板载SD卡存储模块的主要功能是作为人体安全监测节点在研发阶段的高保真数据记录器。其具体作用是以100 Hz的采样率记录大规模原始三轴加速度信号。这种原始数据收集是构建姿态稳定性分析的长期数据库所需的基本步骤。
通过捕获原始数据而非处理后的摘要，SD卡模块使研究人员能够进行回顾性分析。这允许在最终部署之前，离线比较复杂的分析策略，以确定哪些算法性能最佳。
数据记录在算法开发中的作用
捕获高频原始信号
要准确监测人体安全和姿态，不能依赖低分辨率数据。SD卡模块负责记录原始三轴加速度信号。
它以100 Hz的采样率运行，确保快速的运动和细微的姿态变化都能被精确捕获。
建立姿态稳定性数据库
该模块的直接输出不是安全警报，而是全面的数据集。
通过促进长期记录，该模块有助于研究人员构建一个姿态稳定性数据库。该数据库作为所有未来监测算法的“地面真实”进行测试。
实现离线回顾性分析
比较分析策略
一旦原始数据被安全地存储在SD卡上，就可以进行离线回顾性比较。
研究人员可以利用记录的100 Hz信号，并排测试不同的数学方法。特别是，这些数据用于评估离散小波变换与时域特征的有效性。
优化鲁棒性
此记录阶段的最终目标是优化。
通过访问原始数据，工程师可以完善其算法，确保它们足够鲁棒以应对现实场景。SD卡充当安全网，确保在确定最佳处理方法时不会丢失任何数据分辨率。
理解权衡
存储与实时处理
区分该模块的功能与安全节点的最终运行模式很重要。
SD卡优先考虑数据保存而非即时决策。在已部署的产品中，处理通常是实时进行的以节省电量；然而，在研发期间，SD卡会消耗资源以确保不丢弃任何数据。
高保真的成本
以100 Hz的速率记录会产生大量数据。
这需要SD卡持续处理大规模写入。虽然对研究至关重要，但这种高频记录会产生对存储容量的依赖，这在最终的、电池受限的商用设备中可能不可持续或不必要。
为您的目标做出正确选择
在设计或使用人体安全监测节点时，了解项目的阶段决定了您如何使用此存储模块。
- 如果您的主要重点是算法优化：利用SD卡捕获100 Hz的原始数据，使您能够回顾性地测试离散小波变换等策略。
- 如果您的主要重点是数据库创建：优先考虑记录过程的稳定性，以确保长期姿态稳定性数据库保持一致且无损坏。
板载SD卡是将短暂的运动转化为永久的、可分析的安全研究资产的关键环节。
总结表：
| 特性 | 功能与规格 |
|---|---|
| 主要角色 | 研发高保真原始数据记录 |
| 数据类型 | 三轴加速度信号（原始） |
| 采样率 | 100 Hz高频记录 |
| 关键应用 | 构建姿态稳定性数据库 |
| 分析方法 | 算法离线回顾性比较 |
| 优化 | 离散小波变换与时域特征的比较 |
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参考文献
- Bruno Andò, Mario Zappia. A Comparison among Different Strategies to Detect Potential Unstable Behaviors in Postural Sway. DOI: 10.3390/s22197106
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .