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MEMS Inertial Motion Sensing Watch for Measuring Walking and Running Activities

Résumé

This paper describes the development of a sport watch, as well as the software and hardware required to design an integrated solution for getting feedback during and after walking and running activities. The developed system is autonomous, so that neither a smartphone nor a computer are necessary for configuration. The user controls the watch via a touch-screen based interface and all the relevant information is displayed on an LCD. Moreover, the watch contains all the required inertial sensors to allow giving different feedbacks to the user, such as the type of activity, the number of steps taken, the covered distance, the instantaneous speed and the average speed. Although this work is multidisciplinary, in this paper the emphasis is put on the description of the device and on the electronics and the algorithms implementation. Particular focus is on the efficiency in terms of computational time, and in achieving high autonomy on a primary cell battery.

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Concepts associés (34)
Interface utilisateur
L’interface utilisateur est un dispositif matériel ou logiciel qui permet à un usager d'interagir avec un produit informatique. C'est une interface informatique qui coordonne les interactions homme-machine, en permettant à l'usager humain de contrôler le produit et d'échanger des informations avec le produit. Parmi les exemples d’interface utilisateur figurent les aspects interactifs des systèmes d’exploitation informatiques, des logiciels informatiques, des smartphones et, dans le domaine du design industriel, les commandes des opérateurs de machines lourdes et les commandes de processus.
Cellule primaire
vignette| Une gamme de piles (cellules primaires) de tailles standard. De gauche à droite : pile multicellulaire « plate » de type 3LR12 ; piles « bâton » de dénominations commerciales D, C, AA, AAA, AAAA ; pile « bâton » A23 ; pile multicellulaire 6LR61 ; piles « bouton » LR44 (haut) et CR2032 (bas). Une cellule primaire (terme américain, en France on utilise le terme pile) est une pile électrique (une cellule galvanique) conçue pour être utilisée une seule fois puis jetée, et non pour être rechargée en électricité puis réutilisée comme l'est une cellule secondaire (batterie rechargeable).
Pile électrique
Une pile électrique, couramment dénommée « pile », est un dispositif électrochimique qui produit de l'électricité en convertissant de l'énergie chimique en énergie électrique grâce à une réaction d'oxydoréduction. Ce système électrochimique a été inventé par le scientifique italien Alessandro Volta en empilant des couches de deux métaux séparées par des feutres imbibés d'acide. Le Bureau international des poids et mesures choisit de nommer l'unité de potentiel électrique le volt, en référence à Volta.
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