6. Nội dung thực hiện
3.1.4. Thuật toán phát hiện té ngã
Bằng các phương pháp nghiên cứu, thực nghiệm về mối quan hệ chuyển động của cơ thể người và gia tốc của từng hoạt động, khi một người có dấu hiệu bị ngã, gia tốc của các điểm tại cổ tay sẽ tăng cao đột ngột do các va chạm vật lý giữa người mà
môi trường xung quanh. Nhận thấy điều đó, chúng em đã sử dụng cảm biến đo gia tốc 3 trục tự do ứng với hệ không gian 3 chiều để đo gia tốc.
Để phân biệt giữa sự vung tay hoặc những hành động thường ngày và sự té ngã, chúng em đã có sự khảo sát như bảng sau (xem Bảng 3 - 1):
Bảng 3 - 1: Khảo sát gia tốc ba trục với những hoạt động hàng ngày
Hoạt động Gia tốc tại các trục X-Y-Z (m/𝒔𝟐)
Tập thể dục (đo 3 lần) 3-15-9 | 3-6-18 | 12-4-6 Đi bộ (đo 3 lần) 7-9-3 | 12-9-7 | 11-4-8 Ăn cơm (đo 3 lần) 2-4-5 | 5-7-7 | 3-2-5
Té ngã (đo 3 lần) 15-18-14 | 20-17-15 | 21-14-18 Từ bảng số liệu thực nghiệm trên, chúng em thấy rằng đối với những hoạt động thường ngày, những hành động hoàn toàn được kiểm soát về gia tốc, tốc độ để đảm bảo tính toàn vẹn cho cơ thể (cơ thể con người có thể được chuẩn bị để đón nhận một lực tác động từ 1 phía và cố định), dẫn đến gia tốc sẽ chỉ tăng mạnh ở một chiều hướng nhất định.
Khác với hoạt động thường ngày, sự ngã hoàn toàn không thể kiểm soát, cơ thể sẽ bị tác động từ nhiều phía khi va chạm với môi trường xung quanh cũng như phản xạ tự nhiên để chống lại nguyên nhân va chạm, dẫn đến các hướng chuyển động của cơ thể là hỗn loạn, và sẽ làm gia tốc tăng đột ngột tại tất cả các phía.
Từ đó, thuật toán phát hiện ngã được phát triển dựa trên nguyên tắc, nếu phát hiện gia tốc tại 3 trục tăng đột ngột khi vượt quá ngưỡng 15m/𝑠2 thì sẽ được đặt vào trạng thái té ngã.