智能腕帶解決方案

　　什么是真正的智能計步腕帶？智能計步腕帶是一種穿戴式智能設備，跟智能手環(huán)幾乎可以說(shuō)是一樣的，功能設置需求這些都是。具體的智能腕帶方案內容，主要是記步功能，開(kāi)發(fā)配套的功能便可以像智能手環(huán)開(kāi)發(fā)一樣的功能，通過(guò)這款腕帶，可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠、部分還有飲食等實(shí)時(shí)數據，并將這些數據與手機、平板、ipodtouch同步，起到通過(guò)數據指導健康生活的作用。
 

　　在本方案中，智能記步腕帶其可開(kāi)發(fā)的功能有：

　　震動(dòng)喚醒，睡眠追蹤，運動(dòng)監測，膳食記錄，計步和睡眠質(zhì)量追蹤，智能同步，提醒功能，網(wǎng)絡(luò )功能， 接收來(lái)電、短信、第三方APP信息提醒等。

　　基于加速度信號檢測的計步器原理：

　　距離、速度、加速度等都可以作為描述人體行走狀態(tài)的的參數。近年來(lái)由于MEMS加速度傳感器的快速發(fā)展和其特性，使其用于人體運動(dòng)檢測更加方便。

　　行走時(shí)，腳、腿、腰部，手臂都在運動(dòng)，它們的運動(dòng)都會(huì )產(chǎn)生相應的加速度，垂直方向的加速度信號變化最大。腳蹬地離開(kāi)地面是一步的開(kāi)始，此時(shí)由于地面的反作用力垂直加速度開(kāi)始增大，身體重心上移，當腳要達到最高位置時(shí)，垂直加速度達到最大，然后腳向下運動(dòng)，垂直加速度開(kāi)始減小，直至腳著(zhù)地，加速度減少至最小值，接著(zhù)下一次邁步發(fā)生。

　　人體腰部的垂直加速度信號所示，每邁一步對應一個(gè)峰值，顯然信號具有周期性。利用對加速度的峰值檢測可以獲得行走的步數。人行走的垂直加速度在±g之間(1g為9.8m/s2即重力加速度)，考慮到還有重力加速度g的影響，可選擇測量范嗣在±2 g之間的加速度傳感器來(lái)實(shí)現計步器。
 

　　MEMS傳感器MMA8452Q負責檢測人體加速度信號并轉換為數字信號，通過(guò)I2C接口傳遞給控制器;經(jīng)控制器分析處理，確定為有效的計步信息后，步數加1并送給LCD顯示器;按鍵則將一些設定信息傳遞給控制器。

　　綜合考慮計步器對加速度傳感器精度的要求和傳感器的價(jià)格，選擇了比較新的加速度傳感器。這是一款具有12位分辨率的智能低功耗、三軸、電容式微機械加速度傳感器，其主要特性如下：

　　可以感受X，Y，Z 3個(gè)自由度的加速度信號，感知人體運動(dòng)信息。具有±2 g/±4g/±8 g的可選量程。傳感器的靈敏度在±2 g量程時(shí)為1024個(gè)數字/g，靈敏度精度為±2.5個(gè)百分點(diǎn)。

　　采集的加速度數據可以通過(guò)傳感器內部的高通濾波器實(shí)時(shí)輸出，濾波器的截止頻率可以軟件設置。也可以不經(jīng)過(guò)濾波器直接數據輸出。輸出信號已被轉換為12位(或8位)數字量信號，經(jīng)I2C接口輸出，輸出數據速率在1.25Hz到800Hz之間可調。

　　傳感器內嵌的DSP處理功能使芯片具有中斷能力，當設定的“自由下落和運動(dòng)檢測”“瞬態(tài)變化檢測”“方向檢測”“輕敲檢測”“數據準備好”“自動(dòng)休眠”等6種事件中任意一種發(fā)生時(shí)，配置的中斷引腳(INT1或INT2)就可以產(chǎn)生硬件喚醒的中斷申請信號，通知控制器處理預定的事件。這樣既減輕了控制器不斷查詢(xún)處理數據的負擔，也可以節省整體功耗，使其大部分時(shí)間處于靜止狀態(tài)保持低功耗模式，同時(shí)完成監測任務(wù)。