[发明专利]一种基于MPU-6050的睡眠姿态判定方法在审
申请号: | 201810479919.1 | 申请日: | 2018-05-18 |
公开(公告)号: | CN108670263A | 公开(公告)日: | 2018-10-19 |
发明(设计)人: | 王鹏;曹贝贝;宋成伟;王振徐;王璐璐 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨理工大学 |
主分类号: | A61B5/11 | 分类号: | A61B5/11;A61B5/00 |
代理公司: | 哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙) 23209 | 代理人: | 李晓敏 |
地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于MPU‑6050的睡眠姿态判定方法,包括:获取待测者睡眠过程中的加速度数据、角速度数据;对已获取的加速度和角速度数据进行卡尔曼滤波处理,用于去除噪声,继而得到旋转矩阵数据;采用互补滤波算法将加速度数据和角速度数据进行拟合,并利用四元数微分方程对拟合后的数据进行解算,得到四元姿态数并将四元姿态数进行单位化,最终得到欧拉角;采用滑动窗口法对三个欧拉角数据序列进行分割并提取特征值;利用决策树法对三个欧拉角角度的特征值所在的范围进行姿态划分,最终判定待测者的睡眠姿势。本发明有效检测睡眠姿势,帮助人们提高睡眠质量、促进身体健康。 | ||
搜索关键词: | 角速度数据 欧拉角 判定 加速度数据 睡眠姿势 睡眠姿态 拟合 卡尔曼滤波 滑动窗口 滤波算法 数据序列 睡眠过程 微分方程 旋转矩阵 有效检测 决策树 四元数 解算 去除 噪声 睡眠 分割 帮助 | ||
【主权项】:
1.一种基于MPU‑6050的睡眠姿态判定方法,其特征在于,包括:步骤一、获取待测者睡眠过程中的加速度数据、角速度数据;步骤二、对已获取的加速度和角速度数据进行卡尔曼滤波处理,用于去除噪声,继而得到旋转矩阵数据;步骤三、采用互补滤波算法将加速度数据和角速度数据进行拟合,并利用四元数微分方程对拟合后的数据进行解算,得到四元姿态数并将四元姿态数进行单位化,最终得到欧拉角;步骤四、采用滑动窗口法对三个欧拉角数据序列进行分割并提取特征值;步骤五、利用决策树法对三个欧拉角角度的特征值所在的范围进行姿态划分,最终判定待测者的睡眠姿势。
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