【摘 要】
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近年来,随着基于传感器的监测设备成本降低、体积缩小、计算性能提高,可穿戴电子设备逐渐应用到人体健康监护领域,其中高效的获取人体姿态数据是一个重要的研究方向。人体姿
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近年来,随着基于传感器的监测设备成本降低、体积缩小、计算性能提高,可穿戴电子设备逐渐应用到人体健康监护领域,其中高效的获取人体姿态数据是一个重要的研究方向。人体姿态是人体直观信息的重要组成部分,通过对人体姿态进行监测并对采样数据进行分析和评估,可以了解机体的运动状态。随着移动互联网时代的到来,利用手机进行电子设备的监控日益受到用户的青睐。可穿戴式装置和智能手机结合,在提高了可操作性的同时也降低了成本。本文针对人体姿态监测应用,将可穿戴电子设备与手机智能控制平台相结合,提出基于Android的多传感器可穿戴监测系统的设计方案。本系统使用开源硬件Adafruit-Flora作为数据采集端控制核心,实现便携姿态数据采集;用户使用Android手机获取采样数据,显示实时数据并保存。数据采集端和用户端使用低功耗蓝牙技术进行通信,可实现便捷低功耗的数据传输。考虑到手机有限的数据处理能力和电池电量,本文提出一种基于时间相关性的自适应采样算法,根据被监测目标的特性来调整采样频率,实现自适应采样,在保证目标监测精度的同时减少采样量、数据传输量和数据计算量。该系统具有轻巧便携、控制简单、续航时间长的优点,通过仿真实验和系统测试可知,该系统在人体姿态监控方面性能满足设计要求,可广泛应用于伤残患者的康复治疗、老年人健康监护、运动员科学训练等领域,具有广阔的应用前景。
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