引言
跌倒探测仪适用于自理能力和自我保护能力比较差的老年人和儿童，它通过测量佩戴该仪器的个体在运动过程中的三个正交方向上的加速度来感知其身体姿态的变化，并可按照需要进行报警和发布。
跌倒探测仪由加速度传感器、数据处理模块、电源和通信模块构成。其中传感器测量对象的加速度矢量;处理器模块负责采集加速度传感器的数据，分析判断对象的身体姿态并控制报警及报警信息的发布;电源模块负责为整个系统提供电力供给;通信模块负责将报警信息通过一定的协议进行发布。
关键技术
人体运动模型的建立
在姿态转变过程中，重力将成为影响这一运动过程的主要因素。跌倒过程中，对象的加速度、速度和位移三种矢量均发生了变化。
如图1建立直角坐标系，X、Y、Z轴相互正交，任意空间方向上的矢量变化均可以分解成X、Y、Z三个方向上的分量变化。使用者正确佩戴跌倒探测器且处于静止或水平匀速运动状态下，Z轴方向的加速度为重力加速度(g)，其他两个方向上加速度为0。当佩戴者跌倒时，如果仅考虑初始状态和最终状态就可以发现，理想情况下Z轴分量发生从最大值(1g)变化为0，而X或Y轴的分量则从0变化为最大(1g)，具体是X轴还是Y轴发生这一变化，则由佩戴者跌倒后的姿态决定--平卧为X轴变化，侧卧为Y轴变化。如果身体姿态介于平卧和侧卧之间，则X轴和Y轴的加速度分量将满足\sqrt{x^{2}+y^{2}}=1g(站立情况下这个矢量和为0)，仍然能够通过计算分析得出与站立不同的加速度分布。
但是在实际情况中，仅根据加速度分量的改变很难分辨卧倒姿态的形成原因，容易出现很多假阳性(检测到跌倒而实际没有跌倒)或假阴性(未检测到跌倒而实际出现跌倒)。因此，需要算法作进一步改进。一般来说，假阳性情况可以通过对加速度在时间域进行一次积分求速度、两次积分求位移的方式，全方位分析佩戴者身体姿态变化加以筛选;而假阴性情况除采用上面的全面姿态分析外，还需要佩戴者自主参与才能有效提高检出效率。因此，建立人体跌倒过程的运动模型，提取跌倒过程中身体姿态变化的特征参数是准确检测跌倒并发布报警信息的关键。
