低功耗無按鍵運動腕表的設計研究.pdf

1、隨著可穿戴設備的興起和人們對自身健康意識的增強，具備運動檢測功能的運動腕表正逐漸走入人們的生活。無按鍵運動腕表相比于有按鍵運動腕表具有外觀時尚、防水性好等優(yōu)點，具備良好的用戶體驗和計步性能，但同時也面臨著各種各樣的功耗問題。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點包括:
　　本文首先定義了一套完整的無按鍵運動腕表系統(tǒng)，包括腕表的功能定義和腕表的工作模式，然后對該運動腕表的各個功能模塊進行設計，包括算法上的低功耗優(yōu)化，最后將這些功能模塊集成起來，

2、實現(xiàn)一個完整的低功耗無按鍵運動腕表。
　　本文設計的無按鍵運動腕表利用敲擊代替按鍵來控制時間狀態(tài)顯示和運動狀態(tài)切換，并提出了預測敲擊算法，即在敲擊算法的基礎上加入前置動作抬臂的檢測來進行優(yōu)化，在不降低用戶體驗的情況下，可以大大減少計算的復雜度和時間，進而達到減少功耗的目的。本文還在常規(guī)計步算法的基礎上提出了根據(jù)運動狀態(tài)自適應地調節(jié)加速度傳感器采樣率和算法計算次數(shù)的自適應計步算法，在保證計步準確度和靈敏度的情況下有效地降低了功耗。另

3、外，還增加了睡眠翻身次數(shù)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測人們的睡眠質量。
　　本文基于低功耗藍牙技術，設計了一套完整的通信模塊，有效地實現(xiàn)了腕表和手機之間的數(shù)據(jù)和時間的同步。本文還設計了運動睡眠數(shù)據(jù)庫，包括運動睡眠數(shù)據(jù)結構的定義，數(shù)據(jù)庫的初始化和數(shù)據(jù)的讀寫擦除機制，并考慮了數(shù)據(jù)庫溢出等問題，該數(shù)據(jù)庫能夠對運動睡眠數(shù)據(jù)進行有效的管理。
　　本文基于TI的片上系統(tǒng)CC2541以及ADI的加速度傳感器ADXL362進行開發(fā)，將預測敲擊算法和自適