低功耗無按鍵運(yùn)動(dòng)腕表的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著可穿戴設(shè)備的興起和人們對(duì)自身健康意識(shí)的增強(qiáng)，具備運(yùn)動(dòng)檢測功能的運(yùn)動(dòng)腕表正逐漸走入人們的生活。無按鍵運(yùn)動(dòng)腕表相比于有按鍵運(yùn)動(dòng)腕表具有外觀時(shí)尚、防水性好等優(yōu)點(diǎn)，具備良好的用戶體驗(yàn)和計(jì)步性能，但同時(shí)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(diǎn)包括:
　　本文首先定義了一套完整的無按鍵運(yùn)動(dòng)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(duì)該運(yùn)動(dòng)腕表的各個(gè)功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的低功耗無按鍵運(yùn)動(dòng)腕表。
　　本文設(shè)計(jì)的無按鍵運(yùn)動(dòng)腕表利用敲擊代替按鍵來控制時(shí)間狀態(tài)顯示和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)切換，并提出了預(yù)測敲擊算法，即在敲擊算法的基礎(chǔ)上加入前置動(dòng)作抬臂的檢測來進(jìn)行優(yōu)化，在不降低用戶體驗(yàn)的情況下，可以大大減少計(jì)算的復(fù)雜度和時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到減少功耗的目的。本文還在常規(guī)計(jì)步算法的基礎(chǔ)上提出了根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)節(jié)加速度傳感器采樣率和算法計(jì)算次數(shù)的自適應(yīng)計(jì)步算法，在保證計(jì)步準(zhǔn)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(zhì)量。
　　本文基于低功耗藍(lán)牙技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套完整的通信模塊，有效地實(shí)現(xiàn)了腕表和手機(jī)之間的數(shù)據(jù)和時(shí)間的同步。本文還設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)睡眠數(shù)據(jù)庫，包括運(yùn)動(dòng)睡眠數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義，數(shù)據(jù)庫的初始化和數(shù)據(jù)的讀寫擦除機(jī)制，并考慮了數(shù)據(jù)庫溢出等問題，該數(shù)據(jù)庫能夠?qū)\(yùn)動(dòng)睡眠數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行開發(fā)，將預(yù)測敲擊算法和自適