面向日常人体活动识别的可穿戴计算技术的研究与应用
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.1 依靠外部感知设备的人体活动识别技术 | 第10-11页 |
1.2.2 基于可穿戴传感器的人体活动识别 | 第11-12页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第12-13页 |
1.4 论文的组织结构 | 第13-15页 |
第2章 人体活动识别相关技术 | 第15-25页 |
2.1 识别技术 | 第15-16页 |
2.2 人体活动识别技术 | 第16-17页 |
2.3 数据感知与采集 | 第17-18页 |
2.3.1 动作传感器 | 第17-18页 |
2.3.2 环境传感器 | 第18页 |
2.3.3 生理传感器 | 第18页 |
2.4 数据分割技术 | 第18-19页 |
2.4.1 滑动窗口分割技术 | 第19页 |
2.4.2 特征分割技术 | 第19页 |
2.5 特征和特征提取 | 第19-21页 |
2.5.1 时间域特征 | 第20页 |
2.5.2 空间域特征 | 第20-21页 |
2.5.3 频率域特征 | 第21页 |
2.6 短距离无线通讯技术 | 第21-22页 |
2.7 识别算法的基本理论 | 第22-24页 |
2.7.1 静态识别算法 | 第23页 |
2.7.2 时序识别算法 | 第23-24页 |
2.8 本章小结 | 第24-25页 |
第3章 人体活动识别算法 | 第25-33页 |
3.1 基于加速度传感器的人体活动识别算法 | 第25-30页 |
3.1.1 三轴加速度传感器信号分析 | 第25-26页 |
3.1.2 传感器位置的选取 | 第26-27页 |
3.1.3 有效轴的选取 | 第27-29页 |
3.1.4 峰值检测算法 | 第29-30页 |
3.2 EP的识别算法 | 第30-32页 |
3.2.1 单人的活动识别问题 | 第30页 |
3.2.2 基于EP识别算法 | 第30-32页 |
3.3 阈值判断 | 第32页 |
3.4 本章小结 | 第32-33页 |
第4章 硬件系统的设计与实现 | 第33-51页 |
4.1 系统硬件架构 | 第33-34页 |
4.2 MCU微处理器模块及相关电路的设计 | 第34-39页 |
4.2.1 MCU微处理器的选型 | 第35-36页 |
4.2.2 MCU外围电路设计 | 第36-39页 |
4.3 传感器模块相关电路设计 | 第39-41页 |
4.3.1 运动传感器的选型与外围电路图 | 第39-40页 |
4.3.2 温度气压传感器的选型与外围电路图 | 第40-41页 |
4.4 蓝牙通信模块的设计 | 第41-43页 |
4.4.1 蓝牙芯片的选型与简介 | 第41页 |
4.4.2 蓝牙芯片外围电路的设计 | 第41-43页 |
4.5 电源管理部分设计 | 第43-46页 |
4.5.1 电压转换开关 | 第43-44页 |
4.5.2 LDO线性将压稳压器 | 第44-45页 |
4.5.3 步将DC-DC变压器 | 第45-46页 |
4.5.4 充电电路 | 第46页 |
4.6 天线的设计 | 第46-50页 |
4.6.1 天线布局 | 第46-47页 |
4.6.2 射频电路的布局 | 第47-48页 |
4.6.3 传输线阻抗匹配 | 第48-50页 |
4.7 系统原型机 | 第50页 |
4.8 本章小结 | 第50-51页 |
第5章 软件系统的设计与实现 | 第51-63页 |
5.1 软件系统总体架构 | 第52页 |
5.2 活动识别算法软件实现 | 第52-56页 |
5.2.1 MCU软件开发环境 | 第53-55页 |
5.2.2 活动识别的方法 | 第55-56页 |
5.3 蓝牙无线通信的实现 | 第56-61页 |
5.3.1 蓝牙软件编程环境 | 第56-57页 |
5.3.2 蓝牙工作机制 | 第57页 |
5.3.3 通信协议架构 | 第57-60页 |
5.3.4 固件升级 | 第60-61页 |
5.4 智能手机客户端 | 第61-62页 |
5.5 本章小结 | 第62-63页 |
第6章 系统的测试及结果分析 | 第63-75页 |
6.1 人体活动识别系统的实验方法 | 第63-73页 |
6.1.1 性能指标 | 第63-64页 |
6.1.2 实验设计 | 第64-65页 |
6.1.3 实验1及分析 | 第65-67页 |
6.1.4 实验2及分析 | 第67-69页 |
6.1.5 实验3及分析 | 第69-71页 |
6.1.6 实验4及分析 | 第71-72页 |
6.1.7 实验5及分析 | 第72-73页 |
6.2 人体活动识别算法评估 | 第73-74页 |
6.3 本章小结 | 第74-75页 |
结论 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-81页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第81-82页 |
致谢 | 第82页 |