智能穿戴設(shè)備中人體運(yùn)動能耗監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yùn)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(yùn)動過程中，運(yùn)動者的訓(xùn)練量及訓(xùn)練強(qiáng)度通過測量運(yùn)動能耗進(jìn)行量化評估，而有效的運(yùn)動量和運(yùn)動強(qiáng)度是保證運(yùn)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(yùn)動能耗，運(yùn)用力學(xué)做功的定義，并結(jié)合新型傳感器LIS3DH、MSP單片機(jī)主控模塊與藍(lán)牙4.0無線傳輸模塊，最終設(shè)計(jì)開發(fā)出了一套能耗監(jiān)測系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)

2、測運(yùn)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(gè)運(yùn)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(yùn)用矩形法將公式中的一重積分公式在軟件中實(shí)現(xiàn)。
　?。?）對運(yùn)動傳感器模塊和CC2540 USB Dongle模塊的硬件電路設(shè)計(jì)，運(yùn)動傳感器模塊包括主單片機(jī)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。
　　（3）軟件設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙主從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信，完成了主控模塊MSP430單片機(jī)的主程序以及各模塊子程序的軟件設(shè)計(jì)，通過能耗算法在單片機(jī)中運(yùn)算出結(jié)果，最終通過藍(lán)牙傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中。
　　（4）設(shè)計(jì)上位機(jī)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(jī)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