三轴地磁传感器校正方法在可穿戴体感设备中的应用

可穿戴设备中往往会需要测量地磁场来计算设备姿态以提高用户的体验。为了提高磁传感器采集数据的精度,文章提出了一种三轴磁传感器标定方法。该方法通过提出新的损失函数和对数据加权,使得校正后的数据在传感器处于不同姿态下误差更小。在外界磁场存在噪声强度为2.72%的模拟数据上,传统方法在不同姿态误差均值最大可达到6.59%,而文中方法最大仅为2.9%。     

面向摔倒监测的纽扣型可穿戴式节点系统

摔倒作为世界第二大意外伤害死亡的诱因,已严重威胁到老年人的身心健康,因而摔倒监测日益变得紧迫。摔倒监测的可穿戴式节点系统的主要目的是监测到摔倒行为并进行及时的报警,从而可以大大减小由摔倒带来的伤害。本系统是基于三轴加速度传感器采集人体的运动信号,利用人体运动时加速度特征的改变,提出了一种准确度高稳定性好的SVM分类算法进行二元分类,区别摔倒与日常活动, 并将结果实时显示在Android手机客户端。实验结果表明,本可穿戴式节点系统能够较好地实现摔倒行为的连续监测,正检率可达94.8%。     

运动健康类产品引领可穿戴设备市场发展

本文描述了可穿戴设备未来市场的发展趋势,通过对运动健康类产品的硬件构成和技术要点,讨论了包括电源管理、处理器、传感器和无线模块等几个市场的走势,从而呈现出这几个重要半导体市场的增长机会。     

可穿戴设备发展现状及趋势

目前可穿戴设备尚没有标准的分类,文章从设备的物理形态、应用类型和通信方式对可穿戴设备进行划分,为可穿戴设备研究提供分类依据。并通过对驱动可穿戴设备的芯片、智能操作系统、电池和人机交互技术现状和发展分析,为可穿戴设备的发展提供预测依据。     

运动类可穿戴设备的综合分析

随着科学技术的不断发展,信息是当今社会发展不可或缺的因素,信息与科技相结合越来越成为一种趋势.可穿戴设备是近年来的热点话题,运动类型更是可穿戴设备中的发展重点.运动类可穿戴设备在人们的使用中更是产生了许多积极的作用,带有数据搜集功能并且能够职能提醒的运动类可穿戴设备更是重点的发展方向.我们应该重点把握运动类型产品在可穿戴设备市场中的发展,并对其进行分析,从而对其有更深刻的认识.     

基于PVDF的可穿戴生理信号监测系统

呼吸、心率、鼾声反映了人体在睡眠时的大量信息,该文以聚偏氟乙烯(PVDF)作为敏感单元进行呼吸、脉搏、鼾声信号的监测。根据所采用的传感器特性分别进行了电荷放大电路、陷波电路及电压放大电路的设计。硬件电路通过聚合物锂电池进行供电,根据聚合物电池的特性分别为电池设计了充电电路、保护电路及放电电路,硬件电路整体集成在一块印制电路板(PCB)上。同时设计了基于Android 设备的APP,以可视化形式实时显示生理信号数据,并对其进行长期储存,便于后期医生进行睡眠呼吸病症的分析诊断。该研究的目的是能准确监测睡眠生理参数,提高被测试者的使用舒适感。     

可穿戴运动心率监测设备的低能耗电源设计

可穿戴运动心率监测设备对电源的要求较高,当前电源设计过程中,存在电源电路设计复杂、电压输出不稳定、能耗高的弊端,不能满足可穿戴运动心率监测设备对电源的要求。为此,设计了一种新的可穿戴运动心率监测设备低能耗电源,给出所设计低能耗电源芯片内部结构。介绍了欠压锁存模块的设计过程,通过欠压锁存模块保证数据采集的稳定性。为了保护电源芯片的安全性,设计了VCC过压保护电路。通过低压差线性稳压器给可穿戴运动心率监测设备的电源提供电力和部分偏置电压。为了符合可穿戴运动心率监测设备电源的低能耗要求,设计了能量回馈装置。依据硬件需要实现的功能,对软件程序进行编写,通过PID算法对可穿戴运动心率检测设备的电源进行低能耗控制。实验结果表明,所设计电源能耗低。     

可穿戴环境监测与警报系统设计

本文设计了一种可穿戴环境监测与警报系统,介绍了系统的总体构成,详述了系统各模块的硬件选择,给出了系统工作的基本流程。本文的设计采用模块化设计,便于可穿戴性的实现,同时本文设计硬件选择和基本流程设计合理,具有一定的借鉴意义。     

基于肌电感应的可穿戴运动分析系统设计与实现

表面肌电信号是皮下肌肉活动在皮肤表面处表现出的微弱的电压信号,它反映了人体运动时肌肉动作的时间和空间信息.对于不同的运动动作,人体各个肌肉群产生的肌电信号的强度也各有差异.本文设计了一种基于肌电信号感应的可穿戴运动分析系统.通过提取采集到的多路肌电信号的时域、频域特征值,用加权归一化的方法给信号强度评级,从而确定人体运动时指定肌肉群的运动强度.可以利用这套系统设计目的性较强的运动动作.     

可穿戴电子新技术

德国科学家最近研发成功一种被命名为“可穿戴电子”的新技术,该新技术在商业、医疗和保健等领域应用前景非常广泛,而用在衣服上则可令人随时随地进入美妙的音乐世界。该新技术是将一个存储芯片和一个微传感器织入衣料中,使整件衣服变成一个“电子产品”。衣服内的播放器宽     

基于无线传感器网络的路边停车检测系统设计

为了构建基于无线传感器网络的大规模、低成本、低功耗的城市路边停车检测系统,本文提出了一种停车检测传感器节点硬件及软件设计方案。该系统硬件部分利用磁阻传感器实现车辆磁信号检测．软件部分主要实现基于磁信号的车辆检测算法。实地部署了80多个传感器节点的路边停车检测系统,实际应用表明该系统车辆检测精度高,达到了设计要求。     

基于ZigBee无线传感网络的环境监测系统的设计

ZigBee作为一种新兴的无线传感网络技术,具有低功耗、低复杂度、低传输速率、低成本、近距离传输等特点,实现起来简单,并且具备自组网功能,新传感器节点入网无需人工配置,考虑了系统异常的情况,在无线环境监测系统中得到广泛的应用。本文章设计了基于ZigBee无线传感网络的环境监测系统,即对环境中的温度和气体烟雾进行监测。该检测系统由传感器节点和协调器节点两部分组成,其结果由协调器传输给PC机来显示,从而完成对温度和气体烟雾的无线监测。经过多次可靠性试验,本系统已成功应用于某型号监测系统。     

An integrated system based on wireless sensor networks for patient monitoring,localization and tracking

This works describes the system LAURA which provides patient localization, tracking and monitoring services within nursing institutes through a wireless sensor network. The system is composed of three functional blocks: a localization and tracking engine which performs localization out of samples of the received signal strength and tracking through a particle filter; a personal monitoring module based on bi-axial accelerometers which classifies the movements of the patients eventually detecting hazardous situations, and a wireless communication infrastructure to deliver the information remotely. The paper comments on the design and dimensioning of the building blocks. Two approaches are proposed to the implementation of the localization and tracking engine: a centralized implementation where localization is executed centrally out of information collected locally, and a distributed solution where the localization is performed at the mobile nodes and the outcome is delivered to the central controller. Strengths and weaknesses of the two solutions are highlighted from a system’s perspective in terms of localization accuracy, energy efficiency and traffic loads. LAURA modules are finally tested in a real environment using commercial hardware. The main outcomes are an average localization error lower than 2 m in 80% of the cases and a movements classification accuracy as high as 90%.     

基于无线传感器网络的角度监测系统

针对传统的角度测量设备体积庞大,测量精度低,实时性差等问题,介绍了一种空间物体三维姿态监测系统,其使用三轴加速度传感器监测空间物体的横摆角和俯仰角,使用三轴地磁传感器,结合加速度传感器对其进行修正,监测空间物体的滚转角,监测数据通过Zigbee无线通信网络传输至监测终端进行数据的实时显示与存储.测试实验证明系统具有使用灵活、测量精度高,实时性好等优点.     

无线传感网络在煤炭远程监测系统中的应用

传统的煤炭监测系统基本上采用有线监测的形式,这种形式施工困难,成本高,应用范围较窄。本文提出了将无线传感网络应用于远程监测系统,这样大大降低了数据获取的局限,结合煤炭行业特点、工作经验、物联网技术、煤炭产量、煤炭产地以及输入与输出,介绍了煤炭产量远程监测系统的形成背景、组成结构、当前的发展现状以及未来的发展前景等,并探讨了无线传感网络技术在这一系统中信息感应、传输与应用等具体应用的实现。     

基于神经网络的智能手机安全监控系统

针对现有的智能手机杀毒软件和防火墙存在更新滞后的问题,提出利用神经网络的自学功能对病毒进行识别。神经网络在对变种病毒的辨别功能上具有一定优势,能够适应智能手机运算能力较弱的特点。通过神经网络建模,提出了一种基于神经网络的安全监控机制。分析表明,该机制是可行的。     

基于无线传感网络的高速铁路监测系统

为提高高速铁路轨道监测系统的实时性和可维护性,采用基于Thread的无线传感网络实现轨道状态的实时采集、汇聚和远程传输。采用时间同步休眠控制策略和基于阈值的数据采集策略以提高监测系统的可靠性。通过系统仿真、网络的性能测试,该系统能对高速铁路轨道状态进行实时有效监测,对轨道安全和铁路运输有现实意义。     

基于无线传感器网络的体温监测系统研究

在当前疫情防控背景下,对体温进行实时不间断的监测是一种十分有效的疫情防控手段,但由于高校内师生聚集、人员流动性较大,采用传统的测温手段效率低、实时性差,无法满足疫情防控的要求,文章利用当前广泛应用的无线传感器网络技术,构建体温监测系统,实现自动测温、数据上传、体温预警、应急处理等功能。     

An integrated communications framework for context aware continuous monitoring with body sensor networks

This paper deals with a wireless pervasive communication system to support advanced healthcare applications. The proposed system is based on an ad hoc interaction of mobile body sensor networks with independent wireless sensor networks already deployed within the environments in order to allow a continuous and context aware health monitoring for patients along their daily life scenarios with an unprecedented precision and flexibility of sensing. After an accurate protocol characterization, simulation results are provided, underlining remarkable performance with respect to existing solutions, for different mobility models and node density values.     

基于惯性传感器的射手动作检测系统设计

为了检测射手在模拟射击过程中动作是否规范,实现操作要领的自查自纠,提出一种通过安装在枪支上的惯性测量单元进行射手动作数据捕获的方法。根据射击实际动作要领在枪支相应部位绑定惯性传感器,用以采集对应位置的动作数据。系统下位机完成射手动作检测与识别,并将采集到的数据显示在上位机上。实验表明,本文设计的基于惯性传感器的射手动作检测系统,提高了射击训练的自动化程度,节省了训练资源投入,使训练更加安全有效。