[发明专利]自然运动体重测量系统

权利要求书

1.自然运动体重测量系统旨在被测者不察觉的前提下测量所有路过测量区域者的体重和通过速度，并在一定程度上进行身份识别。解决方案：在一到数块地板内分别固定一到数组压电传感器，当被测者无意中走过时，冲量将造成特征的马鞍形或猫耳形的压力信号，将此信号转化为电信号通过信号放大器、A/D转换器后传往单片机(MCU)处理，MCU将此马鞍形波的零至二阶导数特征点以及频谱特征抽取，然后通过特征值-体重相关函数(该函数通过数理统计和回归分析已在实验室阶段计算出，并应在实践应用中继续完善)求解体重，当有两块以上测量板相邻分布时可以精确步幅与时间间隔从而得到精确的通过速度，若只有一块将通过已采集的特征值估算步幅，从而得到速度的估计值。对特征记录分析也可以实现一定的身份识别功能。所有结果和需要保留的数据通过蓝牙无线传输到用户指定的移动设备。特别说明：测量精度与A/D采样率密切相关，器件采样率受成本影响(越精确越昂贵)。MCU方面应根据用户类别(家用、工用、医用、军用)灵活调整，大多数MCU均可实现本系统，已制成之样机选用了低成本低功耗A/D和MCU，但实验机由高速A/D和MCU制成。

2.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：可在被测者不察、无损伤、不停止当前动作之情况下进行测量。

3.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：通过对人运动时足对地产生的冲量形成的马鞍形或猫耳形特征波形(以下简称波形)的导数微分特征和频谱特征分析得到体重、速度信息并进行一定程度的身份识别。

4.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：通过数理统计和回归分析等统计学原理求解体重--波形特征值以及速度--波形特征值函数关系。

5.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：使用压电传感器进行原始信号采集。

6.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：对压电传感器采集的原始信号进行放大、模拟以及数字滤波、A/D转换、单片机(MCU)处理分析数据、蓝牙无线传输、移动设备接受显示结果。

7.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：替代部分地面，或者安装在地板、地砖。地面之中或之下。

8.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：24小时工作并自备电源，随时可用，任何人可用，不影响所安装区域所有正常活动，针对区域所有人类测量而非特定个体。

9.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：需要被测者走过测量区域。

10.根据权利要求1所述之自然运动体重测量系统，其特征为：安装后不影响所安装区域之功能、结构完整性与可靠性。