摘要：近年来随着人口老龄化的趋势加剧和道路交通复杂程度的增加，如何保证老年人出行安全的问题已成为广泛关注的社会热点。在现代电子技术和物联网发展的大背景下，传统老人鞋行业推进智能物联网的实际应用已成为发展的必然趋势。本设计研究了一款智能老人鞋系统，该系统可有效地解决老年人“出行难”的担忧，为老年人提供周全的照顾和帮助，保障老年人日常活动安全。

本设计以STC12C5A60S2单片机为主控芯片，通过ADXL345加速度传感器获知老人运动状态，通过GPRS无线通信和GPS卫星定位模块；对跌倒和日常生活运动特征参数进行了研究分析，提出了基于SVM阈值法的判别算法，用以实现老人跌倒后可以被及时发现并救助。同时加入湿度传感器、自动加热垫等，可以实现智能烘干，透气自动调节，调节控制鞋子贴合脚部，增强舒适性。 

实验结果表明，此系统能够正确判断大多数情况下的运动状态，误报、漏报率较低，能区分日常生活行为与意外跌倒，针对老人测试准确性达到96.5％以上，具有较高的稳定性、可靠性和识别率；系统舒适性功能可有效的提升足部的健康舒适，改善老人穿鞋难的问题。

关键词：加速度传感器；阈值法；跌倒检测      

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论- 1 -

1.1 研究背景- 1 -

1.2国内外研究现状- 1 -

1.3 研究目的和意义- 2 -

第2章 智能老人鞋的系统分析- 3 -

2.1智能老人鞋的需求分析- 3 -

2.2智能老人鞋的性能分析- 3 -

2.3智能老人鞋的可行性分析- 3 -

2.3.1经济可行性- 3 -

2.3.2功能可行性- 3 -

2.3.3理论、技术可行性- 4 -

第3章 硬件功能的设计与实现- 5 -

3.1 控制部分设计- 5 -

3.2舒适模块电路设计- 6 -

3.3 GPS 定位模块设计- 8 -

3.4 加速度传感器电路设计- 9 -

3.5 摔倒报警和GSM信息呼救模块设计- 11 -

3.6 电源管理模块设计- 13 -

第4章 软件功能的设计与实现- 15 -

4.1 通信机制的设计- 15 -

4.1.1 ADXL345通信方式- 15 -

4.1.2  GPS通信方式- 15 -

4.2 模块程序设计- 16 -

4.2.1 宏定义和IO口的定义- 16 -

4.1.2 各功能模块子函数程序代码设计- 17 -

4.3 主控程序设计- 25 -

第5章 系统仿真与PCB板设计- 28 -

5.1单片机主控电路仿真- 28 -

5.2系统电路仿真- 29 -

5.3系统PCB电路板设计- 29 -

第6章 系统调试与测试- 31 -

6.1 电路测试- 31 -

6.1.1电路焊接- 31 -

6.1.2 硬件测试- 31 -

6.2 程序测试- 31 -

6.3 总体功能测试- 32 -

第7章 总结与展望- 34 -

7.1 总结- 34 -

7.2 展望- 34 -

附录- 35 -

附件1：- 35 -

附件2：- 36 -

附件3：- 36 -

参考文献- 37 -

致谢- 38 -