吴雨桐, 田均成, 宋占伟

(吉林大学 电子科学与工程学院, 长春 130012)

0　引　言

随都市生活节奏的加快、 工作压力的增加以及伏案工作时间的延长, 社会生活中越来越多的学生和白领人群出现了颈椎、 腰椎等因为坐姿不正引起的疾病[1-3]。针对于上述出现的问题和疾病的发展趋势, 笔者提出了一种新型的无线可穿戴人体身体姿态监测解决方案, 预防疾病的发生。

笔者设计的系统通过佩戴在身上的可穿戴终端把被监护对象的身姿坐姿、 运动计步、 体感游戏等身体姿态参数进行提取 。这些姿态数据经过计步器算法、 身姿检测算法的处理,通过设备的低功耗蓝牙4.0模块发送到具备蓝牙连接功能的手机APP(Application)客户端上, 将姿态信息、 计步信息显示在相应的APP客户端界面。适应了当下移动互联网和移动医疗发展的潮流, 未来还可通过互联网平台、 大数据和云计算等服务把相应的健康信息传递到家人的手机或传输到医院的数据库终端, 为医生等提供疾病相关的日常数据支撑, 并在长期不良坐姿的情况下进行及时提醒和预防, 达到矫正身姿、 加强锻炼、 保证自身健康的目的[4-6]。

1　系统整体设计

系统的硬件采用TI CC2540处理器, 芯片层级整合了完善的低功耗蓝牙4.0通讯协议栈, 用于姿态监测传感器选用意法半导体的LIS3DH采集人体x、y、z3轴加速度数据, 和手机端APP进行通信、 显示、 交互； 软件实现采用动态阈值更新, 运动情况下3轴至少一轴会出现加速度正负向变化, 因此通过峰值检测和加速度的动态阈值决策算法, 完成身体姿态的监测、 提醒和计步功能。……