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文檔簡介

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,與單片機直接相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以以多種形式佩戴,使用者可以正常進行日?;顒樱嬲龑崿F(xiàn)了佩戴后不用管。小巧的GSM通信模塊可以實現(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的特點,因此具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,實現(xiàn)了對老年人的全面呵護。人性化的鍵盤接口、LCD顯示,可以方便用戶輸入預置求助號碼,實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程撥號報警求

2、助兩種響應,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。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。跌倒除了導致老年人死亡外,還導致大量殘疾,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擔,但市面上卻鮮有為老年人服務的高科技產(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,實時報警求助的產(chǎn)品卻寥寥無幾。創(chuàng)作目的:面對日益嚴重的老齡化問題,盡量減少社會的負擔,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,進行綜合利用。其中主要有:MSP430單片機控制中心、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

5、控制中心,作為整個系統(tǒng)的核心,該模塊負責對整個系統(tǒng)進行調(diào)控,保證其可以協(xié)調(diào)有序工作。MSP430單片機接有一個單獨的存儲器,存儲大量的數(shù)據(jù),為其他模塊提供數(shù)據(jù)支持。強大的核心控制中心,對其他模塊進行調(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)傳送給單片機進行數(shù)據(jù)比對。當測得的數(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,單片機將啟用危險報警程序,及時呼救,對用戶進行救助。3)本地報警模塊,主要器件為壓電式有源蜂鳴器,正常情況下為待機狀態(tài),當單片機有信號傳來時,蜂鳴器被觸發(fā),間斷地發(fā)出滴·

6、;·滴聲進行報警。4)北斗定位模塊,采用先進的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,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模塊實現(xiàn)無線通話功能,類似于定位模塊,當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確的趕到現(xiàn)場。這樣不僅可以及時地對用戶進行救治,還能進行后續(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)場的所有聲音進行記錄,作用類似飛機上黑匣子,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)分事故的責任人,更好的保護用戶和好心人的正當權(quán)益。整體構(gòu)思:作品的姿態(tài)檢測模塊設(shè)計小巧,與單片機直接相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。用戶可以以多種形式佩戴,使用者可以正常進行日常活動,真正實現(xiàn)了佩戴后不用管。小巧的GSM通信模塊可以實現(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的特點,因此具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,實現(xiàn)了對老年人的全面呵護。人性化的鍵盤接口、LCD顯示,可以

8、方便用戶輸入預置求助號碼,實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程撥號報警求助兩種響應,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。本系統(tǒng)核心采用MSP430單片機控制各個模塊協(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行實時監(jiān)控。當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)預設(shè)的正常值范圍,觸發(fā)系統(tǒng)報警模塊運行。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(就醫(yī)地點)發(fā)送給他,讓他可以盡快前往。此處的具體地點是通過UM220北斗模塊的高精度定位特點實現(xiàn)。在MSP430單片機判斷出用戶遇到危險的時候,UM220北斗模塊也同時被觸發(fā),對用戶進行準確定位回送給單片機。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)復位或是不正常關(guān)閉重啟后保證用戶預置的號碼不丟失。設(shè)置判斷程控交換機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,程序還需要負責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,實施救

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