1.2国内外研究现状

计步器是意大利的伦纳德·达芬奇最早提出来的，然而真正意义上的计步器是在之后的一百多年制作的。 日本最早的计步器是在1755年制作的。在制作完成的最初一段时间里，计步器的应用领域还是十分有限，因为人们并没真正了解它的作用。 如今的计步器利用的是MEMS惯性传感器来制作的。MEMS惯性传感器有很多的优点，比如说检测步伐的能力更好、检测率的误差更小、成本低、尺寸小、功耗低[2]。我国研究这种技术的时间比较晚，但是随着队伍的扩大，在 MEMS 传感器方面开展了大量的研究工作，取得了很大的进步。但由于基础研究比较薄弱，我国与国外发达国家相比还有一定的差距，主要体现在传感器的精确度问题方面，如何准确统计人运动时的距离，如何准确计算消耗的能量。 

智能电子计步器由负责计数的计数器和采集信号的振动传感器组成。人在运动时重心会上下移动，利用这一特性，振动传感器内部运用一个平衡锤在上下摆动时，如果平衡被打破，就会触发一个触点使其通/断，然后计数器进行记录信息，热量消耗以及行走路程则是由单片机计内部的算法通过计算得到的[3]。常用的加速度传感器原理为：在一段塑料管中封着一块磁铁，管子的外壁绕着线圈，在塑料管抖动的时候，磁块会在惯性的作用下在塑料管中滑动，从而切割了线圈，进而产生了电流。在人因运动抖动塑料管时，其上下振动的加速度信号变化和正弦信号非常类似，线圈产生的电流同样和正弦信号类似，通过测量这种类似正弦信号的频率算出步伐数，从而算出路程和消耗的热量等[4]。

1.3论文研究的目的及意义

步行对于我们每一个人的身体健康的好处是毋庸置疑的。医学研究表明，每天坚持30分钟左右的快步行走不仅可以减掉我们身体的脂肪，还可以预防因运动不足导致的各种生活习惯病。比如说肥胖、高血压、高血脂、高血糖等。虽然步行被认为是最简单的运动，但并不是什么样的方式都能消耗热量，运动多长时间都对会对健康有好处。仅仅靠自己感觉运动时间的长短，并不能掌握科学的运动强度和运动目标。很多的时候是盲目走了很久，却发现对健康没有一点的促进意义，而且，单调的行走也会让步行者感到无聊，锻炼了一段时间也看不到自己的运动成果，会很没信心坚持下去。文献综述

如今，电子计步器非常受欢迎，每天行走时带上计步器，可以了解运动的步数、路程和消耗的能量。对于许多喜欢运动的人来说，每天步行或跑步都已成了习惯，但对于一天的运动量与消耗的能量都不是很了解，如果锻炼的时候带上计步器的话，就可以监督每天的运动，并且会促使我们的血压下降，体重也会相应减轻。使用计步器能激发参加锻炼的人的动力与热情，对于不怎么喜欢运动的人来说帮助会越大[5]。计步器有利于调控人们的运动计划，人们可以在运动中看到自己的运动量，虽然运动有益于身体健康，但是适合自己运动的量才是自己得到很好的锻炼。如果运动不足，可能不会有多大作用，只会给自己一点心理安慰；如果运动过量的话，可能会使身体处于过度疲劳状态或甚至会伤害到身体，运动效果下降。

计步器的使用能够很好的促使许多人在繁忙的学习生活中迈开运动的第一步，然后最终热爱起跑步这个有益健康的运动，同时会让我们更加热爱生命和生活。我们有什么理由来拒绝这样一个对身体有这么多好处的仪器呢！

1.4研究内容

本文共分为五章： 

为绪论部分，主要介绍了研究了计步器研究的背景，国内外的研究现状，计步器研究的目的与意义