圖7顯示了步伐參數(shù)的算法流程圖。

　　圖7. 步伐參數(shù)算法流程圖

　　距離參數(shù)

　　根據(jù)上述算法計(jì)算步伐參數(shù)之后，我們可以使用公式1獲得距離參數(shù)。

　　距離 = 步數(shù) × 每步距離 （1）

　　每步距離取決于用戶的速度和身高。如果用戶身材較高或以較快速度跑步，步長(zhǎng)就會(huì)較長(zhǎng)。參考設(shè)計(jì)每2秒更新一次距離、速度和卡路里參數(shù)。因此，我們使用每2秒計(jì)數(shù)到的步數(shù)判斷當(dāng)前跨步長(zhǎng)度。表2顯示了用于判斷當(dāng)前跨步長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　表2. 跨步長(zhǎng)度與速度（每2秒步數(shù)）和身高的關(guān)系

　　2秒的時(shí)間間隔可以利用采樣數(shù)精確算出。以50 Hz數(shù)據(jù)速率為例，處理器可以每100次采樣發(fā)送一次相應(yīng)的指令。處理器利用一個(gè)名為m_nLastPedometer的變量記錄每個(gè)2秒間隔開(kāi)始時(shí)的步數(shù)，并利用一個(gè)名為m_nPedometerValue的變量記錄每個(gè)2秒間隔結(jié)束時(shí)的步數(shù)。這樣，每2秒步數(shù)等于m_nPedometerValue與m_nLastPedometer之差。

　　雖然數(shù)據(jù)速率為50 Hz，但ADXL345的片內(nèi)FIFO使得處理器無(wú)需每20 ms讀取一次數(shù)據(jù)，極大地減輕了主處理器的負(fù)擔(dān)。該緩沖器支持四種工作模式：旁路、FIFO、流和觸發(fā)。在FIFO模式下，x、y、z軸的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在FIFO中。當(dāng)FIFO中的采樣數(shù)與FIFO_CTL寄存器采樣數(shù)位規(guī)定的數(shù)量相等時(shí)，水印中斷置1。如前所述，人們的跑步速度最快可達(dá)每秒5步，因此每0.2秒刷新一次結(jié)果即可保證實(shí)時(shí)顯示，從而處理器只需每0.2秒通過(guò)水印中斷喚醒一次并從ADXL345讀取數(shù)據(jù)。FIFO的其它功能也都非常有用。利用觸發(fā)模式，F(xiàn)IFO可以告訴我們中斷之前發(fā)生了什么。由于所述解決方案沒(méi)有使用FIFO的其它功能，因此筆者將不展開(kāi)討論。

　　速度參數(shù)

　　速度 = 距離/時(shí)間，而每2秒步數(shù)和跨步長(zhǎng)度均可根據(jù)上述算法計(jì)算，因此可以使用公式2獲得速度參數(shù)。

　　速度 = 每2秒步數(shù) × 跨步/2 s（2）

　　卡路里參數(shù)

　　我們無(wú)法精確計(jì)算卡路里的消耗速率。決定其消耗速率的一些因素包括體重、健身強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)水平和新陳代謝。不過(guò)，我們可以使用常規(guī)近似法進(jìn)行估計(jì)。表3顯示了卡路里消耗與跑步速度的典型關(guān)系。

　　表3. 卡路里消耗與跑步速度的關(guān)系

　　由表3可以得到公式（3）。

　　卡路里（C/kg/h） = 1.25 × 跑步速度（km/h） （3）

　　以上所用的速度參數(shù)單位為m/s，將km/h轉(zhuǎn)換為m/s可得公式4。

　　卡路里（C/kg/h） = 1.25 × 速度（m/s） × 3600/1000 （4）

　　卡路里參數(shù)隨同距離和速度參數(shù)每2秒更新一次。為了考慮運(yùn)動(dòng)者的體重，我們可以將公式4轉(zhuǎn)換為公式5。體重（kg）為用戶輸入量，一個(gè)小時(shí)等于1800個(gè)2秒間隔。

　　卡路里（C/2 s） = 4.5 × 速度 × 體重/1800（5）

　　如果用戶在步行或跑步之后休息，則步數(shù)和距離將不變化，速度應(yīng)為0，此時(shí)的卡路里消耗可以利用公式6計(jì)算（休息時(shí)的卡路里消耗約為1 C/kg/h）。

　　卡路里（C/2 s） = 1 × 體重/1800 （6）

　　最后，我們可以將所有2秒間隔的卡路里相加，獲得總卡路里消耗量。