CN104575340A - 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法 - Google Patents

一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104575340A
CN104575340A CN201510036206.4A CN201510036206A CN104575340A CN 104575340 A CN104575340 A CN 104575340A CN 201510036206 A CN201510036206 A CN 201510036206A CN 104575340 A CN104575340 A CN 104575340A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processor
cube
light
server
heart rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510036206.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104575340B (zh
Inventor
杜坤
吕琳
程卓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201510036206.4A priority Critical patent/CN104575340B/zh
Publication of CN104575340A publication Critical patent/CN104575340A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104575340B publication Critical patent/CN104575340B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F27/00Combined visual and audible advertising or displaying, e.g. for public address
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本发明一种基于脉搏传感器的光立方控制系统,包括脉搏传感器和通过信号处理电路与之连接的处理器,所述处理器分别与光立方和音频模块连接,所述光立方为由27个以上LED灯组成的立方体;所述处理器通过DP83848VYB以太网物理层收发芯片连接于RJ45接头,RJ45接头再通过网线与用于存储用户信息的服务器连接;所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;所述服务器通过无线网络与移动设备通信。发明同时提供了一种光立方控制方法,能够实现脉搏信号采集、脉搏信号处理、以及根据脉搏信号对光立方进行控制。

Description

一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法,属于光立方控制领域。
背景技术
近年来,许多广场或购物中心都会放置大型由多个LED灯组成的光立方,这种光立方一般用于播放预先设置的动画、广告或公益短片,应用场景单一,无法给人以人机互动感,形成光电资源浪费。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法,利用脉搏传感器采集脉搏信号,将脉搏信号通过光立方展示,并将数据上传至服务器进行匹配,能够提供一种新的人机互动方式。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是:提供了一种基于脉搏传感器的光立方控制系统,包括脉搏传感器和通过信号处理电路与之连接的处理器,所述处理器分别与光立方和音频模块连接,所述光立方为由27个以上LED灯组成的立方体;所述处理器通过DP83848VYB以太网物理层收发芯片连接于RJ45接头,RJ45接头再通过网线与用于存储用户信息的服务器连接;所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;所述服务器通过无线网络与移动设备通信。
所述光立方为由1000×1000×1000个LED灯组成的立方体。
所述处理器采用ARM主控处理器。
所述移动设备为智能手机。
本发明还提供了一种基于脉搏传感器的光立方控制方法,具体包括以下步骤:
(1)利用移动设备登陆服务器进行注册,将用户信息保存至服务器,所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;
(2)利用脉搏传感器采集脉搏信号并将采集到的脉搏信号转换为模拟电压信号,模拟电压信号通过信号处理电路转换为矩形波信号传输至处理器,处理器对矩形波信号进行处理,根据以下公式得到心率:
rate = 60 T
其中,rate为心率,其单位为次/分,T为设置时间段内没矩形波信号相邻两次上升沿间隔时间的平均值;根据以下公式计算矩形波占空比:
其中,ratio为矩形波占空比;
(3)处理器根据矩形波信号,在设置时间段内驱动光立方三维动态地显示心脏搏动,驱动音频模块播放心脏跳动的音效,并将设置时间段内的心率和矩形波占空比上传至服务器;
(4)服务器将不同处理器上传的心率和矩形波占空比进行存储,对各处理器上传的心率和矩形波占空比进行处理,其中,每两个处理器上传的心率和矩形波根据以下公式计算得到方差:
σ=(rate1-rate2)2+(ratio1-ratio2)2
其中,rate1和ratio1为一个处理器上传的心率和矩形波占空比,rate2和ratio2为另一个处理器上传的心率和矩形波占空比;
对所有处理器上传的心率和矩形波占空比计算得到方差后排序,方差最小的2个处理器对应的用户为匹配用户。
步骤(4)之后,将匹配到的相似的心率特征函数所属的用户互为匹配用户,将匹配用户的个人信息分别通过无线网络发送至匹配用户的移动设备,移动设备接收服务器发送的个人信息,并通过移动设备确认是否添加对方用户为好友,若确认添加,则移动设备通过无线网络向服务器发送确认请求,服务器在用户信息中将对方的用户名添加入好友列表。
步骤(2)和步骤(3)所述的设置时间段为30秒。
当脉搏传感器未采集到脉搏信号时,处理器驱动光立方显示在其内存储的广告,并且驱动音频模块播放音乐。
本发明基于其技术方案所具有的有益效果在于:通过本发明的一种基于脉搏传感器的光立方控制系统和控制方法,能够实现脉搏信号采集、脉搏信号处理、以及根据脉搏信号对光立方进行控制,并且不同用户的脉搏信号可以存储在服务器中,再由服务器进行匹配,匹配结果可以用作多种行业用途,例如医疗、社交等领域,并且光立方根据脉搏信号进行三维动态显示、音频模块进行心脏跳动的音效播放,富有美感,且能够使用户得到良好的人机互动感,具有美观性和商业价值。
附图说明
图1是本发明的一种基于脉搏传感器的光立方控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
参照图1,本发明提供了一种基于脉搏传感器的光立方控制系统,包括脉搏传感器和通过信号处理电路与之连接的处理器,所述处理器分别与光立方和音频模块连接,所述光立方为由27个以上LED灯组成的立方体;所述处理器通过DP83848VYB以太网物理层收发芯片连接于RJ45接头,RJ45接头再通过网线与用于存储用户信息的服务器连接;所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;所述服务器通过无线网络与移动设备通信。
所述光立方为由1000×1000×1000个LED灯组成的立方体。
所述处理器采用ARM主控处理器。
所述移动设备为智能手机。
本发明还提供了一种基于脉搏传感器的光立方控制方法,具体包括以下步骤:
(1)利用移动设备登陆服务器进行注册,将用户信息保存至服务器,所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;
(2)利用脉搏传感器采集脉搏信号并将采集到的脉搏信号转换为模拟电压信号,模拟电压信号通过信号处理电路转换为矩形波信号传输至处理器,处理器对矩形波信号进行处理,根据以下公式得到心率:
rate = 60 T
其中,rate为心率,其单位为次/分,T为设置时间段内没矩形波信号相邻两次上升沿间隔时间的平均值;根据以下公式计算矩形波占空比:
其中,ratio为矩形波占空比;
(3)处理器根据矩形波信号,在设置时间段内驱动光立方三维动态地显示心脏搏动,驱动音频模块播放心脏跳动的音效,并将设置时间段内的心率和矩形波占空比上传至服务器;
(4)服务器将不同处理器上传的心率和矩形波占空比进行存储,对各处理器上传的心率和矩形波占空比进行处理,其中,每两个处理器上传的心率和矩形波根据以下公式计算得到方差:
σ=(rate1-rate2)2+(ratio1-ratio2)2
其中,rate1和ratio1为一个处理器上传的心率和矩形波占空比,rate2和ratio2为另一个处理器上传的心率和矩形波占空比;
对所有处理器上传的心率和矩形波占空比计算得到方差后排序,方差最小的2个处理器对应的用户为匹配用户。
之后,将匹配到的相似的心率特征函数所属的用户互为匹配用户,将匹配用户的个人信息分别通过无线网络发送至匹配用户的移动设备,移动设备接收服务器发送的个人信息,并通过移动设备确认是否添加对方用户为好友,若确认添加,则移动设备通过无线网络向服务器发送确认请求,服务器在用户信息中将对方的用户名添加入好友列表。
步骤(2)和步骤(3)所述的设置时间段为30秒。
当脉搏传感器未采集到脉搏信号时,处理器驱动光立方显示在处理器内存储的广告,并且驱动音频模块播放处理器内存储的音乐。
本发明以三维灯效展示心脏的搏动并配以心脏跳动的音效,给用户以良好的人机互动感。本发明中的光立方不仅仅为一个静态的装饰物,它可以使游客参与进来。当无人使用该系统时,光立方可以进入两种不同的模式:一个模式是播放预先设置的动画,具有炫酷的3D显示效果,同时配上美妙的音乐,达到很好的视听效果;另一个模式是播放广告,同时具有美观性和商业价值。本系统放置于广场或购物中心,将成为一道亮丽的风景线,增加城市的现代感与科技感。

Claims (8)

1.一种基于脉搏传感器的光立方控制系统,包括脉搏传感器和通过信号处理电路与之连接的处理器,其特征在于:所述处理器分别与光立方和音频模块连接,所述光立方为由27个以上LED灯组成的立方体;所述处理器通过DP83848VYB以太网物理层收发芯片连接于RJ45接头,RJ45接头再通过网线与用于存储用户信息的服务器连接;所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;所述服务器通过无线网络与移动设备通信。
2.根据权利要求1所述的基于脉搏传感器的光立方控制系统,其特征在于:所述光立方为由1000×1000×1000个LED灯组成的立方体。
3.根据权利要求1所述的基于脉搏传感器的光立方控制系统,其特征在于:所述处理器采用ARM主控处理器。
4.根据权利要求1所述的基于脉搏传感器的光立方控制系统,其特征在于:所述移动设备为智能手机。
5.一种基于权利要求1所述系统的光立方控制方法,其特征在于具体包括以下步骤:
(1)利用移动设备登陆服务器进行注册,将用户信息保存至服务器,所述用户信息包括用户名、性别和IP地址;
(2)利用脉搏传感器采集脉搏信号并将采集到的脉搏信号转换为模拟电压信号,模拟电压信号通过信号处理电路转换为矩形波信号传输至处理器,处理器对矩形波信号进行处理,根据以下公式得到心率:
rate = 60 T
其中,rate为心率,其单位为次/分,T为设置时间段内没矩形波信号相邻两次上升沿间隔时间的平均值;根据以下公式计算矩形波占空比:
其中,ratio为矩形波占空比;
(3)处理器根据矩形波信号,在设置时间段内驱动光立方三维动态地显示心脏搏动,驱动音频模块播放心脏跳动的音效,并将设置时间段内的心率和矩形波占空比上传至服务器;
(4)服务器将不同处理器上传的心率和矩形波占空比进行存储,对各处理器上传的心率和矩形波占空比进行处理,其中,每两个处理器上传的心率和矩形波根据以下公式计算得到方差:
σ=(rate1-rate2)2+(ratio1-ratio2)2
其中,rate1和ratio1为一个处理器上传的心率和矩形波占空比,rate2和ratio2为另一个处理器上传的心率和矩形波占空比;
对所有处理器上传的心率和矩形波占空比计算得到方差后排序,方差最小的2个处理器对应的用户为匹配用户。
6.根据权利要求5所述的光立方控制方法,其特征在于:步骤(4)之后,将匹配到的相似的心率特征函数所属的用户互为匹配用户,将匹配用户的个人信息分别通过无线网络发送至匹配用户的移动设备,移动设备接收服务器发送的个人信息,并通过移动设备确认是否添加对方用户为好友,若确认添加,则移动设备通过无线网络向服务器发送确认请求,服务器在用户信息中将对方的用户名添加入好友列表。
7.根据权利要求5所述的光立方控制方法,其特征在于:步骤(2)和步骤(3)所述的设置时间段为30秒。
8.根据权利要求5所述的光立方控制方法,其特征在于:当脉搏传感器未采集到脉搏信号时,处理器驱动光立方显示在其内存储的广告,并且驱动音频模块播放音乐。
CN201510036206.4A 2015-01-26 2015-01-26 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法 Expired - Fee Related CN104575340B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510036206.4A CN104575340B (zh) 2015-01-26 2015-01-26 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510036206.4A CN104575340B (zh) 2015-01-26 2015-01-26 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104575340A true CN104575340A (zh) 2015-04-29
CN104575340B CN104575340B (zh) 2017-01-11

Family

ID=53091273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510036206.4A Expired - Fee Related CN104575340B (zh) 2015-01-26 2015-01-26 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104575340B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105810110A (zh) * 2016-05-05 2016-07-27 管存忠 一种带led光立方的手机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070193080A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Benjamin Hillman Display article
CN202019428U (zh) * 2011-03-29 2011-10-26 李正新 喷泉插卡音箱
CN202394461U (zh) * 2011-10-18 2012-08-22 丁彦军 一种led显示装置
CN104036720A (zh) * 2014-05-12 2014-09-10 杭州电子科技大学 一种3d显示的方法和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070193080A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-23 Benjamin Hillman Display article
CN202019428U (zh) * 2011-03-29 2011-10-26 李正新 喷泉插卡音箱
CN202394461U (zh) * 2011-10-18 2012-08-22 丁彦军 一种led显示装置
CN104036720A (zh) * 2014-05-12 2014-09-10 杭州电子科技大学 一种3d显示的方法和装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张爱华等: "基于视觉测量的脉搏图像三维重构", 《数据采集与处理》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105810110A (zh) * 2016-05-05 2016-07-27 管存忠 一种带led光立方的手机

Also Published As

Publication number Publication date
CN104575340B (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104144203B (zh) 信息共享方法及装置
CN105487760B (zh) 一种展示消息的方法、装置及电子设备
CN103412746B (zh) 媒体内容分享方法和终端设备及内容分享系统
US20150092038A1 (en) Editing image data
CN104077101B (zh) 一种投影方法及电子设备
CN107174223A (zh) 一种智能可穿戴设备
CN105117608A (zh) 信息交互方法及装置
CN109543671A (zh) 点读方法、点读笔、服务器数据处理方法及点读系统
CN108965977A (zh) 直播礼物的展示方法、装置、存储介质、终端和系统
CN110166848A (zh) 一种直播互动的方法、相关装置及系统
CN105516282B (zh) 一种数据同步处理的方法以及可穿戴设备
CN103973670B (zh) 一种腕表的社区交友方法及其交友系统
CN104837036B (zh) 生成视频看点的方法、服务器、终端及系统
CN104575340A (zh) 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统及光立方控制方法
CN204860545U (zh) 智能型便携式赛种鸽电子环读取设备
CN105262804A (zh) 一种智能玩具
CN110415019A (zh) 显示屏的广告推荐方法及相关产品
CN204335109U (zh) 一种基于脉搏传感器的光立方控制系统
CN109581443A (zh) 一种定位方法和定位终端
CN110149682A (zh) 一种寻呼帧的位置确定方法、装置及终端设备
CN201340513Y (zh) 智慧学习型相机
CN108536284A (zh) 图片显示方法及相关设备
CN109729124A (zh) 比赛排名发送及获取方法、服务及运动监测终端和存储介质
CN209962443U (zh) 一种动物造型的增强现实显示装置
CN207321554U (zh) 一种智能鱼漂与移动终端的自动绑定系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170111

Termination date: 20180126