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老龄化社会催生的跌倒检测报警系统设计|亚博登录网页版
时间:2021-06-25 来源:亚博登录网页版 浏览量 2999 次
本文摘要:伴随着人们生活水平的大大的提高,社会老龄化沦落一个国际性的发展趋向。

伴随着人们生活水平的大大的提高,社会老龄化沦落一个国际性的发展趋向。现阶段,在我国早就转到了人口老龄化,老年人的身体健康难题得到 大家更强的瞩目。老年人因生理结构细胞凋亡和人体甲状腺机能亢,出现意外摔倒的几率和頻率十分低。摔倒能够导致老年人人体的机构骨裂、骨裂乃至严重危害性命,并从心理状态上给老年人导致了工作压力和恐惧心理。

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本质上许多 伤亡并并不是因为车祸事故摔倒自身造成 的,只是因为摔倒再次出现后,老年人没得到 立即的治疗造成 的。特别是在如今社会发展上不会有许多 勒索状况,导致大家不愿只有伸开援手。因而,在老年人再次出现摔倒后,怎样尽早被寻找,并接到呼救信号进行立即治疗看起来十分最重要。

为了更好地老年人更为身心健康地日常生活,研究设计一个老年人的摔倒检测与报警设备具有十分最重要的科学研究使用价值和现实意义。  现阶段,科学研究产品研发身体摔倒检测系统软件层面的技术性有很多种多样,至少见的是图象剖析和加速度分析方法。全是根据视頻图象剖析的房间内摔倒全自动检测系统软件,这类技术性精确性低,人体动作清楚可见,但务必好几部监控摄像头另外工作中,且裸露了客户的私人信息,检测范畴受到限制,不会受到自然环境的危害也非常大。另一种加速度统计分析方法,关键根据微机电系统(Micro-ElectromechanicalSystem,MEMS)感应器。

MEMS技术性近些年得到 了比较慢发展趋势,广泛运用在摔倒检测、情况检测、健身运动检测等层面。参考文献[7-9]全是运用MEMS技术性进行身体摔倒检测的,现阶段中国一些根据MEMS技术性的跌检测虽可不错搭建摔倒检测,但大多数推算出来量较小、设计方案简易、价格比较贵,没法得到 广泛的运用于。

  设计方案一种根据Arduino和三轴加速度感应器的摔倒检测报警设备,动态性搜集身体加速度主要参数和所在位置信息内容,运用于老年人车祸事故摔倒后立即警报,兼具了性价比高低、设计方案比较简单、实用性低、功耗、可扩展的特性,试验证实了该系统软件的可行性分析和精确性。  1系统总体方案设计  摔倒检测报警设备由Arduino超过系统软件、加速度主要参数搜集模块、GPS定位模块、GSM通讯模块组成,其系统结构图如图所示1下图。

  图1摔倒检测警报系统结构图  Arduino动态性对接加速度主要参数搜集模块传入的身体加速度变量值,单片机设计根据对接来的加速度值,历经摔倒检测优化算法来鉴别穿着者的体形,假如检测出有摔倒的再次出现,以后启动摔倒警报体制。当摔倒再次出现时,根据GPS定位模块能捕获穿着者的确立所在位置,随后接到包含摔倒方向的警报寻求帮助信息内容,通告配戴者的法定监护人或定点医疗机构,进行此前的治疗。本系统软件在充分考虑这种作用市场的需求的前提条件下,应用Arduino为操控关键,外场相接加速度主要参数搜集模块、GPS定位模块、GSM通讯模块,来顺利完成全部系统软件的作用。  2硬件开发  硬件配置一部分关键还包含微处理器超过系统软件的选择、加速度主要参数搜集模块、GPS定位模块、GSM通讯模块,及其每个模块中间的相接。

  2.1Arduino服务平台  Arduino是一款根据开源系统的电子器件原型图服务平台。Arduino包含2个关键的一部分:硬件配置一部分是能够用于保证电路原理的线路板,根据AVR系列产品单片机设计和ARM微处理器,有比较丰富的外接设备模块和硬件平台;手机软件一部分则是ArduinoIDE,是在电子计算机中的软件开发自然环境。

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Arduino的模块化设计方案,大大简化了电子控制系统的设计过程。  在其中,微处理器超过系统软件配搭ArduinoUno,它是根据ATMEL企业的ATmega328P单片机设计的硬件系统,具有32KBFlash、1KBEEPROM、14路数据I/O口(在其中6路可作为PWM键入)、6路模拟仿真輸出模块。另外,Uno预设了Bootloader程序流程,不务必别的外界烧录器,能够必需根据USBiTunes程序流程。

  2.2加速度感应器ADXL345  ADXL345是ADI企业近期开售的根据iMEMS技术性的3轴、数据键入加速度感应器。ADXL345具有多种多样星形的检测范围,高像素,高灵敏,特小的PCB,极低的功能损耗,规范的I2C或SPI数据模块,32级FIFO储存,及其內部多种多样运动状态检测和协调能力的终断方法等特点。

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全部这种特点,促使ADXL345有利于大大简化摔倒检测优化算法,使其沦落一款特别适合作为摔倒检测器运用于的加速度感应器。图2为ADXL345作用框架图。  图2ADXL345作用框架图  ADXL345规范的I2C数据模块能够和ArduinoUno的I2C模块便捷通讯,将ADXL345搜集到的身体三轴加速度数据信息教授给单片机设计进行摔倒检测优化算法应急处置,图3得到了ADXL345和单片机设计中间的I2C总线典型性相接图。ADXL345的(CS)?引脚相连上拉电阻,答复ADXL345工作中在I2C方式。

SDA和SCL是I2C总线的手机充电线和数字时钟线,各自相接到ArduinoUno适度的I2C总线模块(A4和A5)。ADXL345的INT1引脚相接到ArduinoUno的INT0(Pin2),用于造成终断数据信号。

  图2ADXL345和单片机设计中间的I2C典型性相接图  2.3GPS定位和GSM通讯模块SIM908  SIM908是一款搭建了性能卓越GSM/GPRS模块和GPS模块的处理芯片。


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