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基于ARM技术的盲人避障系统的设计

基于ARM技术的盲人避障系统的设计

作者：娄皓翔成都理工大学

学位级别：硕士

据中国残疾人联合会数据,2018年我国视力残疾患者人数达到1700多万,每年新增盲人数量达到45万,中国是全世界盲人最多的国家之一。盲人作为弱势群体,他们在生活中所遇到的困难往往是正常人所无法想象的。数据显示约30%盲人基本不外出,另... 详细信息

据中国残疾人联合会数据,2018年我国视力残疾患者人数达到1700多万,每年新增盲人数量达到45万,中国是全世界盲人最多的国家之一。盲人作为弱势群体,他们在生活中所遇到的困难往往是正常人所无法想象的。数据显示约30%盲人基本不外出,另外46%需家人朋友陪同,盲人出行的问题亟需人们的关注。城市的盲道建设和管理的不规范导致盲道无法有效的利用,当前盲人在交通环境下主要还是依靠传统的导盲方式:导盲杖能帮助盲人探测周围路面情况,但范围有限,并且无法发现悬空危险物体;而导盲犬训练周期长,价格昂贵,无疑增加盲人的生活压力。因此,传统的导盲方式并不能有效解决盲人出行困难问题和保障他们的安全。本文针对智能导盲系统展开研究,目的是让盲人外出行走在人行道时能像正常人一样了解道路信息,保障其便捷、安全地出行。本文通过对国内外导盲技术的研究,分析道路环境特点并结合盲人需求设计了一种基于ARM技术的盲人避障系统,采用嵌入式-云服务器的架构,保障系统的实时性和可靠性。系统的设计主要包括前端底层硬件设计、嵌入式平台的搭建以及交通信号灯和交通标志牌的检测识别。前端以***6U-ALPHA开发板为硬件平台,其微处理器是以***6ULL为核心的Cortex-A7,嵌入式平台选用开源Linux操作系统,交通信号灯和交通标志牌分别采用传统图像检测技术和基于深度学习的方法进行识别。本文的主要工作内容如下:首先提出本系统的总体设计方案,详细介绍了如何搭建Linux系统开发平台;在PC机上安装交叉编译工具链,在此开发环境下进行了U-Boot移植、Linux内核移植、根文件系统移植和设备驱动程序的操作,为盲人避障系统的设计提供一个稳定可靠的嵌入式平台环境。对系统硬件模块数据采集进行电路设计,其外围设备模块包括:图像采集模块、超声波测距模块以及语音播报模块,嵌入式前端与云服务器通过WIFI相连,将采集的数据通过TCP/IP协议下的Socket套接字进行信息交互。其次详细地对图形检测识别算法进行研究,由于交通信号灯缺乏数据集且颜色形状特征明显,因此采用RGB转HSV色彩空间进行颜色分割提取候选区,通过形态学处理去噪,依据信号灯形状特点利用Hough变换作形状检测,将检测到的区域利用信号灯板信息排除非信号灯区域,最后利用颜色直方图的统计信息完成信号灯的识别。交通标志牌检测识别采用深度卷积神经网络多任务学习模型,在Linux系统及Tensorflow1.4架构下结合Zhu等人工作的基础上对网络结构进行改进,在图像输入层后采用MSRCR图像增强算法对图像增强处理。采用多尺度的策略对训练阶段和测试阶段图像截取固定大小图像块送入网络检测,同时将多任务学习模型由原来的8层减少到7层,最后通过实测验证了本文系统的可行性和实时性。本文设计的系统能对盲人自身1～3米范围内的障碍物有效识别,根据测试结果显示本系统对于标志牌识别在光照不理想、有遮挡等特殊条件下依旧有很好的检测效果。在准确率达到91%的同时,提高了系统的实时性,符合盲人外出对智能设备的要求。同时本文系统对于无人驾驶技术有一定的借鉴意义。

关键词：嵌入式Linux 超声波测距 TCP/IP hough变换深度学习

儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征围手术期的护理

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陕西医学杂志 2002年第4期31卷 351-352页

作者：柏亚玲谢娟高军娄皓第四军医大学西京医院耳鼻咽喉科西安710032

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)不仅见于成年人,也是儿童的一种常见病,是小儿睡眠呼吸障碍中常见的一个类型.典型的临床表现为睡眠紊乱和噪音性呼吸,肋软骨向内移动的非常规呼吸,可伴有或不伴有呼吸暂停.白天嗜睡,生长发育迟缓或停滞,... 详细信息

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)不仅见于成年人,也是儿童的一种常见病,是小儿睡眠呼吸障碍中常见的一个类型.典型的临床表现为睡眠紊乱和噪音性呼吸,肋软骨向内移动的非常规呼吸,可伴有或不伴有呼吸暂停.白天嗜睡,生长发育迟缓或停滞,严重者有心肺功能不全[1].我科1997年1月至2001年5月共收治小儿OSASl92例,均给予手术治疗,现将手术前后护理体会介绍如下.

关键词：儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征围手术期护理

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鼻内窥镜下射频治疗顽固性鼻后部出血的护理

护士进修杂志 2003年第11期18卷 1049-1050页

作者：高军柏亚玲谢娟娄皓第四军医大学西京医院耳鼻喉科陕西西安710032

鼻出血是耳鼻喉科常见病之一.鼻后部出血因其部位原因,出血点不易找到,出血量大,病情发展快.

关键词：鼻内窥镜射频顽固性鼻后部出血护理

健康教育对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者术后生活质量影响的调查及分析

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护士进修杂志 2007年第4期22卷 364-366页

作者：董燕柏亚玲娄皓齐柳第四军医大学西京医院耳鼻咽喉科陕西西安710032

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructivesleepapneasyndrome,OSAS)是一种常见且日益受到重视的睡眠障碍性疾病,表现为睡眠中出现反复呼吸暂停、低氧血症和睡眠结构紊乱。严重影响了人们的日常工作和生活,已成为危害人类健康的重要公共卫... 详细信息

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructivesleepapneasyndrome,OSAS)是一种常见且日益受到重视的睡眠障碍性疾病,表现为睡眠中出现反复呼吸暂停、低氧血症和睡眠结构紊乱。严重影响了人们的日常工作和生活,已成为危害人类健康的重要公共卫生问题。通过对我科收治的31例OSAS患者在行睡眠呼吸监测之前填写的问卷调查表进行分析,术后健康教育中重视良好生活方式的培养,提高了患者的遵医依从性,出院后随访效果良好,患者生活质量明显提高。[第一段]

关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停综合征健康教育生活质量

语后聋人工耳蜗植入的成人患者听觉言语康复训练及效果评价

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中国实用护理杂志 2014年第18期30卷 41-42页

作者：娄皓张敏冯建侠信静张辉第四军医大学西京医院耳鼻咽喉头颈外科西安710032

目的探讨语后聋人工耳蜗植入的成人患者听觉言语康复训练方法，促进患者术后尽快康复。方法在患者术后即进行听觉言语康复训练，并在人工耳蜗植入前及开机后各时间段（1，2，4，6，10个月）进行各项听觉识别能力评估。结果6例成人语后... 详细信息

目的探讨语后聋人工耳蜗植入的成人患者听觉言语康复训练方法，促进患者术后尽快康复。方法在患者术后即进行听觉言语康复训练，并在人工耳蜗植入前及开机后各时间段（1，2，4，6，10个月）进行各项听觉识别能力评估。结果6例成人语后聋患者经过10个月的听觉言语康复训练，言语识别率显著提高。结论按照聆听技能发展的4个阶段循序渐进开展康复训练的方法使患者能较快适应耳蜗的声音，但应根据患者情况调整训练方法，设立个性化训练目标，增加训练趣味性。同时充分发挥家庭支持作用。

关键词：语后聋人工耳蜗植入听觉言语康复训练效果评价

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气管切开术后剧烈咳嗽原因分析及护理

护士进修杂志 2007年第4期22卷 379-380页

作者：齐柳柏亚玲娄皓信静第四军医大学西京医院耳鼻咽喉-头颈外科陕西西安710032

气管切开术是耳鼻咽喉——头颈外科的常见手术,术后不仅可改善各种原因引起的呼吸困难,也可降低一些手术风险。由于气管切开使气道开放及吸痰操作不当等原因,可导致频繁的剧烈咳嗽,引起切口出血、皮下气肿等并发症,加重肺部感染。频繁... 详细信息

气管切开术是耳鼻咽喉——头颈外科的常见手术,术后不仅可改善各种原因引起的呼吸困难,也可降低一些手术风险。由于气管切开使气道开放及吸痰操作不当等原因,可导致频繁的剧烈咳嗽,引起切口出血、皮下气肿等并发症,加重肺部感染。频繁剧烈咳嗽影响术后病情恢复,增加病人疼痛。现对我科2004年1月~2005年12月43例行气管切开术后发生剧烈咳嗽的病人进行分析,提出发生因素及护理对策。[第一段]

关键词：气管切开剧烈咳嗽原因分析护理

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老企业咋创新

国际市场 2001年第2期 52-53页

作者：娄皓

现代市场是一个充满竞争的市场,企业的产品、技术、服务只有不断更新,才能在市场经济大潮中不至被淹没。开拓创新成为时代的要求。老字号尽管有自己的“老”的优势,但其观念、管理模式等已在很大程度上阻碍了其发展。倚“老”卖“老”... 详细信息

现代市场是一个充满竞争的市场,企业的产品、技术、服务只有不断更新,才能在市场经济大潮中不至被淹没。开拓创新成为时代的要求。老字号尽管有自己的“老”的优势,但其观念、管理模式等已在很大程度上阻碍了其发展。倚“老”卖“老”的同时还要不断吸收新东西,如果抱残守缺,顽固不化,只会使老牌企业永远成为人们记忆里的“昔日佳丽”了。国外一些

关键词：创新策略吉列公司雀巢公司企业企业管理

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胃肠减压预防喉癌术后胃部不适的临床观察

中华护理杂志 2008年第3期43卷 239-240页

作者：娄皓柏亚玲孙静齐柳孟涛董艳第四军医大学西京医院耳鼻咽喉头颈外科西安市710032

目的探讨胃肠减压对减轻喉癌术后胃部不适、呕吐的效果。方法喉癌术后患者82例,2005年5月至2006年9月住院手术的45例为对照组,2006年9月至2007年4月住院手术的37例为观察组。手术当天晨两组均留置胃管。观察组术毕返回病房后连接负压引... 详细信息

目的探讨胃肠减压对减轻喉癌术后胃部不适、呕吐的效果。方法喉癌术后患者82例,2005年5月至2006年9月住院手术的45例为对照组,2006年9月至2007年4月住院手术的37例为观察组。手术当天晨两组均留置胃管。观察组术毕返回病房后连接负压引流器持续6h吸引胃内容物,6h后给予鼻饲饮食。对照组未行负压引流,术后第1天晨起给予鼻饲饮食。结果观察组中31例引流出咖啡色或黄绿色胃内容物,术后胃部不适发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论喉癌术后行胃肠减压可以引流出胃内误咽的血液,从而减少术后消化系统的不适反应,为早期鼻饲创造条件。

关键词：喉肿瘤插管法胃肠减压手术后医护

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健康教育落实登记表使用效果评价

护士进修杂志 2002年第2期17卷 123-124页

作者：柏亚玲谢娟高军娄皓齐柳孟涛第四军医大学西京医院陕西西安710032

随着整体护理工作的不断深入,健康教育已贯穿到从病人入院到出院的各个环节,成为检验整体护理效果,评价整体护理质量的重要指标[1].为了保证住院病人健康教育的落实率,提高健康教育质量,我们设计了健康教育落实登记表,于2000年5月～2001... 详细信息

随着整体护理工作的不断深入,健康教育已贯穿到从病人入院到出院的各个环节,成为检验整体护理效果,评价整体护理质量的重要指标[1].为了保证住院病人健康教育的落实率,提高健康教育质量,我们设计了健康教育落实登记表,于2000年5月～2001年5月,对1 463名患者健康教育落实情况进行登记,有效提高了住院病人健康教育的覆盖率,提高了整体护理质量.

关键词：健康教育整体护理护理质量健康教育落实登记表