刷步数软件开发技术文档

1. 软件概述与核心用途

刷步数软件是一款基于智能手机传感器数据模拟技术开发的工具类应用，其核心用途是通过算法模拟人体行走时的加速度特征，向健康类APP（如微信运动、支付宝运动等）注入虚拟步数数据。该软件主要服务于以下场景：

软件通过重构加速度计信号波形，结合人体步态特征模型（如步频1.5-2.5Hz、单步步长0.6-0.8米），生成符合主流健康APP验证规则的虚拟步数。

2. 功能模块设计说明

2.1 传感器数据模拟模块

采用窗口峰值检测（WPD）算法，通过滑动中值滤波器（窗口默认值1.5秒）处理加速度计模值信号，生成符合人体行走特征的波形：

python

伪代码示例：步态波形生成

def generate_step_wave:

base_freq = random.uniform(1.5, 2.5) 随机步频

amplitude = 0.3g ± 0.05g 加速度幅值范围

return sine_wave(base_freq, amplitude) + noise(0.05g)

支持陀螺仪补偿校正，防止设备静止状态下的异常数据触发反作弊机制。

2.2 步数生成规则引擎

包含三种核心模式：

采用双验证机制确保数据有效性：

1. 时间戳连续性校验（Δt≤2秒）

2. 加速度标准差阈值（σ≥0.15g）

3. 使用说明与操作流程

3.1 设备准备要求

| 项目 | 最低配置 | 推荐配置 |

| 操作系统 | Android 8.0 / iOS 12 | Android 10 / iOS 15 |

| 传感器 | 三轴加速度计 | 加速度计+陀螺仪 |

| 存储空间 | 50MB可用 | 100MB可用 |

| 权限需求 | 传感器访问权限
后台进程白名单 | 健康数据读写权限 |

3.2 典型使用流程

1. 设备连接初始化

2. 参数配置界面

plaintext

[步数设置]

目标步数: ______ 步（范围100-98800）

执行模式: ○基础 ○智能 ○自定义

[高级设置]

步频波动: ▁▁▁▁▁▁ (1.0-3.0Hz)

加速度偏差: ±5%

3. 任务执行与监控

4. 技术实现方案

4.1 核心算法选型

采用改进型归一化自相关步数统计（NASC+STD_TH）组合算法：

1. 在2秒窗口内计算加速度信号标准差（阈值σ=0.2g）

2. 当σ≥阈值时，计算自相关系数R（滞后时间0.4-1.0秒）

3. 满足R≥0.85时判定为有效步态周期

4.2 反检测规避策略

| 风险类型 | 应对方案 |

| 时间戳校验 | 注入NTP校时偏移量（±300ms） |

| 地理围栏 | 绑定Wi-Fi BSSID生成位置轨迹 |

| 设备指纹 | 随机化传感器采样率（50-100Hz） |

| 行为模式 | 加入高斯噪声（μ=0, σ=0.02g） |

5. 注意事项与法律声明

1. 使用限制说明

2. 法律风险提示

本软件不得用于：

3. 数据安全机制

6. 维护与技术支持

提供三重维护保障体系：

1. 版本更新机制：每月推送算法规则更新包（MD5校验）

2. 异常代码库：收录超过200种设备适配参数

3. 远程诊断模式：通过安全隧道传输调试日志（TLS1.3加密）

本技术文档遵循《GB/T 8567-2006计算机软件文档编制规范》，开发者需定期审查第三方依赖库许可证（重点关注GPLv3传染性条款）。建议用户在使用前完整阅读《健康数据采集设备安全使用指引》（ISO/IEEE 11073-00103标准）。