随着我国老龄化时代的到来,老年人在我国的人口中所占的比重越来越大,对于老年人的身体健康的监护问题已经成为比较重要的社会问题。众多研究表明,老年人失稳后产生的跌倒行为已经成为了老年人身心健康的第一杀手。世界人口老龄化的加重，不可避免需承受跌倒带来的与日俱增的疾病负担。2000年我国60岁以上老年人达到总人口10%； 2025年将占总人口的19.2%，成为典型的老龄化国家。我国老年人口数量巨大，老龄化水平进展迅速，只用了1/4个世纪的时间便实现了西方大多数国家历经1个世纪，甚至更长时间才完成的人口结构转变，其直接后果之一就是老龄人口的疾病与伤害所造成的死亡和残疾人数迅猛增加，老龄化带来的跌倒方面的问题也更严重[1]。因此，在未来的20-30年中，跌倒和跌倒所致的伤害将成为老年人的主要的健康、心理与社会问题。所以,本次研究了老年人出现失稳姿态后的跌倒问题。针对老年人容易失稳跌倒的问题,除了在事前的及时关心和防范之外,最重要的是在发生异常危险情况后,能够及时联系重要的监护人和救助中心,得到第一时间的救助,降低伤害。

本研究课题的目的是为了设计一套能够实时检测老年人的身体运动姿态的失稳检测和报警系统。该系统能够实时检测人体的姿态,在老年人发生危险情况特别是跌倒事件发生时,主动触发报警信息的发布,或者老人根据自身需要触发或取消报警信息的发布。

其中本文重点研究了以下内容:

1.确定人体姿态信息的采集方式,如何可靠地利用可穿戴技术,做到采集人体生理参数的能力。

2.跌倒检测算法的确定,提出基于三轴加速度和倾角的跌倒检测算法,改进现有一些研究人员的跌倒检测算法的不足,提高了判定的准确率,主要是对于人体姿态进行分析，记录一个人体的初始角度，在后面记录每时每刻的实时角度，如果在15秒之内发生角度重大偏移，便会触发一系列措施。

3.在检测姿态的同时记录人体的实时心率，因为目前老年人摔倒有一个重要的原因是心率不稳、心梗等等问题，同步测试心率水平有助于提前预警。

4.利用嵌入式单片机进行可靠的数据处理,协调各个模块的工作任务,并在紧急事件发生时触发中断服务程序,保证将GPS定位信息和救助信息发送到相关联系人和救助平台。经实验分析,当发生跌倒等危险事件发生时,可以在15秒内,判定人体的姿态信息并且发布报警信息。   

经纬度检测模块：采用NEO6M对经纬度进行检测；

心率检测模块：采用PPulsesensor光电传感器实现对心率的检测；

跌倒检测模块：采用ADXL345多轴传感器实现对人体角度检测实现跌倒检测，其使用重力加速度与其他轴之间产生的夹角来进行摔倒判定；

单片机模块：采用STM32实现作为核心控制器，实现对数据接受，对显示模块的控制；

显示模块：OLED实现对三个参数的检测显示；

蓝牙模块：采用蓝牙BT06实现蓝牙通信功能，将检测数据发送给手机实现远程监控。