具体跌倒算法实现流程如图9所示。
图9 跌倒算法实现流程图
3、实验分析
为了验证系统和算法的有效性，实验设置为跌倒和日常生活动作两种，其中包括原地起跳、起立坐下、走路、跑、上下楼梯和前后左右四个方向跌倒。考虑到老年人的身体，不适合做剧烈运动和跌倒测试，实验选取10名20~30岁不同身高、体重、性别的年轻人来模拟实验。同时为了模仿老年人行动迟缓的特点，我们在实验者左右小腿各捆绑1kg沙袋，以达到减慢行走速度的效果。当合加速度的阈值为3.5g，X轴或Y轴角度的阈值为70o时，实验结果见表1，跌倒事件都能被准确识别并报警。
表1 跌倒事件检测成功率
表2日常活动事件检测误判率
4、结束语
本文设计开发了一种可穿戴式跌倒检测系统，该系统以STM32为主处理器，接收来自MPU6050传感器的数据并进行分析判断，并提出一种有效的检测算法。该系统还设计了有效的检测报警装置，蓝牙4.0模块向匹配的安卓手机发出报警信号，手机打开GPS，将跌倒地理信息通过短信形式向预设的手机号码和医院急救系统发送短信报警。实验结果显示，该设备穿戴方便，对于跌倒事件的判断具有较高的准确性，能第一时间报警使老人能够得到及时救治。