【正文】 J I A N G S U U N I V E R S I T Y本 科 畢 業(yè) 論 文基于三軸加速度傳感器的跌倒探測儀學(xué) 生 姓 名： 柏 桂 樺 專 業(yè) 班 級： J 機(jī)電 0903 學(xué) 號： 3091102080 指 導(dǎo) 教 師： 王 權(quán) 指導(dǎo)教師職稱： 副教授 江 蘇 大 學(xué) 本 科 學(xué) 位 論 文摘 要在整個社會步入老年化的如今，每年有數(shù)十萬老年人因意外跌倒造成骨折、腦溢血、心臟病突發(fā)等。許多人因此失去了生命，本項目的意義在于設(shè)計一種儀器能夠檢測到人的意外跌倒，并將信息傳送給系統(tǒng)中心，如醫(yī)院，減少因意外跌倒引起的損失。本文研制了一種人體跌倒探測裝置，該裝置使用 MC9S08QG8 微處理器作為控制和算法處理核心，通過連續(xù)監(jiān)測的 MMA7260QT 三軸加速度傳感器的輸出，從而對被測人體的身體姿態(tài)和運動進(jìn)行計算和分析。當(dāng)檢測到被測人體出現(xiàn)異常跌倒情況時，能夠通過無線通信的方式，告知應(yīng)急處理服務(wù)中心，并報告發(fā)生跌倒的位置，以便于對這些可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的個體進(jìn)行救助，并及時處理。測試表明，本裝置能夠檢測到多種可能會產(chǎn)生嚴(yán)重后果的人體跌倒方式，并及時將這一情況有效的進(jìn)行發(fā)布。所以本裝置適用于自我保護(hù)能力比較差的老年人和兒童。跌倒探測儀由加速度傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、電源和通信模塊構(gòu)成。其中傳感器測量對象的加速度矢量；處理器模塊負(fù)責(zé)采集加速度傳感器的數(shù)據(jù)，分析判斷對象的身體姿態(tài)并控制報警及報警信息的發(fā)布；電源模塊負(fù)責(zé)為整個系統(tǒng)提供電力供給；通信模塊負(fù)責(zé)將報警信息通過一定的協(xié)議進(jìn)行發(fā)布。關(guān)鍵詞:跌倒；探測儀；加速度傳感器；信號傳輸；信號江 蘇 大 學(xué) 本 科 學(xué) 位 論 文AbstractWith the whole society into aging now, many people lost their lives each year because of falling accident. The purpose of this paper is to design a kind of instrument that can detect people from falling accident. The signal will be sent to the system center to reduce the loss.This paper presents a body fall detection devices. This device uses MC9S08QG8 microprocessor as the core of control and algorithm. The signal can be monitored with triaxial accelerometer to calculate and analyze of body posture and movement. The abnormal fall can be read by ways of wireless munication to inform the emergency treatment service center and to report the fall position. This system is to aid and help the people who are seriously injured. This device can detect various severe consequences which are caused by human fall. This situation can be handled effectively and in time. Fall detectors consist of acceleration sensor, data processing modules, and power and telemunication module. Sensors measure acceleration. CPU module is responsible for collecting dates of accelerometer to analyze body posture and send alarm messages. Telemunication module will alarm information. So this device may be widely applied to the elderly and children protection.Key words: fall detectors；acceleration sensor；signal transmission；signal feedback目 錄I目 錄第一章 緒 論 ............................................................................................................1 跌倒探測儀的意義 ............................................................................................1 本課題的研究理論方法 ....................................................................................2 本文的內(nèi)容 ........................................................................................................2第二章　 人體建模 ........................................................................................................4 人體跌倒檢測的基本特征 ................................................................................4 人體運動模型的建立 ........................................................................................4第三章　 三軸加速度傳感器 ........................................................................................6 熱對流式加速度傳感器 ....................................................................................6 引言 .............................................................................................................6 工作原理 .....................................................................................................6 優(yōu)點 .............................................................................................................7 消費電子產(chǎn)品的特點 .................................................................................8 靜電懸浮式三軸加速度傳感器 ........................................................................9 引言 .............................................................................................................9 結(jié)構(gòu)設(shè)計 .....................................................................................................9　 靜電懸浮原理 ...........................................................................................10 電容位移檢測原理 ...................................................................................10 加速度測量原理 .......................................................................................10 參數(shù)設(shè)計 ...................................................................................................11 設(shè)計結(jié)果與討論 .......................................................................................11 誤差來源及改進(jìn)措施 ...............................................................................12 壓電式加速度傳感器 ......................................................................................13 壓電式加速度計的結(jié)構(gòu) ...........................................................................13 壓電式加速度計的靈敏度 .......................................................................14江 蘇 大 學(xué) 本 科 學(xué) 位 論 文II 壓電加速度計的前置放大器 .....................................................................14 壓電式速度傳感器 ...................................................................................15 壓阻式三軸加速度傳感器 ..............................................................................15 工作原理 ...................................................................................................15 MMA7260Q 三軸向高靈敏度加速度傳感器 ................................................16 引言 ...........................................................................................................16 典型應(yīng)用 ...................................................................................................17 實現(xiàn)最佳效果的開發(fā)工具 .......................................................................17 MMA7260Q 的特性 .................................................................................17 MMA7260Q 的優(yōu)點 .................................................................................18第四章 信號傳輸 ......................................................................................................19 引言 .......................................