物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器融合和遠程情感計算（一）

　　圖3 面向Windows 8的12軸Xtrinsic傳感器數(shù)據(jù)流

　　這個全面的硬件和軟件解決方案使用飛思卡爾 32 位 MCU 融合了加速計、磁力計和陀螺儀數(shù)據(jù)，并提供了易于集成的特性，從而簡化了開發(fā)。微軟的 Windows 8 OS 針對平板電腦、筆記本電腦和其他移動設備借助個人計算機的計算能力，擴展了運行智能手機和平板電腦應用的功能。飛思卡爾憑借其傳感器融合平臺，從微軟獲得了 Windows 8 認證，成為第一批獲得該認證的公司之一。

　　基本的傳感器融合處理需要 10–12 MIPS。對于 9-DoF 傳感器融合，這種要求可達到 18–20 MIPS 處理周期。有各種方法可以滿足這些處理要求（每種方法都有優(yōu)缺點），包括為傳感器處理添加專用的協(xié)處理器，或使用有足夠的性能擴展空間、允許隨著時間的推移增加新功能的功能強大的 MCU。

　　5. 其他傳感器融合示例

　　飛思卡爾正在進行有關傳感器在醫(yī)療電子中的使用和非醫(yī)療應用的多傳感器處理的研究。José Fernández Villase?or 博士是一位醫(yī)學博士兼電氣工程師，他既是飛思卡爾醫(yī)療產(chǎn)品市場營銷專家，同時也是一家醫(yī)院的醫(yī)生，研究使用傳感器（這是 REC 技術(shù)的較大的基本構(gòu)件）進行情感分析，他將這兩個身份完美地結(jié)合在一起。研究表明由于物理活動導致心律增加的模式和幅度與由于腎上腺素激發(fā)的心率增加的不同。因此，人們可以使用算法并分析傳感器數(shù)據(jù)，以電子方式檢測一個人所顯示的情感的類型。

　　下面是一個游戲平臺示例，這個游戲平臺能夠監(jiān)控生理變化和狀態(tài)并采集數(shù)據(jù)，從而以電子方式檢測情感，例如：

　　? 肌肉放松（MR）－通過壓力傳感器

　　? 心律變化（HRV）－通過一個芯片上的雙電極 ECG

　　? 流汗（S）－通過電容式傳感器

　　? 姿態(tài)（A）－通過加速計監(jiān)測一個人的放松狀態(tài)（生澀的動作和平穩(wěn)的手）

　　? 肌肉收縮（MC）－通過壓力傳感器

　　圖4 使用情感感測的環(huán)境感知：工作方式

　　使用采集的傳感器數(shù)據(jù)，游戲平臺里的 MCU 能夠在游戲情境過程中檢測情感，并為玩家提供反饋，使游戲更精彩。是否可以在賽車游戲中當檢測到玩家處于更放松的狀態(tài)（加速計的讀數(shù)減少）然后使轉(zhuǎn)彎速度更快、更難操控？這樣，能夠更好地控制情感的，沉穩(wěn)的駕駛員得分會更高（與現(xiàn)實生活相似）。如果本地控制臺的 MCU 提供處理功能，這將被視為本地情感計算，如果基于云的系統(tǒng)提供處理功能，則被視為遠程情感計算。在基于云的系統(tǒng)中，可利用復雜的大數(shù)據(jù)算法對游戲場景提供更詳細的響應。

　　在另一個示例中，傳感器可用于通過測量用戶拿手機輸入文字或撥打電話的方式，檢測用戶的情感。此外，軟件算法可用于分析人輸入文字的方式、手機運動是否平穩(wěn)或者在輸入文字時犯了多少錯誤（使用退格鍵），提供有關個人心理狀態(tài)的其他背景。