心脏病和意外跌倒是两种严重威胁老年人生命安全的因素,对于老年人来说,必要的监护人员与监护设备能够有效保护他们面临的危急情况。既有的监护设备没有针对老年人进行优化,体积较为庞大、干扰老年人正常生活、监护范围小、价格昂贵。本文将设计一种心率监测与跌倒检测相结合的面向老年人的监护系统,通过心率监测单元获取心率,通过三轴加速度传感器获取老年人位置信息,利用北斗卫星导航模块获取老年人位置信息,控制器对信息进行结算处理,通过GSM网络将数据发送给监护人。基于北斗卫星导航系统的老年人户外运动监护系统设计主要包括以下几个方面:(1)心率监测:监测心脏每次跳动产生的微弱电流,利用电极片监测人体的波动幅度,通过对微弱电流放大滤波得到可以通过adc检测的信号,再经过心电算法得到老年人的心率。(2)跌倒检测:利用三轴加速度传感器ADXL345获取老年人的身体位置信息,利用FIR低通滤波器对数据进行处理,通过自适应阈值跌倒检测算法抓取出异常跌倒信息。(3)北斗卫星导航模块:通过北斗卫星导航模块获取老年人的位置信息,在出现突发情况时将老年人位置信息第一时间发送给监护人。(4)GSM通信模块:在突发意外情况下将老年人重要信息传送给监护人,及时作出应急措施,保护老年人的生命安全。(5)嵌入式控制器模块:设计基于STM32F103的控制器,获取心率信息,完成跌倒检测,获取位置信息,通过通信模块将重要数据发送给监护人。本文完成的基于北斗卫星导航系统的老年人户外运动监护系统,能够实时监测老年人心率、老年人运动状态,监控老年人意外跌倒状态,通过GSM/GPRS网络与监护人及数据中心通讯,全方位保护老年人生命健康安全。