智能健康手表的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的飛速發(fā)展和人民生活水平的進一步提高，人們已經(jīng)不僅僅滿足于生活的溫飽和娛樂，而是更多的關注自身的健康。更多人去追求健康的生活方式。與此同時，穿戴式智能設備概念的提出，為人們追求健康的生活方式提供了一個新的途徑。通過用穿戴式設備來監(jiān)測用戶運動時的各項數(shù)據(jù)和睡眠時睡眠質(zhì)量的方式受到越來越多的人的接受和推崇。
　　鑒于以上的大背景，本文討論了智能健康手表的設計與實現(xiàn)。論文重點介紹了智能健康手表的上層健康應用程序，同時介紹了智能健

2、康手表的硬件架構(gòu)設計和軟件架構(gòu)設計。該手表的需求從實際出發(fā)定義出手表的硬件功能和軟件功能。硬件功能包括通過標準的microUSB2.0接口進行充電;整個手表只有一個按鈕，長按可開關機，短按鎖屏開屏;手表需要具有藍牙通訊功能;手表具有屏幕和馬達，通過屏幕向用戶展現(xiàn)健康數(shù)據(jù)信息，同時在關鍵點時刻通過振動來提醒用戶。軟件功能主要分為兩個模塊，分別是運動監(jiān)測和睡眠監(jiān)測，其中在運動監(jiān)測模式下可以統(tǒng)計當天/當周/當月的運動總步數(shù)、總共消耗卡路里和運

3、動總距離;在睡眠監(jiān)測模式下可以統(tǒng)計當天/當周/當月的睡眠總時間，深度睡眠時間，輕度睡眠時間和睡眠質(zhì)量;同時手表端還需要向手機端的APP發(fā)送監(jiān)測的健康數(shù)據(jù)。
　　在具體設計和實現(xiàn)過程中，根據(jù)功能需求的要求進行硬件的元器件選型和硬件架構(gòu)設計;完成硬件設計的工作之后又對嵌入式軟件進行設計和實現(xiàn)。根據(jù)嵌入式軟件分層理論，將該智能健康手表的軟件部分分為四個層次，分別為引導加載程序(BootLoader)層、Linux內(nèi)核層、文件系統(tǒng)層和用戶

4、應用程序?qū)?。根?jù)自定義的功能需求。本文對每層進行了設計與分析。其中上層應用程序作為整個嵌入式系統(tǒng)的功能體現(xiàn)者和人機交互結(jié)構(gòu)的承載者，它向用戶提供了最直接的嵌入式系統(tǒng)服務。所以本文詳細的設計和分析了應用程序?qū)拥慕】祽贸绦?。在健康應用程序的介紹中包括軟件的需求分析，功能架構(gòu)設計，軟件架構(gòu)設計，詳細的類設計和數(shù)據(jù)庫設計，最終編碼實現(xiàn)了智能健康手表的各個功能模塊，并通過測試。完成了整個智能健康手表的設計與實現(xiàn)。
　　本次智能健康手表的設

5、計與實現(xiàn)中，開發(fā)步驟是根據(jù)傳統(tǒng)嵌入式設備開發(fā)的步驟進行的。其中論文詳細的介紹了嵌入式軟件中的最上層的健康應用軟件的設計與實現(xiàn)的過程。由于該智能健康手表搭載的是Android智能操作系統(tǒng)，所以該健康應用程序?qū)嶋H上是Android系統(tǒng)的apk程序。整個智能健康手表實現(xiàn)之后，用戶通過使用該智能健康手表的健康管理軟件，可以實時獲得自身的運動數(shù)據(jù)和睡眠數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為用戶選擇健康的生活方式提供了一個科學準確的參考，同時也調(diào)動了用戶積極參加運動的積