1.3、蓝牙4.0模块——CC2540
数据传输模块采用的是蓝牙4.0技术，它将传统蓝牙，高速蓝牙和低功耗蓝牙三种规范结合在一起，其中蓝牙4.0技术最大的特点是运行功耗和待机功耗特别低，一颗CR2025电池可以供BLE4.0设备使用1年之久。本系统采用德州仪器CC25402.4GHz功率蓝牙系统单晶片，内部嵌入了一颗增强的8051内核，32MHz的运行速率，8KB的RAM以及高达256KB的FLASH，可以实现单片机和手机数据传输功能。
2、跌倒检测算法
2.1、算法设计
跌倒是指突发、不自主的、非故意的体位改变，倒在地上或更低的平面上。人体在跌倒瞬间，身体的加速度和角度在水平和垂直方向都会发生巨大的变化。人体的日常生活活动有很多种，为简化问题，我们主要考虑以下几种形式：①走路、②起立坐下、③跑、④上下楼梯、⑤原地跳、⑥弯腰，这些也最容易和跌倒行为混淆。本文研究如何有效地将人体跌到行为与日常活动区分开来。
跌倒装置的安装位置也很重要，它影响整个系统设计的稳定性和可靠性。实验显示本装置配戴在腰部最合适，因为腰部活动范围和频率比较小，而手部和上肢活动范围较大，且腰部舒适度比较好，方便检测。同时在该系统中，人体的三维空间姿态如图3所示，向右为X轴，向上为Z轴，垂直与纸面向外为Y轴。
图3 人体三维空间姿态
设X轴方向的加速度为ax，Y轴方向的加速度为ay，Z轴方向的加速度为az，则合加速度为a=ax+ay+az，为：
SVM表示人体加速度向量幅值，是区分人体运动状态的重要参数，SVM越小，人体运动越平缓，SVM越大，人体运动越激。当人体跌倒时，人体和地面接触有一个撞击阶段，此时加速度会达到峰值，比一般的行为更加明显，因此可以用阈值法来判断跌倒的发生。
从图5向后跌倒三轴合加速度曲线可以看出，老人跌倒在撞击地面阶段合加速度值达到峰值3g并在跌倒后合加速度值又迅速回落到1g。较之于图5日常行为的合加速度曲线发现：坐下起立、走路、上下楼梯、弯腰的合加速度最大不超过2g；跑步和原地跳的合加速度比较大，最高接近3g。
图5 向后跌倒合加速度曲线
为了设定阈值的大小来区分跌倒和ADL行为，设置判定阈值TH1为2.5g，这样大部分ADL行为都可以分辨出来，所以当SVM》TH1时，可以设定为疑似跌倒。然而跑步和跳的运动幅度较大，其合加速度幅值和跌倒的合加速度相似，两者容易混淆。故采用单一的和加速度阈值判断具有单一性。为提高检测精度，降低误判率，引入陀螺仪的角度参数作为二次判断。