[發明專利]一種基于加速度變化檢測人運動狀態的方法

有效

• 申請號: 201310240604.9
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103340634A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 上官龍飛;楊錚;楊磊;郭振格;邢凱
• 申請（專利權）人: 無錫市中安捷聯科技有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及一種人運動狀態檢測方法，尤其涉及一種基于加速度變化檢測人運動狀的方法。

背景技術

隨著通信技術，嵌入式設備的日趨成熟，越來越多的芯片以及傳感器被集成到了移動設備中。例如加速度傳感器、全球定位系統（GPS）、陀螺儀、磁傳感器等。這些傳感器通常用來提高移動設備的娛樂特性，例如基于加速度傳感器的體感游戲。然而近幾年隨著科研界的發展，人們把目光越來越多的放在如何利用這些傳感器來進行以人為中心的計算上，例如通過判斷人們的運動狀態，來選擇合適的數據傳輸策略來優化無線網絡的性能；通過判斷人們的運行軌跡來在室內對人們進行定位；以及通過利用慣性傳感器在室外對人們進行導航，減少過度依賴GPS所帶來的巨額能量消耗。在這些以人為中心的計算應用中，如何對人們的行走狀態進行準確判斷至關重要。譬如在利用慣性傳感器進行導航的應用中，行走狀態的判斷以及與之相對應的計步功能的精確度直接影響著導航以及定位的精確度。再如在優化無線網絡傳輸性能時，準確判斷用戶的運動狀態從而調整數據傳輸策略極大的影響著網絡的傳輸性能。但是，傳統的人運動狀態檢測方法較為復雜，而且檢測結果不準確，對人是否在走路無法做出準確判斷。

發明內容

本發明的目的在于通過一種基于加速度變化檢測人運動狀態的方法，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于加速度變化檢測人運動狀態的方法，其包括如下步驟：

A、將內嵌有加速度傳感器的移動設備放置在人身上的任意位置，并比較所述加速度傳感器的加速度采樣值與預設加速度閾值的大小關系，根據比較結果判斷人是否在運動；

B、若步驟A判斷出人在運動，則利用自相關函數計算加速度采樣值的自相關程度；

C、將所述自相關程度與預設自相關度閾值進行比較，根據比較結果判斷人是否在走路。

特別地，所述步驟A具體包括：

A1、將內嵌有加速度傳感器的移動設備放置在人身上的任意位置，對所述加速度傳感器的加速度采樣值進行分析，找出一個加速度值作為預設加速度閾值，并通過該預設加速度閾值區分人處于運動狀態還是在靜止狀態；

A2、比較所述加速度傳感器的加速度采樣值與預設加速度閾值的大小關系，若加速度采樣值大于預設加速度閾值，則人處于運動狀態，否則，人處于靜止狀態。

特別地，所述步驟B具體包括：

B1、定義k為自相關系數，記錄加速度傳感器的每個加速度采樣值S_i，以及至i次為止的加速度采樣值的平均值u_i和方差σ²，并根據如下自相函數計算出R(k)：

R(k)=E[(Si-ui)(Si+k-ui+k)]σ2]]>

B2、找到，通過R(k)的值確定該加速度采樣流的自相關程度。特別地，所述步驟C中預設自相關度閾值設置為0.6，即當R(k)＜0.6時，判定人沒有在走路，否則，判定人在走路。

本發明通過內嵌有加速度傳感器的移動設備采集加速度值，并通過對加速度值的分析，發掘加速度自相關特征與人運動狀態的關系，從而精確的判斷出人是否在走路。本發明不僅計算方法簡單，判斷結果精確，而且具有很強的實際意義及推廣價值。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的基于加速度變化檢測人運動狀態的方法流程圖；

圖2為本發明實施例提供的靜止和運動時加速度采樣值；