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使用高精度壓力傳感器提高健身追蹤器的準(zhǔn)確性

2512850 2022-11-25 | pdf | 236.51KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

具有健康和健身追蹤功能的可穿戴設(shè)備越來越受歡迎。雖然加速度計(jì)通常作為此類應(yīng)用中的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)傳感器，但它們提供垂直運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確估計(jì)的能力有限，而垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)于準(zhǔn)確確定爬坡時(shí)消耗的卡路里等參數(shù)至關(guān)重要。添加精密大氣壓力傳感器可以大大提高測(cè)量這種垂直運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也有助于驗(yàn)證來自其他傳感器的信息。具有健康和健身追蹤功能的可穿戴設(shè)備越來越受歡迎。雖然加速度計(jì)通常作為此類應(yīng)用中的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)傳感器，但它們提供垂直運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確估計(jì)的能力有限，而垂直運(yùn)動(dòng)對(duì)于準(zhǔn)確確定爬坡時(shí)消耗的卡路里等參數(shù)至關(guān)重要。添加精密大氣壓力傳感器可以大大提高測(cè)量這種垂直運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也有助于驗(yàn)證來自其他傳感器的信息。現(xiàn)在可用的大氣壓力傳感器足夠靈敏，可以檢測(cè)小至 13 厘米 (cm) 的高度變化，并且具有適合可穿戴設(shè)計(jì)的緊湊、低功耗和堅(jiān)固的外形。現(xiàn)在可用的大氣壓力傳感器足夠靈敏，可以檢測(cè)小至 13 厘米 (cm) 的高度變化，并且具有適合可穿戴設(shè)計(jì)的緊湊、低功耗和堅(jiān)固的外形。本文討論此類設(shè)備在健身追蹤器中的作用，介紹可用于此應(yīng)用的本文討論此類設(shè)備在健身追蹤器中的作用，介紹可用于此應(yīng)用的TE Con??nectivity Measurement SpecialtiesTE Con??nectivity Measurement Specialties氣壓傳感器示例，然后展示如何應(yīng)用它。氣壓傳感器示例，然后展示如何應(yīng)用它。高度計(jì)在健身追蹤器中的作用高度計(jì)在健身追蹤器中的作用健身追蹤產(chǎn)品的核心要素是使用加速度計(jì)等設(shè)備進(jìn)行慣性運(yùn)動(dòng)感應(yīng)，從中可以計(jì)算步數(shù)、行進(jìn)距離和消耗的卡路里等參數(shù)（圖 1）。然而，垂直運(yùn)動(dòng)的測(cè)量對(duì)此類傳感器來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。雖然爬樓梯等活動(dòng)在其加速度曲線方面與普通步行有很大不同，因此可靠的檢測(cè)很簡(jiǎn)單，但僅根據(jù)加速度很難將沿著斜坡行走與在水平地面上行走區(qū)分開來。然而，所需的努力（和消耗的卡路里）可能會(huì)有很大不同。健身追蹤產(chǎn)品的核心要素是使用加速度計(jì)等設(shè)備進(jìn)行慣性運(yùn)動(dòng)感應(yīng)，從中可以計(jì)算步數(shù)、行進(jìn)距離和消耗的卡路里等參數(shù)（圖 1）。然而，垂直運(yùn)動(dòng)的測(cè)量對(duì)此類傳感器來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。雖然爬樓梯等活動(dòng)在其加速度曲線方面與普通步行有很大不同，因此可靠的檢測(cè)很簡(jiǎn)單，但僅根據(jù)加速度很難將沿著斜坡行走與在水平地面上行走區(qū)分開來。然而，所需的努力（和消耗的卡路里）可能會(huì)有很大不同。一些關(guān)于健身追蹤準(zhǔn)確性的消費(fèi)者研究發(fā)現(xiàn)，一些早期的設(shè)備在他們的估計(jì)中可能高達(dá) 30% 的折扣。為了更準(zhǔn)確地確定健身參數(shù)，健身追蹤器需要一種簡(jiǎn)單可靠的方法來準(zhǔn)確測(cè)量垂直運(yùn)動(dòng)。一些關(guān)于健身追蹤準(zhǔn)確性的消費(fèi)者研究發(fā)現(xiàn)，一些早期的設(shè)備在他們的估計(jì)中可能高達(dá) 30% 的折扣。為了更準(zhǔn)確地確定健身參數(shù)，健身追蹤器需要一種簡(jiǎn)單可靠的方法來準(zhǔn)確測(cè)量垂直運(yùn)動(dòng)。圖 1：具有健身追蹤功能的可穿戴設(shè)備在消費(fèi)者中越來越受歡迎。（圖片來源：Digi-Key Electronics，來自 TE Con??nectivity 源材料）圖 1：具有健身追蹤功能的可穿戴設(shè)備在消費(fèi)者中越來越受歡迎。（圖片來源：Digi-Key Electronics，來自 TE Con??nectivity 源材料）大氣壓力傳感器或氣壓計(jì)可以提供解決方案。在所有其他因素相同的情況下，大氣壓力取決于高度，遵循一種稱為“遞減率”的關(guān)系，這是大氣變量隨高度變化的速率。因此，大氣（或氣壓）壓力傳感器可以通過應(yīng)用求解高度的氣壓公式來用作氣壓高度計(jì)：大氣壓力傳感器或氣壓計(jì)可以提供解決方案。在所有其他因素相同的情況下，大氣壓力取決于高度，遵循一種稱為“遞減率”的關(guān)系，這是大氣變量隨高度變化的速率。因此，大氣（或氣壓）壓力傳感器可以通過應(yīng)用求解高度的氣壓公式來用作氣壓高度計(jì)：公式 1