基于三轴加速度传感器的跌倒检测技术的研究与应用

更新时间：2020-02-24 08:07:41 大小：4M 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：加速度传感器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

在社会逐渐走向高龄化的今天，老年人所占的比率也逐渐增加，老年人的行动安全已成为社会的重要问题。针对老年人易跌倒的问题，除了事前的防范之外，在发生跌倒情况时，最重要的就是在第一时间内尽快送至医院，以降低伤害。因此，建立一套完善的跌倒探测与通信系统是相当重要的。本研究课题的目的是希望利用电子信息技术来实现对老年人身体姿态和运动的实时监控，当发生异常跌倒时，将老年人跌倒位置及时进行发布。这样不仅可以减轻社会和子女的压力，也可以让老年人不再因为害怕跌倒而减少外出、减少活动，使他们可以更加放心的走出家门，提高老年人晚年生活的品质。在分析比较国内外跌倒检测及相关技术的基础上，并考虑到产品的实用性和系统的成本等因素，本文设计了基于三轴加速度传感器、嵌入式单片机、CDMA无线通信和gpsOne空间定位技术的跌倒探测器。利用三轴加速度传感器采集人体的三维加速度值，并由单片机进行分析，当探测到有异常跌倒发生时，在进行空间定位后，将发生跌倒的位置通过无线通信的方式进行发布。如何对加速度数据进行分析并判断发生异常跌倒是本文研究的核心问题。本文在阈值判断的基础上结合满足阈值时间点前后加速度矢量变化的过程来判定是否发生跌倒。另外，设计中还通过报警机制来降低假阳性和假阴性。并在跌倒检测算法的基础上实现了整个跌倒探测器的硬件和软件架构的设计。经实验分析，本文设计的跌倒探测器可以实时探测人体姿态。当发生跌倒时，能在20秒内判断出是否发生异常跌倒，其平均准确率为88.57％；并且在发生跌倒后，跌倒探测器将发生跌倒的位置及时进行发布。本文的工作对解决老人的行动安全问题，构建以人为本的和谐社会有着非常积极的意义。