智能穿戴设备中人体运动能耗监测系统的设计和研究

发布时间：2017-11-13 14:25

  本文关键词：智能穿戴设备中人体运动能耗监测系统的设计和研究

  更多相关文章： 能耗监测 LIS3DH传感器 MSP430F5340 蓝牙4.0 Delphi管理软件

【摘要】：随着智能穿戴设备的不断研究和发展,人体运动能耗监测作为其中重要的功能,逐渐受到广泛的重视。人体运动过程中,运动者的训练量及训练强度通过测量运动能耗进行量化评估,而有效的运动量和运动强度是保证运动锻炼效果的关键。本文在深入了解目前能耗测量方法优劣性的前提下,选用三轴加速度传感器法测量运动能耗,运用力学做功的定义,并结合新型传感器LIS3DH、MSP单片机主控模块与蓝牙4.0无线传输模块,最终设计开发出了一套能耗监测系统来实时监测运动者的能耗情况。本论文的主要工作概况如下:(1)本文能耗算法基于力学做功的定义,推导出一个运动能耗与人体加速度以及体重有关的公式,并且成功的运用矩形法将公式中的一重积分公式在软件中实现。(2)对运动传感器模块和CC2540 USB Dongle模块的硬件电路设计,运动传感器模块包括主单片机MSP430F5340、加速度传感器LIS3DH和蓝牙CC2540电路,CC2540USB Dongle模块包括蓝牙CC2540最小系统、调试电路和USB转串口电路。(3)软件设计上实现蓝牙主从节点的数据通信,完成了主控模块MSP430单片机的主程序以及各模块子程序的软件设计,通过能耗算法在单片机中运算出结果,最终通过蓝牙传输到上位机中。(4)设计上位机用户中心管理软件,采用了Delphi软件平台开发,加载SPComm控件完成主机和接收系统的通信,并对数据进行曲线图展示。本文通过对目前短距离无线通信技术和传感器技术的分析和研究,设计并实现了一套超低功耗的人体运动能耗监测系统。最终设计实验并对系统的精度进行了验证,达到了设计的预期目标。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R197.39;TP274

【相似文献】

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 宋蒙;李峰;娄洁良;;电信企业电力能耗监测系统建设的探讨[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

2 彭伟;翁志远;张蓉;宋蒙;李峰;;通信企业电力能耗监测系统建设的探讨[A];2012年中国通信能源会议论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 雪见;“能耗监测平台系统”得到多方赞誉[N];中国建设报;2010年

2 通讯员 孙皓;松江筹建全市首个区级建筑能耗监测平台[N];东方城乡报;2012年

3 记者 王英;10大建筑项目列入能耗监测[N];苏州日报;2011年

4 记者 李琦琨 实习记者 温媛媛;建设大厦成为省级能耗监测平台[N];经济信息时报;2011年

5 记者 栾姗;建筑能耗监测系统投入使用[N];河南日报;2008年

6 本报记者 杨汛;全市54家政府机构纳入能耗监测[N];北京日报;2013年

7 陈运军;建筑不节能验收通不过[N];厦门日报;2008年

8 记者 孟斌　通讯员 李新甫;我市首批建筑能耗监测平台投入使用[N];郑州日报;2008年

9 记者 王媛媛;20栋公共建筑试点能耗监测系统[N];乌鲁木齐晚报(汉);2010年

10 祝少卿;节能固根本[N];人民邮电;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 聂昌龙;基于工控机双机热备模式的建筑能耗监测子系统应用研究[D];山东建筑大学;2016年

2 冒星星;智能穿戴设备中人体运动能耗监测系统的设计和研究[D];西北师范大学;2015年

3 李t;西安市大型公建能耗监测系统及其节能潜力研究[D];西安建筑科技大学;2011年

4 程晓琛;楼宇能耗监测数据的处理与决策[D];广西大学;2013年

5 秦瑞峰;校园能耗监测与信息分析系统开发[D];北京邮电大学;2015年

6 史泽东;矿热炉生产过程能耗监测与能耗分析模型的研究[D];贵州大学;2015年

7 郭湘勇;建筑能耗监测系统通信网络平台的设计与开发[D];湖南大学;2011年

8 曾振宇;建筑能耗监测系统的研究与设计[D];华中科技大学;2011年

9 周亚东;基于总线和以太网的高校建筑能耗监测平台系统的规划与应用[D];南昌大学;2012年

10 金易笔;基于多级能耗模型的公共建筑可视化能耗监测平台关键技术[D];浙江大学;2012年

，

本文编号：1181065