[发明专利]基于手环的学生校园活动管理方法

权利要求书

1.一种基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、手环接收目标时间段设置，同时实时将监测到的数据发出；

B、手环感应并计算合加速度从而识别学生是在上课还是下课，识别到学生在上课时执行步骤C，识别到学生下课时执行步骤D；

C、手环监测三个轴加速度的变化来识别学生是否举手及举手的次数；

D、手环通过模糊逻辑的方法评估学生的课间活动量。

2.根据权利要求1所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：

所述手环包括三轴加速度传感器和心率传感器。

3.根据权利要求2所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：步骤B识别学生是在上课还是下课的具体步骤如下：

B1、设定三轴加速度传感器的数据采集频率，定义静止或轻度运动状态，设定静止或轻度运动状态持续时间阈值，设定合加速度阈值，设定监测到每分钟合加速度大于设定合加速度阈值的次数占总监测次数百分比为剧烈运动阈值；

B2、通过三轴加速度传感器分别采集x、y和z方向加速度数值a、b和c并通过公式F= 或F=计算合加速度F；

B3、用均值滤波、中值滤波、高斯滤波或小波去噪方法对合加速度F进行数据预处理；

B4、若计算处理的静止或轻度运动状态持续时间大于设定静止或轻度运动状态持续时间阈值，则判定学生在上课，若计算处理的剧烈运动阈值大于设定剧烈运动阈值，判定学生下课。

4.根据权利要求3所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：B1中加速度传感器的数据采集频率设定在20hz~100hz之间，合加速度F的在0.9g~1.1g之间定义为静止或轻度运动状态，静止或轻度运动状态持续时间阈值设定为3min~5min之间，合加速度阈值设定为2.5g~3.5g之间，剧烈运动阈值设定为70％。

5.根据权利要求1所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：步骤C识别学生举手的具体方法为，如果手环监测到有抬手动作且重力从一个轴转向另一个轴，同时持续时间200ms~1000ms之间，则发生一次举手动作。

6.根据权利要求1~5任一项所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：步骤D评估学生活动量的具体步骤为：

D1、监测并提取学生的活动特征量；

D2、为各活动特征量设置模糊隶属度函数；

D3、设置模糊规则；

D4、用模糊逻辑对学生的活动量进行评价。

7.根据权利要求5所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：步骤D1所述的学生活动特征量包括平均心率、累计波峰数量和强度运动百分比。

8.根据权利要求6所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：步骤D2中的隶属函数为三角形模糊函数、梯形模糊函数、钟形模糊函数或高斯模糊函数。

9.根据权利要求6所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于，步骤D3的模糊规则为：平均心率和波峰个数均属于高，则活动量为高；如果波峰个数和强度运动百分比均属于高，则活动量为高；如果波峰个数属于低，则活动量为低。

10.根据权利要求1所述的基于手环的学生校园活动管理方法，其特征在于：

步骤A中手环发出的数据经基站或终端传输到服务器并保存在服务器中，终端可读取到服务器存储的数据或手环发出的数据。