MMA7260加速传感器在老年人跌倒检测系统中的应用

针对老年人摔倒现象，将MMA7260加速度传感器运用到老年人跌倒检测系统中，通过步态特征提取方案，经数学运算得出相应的位移、速度值，从而实现传感器网络节点的信息采集与数据分析工作，将老人的身体状况实时告知监护人。

近年来，据权威调查，我国公共养老服务不足，而老龄化又不断上升，因此，针对老龄人员摔倒问题，设计一种检测装置，将老人实际生活中发生的摔倒现象及时报告给子女，一方面可以减轻社会和子女的压力，另一方面也可以提高老年人的生活质量。

现有的对老年人的活动信息采集及摔倒检测技术可分为三类[1] [2]：1) 基于视频的摔倒检测技术：使用范围受到限制，只能对固定空间范围实现摔倒检测。2) 基于声学的摔倒检测技术：由于精度不高， 一般作为辅助的检测方法。3) 基于加速度传感器的摔倒检测技术：可实时监控人体活动，不受限制，因此多数采用此方法来检测老年人摔倒。

本文针对老年人摔倒这一现象，运用Freescale 公司的三轴加速度传感器MMA7260 来提取老年人的步态特征测量老年人的步态信号， 并对信号进行采样， 将信号传输到存储器， 进而及时发送到女子手中。

2. MMA7260 加速传感器简介 MMA7260 的功能如图1 所示。X、Y、Z 三个相互垂直方向上的加速度由G-Cell 传感单元感知，经过容压变换器、增益放大、滤波器和温度补偿后以电压信号输出。

MMA7260 设计稳定，防震能力强，模块的尺寸为23 × 26 mm，供电电压为3.3~8 V，通过拨码开关选择灵敏度， ±1.5 g/2 g/4 g/6 g。

灵敏度高， 在1.5 g 量程下为800 mV/g；低的功耗， 工作时电流为500 µA， 休眠模式下为3 µA；低的通滤波器具有内部信号调理功能。

MMA7260 芯片应用广泛，根据需要，人体跌倒检测适用的是1~2 g 的级别。MMA7260 三轴加速传感器主要检测物件运动和方向，根据物件的运动和方向改变输出信号的电压值。各轴的信号在不运动或不被重力作用的状态下(0 g)，其输出为1.65 V。如果沿着某一个方向活动，或者受到重力作用，输出电压就会根据其运动方向以及设定的传感器灵敏度而改变其输出电压。用单片机的A/D 转换器读取此输出信号，就可以检测其运动和方向[3] [4]。

MMA7260 功能说明如下： 1) X，Y，Z——加速度传感器三轴模拟量输出； 2) g-Select1，g-Select2——灵敏度量程选择，设置方法见下表： g-select2 g-select1 g-Range Sensitivity 0 0 1.5 g 800 mv/g 0 1 2 g 600 mv/g 1 0 4 g 300 mv/g 1 1 6 g 200 mv/g