Android手機(jī)三軸加速度傳感器使用

陳彩鳳

摘 要：為更好的保障獨(dú)居老人在家的人身安全，防止因摔倒事故造成的不可設(shè)想后果，項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)利用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)了一個(gè)“Accelerometer”安卓手機(jī)軟件。Accelerometer軟件主要是利用安卓手機(jī)的三軸加速度傳感器來(lái)感應(yīng)人體當(dāng)前合加速度。但老人不慎摔倒時(shí)，被攜帶在身上的手機(jī)與老人一同摔倒，此時(shí)手機(jī)的合加速度將超過(guò)軟件設(shè)定的閾值，手機(jī)將會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信至指定的手機(jī)號(hào)碼以引起相關(guān)監(jiān)護(hù)人的注意。

關(guān)鍵詞：安卓智能終端 JAVA語(yǔ)言 摔倒檢測(cè) 短信服務(wù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（b）-0017-02

目前市面上的確有專(zhuān)門(mén)為老人而設(shè)計(jì)的“平安鐘”，可隨身攜帶或掛在胸前的一種呼叫器或遙控裝置，老人一旦面臨突發(fā)疾病、遭遇險(xiǎn)情等緊急情況，只需按動(dòng)此裝置遙控按鈕即可與社區(qū)服務(wù)中心聯(lián)系，獲得救助。然而使用“平安鐘”有個(gè)先決條件：不管是報(bào)警或是要與社區(qū)服務(wù)中心聯(lián)系，都需要老人自己或是剛好有人在一旁才可以去按動(dòng)“平安鐘”上的按鈕。一旦老人摔倒時(shí)身體動(dòng)彈不了甚至是昏過(guò)去了，這時(shí)平安鐘就是有再好的報(bào)警功能也無(wú)人起啟動(dòng)。

據(jù)調(diào)查，截至2012年底，我國(guó)60周歲以上老年人口1.94億，2020年將達(dá)到2.43億，2025年將突破3億。其中將近一半空巢，農(nóng)村老齡化水平高于城鎮(zhèn)1.24個(gè)百分點(diǎn)，農(nóng)村留守老年人數(shù)量已近5 000萬(wàn)[1]?？粘怖先俗钭屓藫?dān)憂(yōu)的便是老人的安全。在我國(guó)65歲以上的老年居民中，有相當(dāng)一部分人曾經(jīng)跌倒過(guò)，且跌倒發(fā)生率隨著年齡的增加而升高，若能及時(shí)救助跌倒的老年人將大大降低傷殘率和死亡率[2]。因此，如果能對(duì)老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以智能的方式判斷老人當(dāng)前的生理狀態(tài)，并能夠在老人摔倒的時(shí)候自動(dòng)的發(fā)送短信引起相關(guān)監(jiān)護(hù)人的注意具有重要的意義。

1 系統(tǒng)描述

1.1 跌倒檢測(cè)原理

該文給出的跌倒檢測(cè)方案，是基于手機(jī)牌子聯(lián)想S868t，試驗(yàn)中手機(jī)放置于胸口位置，首先通過(guò)AndroSensor軟件來(lái)測(cè)試人體摔倒時(shí)的加速度變化，并通過(guò)軟件自帶記錄功能把所得的數(shù)據(jù)整理成表格形式，如表1所示。

軟件內(nèi)讀數(shù)15次/s，得出每一時(shí)刻的X、Y、Z軸的加速度，通過(guò)公式

（1）

得到合加速度，將合加速度用折線(xiàn)圖表示，如圖1（a）圖所示。圖1（b）圖為正常走路時(shí)合加速度的折線(xiàn)圖。

由圖2（a）可以看出有一瞬間的合加速度是突然間增加到很大值（點(diǎn)7～10），這是因?yàn)榇藭r(shí)拿著手機(jī)的實(shí)驗(yàn)者摔倒了，從而引起加速度劇增。

1.2 系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)利用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)安卓手機(jī)摔倒感應(yīng)軟件，程序流程圖如圖2所示。當(dāng)合加速度的值超過(guò)了預(yù)設(shè)的值時(shí)，軟件將自動(dòng)向指定手機(jī)發(fā)送短信。如圖3所示 。

2 結(jié)語(yǔ)

該實(shí)驗(yàn)以Android手機(jī)為平臺(tái)搭建人體摔倒檢測(cè)軟件，利用手機(jī)自帶的三軸傳感器，算人體當(dāng)前合加速度，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)軟件無(wú)線(xiàn)檢測(cè)老年人身體狀況。由上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)老人不小心摔倒后，手機(jī)將會(huì)發(fā)送短信給相關(guān)監(jiān)護(hù)人。監(jiān)護(hù)人收到短信時(shí)，可及時(shí)與老人聯(lián)系確認(rèn)老人當(dāng)前狀況，防止因摔倒事故沒(méi)有及時(shí)處理而使悲劇發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 放心醫(yī)苑網(wǎng).中國(guó)60歲以上老人約2億 老人健康需求得不到滿(mǎn)足[EB/OL].http：//www.fx120.net/elder/lrxw/elder_857695.html，2014-02-18.

[2] 朱月妹，袁浩斌，陳雷.老年人跌倒危險(xiǎn)因素的調(diào)查[J].護(hù)理實(shí)踐與研究，2007，4（10）：5-7.

[3] Zhu Yuemei，Yuan Haobin，Chen Lei.Investigation on the risk factors of falls for the aged[J].Attend to Practice and Research，2007，4（10）：5-7.