基于可穿戴传感技术的步态参数建模与跌倒监测方法

在跌倒与认知功能障碍等神经疾病的临床诊断与康复治疗中,步态分析能有效的作为诊断依据,并对跌倒风险与神经疾病患者的康复情况进行评价,帮助制定康复治疗方案和评价疗效。步态数据采集是步态分析的重要环节。其中跨步长和离地高度作为步态数据的一部分,在实际医疗使用中具有较强的参考价值。现有的步态数据采集设备尽管功能强大,采集的数据种类也十分丰富,但是有着操作麻烦、价格昂贵、空间限制等缺点。简易的步态数据采集设备一般都难以采集到跨步长和离地高度等关键数据,难以满足实际需要。本文针对以上的问题,提出了一种通过三轴加速度传感器和陀螺仪采集足部角度数据并通过BP神经网络进行机器学习来推算跨步长和离地高度数据的方法。通过对训练集进行学习训练与交叉认证,得到了跨步长86%,离地高度80%的准确率,论证了通过足部跨步过程中的角度数据推算跨步长和离地高度的可行性,并且利用角度数据进行跌倒监测的初步试验,监测成功率为93. 75%。     

消费者价值观对可穿戴设备采用的影响

本文以可穿戴设备为例,引入消费者创新性作为中介变量,研究消费者价值观对新产品采用行为的影响路径。在成熟量表基础上,通过聚类分析,将消费者按个人特色划分为早期采用者和后期采用者两个分样本,经过分析,分别确定了早期采用者和后期采用者消费者价值观与新产品采用行为的关系,并提出相应的管理建议。     

基于龙芯的可穿戴计算机设计

为推进高性能移动设备的国产化步伐,利用国产龙芯处理器,设计了可穿戴计算机的体系结构。该体系结构的计算机集成了电台、无线网络和多种传感器,具有很强的信息收集能力和通信能力;采用了模块化设计技术,具有很好移动性、可扩展性和可维护性。     

基于可穿戴计算机电源管理的蚁群算法

功耗管理是可穿戴计算系统低功耗设计的一个重要手段。该文提出了一种基于蚁群算法的可穿戴计算机动态电源管理方法,通过自适应的优化功耗切换时间,在基本保证系统实时性能的条件下,能有效地减小系统各模块的平均功耗,延长系统的工作时间。仿真结果证明了其有效性。     

基于可穿戴计算机的动态重构硬件模块设计

针对可穿戴计算机任务的多样性与多变性,提出并设计了一种具有动态重构功能模块的可穿戴计算机硬件原型。并在该原型的基础上,通过实验来论证动态重构的可行性。该原型基于FPGA内嵌的PowerPC405处理器,通过FPGA内部的配置访问通道(ICAP)对OPB总线上的可重构模块进行模块化的局部动态重构设计。该方法实现了局部动态重构技术在可穿戴计算机中的应用,增加系统灵活性的同时降低了系统功耗,大大提高了FPGA内部逻辑资源的利用率。     

感官媒介·身体理性:智能可穿戴设备的审美分析

作为人工智能代表的智能可穿戴设备不仅彰显了技术领域的进步,同时也作为装饰具有了审美价值,其所采集的数据亦可作为审美的对象。智能可穿戴设备以身体为依托,作为媒介延伸了人的感官,从而具有了身体化的特征。它的传感技术、接收装置与人的身体融为一体,呈现出了交往共生的审美化的动态关系。作为身体的媒介,智能可穿戴不仅为信息提供简单的传播功能,同时亦包含媒介的述行性"制造者"功能。智能可穿戴设备加深了人对世界和自我的接触和体验,使其不仅能够体验现实生活,更能够在虚拟现实中建立经验。在身体狂欢的时代,智能可穿戴设备对于身体的重视所带来的不是表象上的狂欢,而是异于工具理性的身体理性。基于智能可穿戴的设计理念和佩戴理念之上的,是人主体性意识的高扬和对自身健康及状态的理性认识与追求。     

可穿戴计算机硬件结构研究

由于可穿戴计算机的人机交互方式与普通计算机的人机交互方式的差异,导致了可穿戴计算机在硬件结构上与传统计算机有很大的不同。该文详细讨论了目前可穿戴计算机所采用的两种不同硬件结构方式:集中式结构和分布式结构。集中式结构是在传统计算机基础上发展起来的,适于快速实现可穿戴计算机的开发与研制。分布式结构引入模块化的概念,将系统根据主要功能的不同分离成若干子系统,更适于满足人体的穿戴要求,具有很强的系统配置灵活性。文章认为逐步弱化机器的概念是可穿戴计算机硬件结构的发展趋势。     

面向工业应用的可穿戴计算技术

工业应用是可穿戴计算技术研究的一个热点问题。该文总结了可穿戴计算技术在各种典型的工业领域中的研究现状,对影响可穿戴计算技术在工业领域推广应用的关键问题,包括可穿戴性和可用性、可穿戴人机交互以及软件体系结构和支撑模式等进行了探讨和分析,最后介绍了面向可穿戴计算工业应用的创新车间信息环境模式——知晓车间,以及可穿戴现场作业辅助系统。     

基于环境传感器和穿戴式传感器的行为异常检测

针对独居老人频繁出现行为异常的情况,提出了基于热释电红外传感器和穿戴式传感器的老人行为异常检测系 统。设计了行为异常检测的硬件环境,介绍了红外传感器和穿戴式传感器的工作原理,提出了依据重力加速度所在轴向 检测老人躺下位置是否发生异常的方法,并融合了红外传感器和穿戴式传感器的信息对躺下位置异常进行检测。在1 居室的家庭环境中对位置异常检测的方法进行验证,通过实验的方法验证了算法的可行性,并确定了检测躺下状态的阈 值。系统能有效实现对独居老人是否发生躺下位置异常进行检测。     

浅谈社区老年人对便携式可穿戴设备的需求——以智能手环为例

目的了解社区老年人对便携式可穿戴设备的需求。方法采用问卷调查法对174名老年人进行调查;对其中3名老年人在体验智能手环后进行了面对面结构式访谈。结果①老年人皆存在不同程度的感知觉能力下降;大部分(77.59%)老年人健康意识高,为了身体健康选择体育项目以散步为主。②仅有5.75%的老年人对智能手环了解认识;老年人(59.77%)更习惯于戴手腕的佩戴方式;老年人(64.94%)更青睐数据显示;在智能手环诉求方面,最主要的需要是测量结果的准确性,其次是便于携带,质轻、较小,可随时随地测量,舒适无害;期望的功能方面,主要的需求功能有血压、心率测量、服药提醒、摔倒警报以及一键呼救、GPS定位、来电提醒;影响老年人购买的因素集中,依次为数据的准确性、售后服务、操作便捷性、佩戴舒适度、耐用性以及价格;而品牌知名度、外观设计、功能创新性和多样性影响力较小。③访谈结果提示心率传感器敏感度较低,智能手环计步器误差较大,字体显示小,智能手环连接手机同步数据时必须同时携带手机且耗电量大大增多,个别功能有待完善(加入接听电话、服药提醒等功能);同时老年人肯定了目前智能手环的优势,如时间显示、天气预报、来电提醒、运动过程中检测心率、步数等。结论开发老年人便携式可穿戴产品要针对老年人生理和心理特点进行设计和研发。移动健康监测装置可远程监控穿戴者的心率、呼吸等,将会使居家养老变得更加可行、可靠和高效。通过结合可穿戴设备技术对老年人进行针对性的设计,满足需求,提供更加及时、便捷和安全的个性化服务,从而提升老年人的生活品质。     

步态检测设备联合量表评估认知功能和跌倒风险的应用初探

目的探讨将步态检测纳入认知功能评定的应用可能性。方法采集受试者的步态参数数据,对比分析规范认知量表测定值和跌倒风险评估情况。结果新型可穿戴智能鞋能够在周期内稳定采集受试者各项步态参数,并实时上传至服务器终端进行数据处理。结论本试验为下一步扩大受试群体,并根据认知程度细分,探讨步态参数与认知量表数值和跌倒风险的相关性,以及为步态参数的深层生物学意义打下基础。     

可穿戴多人协同支撑软件系统研究

以可穿戴计算机在企业现场作业的应用为背景,将P2P与OSGi技术相结合,设计具备自组织、模块化、可扩展的软件框架,并在此基础上研究多场景与多设备下多人协同应用。为了适应实际应用中提出的各种远程协同需求,开发出了具有音视频与文字白板等功能的软件系统,针对实际应用中面临的可穿戴计算系统交互设备的多样性和异构性,设计了头戴显示和桌面显示两种场景下的应用界面和实验。     

我国老年住院患者跌倒研究进展

本文就影响患者跌倒因素、评估工具及应用现况进行综述,并提出如何加强老年人住院期间预防应对策略,旨在提高护理人员对其的责任和关怀,也为保障住院患者生命安全,促进和谐医患关系。     

DNA甲基化检测方法的研究进展

DNA甲基化是一种重要的遗传外修饰,是表观遗传学(epigenetics)的重要组成部分[l]。它参与了动物胚胎发育、基因印迹和X染色体失活等过程,在基因表达的调控中具有重要作用,异常甲基化可以导致肿瘤的形成。近20年来,DNA甲基化的研究逐渐成为新的研究热点。随着对甲基化研究的不断深人,各种各样甲基化检测方法被开发出来以满足不同类型研究的要求。本文对目前现有常用的CpG岛甲基化检测方法作一综述,并着重介绍几项以芯片技术为基础的高通量研究DNA甲基化的方法。     

鼠疫菌检测方法的研究进展

鼠疫是由鼠疫杆菌引起的烈性传染病,对人的危害是毁灭性的。本文主要阐述了鼠疫的各种检测方法,并对各种方法进行了比较。     

老年人防跌倒干预措施研究进展

老年人跌倒发生率、致残率高，后果严重，已经成为60岁以上老人损伤致死的首要原因。跌倒造成老年人功能丧失、住院治疗，给个人、家庭和社会带来沉重的负担。跌倒是老年人肌肉力量下降、平衡功能减退，以及多种慢性疾病、药物、环境因素等多因素综合作用的结果。对老年人跌倒的风险进行综合评估，并针对其危险因素实施相应的干预措施，可以减少跌倒的发生。     

环境雌激素检测方法研究进展

本文通过对环境雌激素的分类、作用、来源等的介绍,阐述其对生物和自然界各个方面的危害,并着重讨论了化学和生物的检测方法,对比了各种方法灵敏度和适用范围,对此领域进行了展望。     

牛支原体检测方法研究进展

牛支原体在全球范围内分布广泛且具有高度传染性,会引起严重疾病,急需一种快速、准确的诊断方法以预防和控制该病的爆发。综述了牛支原体不同检测技术的研究进展。微生物培养是对支原体的鉴定和诊断的传统方法,而近年来,通过聚合酶链式反应检测牛支原体的研究越来越多。与传统方法相比,聚合酶链式反应(PCR)具有更高的诊断效率、特异性以及敏感性。综合比较发现,每一种检测方法都有利有弊,联合使用各种检测法可互相补充信息,同时结合临床症状更有助于支原体的检测和监控牛群疾病状况。     

适于可穿戴计算机点击操作的图标尺寸研究

Twiddler和HMD是可穿戴计算机最常用的输入设备,点击绩效直接影响可穿戴计算机的可操作性和可用性。该文根据费兹原理进行点击测试,得到了大量实验数据,建立了Twiddler-HMD方式下点击绩效模型。模型表明Twiddler的操控比较困难。基于Twiddler的点击绩效模型,对信息量与平均点击时间之间的关系进行研究,结果表明当图标尺寸宽度与界面宽度的比值在1/15左右时比较适合于Twiddler-HMD方式下的点击操作。