基于安卓平台MEMS/磁传感器/GPS的跌倒智能报警系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于安卓平台MEMS/磁传感器/GPS的跌倒智能报警系统与方法，该系统包括：三轴加速度传感器，用于采集手机的三轴加速度数据；磁传感器，用于采集手机所在位置的地磁场强度数据；陀螺仪，用于采集手机的三轴角速率数据；GPS用于获取携带者的位置信息；数据分析模块，用于根据三轴加速度传感器、陀螺仪和磁传感器的数据求得手机的姿态和实时的姿态旋转矩阵；第一跌倒判断模块，用于初步判断是否跌倒；第二跌倒判断模块，用于最终是否为跌倒；报警模块，用于向医疗机构及亲人发送携带者位置和身体状态。本发明在传统的姿态解算算法的基础上，针对跌倒检测这一特殊使用场合，提出了新的自适应调参姿态解算算法，实现了跌倒的准确检测。

主权项

一种基于安卓平台MEMS/磁传感器/GPS的跌倒智能报警系统，其特征在于，包括：三轴加速度传感器，用于采集手机的三轴加速度数据；磁传感器，用于采集手机所在位置的地磁场强度数据；陀螺仪，用于采集手机的三轴角速率数据；GPS，采集携带者位置数据；数据分析模块，用于根据三轴加速度传感器、陀螺仪和磁传感器的数据求得载体的姿态和实时的姿态旋转矩阵然后根据姿态旋转矩阵求得载体系下三轴加速度在参考系下的投影所述载体系为手机横轴、纵轴和垂直手机平面的轴向构成的正交坐标系，所述参考系为导航坐标系，这里取地理坐标系作为导航坐标系；第一跌倒判断模块，用于计算与重力常量g差的绝对值，若且持续时间大于等于t₁，则初步判断为跌倒，其中C为跌倒判断阀值；第二跌倒判断模块，用于判断t₂时间后，在时间t₃内若Δγ>10°或Δθ>10°，即判断为跌倒，其中Δγ为载体俯仰角变化值，Δθ为载体横滚角变化值，否则视为干扰；报警模块，用于若第二跌倒判断模块判断为跌倒，向医疗机构及亲人发送携带者位置信息和身体状态。