三軸加速度傳感器在跌倒檢測中的應用
7. Watermark 當FIFO里所存的采樣點(diǎn)超過(guò)一定點(diǎn)數(SAMPLES)時(shí),Watermark中斷置位。當FIFO里的采樣點(diǎn)被讀取,使得其中保存的采樣點(diǎn)數小于該數值(SAMPLES)時(shí),Watermark中斷自動(dòng)清除。
需要指出的是,ADXL345的FIFO最多可以存儲32個(gè)采樣點(diǎn)(X、Y、Z三軸數值),且具有Bypass模式、普通FIFO模式、Stream模式和Trigger模式,一共4種工作模式。FIFO功能也是ADXL345的一個(gè)重要且十分有用的功能。但是本文后面給出的解決方案中,并沒(méi)有使用到FIFO功能,所以,在此不做詳細介紹。
8. Overrun 當有新采樣點(diǎn)更新了未被讀取得前次采樣點(diǎn)時(shí),Overrun中斷置位。 Overrun功能與FIFO的工作模式有關(guān),當FIFO工作在Bypass模式下,如果有新采樣點(diǎn)更新了DATAX、DATAY和DATAZ寄存器里的數值,則Overrun中斷置位。當FIFO工作在其他三種模式下,只有FIFO被存滿(mǎn)32點(diǎn)時(shí),Overrun中斷才會(huì )置位。FIFO里的采樣點(diǎn)被讀取后,Overrun中斷自動(dòng)清除。
跌倒過(guò)程中的加速度變化特征
對跌倒檢測原理的研究主要是找到人體在跌倒過(guò)程中的加速度變化特征。
圖3給出的是加速度在不同運動(dòng)過(guò)程中的變化曲線(xiàn),包括(a)步行上樓、(b)步行下樓、(c)坐下、(d)起立。假設跌倒檢測器被固定在被測的人體上。其中紅色的曲線(xiàn)是Y軸(垂直方向)的加速度曲線(xiàn),其正常靜止狀態(tài)下應該為-1g;黑色和黃色的曲線(xiàn)分別是X軸(前后方向)和Z軸(左右方向)的加速度曲線(xiàn),其正常靜止狀態(tài)下應該為0g;綠色的曲線(xiàn)是三軸加速度的矢量和,其正常靜止狀態(tài)下應該為+1g。
a. 步行上樓b. 步行下樓
c. 坐下d. 起立
圖3 不同運動(dòng)過(guò)程中的加速度變化曲線(xiàn)
由于老年人的運動(dòng)相對比較慢,所以在普通的步行過(guò)程中,加速度變化不會(huì )很大。最明顯的加速度變化就是在坐下動(dòng)作中Y軸加速度(和加速度矢量和)上有一個(gè)超過(guò)3g的尖峰,這個(gè)尖峰是由于身體與椅子接觸而產(chǎn)生的。
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