【2025嵌赛一等奖】|基于三维姿态估计与边缘智能的独居老人监护系统

全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛以服务国家嵌入式芯片与相关应用产业的发展大局，加强全国高校学生在相关领域的创新设计与工程实践能力，深化产教融合，培养具有创新思维、团队合作精神、解决复杂工程问题能力等新工科要求的优秀人才为背景。

飞凌嵌入式作为本届大赛协办单位之一，联合瑞芯微在应用赛道中设立专项赛题，并采用基于瑞芯微RK3588芯片设计的ELF 2开发板作为参赛平台，本届大赛中，瑞芯微&飞凌嵌入式赛题共吸引500余支参赛队伍报名，经过线上初审和分赛区复赛的严格选拔，最终有64支队伍成功晋级全国总决赛。

在2025年嵌入式大赛全国总决赛中，山西大学“慧眸无忧帮”团队凭借参赛项目“瞳芯颐护——基于三维姿态估计与边缘智能的独居老人监护系统”，一举斩获全国一等奖。该团队由计算机与信息技术学院计算机科学与技术专业的罗海民、张世林、王晗宇三位同学组成，并在李雪莲老师的悉心指导下完成项目。接下来，让我们一起了解一下这个获奖项目的具体内容。

慧眸无忧帮团队成员及指导老师

“瞳芯颐护——基于三维姿态估计与边缘智能的独居老人监护系统”项目介绍

中国老龄化加剧，独居老人面临跌倒致死率高、多病共存等严峻挑战。为此，该团队开发了基于边缘智能与三维姿态估计技术的非接触式、高性价比监护系统，集成跌倒、服药及久坐检测功能。

系统架构

硬件：采用ELF 2开发板与OV9732双目摄像头，搭配3D打印外壳。

软件：技术链涵盖双目视觉（获取深度信息）、自适应光照（抗光线干扰）、优化的YOLOv8（人体检测追踪）、RTMpose（提取17关键点）、三维坐标计算、多级报警机制。

交互：配备Web可视化界面及灯光、语音、短信、邮件四种报警方式。

核心功能

1、服药检测：首创全流程证据链：SIFT匹配药盒特征并追踪位置，语音提示，通过手-药与手-嘴距离结合状态机精准判定服药动作，覆盖“提醒未服”盲区，做到药物漏服提醒、误服提醒、及错时服药提醒。

2、跌倒检测：融合YOLO置信度、加速度与角加速度进行加权判断，结合过程分析降低误报率。

3、久坐提醒：基于躯干夹角与腿部夹角动作判断，静坐累计达2小时（或者自定义时间）便会触发语音提醒。

此项目通过创新算法融合与边缘计算，实现了低成本、高精度、多功能的独居老人智能监护，有效应对老龄化社会健康管理难题。

*免责声明：本文所有作品介绍均来自2025第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道学生提交的参赛作品展示，由学生自行制作。飞凌嵌入式展示获奖作品内容仅为展示参赛者作品，为开发者带来更多创意启发，并已征得主办方及参赛团队同意。飞凌嵌入式不承担作品展示内容或视频字体的相关法律责任。