[发明专利]基于三轴加速度传感器的计步方法

说明书

本发明涉及电子技术领域，特别涉及基于三轴加速度传感器的计步方法，包括步骤S2，获取三轴加速度信号，并通过公式计算合加速度值，步骤S3，根据合加速度时间序列{A(t),t＝1,2,3,L}判断第n个移动时间窗内是否存在预计步波峰，步骤S8，提取计步过滤特征GapStd和ARate，步骤S9，利用特征平面上两线性分类器判断合加速度的两个特征GapStd和ARate是否满足计步过滤条件，步骤S11，步行状态分类识别，步骤S12，根据最新获得的计步波峰的幅度值自适应调整参数MinGap、MinMag、DeltaMag。与现有技术相比，本发明的基于三轴加速度传感器的计步方法受采集信号噪声的影响较小，计步稳定，功耗低。

【技术领域】

本发明涉及电子技术领域，特别涉及基于三轴加速度传感器的计步方法。

【背景技术】

随着社会的发展，人们越来越注重自己的健康。实时检测步数可以帮助人们实时掌握锻炼情况，督促养成健康的生活习惯。

智能手机、手环、手表等智能设备已经普及，具有携带方便、响应速度快、无线通讯便捷的优点。通过智能设备搭载的三轴加速度传感器实现计步功能成为一种理想的选择。

现有技术中通过上述智能设备实现的计步方法通常存在以下问题：由于需对三轴加速度传感器信号进行平滑滤波处理，加速度信号的数据保存以浮点型数据为主，导致功耗偏大；对信号噪声较为敏感，在信号存在噪声干扰情况下，计步精度有待于进一步提高。

【发明内容】

为了克服上述问题，本发明提出一种可有效解决上述问题的基于三轴加速度传感器的计步方法。

本发明解决上述技术问题提供的一种技术方案是：提供一种基于三轴加速度传感器的计步方法，包括如下步骤：

步骤S1，设置系统参数MinGap、MinMag、DeltaMag、PeaksGap、WinWidth、PPNum、StatusA的初始值；

步骤S2，获取三轴加速度信号，并通过公式计算合加速度值；

步骤S3，根据合加速度时间序列{A(t),t＝1,2,3,L}判断第n个移动时间窗内是否存在预计步波峰；

步骤S4，判断当前运动模式；

步骤S5，判断当前移动时间窗与最新获得的计步波峰之间的时间间隔PeaksGap是否超过给定阈值PeaksGap0；

步骤S6，若当前移动时间窗内存在一个预计步波峰，则令预计步波峰个数PPNum加1，即PPNum＝PPNum+1，同时令计步状态变量Status＝1，令PeaksGap＝0；

步骤S7，判断预计步波峰个数PPNum是否大于计步最低要求值PPNum0；

步骤S8，提取计步过滤特征GapStd和ARate；

步骤S9，利用特征平面上两线性分类器判断合加速度的两个特征GapStd和ARate是否满足计步过滤条件；

步骤S10，在满足所述步骤S9中计步过滤条件前提下，根据已确认的预计步波峰个数PPNum更新总步数；

步骤S11，步行状态分类识别；

步骤S12，根据最新获得的计步波峰的幅度值自适应调整参数MinGap、MinMag、DeltaMag。

优选地，所述步骤S3中，包括如下分步骤：

步骤S31，根据公式[MaxA,Mid]＝max{A(t),t∈[nw+1,(n+1)w]}计算A(t)在第n个移动时间窗[nw+1,(n+1)w]内的最大值MaxA及其索引Mid；