间段内处理加速度波形之间的相似度。
[0140] 可选的，当判断单元1071判断出该相似度未超过预设相似度时，判断单元1071会 进一步判断该第一时间窗口的时长是否超过时间窗口时长阈值，其中，该时间窗口时长阈 值可以是指双周期的查找范围，该双周期的查找范围是严格按照自然步频的有效单步步长 推算出的，如下限为（32~48)，上限为（64~72)等，本发明实施例不做限定。判断单元 1071也可以判断第二时间窗口对应的波形终点是否超过预设采集时长。如果该第一时间窗 口的时长超过双周期的查找范围或者第二时间窗口对应的波形终点超过预设采样时长，就 表明该处理加速度不具有可靠的双周期性，那么计步模块108就会根据各有效特征加速度 (即峰谷值加速度）在预设采集时长内所处位置的时间，对该处理加速度进行峰谷计步，如 在时间轴上位置相邻的两个时间点所对应的两个峰值加速度之间可以确定为一步，因此， 用户在预设采集时长内的计步数量可以加1 ;如果该第一时间窗口的时长未超过该双周期 的查找范围或者第二时间窗口对应的波形终点未超过预设采样时长，增加单元1073就会 将该第一时间窗口的时长增加目标时长，然后判断单元1071再对增加后的第一时间窗口 由左及右检验处理加速度波形之间的相似度，直到该第一时间窗口的时长的两倍大于或等 于预设采集时长为止，如果相似度度一直都小于预设相似度，那么第一确定单元1072就可 以确定出该处理加速度不具有可靠的双周期性；如果将该第一时间窗口的时长增加目标时 长后，判断单元1071再次将该第一时间窗口的处理加速度波形与第二时间窗口的处理加 速度波形相似度与预设相似度进行比较，得到该相似度超过或等于预设相似度时，第一确 定单元1072就会确定该处理加速度具有周期性。
[0141] 具体实现中，主要是以递进式查找方式对第一时间窗口的时长增加目标时长，从 而判断该处理加速度的是否具有较强的规律性。
[0142] 举例来说，假设在5s的预设采集时长内，处理模块102经过对三轴加速度的平滑 滤波处理，获取到了 500个处理加速度，在这500个处理加速度中，第一获取模块103获取 到有效特征加速度包括有效峰值加速度以及有效谷值加速度，共有100个，然后记录模块 104会记录这100个有效特征加速度在500个处理加速度中的所处的位置，并根据其所处位 置，得到在时间轴上的时间点。当第一判断模块107判断出在这5s内获取的处理加速度在 双周期查找范围之内不具有严格意义上的周期性或者不具有周期性时，计步模块108就会 以这100个有效特征加速度所处的位置来进行峰谷计步。具体为通过判断有效特征加速度 之间的时间间隔和有效特征加速度的变化幅度是否一致而确定是否计步，如果有效特征加 速度之间的时间间隔和有效特征加速度的变化幅度一致，就表明该有效特征加速度之间满 足计步条件。每一对有效峰谷值的变化幅度代表每一步加速度的变化量，对于同一佩戴者 来说，随着每一步时间窗口的变化其加速度也会发生变化，单步时间窗口越小其有效峰谷 值的变化幅度越大，反之越小。计步模块中每一组单步时间间隔[WINDOW~WIND0W+DELTA] 有其相应的单步幅度阈值PEAK_VALLEY_RANGE。其中，每一组单步时间间隔的递增采样长度 DELTA可以是3,也可以是5,可根据实际情况做相应的调整，单步幅度阈值的具体确定方法 是根据佩戴者运动过程中不同的运动速度下加速度的变化规律而设定，本发明实施例不做 限定。
[0143] 例如，如果位置相邻的两个有效特征加速度其有效峰谷值的幅度满足相应时间间 隔下的单步幅度阈值，则此相邻的两个有效峰峰值或谷谷值之间记为一步，其所处位置之 间的间隔为一步的时间，否则，有效特征加速度幅度较小的那个不进入计步。
[0144] 本发明实施例中，计步模块108,用于在第一判断模块107判断出该处理加速度不 具有可靠的双周期性时，根据有效特征加速度在预设采集时长内的时间位置对该处理加速 度进行计步。
[0145] 作为一种可行的实施方式，该计步模块108根据有效特征加速度在预设采集时长 内的时间位置对该处理加速度进行计步的具体方式可以包括：
[0146] 判断有效特征加速度中任意相邻两个峰值加速度之间的第二间隔时长是否小于 等于预设最大单步时长；当该第二间隔时长小于等于该预设最大单步时长时，判断两个有 效峰峰值之间的时间间隔和有效峰谷值的变化幅度是否一致，若一致则确定该相邻两个 峰值加速度之间为一个有效步，否则，幅度较小的一对峰谷值不进入计步，需寻找另一个 与其相邻的有效峰谷值与幅度较大的那对有效峰谷值进行判断；当该第二间隔时长大于该 预设最大单步时长时，确定该相邻两个峰值加速度之间为一个无效步。
[0147] 具体的，计步模块108在进行峰谷计步时，会判断每相邻两个峰值加速度之间的 时间间隔，如果该时间间隔超过了预设的最大单步时长，那么就确定该相邻两个峰值加速 度之间的计步为一个无效步。相反的，如果该时间间隔未超过预设的最大单步时长，那么就 判断该相邻两个峰值加速度之间的时间间隔和有效峰谷值的变化幅度是否一致而确定是 否将该相邻两个峰值加速度之间的计步视为一个有效步。
[0148] 本发明实施例中，该计步器100还可以包括：
[0149] 步数确定模块111，用于获取计步模块108的计步数据，当该计步数据中有效步个 数达到第一数量时，将已确定的有效步累加至计步数量中；当该计步数据中无效步个数达 到第二数量或者有效步个数未达到第一数量时，不进行步数累加，继续寻找有效步和无效 步。
[0150] 本发明实施例中，第一数量大于第二数量，该第一数量可以为5也可以为4,第二 数量可以为2,本发明实施例不做限定。因此，当计步模块108确定出有效步和无效步之后， 该步数确定模块111会获取计步模块108的计步数据，以对该计步数据进行统计得到总的 计步数量。
[0151] 举例来说，步数确定模块111进行步数确定时，当计步数据中有效步个数达到5 时，该步数确定模块111会将这5个有效步计入计步数量中，并且进入确定模式。步数确定 模块111进入确定模式之后，每出现一个或2个有效步，就会将计步数量加1或加2。当计 步数据中无效步个数达到2时或者有效步个数小于5时，该步数确定模块111就会进入搜 索模式，因此，在搜索模式下，该步数确定模块111不会对有效步进行计步，因此，搜索模式 下的计步数量会保持不变。通过这种方式，该步数确定模块111可以得到一个总计步数量， 该总计步数量即可以视为用户在实际运动状态下的计步数量。
[0152] 本发明实施例中，当步数确定模块111确定出总计步数量之后，该计步器100可以 根据预设存储的用户的身高来获取用户跑步状态或者步行状态下的跨步长，从而可以计算 出用户运动的速度，即跨步长与单位时间的步数之间的乘积。当获取到用户运动的总时间 时，就可以根据运动的速度与总时间之间的乘积得到用户运动的距离。
[0153] 进一步的，该计步器100还可以根据用户运动的距离以及各种运动状态下消耗的 卡路里来确定用户运动过程中的卡路里总消耗量。如用户跑步状态下，单位时间内卡路里 的消耗量=1.25*跑步速度。计算卡路里总消耗量的方式本发明实施例不做限定。最后在 计步器100得到用户的运动状态、运动距离、运动速度、卡路里消耗量等这些数据之后，可 以将这些数据通过蓝牙、NFC等无线网络上传至用户终端或者云端服务器进行备份。
[0154] 又举例来说，请参阅图3,图3是本发明公开的一种计步器计步时的波形示意图。 如图3所示，采集模块101在采集到预设采集时长如5s内的三轴加速度之后，处理模块102 会将三轴加速度进行计算得到基准加速度，各基准加速度之间的波形如图3中图（a)以及 图（b)的基准加速度波形，然后再对这些基准加速度波形进行平滑滤波处理，得到各自的 处理加速度。第一获取模块103会在处理加速度中以邻域验证的方式查找出特征加速度， 即波形图中的峰谷值，然后再对查找到的峰谷值进行筛选得到有效的峰谷值，记录模块104 并记录有效峰谷值在预设采集时长内的时间位置，如图3中的A、B、C、M、N点均为有效的 谷值点，即谷值加速度。假设用户在运动过程中，有摆臂干扰，而第一获取模块103在对预 设采集时长内的峰谷值进行筛选时，如图（a)中的D点、E点和F点，假设摆臂干扰而产生 的F点峰值未筛选出，因此计步器通过第一时间窗口查找到该预设采集时长内的处理加速 度的步态周期之后，在进行周期计步的过程中，F点的峰值干扰不会影响计步结果，因此，通 过周期计步可以避免遗漏的干扰加速度对计步的影响，使得计步更加精确。在经过对步态 周期的层层验证之后，第一判断模块107确定该处理加速度不具有可靠的双周期性时，计 步模块108就会以处理加速度中的峰谷值（即有效特征加速度）进行峰谷计步，即一个有 效峰值与其相邻的有效峰值之间（或者一个有效谷值与其相邻的有效谷值之间）确定为一 个计步时长。其中，如图（b)中M点与N点之间为一个计步时长，P点与Q点由于在进行有 效峰谷值筛选的时候，其时间间隔小于最小单步时长，就只保留了 P点，并确定为有效峰值 加速度。如果干扰峰值Q点躲过了有效峰值的筛选进入到峰谷计步环节，计步处理过程中 Q点的介入会导致当前处理加速度内单步时长明显缩短，此时，需要判断时长与加速度幅度 的关系，在时长明显缩短的情况下，因 Q点对应的加速度幅度与单步时长不一致，低于相应 时长下对应的单步幅度阈值而不能作为有效峰值加速度进行计步。
[0155] 本发明实施例中，该计步器100还可以包括：
[0156] 第二获取模块110,用于获取相邻m个该预设采集时长内各自的运动状态。
[0157] 本发明实施例中，当计步模块108对预设采集时长内该处理加速度进行步态计步 之后，第二获取模块110会进一步获取相邻m个该预设采集时长内各自的运动状态。
[0158] 作为一种可行实施方式，第二获取模块110包括第二获取单元1101、计算单元 1102以及第二确定单元1103,那么第二获取模块110在获取每一个预设采集时长内的运动 状态的方式就可以为：
[0159] 第二获取单元1101，用于获取相邻m个该预设采集时长内的有效步数量。
[0160] 计算单元1102,用于针对每一个该预设采集时长，根据该有效步数量计算该预设 采集时长内的步频，并获取该预设采集时长内所述处理加速度的幅度。
[0161] 第二确定单元1103,用于当该步频大于第一步频阈值，且该幅度大于第一幅度阈 值时，将该预设采集时长内的运动状态确定为第一运动状态；当该步频小于该第一步频阈 值且大于第二步频阈值，该幅度小于该第一幅度阈值且大于第二幅度阈值时，将该预设采 集时长内的运动状态确定为第二运动状态。
[0162] 具体实现中，第二获取模块110确定一个预设采集时长内的运动状态时，第二获 取单元1101首先会获取相邻m个该预设采集时长内处理加速度进行计步的计步数量，然后 计算单元11