本发明专利技术提供一种计步处理系统及方法，通过将计步过程划分为搜索规则阶段和确定规则阶段，实现随使用者步行状态变化而自适应地计步的功能。计步处理初始默认进入搜索规则阶段，每当检测到步行信号满足搜索规则阶段的判定规则时，就将搜索规则计数器加一，当其累加到搜索规则计数器上限值时，将该上限值计入总计数器中，且自动进入确定规则阶段。进入到确定规则阶段后，每当检测到步行信号满足确定规则阶段的判定规则时，就将确定规则计数器和总计数器加一。其中用于确定各阶段判定规则的判定参数能随使用者步行状态变化做自适应调整。且当检测到步行信号满足重新搜索规则的要求时，便重新进入到搜索规则阶段。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种个人计步处理技术，特别涉及使用加速度传感器等运动传感器检测使用者的一步的计步处理技术。
技术介绍
以往的计步器，一般通过加速度传感器测量到的物理量(加速度)与规定阈值的比较来对使用者的一步进行检测。然而传感器探测到的除了行走信号还有由日常生活的运动引起的各种噪声，从而不能对步数进行精确的测量。当然可以通过设置一个预定的时间周期以避免由于噪声引起的误探测(JP 56-86309A和CN101354265A)，或者通过探测到特征点以预定次数连续输出时才将特征点计作步数(JP63-262784A和JP 3，017，529B)。 然而，加速度不仅仅由行走引起，还可以由日常生活中的运动引起。将行走的加速度从来自规则持续的加速度中区分出来是不可能的。而且不同的人，不同的运动状态下(快慢走，快慢跑，上下楼梯)探测到得步行信号的特征差别很大。此时，使用预定的恒定不变的阈值或者时间周期作为判定条件计数是不准确的。现有一些计步器已经考虑到了行走周期改变的情况(CN1690662A)，使得在行走周期改变的情况下也能准确计数。但有些干扰信号也能呈现规律性的重复(周期性)。如坐在摇晃的车里。这样就难以区分是步行状态的变化还是由于干扰信号引起探测信号的周期改变。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上问题而做出的，其目的在于提供能够随使用者步行状态的变化而自适应地调整相应的判定参数从而实现不取决于使用者步行状态就能准确计数的功能的技术。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的。一种计步处理系统，其特征在于，具有运动传感器单元，输出表示伴随运动而产生的物理量的信号；特征点检测单元，对上述运动传感器单元的输出信号进行解析，检测周期性地显现在上述物理量的时间波形中的特征点；搜索规则阶段判定单元，将由上述特征点检测单元检测到的特征点前一个采样点处的上述物理量的大小减去该特征点处的上述物理量的大小，得到的差值与预定精度进行比较，并且，判断上述特征点检测单元对于该特征点和在该特征点之前一个显现的特征点的检测定时之间的时间间隔是否在时间窗口范围内，将该时间间隔内的上述物理量的最大值与动态峰值阈值比较，将该时间间隔内的上述物理量的最大值和最小值之差与预定跨度进行比较，判定是否要对搜索规则阶段计数器进行计数；确定规则阶段判定单元，判断上述特征点检测单元对于该特征点和在该特征点之前一个显现的特征点的检测定时之间的时间间隔是否在时间窗口范围内，将该时间间隔内的上述物理量的最大值与动态峰值阈值比较，将该时间间隔内的上述物理量的最大值和最小值之差与预定跨度进行比较，将由上述特征点检测单元检测到的特征点前一个采样点处的上述物理量的大小减去该特征点处的上述物理量的大小，得到的差值与预定精度进行比较，判定是否要对确定规则阶段计数器进行计数；计数单元，在搜索规则阶段，对于由搜索规则阶段判定单元判定为一步的特征点，将搜索规则计数器加1，当搜索规则计数器达到搜索规则计数器上限值时，将该上限值加入总计数器中，搜索规则计数器清零；在确定规则阶段，关于由确定规则阶段判定单元判定为一步的特征点，将确定规则计数器和总计数器加1，当确定规则计数器达到判定参数更新步数时，确定规则计数器清零；当由搜索规则阶段或确定规则阶段重新进入搜索阶段时，搜索规则计数器和确定规则计数器都清零。 上述的计步处理系统，其特征在于，上述特征点是上述运动传感器单元的输出波形中具有这样特征的点，该特征点本身的上述物理量的大小比动态阈值小，而其前一个采样点处的上述物理量的大小比动态阈值大。上述的计步处理系统，其特征在于，上述运动传感器单元输出表示相互正交的三个轴向的上述物理量的分量的信号，在合成上述三个轴向的分量而得到的上述物理量的大小从大变小且跨过动态阈值下方的情况下，上述特征点检测单元检测作为上述特征点。上述的计步处理系统，其特征在于，上述特征点检测单元在对上述运动传感器单元的输出信号进行模数转换和滤波之后再进行上述特征点的检测。上述的计步处理系统，其特征在于，还设有阶段转换控制单元，该阶段转换控制单元控制搜索规则阶段和确定规则阶段之间的转换，以及是否重新进入搜索规则阶段，上所述的计步处理系统，其特征在于，上述阶段转换控制单元功能是，在处于搜索规则阶段时，当搜索规则计数器达到其上限值时控制进入确定规则阶段；在处于搜索规则阶段或者确定规则阶段时，当满足重新搜索规则的要求时，控制重新进入搜索规则阶段。上述的计步处理系统，其特征在于，满足上述重新搜索规则的要求的情况有当处于搜索规则阶段或者确定规则阶段，有预定时间没有检测到满足搜索规则阶段或者确定规则阶段的判定规则的特征点时，或者有连续预定次数检测到的特征点都不满足搜索规则阶段或者确定规则阶段的判定规则时。上述的计步处理系统，其特征在于，还设有判定参数更新控制单元，该判定参数更新控制单元保存上次更新到此次更新这段时间内的所有采样点的上述物理量的大小，当需要更新判定参数时，根据上述保存的值计算并更新判定参数的值。上述的计步处理系统，其特征在于，上述判定参数包括动态阈值和动态峰值阈值。上述的计步处理系统，其特征在于，当需要更新判定参数时，上述判定参数更新控制单元计算上述保存的所有采样点的上述物理量的大小的平均值作为动态阈值的更新值，将动态阈值的更新值与预定跨度的一半的和作为动态峰值阈值的更新值。上述的计步处理系统，其特征在于，上述判定参数更新控制单元更新判定参数的时刻是在由搜索规则阶段变为确定规则阶段时，重新进入搜索规则阶段时以及当处于确定规则阶段时，确定规则计数器达到预定的判定参数更新步数时。上述的计步处理系统，其特征在于，上述物理量是加速度，并且，上述运动传感器单元是加速度传感器。一种计步处理方法，其特征在于包括以下步骤感测由于人体行走产生的表示伴随运动而产生的物理量的信号并输出；对上述信号进行解析，检测周期性地显现在上述信号波形中的特征点；由标志位判断是进入搜索规则阶段还是确定规则阶段；若标志位标志进入搜索规则阶段，使用搜索规则阶段的判定规则进行判定，即将由上述检测到的特征点前一个采样点处的上述物理量的大小减去该特征点处的上述物理量的大小，得到的差值与预定精度进行比较，并且，判断该特征点和在该特征点之前一个显现的特征点的检测定时之间的时间间隔是否在时间窗口范围内，将该时间间隔内的上述物理量的最大值与动态峰值阈值比较，将该时间间隔内的上述物理量的最大值和最小值之差与预定跨度进行比较，判定是否要对搜索规则阶段计数器进行计数；若标志位标志进入确定规则阶段，使用确定规则阶段的判定规则进行判定，即判·断上述特征点和在该特征点之前一个显现的特征点的检测定时之间的时间间隔是否在时间窗口范围内，将该时间间隔内的上述物理量的最大值与动态峰值阈值比较，将该时间间隔内的上述物理量的最大值和最小值之差与预定跨度进行比较，将由上述检测到的特征点前一个采样点处的上述物理量的大小减去该特征点处的上述物理量的大小，得到的差值与预定精度进行比较，判定是否要对确定规则阶段计数器进行计数；由判定结果进行计数，在搜索规则阶段，对于由搜索规则阶段的判定规则判定为一步的特征点，将搜索规则计数器加1，当搜索规则计数器达到搜索规则计数器上限值时，将该上限值加入总计数器中，更新判定参数，将标记位本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有运动传感器单元和特征点检测单元，运动传感器输出表示伴随运动而产生的物理量的信号；特征点检测单元，对上述运动传感器单元的输出信号进行解析，检测周期性地显现在上述物理量的时间波形中的特征点。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗胜男，贺旭，匡敬辉，
申请(专利权)人：益体康北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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