摘 要如今的我国，已经逐渐的迈入到了老年人的社会。因此，针对老年人进行日常健康的安全监测具有非常重要的意义。而且，老年人因为年龄的关系，导致了老年人在日常的生活出行当中非常容易跌倒，从而使得防止老年人跌倒以及当老年人跌倒了以后任何可以进行及时的发现，这样的问题正在成为社会所探讨的热点。研究，开发保障老年人健康专用设备，是缓解上述压力的重要努力方向。跌倒摔伤是老年人的健康大敌，本文旨在研制防老年人跌倒的摔伤设备，具有重要实用价值。本文中所进行的系统设计首先从以上的问题出发，通过单片机STM32做为本系统的主控模块，从而通过本系统可以有效的针对老年人跌倒以后进行报警并第一时间打开气囊，然后使得老年人的家人尽快发现，最后让老年人得到及时的帮助。本文进行了如下方案设计、预警算法 ;硬件设计;软件设计;实验,本文的主要研究内容如下智能气囊的总体方案设计;该装置由主控芯片，电源芯片，运动传感器，安全气囊组件以及蓝牙模块等五部分组成，主要选用LabVIEW和MATLAB构建软件开发平台。智能气囊的硬件设计;根据方案设计，进行硬件具体设计， 包括传感器、计算机芯片、电源芯片、蓝牙模块等。数据采集;针对设计的硬件进行数据采集软件的程序编制，实现了人体姿态相关数据自动采集和滤波等处理。危险预警算法;从采集预处理后的数据中提取表征人体姿态特点建立人体姿态数据。选用向量机算法建立跌倒姿态检测模型，并对两种模型进行对比分析与效果评估。
目 录
引言 5
（一）本文研究目的及意义 5
（二）国外研究现状 6
（三）本文主要内容和组织结构 7
一、跌倒检测设计 7
（一）智能腰带原理 7
（二）智能腰带算法 8
二、智能腰带总体设计 8
（一）系统总体设计 8
（二）传感器选型 9
（三）通信模块选型 10
（四）单片机选型 10
三、智能腰带的硬件设计 10
（一）检测电路设计 10
3.1主控芯片 .11
3.2.1供电电源电路 12
3.2.2充电单元电路 13
3.3运动传感器 13
3.4蓝牙串口模块 13 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072* 

（二）报警通信模块电路设计 14
1报警电路设计 14
2GSM模块电路设计 14
3误报警解除按键电路设计 14
四、智能腰带的软件设计 14
（一）业务流程分析 15
（二）OneNET物联网平台 16
（三）MySQL数据库 16
五、 实物与功能调试16
总结与展望 16
（一）总结 16
（二）展望 16
致谢 17
参考文献 18
附录一 原理图.19
附录二 PCB图20
附录三 元件列表.21
附录四 程序 .22
引言
（一）本文研究目的及意义
随着我国科技的发展，大力的开展医疗建设已经成为了我国使用科技的首要任务。而医疗条件的提高不仅可以有效的针对我们的生活条件进行改变，同时还可以有效的增加人口的平均寿命，从而使得我国人口在老龄化的进程上更多的迈出了一步。当一个社会老龄化以后会给这个社会带来非常多的问题，除了要针对这些老年人的日常生活进行保障以外，同时还需要极大的减少因为老年人出现的意外从而造成损失。根据相关的数据的显示，我国每年会有超过2000万的老年人发生跌倒事件，其出现的跌倒事件出现的次数会达到25000万次左右。在其中，有超过百分之七十的老年人在跌倒了以后出现了危险，与此同时，还有相关资料显示，有超过百分之七十的老年人因为跌倒而死亡。因此，为了可以有效的解决老年人在日常出行中出现了跌倒以后没有及时进行救助从而出现的情况，本文设计了一种智能腰带，此智能腰带是基于stm32单片机，可以针对老年人的身体状态进行快速的检测，从而到老年人在跌倒了以后也可以快速的打开气囊进行保护并向老年人的监护人进行警报的发出。针对本文中所进行设计的系统，可以有效的防止当老年人的监护人不在身边的时候，针对已经跌倒老年人的二次伤害，从而不仅极大的减少了经济损失，同时还会有效的提高老年人的生活质量。可穿戴设备最近几年发展十分迅速，我们常见的可穿戴设备能够获取人体的很多数据，通过蓝牙连接还可以实时查看。如果研发岀一种可穿戴的智能检测装置，它能准确感知摔倒发生，在摔倒着地时及时启动防护气囊，这样就可以有效避免摔伤， 对老年人摔伤提供防护。这，就是本文要研究探讨的问题。
（二）国外研究现状
在我国，我国早就已经成为了老龄化的社会。因此，在防止老年人跌倒和老年人跌倒以后及时的进行报警早就已经有相关的研究者进行研究，从而开发出很多有关的系统。
刘娟等人以STM32单片机作为系统的核心，从而进行了智能助老拐杖设计。在他们所设计的这个智能助拐中分别将定位模块、检测报警模块和通信模块等很多的细小模块进行了加入，当独自生活的老年人在使用此拐杖出行的时候，一旦出现了跌倒现象，那么此时助拐就会将报警信息发送到老年人的监护人手中，除此以外，还会将老年人此时跌倒的位置同时进行发送。与此同时，除了跌倒以外，老年人当遇见其他通过自身努力还无法完成的事情时候，都可以通过按压拐杖上的呼叫按钮，从而也会把位置信息发送给老年人的监护人。
在2012年的时候，全球首款当老年人跌倒了以后可以自动报警的新设备出现，新设备的名称为“孝为先”。此设备由西安的一家科技公司所设计与研发，不仅结合了MEMS传感技术，同时还具有数据处理技术。设备的大小适中，并且外型美观，非常适合老年人的佩戴与使用。
在国外，因为国情不同的原因，导致了社会针对老年群体只是进行基本的日常生活保障，而针对老年人的意外情况没有足够的重视。这就导致了外国针对老年人跌倒以后进行报警的系统少之又少。比如，在美国，针对老年人只是通过不同的保险政策来保障老年人的日常生活。在日本，是没有退休政策，不管是多大年纪的老年人都可以接着进行工作。
我国和国外进行对比以后发现，我国不仅是针对老年人的日常生活上进行了保障，同时还通过不同的报警系统针对老年人的出行进行了保障。
（三）本文主要内容和组织结构
针对本文所进行的研究主要是针对老年人在跌倒以后可以将此信息发送给老年人的监护人同时快速打开安全气囊，从而使得老年人的监护人可以快速的了解到老年人的情况，然后进行及时救治。针对本文具体的组织结构如下所示：
第一章：针对第一章为本文的绪论，在绪论中通过本文的研究背景及意义，然后结合国内外的研究现状进行了分析，从而可以得出本文的需求分析。对人体的跌倒的姿态进行检测并研究，分析当前人体姿态并进行识别的各种方法，为下文进行的方案设计打下一定基础。
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第二章：针对第二章为智能腰带的总体设计，在总体设计中包括了系统总体设计，传感器选型等。我们可以利用加速度传感器作为信号采集器，然后通过单片机进行数据的处理，来判定将要发生摔倒，然动启动开关装置，打开安全气囊。

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