>potrzebuję mierzyć - kierunek w jakim trzymane jest urządzenie w ręce,
>czyli funkcjonalność kompasu plus kąt pod jakim jest obrócone w pionie.

To może prościej niż IMU, szukaj pod hasłem headtracker. Jest to urzadzenie
do sterowania kamerą w latajacym modelu. Mocujesz do głowy pilota i ten
obracając i pochylając głowę przenosi ruch na zdalną ruchomą kamerę.
Interfejs modelarskich headtrackerów będzie dla Ciebie pewnie mocno skopany,
ale przyjrzyj sie np. temu urządzeniu:
http://pitlab.pl/misc/HeadTracker%20Manual.pdf - w środku jest 3-osiowy
akcelerometr i magnetometr.

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl