全文总字数：3000字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，人们越来越重视自身的健康状况，规律的作息以及适当的运动是人们保持健康的重要手段。步行与跑步作为一种最直接、省事的运动常常被人们当做运动的首要选择，因此，各种计入走路步数的app层出不穷，甚至朋友圈里人人可见的步数会被用来比较、炫耀。本选题意在设计出基于ble系统的计步系统，并将计步系统的步数反应至android系统的app。计步系统可以记录用户每天的运动以及消耗的卡路里情况，进而对自身的健康运动进行适当的安排与规划。采用ble技术作为数据传输的主要技术，计步系统将具有低功耗、小型化的特点，满足用户需求，大幅提高用户体验，也符合智能硬件发展的趋势。移动健康是必不可挡的趋势，如果能更加优化用户体验，势必可以进一步扩大市场规模，为人们对自身健康的关注提供更加便利、可靠的渠道。

国内外研究现状

随着微计算机技术和互联网技术的不断发展，计步系统出现了三种主要方式：

1、利用加重的机械开关检测步伐。是由一个是由一个平衡锤在上下振动的过程中，由于平衡被破坏后，使一个触点出现通断的变化，由此来判断用户在行走的过程中是否产生迈步。这种计步器的主要技术方案是基于机械设计，优点是生成成本较低，但由于该计步器的设计外观和原理决定必须需要用户将此佩挂在腰间，对佩戴位置要求过高，用户体验较差，如果位置不对则计步很不准确。

2、伴随移动互联网的发展和移动终端的普及，各类垂直领域的app成为用户满足个人需求的一个全新的方式，其中健康领域的运动产品受到市场的追捧。用户通过应用市场直接下载应用安装在移动端使用，基于定位的算法，来计算用户行走的数据。此种具有良好的用户体验，赢得了很多人的青睐。

2. 研究的基本内容

本文的主要任务：首先，根据人体行走走时加速度的周期性变化，以及检测到的手腕上的加速度波形特征，设计一套步数检测方法。其次，因便携智能硬件系统对功耗有较高要求，本系统在设计数据传输模块时将使用低功耗蓝牙技术，满足用户长时间在移动场景下使用的需求。然后，再设计一款应用于android终端的app。最终，将采集到的人体行走的数据传输到自行设计的安卓手机应用。总而言之，为设计并实现一款低能耗、高精度的手腕式计步器本文主要做了以下工作：

1、建立人体运动模型，分析手腕上的加速度变化情况。对现有计步系统的算法对比分析并对比技术难点论述后，将找出最适合于本系统的计步算法。

2、设计适用于手腕上的步数检测方法，并用软件实现。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：首先，查阅相关文献资料，明确自己设计的每一模块需要了解哪些理论知识以及准备哪些硬件；其次，根据这些具体知识再查阅具体的文献资料，使自己掌握这些知识至可以运用的水平，做好充分的知识储备；再次，合理运用所学知识，开始进行各个模块的设计；最后，将设计的各个模块进行有机整合，成为一个完整的计步系统。

进度安排：

2018-2019.1.18：收集相关的文献报告，明确自己设计的步骤及模块，完成开题报告。

4. 参考文献

[1]. billphillips, brian hardy.android编程权威指南（第三版）.北京：人民邮电出版社，2017.

[2].郭霖.第一行代码android（第二版）.北京：人民邮电出版社，2016.

[3].胡东旭，蔡文超.基于android的人体运动计步器系统的设计与实现.电脑知识与技术：12卷15期2016.5