6]具體的,本發(fā)明的上述實(shí)施例中,所述特征值提取模塊包括:
[0107]第一特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fs = sum | f (t) |獲取第一特征值,Fs表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的面積。
[0108]具體的,本發(fā)明的上述實(shí)施例中,所述特征值提取模塊還包括:
[0109]第二特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fm = mean (Fs/N)獲取第二特征值,Fm表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的均值,N為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的樣本數(shù)。
[0110]具體的,本發(fā)明的上述實(shí)施例中,所述特征值提取模塊還包括:
[0111]第三特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fd = max(f (t))-min(f (t)) |獲取第三特征值,F(xiàn)d表示所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的極值差,其中,max(f(t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最大值,min (f ((t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最小值。
[0112]具體的,本發(fā)明的上述實(shí)施例中,所述計(jì)算模塊包括:
[0113]獲取單元,用于獲取K個(gè)連續(xù)的特征值;
[0114]第二計(jì)算單元,用于計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m的特征值的序列間匹配的數(shù)量B ;
[0115]第三計(jì)算單元,用于計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m+1的特征值的序列間匹配的數(shù)量A ;
[0116]第四計(jì)算單元,用于利用公式SampEN = -Ln (A/B)計(jì)算樣本熵,獲得樣本熵值,其中,SampEN表示樣本熵值。
[0117]需要說明的是,本發(fā)明提供的裝置是應(yīng)用上述異常計(jì)步的檢測方法的裝置,則上述異常計(jì)步的檢測方法的所有實(shí)施例均適用于該裝置,且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。
[0118]另外需要說明的是本發(fā)明實(shí)施例用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的異常計(jì)步的檢測方法和檢測裝置不僅可以用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的異常計(jì)步,同時(shí)可以用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的任意異常運(yùn)動(dòng)的檢測。
[0119]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的異常計(jì)步的檢測方法,其特征在于,包括: 獲取運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的加速度信號(hào); 對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后的加速度信號(hào); 對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值; 對(duì)所述特征值進(jìn)行樣本熵計(jì)算,得到樣本熵值; 若所述樣本熵值小于等于第一預(yù)設(shè)閾值或者大于等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置當(dāng)前記錄的數(shù)據(jù)為異常計(jì)步。2.如權(quán)利要求1所述的異常計(jì)步的檢測方法,其特征在于,所述對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理的步驟包括: 對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行低通濾波; 對(duì)低通濾波后的加速度信號(hào)計(jì)算三軸平方和。3.如權(quán)利要求2所述的異常計(jì)步的檢測方法,其特征在于,所述對(duì)低通濾波后的加速度信號(hào)計(jì)算三軸平方和的步驟包括: 獲取低通濾波后的所述加速度信號(hào)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的三個(gè)軸方向上的加速度數(shù)值; 通過公式f(t) = x(t)2+y(t)2+z(t)2計(jì)算所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的三軸平方和,其中,x(t)、y (t)、z (t)分別表示同一時(shí)刻三個(gè)軸方向的加速度數(shù)值。4.如權(quán)利要求3所述的異常計(jì)步檢測方法,其特征在于,所述對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值的步驟包括: 根據(jù)公式Fs = sum I f (t) I獲取第一特征值,F(xiàn)s表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的面積。5.如權(quán)利要求4所述的異常計(jì)步檢測方法,其特征在于,所述對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值的步驟還包括: 根據(jù)公式Fm = mean(Fs/N)獲取第二特征值,F(xiàn)m表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的均值,N為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的樣本數(shù)。6.如權(quán)利要求3所述的異常計(jì)步檢測方法,其特征在于,所述對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值的步驟還包括: 根據(jù)公式Fd = max(f (t))-min(f (t)) |獲取第三特征值,F(xiàn)d表示所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的極值差,其中,max(f(t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最大值,min(f((t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最小值。7.如權(quán)利要求1所述的異常計(jì)步檢測方法,其特征在于,所述對(duì)所述特征值進(jìn)行樣本熵計(jì)算,得到樣本熵值的步驟包括: 獲取K個(gè)連續(xù)的特征值; 計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m的特征值的序列間匹配的數(shù)量B ; 計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m+1的特征值的序列間匹配的數(shù)量A ; 利用公式SampEN = -Ln (A/B)計(jì)算樣本熵,獲得樣本熵值,其中,SampEN表示樣本熵值。8.一種用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置異常計(jì)步的檢測裝置,其特征在于,包括: 獲取模塊,用于獲取運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的加速度信號(hào); 預(yù)處理模塊,用于對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后的加速度信號(hào); 特征值提取模塊,用于對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值; 計(jì)算模塊,用于對(duì)所述特征值進(jìn)行樣本熵計(jì)算,得到樣本熵值; 確定模塊,用于在所述樣本熵值小于等于第一預(yù)設(shè)閾值或者大于等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置當(dāng)前記錄的數(shù)據(jù)為異常計(jì)步。9.如權(quán)利要求8所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述預(yù)處理模塊包括: 濾波單元,用于對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行低通濾波; 第一計(jì)算單元,用于對(duì)低通濾波后的加速度信號(hào)計(jì)算三軸平方和。10.如權(quán)利要求9所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述第一計(jì)算單元包括: 獲取子單元,用于獲取低通濾波后的所述加速度信號(hào)在所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的三個(gè)軸方向上的加速度數(shù)值; 計(jì)算子單元,用于通過公式f(t) = x(t)2+y (t)2+z (t)2計(jì)算所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的三軸平方和,其中,x(t)、y(t)、z(t)分別表示同一時(shí)刻三個(gè)軸方向的加速度數(shù)值。11.如權(quán)利要求10所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述特征值提取模塊包括: 第一特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fs = sum I f (t) I獲取第一特征值,Fs表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的面積。12.如權(quán)利要求11所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述特征值提取模塊還包括: 第二特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fm = mean (Fs/N)獲取第二特征值,F(xiàn)m表示一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的均值,N為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的樣本數(shù)。13.如權(quán)利要求10所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述特征值提取模塊還包括: 第三特征值獲取單元,用于根據(jù)公式Fd = max(f (t))-min(f (t))獲取第三特征值,F(xiàn)d表示所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的極值差,其中,max(f(t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最大值,min(f((t))為一段時(shí)間內(nèi)加速度信號(hào)三軸平方和的最小值。14.如權(quán)利要求8所述的異常計(jì)步的監(jiān)測裝置,其特征在于,所述計(jì)算模塊包括: 獲取單元,用于獲取K個(gè)連續(xù)的特征值; 第二計(jì)算單元,用于計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m的特征值的序列間匹配的數(shù)量B ;第三計(jì)算單元,用于計(jì)算不同起點(diǎn),長度均為m+1的特征值的序列間匹配的數(shù)量A ;第四計(jì)算單元,用于利用公式SampEN = -Ln (A/B)計(jì)算樣本熵,獲得樣本熵值,其中,SampEN表示樣本熵值。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的異常計(jì)步的檢測方法和裝置,涉及運(yùn)動(dòng)檢測領(lǐng)域,其中異常計(jì)步的檢測方法包括:獲取運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置的一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的加速度信號(hào);對(duì)所述加速度信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,獲得預(yù)處理后的加速度信號(hào);對(duì)預(yù)處理后的加速度信號(hào)進(jìn)行特征值提取,獲得至少一個(gè)特征值;對(duì)所述特征值進(jìn)行樣本熵計(jì)算,得到樣本熵值;若所述樣本熵值小于等于第一預(yù)設(shè)閾值或者大于等于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置當(dāng)前記錄的數(shù)據(jù)為異常計(jì)步。該方法通過對(duì)行走中的加速度信號(hào)的特征值計(jì)算樣本熵來識(shí)別異常計(jì)步,提高了運(yùn)動(dòng)監(jiān)測裝置在計(jì)步過程中的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01C22/00
【公開號(hào)】CN105588577
【申請?zhí)枴緾N201410573336
【發(fā)明人】姚振杰, 張志鵬, 許利群
【申請人】中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月23日