智能穿戴設(shè)備中人體運動能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和研究.pdf

1、隨著智能穿戴設(shè)備的不斷研究和發(fā)展，人體運動能耗監(jiān)測作為其中重要的功能，逐漸受到廣泛的重視。人體運動過程中，運動者的訓(xùn)練量及訓(xùn)練強度通過測量運動能耗進(jìn)行量化評估，而有效的運動量和運動強度是保證運動鍛煉效果的關(guān)鍵。
　　本文在深入了解目前能耗測量方法優(yōu)劣性的前提下，選用三軸加速度傳感器法測量運動能耗，運用力學(xué)做功的定義，并結(jié)合新型傳感器LIS3DH、MSP單片機主控模塊與藍(lán)牙4.0無線傳輸模塊，最終設(shè)計開發(fā)出了一套能耗監(jiān)測系統(tǒng)來實時監(jiān)

2、測運動者的能耗情況。本論文的主要工作概況如下：
　?。?）本文能耗算法基于力學(xué)做功的定義，推導(dǎo)出一個運動能耗與人體加速度以及體重有關(guān)的公式，并且成功的運用矩形法將公式中的一重積分公式在軟件中實現(xiàn)。
　?。?）對運動傳感器模塊和CC2540 USB Dongle模塊的硬件電路設(shè)計，運動傳感器模塊包括主單片機MSP430F5340、加速度傳感器LIS3DH和藍(lán)牙CC2540電路，CC2540 USB Dongle模塊包括藍(lán)牙CC

3、2540最小系統(tǒng)、調(diào)試電路和USB轉(zhuǎn)串口電路。
　?。?）軟件設(shè)計上實現(xiàn)藍(lán)牙主從節(jié)點的數(shù)據(jù)通信，完成了主控模塊MSP430單片機的主程序以及各模塊子程序的軟件設(shè)計，通過能耗算法在單片機中運算出結(jié)果，最終通過藍(lán)牙傳輸?shù)缴衔粰C中。
　?。?）設(shè)計上位機用戶中心管理軟件，采用了Delphi軟件平臺開發(fā)，加載SPComm控件完成主機和接收系統(tǒng)的通信，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線圖展示。
　　本文通過對目前短距離無線通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的分