Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay

Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay Bài toán động lực học tay máy với toàn khớp quay

TÓM TẮT Đột quỵ thường xảy đột ngột với dấu hiệu báo trước Việc phát sớm tình trạng đột quỵ giúp giảm rủi ro, đặc biệt thời điểm “3 vàng” Nghiên cứu nhằm tìm kiếm giải pháp phát sớm tình trạng đột quỵ cho người cao tuổi thơng qua: (i) phát tình trạng té ngã cảm biến gia tốc, (ii) phát hành vi sinh hoạt bất thường so với thói quen ngày, dựa kỹ thuật xác định vị trí sinh hoạt họ nhà, theo thời gian thực Cơ chế định vị thực nhờ phương pháp đo khoảng cách sóng vơ tuyến Khi hệ thống phát cố, cảnh báo hai cấp cho người cao tuổi cho người giám sát qua mạng điện thoại di động Thực nghiệm bước đầu cho thấy tính khả thi giải pháp cao ABSTRACT Stroke usually occurs suddenly with a little of known signs Early detection of the stroke status can reduce risks, especially in first “golden” hours This study aims to develop a solution for early detecting the stroke status of the elderly through: (i) detecting the state of falls by acceleration sensor, (ii) seeking abnormal activities of the elders, in comparision with the daily routine, based on locating their activities in the house, in real time The positioning mechanism is realized by measuring the distance using radio waves When the system detects a problem, it will alert two levels for the elderly and for the caring people via the mobile phone networks Initial experiments showed that the solution is feasible v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt/ký hiệu khoa học ix Danh sách hình xii Danh sách bảng xvi Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Một số phương pháp sử dụng truyền tin không dây theo dõi chăm sóc sức khỏe 1.1.2 Các kết nghiên cứu 10 1.2 Mục đích đề tài 17 1.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 17 1.3.1 Nhiệm vụ 17 1.3.2 Giới hạn 18 1.4 Phương pháp nghiên cứu 18 1.5 Tóm tắt đề tài 19 Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 21 2.1 Tổng quan giao thức truyền thông không dây 21 2.2 Khái quát mạng cảm biến không dây WSNs 22 2.3 Khái quát mạng PAN không dây WPAN 23 2.4 Khái quát chuẩn Zigbee/IEEE 802.15.4 24 vi 2.4.1 Khái niệm 24 2.4.2 Đặc điểm 25 2.4.3 Kiến trúc mạng ZigBee 28 2.4.4 Các ứng dụng chuẩn Zigbee 32 2.5 Định vị mạng cảm biến không dây WSN 33 2.5.1 Pha phân khoảng 33 2.5.2 Pha định vị 33 2.6 Định vị nút mạng WSN 35 2.6.1 Các kỹ thuật xác định vị trí nút mạng 35 2.6.2 Mối quan hệ cường độ tín hiệu khoảng cách 40 2.6.3 Thuật toán xác định vị trí dựa vào khoảng cách 41 2.7 Các phương pháp nhận dạng đột quỵ 43 2.7.1 Phương pháp sử dụng cảm biến đeo người 43 2.7.2 Phương pháp sử dụng cảm biến môi trường 44 2.7.3 Phương pháp dựa xử lý hình ảnh 44 Chƣơng THIẾT KẾ HỆ THỐNG 46 3.1 Giới thiệu chung 46 3.2 Phần cứng hệ thống 48 3.2.1 Thiết bị theo dõi 49 3.2.2 Thiết bị định vị 53 3.2.3 Thiết bị quản lý 54 3.2.4 Máy tính 57 3.3 Phần mềm hệ thống 57 Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TOÁN 59 4.1 Phát tình trạng té ngã 59 4.2 Xác định vị trí sử dụng RSSI 60 4.2.1 Khảo sát giá trị RSSI từ module Xbee RF 61 vii 4.2.2 Tính tốn khoảng cách dựa vào tham số RSSI 63 4.2.3 Thuật toán định vị E-MinMax 65 4.2.4 Kết thực nghiệm 67 4.3 Phát hành vi bất thường 76 4.4 Cảnh báo 81 4.5 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị theo dõi 82 4.6 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị định vị 84 4.7 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị quản lý 85 4.8 Tiến hành thí nghiệm 86 4.9 Kết đạt 86 Chƣơng KẾT LUẬN 89 5.1 Các kết đạt 89 5.2 Hướng phát triển đề tài 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC 95 viii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT/KÝ HIỆU KHOA HỌC 2D Dimension – chiều 3D Dimension – chiều AOA Angle of arrival – Góc nhìn đến API Application Programming Interface - Giao diện lập trình ứng dụng CID Cluster Identifier - Nhận dạng chùm CLH Cluster Head - Đầu cụm COM Communication CPU Central Processing Unit - Bộ phận xử lý trung tâm EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory – - Cổng giao tiếp Bộ nhớ không liệu ngừng cung cấp điện FFD Full Function Device - Thiết bị đầy đủ chức GPRS General Packet Radio Service - Công nghệ chuyển mạch gói GPS Global Positioning System - Hệ thống định vị tồn cầu GSM Global System for Mobile - Thơng tin di động toàn cầu GTS Guaranteed Time Slot - Đảm bảo khe thời gian I2C Inter-Integrated Circuit - Giao thức truyền nhận đồng IC Integrated Circuit - Mạch tích hợp ID Identification - Nhận dạng ID-PAN Identification Personal Area Network - Nhận dạng mạng cá nhân IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers - Viện kỹ nghệ Điện Điện tử IEEE 802 họ chuẩn IEEE dành cho mạng LAN mạng MAN ix IR InfraRed - Hồng ngoại LAN Local Area Network - Mạng máy tính cục LOS Line-of-Sight – Nhìn thẳng LR-WPAN Low rate Wireless Personal Area Network - Mạng cá nhân không dây tốc độ thấp MAN Metropolitan Area Network - Mạng khu vực đô thị MEMS Micro ElectroMechanical Systems - Hệ thống cảm biến vi điện tử N-LOS Non-Line-of-Sight –Khuất PDA Personal Digital Assistant - Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân QoS Quality of Service - Chất lượng dịch vụ RAM Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập tạm thời RF Radio Frequency - Tần số sóng vơ tuyến RFD Reduced Function Device - Thiết bị thiếu chức RFID Radio Frequency Identification Device - Thiết bị nhận dạng ROM Read Only Memory - Bộ nhớ đọc RSSI Receiver Signal Strength Indicator – Cường độ tín hiệu nhận RT Reveiver and Transmitter – Truyền nhận RTC Real Time Clock - Đồng hồ thời gian thực SIM Subscriber Identity Module - Thẻ nhận dạng thuê bao SMS Short Message Service - Dịch vụ tin nhắn ngắn SPI Serial Peripheral Interface - Giao tiếp nối tiếp đồng SRAM Static Random Access Memory - Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên tĩnh TDOA Time difference of arrival - Sự khác biệt thời gian đến TOA Time of arrival - Thời gian đến x UART Universal Synchronous & Asynchronous serial - Bộ truyền nhận nối tiếp đồng không đồng USB Universal Serial Bus – Chuẩn kết nối đa dụng máy tính UWB Untra Wide Band – Siêu băng rộng WiFi Wireless Fidelity - Hệ thống mạng khơng dây sử dụng sóng vơ tuyến WLAN Wireless Local Area Network - Mạng nội hạt không dây WPAN Wireless Personal Area Network-PANs - Mạng cá nhân không dây WSN Wireless Sensor Network - Mạng cảm biến không dây ZC ZigBee Coordinator - Bộ thu thập liệu ZED ZigBee End-device - Thiết bị cuối ZR ZigBee Router - Bộ chuyển tiếp tín hiệu xi DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Biểu đồ số ca tử vong toàn cầu năm đột quỵ theo độ tuổi Hình 1.2: Mạch máu não bị tắc, vỡ làm máu lưu thông Hình 1.3: Nguy đột quỵ người cao tuổi Hình 1.4: “Giờ vàng” cấp cứu đột quỵ não Hình 1.5: Liên lạc với người thân cận giúp đỡ Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống RFID Hình 1.7: Phát triển mạng lưới Zigbee Hình 1.8: Mạng vơ tuyến phạm vi trên/trong thể người Hình 1.9: Thẻ hồng ngoại chủ động 10 Hình 1.10: Vịng đeo tay Fitbit Surge theo dõi nhịp tim 24/7 15 Hình 1.11: Thiết bị di động giúp phát sớm đột quỵ 16 Hình 1.12: Thiết bị phát dạng đột quỵ sóng siêu âm 16 Hình 2.1: Các nhóm truyền thơng khơng dây 21 Hình 2.2: Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.15 24 Hình 2.3: Cấu trúc giao thức ZigBee 27 Hình 2.4: Các thiết bị Zigbee 27 Hình 2.5: Cấu trúc liên kết mạng 28 Hình 2.6: Cấu trúc mạng hình (Star) 29 Hình 2.7: Cấu trúc mạng mắt lưới (Mesh) 29 Hình 2.8: Cấu trúc mạng hình (Cluster Tree) 30 Hình 2.9: Hoạt động cấu trúc mạng hình (Cluster Tree) 30 Hình 2.10: Các ứng dụng ZigBee 31 Hình 2.11: Ứng dụng Zigbee cho nhà thông minh 32 Hình 2.12: Phép đo ba cạnh tam giác 33 xii Hình 2.13: Định vị vùng giao 34 Hình 2.14: Phép đo đạc tam giác 34 Hình 2.15: Định vị khả tối đa 35 Hình 2.16: Mơ hình truyền sóng khơng gian 36 Hình 2.17: Phương pháp sử dụng nguyên tắc TOA multilateration cho vị trí 2D 37 Hình 2.18: Xác định vị trí sử dụng kỹ thuật AOA 37 Hình 2.19: Ngun tắc góc tới 38 Hình 2.20: Phương pháp AOA 39 Hình 2.21: Phương pháp Trilateration 41 Hình 2.22: Phương pháp MinMax 42 Hình 2.23: Phương pháp Rocrssi 42 Hình 2.24: Vị trí đeo hướng trục cảm biến 43 Hình 2.25: Phát té ngã người cao tuổi dựa camera 45 Hình 3.1: Sơ đồ ngữ cảnh hệ thống 46 Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống 48 Hình 3.3: Sơ đồ thiết bị theo dõi 49 Hình 3.4: Cảm biến đo gia tốc MPU6050 50 Hình 3.5: Module Xbee RF 50 Hình 3.6: Vi điểu khiển Arduino Nano 51 Hình 3.7: Module RTC DS1307 52 Hình 3.8: Thiết bị theo dõi người cao tuổi 53 Hình 3.9: Sơ đồ thiết bị định vị 54 Hình 3.10: Thiết bị định vị 54 Hình 3.11: Sơ đồ thiết bị quản lý 54 Hình 3.12: Module SIM900A 55 Hình 3.13: Vi điểu khiển Arduino Mega 56 Hình 3.14: Thiết bị quản lý 57 xiii Hình 3.15: Giao diện chương trình định vị vị trí máy tính 58 Hình 4.1: Tín hiệu thu từ cảm biến MPU6050 59 Hình 4.2: Ảnh thực tế môi trường khảo sát nhà (Indoor) 61 Hình 4.3: Giá trị RSSI thay đổi theo khoảng cách mơi trường Indoor 62 Hình 4.4: Điểm đặt cảm biến nút XBee 63 Hình 4.5: Giá trị hệ số A 64 Hình 4.6: Giá trị hệ số n 65 Hình 4.7: Khu vực khảo sát – Tầng nhà số 121 CMT8, P.An Thới, Q.Bình Thủy, TP.Cần Thơ 67 Hình 4.8: Sơ đồ hộ gồm P.Khách, P.Vệ sinh (WC), P.Ngủ 68 Hình 4.9: Kết khảo sát RSSI vị trí 69 Hình 4.10: Kết khảo sát RSSI vị trí 69 Hình 4.11: Kết khảo sát RSSI vị trí 70 Hình 4.12: Kết khảo sát RSSI vị trí 70 Hình 4.13: Kết khảo sát RSSI vị trí 70 Hình 4.14: Kết tính tốn khoảng cách vị trí 72 Hình 4.15: Kết tính tốn khoảng cách vị trí 72 Hình 4.16: Kết tính tốn khoảng cách vị trí 73 Hình 4.17: Kết tính tốn khoảng cách vị trí 73 Hình 4.18: Kết tính tốn khoảng cách vị trí 73 Hình 4.19: Tọa độ tính tốn điểm chuyển động vị trí 74 Hình 4.20: Tọa độ tính tốn điểm chuyển động vị trí 75 Hình 4.21: Tọa độ tính tốn điểm chuyển động vị trí 75 Hình 4.22: Tọa độ tính tốn điểm chuyển động vị trí 75 Hình 4.23: Tọa độ tính tốn điểm chuyển động vị trí 76 Hình 4.24: Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị theo dõi 82 Hình 4.25: Lưu đồ hoạt động thiết bị định vị XBee 84 xiv Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổ 4.6 Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TOÁN Lƣu đồ chƣơng trình điều khiển thiết bị định vị Thiết bị định vị sử dụng module XBee, vận hành sau: Hình 4.25 Lưu đồ hoạt động thiết bị định vị XBee Trong mơ hình mạng lưới khơng dây ZigBee, thiết bị định vị đóng vai trị End Device, thiết bị vận hành nhận tín hiệu từ thiết bị theo dõi (Router) để đáp trả liệu, từ giúp thiết bị theo dõi xác định giá trị RSSI để tính tốn vị trí Thời gian cịn lại, thiết bị định vị truy cập chế độ nghỉ (sleep mode) để tiết kiệm lượng HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 84 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổ 4.7 Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TỐN Lƣu đồ chƣơng trình điều khiển thiết bị quản lý Thiết bị quản lý vận hành sau: Hình 4.26 Lưu đồ chương trình điều khiển thiết bị quản lý Trong mơ hình mạng lưới khơng dây ZigBee, thiết bị quản lý đóng vai trò Coordinator, đồng thời điểm nút XBee để định vị vị trí cho thiết bị theo dõi Thiết bị quản lý vận hành tương tự thiết bị định vị Bên cạnh đó, thiết bị quản lý nhận thông tin cảnh báo từ thiết bị theo dõi, thiết bị quản lý gửi xác nhận nhận liệu, đồng thời gửi tin nhắn đến người thân cận gửi thơng tin vị trí đến máy tính HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 85 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổ 4.8 Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TỐN Tiến hành thí nghiệm Để thực thí nghiệm kiểm tra hoạt động hệ thống, bước thiết lập sau: - Bước 1: Cấp nguồn cho thiết bị quản lý kết nối thiết bị quản lý với máy tính cáp USB - Bước 2: Khởi động chương trình định vị vị trí máy tính chọn cổng COM tương ứng với thiết bị quản lý Địa cổng COM tìm Device Manager máy tính Thiết bị quản lý đặt tọa độ A nhà - Bước 3: Cấp nguồn cho thiết bị định vị Sau đặt thiết bị định vị B, C, D góc cịn lại nhà Khoảng cách thiết bị AB, BC, CD, DA mét - Bước 4: Cấp nguồn cho thiết bị theo dõi đeo thắt lưng người dùng Hình 4.27 Thiết bị theo dõi đeo thắt lưng người dùng 4.9 Kết đạt đƣợc Sau tiến hành thí nghiệm, kết thu sau: - Các chức thiết bị hoạt động xác ổn định - Thiết bị theo dõi phát hành vi bình thường bất thường - Khi phát hành vi bất thường thời gian quy định, thiết bị theo dõi phát tín hiệu âm cịi Nếu người đeo thiết bị theo dõi ấn nút tắt bỏ, thiết bị ngưng cịi hoạt động lại bình thường HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 86 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổ Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TOÁN - Khi thiết bị theo dõi phát âm lâu (5 phút) mà khơng nhận tín hiệu từ nút ấn, thiết bị xác định vị trí với nút mạng XBee gửi liệu cảnh báo đến thiết bị quản lý - Thiết bị quản lý tính tọa độ với sai số mét - Các thiết bị định vị hoạt động xác Khi nhận yêu cầu RSSI từ thiết bị theo dõi, thiết bị gửi liệu đến thiết bị theo dõi để cung cấp thông tin RSSI - Thiết bị quản lý hoạt động xác Sau nhận liệu cảnh báo, thiết bị quản lý gửi liệu lên máy tính, gửi tin nhắn SMS đến người thân cận - Giao diện chương trình định vị vị trí máy tính hoạt động xác Sau nhận thơng tin tọa độ từ thiết bị quản lý, chương trình hiển thị nơi người đeo thiết bị theo dõi gặp nạn cách hiển thị biểu tượng hình trịn nhấp nháy đỏ, vàng vị trí phịng tương ứng Phần mềm định vị vị trí máy tính với PROCESSING: + Biểu tượng chương trình: + Giao diện chương trình: Sau khởi động chương trình (ấn Display.exe), phần mềm tự động kết nối với cổng COM WebCam (yêu cầu kết nối máy tính với thiết bị quản lý WebCam) WebCam hiển thị góc bên phải giao diện Các thơng số HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 87 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổ Chƣơng THIẾT KẾ THUẬT TOÁN khoảng cách nhận từ thiết bị quản lý hiển thị góc bên phải Ngồi ra, thơng tin vị trí người đeo thiết bị theo dõi kiểm tra cách ấn nút [TEST] Khi nhấn xong đợi - 6s để thiết bị tiến hành xác định vị trí (i) Trạng thái bình thƣờng: Thơng tin vị trí người đeo thiết bị theo dõi sau ấn nút [TEST] hiển thị thông qua biểu tượng hình trịn màu xanh vị trí tương ứng với tọa độ S(35,249) Hình 4.28 Hình 4.28 Hiển thị vị trí bình thường người cần theo dõi (ii) Trạng thái bất thƣờng: Thông tin vị trí người đeo thiết bị theo dõi có báo động hiển thị thơng qua biểu tượng hình trịn nhấp nháy đỏ, vàng vị trí tương ứng với tọa độ S(359,76) Hình 4.29 Hình 4.29 Thơng báo tình trạng bất thường giao diện HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 88 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi Chƣơng KẾT LUẬN Chƣơng KẾT LUẬN 5.1 Các kết đạt đƣợc Đề tài bước đầu thiết lập giải pháp phần cứng phần mềm bản, phục vụ cho việc giám sát tình trạng sức khỏe người cao tuổi, đặc biệt quan tâm đến tình trạng đột quỵ họ nhà Kết đạt bao gồm: - Hệ thống có khả phát tình trạng té ngã người cần theo dõi cảm biến gia tốc - Ngoài ra, hệ thống phát vị trí người cần theo dõi sinh hoạt đâu nhà theo thời gian thực - Xây dựng biểu đồ hành vi quen thuộc người cao tuổi qua khảo sát thực tế Tuy nhiên, biểu đồ tiếp tục phát triển cho hệ thống tự học, tự xây dựng biểu đồ hành vi sau thời gian áp dụng - Hoàn thiện chế cảnh báo cấp người cao tuổi bị té ngã hành vi, vị trí sinh hoạt họ khác biệt so với thói quen ngày cài đặt, hệ thống cảnh báo cấp để nhắc nhỡ người sử dụng Nếu người sử dụng khơng có khả từ chối cảnh báo cấp 1, hệ thống tự động chuyển sang chế độ cảnh báo cấp cách gửi tin nhắn cho điện thoại di động người thân cận, nhằm phát sớm bất thường sức khỏe, tình trạng đột quỵ - Xây dựng phần mềm máy tính cho phép người giám sát truy cập từ xa vào máy tính quản lý để xem tình trạng cảnh báo có ứng cứu kịp thời, có cố xảy Hình 3.14 minh họa hình giao diện phần mềm Hình trịn nhấp nháy đỏ, vàng giao diện xuất vị trí phòng vệ sinh cảnh báo cho người giám sát nguy người cần theo dõi gặp cố vị trí HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 89 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi Chƣơng KẾT LUẬN Tuy nhiên, giải pháp sử dụng mô-đun XBee dùng kỹ thuật RSSI phát vị trí người theo dõi họ cách xa điểm thu sóng vơ tuyến tối đa mét Điều làm cho việc thiết lập hệ thống đòi hỏi nhiều điểm thu sóng vơ tuyến hơn, làm tăng chi phí phần cứng - Hệ thống xác định vị trí mặt phẳng chiều Do khơng xác định độ cao người cao tuổi nhà nhà nhiều tầng 3D - Hệ thống chưa có khả học hành vi người già, gây báo động sai hành vi bình thường người già có thay đổi - Ngồi ra, hiệu phương pháp phụ thuộc vào tuân thủ người sử dụng Nếu người dùng tháo thiết bị theo dõi hệ thống cảnh báo liên tục 5.2 Hƣớng phát triển đề tài Trong thời gian tới, đề tài tiếp tục trang bị mơ-đun XBee Pro có cơng suất lớn hơn, nhằm tăng khoảng cách truyền nhận sóng vơ tuyến, từ cải thiện phạm vi theo dõi - Áp dụng thuật toán tối ưu để cải xác định vị trí xác - Ngồi ra, kỹ thuật phân lớp liệu SVM (Support Vector Machine) dự kiến áp dụng để học tập hành vi quen thuộc người cần theo dõi, nhằm đưa sở liệu hành vi quen thuộc phù hợp cho người HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 90 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi Chƣơng KẾT LUẬN - Thu thập liệu với nhiều đối tượng với nhiều môi trường khác - Tăng cường giảm nhiễu, sử dụng lọc khác để kết phân tích xác - Tích hợp thêm cảm biến nhịp tim, huyết áp,… vào hệ thống để phát nguy đột quỵ sớm xác - Hệ thống mở rộng để chuyển tiếp cảnh báo cho hệ thống giám sát y tế nhà thông qua internet, để thông báo cho nhân viên y tế kiện đột quỵ HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 91 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Carl Haub World Population Aging: Clocks Illustrate Growth in Population Under Age and Over Age 65, Population Reference Bureau, 2011, vol, pp [2] UNFPA Già hóa dân số ngƣời cao tuổi Việt Nam: thực trạng, dự báo gợi ý sách, số , tr 6, 2011 [3] Judith Mackay, George A Mensah, The Atlas of Heart Disease and Stroke, 1Ed., WHO, 2004, 112 pages ISBN: 978-9241562768 [4] Bruce Rauner, Facts About Stroke, Illinois Dept of Public Health (accesed Aug 2015) [5] Hà Anh, Đột quỵ não công giới trẻ, GiaDinhNet, số 26/8/2014 (truy cập 8/2015) [6] Types of cardiovascular disease, Internet: http://www.who.int/ cardiovascular_diseases/en/cvd_atlas_01_types.pdf , 11/07/2015 [7] Đột quỵ, Internet: http://www.thankinh.org/Danhchodan/dotquy.htm, 11/07/2015 [8] Deb Parker, Stroke! - Accelerating the critical countdown, expediting response and treatment, Washington University in St Louis, The School of Medicine, 2015 [9] A Cangialosi, JE Monaly, SC Yang Jr Leveraging RFID In Hospitals: Patient Life Cycle and Mobility Perspectives, IEEE Communications Magazine, Volume 45, Issue 9, 2007, pp 18-23 [10] N Baker Zigbee and Bluetooth: Strengths and Weaknesses for Industrial Applications, Computing & Control Engineering Journal, Volume 16, Issue 2, 2005, pp 20-25 [11] N Chevrollier, N Golmie On the Use of Wireless Technologies in Healthcare Environments, Proc ASWN ’05, 2005, vol, pp 1-12 HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 92 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi TÀI LIỆU THAM KHẢO [12] J Jung, K Ha, J Lee, Y Kim, D Kim Wireless Body Area Network in a Ubiquitous Healthcare System for Physiological Signal Monitoring and Health Consulting International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition, 2008, vol.1, pp 47-54 [13] MC O’Connor Testing Ultrasound to Track, Monitor Patients, RFID Journal, 2006, vol, pp 1-2 [14] Want, A Hopper, V Falcao, J Gibbons The Active Badge Location System ACM Transactions on Information Systems, 1992, vol 40, no 1, pp 91-102 [15] Ngô Thị Ý Ứng dụng phân tích video tự động để phát tình trạng té ngã Đại học Đà Nẵng, 2012, pp [16] G Diraco, A Leone, P Siciliano An Active Vision System for Fall Detection and Posture Recognition in Elderly Healthcare, Presso Campus Universitario, Italia, 2010, pp [17] Lê Ngọc Duy Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống phát ngã ngƣời cao tuổi ứng dụng cảm biến gia tốc truyền tin không dây Đại học Công nghệ ĐHQG Hà Nội, 2013, pp [18] Simin Wang, Salim Zabir, Bastian Leibe Lying Pose Recognition for Elderly Fall Detection, “Proceeding of: Robotics: Science and Systems VII, University of Southern California, Los Angeles, CA, USA”, June, 2011 [19] Hui Liu Survey of Wireless Indoor Positioning Techniques and Systems, Systems, Man, and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, IEEE Transactions on Volume 37, Issue 6, 2007, pp 1067 – 1080 [20] Jiuqiang Xu et al Distance Measurement Model Based on RSSI in WSN, School of Information Science & Engineering Northeastern University, Shenyang, China, 2010, vol 2, no 8, pp 606 – 611 [21] Joseph A Shaw Radiometry and the Friis transmission equation American Association of Physics Teachers, 2013, vol 81, no 33, pp 33 - 37 HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 93 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi [22] T.Ryan Burchfield, TÀI LIỆU THAM KHẢO S Venkatesan, Accelerometer-based human abnormal movement detection in wireless sensor networks, Computer Engineering Program University of Texas at Dallas Richardson, Texas 75080, vol, pp [23] L.Dimitrios et al Macroscopic human behavior interpretation using distributed imager and other sensors Proc of IEEE, 2008, vol, pp [24] Britt Ostlund Watching television in later life: a deeper understanding of TV viewing in the homes of old people and in geriatric care contexts Scandinavian Journal of Caring Sciences, 2009, vol, pp [25] InvenSence, MPU-6000 & MPU-6050 product Specification, Rev 3.4, 2013 [26] Digi International Inc., XBee®/XBee-PRO® RF Modules - Product Manual, No 90000982_B, 2009 [27] Arduino, Internet: https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano, 11/07/2015 [28] Maximintegrated, DS1307 64 x 8, Serial, I2 C Real-Time Clock, 2015, pp 1-14 [29] SIMCOM, Hardware Design SIM900A_HD_V1.01, 2009, vol, pp 1-58 [30] Internet: https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560, 11/07/2015 [31] Chih-Ning Huang and Chia-Tai Chan A ZigBee-Based Location-Aware Fall Detection System for Improving Elderly Telecare Institute of Biomedical Engineering, National Yang-Ming University, 2014, pp [32] Robles, J.J., mmun., J.S Pola, R Lehnert, “Extended Min-Max algorithm for position estimation in sensor networks”, Proc the 9th Workshop on Positioning Navigation and Communication (WPNC), Dresden, 2012 ISBN 978-1-46731437-4 [33] Xiaowei Luo, William J O’Brien, Christine L Julien, “Comparative evaluation of Received Signal-Strength Index (RSSI) based indoor localization techniques for construction jobsites”, Construction Engineering and Project Management Program, The University of Texas at Austin, TX 78712-0273, USA, 2010, pp HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 94 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi PHỤ LỤC PHỤ LỤC Bài báo: “Một giải pháp phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi” trình bày báo cáo Hội nghị toàn quốc lần thứ Điều khiển Tự động hóa VCCA-2015 tổ chức Đại học Thái Nguyên ngày 28 29/11/2015 trao giải Best papers Hội nghị VCCA-2015 đăng Tạp chí Tự động hóa Ngày số tháng 12/2015 HVTH: Phạm Minh Hiền GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 95 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi HVTH: Phạm Minh Hiền PHỤ LỤC GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 96 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi HVTH: Phạm Minh Hiền PHỤ LỤC GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 97 Hệ thống phát sớm tình trạng đột quỵ ngƣời cao tuổi HVTH: Phạm Minh Hiền PHỤ LỤC GVHD: PGS.TS Nguyễn Chí Ngơn Trang 98 ... cho kết cao với độ xác 82% Khi sử dụng tập tính động FS2 huấn luyện với tập liệu bao gồm nhiễu Scenario2 cho kết tốt với RC, PR đạt 94,34% Acc đạt 94,23% Kết nhận dạng khả quan so với sử dụng... giao tiếp UART với mô đun điều khiển trung tâm, hình LCD hiển thị giá trị tức thời gia tốc chuyển động, vi điều khiển Atmega8 giao tiếp với máy tính thơng qua giao diện Visual Basic với truyền thông... MPU6050: dùng để xác định cường độ dao động (đo vận động) người cần theo dõi, từ xác định mức ngưỡng so sánh với mức ngưỡng để xác định tình trạng bất động, vận động, té ngã + Module XBee RF: thu