1 跌倒检测系统分类 

近年来，有很多的科研机构和公司在老年人跌倒识别检测上进行了大量研究和实验，并有的研究成果转化成了产品。根据不同的方式来获取跌倒信息，目前的跌倒识别技术主要分为以下几类：

（1）用户自主启动型报警系统84322

用户自主启动型跌倒报警系统，即通过用户跌倒后按按键向相关医疗单位发出报警信号，以便可以得到及时的救援。类似的系统有使用便捷、物美价廉的特点，经常被放置在类似手镯，手表，吊坠装置之上。一般情况下，用户只要按动一个按钮就可以完成报警操作[6]。由Philips公司生产的Life Line系统有能够迅速报警的功能，该系统和手表模样十分相似，如图1-1所示。

 Philips Lifeline报警系统 论文网

虽然有可操作性和价格优势，但是用户自主报警系统的仍然有一些缺点，这一点是不可避免的。例如，系统要求用户在跌倒后不能失去意识，也不能失去活动能力，并且用户决不能是老年性痴呆或其他精神障碍患者。显然，这限制了使用该系统的范围。因此在许多情况下，该装置可能检测或识别不出跌倒的发生[7]。

（2）基于视频装置的跌倒探测系统

人体跌倒检测系统是一种基于视频设备的系统，它可以利用视频监测技术来监控人体的姿态，从而实现有效的识别人体跌倒。通常将该系统放置在用户经常活动的地方，而且不必携带，操作方便，生活不受影响[8]。国外的研究越来越多，结果也更为突出。英国邓迪大学的研究人员研究了类似的系统，希望能在跌倒检测的同时实现无隐私侵犯。在国内高校中也深入地研究了关于视频监控系统的检测算法，取得了良好的应用效果[9]。基于视频装置的跌倒检测系统还不能充分保证用户的隐私，而且视频设备的范围往往有一些限制，它只能在用户经常活动的范围，以及存在一些视频的死角等问题[10]。

（3）基于穿戴式的跌倒探测系统

所谓的基于可穿戴的跌倒检测系统，指的是可穿戴设备中嵌入了微型传感器，如衣服，帽子，鞋子，饰品等。该系统能够检测人体的实时活动，当人体的运动参数变化时，通过算法判断是否有跌倒发生[11]。这种方法适用于用户跌倒后失去意识的情况，有精神疾病和老年痴呆症的老人也可以得到保护。除了用户的隐私得到最大程度的保护，应用范围也得到了扩大，因此这是一种比较理想的跌倒检测系统。该设计旨在开发一种可穿戴式的跌倒检测系统，下面将详细介绍该检测系统有关的特点和研究现状。

1。2。2 基于穿戴式的跌倒检测系统的研究现状

基于可穿戴跌倒检测系统，国内的相关研究比国外起步较晚。基于可穿戴的跌倒检测系统按照其功能的不同可以分成以下两类：预警—保护系统和事后检测系统。接下来，本文将具体介绍预警—保护系统和事后检测系统的功能以及国内外当前发展状况。

（1）事后检测系统

可穿戴式跌倒检测系统主要事后检测系统，即在人体跌倒后实现自动报警系统，甚至一些研究成果已经商业化。原理上，可穿戴跌倒检测系统主要是识别和判断人体不同部位的运动学参数（力学参数）。一种基于压力传感器的跌倒探测系统已经被重庆大学的研究人员研发出来了，如图1-2所示[12][13]。

图1-2 基于可穿戴压力传感器的跌倒检测系统

使用方法很简单，只需将该压力传感器贴在用户的鞋底上就可以检测跌倒了。该压力传感器通过检测用户脚底的相关压力参数的变化来判断是否发生了跌倒，经测试其有效判别率高达85%以上[14]。