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算法 - 基于MPU6050的老年人跌倒監(jiān)測系統(tǒng)設計

2017年12月28日 15:32 網(wǎng)絡整理 作者: 用戶評論(0

理論上,當人跌倒經(jīng)過一段時間后,人體會處于靜止狀態(tài),此時人體和地面應處于水平狀態(tài),Z軸加速度為0。同時當人體向前或向后跌倒后,人體X軸角度應在-90o和90o附近;當人體向左或向右跌倒后,人體Y軸角度應在-90o和90o附近浮動。通過實驗,我們選取±70o作為第二個判定條件閾值。從圖7和圖8可以看出雖然人體正常姿態(tài)有時能在劇烈運動時達到閾值,但是肯定不能持續(xù)維持這個值。所以我們選取要求3s內都保持這個值,這樣就可以短時間內判斷跌倒情況且不耽誤營救。

基于MPU6050的老年人跌倒監(jiān)測系統(tǒng)設計

圖7 ?跑步的三軸角度曲線圖

基于MPU6050的老年人跌倒監(jiān)測系統(tǒng)設計

圖8 ?跌倒后靜止狀態(tài)下的三軸角度

2.2、算法實現(xiàn)

系統(tǒng)通過IIC形式將數(shù)據(jù)從MPU6050傳送到STM32單片機,STM32單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行跌倒算法運算和判斷。整個的實現(xiàn)過程可分為以下三個部分:

(1)檢測當前和加速度SVM是否大于閾值2.5g,若小于2.5g,則返回繼續(xù)采樣測量;若大于2.5g,則認為疑似跌倒。

(2)若檢測到疑似跌倒,延時3s,進入二次判斷,檢測人體角度是否在閾值范圍內。若在這個范圍

內,同時要求3s內保持這個范圍。

(3)如果系統(tǒng)檢測到人體運動狀態(tài)同時滿足以上兩個條件,此時蜂鳴器鳴叫,提醒老人和老人身邊行人。接著延時等待30s,如果30s內用戶沒有按鍵取消報警,則認為老人跌倒。此時將報警信號通過藍牙4.0設備傳送給手機,手機進行語音報警,并打開GPS定位,打電話和發(fā)消息通知醫(yī)院和家人。

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( 發(fā)表人:姚遠香 )

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