(1)基于多传感器的可穿戴跌倒检测系统的总体架构
总体而言,本文研究的可穿戴跌倒检测系统必须包含以下基本功能:实时监测跌倒判断功能、发送报警求救信息功能、定位跌倒位置功能。当微处理器接收到三轴加速度传感器发出的测量值,用户的身体姿态被跌倒检测算法在控制器上确定,如果检测到出现了跌倒,于是触发跌倒报警机制。当发生跌倒时,它可以基本上准确地用户所处的位置。无论用户在室内还是室外,只要意外跌倒发生,该系统可以在证实跌倒且产生报警信号之后,向用户的监护人发送关于跌到位置的报警求救信息。
(2)基于多传感器的可穿戴跌倒检测系统的硬件设计论文网
基于整体系统架构,各种功能模块由系统功能的需求所划分,设计了各模块的外围接口电路以及各模块间的总线结构。考虑到系统的功耗需求、性能需求以及成本,选择合适的微处理器、传感器及其他元器件,设计各模块电路,绘制原理图。分析微处理器、传感器的布局布线和电路的传输特性和信号完整性,完成各元器件的焊接,实现跌倒检测原型。
(3)基于多传感器的可穿戴跌倒检测系统的软件设计
学习并研究传感器的工作原理,编写三轴加速度传感器采集加速度数据和角速度数据的程序,并编写预处理加速度和角速度原始数据的程序;研究常用跌倒检测算法,选择设计适合本系统的算法,并根据选择的微处理器来设计实现跌倒检测算法;将接收到的GPS 数据信息进行提取解析,编写位置信息解析程序;编写微处理器控制下跌倒报警求救信息发送的程序。
(4)跌倒检测系统的实验分析和系统优化
分析研究实验的设计方法和操作步骤,并且根据本课题的特点设计实验场景,进行跌倒测试实验。在实验同时,不断地完善实验设计,进一步改进实验方法。进行足够多的实验,并记录实验结果,对结果进行分析。根据实验结果对系统进行优化和改进,使跌倒检测系统具有高可靠性和稳定性。
1。4本文的组织结构
本论文的研究工作主要分为跌倒检测系统相关技术研究、跌倒检测系统的硬件设计、跌倒检测系统的软件设计、系统测试和结果分析的内容。全文一共分为5章,其中第1章为绪论,第2章为跌倒检测系统的硬件设计,第3章为跌倒检测系统的软件设计,第4章对系统进行测试并分析结果。第5章总结。具体章节和内容安排如下:
第1章为绪论,主要介绍了论文的研究背景与研究意义,相关技术的国内外研究现状,并简单介绍了论文的研究内容以及论文的组织结构。
第2章为跌倒检测系统的硬件设计,通过分析跌倒检测系统总体功能需求,设计了可穿戴的跌倒检测系统的嵌入式硬件。
第3章为跌倒检测系统的软件设计,通过分析跌倒检测系统总体功能需求,设计跌倒检测系统的软件并实现跌倒检测算法。
第4章为系统测试及结果分析,对跌倒检测系统进行可行性测试,并记录实验结果进行分析比较,评价跌倒检测算法提出改进方案。
第5章为全文工作进行总结,并对可穿戴的跌倒检测系统后续研究进行展望。
第二章 系统硬件设计
2。1 系统硬件架构
本跌倒检测系统设计的功能有:能够正确检测出老人跌倒,并且能够报警。如果长时间无人救援,那么则通过发送短信的形式将GPS定位所得的坐标信息发送到指定人手机上。另外,为了避免系统出现误判,比如老人蹲下捡东西等等一些人体正常活动,老人可以自己按下按键关闭系统报警。这样可以使得本设计的系统更加完善合理。