1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本项目的研究意义主要体现在：研发出一种面向老人摔倒实时监测的智能纽扣，通过一种面向户外摔倒监测的穿戴式节点位置及特征选取方法，实现在户外环境中能够及时获取目标摔倒行为的发生，并能够根据目标个体差异给出最优参数组合和节点部署位置。本系统结合目前先进的无线体感网技术，仅利用单个节点获取的三轴加速度进行摔倒行为的识别。当检测到被测人体的异常摔倒情况时，通过报警模块将异常信息发送给患者的亲属或者救护人员。

国内外研究现状

目前国内大多数针对老人的技术研究依然只是停留在医疗照顾的消极被动层面。而在西方发达国家，特别是美国、日本。近些年，有许多大学和研究机构在政府和社会的支持下开展了人性化的、以改善老人的生活品质为目标的各种技术的研究工作。其中，可以探测老人摔倒并能够及时将这一危险状况报告到医疗监护中心的摔倒检测技术也越来越得到各大研究机构的重视。目前国内外对识别摔倒行为的方法有很多种，根据获得的信息类型以及来源不同，摔倒行为识别的方法主要分为以下三类：

一是用户自行佩戴报警装置。前提是老人在摔倒后还能保持头脑清醒，这种设备一般类似于手表之类的物品，只要与之匹配一个基站，即可以完成摔倒信号的传输。功能单一，因而价格也比较低廉。只要老人摔倒后按下按钮，即可以把摔倒信号传给医疗报警系统，随即就可以通知医护人员或者家人，从而降低了老人摔倒后受伤的危险。例如飞利浦个人急救报警系统中的手表式按钮。尽管此设备在一定程度上发挥了作用，但是也不可避免的显示了它的局限性：假如老人在摔倒后失去了行动能力或者失去知觉，那么就可能无法求救。

2. 研究的基本内容

(1)摔倒监测节点的硬件设计与开发：

采用蓝牙4.0/ble芯片cc2541 ，对传感芯片采集并传送（传感器型号视资源需要定）；研究低功耗监测节点的方案；模块可分为：数据采集、按键、led灯、电源等。电路结构可划分为：t5400数字气压传感器、mpu6050整合3轴陀螺仪、3轴加速器姿态模块、cc2541单片机控制电路。

(2)摔倒监测节点的嵌入式软件设计：

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

1.人员联络及协调、加速度节点的硬件开发、论文写作；

2.算法研究与调试、嵌入式系统开发；

4. 参考文献

1.关于捷联惯性系统全姿态计算，《中国惯性技术学报》，赵忠

2.《计算机图形学几何工具算法详解》，电子工业出版社，周长发

3.基于三维加速度传感器的跌倒监测研究，浙江大学出版社，赵祥欣