基于GNSS的老年人跌倒報警救助系統(tǒng)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 基于GNSS的老年人跌倒報警救助系統(tǒng)關(guān)鍵字：跌倒 警報 救助 自動監(jiān)測一、作品摘要作品的姿態(tài)檢測模塊設(shè)計小巧，與單片機(jī)直接相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以以多種形式佩戴，使用者可以正常進(jìn)行日?；顒?，真正實(shí)現(xiàn)了佩戴后不用管。小巧的GSM通信模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和定向發(fā)送，具有覆蓋范圍廣、性能穩(wěn)定、誤碼率低、丟包率低和數(shù)據(jù)空間停留時間短抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)了對老年人的全面呵護(hù)。人性化的鍵盤接口、LCD顯示，可以方便用戶輸入預(yù)置求助號碼，實(shí)時顯示便于檢查修改。此外，本作品提出了兩級報警方案，能對不同的危險程度給出本地聲報警提醒和遠(yuǎn)程撥號報警求

2、助兩種響應(yīng)，在發(fā)布求助信息的同時，本地聲報警模塊間斷的發(fā)出滴.滴.聲，可呼喚來好心的路人給予幫助，設(shè)計合理，真正做到了以人為本，充分體現(xiàn)了智能化人性化的特點(diǎn)。二、作品介紹創(chuàng)作背景：我國是一個人口大國，人口結(jié)構(gòu)已步入老齡化，隨之而來的社會壓力也大，除此之外，據(jù)美國疾病預(yù)防控制中心2006年公布數(shù)據(jù)顯示： 2006年全國疾病監(jiān)測系統(tǒng)死因監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：我國65歲以上老年人跌倒死亡率男性為49.56/10萬，女性52.80/10萬。截至2012年底，我國老年人口數(shù)量達(dá)到1.94億，比上年增加891萬，占總?cè)丝诘?4.3%，2013年，老年人口將突破2億大關(guān)，達(dá)到2.02億。按30的跌倒發(fā)生率估算每年將

3、有6000多萬老年人至少發(fā)生1次跌倒。跌倒是我國傷害死亡的第四位原因，而在65歲以上的老年人中則為首位。老年人跌倒死亡率隨年齡的增加急劇上升。跌倒除了導(dǎo)致老年人死亡外，還導(dǎo)致大量殘疾，并且影響老年人的身心健康。如跌倒后的恐懼心理可以降低老年人的活動能力，使其活動范圍受限，生活質(zhì)量下降。近年來關(guān)于老人摔倒眾人圍觀無人伸出援助之手的案例層出不窮，遠(yuǎn)至轟動一時的“南京彭宇案”，近至國外圣誕老人摔倒無人敢扶，這些表面看雖然是道德問題，但卻體現(xiàn)了社會多方面的不健全。每年，由于跌倒導(dǎo)致的傷亡在我國老年人中所占比例居高不下，給社會和家庭造成了巨大的損失和沉重的負(fù)擔(dān)，但市面上卻鮮有為老年人服務(wù)的高科技產(chǎn)品。僅

4、有的幾款相關(guān)產(chǎn)品還是基于各種傳感器對老年人的身體體征進(jìn)行簡單的檢測，僅僅提供血壓、脈搏數(shù)據(jù)和地理位置信息等，能夠針對老人出現(xiàn)跌倒或者因為其他原因?qū)е碌臒o法正?；顒樱皶r發(fā)布報警信息，實(shí)時報警求助的產(chǎn)品卻寥寥無幾。創(chuàng)作目的：面對日益嚴(yán)重的老齡化問題，盡量減少社會的負(fù)擔(dān)，更好的照顧老人的出行等日常生活，我們設(shè)計了這款老年人跌倒報警救助系統(tǒng)，它集多個模塊的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行綜合利用。其中主要有：MSP430單片機(jī)控制中心、身體姿態(tài)監(jiān)測模塊、本地報警模塊、北斗定位模塊、GSM通信模塊。通過對這些模塊的整合，使其形如一體，完美配合實(shí)現(xiàn)幫助老年人解決出行后顧之憂的功能。三、作品結(jié)構(gòu)模塊介紹：1）MSP430單片機(jī)

5、控制中心，作為整個系統(tǒng)的核心，該模塊負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，保證其可以協(xié)調(diào)有序工作。MSP430單片機(jī)接有一個單獨(dú)的存儲器，存儲大量的數(shù)據(jù)，為其他模塊提供數(shù)據(jù)支持。強(qiáng)大的核心控制中心，對其他模塊進(jìn)行調(diào)配，共同完成工作。2）身體姿態(tài)監(jiān)測模塊，利用陀螺儀對姿態(tài)的敏感的特性，對用戶的體位時刻進(jìn)行監(jiān)測，得到每個時刻用戶身體的三方向數(shù)據(jù)，然后把數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對。當(dāng)測得的數(shù)據(jù)超出設(shè)定的正常范圍后，系統(tǒng)判斷用戶遇到危險，單片機(jī)將啟用危險報警程序，及時呼救，對用戶進(jìn)行救助。3）本地報警模塊，主要器件為壓電式有源蜂鳴器，正常情況下為待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)單片機(jī)有信號傳來時，蜂鳴器被觸發(fā)，間斷地發(fā)出滴·

6、;·滴聲進(jìn)行報警。4）北斗定位模塊，采用先進(jìn)的UM220北斗模塊對用戶精確定位，獲取用戶的位置信息，在老人跌倒不能恢復(fù)正常體位的情況下，將采集的位置信息傳送至系統(tǒng)中心MSP430單片機(jī)，然后通過GSM通信模塊及時的發(fā)送出去。5）GSM通信模塊，采用穩(wěn)定可靠的SIM900A模塊實(shí)現(xiàn)無線通話功能，類似于定位模塊，當(dāng)判斷出用戶遇到危險時，第一時間向用戶的親屬撥打求救電話，稍后會把用戶的坐標(biāo)信息發(fā)送給用戶親屬。既保證了用戶的親屬可以及時了解情況又能準(zhǔn)確的趕到現(xiàn)場。這樣不僅可以及時地對用戶進(jìn)行救治，還能進(jìn)行后續(xù)的幫助，避免不必要的人身財產(chǎn)損失。拓展：6)現(xiàn)場記錄模塊，利用板載語音模塊ISD40

7、04雙片級聯(lián)的方式，最多可錄音半小時。當(dāng)用戶在戶外遇到危險情況時，本模塊啟動， 對現(xiàn)場的所有聲音進(jìn)行記錄，作用類似飛機(jī)上黑匣子，這樣可以有效的避免了無人施救，無人敢施救的情況。清楚區(qū)分事故的責(zé)任人，更好的保護(hù)用戶和好心人的正當(dāng)權(quán)益。整體構(gòu)思：作品的姿態(tài)檢測模塊設(shè)計小巧，與單片機(jī)直接相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以以多種形式佩戴，使用者可以正常進(jìn)行日?；顒樱嬲龑?shí)現(xiàn)了佩戴后不用管。小巧的GSM通信模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和定向發(fā)送，具有覆蓋范圍廣、性能穩(wěn)定、誤碼率低、丟包率低和數(shù)據(jù)空間停留時間短抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)了對老年人的全面呵護(hù)。人性化的鍵盤接口、LCD顯示，可以

8、方便用戶輸入預(yù)置求助號碼，實(shí)時顯示便于檢查修改。此外，本作品提出了兩級報警方案，能對不同的危險程度給出本地聲光報警提醒和遠(yuǎn)程撥號報警求助兩種響應(yīng)，在發(fā)布求助信息的同時，本地聲報警模塊間斷地發(fā)出滴.滴.聲，可呼喚好心的路人前來給予幫助，設(shè)計合理，真正做到了以人為本，充分體現(xiàn)了智能化人性化的特點(diǎn)。本系統(tǒng)核心采用MSP430單片機(jī)控制各個模塊協(xié)調(diào)工作。通過身體姿態(tài)監(jiān)測模塊來對用戶的日常出行安全情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。當(dāng)用戶遇到危險情況時，身體姿態(tài)監(jiān)測模塊傳回的數(shù)據(jù)將超出系統(tǒng)預(yù)設(shè)的正常值范圍，觸發(fā)系統(tǒng)報警模塊運(yùn)行。這時，系統(tǒng)的本地報警模塊開始工作，由壓電式有源蜂鳴器3V-24V發(fā)出間斷滴·

9、3;滴的求救聲，這聲音將會讓周圍的行人第一時間發(fā)現(xiàn)用戶并且實(shí)施救助，可是我們不能只依靠路人的幫助，我們要把這些通知給該用戶的家屬。我們的GSM 通信模塊采用撥號和短信雙通道并行的模式，撥通用戶家屬的電話并把事發(fā)地點(diǎn)（就醫(yī)地點(diǎn)）發(fā)送給他，讓他可以盡快前往。此處的具體地點(diǎn)是通過UM220北斗模塊的高精度定位特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。在MSP430單片機(jī)判斷出用戶遇到危險的時候，UM220北斗模塊也同時被觸發(fā)，對用戶進(jìn)行準(zhǔn)確定位回送給單片機(jī)。報警接收方電話號碼輸入、查詢都是通過該模塊中的液晶屏和鍵盤完成的。EEPROM為掉電保存器件，可以在系統(tǒng)復(fù)位或是不正常關(guān)閉重啟后保證用戶預(yù)置的號碼不丟失。設(shè)置判斷程控交換機(jī)返回來的對方用戶的狀態(tài)音，如忙音、擁塞音和空閑音，僅當(dāng)對方電話為空閑狀態(tài)并接通時才可以發(fā)布求助信息，程序還需要負(fù)責(zé)判斷對方用戶的狀態(tài)，并能夠在幾次打不通某用戶后自動調(diào)用下一組號碼進(jìn)行撥打，節(jié)省時間，保證了有效地發(fā)布求助信息；還可以通過GPS模塊使家屬能夠在第一時間知道用戶的位置，實(shí)施救