智能腕带解决方案

2019-07-24 10:37:11分类:智能穿戴方案132

  什么是真正的智能计步腕带?智能计步腕带是一种穿戴式智能设备,跟智能手环几乎可以说是一样的,功能设置需求这些都是。具体的智能腕带方案内容,主要是记步功能,开发配套的功能便可以像智能手环开发一样的功能,通过这款腕带,可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据,并将这些数据与手机、平板、ipodtouch同步,起到通过数据指导健康生活的作用。
 

智能腕带解决方案
 

  在本方案中,智能记步腕带其可开发的功能有:

  震动唤醒,睡眠追踪,运动监测,膳食记录,计步和睡眠质量追踪,智能同步,提醒功能,网络功能, 接收来电、短信、第三方APP信息提醒等。

  基于加速度信号检测的计步器原理:

  距离、速度、加速度等都可以作为描述人体行走状态的的参数。近年来由于MEMS加速度传感器的快速发展和其特性,使其用于人体运动检测更加方便。

  行走时,脚、腿、腰部,手臂都在运动,它们的运动都会产生相应的加速度,垂直方向的加速度信号变化最大。脚蹬地离开地面是一步的开始,此时由于地面的反作用力垂直加速度开始增大,身体重心上移,当脚要达到最高位置时,垂直加速度达到最大,然后脚向下运动,垂直加速度开始减小,直至脚着地,加速度减少至最小值,接着下一次迈步发生。

  人体腰部的垂直加速度信号所示,每迈一步对应一个峰值,显然信号具有周期性。利用对加速度的峰值检测可以获得行走的步数。人行走的垂直加速度在±g之间(1g为9.8m/s2即重力加速度),考虑到还有重力加速度g的影响,可选择测量范嗣在±2 g之间的加速度传感器来实现计步器。
 

智能腕带解决方案
 

  MEMS传感器MMA8452Q负责检测人体加速度信号并转换为数字信号,通过I2C接口传递给控制器;经控制器分析处理,确定为有效的计步信息后,步数加1并送给LCD显示器;按键则将一些设定信息传递给控制器。

  综合考虑计步器对加速度传感器精度的要求和传感器的价格,选择了比较新的加速度传感器。这是一款具有12位分辨率的智能低功耗、三轴、电容式微机械加速度传感器,其主要特性如下:

  可以感受X,Y,Z 3个自由度的加速度信号,感知人体运动信息。具有±2 g/±4g/±8 g的可选量程。传感器的灵敏度在±2 g量程时为1024个数字/g,灵敏度精度为±2.5个百分点。

  采集的加速度数据可以通过传感器内部的高通滤波器实时输出,滤波器的截止频率可以利来设置。也可以不经过滤波器直接数据输出。输出信号已被转换为12位(或8位)数字量信号,经I2C接口输出,输出数据速率在1.25Hz到800Hz之间可调。

  传感器内嵌的DSP处理功能使芯片具有中断能力,当设定的“自由下落和运动检测”“瞬态变化检测”“方向检测”“轻敲检测”“数据准备好”“自动休眠”等6种事件中任意一种发生时,配置的中断引脚(INT1或INT2)就可以产生硬件唤醒的中断申请信号,通知控制器处理预定的事件。这样既减轻了控制器不断查询处理数据的负担,也可以节省整体功耗,使其大部分时间处于静止状态保持低功耗模式,同时完成监测任务。

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