面向體育訓(xùn)練的基于壓力傳感可穿戴運(yùn)動分析設(shè)備

　　2.2.2 微處理器

　　微處理器利用自帶的AD轉(zhuǎn)換功能將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并通過藍(lán)牙發(fā)送到手機(jī)終端。

　　為了降低整個系統(tǒng)的功耗，本單片機(jī)采用了可休眠的模式，客戶端可以直接發(fā)送休眠指令使單片機(jī)進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。在休眠模式下電流只有270uA，可大大降低功率。同時為降低單片機(jī)的功耗，并沒有在單片機(jī)中做數(shù)據(jù)處理，而是直接將采集到的數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙以串口方式不斷地發(fā)送到Android手機(jī)端，在手機(jī)端數(shù)據(jù)的處理。

　　2.2.3 無線充電

　　本系統(tǒng)采用的是基于“強(qiáng)磁耦合”技術(shù)的無線充電模式，可以對集成在鞋子內(nèi)部的Lir2302鋰電池進(jìn)行無插口的充電，既方便又安全。無線充電模塊分為發(fā)射端和接收端。發(fā)射端由市電220V接口接入，經(jīng)轉(zhuǎn)換出12V直流電，該直流電通過發(fā)射模塊內(nèi)部的功率放大電路和諧振電路最終由發(fā)射線圈將能量發(fā)往接收線圈，其中發(fā)射線圈(相當(dāng)于電感)串聯(lián)連接在諧振回路中。接收端線圈和諧振回路與發(fā)射端一致，在諧振回路之后加入整流穩(wěn)壓電路和指示用的LED，得到4.2V的直流穩(wěn)壓電源，其中正端直接與鋰電池的正極連接，負(fù)端與電池的負(fù)極連接，充電電流越大則LED越亮，最終實現(xiàn)對電池的正常充電。

　　2.2.4 手機(jī)終端數(shù)據(jù)處理

　　手機(jī)端包括：壓力數(shù)據(jù)動態(tài)實時顯示功能模塊、動作分類模塊、壓力中心計算及損傷預(yù)警模塊、運(yùn)動參數(shù)計算模塊、分類跑動時間和距離統(tǒng)計模塊、藍(lán)牙管理模塊、休眠控制模塊、社交網(wǎng)絡(luò)分享及云平臺數(shù)據(jù)同步模塊。

　　壓力數(shù)據(jù)動態(tài)實時顯示功能模塊：顯示實時腳底壓力數(shù)據(jù)，并在手機(jī)終端上以色階圖的形式顯示。

　　3 未來、發(fā)展

　　3.1 小型化

　　利用硅材料把電路小型化，封裝成芯片，使該設(shè)備能夠和鞋子融為一體，提高用戶體驗。由于預(yù)算原因，目前尚未實現(xiàn)。

　　3.2 采用基于概率的學(xué)習(xí)型算法進(jìn)行動作分類

　　目前，我們采用的動作分類器是基于規(guī)則，即利用壓力信號的自相關(guān)等統(tǒng)計信息。我們下一步將采用智能學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)分類，提高分類算法魯棒性(對不同材質(zhì)地面的適應(yīng)程度等)。

　　3.3 功耗進(jìn)一步降低

　　功耗問題是現(xiàn)今智能設(shè)備的一大瓶頸，要突破還需要一段時間的相關(guān)技術(shù)的研究。