CN110850706B - 一种基于智能手表的读写距离识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于移动感知技术领域，公开了一种基于智能手表的读写距离识别方法,该方法包括：采集智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据；基于加速度数据和陀螺仪数据，判断佩戴智能手表的用户是否处于书写状态，获得判断结果；当判断结果为是时，启动嵌设在智能手表上的距离检测单元，检测用户的头部与智能手表的距离，获得检测数据；基于检测数据，分析用户当前的读写距离是否合规，获得分析结果。采用该基于智能手表的读写距离识别方法能够准确地判断出用户在读写过程中的坐姿是否正确，并为用户提供读写距离测量数据及读写时长统计数据；而且由于需要当用户处于读写状态才会启动距离检测单元进行检测，能够节约能耗，延长智能手表的使用时间。

Description

一种基于智能手表的读写距离识别方法

技术领域

本发明属于移动感知技术领域，具体涉及一种基于智能手表的读写距离识别方法。

背景技术

当今社会已经进入了一个信息爆炸的时代，无论是学生还是成人，每天都需要进行大量的伏案工作、学习。但是在工作和学习过程中，错误的坐姿王伟会导致疲劳，带来视力的下降，特别是学生群体，相关资料显示:在校学生近视率日渐上升，大学生达70％、中学生达30％～40％、小学生已达20％。同时，因坐姿不正确产生的脊椎弯曲的学生比例也很高。尽管老师和家长斗采取了各种措施进行纠正孩子的坐姿，但是没有一种措施能够使孩子摆脱这种不良坐姿的危害，更严重的会导致孩子的脊椎变形。

因此，如何准确地判断用户的坐姿并及时提醒用户纠正错误坐姿是一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于智能手表的读写距离识别方法，旨在实现准确地判断用户在读写过程中的坐姿是否正确。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于智能手表的读写距离识别方法，所述方法包括以下步骤：

采集智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据；

基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态，获得判断结果；

当所述判断结果为是时，启动嵌设在所述智能手表上的距离检测单元，检测所述用户的头部与所述智能手表的距离，获得检测数据；

基于所述检测数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规，获得分析结果。

进一步的，所述基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态的方法包括：

根据所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判定所述智能手表的姿态是否接近于水平且一定时间内只有轻微位移，若是，则判定所述用户进入书写状态。

进一步的，嵌设在所述智能手表上的距离检测单元有多个，所述基于所述检测数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规的方法包括：

基于所述陀螺仪数据计算所述智能手表与水平面的角度；

基于所述角度选取其中一个所述距离检测单元对应的所述检测数据作为分析数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规。

进一步的，分析所述用户当前的读写距离是否合规的方法包括：

将所述检测数据与预存于所述智能手表中的正确坐姿范围值进行比较，当所述检测数据小于或大于所述正确坐姿范围值时，则所述分析结果为所述用户当前的坐姿不正确。

进一步的，所述正确坐姿范围值为通过大数据分析获得的正确坐姿下头部与所述智能手表的距离范围值。

进一步的，获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

当所述分析结果为所述用户当前的读写距离合规时，控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示。

进一步的，当所述控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动时，所述方法还包括：

开始计时，并记录所述振动传感器产生振动的次数；

当所述振动传感器产生振动的次数达到三次时，判断首次振动到第三次振动之间的时长是否达到预设条件，若是，则控制所述智能手表内置的蜂鸣器发出警报。

进一步的，获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

记录所述分析结果，并传输给指定终端。

进一步的，在分析所述用户当前的读写距离是否合规之前，所述方法还包括：

判断所述检测数据是否异常，若出现异常，控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示。

进一步的，判断所述检测数据是否异常的方法包括：

判断所述检测数据是否小于1cm，若是，则为异常。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果或优点：

本发明提供的基于智能手表的读写距离识别方法通过采集智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据，进而判断用户是否处于读写状态，当用户处于读写状态，则利用嵌设在所述智能手表上的距离检测单元检测所述用户的头部与所述智能手表的距离，进而分析获得所述用户当前的读写距离是否合规，即坐姿是否正确的结论。采用本发明所提供的基于智能手表的读写距离识别方法能够准确地判断出用户在读写过程中的坐姿是否正确，而且由于需要当用户处于读写状态才会启动距离检测单元进行检测，能够节约能耗，延长智能手表的使用时间。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于智能手表的读写距离识别方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义型实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于智能手表的读写距离识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1:采集智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据。

在具体的实施过程中，需要说明的是，本发明实施例中的所述智能手表为现有的常规智能手表，其具备现有的常规智能手表所具备的所有功能，比如GPS定位，一键报警、拨打电话、心率血压统计、计步等等。

采集了智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据之后，执行步骤S2：基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态，获得判断结果。

在具体的实施过程中，本发明实施例中所述基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态的方法包括：

根据所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判定所述智能手表的姿态是否接近于水平且一定时间内只有轻微位移，若是，则判定所述用户进入书写状态。

本发明实施例中所述智能手表的姿态是否接近于水平可以是指智能手表表盘与水平面的倾角在正负30°之间，也可以是指智能手表表盘与水平面的倾角在正负40°之间，等等。

获得判断结果之后，执行步骤S3：当所述判断结果为是时，启动嵌设在所述智能手表上的距离检测单元，检测所述用户的头部与所述智能手表的距离，获得检测数据。

在具体的实施过程中，本发明实施例中的距离检测单元可以是红外距离探测器、超声波距离探测器或者激光距离传感器等，在此不做限定。

完成步骤S3之后，执行步骤S4：基于所述检测数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规，获得分析结果。

在具体的实施过程中，为了能够获得更加准确的检测数据，提高识别的准确度，在进一步的实施方案中，本发明实施例中嵌设在所述智能手表上的距离检测单元有多个，所述基于所述检测数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规的方法包括：

基于所述陀螺仪数据计算所述智能手表与水平面的角度；

基于所述角度选取其中一个所述距离检测单元对应的所述检测数据作为分析数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规。

比如，当所述智能手表与水平面的角度为0°时，则选取检测角度与所述智能手表的表盘呈90°的所述距离检测单元对应的所述检测数据作为分析数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规；当所述智能手表与水平面的角度为30°时，则选择检测角度与所述智能手表的表盘呈60°的所述距离检测单元对应的所述检测数据作为分析数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规。

通过上述方式能够获取更加准确的检测数据，进而提高识别的准确度。

在具体的实施过程中，本发明实施例中分析所述用户当前的读写距离是否合规的方法具体包括：

将所述检测数据与预存于所述智能手表中的正确坐姿范围值进行比较，当所述检测数据小于或大于所述正确坐姿范围值时，则所述分析结果为所述用户当前的坐姿不正确。

其中，所述正确坐姿范围值为通过大数据分析获得的正确坐姿下头部与所述智能手表的距离范围值。

在具体的实施过程中，本发明实施例中在获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

当所述分析结果为所述用户当前的读写距离合规时，则控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示用户调整坐姿。

在具体的实施过程中，为了确保能够提示到用户，在进一步的实施方案中，本发明实施例在当所述控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动时，所述方法还包括：

开始计时，并记录所述振动传感器产生振动的次数；

当所述振动传感器产生振动的次数达到三次时，判断首次振动到第三次振动之间的时长是否达到预设条件，若是，则控制所述智能手表内置的蜂鸣器发出警报。其中，所述预设条件可以是2分钟、也可以是3分钟，在此不做限定。

本发明实施例通过多次振动提醒结合蜂鸣器报警的方式能够确保提示到用户，使其改变错误坐姿。

在具体的实施过程中，为了让家长了解到孩子的读写状态，在进一步的实施方案中，本发明实施例中获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

记录所述分析结果，并传输给指定终端。

本发明实施例中的所述指定终端可以是手机、平板电脑等智能设备，以供家长查看；本发明实施例中的所述分析结果包括用户的读写时长以及读写过程中坐姿情况，其中，所述坐姿情况包括在哪一个时间段内为正常坐姿，哪个时间段内读写距离过近，哪一个时间段内为侧偏坐姿等。

本发明实施例中传输给指定终端的方式具体为：建立所述智能手表与所述指定终端之间的无线通信连接，通过该无线通信连接进行数据传输；其中所述无线通信连接为：蓝牙连接、红外连接、进场通信NFC连接、WIFI直连连接或者ZigBee连接。

在具体的实施过程中，由于智能手表是佩戴在手上的，在使用过程中有可能被衣袖遮挡，导致出现分析出错，为了克服上述问题，在进一步的实施方案中，本发明实施例在分析所述用户当前的读写距离是否合规之前，所述方法还包括：

判断所述检测数据是否异常，若出现异常，控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示。

具体的，判断所述检测数据是否异常的方法包括：

判断所述检测数据是否小于1cm，若是，则为异常。

采用本发明实施例所提供的基于智能手表的读写距离识别方法能够准确地判断出用户在读写过程中的坐姿是否正确；而且由于需要当用户处于读写状态才会启动距离检测单元进行检测，能够节约能耗，延长智能手表的使用时间。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

采集智能手表内置的加速度数据和陀螺仪数据；

基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态，获得判断结果；

当所述判断结果为是时，启动嵌设在所述智能手表上的距离检测单元，检测所述用户的头部与所述智能手表的距离，获得检测数据；嵌设在所述智能手表上的距离检测单元有多个，且分为不同检测角度设置；

基于所述检测数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规，获得分析结果；方法包括：

基于所述陀螺仪数据计算所述智能手表与水平面的角度；

基于所述角度的余角选取所述距离检测单元对应的所述检测数据作为分析数据，分析所述用户当前的读写距离是否合规。

2.根据权利要求1所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，所述基于所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判断佩戴所述智能手表的用户是否处于书写状态的方法包括：

根据所述加速度数据和所述陀螺仪数据，判定所述智能手表的姿态是否接近于水平且一定时间内只有轻微位移，若是，则判定所述用户进入书写状态。

3.根据权利要求1所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，分析所述用户当前的读写距离是否合规的方法包括：

将所述检测数据与预存于所述智能手表中的正确坐姿范围值进行比较，当所述检测数据不属于所述正确坐姿范围值时，则所述分析结果为所述用户当前的坐姿不正确。

4.根据权利要求3所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，所述正确坐姿范围值为通过大数据分析获得的正确坐姿下头部与所述智能手表的距离范围值。

5.根据权利要求1所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

当所述分析结果为所述用户当前的读写距离不合规时，控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示。

6.根据权利要求5所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，当所述控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动时，所述方法还包括：

开始计时，并记录所述振动传感器产生振动的次数；

当所述振动传感器产生振动的次数达到三次时，判断首次振动到第三次振动之间的时长是否达到预设条件，若是，则控制所述智能手表内置的蜂鸣器发出警报。

7.根据权利要求1所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，获得所述分析结果之后，所述方法还包括：

记录所述分析结果，并传输给指定终端。

8.根据权利要求1所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，在分析所述用户当前的读写距离是否合规之前，所述方法还包括：

判断所述检测数据是否异常，若出现异常，控制所述智能手表内置的振动传感器产生振动以提示。

9.根据权利要求8所述的基于智能手表的读写距离识别方法，其特征在于，判断所述检测数据是否异常的方法包括：

判断所述检测数据是否小于1cm，若是，则为异常。

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