[发明专利]一种高精度、高去伪、并集成功耗管理的人体计步方法

权利要求书

1.一种高精度、高去伪、并集成功耗管理的人体计步方法，其特征是：该方法能够根据原始波形的变化而切换波形的采样时间间隔。

2.如权利要求1所述的人体计步方法，其特征在于，计步方法包括以下步骤：

S11 三轴（Ax轴, Ay轴, Az轴）线性加速度传感器获取原始波形样本；

S12 根据原始波形样本的变化情况，自适应的切换原始波形的采样时间间隔：

S13 对每个轴（Ax轴, Ay轴, Az轴）获取的原始波形样本逐一进行高通滤波处理；

S14 将高通滤波处理后的每个轴（Ax轴, Ay轴, Az轴）的波形逐一进行绝对值求模处理；

S15 将绝对值求模处理后的线性加速度传感器三轴（Ax轴, Ay轴, Az轴）波形进行求和处理；

S16 将求和处理后的波形进行低通滤波处理；

S17 将低通滤波处理后的波形分别进行3点平滑和14点平滑处理，其中将14点平滑处理后的波形作为动态阀值波形S_t；

S18 将3点平滑处理后的波形再进行8点延迟处理，得到计步波形S_d；

S19 将计步波形S_d与动态阀值波形S_t进行比较，在纵轴上S_d被S_t切割出的每一个波峰部分拟对应一个步伐；

S20 在步骤S19中，每一次计步波形S_d下降到动态阀值波形S_t以下时，则计算离上一次计步波形S_d下降到动态阀值波形S_t的点的时间差，这个时间差计为一步所占的时间，如果该时间超出时间范围在200ms到1S之间，则认为是非正常运动，计步计数器不计数；

S21在步骤S19中，其中在每一次计步波形S_d下降到动态阀值波形S_t以下时，统计前一个波峰到波谷的峰峰值，如果连续10个峰峰值超过固定阀值23，且步骤S20中1步所占时间在200ms到1S之间，则认为正常运动，则计步计数器从10开始计数；如果检测到峰峰值小于规定阀值23，或者1步所需时间在200ms到1S的时间范围之外，则重新开始连续10步的统计，在连续10步计数达到前，中间产生任何停顿，重新开始连续10步的统计。

3.如权利要求2所述的自适应人体计步方法，其特征在于：所述S13步高通滤波处理的传递函数式为， 。

4.如权利要求2所述的自适应人体计步方法，其特征在于：所述S16步低通滤波处理的传递函数式为，。

5.如权利要求1或2所述的人体计步方法，其特征在于，根据原始波形样本的变化而切换波形的采样时间间隔的方法包括以下步骤：

S31 以32ms作为默认波形采样时间；

S32 当三轴（Ax, Ay, Az)线性加速度传感器中至少有一个轴以满量程状态输出加速度值，则开始连续统计20次样本点，如果发现有大于1/3个样本点有一个或多个以满量程输入，则将波形采样时间间隔切换成20ms；

S33 在20ms的采样时间间隔下，如果连续4个计步所占时间的平均时长大于400ms，说明人在慢速小跑或正常行走，则将波形采样间隔切换成32ms；

S34 在32ms或者20ms的采样间隔下，如果发现计步波形S_d上的点小于规定阀值23的时间保持2S，或者两步之间的时间间隔超过2S，则认为，使用者正处于休息状态，此时将采样时间切换成320ms；

S35在320ms的情况下，将原始加速度样本缓存到长度为2的先入先出队列，并且每推进样本进入队列时，则对队列中缓存的两组样本进行相差比较，如果发现有至少2个轴的波形样本相对于前一次采样的波形样本发生了波峰值差为8的变化，则认为使用者从休息状态转入了运动状态，此时将波形采样时间间隔切换为32ms；

S36 在320ms的情况下，连续统计2分钟，如果未发现连续两个样本在至少两个轴上发生差值为8的变化，则将采样间隔切换成1S；

S37 在1S的波形采样时间间隔情况下，使用长度为2的先入先出队列缓存原始加速度样本，并比较前后两次样本之差，如果发现至少一个轴上发生波峰值差为8的变化，则认为使用者从休息状态转换为运动状态，此时将采样间隔切换为32ms。