基于Android的老年人跌倒检测系统研究
跌倒检测-跌倒报警-Android
跌倒检测-跌倒报警-Android摘要随着当今社会老龄化进程的逐步加剧，老年人跌倒造成的致病率、住院率和死亡率急速提高，带来了严重的社会经济负担。
因此，在不影响老年人正常活动的前提下，通过科学的手段监测老年人的活动，在检测到跌倒后迅速报警求助，可以有效地减少老年人跌倒带来的健康伤害和医疗开支。
在分析比较国内外跌倒检测相关技术研究后，本文提出了一种基于三轴加速度传感器和陀螺仪的跌倒检测与报警系统。
三轴加速度传感器和陀螺仪实时采集老人在日常活动中产生的加速度和角速度数据，通过蓝牙传送到Android 手机。
手机上运行的软件对接收到的数据进行分析处理，并判断老年人的运动状态。
当系统检测到跌倒发生时，发出铃声提醒老人，老人可以确认报警或取消误报。
若在5s内没有做出响应，系统将按照设定的报警方式通知联系人。
报警方式有发短信和打电话，短信内容包含老年人跌倒时所在的位置信息。
老人也可以在感到身体不适时自主报警。
关键词：跌倒检测，跌倒报警，AndroidAbstractAs the world aging process quickened, fall accidents of the elderly resulting in the increase of morbidity, hospitalization rate and mortality rate has brought a serious social and economic burden. Therefore, in the premise of not affecting the normal activities of the elderly, reliable method, which can monitor an elder’s daily activities and alert care center when detect a fall, is essential to reduce fall related injuries and medical expenses.Based on the analysis of the fall detection technology in the world, this paper presents an autonomous fall detection and alerting system based on a3-axial accelerator and gyroscope. The 3-axial accelerator can capture the data about the activities of daily living of the elders, the data is then sent to a mobile phone via Bluetooth. The software runs on the phone will analyze and process the data and judge an elder’s movement state by using a threshold-based fall detection algorithm. When the system detects a fall, the phone will make sound to alert the elder, the elder can make sure the alert or cancel the false positive. If there is no response in 5s, the system will alert according the settings. The alert methods are sending text messages and making calls. The message contains the position information of the elder who falls. The elder can also alert by himself when he feels bad.Key Word: fall detection, fall alert, Android目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论................................................... - 1 -1.1 研究背景及意义...................................... - 1 -1.2 国内外研究现状...................................... - 1 -1.3 论文的主要内容及组织结构............................ - 2 - 第2章跌倒检测技术........................................... - 3 -2.1 理论基础 ........................................... - 3 -2.1.1跌倒分析 ................................... - 3 -2.1.2 坐标建立................................... - 4 -2.2 跌倒检测技术 ....................................... - 4 -2.2.1 可穿戴计算技术............................. - 4 -2.2.2 硬件平台介绍............................... - 5 -2.3 跌倒检测算法 ....................................... - 6 -2.3.1 阈值法..................................... - 6 -2.3.2 支持向量机方法............................. - 7 -第3章总体方案.............................................. - 11 -3.1 功能需求 .......................................... - 11 -3.1.1场景描述 .................................. - 11 -3.1.2用例分析 .................................. - 12 -3.1.3典型用例行为描述........................... - 13 -3.2 性能需求 .......................................... - 15 -3.2.1性能需求 .................................. - 15 -3.2.2性能补充描述 .............................. - 15 -3.3 系统架构 .......................................... - 16 - 第4章系统设计与实现........................................ - 17 -4.1 可穿戴设备软件..................................... - 17 -4.1.1设计 ...................................... - 17 -4.1.2实现 ...................................... - 18 -4.2 智能手机端软件..................................... - 20 -4.2.1 ReceiveData类 ............................ - 22 -4.2.2 DataProcess类 ............................ - 23 -4.2.3 FallDetection类 .......................... - 25 -4.2.4 Alert类 .................................. - 27 -4.2.5 getSettings类 ............................ - 31 -4.2.6 Contact类 ................................ - 34 -4.2.7 Position类 ............................... - 37 -- 40 -- 40 -- 42 -5.2.1 实验数据分析.............................. - 42 -5.2.2 跌倒识别评估.............................. - 44 -结论......................................................... - 47 - 致谢......................................................... - 48 - 参考文献..................................................... - 49 -第1章绪论1.1 研究背景及意义21世纪被称为“银发世纪”，人口老龄化是当今社会面临的重大挑战之一。
基于Android的老人摔倒检测报警系统
基于Android的老人摔倒检测报警系统作者：黄俊王海容毛佩张倩毛晓唐鹤云来源：《科技创新与应用》2017年第14期摘要：针对老年人摔倒碰瓷事件引发的一系列社会问题，项目开发一种基于Android的老人摔倒检测报警系统，报警系统利用智能手机内置的三维加速度传感器检测摔倒数据，在老人摔倒后，App会在第一时间自动将GPS检测到的具体地理位置通过短信方式发送给其亲属或医疗机构，及时挽救其生命。
关键词：Android；摔倒检测；GPS；短信当前计算机技术及通信技术的发展，通过便携式电子装置对人体摔倒进行检测成为可能。
目前，国外已有关于老年人远程摔倒监测系统，如：A.Blake borough设计的基于房间内地板振动检测的摔倒检测器、A.Six smith等研制的基于红外信号和图像信息的检测器。
但是由于成本、便携性及应用范围的局限性等影响，使其应用推广受到限制。
另外，现有的老人摔倒报警器，使用的多是硬件，需要附加的设备，携带极不方便；另外现有的报警器造价较为昂贵，很难实现普及的问题，使广大的老年人群体受益。
而国内尚无关于摔倒远程监测的产品，关于摔倒监测算法和系统设计的研究较多[1-2]。
随着智能手机的普及，手机报警器在日常生活中应用越来越广泛[3]，智能手机内置的三维加速度传感器以及GPS定位系统精确度日益提高，技术也不断成熟。
项目设计并开发一种基于Android的老人摔倒检测报警系统，报警器结合Java语言和Android语言共同进行编程，最终实现老人摔倒后无人察觉即自动发送地理位置短信通知亲属或医疗机构，以便及时救治，挽救老人生命。
同时满足现有的智能手机普及的趋势，符合社会发展的现状。
1 总体设计系统借助Android开发平台Eclipse（一个开放源代码的、基于Android的可扩展开发平台），使用Java和Android语言对App软件进行程序编程，实现调用智能手机内置的三维加速度传感器检测人体的三维加速度数值[4-5]，利用智能手机的GPS定位系统检测经纬度，然后转换成人体摔倒后的具体地理位置；继而调用智能手机SMS相关函数，在适当时机进行短信发送过程。
基于Android平台的老人跌倒检测软件
基于Android平台的老人跌倒检测软件摘要：21世纪的中国将是一个不可逆转的老龄社会，随着社会的飞速发展，人口老龄化的趋势逐年增加。
伴随而来老年人这一群体的明显弱点也逐渐体现出来——易跌倒，正因为这个弱点，使得许多老年人不敢出行。
因此，在手机上开发一项检测老年人跌倒的软件系统是必要的。
本文研究和探讨了在不同情况下发生跌倒时，利用加速度传感器，在30秒内判断出是否发生跌倒，并且在发生跌倒后，软件将会调用sms的相关函数将发送短信息给该老人的监护人。
关键词：加速度传感器；跌倒检测；sms中图分类号：tp274随着我国经济的发展及生活、医疗水平的提高，人们的寿命逐渐提高，老年人在人口中所占比例也逐渐上升。
2000年我国60岁以上和65岁以上的人口占总人口的比例分别为10.31%和7.17%。
2010年根据第六次人口普查数据显示，我国60岁以上人口约为1.78亿，占总人口的13.26%，其中，65岁以上人口约占8.87%，分别较2000年的数据上升2.93和1.91个百分点，中国已经步入老龄化社会[1]，而且有快速发展的趋势。
预计到本世纪中叶，60岁以上老年人将超过4亿，约占总人口的25%[2]。
随着老龄化的发展，老年人的健康问题已经成为当前突出的问题。
由于老年人的认知水平、平衡协调能力、视力、听力均有不同程度的下将，以及脑血管病、骨质疏松等慢性疾病的增多，老年人发生跌倒事件的机会大大增多，形成明显的群体特征—易跌倒，所产生的后果更加严重。
跌倒所致外伤在老年人外伤中所占比例很大，大部分为软组织损伤，骨折占5%，其中约25%的髋部骨折老年人在6个月内死亡，另有5%为较严重的软组织外伤，如关节积血、脱位等[3]。
此外，跌倒还可引发中风等疾病的发生。
跌倒后的恐惧心理可以降低老年人的活动能力，使其活动范围受限，生活质量下降，故对老年人的身心健康造成极大的影响。
统计显示，在65岁以上的老年人群中，每年有约30%至少跌倒一次，且在85岁以上的老年人中，40%的跌倒事件可以导致死亡[4]。
基于Android平台的老人跌倒检测软件系统
基于Android平台的老人跌倒检测软件系统作者：彭晓波黄俊王海容杨肖邱红星来源：《科技风》2016年第18期摘要：本文主要介绍一款基于Android平台，借助Eclipse等开发工具进行研发的手机软件。
文中主要对软件的功能及各模块的功能分析做了详细介绍，并提出软件的下一步研发的方向，从而完善该软件的功能。
关键词：Android；Eclipse等开发工具；功能模块随着经济和医疗产业的快速发展，人们的寿命普遍延长，人口老龄化越来越严重。
人体机能随着年龄的增长，而逐渐退化，问题越来越多，极大增加了老人跌倒的概率。
而老人跌倒无人问津的现象已是屡见不鲜，老人如何求救成了我们亟需解决的问题。
市场上出现了许多摔倒报警系统，但其便携性和方便度均不高。
本文便是基于以上考虑设计了一款专门为老年人服务的基于Android平台的老人跌倒检测软件系统，利用以普及的安卓智能手机，及时方便的为老人提供跌倒报警和发送求救短信的功能。
1 软件简介该软件系统主要基于Android平台，一般使用java语言并基于Android的SDK进行程序开发[ 1 ]。
Android是一款开源式的系统操作平台，可用多种语言进行编写和修改，为后续软件的开发与完善提供良好的基础。
Android开发环境的搭建：包括Java环境变量配置，Android开发包Android Development Kit （ADT）、Java开发包 Java Development Kit（JDK）和Eclipse的下载、安装及配置。
软件开发工具：本文介绍的系统主要基于Eclipse的安卓开发，Eclipse是一个开源的集成开发环境，是目前开发Java项目的主流工具，其在构建开发环境时必须有其他插件的组合才能有效运行。
2 功能实现本系统主要实现自动获取位置信息，阈值判断，跌到检测报警功能，设置功能，人机交互功能，自动发送短信和异常处理功能等。
总体功能运用Java 语言在Eclipse中开发程序，与安卓手机结合在一起，利用安卓智能手机的多种传感器，GPS定位功能，短信发送等功能。
基于安卓系统的老年人摔倒检测系统的设计与实现
自动化技术基于安卓系统的老年人摔倒检测系统的设计与 实现作者/冯月春，宁夏理工学院；陈惠娟，西安工程大学基金项目：宁夏高等学校科学技术研究项目（NGY2014160)摘要：本文借助于Android系统内置的硬件加速度传感器和倾角传感器对运动信息进行获取，结合摔倒过程与其他日常活动不同的数据信 息特点，设计并实现了一个基于Android智能手机的摔倒检测系统，从而为老人摔倒损伤提供了一种简单、科学、快捷的检测处理手段。
关键词：检测系统；设计与实现***別目随着老龄化问题的不断加剧，老年人摔倒受伤已经成为 一个严重的医疗问题和社会问题，通过科学的手段有效地检 测及处置老年人摔倒，减小老年人摔倒带来的伤害已成为国 内外新的研究热点，具有较高的研究价值及应用意义[11。
本 文以Android智能手机为开发平台，根据摔倒过程中的运 动特点，通过重力加速度传感器和倾角传感器判别老人是否 摔倒，在基于阈值的检测算法的基础上，增加了曲线角点 和身体方向改变的检测条件，设计实现了 _个基于Android 智能手机的摔倒检测系统。
1. Android的基础知识■ 1.1 Android手机的加速度传感器加速度传感器用于检测手机沿空间坐标轴的加速度情况，单位是m/s2,它的类型常量是Sensor.TYPE_ ACCELEROMETER。
values数组中三个元素的含义如下：values[0]:沿x轴方向加速度。
values[l]:沿y轴方向加速度。
values[2]:沿z轴方向加速度，也就是重力加速度。
根据手机移动的速度不同，values数组中的3个值会 不断变化。
例如，将手机平放在桌面上（桌子尽量平整），并将手机从左侧向右侧加速推动,values[0]的值会大于零。
如果只将手机平放在桌子上，values[2]的值会在9.81左右，这是地球的重力加速度。
如果要获得手机的实际加速度，需要用values[2]减去9.81.如果将手机面朝上水平放在桌 子上，并垂直向天空方向加速移动，手机的实际加速度是A m/s2，那么 values[2]的值就是（A+9.81) m/s2〇■ 1.2 Android手机的方向传感器方向传感器用于测量手机在空间坐标轴中的方向信息，单位是度，它的类型常量是Sensor.TYPE_ORIENTATION, values数组的三个元素表示的含义如下。
基于Android手机的人体跌倒检测和预警算法研究与应用
摘要在人口老龄化日渐严峻的形势下，跌倒严重威胁着老年人身心健康，而跌倒后得不到及时有效的救助无疑对“空巢老人”造成二次伤害。
因此，研究跌倒检测和危险动作预警算法、开发跌倒相关的健康辅助产品对提高老年人生命质量具有重要意义。
现有检测方法正确率较低且仅限于跌倒检测，缺乏危险动作预警，同时检测系统对硬件电路要求较高，令广大用户难以接受；而基于Android手机的跌倒检测方法具有检测精度高、便携性好和利于实现实时检测的优点，更具有实际应用前景和极具研究开发价值。
本文以Android手机为载体研究跌倒检测和预警算法，并将该算法应用于防跌预警系统来缓解老人跌倒的社会性问题，具体工作如下：（1）建立了完整的人体运动三维模型，将人体抽象简化为基于髋关节运动的单一刚体，深入分析了跌倒过程中加速度、角速度、倾角和能量的变化情况；（2）详细分析与设计了人体姿态实验，自主开发了基于Android内置传感器数据采集系统，实现了人体运动波形跨屏显示、数据快速存储和3D Box演示等功能；重点完成了对数据中值滤波预处理和归一化，选取了跌倒检测、动作预警的特征值，即加速度最大值、角速度最大值、方向角变化量和加速度幅值面积；（3）结合统计机器学习策略，提出了一种基于Android手机的二级联合检测算法，即第一级基于支持向量机SVM跌倒检测算法，实现了对跌倒和非跌倒动作的分类；再将非跌倒动作进行第二级基于梯度提升决策树GBDT预警算法的判定，实现了预警动作Warning具体分类，包括前倾、后倾、左倾和右倾幅度过大；并从正确率、误报率和漏报率三个指标对检测算法有效性进行了评估，测试结果表明跌倒检测算法的三个指标分别达到92%、7%和1%，预警算法平均正确率、平均误报率和平均漏报率分别达到92.5%、7%和0.5%；（4）利用跌倒检测和预警算法分别在Android和MTK两种不同的平台下设计了防跌预警系统，同时借助老年人防跌预警远程监控平台以“微成本投入方式”实现了多场景、多重复精准定位、轨迹显示和本地/远程跌倒报警与危险动作预警等功能。
基于Android平台的老人摔倒检测系统设计
随着我 国人 口老 龄 化 趋 势增 加 ， 如何 照看 老 年 人
成 为社 会 各 界 关 注 的 问 题 。加 之 年 轻 劳 动 力 的 流
都拥有一个独 立 的 Ｄ ａ ｌ ｖ ｉ ｋ虚拟机 实例 ， 这个 实例 驻 留在
一
个由 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ内 核 管 理 的进 程 中 。Ｄ ａ ｌ ｖ ｉ ｋ 支持 Ｊ ａ ｖ ａ
ａ 叶技２ ０ １ ４ 年 第 ２ ７ 卷 第９ 期
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆ Ｔｅ ｃ ｈ． ／Ｓ ｅ ｐ． １ ５． ２０１ ４
基于 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ平 台 的老 人摔 倒 检 测 系统 设 计
石 婷 ，贺志楠 ，姜 宁 ，王秀梅
（ 西安 电子科技大学 电子 工程学院 ，陕西 西安
电话 ，使得摔倒后 的老人 能够获得及 时救 助 ，提 高 了健康监护质量 。
关键词 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ ；摔 倒 检 测 ；定 位 系统
中 图分 类 号
Ｔ Ｐ ２ ７ 号
１ ０ ０ ７— ７ ８ ２ ０ （ ２ ０ １ ４ ｌ ０ ９— ０ ８ ２— ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｆ ａ ｌ ｌ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏｌ ｄ ｏ ｎ Ａｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ
Ｓ ＨＩ Ｔ ｉ ｎ ｇ ， ＨＥ Ｚ ｈ ｉ ｎ ａ ｎ， Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｎ ｉ ｎ ｇ， Ｗ ＡＮ Ｇ Ｘｉ ｕ ｍｅ ｉ
摘 要
７ １ ０ ０ ７ １ ）
设 计 了一 款利 用 移 动 通 信 设 备 ，通 过 传 感 、无 线通 信 及 定 位 技 术 ， 实现 老人 摔 倒 检 测 报 警 的 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ应
基于智能手机的老年人跌倒预警系统实现
ｓｙ肘＾＝√ｚ２＋ｙ２＋ｚｚ
（１） （２）
ＳＶＭ。＝再五７巧７
其中ｘ、Ｙ、ｚ分别是从加速度传感器取得的３个方向的加速 度，ｄ，Ｂ，＾ｙ分别是从陀螺仪获得的向３个方向旋转的角速度。 ２．３跌倒判别算法 由于跌倒时具有大加速度和大角速度的特征．而日常生 活中的正常活动时幅度较小，与跌倒时的加速度和角速度比 相差较大。因此可以通过所求的向量模与实验所得的阈值比 较，从而判断是否发生跌倒。对于人体运动时的加速度和角速 度的向量模与跌倒时的向量模较为相似的问题，本设计采用跌 倒发生的时间较短。而且跌倒后手机不再移动来加以区别。
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（上接第３５页）
）
写工作，提高效率。
参考文献
【ｌ】李芝兴，杨瑞龙．Ｊａｖａ程序设计之网络编程基础教程 ［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０１２． ［２】张思民．Ｊａｖａ语言程序设计【Ｍ】．３版．北京：清华大学 版社，２０１５． 【３］朱喜福．Ｊａｖａ网络编程［Ｍ］．２版．北京：人民邮电出版 图３使用远程代理计算圆的面积 社．２００８． ［４】王诚，梅霆．Ｊａｖａ编程技术与项目实战【Ｍ］．２版．北京： 人民邮电ｍ版社，２０１５． ［５】孙宪丽，关颖．Ｊａｖａ程序设计基础与实践［Ｍ】．北京：清 华大学出版社，２０１５． 【６】６梅兴文．Ｊａｖａ编程入门经典【Ｍ】．北京：人民邮电出版 社，２００７．
ｃｌｉｅｎｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｊａｖａ保存到客户端Ｄ：＼Ｃｌｉｅｎｔ目录中，上 述ＣｌｉｅｎｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ程序使用远程代理计算圆的面积．然后编 译、运行该程序即可以使用远程代理计算圆的面积，程序运 行效果如图３所示。
４结语
ＲＭＩ是一种分布式技术．使用ＲＭＩ可以让一个虚拟机上 的应用程序请求调用位于网络上另一处ＪＶＭ上的对象方法， 它可以简化在多台计算机上的Ｊａｖａ应用之间的通信，可以在 编程时不必再过问在ＲＭＩ之下的网络细节问题，任意两台计 算机之间的通信完全南ＲＭＩ负责，这样可以简化程序开发编
基于Android的老人摔倒检测报警系统
２ 主要 功能 函数 及 特点 ２ ． １ Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 函数 Ｇ Ｐ Ｓ （ Ｇ ｏ ｂ ａ ｌ Ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 全球定位系统 ， 是 一 个 中距 离 圆 型 轨 道 卫 星导 航 系统 ， 它 可 以为地 球 表 面 的绝 大部 分 地 区 （ ９ ８ ％） 提 供 准备 的定 位 、 测速 和 高精 度 的 时间标 准 。
Ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＭａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ ； ＥＲＶＩ ＣＥ； Ｓｔ ｉｎ ｆ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｘ ｔ ＝ Ｃｏ ｎ ｔ ｅ ｘ ｔ ． ＬＯＣＡＴＩ ＯＮ Ｓ
（ ３ ） 利用 Ｅ ｃ ｌ ｉ ｐ ｓ ｅ 开 发平 台进 行 程序 编 程 ： ａ ． 实 现 如何 调 用三 维 加速 传感 器 日 一 判断 人体 是 否摔 倒 。 ｂ 启动 Ｇ Ｐ Ｓ 定 位 系统— — 实 现检 测 当前 位置 。 ｃ 调用Ｓ ＭＳ 短 信发 送模 块 —— 实现 通知 亲属 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ科 技 创 新
２ ０ １ ７ 年 第１ ４ 期Ｉ 科技创新与应用
基于 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ的老 人摔倒 检 测报警 系统
黄 俊 王 海 容 毛 佩 张 倩 毛 晓 唐 鹤 云 许 伟
（ 徐 州医科 大学 医学影像 学院， 江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ４ ）
摘 要： 针 对老 年人 摔 倒碰 瓷 事件 引发 的一 系列社 会 问题 ， 项 目开发 一 种 基 于 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ的老 人 摔倒 检 测报 警 系统 ， 报 警 系统 利 用 智 能手 机 内置 的 三 维加 速度 传 感 器检 测摔 倒 数 据 ，在 老人 摔 倒后 ， Ａ ｐ ｐ 会 在 第 一 时 间 自动将 Ｇ Ｐ Ｓ 检 测 到 的具 体地 理 位 置通 过短 信 方 式发 送 给其 亲属 或 医疗机 构 ， 及 时挽 救 其 生命 。
基于Android的老年人跌倒检测系统研究
基于Android的老年人跌倒检测系统研究随着老龄化程度的加剧，老年人的健康状况越来越受到关注，其中跌倒已成为老年健康的突出问题。
跌倒后会严重影响老年人的身体和心理健康，甚至导致致命的后果。
因此，如何提高老年人跌倒检测与预防的能力已成为社会关注的热点和难点问题。
本文结合Android技术，设计一种基于Android的老年人跌倒检测系统，旨在实现对老年人跌倒行为的自动检测及预警，提前发现并及时处理，有效预防老年人跌倒。
一、跌倒后果的严重性跌倒是指身体因失去平衡而倒下，是老年人常见的意外伤害之一。
老年人跌倒引发的后果包括：骨折、头部受伤、内外出血、因长时间动弹不得而导致的压疮等，严重的可能导致残疾甚至死亡。
据悉，年龄在65岁以上的老年人，每年有三分之一的人被诊断为跌倒事件。
二、老年人跌倒原因分析导致老年人发生跌倒的原因多种多样，主要包括以下几个方面：1.生理原因：随着年龄的增长，老年人的身体机能逐渐衰退、反应能力下降，视力、听力、平衡、骨骼、肌肉、关节等都会发生变化，从而导致跌倒。
2.外部环境原因：例如路面的不平整、地面的湿滑、光线的不足等，家里的家具布局、地面高低差等也会成为老年人跌倒的障碍。
3.药物或病症的影响：有些疾病、药物会引起头晕、视觉模糊、低血压等症状，增加了跌倒的风险。
4.行为原因：例如老年人走路姿势不正确、过于匆忙、穿着不合适等等，也会引起跌倒。
三、老年人跌倒检测系统实现原理1.硬件设备通过Android智能手机实现跌倒检测。
该系统需要安装在用户的智能手机上，手机的三轴加速度传感器、陀螺仪等传感器将检测到老年人的跌倒行为。
2.数据采集和处理传感器采集到的数据经过预处理后，输出给跌倒检测系统。
传感器信息分析的过程由算法完成。
当老年人发生跌倒时，智能手机会发出警报并展示跌倒时间、位置等附加信息。
4.系统设计和实现基于Android平台和Java语言进行设计和实现。
其中，数据库系统使用SQLite，该系统可对用户的健康数据进行存储和管理。
Android手机三轴加速度传感器使用——老年人摔倒无线检测
得救助 。 然 而使 用 “ 平安钟 ” 有 个先 决 条 件 ： 不管是 报警或是 要与社区 服务中心 联系 ， 都 需 要 老 人 自 己 或 是 刚 好 有 人 在 一 旁 才 可 以去按 动 “ 平 安 钟 上 的 按 钮 。 一 旦 老 人 摔
倒时身体 动弹不了 甚至是昏过去 了 ， 这 时 平 安钟 就 是 有再 好的 报警 功能 也 无 人 起 启 动。 据调查 ， 截至２ ０ Ｉ ２ 年底 ， 我国６ ０ 周 岁以 上 老 年 人口 １ ． ９ ４ ｆ Ｌ， ２ ０ ２ ０ 年 将达 到 ２ ． ４ ３ 亿， ２ ０ ２ ５ 年将突破 ３ ｔ Ｌ。 其中将 近一半空巢 ， 农 村 老龄化水平高 于城镇 １ ． ２ ４ 个百分点 ， 农 村 留 守老 年 人 数量 已 近 ５ ０ ０ ０ 万［ 】 １ 。 空 巢老 人 最让人担忧的 便是老人的安 全 。 在我国 ６ ５
Ｙ轴加速度 （ ｍｓ ／ ）
２． ５ ３ ７ ６ ４ ４． ４ ６ ２ ４ ２ ４． ４ ６ ２ ４ ２
Ｚ 轴加速 度 （ ｍ ｓ ／ ）
７． ６ ８ ９ ５ ３ ５． ６４ ９ ８ ４ ５． ６４ ９ ８ ４
１ ． １跌 倒检 测原理 该文 给出的 跌倒检 测方 案 ， 是 基 于 手 机牌子联想￥ ８ ６ ８ ｔ ， 试 验中 手机 放 置 于 胸 口 位置 ， 首 先 通过 Ａｎ ｄ ｒ ｏ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ 软 件 来 测试 人 体 摔倒时的加 速度变化 ， 并 通 过 软 件 自 带 记 录功能把所 得的数据 整理成表 格形式 ，
∞
表１ 摔 倒 时三 轴 加 速度 以 及合 加 速 度的 变 化
Ｘ轴加速 度 （ ｍ ｓ ／ ）
２． ７ ４８ ３ １ ３． ８ ６８ ７ ３． ８ ６８ ７
基于Android手机的摔倒检测及报警系统
图１ 系统结构框图陈笃超（1987-），男，天津人，硕士研究生。
研究方向：智能化自动化系统与装置。
图２ 系统程序流程图３ 服务器端开发 注册模块在用户进行注册时，首先连接数据库，通过执行语句向用户表中插入新用户的信息，同时检测与判断新注册的用户名是否已存在，若已存在则返回错误信息，提示该用户已存在，并提供找回与修改密码的方式。
在服务器线程类ServerThread中通过数据对比来判断用户是否注册成功，并返回给客户端不同的信息提示。
登录模块在用户登录时，通过先连接数据库，执行SQL证用户输入的用户名和密码是否与数据库中保存的用户信息一致。
登录时仍需访问服务器线程类ServerThread户是否登录成功，并返回给客户端不同的提示信息。
信息传送模块当客户端触发了发送报警信息这一事件后，服务器的信息传送模块负责收集客户端传来的GPS定位数据以及对方用户的用户名信息，即username，再根据这一username位数据传送到指定的客户端。
该信息传送采用SMS收发方式进行数据传输。
４ 客户端开发客户端主要包含以下几个界面：欢迎界面、登录界面、注册界面、主界面、地图界面、发信界面和设置界面。
下面只对客户端的主要功能进行介绍。
摔倒检测服务的实现系统利用了Android智能手机上配备的加速度传感器来图３ 加速度传感器三轴方向实现摔倒检测功能首先要通过SensorManager操作加速度传感器，方法如下所示：SensorManagermSensorManage = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);SensorlocalSensor= mSensorManager.getDefault(Sensor. TYPE_ACCELEROMETER);还要注册监视传感器事件（SensorEventListener对传感器进行实时监听，摔倒检测的方法写在SensorEvent类来获取传感器三轴方向上的加速度，通过设定的检测算法来实时获取手机的摇晃程度。
基于Android平台的“老吾老”系统
基于Android平台的“老吾老”系统作者：但婷婷杨扬来源：《电子技术与软件工程》2017年第03期摘要本文主要介绍了一款基于Android平台，借助Android studio等开发工具进行研发的一款手机APP。
该设计利用传感器、无线通信、GPS定位、语音合成等技术设计了一款基于Android 平台的老人摔倒检测软件。
老人平时将手机带在身上，当发生摔倒的时候，Android智能手机自带的加速度传感器会自动检测老人是否跌倒，一旦检测到老人摔倒，系统会进行语音呼救，同时利用GPS对老人摔倒的方位进行定位，然后将具体位置以短信形式发送至亲人手机，并报警求助于医护人员，这样可以解决老年人无人看护的问题。
【关键词】Android 定位系统跌倒检测语音呼救拨打电话发送短信随着经济和医疗产业的迅速发展，人类的寿命随之延长，我国人口的老龄化也逐渐增加，同时也频现“空巢老人”的现象。
老人的身体各机能也逐渐退化，使老人群出现跌倒的意外情况逐渐增加，老人跌倒无人问津的现象已是屡见不鲜。
所以，老人如何求救成了我们亟需解决的问题。
目前，市场上出现了许多摔倒报警系统，但其便携性和方便度均不高。
1 项目软件横向对比分析（1）基于传感器的人体姿态识别自主启用报警系统。
该装备通过无线传输器将报警信息发送到相应的基站，从而实现报警信息的传递。
当老人摔倒后，自主按下按钮，实现报警，后台通过专业人员实现对报警信号的转发与管理。
比如：立刻告知报警老人的亲友或医生等。
飞利浦个人急救报警系统已在发达国家投入使用。
此系统需要老人自主启动报警系统，故此系统存在一定的安全隐患，老人无意识时，将失去该系统的报警功能。
（2）基于机器视觉的人体姿态摔倒报警系统。
该设备主要是用视频图像检测设备实时捕捉老年人的活动，当老人在图像信息中出现非正常情况下身体移动或位置姿态变化时，检测摔倒行为的发生，实现自动报警。
这种设备的优点在于老人不用佩戴任何的装备，有利于老人身体的自由活动。
基于Android平台的老人跌倒检测软件的加速度阈值测定
【１】云 南今 年 咖 啡 产 量 将 达 １３万 吨 ［ＥＢ／ｏＬ１．ｈｔｔｐ：／／ｙｎ．ｐｅｏ—
质材料和塑料之 间的相容性 ，由于两者具有不 同的极性 ，因此通 ｐｌｅ．ｃｃｍ ．ｃｎ／ｎｅｗｓ／ｙｕｎｎａｎ／ｎ／２０１５／１１２０／ｃ２２８４９６—２７１４２３７５．ｈｍ ａ１．
常需要添加相容剂 。咖啡壳与一般 的木质材料存在一定的成分
积 ７种工艺Ｈ。３Ｄ打 印材料 是 ３Ｄ打印技术发展 的基石 ，目前 ，
【６】ｓａｍｓｏｎ Ａ Ｂ，Ｈａｎｓ—Ｗ ｏｌｆ ｌ￣ｅｉｎｈａｒｄｔ．Ｆｉｂｅｒｓ ｃ ｆ ｃｏｆｅｅ ｈｕｓｋ
３Ｄ打印材料 主要有 工程 塑料 、光敏树脂 、橡胶 、金属 、陶瓷 、石 ａｎｄ ｈｕｌ？ｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ０ｆｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄＵ】．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃ—
显大于软件设置 的报警 阈值 Ｂ，这 时手机便会 自动报警 ，若 １５ｓ
１ 软 件功 能原 理 简 介
内手机没有 响应动作 ，软件便会 自动发送短信通知老人 的监护
基于 Ａｎｄｒｏｉｄ平 台的老人跌 倒检测软件 主要用 ＪＡＶＡ语言 人详细的地点 ，以便及 时抢救 。
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风 、脑血管疾病 、心绞痛等老年疾病的困扰 ，老年人群体 中出现跌 实现 ，Ｅｃｌｉｐｓｅ中提供 了丰富的 ｊａｖａ环境 ，编译完成后用 Ａｎｄｒｏｉｄ
倒的意外情况大大增 多，而其产生 的后果更加严重 。目前 ，跌倒是 Ｄｅｖｅｈ ｐｅｒ Ｔｎｏｌｓ进行打包 ，便可安装于安卓手机。
造成我 国 ６５岁以上老年人伤害死亡 的首要原 因。第一时间检测
摘 要 ：采 用 ｓｖＭ 阈值跌倒检测算法测量老人跌倒 以及其 它常见 的老人运 动行为 中的加速度峰值 ，两者进 行 比较 ，从而确定 老人 跌 倒 检 测 软 件 中设 定 的 发 出警报 的 阈值 。
基于智能手机的人体跌倒检测技术的研究与应用
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Байду номын сангаас
研究现状
研究现状
随着基于智能手机的人体跌倒检测技术的需求日益增长，越来越多的科研团 队投入到相关领域的研究中。在国外，一些知名大学和科研机构，如卡内基梅隆 大学、斯坦福大学等，都在积极开展人体跌倒检测技术的研究。在国内，清华大 学、浙江大学等高校和研究机构也在该领域取得了一系列重要成果。
研究现状
应用实践
在国内，某养老院采用了基于智能手机的人体跌倒检测技术来关爱老人的健 康。通过安装特定的应用程序，养老院能够实时了解老人的活动状态，及时发现 并处理潜在的跌倒风险。此外，一些智能家居系统也引入了人体跌倒检测技术， 以提升家庭护理的效率和质量。
未来展望
未来展望
基于智能手机的人体跌倒检测技术在未来有着广阔的发展前景。首先，随着 人工智能和机器学习技术的不断发展，该技术的准确性和鲁棒性将得到进一步提 升。其次，通过结合其他传感器和穿戴设备，如心率监测、血压监测等，可以更 加全面地了解用户的健康状态，从而为用户提供更个性化的健康管理服务。
应用场景
2、家庭关爱：对于有特殊疾病的老年人，如癫痫、帕金森病等，跌倒可能是 疾病发作的前兆。通过基于智能手机的人体跌倒检测技术，家人可以密切老年人 的活动状态，及时发现并预防潜在的跌倒风险。
应用场景
3、健康管理：智能手机的普及使得人体跌倒检测技术可以广泛应用于大众健 康管理。通过下载相应的应用程序，用户可以实时了解自己的活动状态，及时发 现并防止意外跌倒的发生。
在算法模型方面，目前主要有两种类型的算法：传统机器学习和深度学习。 传统机器学习算法通过提取加速度传感器的特征，建立特定的分类器来识别跌倒 动作。而深度学习算法则通过神经网络自动提取特征，并进行模式识别，具有更 高的准确性和鲁棒性。
基于Android手机多传感器的老人跌倒检测技术研究与实现
基于Android手机多传感器的老人跌倒检测技术研究与实现程一风;李达;张翔晨【摘要】Aiming at avoiding the sever injury caused by elders falling down without prompt treatment, this paper develops a method of falling-down detection system based on multisensor in Android phones. This system utilizes three-axis accelerometer and barometer to detect the changes of acceleration and altitude to determine whether a falling down accident has occurred. Taking it into consideration that different individuals differ in bodily features like height, weight and age, This paper introduces a reasonable threshold adjusted mechanism. It also reveals that the system has been implemented on the Android smart phone platform with experimental results'showing that the detection accuracy of the system is 86% .%为了减少因跌倒后救治不及时给老人身心带来的伤害,文中提出了一种基于Android手机多传感器的跌倒检测方法.利用三轴加速度传感器和气压计,检测跌倒时加速度和海拔高度的变化特征,实现跌倒判定.同时考虑到不同体格特征的人群身高、体重、年龄等的差异,文中引入了合理的阈值调节机制.并且,文中基于此方法在Android智能手机平台上设计实现了跌倒检测系统,实验结果表明该系统的检测准确率86%.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)014【总页数】3页(P181-183)【关键词】跌倒检测;Android;三轴加速度传感器;气压计【作者】程一风;李达;张翔晨【作者单位】华中师范大学湖北武汉 430079;华中师范大学湖北武汉 430079;华中师范大学湖北武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】TN929.53随着中国人口老龄化程度的加深，老年人的健康安全监护问题成为了一个巨大的社会难题。
基于Android的老年人跌倒检测系统研究的研究报告
基于Android的老年人跌倒检测系统研究的研究报告随着人口老龄化的加剧，老年人跌倒已成为一个全球性的社会问题。
跌倒后的老年人面临着严重的生理和心理危险，并且可能导致严重的伤害甚至死亡。
因此，开发一种老年人跌倒检测系统，能够及时的给予帮助和减少老年人跌倒风险已成为一个紧迫的需求。
本文基于Android平台研究并设计一种老年人跌倒检测系统。
该系统基于Android智能手机和六轴传感器，通过检测或测量跌倒时人体的运动变化，分析跌倒的风险，并及时发送警报信息给相关人员，以达到快速反应和预防的目的。
系统由三个主要部分组成：六轴运动传感器、信号处理和警报识别系统。
六轴运动传感器是检测老年人跌倒的核心组件。
六轴传感器可测量加速度和角速度，可以识别手臂、腿和腰部的运动。
该传感器将获取到的数据传输到移动Android设备上。
信号处理是音频/视频信号的处理和分析部分。
在老年人跌倒时，系统会记录并分析出相应的数据，将这些数据与系统内部的跌倒数据库进行对比和匹配，并根据跌倒特征，以确定是否发生了跌倒事故。
警报识别系统将在检测到跌倒风险时发出警报，并向相关人员发送警报信息。
如老年人身处一位置无法获得帮助或无法发送紧急求助信息时，警报识别系统将启动紧急求助功能，同时通过联网接入风险指标来判断跌倒风险程度，并及时通知家属或紧急服务的机构。
本文还设计了基于Android的老年人跌倒检测系统的结构图和原理图，以详细说明该系统的原理和结构。
通过各种实验和测试，该系统具有良好的稳定性和可靠性。
综上所述，本文设计的基于Android的老年人跌倒检测系统实现了老年人跌倒的及时检测和预防。
该系统能够大大提高老年人跌倒事故的侦测和处理速度，从而减少了老年人跌倒的危害，提高了老年人的生活质量和安全性。
跌倒在老年人中是一个普遍的问题。
根据全球卫生组织的报告，65岁以上老年人中每年有30%的人发生跌倒事故，每一条落地可能造成身体损伤、脑损伤或者骨折，进而导致疾病、卧床、甚至死亡。
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图２ 系统 实 现
系统实现界面如 图２ 所示 。 经实验论证 ， 整体误 报率为１ ． １ １ ％， 在误差允许 的范 围内。
５结语
本 文设计 并实现 了一种基 于Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 的老年人 跌倒检 测系统 ， 有效的解决 了老年 ＾ 跌倒后得不到及时救助的问题 。 系统 利用手机 内置加速度传感器 ， 采集人体运动信息 ， 运用相关算法实现对跌倒 情 况的判定 ， 并结 合百 度地 图 ， 对用户 自动定位 ， 一旦跌倒发生 ， 系 统 自动定位并拨打 电话求助。 经过多次测试 ， 系统实用可靠 ， 而且成 本低 ， 方便操作 ， 具有广 阔的应 用前景 。
参考文献
（ ｂ ） 定位
表 １ 跌倒 、慢跑 和下楼 梯状态下 ＭＳ Ｅ值 对比
活 动 状 态 ＭＳ Ｅ特 征 值
●●＿ｌ Ｉ●●●ＩＩ＾Ｅ 口■“■■ ¨Ｈ■■■ ＊■■■
（ 见图１ ） 当合加速度幅值高于某一阈值（ 本文设定 ＝２ ０ ） 时， 将其 归为“ 类似跌倒” 的动作。 但是， 这种方法无法籽 漫跑 、 下楼梯等较高强
度的 日常活动区分开来。 因此 ， 需要进一步处理 ， 寻找新的特征量。 ２ ． ２相似 性度 量 （ １ ） 合加速度幅值面积
跌倒 慢跑 下楼梯
： ： ：
３ ０ ． ８ ９ Ｉ ２ ５ ． ２ ５ Ｉ ８ ． ８ ３ Ｉ １ ９ ． ２ ７ ０ ． ９ ８ Ｊ ０ ． ４ ５ Ｊ Ｉ ． ４ ０ Ｊ ２ 。 ７ １ ｉ ． ５ ４ ｌ １ ． ２ ３ １ ０ ． ８ ９ Ｉ １ ． ０ ９
电话 。 实验 结果表明， 该 系统能有效地检测 跌倒 事件 ， 对老年人 生命安 全保障有 重要 意义。
关键词： 跌倒检 测 ； 加速度传 感器 ； Ａｎ ｄ ｒ Ｏ ｉ ｄ 应用 ； 救 助
中 图分 类 号 ： ＴＰ ３ １ ９
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ｌ ０ ０ ７ ． ９ ４ １ ６ （ ２ ０ ｌ ７ ） ０ ２ ． ０ １ ０ ５ ． ０ ２
（ ２ ） 的个人紧急救护服务 也越来越受到 人 们的重视 。
吉 （ ａ ． 一 ｂ ｉ ）
（ ３ ）
其中 ， ｎ Ｎ采样总数 ， ａ ． Ｎｂ ． 分别代表拟合 曲线和原始 曲线上对 当前 流行 的跌倒检测算法 主要有三种［ ４ １ ， 在分析优缺点 的基础 应的 点 值 。 上， 深人 了解跌倒检测算 出， 跌倒 时ＭＳ Ｅ 值 比较高 ， 而 慢跑和下楼梯 时产生 合老年人求救需求 ， 提 出了一种新的设计思路 。 的曲线与拟合 曲线相差 小， 因而ＭＳ Ｅ 值 比较低。 本文设定最优阈值 Ｍ Ｓ ＥＴ＝４． ５ 。 ２跌倒 算法
：
： ｌ 两 活动状态下的台翔速度曲线
三 ［
：
毽立饔 释． 基壶 ： 躺下 ： 上禚 端 ： 下｛ 誊 梯
慢鞠
ｊ ｉ － ｖ
图１人体不 同活 动状态下 的合 加速 度
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７ —０ ２ —０ ６
作者 简介： 马琼华（ １ ９ ９ １ －） ， 女， 汉族， 山西孝义人 ， 硕 士， 研 究方向： 现代信号 处理 。
Ｓ： （ ｆ
一傩
（ ２ ）
１引 言
数据 显示 ， 我国的老龄化 问题相 当严峻 ， 老年人人身安全也成 为不可忽视的社 会问题 ， 跌 倒后得不到及时救 助酿成 的悲剧 屡屡 发生【 】 ＇ 。 因此 ， 设计一 种能够识 别跌倒情 况并快速报警 的检测 装
Ｊｆ —ｈ
ｔ ｎ 是人体姿态稳定下来所需的时间长度 ， 本文设置为５ 秒。
２ ． １合 加 速 度 幅 值
３系统 设 计 与实 现
３ ． １跌 倒 检 测
合加速度幅值随时间的变化Ａ（ ｔ ）
ｒ——． ＝ ————— ————
Ａ （ ｔ ） ＝ ４ ａ ． ， ＋ 口 ¨ ＋ 口
根号 下为三轴加速度平方和
（ １ ）
３． １ ． １ 传感 器数 据捕 获 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 手机内置加速度传感器 ， 可 以采集三轴加速 度。 通过接
１ ＿ ｒ 丽
ｊ 羲 字 技 术
应用 研 究
基于 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ的老年人跌倒检测系统研究
马琼 华 王 忠 郑 晓彬
（ 四川 大 学 电气信 息 学 院， 四川成 都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘要： 针 对 老年 人 跌 倒 后 得 不到 及 时 救 助 的 问题 ， 研 究并 实现 基 于Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ 的 老 年 人 跌 倒 检 测 系统 该 系统 利 用智 能 手 机 内置 的 加速 度 传 感 器， 采集运动信息， 首 次提 出运 用 合 加速 度幅 值 面积 曲线 与 拟 合 曲 线 间 的相 似 度 来 区分跌 倒 与较 高 强度 的 日常活 动 ， 突破 单 独 使 用
１ ０ ５
应 用研 究
ｌ 毒 ｐ
ｌ与 应 用
３ ． ３报 警 求助 当检测到老年人跌倒时 ， 系统会 自动向预先保存 的紧急联系人
发送短信并拨打求助 电话， 其 中发送短信和拨号功能需要添加对 应
权 限。
４测 试 结果
瓣 一 嘶 ｊ 蝴 唆 慧 裔 鳝 蕊 ； 蹶
一 瓣 鲫 合加 速 度 幅值 只能 区分 较 低 强 度 日常行 为 的瓶 颈 。 系统判 定 跌 倒 后 ， 自动将 老年 人 的位 置 信 息 以短 信 发 送 到监 护人 的 手机 上 并 拨 打 求救 ｒ 一 ． ． 。 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．