一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置
专利汇可以提供一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置包括：用于采集检测对象活动的3轴 加速 度、 角 速度 数据MPU6050 传感器 、以及CC2530 MCU；其中，采用有限状态机对跌倒过程建模。本发明基于中断驱动，能实时采集并预处理3轴加速度和角速度数据，依据预设3轴加速度、角速度的 阈值 并应用 决策树 判断监测对象跌倒并报警。，下面是一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置专利的具体信息内容。
1.一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置，其特征在于，包括：集成了3轴加速度、陀螺仪的MPU6050传感器采集检测对象活动的3轴加速度、角速度数据，CC2530 MCU、FT232 RQ串口通信芯片、LP2992锂电池控制芯片和MAX1555充电控制器；其中，采用有限状态机对跌倒过程建立模型，该模型有6个状态,每个状态的任务及状态之间的关系如下：
1)F0状态：初始状态，即复位状态，此状态对系统进行初始化；
2)F1状态：自由下落状态，将是否出现自由下落现象作为判断跌倒的第一个依据，当出现自由下落现象时会触发MPU6050的自由下落中断，自由下落中断的工作过程如下：
a)MPU6050的FIFO缓存被触发，缓存按照FIFO的模式保存了自由下落中断触发前2秒钟内采样到的3轴加速度、角速度数据；
b)CC2530启动定时器，该定时器是递归的，即当前一个定时器到期时，它将启动另一个特定时长的定时器；
c)如果自由下落中断被断言超过150ms，进入F2状态，否则进入F1状态；
3)F2状态：撞击状态，通过设置MPU6050的运动中断可以检测这个撞击状态，运动中断的工作过程如下：
d)设置运动中断为非使能状态；
e)CC2530检索FIFO缓存中前0.5秒钟的数据，并计算它们的平均值作为检测对象身体姿势的初始值；
f)如果在运动中断产生后2秒内非运动中断被激活，则系统进入F3，否则返回F0；
4)F3状态：非运动状态，通过MPU6050的非运动中断来检测，非运动中断的工作过程如下：
g)CC2530检索FIFO缓存中最后0.5秒钟的数据，并计算它们的平均值作为检测对象身体姿势的最终值；
h)在运动中断产生2秒钟后，如果发生非运动状态断言，算法进入F4；
5)F4状态：比较身体姿势的初始值与最终值，依据F3获得的检测对象身体姿势的最终值与F2获得的初始值对比值作为检测是否跌倒的第4个依据，此状态的工作过程如下：
i)计算身体姿势的最终值与初始值之间的差值，若差值大于设定阈值，系统产生跌倒警报，并将运动中断设置为使能状态，同时进入F5；
j)将非运动中断的检测时间设成10秒，进而判断检测对象跌倒后是否存在较长时间无法运动的状态；
k)若在F4时，系统再次检测到运动中断，这表明跌倒撞击给检测对象造成的伤害较小，不影响其正常生活，返回F0；
6)F5状态：报警状态
l)CC2530控制蜂鸣器产生蜂鸣报警；
m)CC2530通过内置ZigBee模块将检测对象跌倒状态发送给ZigBee接收端主机，以便作进一步的处理；
F0状态的工作状态如下：
2
a)、初始化IC接口，复位MPU6050，设置MPU6050内部的寄存器的初始值；
b)、设置加速度传感器的最大量程为16g，配置陀螺仪最大测量范围±2000deg/s，关闭中断，设置3轴加速度、陀螺仪的采样率并采用数字低通滤波器去噪，设置系统时钟源，并将
3轴加速度和角速度传感器设置为使能状态；
c)、设置运动中断和非运动中断的阈值分别为2.25g和0.5g，以及设置运动中断和非运动中断的检测时间窗口的默认值为1s；
d)、设置自由下落中断的阈值为0.5625g，及其检测时间窗口默认值为50ms；
e)、对MPU6050传感器的FIFO缓存初始化，将其设置为触发模式，并由自由下落中断触发；
f)、当从其他状态返回时，CC2530定时器计时器将停止，并系统重新初始化。
2.如权利要求1所述的基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置，其特征在于，通过设置MPU6050中3轴加速度、角速度寄存器的阈值，当3轴加速度或角速度值超过阈值时，系统产生中断请求，由MPU依据MPU6050缓存的加速度和角速度数据按照C45决策树算法进行跌倒监测，若检测对象跌倒，MPU通过ZigBee向接收端主机发送跌倒警告。
一种基于中断驱动的低功耗跌倒检测装置
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具体实施方式
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