现代信号处理之手机加速度传感器步态数据采集、分析（采集的数据和MATLAB代码见CSDN同名资源）

一、实验目的

通过实际数据采集、处理加深对理论知识的理解和掌握，提高学生动手能力。

二、实验原理

• 零漂处理、降噪
• 谱分析
• 滤波

三、实验内容与结果

3.1 数据采集

下载MATLAB APP或其它手机应用，基于手机内置加速度传感器采集个人行走步态数据。要求如下：

• 首先确定手机最佳摆放位置，确保数据能够被保存并通过MATLAB读取；
• 实验采集分为4组，分别是正常匀速步行、脚跟离地匀速步行、正常匀速跑步、以及正常步行-正常跑步切换，配速自定；
• 采样频率设置为100 Hz，单次采样时长30 s，每组实验采集不少于5次；

注意事项：采集时一定要勾选上加速度传感器，否则采不到所需的数据。

3.2 步态数据去噪

零漂和噪声是实测信号中常见的干扰形式，它们分别是低频过程和平稳随机过程。为保证步态特征分析结果的可靠性，必须对实测信号进行滤波去噪。结合课程所学知识，要求如下：

3.2.1 FFT谱分析

首先对实测信号进行快速傅里叶变换(FFT)，通过频谱图形确定滤波器的带通频率；读取数据，有X、Y、Z三个维度，画出时域波形图如下。

（1）采集数据时域波形图实验结果如下：