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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明提供了一种基于FPGA与数据融合的人体振动实验坐姿确认系统，包括：坐姿监测模块、信息处理模块、FPGA信号采集模块、状态显示模块、存储模块、PC端上位机。本发明通过FPGA数据采集与数据融合判断算法结合，量化人体振动实验中受试人员的坐姿状态，高效指向坐姿信号异常数据源，提高人体振动实验的灵活性、准确性及可靠性。

主权项：1.一种基于FPGA与数据融合的人体振动实验坐姿确认系统，其特征在于，包括：坐姿监测模块、信息处理模块、FPGA信号采集模块、状态显示模块、存储模块以及PC端上位机；所述FPGA信号采集模块分别与所述状态显示模块、所述存储模块、所述PC端和所述信息处理模块连接；所述坐姿监测模块通过所述信息处理模块与所述FPGA信号采集模块连接；所述坐姿监测模块用于采集人体振动实验中受试人员的坐姿信号；所述信息处理模块用于处理由坐姿监测模块所采集的坐姿信号；所述FPGA信号采集模块用于配置数据，实现对所述信息处理模块、所述存储模块及所述状态显示模块的控制，并建立与所述PC端上位机间的通讯，获取、存储及传输PC端上位机的配置信息与控制指令；所述存储模块用于数据存储和程序运行；所述状态显示模块用于显示受试人员坐姿信息、各传感单元状态信息及受试人员体征参数信息，当传感器单元数据异常或受试人员坐姿异常时，发出警报提醒；所述PC端上位机用于对数据进行算法判断，确定异常数据；所述PC端上位机与所述FPGA信号采集模块通过以太网UDP协议传输数据、控制指令及配置信息；所述PC端上位机包括数据分析单元、存储单元、算法判断单元、配置与控制指令单元；所述算法判断单元包括数据预处理子单元、坐姿初步判断子单元及异构数据融合子单元，所述数据预处理子单元用于对数据异常值进行检测、筛选，指向异常数据源，并由状态显示模块发出警报信息；所述坐姿初步判断子单元用于对受试人员背部、臀部与大腿处的压力传感器及六轴运动处理传感器的数据分别进行独立的算法判断，获得相应坐姿初步判断结果；所述背部、臀部与大腿处的压力传感器及六轴运动处理传感器的坐姿初步判断结果为同种结果；所述异构数据融合子单元用于融合各传感器的判断结果，并输出最终坐姿判断结果；所述配置与控制指令单元通过UDP协议向所述FPGA信号采集模块传输配置信息和控制指令；所述数据分析单元、所述存储单元通过UDP协议接收所述FPGA信号采集模块传输的数据信息；所述异构数据融合子单元设置为决策层融合，用于将受试人员背部、臀部与大腿处的压力传感器数据与六轴运动处理传感器的同种初步判断结果融合，得到更为准确的受试人员坐姿判断结果；所述异构数据融合子单元用于将所述坐姿监测模块中脚部处压力传感器、角度传感器所得结果并行添加至由六轴运动处理传感器与背部、臀部、大腿处的压力判断出的准确坐姿判断结果中，得到最终判断结果并传输至所述FPGA信号采集模块，并由状态显示模块显示坐姿状态信息。

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百度查询： 北京工业大学 一种基于FPGA与数据融合的人体振动实验坐姿确认系统