理論上，當人跌倒經(jīng)過一段時間后，人體會處于靜止狀態(tài)，此時人體和地面應(yīng)處于水平狀態(tài)，Z軸加速度為0。同時當人體向前或向后跌倒后，人體X軸角度應(yīng)在-90o和90o附近；當人體向左或向右跌倒后，人體Y軸角度應(yīng)在-90o和90o附近浮動。通過實驗，我們選取±70o作為第二個判定條件閾值。從圖7和圖8可以看出雖然人體正常姿態(tài)有時能在劇烈運動時達到閾值，但是肯定不能持續(xù)維持這個值。所以我們選取要求3s內(nèi)都保持這個值，這樣就可以短時間內(nèi)判斷跌倒情況且不耽誤營救。

圖7 ?跑步的三軸角度曲線圖

圖8 ?跌倒后靜止狀態(tài)下的三軸角度

2.2、算法實現(xiàn)

系統(tǒng)通過IIC形式將數(shù)據(jù)從MPU6050傳送到STM32單片機，STM32單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行跌倒算法運算和判斷。整個的實現(xiàn)過程可分為以下三個部分：

（1）檢測當前和加速度SVM是否大于閾值2.5g，若小于2.5g，則返回繼續(xù)采樣測量；若大于2.5g，則認為疑似跌倒。

（2）若檢測到疑似跌倒，延時3s，進入二次判斷，檢測人體角度是否在閾值范圍內(nèi)。若在這個范圍

內(nèi)，同時要求3s內(nèi)保持這個范圍。

（3）如果系統(tǒng)檢測到人體運動狀態(tài)同時滿足以上兩個條件，此時蜂鳴器鳴叫，提醒老人和老人身邊行人。接著延時等待30s，如果30s內(nèi)用戶沒有按鍵取消報警，則認為老人跌倒。此時將報警信號通過藍牙4.0設(shè)備傳送給手機，手機進行語音報警，并打開GPS定位，打電話和發(fā)消息通知醫(yī)院和家人。