[发明专利]一种智能有效位移统计系统

说明书

本发明公开了一种智能有效位移统计系统，包括设备外壳、集成电路板、电源层和按键显示屏，所述集成电路板位于设备外壳内部，在集成电路板上集成有微处理器、时钟信号模块和电子罗盘，在集成电路板上方设有电源层，在电源层上还设有按键显示屏，且按键显示屏位于设备外壳顶部，与设备外壳四周接合，在装置外壳内部的侧壁上设有振动传感器，振动传感器与集成电路板上的微处理器连接。在使用时，由于振动传感器设置在设备外壳的内壁上，可以直接采集到通过设备外壳的振动信号，相对于将振动传感器设置在集成电路板上的方式，这样的振动传感器位置设置可以有效提高其感知振动的灵敏度，同时，该设备成本低，易于携带，使用方便。

技术领域

本发明涉及一种位移计算设备，具体涉及一种智能有效位移统计系统。

背景技术

目前计算室内位移的方法主要有以下三种：一是基于专业测距设备，如激光测距仪，声纳测距仪等；二是基于图像分析的技术，利用图像处理的方法，解构图像中各个对象的空间位置和空间距离关系；三是基于传感器数据的方法，计算测试者行走步数步幅统计的方式。

基于专业测距设备的方法优点是测量精确，误差较小，但成本较高，并且需要专业的操作人员操作；基于图像分析的方法优点是不需要专业设备，研究主要集中在图像中对象的识别，相对位置的计算，但计算量非常大，图像的质量对结果影响很大；基于传感器数据的方法是目前研究的热点方向，主要是因为其数据获取方便，成本相对较低，数据分析相对于图像处理也并不需要太大的计算量。

现有的基于传感器数据方法的设备，主要是依靠振动传感器感知出行走的振动信号来计算步数与步幅，从而计算出位移距离。而这样的位移计算设备，其振动传感器通常被安装在集成电路板上，这样就会造成其在使用时振动传感器对振动信号的采集不够灵敏，从而影响测算结果。

发明内容

本发明针对现有技术存在的基于传感器数据方法测量位移的设备其振动传感器对振动信号的采集不够灵敏的问题，提供一种智能有效位移统计系统，其应用时，能够有效提高振动传感器采集振动信号的灵敏度，从而依靠采集到的振动信号测得行走步数与步幅，并计算出室内移动的有效位移。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明一种智能有效位移统计系统，包括设备外壳、集成电路板、按键显示屏，所述集成电路板位于设备外壳内部，在集成电路板上集成有微处理器以及与微处理器分别连接的时钟信号模块和电子罗盘，在集成电路板上方设有电源层，电源层与集成电路板上的微处理器连接，在电源层上还设有按键显示屏，按键显示屏与集成电路板上的微处理器连接，且按键显示屏位于设备外壳顶部，与设备外壳四周接合，在装置外壳内部的侧壁上设有振动传感器，振动传感器与集成电路板上的微处理器连接。其中：振动传感器将行走过程中采集到的振动信号传输至微处理器；时钟信号模块将产生的时钟信号传输至微处理器；电子罗盘将行走过程中标记的方向角度信息传输至微处理器；按键显示屏用于向微处理器输入身高信息，并显示微处理器传送的信息；微处理器通过接收到的振动信号和时钟信号得出有效步数和每一步的步频，再结合输入的身高信息计算每一步步幅，从而根据有效步数和步幅计算出有效位移，并将计算结果传输至按键显示屏进行显示。在应用时，由于其振动传感器设置在设备外壳的内壁上，可以直接采集到通过设备外壳的振动信号，相对于将振动传感器设置在集成电路板上的方式，这样的振动传感器位置设置可以有效提高其感知振动的灵敏度。

作为上述方案的改进，所述振动传感器至少有3个，分别位于装置外壳内部的侧壁和底板上，且所有振动传感器均与微处理器连接，其应用时，多个振动传感器同时工作，分别采集振动信号进行汇总，可以进一步提高测量的准确性，同时还能防止使用单个振动传感器测量时，因振动传感器故障而造成设备无法使用的问题。