[发明专利]一种基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10. 通过三轴加速度传感器采集用户运动过程中的三轴加速度数据；

S20. 对采集的三轴加速度数据进行特征提取得到信号噪声的特征信息；

S30. 根据三轴加速度数据基线值计算用户运动过程中稳定状态下的腕部空间角度；

S40. 将获取的信号噪声的特征信息和腕部空间角度进行信号综合处理，判断用户当前的运动类型是否属于骑行状态，若是则输出该状态。

2.根据权利要求1所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，步骤S20中信号噪声的特征信息包括离散程度、基线值和频率特点；所述离散程度表示信号噪声的波动强度，所述基线值表示三轴加速度数据的三轴波形的集中趋势，所述频率特点用于判断三轴加速度数据的频率分布情况。

3.根据权利要求1所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，步骤S30中的腕部空间角度的计算包括：根据重力加速度在三轴加速度传感器的三轴之间的分量，计算出三轴加速度传感器的三轴分别与重力加速度之间的夹角。

4.根据权利要求2所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，步骤S40的判断标准：

S401. 根据三轴加速度数据的离散程度是否在预设的骑行状态下的离散程度阈值范围内判断用户当前的运动类型是否属于骑行状态；

S402. 根据计算的腕部空间角度是否在预设的骑行握把的姿态角范围内判断用户当前的运动类型是否属于骑行状态；

S403. 根据频率分布情况是否均匀且有无明显的低频分量判断用户当前的运动类型是否属于骑行状态。

5. 根据权利要求1所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，还包括步骤S50. 当用户当前的运动类型属于骑行状态时，输出该状态并开始记录骑行时间，否则重复执行步骤S10；

S60. 判断预设的固定时长内用户当前的运动类型是否属于骑行状态，若是则执行步骤S50，否则判断用户骑行结束，输出用户的骑行记录和骑行总时长。

6.根据权利要求2所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，判断所述离散程度的参数包括极差、方差和标准差之中的至少一种。

7. 根据权利要求2所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于， 计算基线值的参数包括获取三轴加速度数据的平均数、众数或中位数。

8.根据权利要求1所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测方法，其特征在于，步骤S40中的运动类型包括走路、跑步、骑行以及乘车。

9.一种基于智能穿戴设备的户外骑行的监测系统，其特征在于，包括采集模块、特征提取模块、角度计算模块、处理模块以及识别模块；所述采集模块的输出端与所述特征提取模块的输入端连接，所述特征提取模块的输出端分别与所述处理模块和角度计算模块的输入端连接，所述角度计算模块的输出端与所述处理模块的输入端连接，所述处理模块的输出端与所述识别模块的输入端连接；

所述采集模块用于采集用户运动过程中的三轴加速度数据；

所述特征提取模块用于将采集的三轴加速度进行特征提取得到信号噪声的特征信息；

所述角度计算模块用于计算用户运动过程中稳定状态下的腕部空间角度；

所述处理模块用于将获取的信号噪声的特征信息和腕部空间角度，进行信号综合处理，并根据处理结果判断用户当前的运动类型；

所述识别模块用于识别户当前的运动类型是否属于骑行状态，若是则输出。

10.根据权利要求9所述的基于智能穿戴设备的户外骑行的监测系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述识别模块的输出端相连接，所述显示模块用于显示用户的骑行状态和用户的骑行时间。