当前我国老年人口不断增多,已经进入老龄化社会,关注老年人生活品质和身心健康的问题日益突出。根据相关数据分析显示,老年人伤亡最主要的原因为发生跌倒行为。采取积极有效的手段保证老年人发生跌倒行为时,能够获得及时有效的援助显得尤为重要。本论文主要研究内容为设计一款高性能、高准确率的跌倒救助系统装置。其中以可穿戴设备技术为基础,根据加速度传感器输出的原始数据,进行人体运动的姿态解析。为了提高跌倒检测算法判定的准确性,基于模式识别的跌倒检测算法基础上进行了算法改进。系统的总体方案设计包括了硬件部分和软件部分,论文中就着两个部分做出了详细介绍。利用加速度传感器采集人体运动的原始三轴加速度信号和三轴角速度信号,对原始数据信号进行预处理,再进行姿态解析。人体常见的行为运动可以分为正常行为运动、剧烈行为运动、跌倒行为运动三大类。本论文主要研究内容将跌倒行为运动从这三种行为运动中区分出来,为了提高跌倒检测算法的精准性,选取三个特征值:三轴加速度的峰值(RA)、三轴加速度变化的幅度(RS)、能量值(E),由这三个特征值构成特征向量,通过大量数据样本的训练,得到不同行为运动对应的行为空间,进行运动姿态的区分。本论文设计的跌倒检测系统装置主要功能如下,由加速度传感器的测量值,利用相应的算法分析出老年人的身体姿态,当出现跌倒状态时,能够触发微控制器进行预跌倒处理。考虑到老年人跌倒不严重可自行处理和跌倒装置误判的情况,在触发微控制器预跌倒处理后,该跌倒救助装置先向周围环境发出语音求救信号,老年人可根据自身身体状况选择是否进行报警,当老年人无法控制自己行为时,跌倒救助装置自动实施报警。实施报警后,跌倒救助装置将老年人跌倒的空间定位信息发送到事先设置的亲属手机上,保证能够及时获得有效的救助。