基于压力传感阵列的低成本高性能睡姿监测系统

依赖人工监测睡姿的卧床护理效率低下。为了自动收集准确的睡姿信息,并注意改善用户体验和保护用户隐私,通过将理论分析和实验研究相结合,基于柔性压力传感阵列设计了简易、低成本、高精度、快速率的睡姿监测系统。理论上,根据触觉在识别机制上与视觉的相似性,揭示了压力图像分辨率对睡姿分类效果的影响规律;进一步利用公开数据集解析得到24×24的压力传感阵列规模阈值,从而大幅降低了系统的成本和复杂度。实验上,基于柔性压力传感阵列、信号扫描采集电路和睡姿识别算法框架3个模块设计了睡姿监测系统,以Velostat柔性压敏导电片为核心设计压阻式传感阵列;以零电势法阵列扫描理论为基础布局抗串扰信号采集电路;以改进的残差网络训练睡姿分类器。经实验测试,系统对8类睡姿的识别准确率为99.57%,监测速率可达150 ms/帧,有望用于实现商业化的可靠实时睡姿监测。

基于贝叶斯分类器的高危睡姿监测系统

针对患有不同疾病的目标患者,其高危睡姿不同的特点,采用数据融合以及朴素贝叶斯分类器理论,设计了一种高危睡姿自动识别报警系统。当目标处于高危睡姿、特定部位受压或保持同一睡姿超过健康时长后,启动报警。首先介绍了系统总体方案和穿戴式设备设计,阐述了朴素贝叶斯分类器在睡姿识别情况下的应用,最后对系统进行了实验验证。实验结果表明:该系统可以有效监测目标是否处于高危睡姿,方案简单,准确度较高,具有良好的社会意义。