何燕　唐曉慧　郭龍

摘 要：為了解決老年人在無(wú)人照看的情況下摔倒，不能及時(shí)聯(lián)系家人或就醫(yī)，導(dǎo)致老年人的身體受到嚴(yán)重?fù)p害的問(wèn)題，文中設(shè)計(jì)了一個(gè)使用方便的跌倒檢測(cè)報(bào)警裝置，在傳感器的基礎(chǔ)上，該裝置使用了比較先進(jìn)的穿戴式方法來(lái)減小報(bào)警裝置的重量以方便老年人攜帶。最后通過(guò)傳感器收集到的信息來(lái)判斷老年人是否跌倒，是否需要自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本系統(tǒng)可以為老年人提供特制的保護(hù)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：傳感器；穿戴式；檢測(cè)報(bào)警裝置；方便攜帶

中圖分類號(hào)：TP212.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2016）04-00-01

0 引 言

21世紀(jì)最重要的發(fā)明是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，而在醫(yī)療上使用和開(kāi)發(fā)系統(tǒng)則是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的又一個(gè)里程碑。在眾多相關(guān)醫(yī)療的計(jì)算設(shè)備中，對(duì)于老年人的保護(hù)以及在可能發(fā)生危險(xiǎn)之前做好防護(hù)準(zhǔn)備的計(jì)算設(shè)備是少之又少。而本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)很好地彌補(bǔ)了這一空白。穿戴式設(shè)備不僅方便攜帶，且造價(jià)不高，可以普及到廣大的老年人群體中，在老年人跌倒時(shí)，傳感器可以通過(guò)收集的信息，及時(shí)聯(lián)系老人家人或者醫(yī)院，以使危害降到最低。

1 總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)構(gòu)建與業(yè)務(wù)流程

跌倒檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)以閾值跌倒探測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用老人在跌倒時(shí)產(chǎn)生的加速度來(lái)判斷老年人是否跌倒。并通過(guò)設(shè)置老年人在跌倒后設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)是否爬起來(lái)，以此來(lái)判斷老年人跌倒后受的傷是否嚴(yán)重，并及時(shí)聯(lián)系家人或者醫(yī)生來(lái)幫助老人脫離病痛。系統(tǒng)構(gòu)建如圖1所示。

1.2 功能模塊設(shè)計(jì)

1.2.1 采集模塊

在跌倒過(guò)程中，人體軀干的位移、加速度、速度和相對(duì)于地面的傾角都會(huì)發(fā)生一定的變化?；陂撝档牡固綔y(cè)技術(shù)就是通過(guò)人體在跌倒過(guò)程中加速度的特征值來(lái)判斷，從而設(shè)定數(shù)據(jù)變化的閾值，當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到閾值時(shí)判斷人體發(fā)生了跌倒。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析模塊

老年人跌倒后，如果在設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有爬起來(lái)，說(shuō)明老年人摔傷比較嚴(yán)重，這時(shí)，我們的數(shù)據(jù)分析模塊會(huì)在設(shè)定超出時(shí)間后發(fā)出報(bào)警求救信號(hào)，呼叫救助。如果老人馬上爬起來(lái)，則系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析模塊會(huì)自認(rèn)為老年人摔傷不嚴(yán)重，會(huì)自動(dòng)停止設(shè)定時(shí)間，這時(shí)如果老人覺(jué)得需要救助，也可以手動(dòng)觸發(fā)報(bào)警裝置，以尋求幫助。

2 基于穿戴式的報(bào)警裝置

2.1 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

本系統(tǒng)可以使用閾值跌倒探測(cè)技術(shù)來(lái)收集人體在跌倒過(guò)程中產(chǎn)生的加速度特征值來(lái)判斷老年人是否發(fā)生意外，是否需要報(bào)警來(lái)保護(hù)老年人的人身安全。

2.2 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例

老人可以花費(fèi)少量的金錢(qián)來(lái)購(gòu)買(mǎi)報(bào)警系統(tǒng)，并且佩戴在手臂上，當(dāng)老年人在跌倒過(guò)程中，基于閾值的跌倒探測(cè)技術(shù)可以通過(guò)人體跌倒過(guò)程中產(chǎn)生的加速度來(lái)判斷用戶是否跌倒，并且可以在跌倒后，在一個(gè)設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)老人是否馬上爬起來(lái)判斷用戶是否受傷嚴(yán)重，如果超出設(shè)定時(shí)間段，則發(fā)出報(bào)警救助；用戶如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)爬起來(lái)了，說(shuō)明用戶受傷不嚴(yán)重，則不會(huì)發(fā)出報(bào)警信息。如需幫助，用戶可以通過(guò)手動(dòng)報(bào)警來(lái)尋求幫助。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)傳感器和穿戴式技術(shù)的結(jié)合，所開(kāi)發(fā)的跌倒報(bào)警裝置小巧且便于攜帶，能夠使老年人在跌倒后，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行安全測(cè)試，幫助老年人分析數(shù)據(jù)，從而確保老年人的身體健康。

跌倒報(bào)警裝置是基于傳感器和穿戴式技術(shù)的實(shí)現(xiàn)的具體方法，采用了閾值探測(cè)技術(shù)來(lái)探測(cè)人體在跌倒過(guò)程中加速度的特征值，并且提供更加簡(jiǎn)單的操作界面。大大方便了用戶的佩戴和使用，并且花費(fèi)少，具有良好的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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