基于體感網(wǎng)的可穿戴運動(dòng)監測系統

　　NRF24L01擁有6個(gè)接收通道0-5，可以同時(shí)接收6路數據，每個(gè)接收通道擁有獨立的接收地址。用NRF24L01實(shí)現“開(kāi)始”、“結束”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)節點(diǎn)的本機地址及接收通道地址，這是無(wú)線(xiàn)通信模塊的關(guān)鍵設計。網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖9所示。

　　通過(guò)終端節點(diǎn)地址和網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)地址的配置來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )構建。每個(gè)終端節點(diǎn)的通道1接收地址跟網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)本機地址一致，實(shí)現命令的廣播發(fā)送和接收，從而保證每個(gè)終端節點(diǎn)的同步性。網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)的通道1-5接收地址分別跟五個(gè)終端節點(diǎn)的本機地址一一對應，實(shí)現數據上傳時(shí)候的點(diǎn)對點(diǎn)輪詢(xún)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，提高數據接收效率。

　　4 系統實(shí)驗測試

　　如圖所示，將系統節點(diǎn)佩戴在人體雙腳腳踝、雙手手腕和腰部進(jìn)行實(shí)驗。

　　測試者完成十米折返行走實(shí)驗。測試者首先靜止站立，然后直線(xiàn)行走約10米，到達折返點(diǎn)后靜止站立一段時(shí)間，然后轉身，再靜止一段時(shí)間，之后正常行走至出發(fā)位置。實(shí)驗數據采用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點(diǎn)采集到的數據。

　　從圖12和13中可以明顯看到加速度和角速度信號能夠有效反映被試者的步態(tài)周期性，可計算步數，腳的邁步時(shí)間等信息。

　　5 結束語(yǔ)

　　本系統具有良好的穩定性，性能指標可以滿(mǎn)足人體運動(dòng)信號的采集要求。該系統目前已經(jīng)被蘇州大學(xué)第二附屬醫院用于進(jìn)行帕金森患者的運動(dòng)功能評估研究。

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