[发明专利]一种智能运动测量可穿戴装置及测量方法

权利要求书

1.一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，包含控制模块、加速度传感器、温度传感器、蓝牙模块、电源模块；

所述控制模块分别与加速度传感器、温度传感器、蓝牙模块、电源模块连接；

所述加速度传感器用于获取重力加速度的波形，并以二进制补码输出；所述温度传感器用于读取当前温度，并转化为数字输出；所述蓝牙模块用于与电脑连接，将控制模块数据发送至电脑；所述电源模块为各功能模块供电。

2.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，具体连接关系为：加速度传感器SCL端与控制模块P2.0端连接，加速度传感器SDA端与控制模块P2.1端连接，加速度传感器CS端与控制模块P2.2端连接；温度传感器I/O端与控制模块P0.0端连接；蓝牙模块RXD端与单片机模块TXD端连接，蓝牙模块TXD端与控制模块RXD端连接；电源模块正极与控制模块VDD端连接，电源模块负极与控制模块VSS端连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，还包括升压板，所述升压板为5V升压板，用于将电源电压升至合适电压供给各功能模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，所述控制模块为STC89C52单片机。

5.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，所述加速度传感器为ADXL345三轴加速度传感器。

6.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，所述温度传感器为DS18B20数字式温度传感器。

7.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，所述蓝牙模块为HC-05蓝牙模块。

8.根据权利要求1所述的一种智能运动测量可穿戴装置，其特征在于，所述电源模块为18650锂电池。

9.一种智能运动测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、采用加速度传感器采集行人摆臂和走路时幅度呈现的类似于正弦波的波形；

S2、对采集到的波形进行平滑处理，得到平滑处理后波形，即加速度传感器把采集到的波形以二进制补码输出，再由单片机转十进制，得到原始数据X_t；

其中，X_t为t时刻的数值；X_t+i为t时刻之后第i个时刻的数值，若i为负，则是t时刻之前的数值；X′_t为均值滤波后t时刻的数值；

S3、当开始及末尾凑不够三个值，则有：

X′_t＝X_t；

当前后两时刻间的差值大于5个单位，则认为该时刻变化太快，为毛刺，并将前一时刻的值赋给该时刻，即：

其中，X_t-1为t时刻上一时刻的值；

S4、去掉变化时间过短的波形，即：若某时刻前后斜率之比为负，运动方向有变化，记一步；若某点前后斜率之比为正，运动方向无变化，则有：

其中，X_t+1为t时刻下一时刻的值；为前后斜率之比；

通过判断曲线斜率的变化得到步数，即波峰与波谷的差值为一次动作的幅度。