跟着社会老龄化的不断发展,预期到2030年空巢晚年人家庭的份额将到达90%,到时我国晚年人家庭将空巢化。据统计,在65岁以上的晚年人群中,每年有超越1/3的人都有跌倒阅历,2/3晚年人意外逝世都是由跌倒引起的,而在75岁以上老人中这个份额更是高达70%。
跌倒检测是长途健康监护体系中家庭终端的一种完成办法,触及多个范畴,包括信号收集与处理,信号特征提取,数据传输等方面的研讨。跌倒检测技能有许多,从信号获取的途径进行分类,可将跌倒检测技能分为三类:依据视频图画的跌倒检测,该办法不足之处在于它不能确保用户的隐私安全而且视频图画的质量受光线等环境影响较大;依据声学信号的跌倒检测,设备杂乱且前期投入比较大;依据穿戴式设备的跌倒检测,较之前两种办法在适用环境上和对用户的搅扰程度上有比较突出的长处。归纳比较各类检测办法,依据穿戴式的检测办法对晚年人的健康进行长途监管比较合适。
跌倒检测模块主要由加快度收集单元、微处理器单元、无线通信单元以及长途跌倒监控后台等构成,全体模块选用锂电池进行。体系由加快度收集单元进行加快度的收集,经微处理器单元对信号进行预处理,经预处理提取的可疑数据经过无线通信单元传输至长途跌倒监控后台进行终究的剖析处理,在检测到跌倒时体系可以主动触发警报项。
人体在跌倒进程傍边,目标在各个方向上的加快度、速度和位移这三个矢量均会产生改变。实际上,假如仅依据各方向上的加快度的改变很难全面地分辨出跌倒动作。经过对加快在时刻域上进行一次积分求取速度(v),两次积分求取位移(s),以进步体系的准确性。
经过加快度传感器收集到的加快度包括遭到的地球重力加快度和人体运动引起的加快度这两部分,而且任何时刻这两部分都一起存在。以人体运动加快度为依据树立起人体三维动作模型[6],依据加快度传感器的三个正交的丈量方向可以树立三维坐标系。
一般正确佩戴好设备后,目标在处于停止或是水平匀速运动状况下时,Y方向的加快度体现为重力加快度(g),水平方向上的加快度为0。当目标产生跌倒时,假如只考虑始末状况的加快度值的改变,纵向的改变规模从1g~0g,而水平方向重量(x或z)的改变则是0g~1g。
构建了依据三维加快度传感器、微处理器和无线通信模块为中心的跌倒检测模块,可以较好地区别日常活动和跌倒事情。