老年人智能出行辅助系统的设计与实现
老年人智能出行辅助系统是为了解决老年人出行过程中的摔倒问题而设计的一种智能系统。该系统基于嵌入式微处理器设计,外部搭载电源模块、跌倒检测模块、无线定位通讯模块、报警电路、按键电路等功能模块电路。主控制器及各功能模块电路是由电源模块进行供电的。
跌倒检测模块用于检测身体状态信息,无线定位通讯模块用于发送被检测老人的预警信息,报警电路用于身体危险状态预警,按键电路用于消除预警。系统总体结构图如图所示。
系统硬件平台选择了嵌入式微处理器作为主控制器,考虑到该芯片是一种低功耗混合信号处理器,将模拟电路和数字电路集成至微处理器中,为设计提供混合信号处理的解决方案。该芯片具有可靠性高、功耗低、扩展灵活、体积小、价格低和使用方便等优点。
电源模块主要是为系统的主控制器和各功能模块电路提供电源。系统在正常工作过程中需要两种电压,因此在电源电路部分选用降压转换芯片,将外部电源的电压转换为系统所需的电压,该芯片内部集成限流电路,拥有高转换精度,电路原理图如图所示。
跌倒检测模块为了检测身体跌倒状态信息,系统选用加速度传感器作为检测电路的核心模块。加速度传感器作为一种三轴加速度计,拥有高分辨率,测量范围达±8g,测量精度可以满足本次设计的需求。主控芯片可通过串口或 SPI 接口对加速度传感器进行数据访问。加速度传感器能够测量不到±1°的倾斜角度变化,测量精度可以满足本次设计的需求。
无线定位通讯模块是由两大部分组成,即 Positioning 电路和无线通讯电路。Positioning 电路的作用是定位被测者的地理位置,无线通讯电路的作用是利用无线通讯的方式将被测者的地理位置信息发送至监测者的终端设备监测者便能及时根据被测者的状况采取相应的救护措施。
老年人智能出行辅助系统的设计与实现是为了解决老年人出行过程中的摔倒问题,系统基于加速度传感器的跌倒检测与报警系统。硬件平台选择了嵌入式微处理器作为主控制器,采用加速度传感器模块实时检测老年人的身体状态信息。当检测到跌倒状态时,该系统发出报警,同时发送报警短信至监护人手机,预报跌倒位置信息,并做紧急救助。
关键词:智能系统、人工智能、系统开发、参考文献、专业指导。