[发明专利]一种基于腕势的运动状态识别系统及其识别方法

说明书

本发明涉及腕式设备及腕势识别技术领域，具体为一种基于腕式设备穿戴者的腕势来识别该穿戴者的运动状态的系统及其识别方法，其能够根据腕式设备发出的信号判断出佩戴者的动作，及时发现问题进行处理，给生活带来更多方便。其包括腕式设备，其特征在于，所述腕式设备内安装加速度传感器、微控器、网络控制器，所述腕式设备连接存储外设，所述微控器包括采集模块、训练模块、识别模块，所述加速度传感器连接采集模块，所述采集模块、存储外设均连接训练模块和识别模块，所述识别模块连接网络控制器。

技术领域

本发明涉及腕式设备及腕势识别技术领域，具体为一种基于腕式设备穿戴者的腕势来识别该穿戴者的运动状态的系统及其识别方法。

背景技术

腕式设备在人们生活中已日渐普遍，如腕表、腕环等，给人们生活带来很多方便，比如腕表可以给人们显示时间、腕环佩戴时可以起到吸汗的作用，而随着电子产品的不断发展升级，在腕式设备上可以添加各种芯片电路，安装各种应用系统，起到更多的功能，例如在腕式设备上安装定位装置和信号发送装置，其他人通过接收器可以接收到定位装置发出的信号，方便地知道佩戴者的位置，比如说为了防止老年人或者儿童外出时迷路走失，可以让他们佩戴，家人通过接收器可以随时知道佩戴者的位置，起到定位作用，但是，对于佩戴者发生的动作却无法进行判断，比如说老年人摔倒时，普通的腕式设备无法分辨出摔倒，只能发送佩戴者位置，家人无法根据收到的信号得知，有时老年人摔的较重，如果不能及时发现，会有严重后果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于腕势的运动状态识别系统及其识别方法，其能够根据腕式设备发出的信号判断出佩戴者的动作，及时发现问题进行处理，给生活带来更多方便。

其技术方案是这样的：一种基于腕势的运动状态识别系统，其包括腕式设备，其特征在于，所述腕式设备内安装加速度传感器、微控器、网络控制器，所述腕式设备连接存储外设，所述微控器包括采集模块、训练模块、识别模块，所述加速度传感器连接采集模块，所述采集模块、存储外设均连接训练模块和识别模块，所述识别模块连接网络控制器。

其进一步特征在于，所述存储外设为SD卡；

所述网络控制器包括通信模块。

一种基于腕势的运动状态识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）采集模块对一个待识别运动状态腕势的加速度进行采样，加速度传感器将腕势的加速度转化为电信号输出给采集模块，一次采样数据包括x、y、z三个相互垂直方向的加速度值，采集模块对一个腕势的加速度进行15次采样构成一组采样数据；

（2）重复步骤（1）对该待识别腕势的加速度进行多次采样，得到多组采样数据形成训练样本集；

（3）采集模块将训练样本集送至训练模块，在训练模块中对训练样本集进行样本训练得到训练模型参数，训练模块将该训练模型参数送至存储外设；

（4）将存储外设内的训练模型参数送至识别模块，加速度传感器将腕势的加速度转化为电信号输出给采集模块，采集模块内设置长度为45的缓冲区，缓冲区存储经过15次采样后的45个加速度值，当缓冲区存储满45个加速度值后，将该45个加速度值形成的一个待预测样本发送至识别模块；

（5）识别模块利用训练模型参数对待预测样本进行预测计算处理得到待预测样本表达的动作类别，将该动作类别的信息送至网络控制器，由网络控制器发送出去；

（6）当步骤（4）中缓冲区存储满45个加速度值后，采集模块每新采样一次的3个加速度值添加至缓冲区尾部，同时删除缓冲区头部的3个加速度值，每次对缓冲区进行添加和删除操作后，将该缓冲区的新的测试样本发送至识别模块，重复步骤（5）；缓冲区循环存储数据。

其进一步特征在于，所述采样频率为每秒5次；