跌倒数据采集分析平台

摘要

本发明涉及一种跌倒数据采集分析平台，包括微型节点、微型基站以及监控模块，所述微型节点与所述微型基站之间互相无线通信，所述微型基站与所述监控模块之间互相通信，所述微型节点内置有加速度测量单元、角速度测量单元和磁力计。上述跌倒数据采集分析平台，微型节点与微型基站之间互相通信，微型基站与监控模块之间互相通信，因此微型基站可以将微型节点采集到的数据实时转发至监控模块；另外，微型节点除了包括加速度测量单元外，还包括角速度测量单元和磁力计，通过对角速度测量单元、加速度测量单元和磁力计测量单元的数据进行算法融合可以推算出精度更高倾角值，通过此跌倒数据采集分析平台能够寻找更实用、更准确的跌倒检测算法。

主权项

一种跌倒数据采集分析平台，其特征在于，包括微型节点、微型基站以及监控模块，所述微型节点与所述微型基站之间互相通信，所述微型基站与所述监控模块之间互相通信，所述微型节点内置有MEMS惯性测量组件和磁力计，所述MEMS惯性测量组件包括加速度测量单元和角速度测量单元；所述微型节点用于设置于待测量对象上，所述加速度测量单元和角速度测量单元分别用于采集待测量对象在跌倒过程中产生的加速度和角速度信息，所述磁力计用于采集待测量对象所在跌倒环境的磁感应强度信息，所述微型节点将加速度、角速度以及磁感应强度信息发送至微型基站，所述微型基站将加速度、角速度以及磁感应强度信息传送至监控模块，所述监控模块对加速度、角速度以及磁感应强度信息进行数据融合并对融合后的数据信息进行分析处理；所述微型节点包括传感器转接板、微控制主板以及锂电池，所述MEMS惯性测量组件置于所述传感器转接板，所述微控制主板控制所述传感器转接板将采集到的数据通过所述微控制主板传递出去，所述锂电池用于为所述微控制主板供电；所述磁力计置于所述传感器转接板，所述MEMS惯性测量组件还包括传感数据寄存器，所述磁力计与所述MEMS惯性测量组件之间连接有I²C总线，所述磁感应强度信息通过所述I²C总线传输至所述传感数据寄存器；所述微控制主板包括第一微控制器最小系统以及连接于所述第一微控制器最小系统的第一射频模块，所述MEMS惯性测量组件连接于所述第一微控制器最小系统，所述微控制主板还包括第一天线匹配电路以及微型天线，所述第一射频模块通过所述第一天线匹配电路连接于所述微型天线；所述第一微控制器最小系统用于控制整个微控制主板各个模块的工作，所述第一射频模块、第一天线匹配电路和微型天线用于实现所述微型节点与微型基站之间通信；其中，所述微型节点的内部工作过程包括以下步骤：步骤1、微型节点上电后，首先进行内部模块的初始化工作，包括第一微控制器最小系统、MEMS惯性测量组件、磁力计、第一射频模块的端口、I²C总线以及读写速率的初始化；步骤2、开启第一微控制器最小系统的总中断、将第一射频模块的工作状态设为接收模式，然后第一微控制器最小系统进入低功耗模式；步骤3、如果未接收到“开始采集命令”，第一微控制器最小系统一直处于低功耗模式；步骤4、当监控模块发送参数配置命令，经过解释为“开始采集命令”，则第一微控制器最小系统立即退出低功耗模式；步骤5、第一微控制器最小系统通过总线协议与MEMS惯性测量组件建立通信，采集加速度三轴分量、角速度三轴分量以及磁感应强度三轴分量信息的原始数据，然后按照内部协议将其打包成标准的数据包；步骤6、调用第一射频模块底层驱动函数——发送函数将数据包无线发送到微型基站；步骤7、判断“结束采集标志”是否为1，如果不是，重复以上步骤5～7；步骤8、如果“结束采集标志”为1，微型节点结束采集，重新进入低功耗模式；步骤9、如果监控模块发送参数配置命令，微型基站将参数配置命令通过高频载波发送到微型节点，微型节点的第一射频模块侦听到载波信号后，触发第一微控制器最小系统的外部中断，并进入到外部中断服务函数里面；步骤10、在外部中断服务函数里面调用第一射频模块的底层驱动函数——接收函数接收参数配置命令，根据内部协议解释相应的命令并进行相应的配置；步骤11、经过解释的命令如果为“结束采集命令”，则将“结束采集标志”置为1，否则“结束采集标志”置0；步骤12、清除外部中断标志，退出中断，在断点处继续执行程序。