[发明专利]基于加速度计的计步方法及系统

权利要求书

1.一种基于加速度计的计步方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：在佩戴者腕部佩戴手表的位置利用加速度计实时收集加速度信号；

步骤S2：将收集到的加速度信号进行信号分解，得到子信号；

步骤S3：将分解得到的子信号进行重构，得到重构加速度信号；

步骤S4：用得到的由下肢运动构成的重构加速度信号进行计步。

2.根据权利要求1所述的基于加速度计的计步方法，其特征在于，所述步骤S1中的加速度信号包括三轴的合加速度、三轴中某一轴的加速度以及三轴中任意两轴的合加速度。

3.根据权利要求1所述的基于加速度计的计步方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S2.1：利用信号时频处理方法将加速度信号分解为一系列子信号；

步骤S2.2：将分解得到的子信号分别计算自相关性；

信号时频处理方法包括经验模态分解、奇异谱分析和小波变换。

4.根据权利要求1所述的基于加速度计的计步方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S3.1：将子信号通过线性叠加得到由下肢运动构成的重构加速度信号；

步骤S3.2：将子信号通过线性叠加得到由上肢运动构成的重构加速度信号；

步骤S3.3：将子信号通过线性叠加得到噪音。

5.根据权利要求1所述的基于加速度计的计步方法，其特征在于，所述步骤S4中计步首先计算由下肢运动构成的重构加速度信号的峰峰值频率或者计算由下肢运动构成的重构加速度信号的自相关函数的峰峰值频率，再通过回归估计用得到的峰峰值频率估计步数。

6.一种基于加速度计的计步系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

模块M1：在佩戴者腕部佩戴手表的位置利用加速度计实时收集加速度信号；

模块M2：将收集到的加速度信号进行信号分解，得到子信号；

模块M3：将分解得到的子信号进行重构，得到重构加速度信号；

模块M4：用得到的由下肢运动构成的重构加速度信号进行计步。

7.根据权利要求6所述的基于加速度计的计步系统，其特征在于，所述模块M1中的加速度信号包括三轴的合加速度、三轴中某一轴的加速度以及三轴中任意两轴的合加速度。

8.根据权利要求6所述的基于加速度计的计步系统，其特征在于，所述模块M2包括如下模块：

模块M2.1：利用信号时频处理方法将加速度信号分解为一系列子信号；

模块M2.2：将分解得到的子信号分别计算自相关性；

信号时频处理方法包括经验模态分解、奇异谱分析和小波变换。

9.根据权利要求6所述的基于加速度计的计步系统，其特征在于，所述模块M3包括如下模块：

模块M3.1：将子信号通过线性叠加得到由下肢运动构成的重构加速度信号；

模块M3.2：将子信号通过线性叠加得到由上肢运动构成的重构加速度信号；

模块M3.3：将子信号通过线性叠加得到噪音。

10.根据权利要求6所述的基于加速度计的计步系统，其特征在于，所述模块M4中计步首先计算由下肢运动构成的重构加速度信号的峰峰值频率或者计算由下肢运动构成的重构加速度信号的自相关函数的峰峰值频率，再通过回归估计用得到的峰峰值频率估计步数。