基于STM32W的老人心率實(shí)時(shí)監測及跌倒檢測系統
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2．2 處理器維護任務(wù)
在STM32W108的協(xié)議棧中，所有的應用程序都要求的唯一的任務(wù)要運行在這一個(gè)平臺上。通過(guò)周期性的調用emberTick函數，處理很多從最近一次調用emberTick函數開(kāi)始收集的任務(wù)。
*功能按鍵采集任務(wù)
設備有四個(gè)按鍵，一個(gè)電源鍵，負責系統的開(kāi)關(guān)機及鎖鍵功能，三個(gè)功能鍵，負責系統相關(guān)配置。
*心率檢測和備份曲線(xiàn)任務(wù)
心率的實(shí)時(shí)監測是利用STM32W定時(shí)器捕獲中斷來(lái)完成的，利用中斷來(lái)啟動(dòng)心率檢測的任務(wù)，算出即時(shí)的心率，并且完成對異常值報警。將1min內的記錄值(60-120個(gè))壓縮成10個(gè)，每小時(shí)存儲60個(gè)，每天存儲1440個(gè)，按照時(shí)間順序存儲在2 kB的e2PROM中。
*三軸加速度傳感器數據采集任務(wù)
數據采集的頻率設定為100Hz，每采集完2S的數據后，啟動(dòng)跌倒算法任務(wù)。
*跌倒算法任務(wù)
首先判斷各個(gè)方向加速度值是否大于預設閥值，然后根據公司(1) (2)計算出SVM、DSVM。當跌倒發(fā)生時(shí)，SVM會(huì )明顯增大，而且持續時(shí)間較長(cháng)，DSVM明顯增大，當峰值超過(guò)預設閥值(試驗統計值為0．35g／s)時(shí)，則認為人體有跌倒傾向。如果差值明顯，就斷定為跌倒；如果不明顯，根據公式(3) (4) (5)判斷姿態(tài)角的變化，如果姿態(tài)角發(fā)生變化，也斷定為跌倒。具體算法流程圖如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159444.htm
3 系統測試
為了驗證設備的實(shí)用可靠性，我們要進(jìn)行相關(guān)的測試，測試項目包括：系統功耗，即：系統正常工作時(shí)間(900mAh電池供電)；心率測試的實(shí)時(shí)性；跌倒報警的實(shí)時(shí)性；網(wǎng)絡(luò )傳輸的可靠性。
為了驗證系統對心率測試的實(shí)時(shí)性，我們運動(dòng)加快心跳的測試。為了方便測試，我們將每分鐘的心率數據壓縮成50個(gè)，即時(shí)發(fā)送給智能終端，通過(guò)智能終端的如下表1分析可以很明顯的看出心率的變化。
系統在網(wǎng)絡(luò )中的傳輸可以分為主動(dòng)傳輸和被動(dòng)傳輸，主動(dòng)傳輸主要是用于發(fā)送報警信息，被動(dòng)傳輸是智能終端訪(fǎng)問(wèn)終端上的數據，每天都會(huì )將心率數據傳輸到終端上進(jìn)行分析。為了方便測試，被動(dòng)傳輸定義為1h。
4 結束語(yǔ)
在該課題研究中，完成了心率的檢測和數據記錄，同時(shí)提供了跌倒報警，為遠程監護系統的發(fā)展提供了基礎，同時(shí)實(shí)現了對“空巢老人”的遠程監護。記錄心率的歷史數據，對醫生分析病理有很大的幫助。該系統的優(yōu)點(diǎn)在于選用了處理功能強大的STM32W無(wú)線(xiàn)射頻芯片，采用了相對復雜但是精確的算法，可以準確的分析出突發(fā)性的事件(心率異常、跌倒)。以本系統為模型，可以設計對其他體征參數(如：血壓、血脂、血糖、呼吸等)的檢測系統，建立完整的健康檔案，對遠程醫療服務(wù)的發(fā)展具有實(shí)用意義。
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