[發(fā)明專利]自適應(yīng)計(jì)步處理系統(tǒng)及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210281412.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102954803A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅勝男;賀旭;匡敬輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 益體康(北京)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C22/00
• 分類號(hào): G01C22/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種個(gè)人計(jì)步處理技術(shù)，特別涉及使用加速度傳感器等運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)使用者的一步的計(jì)步處理技術(shù)。?

背景技術(shù)

以往的計(jì)步器，一般通過(guò)加速度傳感器測(cè)量到的物理量(加速度)與規(guī)定閾值的比較來(lái)對(duì)使用者的一步進(jìn)行檢測(cè)。然而傳感器探測(cè)到的除了行走信號(hào)還有由日常生活的運(yùn)動(dòng)引起的各種噪聲，從而不能對(duì)步數(shù)進(jìn)行精確的測(cè)量。當(dāng)然可以通過(guò)設(shè)置一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期以避免由于噪聲引起的誤探測(cè)(JP?56-86309A和CN101354265A)，或者通過(guò)探測(cè)到特征點(diǎn)以預(yù)定次數(shù)連續(xù)輸出時(shí)才將特征點(diǎn)計(jì)作步數(shù)(JP63-262784A和JP?3,017,529B)。?

然而，加速度不僅僅由行走引起，還可以由日常生活中的運(yùn)動(dòng)引起。將行走的加速度從來(lái)自規(guī)則持續(xù)的加速度中區(qū)分出來(lái)是不可能的。而且不同的人，不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下(快慢走，快慢跑，上下樓梯)探測(cè)到得步行信號(hào)的特征差別很大。此時(shí)，使用預(yù)定的恒定不變的閾值或者時(shí)間周期作為判定條件計(jì)數(shù)是不準(zhǔn)確的。?

現(xiàn)有一些計(jì)步器已經(jīng)考慮到了行走周期改變的情況(CN1690662A)，使得在行走周期改變的情況下也能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。但有些干擾信號(hào)也能呈現(xiàn)規(guī)律性的重復(fù)(周期性)。如坐在搖晃的車?yán)?。這樣就難以區(qū)分是步行狀態(tài)的變化還是由于干擾信號(hào)引起探測(cè)信號(hào)的周期改變。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于以上問(wèn)題而做出的，其目的在于提供能夠隨使用者步行狀態(tài)的變化而自適應(yīng)地調(diào)整相應(yīng)的判定參數(shù)從而實(shí)現(xiàn)不取決于使用者步行狀態(tài)就能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的功能的技術(shù)。?

本發(fā)明的目的是通過(guò)如下措施來(lái)達(dá)到的。?

一種計(jì)步處理系統(tǒng)，其特征在于，具有：?

運(yùn)動(dòng)傳感器單元，輸出表示伴隨運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的物理量的信號(hào)；?

特征點(diǎn)檢測(cè)單元，對(duì)上述運(yùn)動(dòng)傳感器單元的輸出信號(hào)進(jìn)行解析，檢測(cè)周期性地顯現(xiàn)在上述物理量的時(shí)間波形中的特征點(diǎn)；?

搜索規(guī)則階段判定單元，將由上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)到的特征點(diǎn)前一個(gè)采樣點(diǎn)處的上述物理量的大小減去該特征點(diǎn)處的上述物理量的大小，得到的差值與預(yù)定精度進(jìn)行比較，并且，判斷上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元對(duì)于該特征點(diǎn)和在該特征點(diǎn)之前一個(gè)顯現(xiàn)的特征點(diǎn)的檢測(cè)定時(shí)之間的時(shí)間間隔是否在時(shí)間窗口范圍內(nèi)，將該時(shí)間間隔內(nèi)的上述物理量的最大值與動(dòng)態(tài)峰值閾值比較，將該時(shí)間間隔內(nèi)的上述物理量的最大值和最小值之差與預(yù)定跨度進(jìn)行比較，判定是否要對(duì)搜索規(guī)則階段計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)；?

確定規(guī)則階段判定單元，判斷上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元對(duì)于該特征點(diǎn)和在該特征點(diǎn)之前一個(gè)顯現(xiàn)的特征點(diǎn)的檢測(cè)定時(shí)之間的時(shí)間間隔是否在時(shí)間窗口范圍內(nèi)，將該時(shí)間間隔內(nèi)的上述物理量的最大值與動(dòng)態(tài)峰值閾值比較，將該時(shí)間間隔內(nèi)的上述物理量的最大值和最小值之差與預(yù)定跨度進(jìn)行比較，將由上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)到的特征點(diǎn)前一個(gè)采樣點(diǎn)處的上述物理量的大小減去該特征點(diǎn)處的上述物理量的大小，得到的差值與預(yù)定精度進(jìn)行比較，判定是否要對(duì)確定規(guī)則階段計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)；?

計(jì)數(shù)單元，在搜索規(guī)則階段，對(duì)于由搜索規(guī)則階段判定單元判定為一步的特征點(diǎn)，將搜索規(guī)則計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)搜索規(guī)則計(jì)數(shù)器達(dá)到搜索規(guī)則計(jì)數(shù)器上限值時(shí)，將該上限值加入總計(jì)數(shù)器中，搜索規(guī)則計(jì)數(shù)器清零；在確定規(guī)則階段，關(guān)于由確定規(guī)則階段判定單元判定為一步的特征點(diǎn)，將確定規(guī)則計(jì)數(shù)器和總計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)確定規(guī)則計(jì)數(shù)器達(dá)到判定參數(shù)更新步數(shù)時(shí)，確定規(guī)則計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)由搜索規(guī)則階段或確定規(guī)則階段重新進(jìn)入搜索階段時(shí)，搜索規(guī)則計(jì)數(shù)器和確定規(guī)則計(jì)數(shù)器都清零。?

上述的計(jì)步處理系統(tǒng)，其特征在于，上述特征點(diǎn)是上述運(yùn)動(dòng)傳感器單元的輸出波形中具有這樣特征的點(diǎn)，該特征點(diǎn)本身的上述物理量?的大小比動(dòng)態(tài)閾值小，而其前一個(gè)采樣點(diǎn)處的上述物理量的大小比動(dòng)態(tài)閾值大。?

上述的計(jì)步處理系統(tǒng)，其特征在于，上述運(yùn)動(dòng)傳感器單元輸出表示相互正交的三個(gè)軸向的上述物理量的分量的信號(hào)，在合成上述三個(gè)軸向的分量而得到的上述物理量的大小從大變小且跨過(guò)動(dòng)態(tài)閾值下方的情況下，上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元檢測(cè)作為上述特征點(diǎn)。?

上述的計(jì)步處理系統(tǒng)，其特征在于，上述特征點(diǎn)檢測(cè)單元在對(duì)上述運(yùn)動(dòng)傳感器單元的輸出信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波之后再進(jìn)行上述特征點(diǎn)的檢測(cè)。?

上述的計(jì)步處理系統(tǒng)，其特征在于，還設(shè)有階段轉(zhuǎn)換控制單元，該階段轉(zhuǎn)換控制單元控制搜索規(guī)則階段和確定規(guī)則階段之間的轉(zhuǎn)換，以及是否重新進(jìn)入搜索規(guī)則階段，?