Então, aparentemente, é possível manter o processador processando coisas enquanto a tela está bloqueada, conforme indicado aqui:

Executando aplicativos para iPhone enquanto estiver no modo de suspensão

No entanto, após testar com o código de exemplo, o UIAccelerometer deixará de dar valor assim que o dispositivo estiver bloqueado. Existe uma maneira de forçar o contrário?