摘要:随着科技的日益发展与人民生活水平的进步，电子科技产品融入了我们的生活．智能手机、平板电脑、笔记本电脑的普及也方便了我们的需求．但是与此同时，越来越少的锻炼已经是我们不可忽视的一大问题．据统计，世界上因为缺乏锻炼而死亡的人数每年超过200万人．督促人们进行锻炼的健步器应运而生．

手机健步器是一款可以计量行走或跑步步数，同时可以通过行走步数计算出消耗卡路里多少的应用程序．这对有明确的锻炼目标或者走路上下班的人们来说是非常有必要的．只要打开应用程序，通过接收传感器发送来的数据，根据程序的算法，就可以计算出用户行走的步数．再根据用户个人的身高，体重与步长，就可以计算出用户行走的距离数与消耗的卡路里数．用户可以明确知道自己刚刚的运动消耗了多少卡路里，从而达到督促用户进行运动锻炼的目的．为满足不同用户的需求，本文将身高、体重和步长等个人信息进行了设定．用户可以通过设置界面进行更改，以符合自身实际．

关键词：健步器；移动医疗；特征提取；分类器

 

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.1.1 健步器简介-1

1.1.2 步态识别的研究现状-1

1.1.3 健步器的工作原理-2

1.2 课题意义-2

1.3 本文主要工作-2

1.4 论文组织结构-2

第2章 手机健步器程序整体框架设计与实现-5

2.1 手机健步器的概念-5

2.2 软件可行性分析-5

2.2.1 经济可行性-5

2.2.2 技术可行性-5

2.3 软件功能需求分析-6

2.3.1 计步功能需求分析-6

2.3.2 卡路里计算功能需求分析-6

2.4 软件总体结构设计-7

2.4.1 软件主要功能及总体框架设计-7

2.4.2 用户设置模块设计-8

2.4.3 计步模块设计-8

2.4.4 卡路里计算模块设计-9

第3章 手机健步器各功能模块的设计与实现-11

3.1 加速度计进行的步态数据获取-11

3.1.1 加速度计的基本概念-11

3.1.2 加速度计的分类-11

3.1.3 加速度计在手机健步器中进行的数据获取-11

3.2 原始信号预处理-11

3.2.1 几种常见的信号去噪方法-11

3.2.2自适应性中值滤波算法-13

3.2.3 自适应中值滤波算法的实现-14

3.3 信号序列的特征提取-14

3.3.1 常见的信号特征-14

3.3.2 步态特征的确定-15

3.3.3 步态特征提取的实现-16

3.4 分类器的设计-16

3.4.1 常用的分类器-16

3.4.2 使用决策树对步态信号特征值的分类-17

3.4.3 决策树分类的实现-17

3.5 手机健步器各功能设计与实现-18

3.5.1 主菜单界面设计-18

3.5.2 用户设置模块-18

3.5.3 计步模块-19

3.5.4 卡路里计算模块-21

第4章 手机健步器程序测试与结果分析-23

4.1 软件测试-23

4.1.1 软件测试环境-23

4.1.2 软件测试过程-24

4.2 测试结果分析-28

第5章 总结与展望-31

5.1 总结-31

5.2 展望-31

参考文献-33

致谢-35