基于體感網(wǎng)的可穿戴運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
NRF24L01擁有6個(gè)接收通道0-5,可以同時(shí)接收6路數(shù)據(jù),每個(gè)接收通道擁有獨(dú)立的接收地址。用NRF24L01實(shí)現(xiàn)“開始”、“結(jié)束”和“擦除”命令的廣播傳輸以及“上傳”命令的定點(diǎn)傳輸,需要配置每個(gè)節(jié)點(diǎn)的本機(jī)地址及接收通道地址,這是無線通信模塊的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖9所示。
通過終端節(jié)點(diǎn)地址和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)地址的配置來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的通道1接收地址跟網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)本機(jī)地址一致,實(shí)現(xiàn)命令的廣播發(fā)送和接收,從而保證每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的同步性。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的通道1-5接收地址分別跟五個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的本機(jī)地址一一對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳時(shí)候的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輪詢傳輸,用5個(gè)接收通道可以避免網(wǎng)關(guān)接收地址的切換配置,提高數(shù)據(jù)接收效率。
4 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試
如圖所示,將系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)佩戴在人體雙腳腳踝、雙手手腕和腰部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
測(cè)試者完成十米折返行走實(shí)驗(yàn)。測(cè)試者首先靜止站立,然后直線行走約10米,到達(dá)折返點(diǎn)后靜止站立一段時(shí)間,然后轉(zhuǎn)身,再靜止一段時(shí)間,之后正常行走至出發(fā)位置。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Matlab軟件進(jìn)行濾波平滑。圖12和圖13反映了左腳腳踝傳感節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)。
從圖12和13中可以明顯看到加速度和角速度信號(hào)能夠有效反映被試者的步態(tài)周期性,可計(jì)算步數(shù),腳的邁步時(shí)間等信息。
5 結(jié)束語
本系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性,性能指標(biāo)可以滿足人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集要求。該系統(tǒng)目前已經(jīng)被蘇州大學(xué)第二附屬醫(yī)院用于進(jìn)行帕金森患者的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估研究。
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評(píng)論