CN106618942A - 一种手势感应的头戴式按摩装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种手势感应的头戴式按摩装置，包括：按摩模块、红外发射管、红外接收管以及处理单元，其中：所述红外发射管设置为至少两个，位于所述头戴式按摩装置的前端，用于发射不同脉宽和/或不同频率的信号，所述信号经手势反射到所述红外接收管以接收；所述红外接收管设置于手势动作经过的位置，用于接收经手势反射所述红外发射管发射的信号，通过脉宽和/或频率识别信号来源，并且通过接收信号的前后时序识别手势动作；所述处理单元通过所述红外接收管接收到的反射信号，判断反射信号的时序关系来触发相应的控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及按摩领域，尤其涉及用手势控制按摩模式的一种头戴示按摩装置以及手势控制方法。
背景技术
针对目前市场上的头戴式按摩装置，其按摩模式基本由遥控器控制或者手动控制，遥控器控制就要求在用户按摩眼部或者头部处于不能观看外界情况下按键准确，或者将头戴式按摩装置摘下来再调整按摩模式，而手动的控制方式则使得应该轻便简单的头戴式按摩装置安装更多控制按钮，不仅增加了按摩装置的重量使得头部感觉过重，更会使得设计繁琐，这都不利于用户感受。为了避免上述缺陷，本发明提供的按摩装置能够在用户不能观看外界时，通过手势控制按摩模式，同时按摩装置在各种状态都具有特定的提示音，这样方便了用户调节模式，增加用户体验。
发明内容
本申请的目的在于提供了一种手势感应的头戴式按摩装置，包括：一种手势感应的头戴式按摩装置，包括：按摩模块、红外发射管、红外接收管以及处理单元，其中：所述红外发射管设置为至少两个，位于所述头戴式按摩装置的前端，用于发射不同脉宽和/或不同频率的信号，所述信号经手势反射到所述红外接收管以接收；所述红外接收管设置于手势动作经过的位置，用于接收经手势反射所述红外发射管发射的信号，通过脉宽和/或频率识别信号来源，并且通过接收信号的前后时序识别手势动作；所述处理单元通过所述红外接收管接收到的反射信号，判断反射信号的时序关系来触发相应的控制信号。
优选地，所述装置还包括头带，用于固定所述按摩模块。
优选地，所述装置还包括保护盖，设置于所述按摩装置外侧，用于保护所述按摩模块。
优选地，所述红外发射管成间隔的分布于所述保护盖内侧，所述红外接收模块设置于保护盖内侧。
优选地，所述红外发射管分时输出不同时长的载波。
优选地，所述头戴式按摩装置还设置有指示灯和音响，用于提示电量以及手势操作状态。
优选地，所述手势动作为向左、向右、向上、向下。
优选地，所述电源设置为充电模式或安装电池模式。
根据本发明的另一方面，提供了一种适用于所述手势感应的头戴式按摩装置的手势感应方法，其特征在于：所述方法采用阈值触发逻辑时序制，包括步骤：
a）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
b）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入步骤c，否则进入步骤d；
c）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理;
d）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
e）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,即时触发标志;
f）根据步骤e的触发标志的顺序来识别手势的状态;包括：利用各标志被触发的时间差,获取手势的动作速度以及运动轨迹。
优选地，所述步骤f中如果所述触发的时间差较小，定义为无时间差，手势状态为垂直手势。
根据本发明的另一方面，提供了一种适用于所述手势感应的头戴式按摩装置的手势感应方法，其特征在于：所述方法采用阈值触发虚增较值制，包括步骤：
1）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
2）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入步骤3，否则进入步骤4;
3）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理;
4）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
5）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,收到任一所述红外发射信号，所述独立记数寄存器做加处理;
6）根据步骤5中记录的所述独立记数寄存器间差值得大小，获取手势的状态；包括手势的动作速度以及运动轨迹。
优选地，所述步骤6中当所述独立记数寄存器的差值较小时，将差值忽略不计，定义其为同时获得信号，并无先后顺序。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示出了根据本发明的头戴式按摩装置的结构图；
图2示出了应用于本发明的头戴式按摩装置的手势感应方法的流程图；
图3示出了应用于本发明的头戴式按摩装置的另一种手势感应方法的流程图；
图4a示出了本发明的头戴式按摩装置的设置有两个红外发射管的手势识别的时序图；
图4b示出了本发明的头戴式按摩装置的接收脉冲示意图；
图4c示出了本发明的头戴式按摩装置的设置有两个红外发射管的手势识别的控制指令检索表；
图5a示出了本发明的头戴式按摩装置的设置有三个红外发射管的手势识别的时序图；
图5b示出了本发明的头戴式按摩装置的接收脉冲示意图；
图5c示出了本发明的头戴式按摩装置的设置有两个红外发射管的手势识别的控制指令检索表。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
图1示出了根据本发明的头戴式按摩装置的结构图；如图1所示，头戴式按摩装置，包括：按摩模块、红外发射管103、红外接收管104以及处理单元，其中：红外发射管103设置为至少两个，位于所述头戴式按摩装置的前端，用于发射不同脉宽和/或不同频率的信号，所述信号经手势反射到所述红外接收管以接收；红外接收管104设置于手势动作经过的位置，用于接收经手势反射所述红外发射管发射的信号，通过脉宽和/或频率识别信号来源，并且通过接收信号的前后时序识别手势动作；所述处理单元通过所述红外接收管接收到的反射信号，判断反射信号的时序关系来触发相应的控制信号。
根据本发明的一个实施例，装置还包括电源，用于为所述头戴式按摩装置供电。
根据本发明的一个实施例，装置还包括头带101，用于固定所述按摩模块。
根据本发明的一个实施例，装置还包括保护盖102，设置于所述按摩装置外侧，用于保护所述按摩模块；红外发射管103成间隔的分布于所述保护盖内侧102，所述红外接收模块104设置于保护盖103内侧。
根据本发明的一个实施例，所述手势动作为向左、向右、向上、向下，其中，向上、向下可设置为用于更换按摩模式，向左、向右用于调节按摩力度；同时，各种手势操作成功或者失败都可设置特定的提示音。
所述红外接收管设置于所述保护盖内侧，用于接收所述红外发射管的信号，识别手势动作；
所述手势动作用于控制所述头戴式按摩装置的按摩模式调节以及按摩力度调节；
所述电源用于为所述头戴式按摩装置供电；根据本发明的一个实施例，所述电源设置为充电模式或安装电池模式。
根据本发明的一个实施例，所述红外发射管成三角形分布，并分时输出不同时长的载波。
根据本发明的一个实施例，所述头戴式按摩装置还设置有指示灯105以及内置音响106，所述音响106用于发出提示音，提示电量以及手势操作状态；其中，例如，正常开机后指示灯颜色为红色，并发出运行气压按摩功能的提示音；当电量少于某数值时，指示灯变为紫色，也可发出相应的提示音；当电量极其少将关机时，指示灯闪烁，同时也发出将关机的提示音；当充满电后，指示灯显示为绿色。
本发明的手势感应的头戴式按摩装置通过多个所述红外发射管探测到手的时间顺序，将其探测信息传递至所述红外接收管，通过所述红外接收管接收不同方波的时序，识别收到红外发射管的先后顺序来判断手势动作。
图2示出了应用于本发明的头戴式按摩装置的手势感应方法的流程图；所述方法采用阈值触发逻辑时序制，包括步骤：
201）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
根据本发明的一个实施例，红外发射信号对应头戴式按摩装置的红外发射管，有几个红外发射管，系统就设置几个红外发射信号以及红外发射信号；
202）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入203，否则进入204；
203）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理; 进入步骤205；
根据本发明的一个实施例，当判断手被头戴式按摩装置的不同红外发射管探测到时，其红外发射信号就由红外接收管接收，处理相应的独立记数寄存器；
204）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
根据本发明的一个实施例，根据具体情况设置独立记数寄存器的启止时间；
205）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,即时触发标志;
206）根据步骤205的触发标志的顺序来识别手势的状态;包括：利用各标志被触发的时间差,获取手势的动作速度以及运动轨迹。
根据本发明的一个实施例，所述步骤206中如果所述触发的时间差较小，定义为无时间差，手势状态为垂直手势。
图3示出了应用于本发明的头戴式按摩装置的另一种手势感应方法的流程图；所述方法采用阈值触发虚增较值制，包括步骤：
301）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
根据本发明的一个实施例，红外发射信号对应头戴式按摩装置的红外发射管，有几个红外发射管，系统就设置几个红外发射信号以及红外发射信号；
302）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入303，否则进入304；
303）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理;进入步骤305；
根据本发明的一个实施例，当判断手被头戴式按摩装置的不同红外发射管探测到时，其红外发射信号就由红外接收管接收，处理相应的独立记数寄存器；
304）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
根据本发明的一个实施例，根据具体情况设置独立记数寄存器的启止时间；
305）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,收到任一所述红外发射信号，所述独立记数寄存器做加处理;
306）根据步骤305中记录的所述独立记数寄存器间差值得大小，获取手势的状态；包括手势的动作速度以及运动轨迹。
根据本发明的一个实施例，所述步骤306中当所述独立记数寄存器的差值较小时，将差值忽略不计，定义其为同时获得信号，并无先后顺序。
如图4a所示，为本发明的头戴式按摩装置的设置有两个红外发射管的手势识别的时序图。红外发射管D1和红外发射管D2可以发射不同时序和不同脉宽的脉冲，脉冲通过人手返回至红外接收管，红外发射管接收的是叠加的红外发射管D1和红外发射管D2的脉冲，其中一种波形如图4a中的D1+D2，通过接收到的D1+D2辨识不同脉宽顺序或者不同时序顺序，获知不同红外发射管的先后顺序；本发明中，预先已对叠加的脉冲D1+D2结果统计了数据库，每种叠加的脉冲D1+D2结果对应一种手势，将用户使用时红外接收管接收的叠加脉冲D1+D2与数据库对比，即可获知用户的手势。数据库中包含两个红外发射管发射脉冲的各种组合，例如两个红外发射管可以采用不同的时序和/或不同的脉宽发射脉冲。
图4b示出了本发明的头戴式按摩装置的接收脉冲示意图。如图4b所示，本发明的头戴式按摩装置具有两个红外发射管D1和D2的情况下，假设其发射的脉冲经过人手反射至红外接收管的波形如图4b所示的第一波形和第二波形，定义第一波形为人手由右向左运动，第二波形为人手有左往右运动，并且定义人手由右向左运动用于控制开启，人手有左往右运动用于控制关闭。
根据本发明的一个实施例，两个红外发射管的位置方式不同，能够识别不同的手势。例如两个红外发射管竖直排列，可以识别手的上下运动；红外发射管水平排列，能够识别手的左右运动，或者红外发射管倾斜排列等。
根据本发明的一个实施例，固定两个红外发射管的位置，也可以识别不同的手势，由于手势的运动方向不同，会导致红外接收管接收到的信号的时序和接收不同红外发射管发射脉冲的数量不同，可以通过接收信号的时序间隔和接收信号的脉冲数判断手势方向。
如图4c所示的检索表，可以根据红外接收管接收的波形，获知用户的手势，根据用户的手势检索控制指令，对装置进行控制。
如图5a所示，本发明的头戴式按摩装置的设置有三个红外发射管的手势识别的时序图。红外发射管D1、红外发射管D2和红外发射管D3可以发射不同时序和不同脉宽的脉冲，脉冲通过人手返回至红外接收管，红外发射管接收的是叠加的红外发射管D1、红外发射管D2和红外发射管D3的脉冲，如图5a中的D1+D2+D3，中间步骤同图4a所述，通过接收到的D1+D2+D3辨识不同脉宽顺序或者不同时序顺序，获知不同红外发射管的先后顺序；本发明中，预先已对叠加的脉冲D1+D2+D3结果统计了数据库，每种叠加的脉冲D1+D2+D3结果对应一种手势，将用户使用时红外接收管接收的叠加脉冲D1+D2+D3与数据库对比，即可获知用户的手势。数据库中包含三个红外发射管发射脉冲的各种组合，例如三个红外发射管可以采用不同的时序和/或不同的脉宽发射脉冲。
图5b示出了本发明的头戴式按摩装置的接收脉冲示意图。如图5b所示，本发明的头戴式按摩装置具有两个红外发射管D1和D2的情况下，假设其发射的脉冲经过人手反射至红外接收管的波形如图4b所示的第一波形和第二波形，定义第一波形为人手由右向左运动，第二波形为人手有左往右运动，并且定义人手由右向左运动用于控制开启，人手有左往右运动用于控制关闭，其基本原理同图4b所述。
如图5c所示的检索表，可以根据红外接收管接收的波形，获知用户的手势，根据用户的手势检索控制指令，对装置进行控制。
本发明提供的按摩装置能够在用户不能观看外界时，通过手势控制按摩模式，同时按摩装置在各种状态都具有特定的提示音，这样方便了用户调节模式，增加用户体验。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (12)
1.一种手势感应的头戴式按摩装置，包括：按摩模块.红外发射管.红外接收管以及处理单元，其中：
所述红外发射管设置为至少两个，位于所述头戴式按摩装置的前端，用于发射不同脉宽和/或不同频率的信号，所述信号经手势反射到所述红外接收管以接收；
所述红外接收管设置于手势动作经过的位置，用于接收经手势反射所述红外发射管发射的信号，通过脉宽和/或频率识别信号来源，并且通过接收信号的前后时序识别手势动作；
所述处理单元通过所述红外接收管接收到的反射信号，判断反射信号的时序关系来触发相应的控制信号。
2.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述装置还包括头带，用于固定所述按摩模块。
3.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述装置还包括保护盖，设置于所述按摩模块外侧，用于保护所述按摩模块。
4.根据权利要求3所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述红外发射管成间隔的分布于所述保护盖内侧，所述红外接收模块设置于保护盖内侧。
5.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述红外发射管分时输出不同时长的载波。
6.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述头戴式按摩装置还设置有指示灯和音响，用于提示电量以及手势操作状态。
7.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述手势动作为向左.向右.向上.向下。
8.根据权利要求1所述的头戴式按摩装置，其特征在于：所述电源设置为充电模式或安装电池模式。
9.一种适用于所述手势感应的头戴式按摩装置的手势感应方法，其特征在于：所述方法采用阈值触发逻辑时序制，包括步骤：
a）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
b）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入步骤c，否则进入步骤d；
c）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理;
d）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
e）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,即时触发标志;
f）根据步骤e的触发标志的顺序来识别手势的状态;包括：利用各标志被触发的时间差,获取手势的动作速度以及运动轨迹。
10.根据权利要求9所示的方法，其特征在于：所述步骤f中如果所述触发的时间差较小，定义为无时间差，手势状态为垂直手势。
11.一种适用于所述手势感应的头戴式按摩装置的手势感应方法，其特征在于：所述方法采用阈值触发虚增较值制，包括步骤：
1）系统初始化，根据红外发射信号申请独立记数寄存器，每组红外发射信号对应一个所述独立记数寄存器；
2）判断是否接收红外发射信号，若接收，进入步骤3，否则进入步骤4;
3）当收到所述红外发射信号时，所述红外发射信号对应的所述独立记数寄存器做加处理;
4）所述独立记数寄存器超过规定时间仍未收到其对应的所述红外发射号时,将所述独立记数寄存器重置,用于下一循环使用;
5）将所述独立记数寄存器的值与设定的阈值进行比较：当所述独立记数寄存器的值大于阈值时,收到任一所述红外发射信号，所述独立记数寄存器做加处理;
6）根据步骤5中记录的所述独立记数寄存器间差值得大小，获取手势的状态；包括手势的动作速度以及运动轨迹。
12.根据权利要求11所示的方法，其特征在于：所述步骤6中当所述独立记数寄存器的差值较小时，将差值忽略不计，定义其为同时获得信号，并无先后顺序。
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