1.简介

  随着我国老年人人口不断上升，我国已经进入人口老龄化，老龄人的人数加剧随着而来的就是基本的健康安全问题成为了如今社会主要解决的问题。随着已经步入信息时代，为了解决老年人的健康问题，相关技术的使用已经成为一个热门话题。
  根据调查，大多数老年人因跌倒而住院理由，已经达到了惊人的50%的比列。而其中病情严重的需要进行住院治疗的老年人群中有80%的原因都是摔倒问题。其中主要原因就是老人摔倒后没有及时的能够进行治疗，自然而然的导致了病情的进一步的恶化。其中严重者或导致瘫痪这对子女来说也是不小的负担。因此本文主要讨论针对老人群体摔倒的一种设备，而且实现了无线功能可以进行远程定位和通讯功能可以给子女发送短信发送老人的位置和自动报警功能，可以让老人第一时间进行救治，从而对老人的身体健康进行保障。
针对老年人，设计了一种基于单片机的跌倒检测装置，由加速度计和陀螺仪检测原始信号。当前数据采用自适应互补滤波算法去除频率范围内的噪声。目前，人体坠落检测系统的研发主要包括两项技术。基于图像分析和加速图像分析，虽然识别精度高，但识别算法复杂，成本高，不需要手机。基于加速度分析法该实用模型具有成本低、环保要求小、能耗低等优点，携带方便。

2.研究背景及方案设计

  据有关统计，2021年11月11日公布的第七次人口普查结果显示，中国老龄人60岁以上达到了惊人的二亿六千万，其中65岁人口所占的百分比达到了恐怖的总人口20%以上。约为一亿九千多万，占我国总人口的百分之十三点五。与2010年相比，60岁及以上人口的比例上升了近6个百分点我国的人口老龄化程度正在逐步加深，这种现状引人深思。
我们国家的人口老化正在加深,这是一个发人深省的现实。随着1999年中国进入老龄化社会,中国现在拥有世界上最多的人口和世界上最多的老年人口,占世界老年人口的20%。中国老龄化的现实正在加深。中国自进入老龄化社会以来，人口居世界首位，老年人口居世界首位，占世界老年人口的20%。我们国家高度重视老龄化问题。因此，为了保障老年人的基本生活，确定老年人的目标、工作和基本政策，国家成立了全国老龄工作组，并颁布了《中华人民共和国老年人权利保护法》。他概述了中国15年老龄化惊人增长的计划.老龄化的奇迹显然纳入社会。
  根据早期文献，在美国，三分之一的养老院和60%的养老院每年不到一次。2010年在日本进行的一项调查显示，超过7000名老年人死于跌倒或在家中跌倒，这是一个逐年增加的趋势。由于跌倒和跌倒，大多数发生在阳台、窗户和楼梯上。由于身高不同，受害者更为严重。女性为43%~ 44%。虽然跌倒的发生率因地而异,但可以确定的是,跌倒的发生率  随着年龄的增长而增加,老年妇女跌倒的发生率高于男子。对跌落、坠落情况,多发生在阳台、窗前以及楼梯等部位。由于高度的差异,损伤更严重。有研究者对上海虹口区2002~2018年做跌落人员统计,根据2002年至2018年上海郊区的遇难者统计，滑倒失事造成1104人死亡，占166起家具坠落事故的51.66%，201起楼梯坠落事故的7.77%，164起高处坠落事故的9.41%。其他不明原因分别为7.67%和23.49%。超过90%的人在65岁时跌倒，男性的平均年龄为83.6岁
  随着社会的快速发展，中国也进入了老龄化阶段。医疗信息产业是世界先进国家中规模最大的产业，超过了计算机信息技术等产业。中国仍然是一个发展中国家，但由于人口基数大，它是世界上最大的发达国家之一。当然，作为社区公共服务的门户，下的“老年人安全”。介绍了一种用于远程监控的跌倒传感器，该传感器采用传感器技术，能够及时解决老年人意外跌倒的问题。人们开始更加关注自己的健康，尤其是老年人的健康。跌倒也会影响许多老年人。人们将感受到老年人身体的重要。插入了遥控器的跌落传感器。传感器采用传感器技术，可以解决老年人意外跌倒的问题。
  老年人跌倒监护系统由STM32控制进行AD转换根据传感器所传达的信息进行操作发出报警随后把定位发送到手机上，下图为实现框架流程图：

  本次系统以STM32F103C8T6作为主控MCU,对各种数据信息模块,显示器及操控用户界面的整体优化管理。利用ARM7 TDMI-S CPU作为主控制器,ARM7 TDMI-S CPU是全部体系的焦点。它用作一种嵌入式网关系统,将外界网络系统与传感器模组进行连接在一块,是整套网络系统运营的平台的核心部分。
  (2)数据传输模块:感应器与相互之间的数据信息,将感应器的仿型讯号转换为设备可以辨识的数码讯息。数据收集芯片ADμc812的特点是采取嵌入式加载器和调试软件,集成为了体积小、成本低的彻底可编程、自校准、精确的摹拟数据收集体系。

3.系统程序设计

本系统系统有STM32核心控制器、GPS通讯模块、串口设备、外围传感器组成：

  单片机控制模块:该模块的功能是对主控单片机进行初始化(包括定时器的初始化设置功能、串口1和串口2的中断打开等)设置串口1和串口2的波特率)，初始化设置Sim800模块和GPS消息，调用Sim800模块和GPS模块的功能和运行阶段函数。
  GPS模块:GPS模块的功能是读取和收集GPS信息，分析和提取$GPRMC消息。通讯模块：该模块主要实现对短信的读取采集，解析和发送，以及通过GPRS数据传送通讯设备上。
  串口通信模块：串口通信模块:该模块主要功能是通过串口1接收GPS信息，通过串口2接收Sim800信息，从而实现相应串口缓冲区的存储数据和信息的交换 。
  SIM800和GPS模块的MCU控制是通过调用MCU自己的两个串口读取中断处理器的串口功和编写要实现的操作。此外，还需要确保串行收发器数据的准确性和串行收发器的比特率、数据位和其他信息，如图所示。

4.调试与测试

  本次系统采用12V电源供电，包含硬件部分有主控制器STM32F103C8T6，2G上网通讯模块SIM800，跌倒检测模块MPU6050以及USB转串口调试工具，通过洞洞板进行模块焊机整合。
  确认硬件设计和连接后，您可以安全地下载在MCU上编写的代码，以执行完整的软件代码测试。首先，准备SIM卡、电脑、手机、路由器和插座。在SIM卡上安装模块，并通过路由器配置虚拟服务器。具体的测试步骤是打开设备并启动SIM800A。查看完整数据后（等待一分钟，等待手机卡启动），您可以设置上述命令以从SMS地址检索SMS地址。如果在PC上设置接收器，还可以使用虚拟服务器接收和查看GPS发送的信息数据。焊接出图5.1实物图