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基于 RFID 的老年人实时步态速度监测系统:设计、实现与临床评估

其他计算机科学 2026-04-16 v1

摘要

步态速度是功能健康和行动力下降的常用指标,但在临床实践中通常使用秒表手动测量,限制了可扩展性和测量频率。保护隐私且无需维护的感知方法可使实际护理环境中的常规、负担较轻的评估成为可能。本文提出了基于超高频 (UHF) RFID 的全被动、无电池步态速度监测系统的设计、实现与实际部署。与摄像头和可穿戴方法相比,该系统通过避免视频捕获和生物识别数据,保留了患者隐私,同时消除了电池维护。该系统采用双天线配置和基于边缘的峰值检测算法,从接收信号强度指数 (RSSI) 流中实时估计步态速度。通过利用天线束 symmetry 和非对称信号处理,该方法提高了对噪声、平坦区域和多个局部最大值的鲁棒性。在三个临床 site 使用 966 项试验中对系统进行评估,实现了 87.7% 的测量成功率。与同步秒表计时相比,系统实现了均值为 0.064 m/sm/s 的平均绝对误差,显示出适用于临床步态速度评估的可靠运行 accuracy。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.14023,
  title  = {RFID-based Real-Time Geriatric Gait Speed Monitoring System: Design, Implementation and Clinical Evaluation},
  author = {Natong Lin and Jiachen Wang and Lisa C. Barry and Song Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.14023},
  year   = {2026}
}