CN111309098B - 基于传感器判断读写状态的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于传感器判断读写状态的方法，包括：基于智能手表中的测量传感器，获得智能手表相对于水平面的倾斜角度；根据获得的倾斜角度，判断佩戴智能手表的目标用户的目标手臂的放置状态，进而判断目标用户是否处于读写状态，并对判断结果进行记录；同时，将判断结果传输到与目标用户的智能手表进行绑定的家长端和教师端进行显示。通过设置测量传感器便于确定用户的读写状态，通过将其传输到家长端和教师端，便于家长和老师及时了解用户的学习情况，对用户进行有效监督。
Description
技术领域
本发明涉及智能感应技术领域，特别涉及基于传感器判断读写状态的方法。
背景技术
学生在学校学习的过程中，由于家长不能时时刻刻都陪伴在孩子左右，所以如果家长想要知道学生在学校的学习情况一般是通过向班主任打探学生的学习情况进行了解的，其不仅了解的不够全面，而且还会浪费双方的时间，由于读写状态是学习情况中一个具有代表性的因素，因此，本发明设置了基于传感器判断读写状态的方法，来便于家长了解用户的学习情况。
发明内容
本发明提供基于传感器判断读写状态的方法，用以通过设置的测量传感器确定用户的读写状态，并将其传输到家长端，便于家长及时了解用户的学习情况。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，包括：
基于智能手表中的测量传感器，获得所述智能手表相对于水平面的倾斜角度；
根据获得的倾斜角度，判断佩戴所述智能手表的目标用户的目标手臂的放置状态，进而判断所述目标用户是否处于读写状态，并对判断结果进行记录；
同时，将判断结果传输到与目标用户的智能手表进行绑定的家长端和教师端进行显示；
其中，所述测量传感器包括：加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘传感器、角度传感器和磁传感器中的任一种或多种。
在一种可能实现的方式中，当基于智能手表中的加速度传感器获得倾斜角度时，还包括：对所述目标用户是否处于读写状态进行初次判断，其初次判断过程包括：
当所述目标用户佩戴的所述智能手表中的所述加速度传感器检测出存在振动过零点时，判断所述目标用户处于非读写状态。
在一种可能实现的方式中，还包括：
基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表；
当判定所述目标用户为取下或者未正确佩戴所述智能手表时，控制所述智能手表暂停数据记录，同时，通过通讯网络，向与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端发送所述目标用户的佩戴信息；
基于所述家长端接收家长输入的与所述佩戴信息相关的纠正指令，并将所述纠正指令通过所述通讯网络传输到对应的智能手表进行纠正提醒；
其中，所述纠正提醒的方式包括：短信提醒、语音提醒、电话提醒、视频提醒中的任一种或多种的组合。
在一种可能实现的方式中，还包括：
基于所述智能手表中的皮电传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的皮肤电阻、电导随皮肤汗腺机能变化的皮电数据；
基于所述智能手表中的光学心率传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的心率指数；
根据测量的皮电数据和心率指数，合并计算得出所述目标用户的每日心情指数；
且基于时间轴，并根据计算得到的每日心情指数，生成不同时间段基于学习压力情况下所述目标用户的每日压力指数；
当当日读写场景结束后，将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数、每日心情指数和读写时长，通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端。
在一种可能实现的方式中，还包括：
基于所述智能手表的环境光传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户当前所处环境的环境光线值，当环境光线值低于预设光线值时，通过所述智能手表预先设定的提醒方式，提醒所述目标用户合理用眼；
并将提醒信息基于通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端；
其中，所述提醒方式包括：短信提醒、蜂鸣器提醒一种或多种的组合。
在一种可能实现的方式中，所述将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端的过程中包括：当每获取一个时间段下的子心情指数时，将所述子心情指数传输到家长端和教师端；
或者
当获取完当日内的所有时间段下的子心情指数时，将获取的所有子心情指数构成每日压力指数，并将所述每日压力指数传输到家长端和教师端。
在一种可能实现的方式中，当所述目标用户处于读写状态时，基于所述目标用户佩戴的智能手表，对所述目标用户处于读写状态的时长进行记录，获得读写时长，并将所述读写时长传输到教师端；
同时，所述教师端还用于接收基于所述智能手表传输的所述目标用户的读写状态曲线；
基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器，所述云端服务器，基于预先存储的学习专注数据库，对所述读写时长和读写状态曲线进行相关处理，获得所述目标用户的每日专注指数；
当每日专注指数小于预设专注指数时，对所述目标用户进行预设标注，并将所述每日专注指数和预设标注结果传输到教师端进行显示。
在一种可能实现的方式中，基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器的过程包括：
基于所述教师端上设置的存储阵列，将接收的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线进行自动存储，且存储阵列是由若干个存储单元组合而成的；
其中，每个存储单元中存储有与存储属性相关的所述目标用户的读写信息，且对存储的所述目标用户的读写信息的用户数量进行统计；
基于所述教师端上与所述存储单元一一对应设置的计量单元，对所述存储单元存储的读写信息进行容量统计，且在第一预设时间检测所述存储单元存储的所述读写信息的存储容量状态；
当存储容量状态为容量统计值到达预设容量范围，此时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
当存储容量状态为容量统计值未到达预设容量范围，此时，确定所述存储单元的剩余空间容量，同时，根据所述存储单元已存储的读写信息的容量值和统计的所述用户数量，确定每个所述目标用户的平均容量值，并根据平均容量值，确定所述剩余空间容量待存储的所述目标用户的用户数量，且当在第二预设时间检测所述存储单元在第一预设时间后存储的所述用户数量小于或等于待存储的所述目标用户的用户数量时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
对激活的通讯单元的通讯数量进行统计，当统计值大于或等于预设值时，通过同步触发机制，控制所激活的通讯单元实现与所述云端服务器的通讯连接，并将与激活的通讯单元连接的存储单元的存储数据传输到所述云端服务器；
同时，将所述存储单元存储的读写信息进行缓冲处理。
在一种可能实现的方式中，所述基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表的具体过程如下：
步骤1、获取智能手表中的测量传感器的测量数据信息，测量数据信息包括：霍尔电势，载流子数量，载流子的电荷量，霍尔传感器中半导体薄片的厚度，霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，磁通量通过的截面积；
步骤2、计算感应磁通量；
其中，Φ为感应磁通量，σ为霍尔电势，M为载流子数量，Q为载流子的电荷量，h为霍尔传感器中半导体薄片的厚度，ι霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，δ为磁通量通过的截面积；
步骤3、计算检验统计量；
其中，
为检验统计量，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤4、判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否正确佩戴所述智能手表；
当检验统计量在预设阈值范围内，则称所述目标用户正确佩戴所述智能手表，否则继续执行步骤5；
步骤5、计算错误偏差；
其中，θ为错误偏差值，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤6、确定所述目标用户是取下所述智能手表还是未正确佩戴所述智能手表；
当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户取下所述智能手表；当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户未正确佩戴所述智能手表。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中基于判断读写状态的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，如图1所示，包括：
步骤1：基于智能手表中的测量传感器，获得所述智能手表相对于水平面的倾斜角度；
步骤2：根据获得的倾斜角度，判断佩戴所述智能手表的目标用户的目标手臂的放置状态，进而判断所述目标用户是否处于读写状态，并对判断结果进行记录；
步骤3：同时，将判断结果传输到与目标用户的智能手表进行绑定的家长端和教师端进行显示；
其中，所述测量传感器包括：加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘传感器、角度传感器和磁传感器中的任一种或多种。
上述目标用户是学生；
上述加速度传感器可以检测交流信号以及物体的振动，人在走动的时候会产生一定规律性的振动，而加速度传感器可以检测振动的过零点，从而判断目标用户处于非读写状态。
其中，如果，在使用加速度传感器在进行倾斜角度检测的过程中，受到运动加速度的影响，使得测量的倾斜角度不够准确时，可以利用陀螺仪传感器、电子罗盘传感器、角度传感器或磁传感器等传感器对倾斜角度进行补偿处理，使其倾斜角度更加准确，以此来判断目标用户的读写状态。
例如，如果倾斜角度不在预设角度范围内，如：预设角度范围是基于水平桌面的[0°，90°]，当目标用户的手部水平放置在水平桌面时，为0°，当用户的肘部垂直支撑在水平桌面时，为90°；
上述家长端和教师端，也可以是智能手表，还可以是智能手机、笔记本等电子设备。
上述技术方案的有益效果是：通过设置的测量传感器，便于确定用户的读写状态，通过将其传输到家长端，便于家长及时了解用户的学习情况。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，当基于智能手表中的加速度传感器获得倾斜角度时，还包括：对所述目标用户是否处于读写状态进行初次判断，其初次判断过程包括：
当所述目标用户佩戴的所述智能手表中的所述加速度传感器检测出存在振动过零点时，判断所述目标用户处于非读写状态。
上述技术方案的有益效果是：通过对读写状态进行初次判断，可以确定其他传感器是否需要继续进行后续操作，节省智能手表的工作时长，进而提高智能手表的使用时长；通过振动过零点，便于快速确定目标用户处于非读写状态。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，还包括：
基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表；
当判定所述目标用户为取下或者未正确佩戴所述智能手表时，控制所述智能手表暂停数据记录，同时，通过通讯网络，向与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端发送所述目标用户的佩戴信息；
基于所述家长端接收家长输入的与所述佩戴信息相关的纠正指令，并将所述纠正指令通过所述通讯网络传输到对应的智能手表进行纠正提醒；
其中，所述纠正提醒的方式包括：短信提醒、语音提醒、电话提醒、视频提醒中的任一种或多种的组合。
上述纠正指令，可以是未正确佩戴智能手表的指令；
上述智能手表实际上就是手机的手表端，在进入智能手表时，会同步智能手机中的数据，这些数据包括时间，通讯录，天气，通话记录，短信等等，这些数据的同步就是通过通讯网络进行通讯传输的，其通讯网络如：蓝牙、wifi、2G/3G/4G/5G等通讯模块构成的通讯网络，其中用智能手表打电话也就是在同步的过程中，手表与手机互联时，手表端通过蓝牙或者wifi或者2G/3G/4G/5G网络操作手机，且由于现有的智能手表是存在距离限制的，一般是通过蓝牙或者wifi信号实现与家长端的通讯连接；
同时，当智能手表上安装有SIM卡时，家长可基于2G/3G/4G/5G网络，实现智能手机控制智能手表震动、短信显示、蜂鸣、通话视频提示等；
并且，当家长使用4G/5G网络与智能手表连接时，家长可通过视频讯号实时直播收看孩子读写状态，并当孩子处于读写状态时，执行读写坐姿的纠正指令。
当智能手表上未安装有SIM卡时，可使用蓝牙、wifi通讯模块进行通讯传输。
上述技术方案的有益效果是：便于快速有效的确定目标用户佩戴智能手表的情况，且当佩戴不正确或未佩戴时，暂停数据记录，可以提高数据的有效性，同时，提高智能手表的使用寿命，通过通讯网络向绑定的端发送信息，具有针对性，便于家长、老师随时了解目标用户的佩戴信息，便于对用户进行有效提醒。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，还包括：
基于所述智能手表中的皮电传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的皮肤电阻、电导随皮肤汗腺机能变化的皮电数据；
基于所述智能手表中的光学心率传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的心率指数；
根据测量的皮电数据和心率指数，合并计算得出所述目标用户的每日心情指数；
且基于时间轴，并根据计算得到的每日心情指数，生成不同时间段基于学习压力情况下所述目标用户的每日压力指数；
当当日读写场景结束后，将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数、每日心情指数和读写时长，通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端。
通过科学研究表明，对心理上引起的汗腺活动进行测量，研究与之相关的心理活动是可行的，因此，通过皮电反应传感器来测量人体的皮肤电阻、电导随皮肤汗腺机能变化而改变数据的曲线值，并加以分析；
由于皮电反应传感器测量得到的皮电数据存在一定的误差，为确保皮电数据的准确性，利用设备搭载的光学心率传感器分析目标用户的心率指数，通过合并计算，来提高每日心情指数的准确性；
在当日读写场景结束后发送不同时间段的目标用户的每日压力指数到家长和老师端，便于家长户老师以备应对及查验；
其中，每日心情指数是目标用户学习压力下重要的“学习压力指数”基础数据，且上述读写时长，是当检测到目标用户处于读写状态时，基于时间轴，对其处于读写状态的读写时长进行记录。
上述皮电反应和光学心率传感器，是为了获取每日心情指数，且每日心情指数+读写时长＝每日压力指数，可以理解为：目标用户持续的心情低落+长时间读写作业＝孩子学习压力。
上述通讯网络，可以是在2G/3G/4G/5G通讯模式下来连接智能手表；
上述时间轴，可以是以北京时间为基础建立的。
上述皮电数据，实际上是指皮电活动，即动态的皮电变化数据。
上述技术方案的有益效果是：上述传输的每日压力指数、每日心情指数和读写时长对家长具有吸引力，且便于供家长判断孩子读写强度或者读写学习压力强度，进而方便家长以此数据来合理安排孩子缓解压力、运动及户外活动时间。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，还包括：
基于所述智能手表的环境光传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户当前所处环境的环境光线值，当环境光线值低于预设光线值时，通过所述智能手表预先设定的提醒方式，提醒所述目标用户合理用眼；
并将提醒信息基于通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端；
其中，所述提醒方式包括：短信提醒、语音提醒、电话提醒、视频提醒中的任一种或多种的组合。
上述预设光线值是预先设定好的。
上述技术方案的有益效果是：通过确定光线值，有效的提醒目标用户合理用眼，将提醒信息传输到家长端和教师端，以备便于目标用户未根据提醒信息执行相应操作时，其家长或老师可进行及时提醒。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，所述将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端的过程中包括：当每获取一个时间段下的子心情指数时，将所述子心情指数传输到家长端和教师端；
或者
当获取完当日内的所有时间段下的子心情指数时，将获取的所有子心情指数构成每日压力指数，并将所述每日压力指数传输到家长端和教师端。
上述若干个子心情信息，组成每日压力指数。
上述技术方案的有益效果是：通过一个时间段发送一次子心情指数，便于家长和老师实时了解目标用户的状态，通过获取若干个子心情指数，再一并发送，便于减少通讯次数，节省宽带占比资源。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，当所述目标用户处于读写状态时，基于所述目标用户佩戴的智能手表，对所述目标用户处于读写状态的时长进行记录，获得读写时长，并将所述读写时长传输到教师端；
同时，所述教师端还用于接收基于所述智能手表传输的所述目标用户的读写状态曲线；
基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器，所述云端服务器，基于预先存储的学习专注数据库，对所述读写时长和读写状态曲线进行相关处理，获得所述目标用户的每日专注指数；
当每日专注指数小于预设专注指数时，对所述目标用户进行预设标注，并将所述每日专注指数和预设标注结果传输到教师端进行显示。
上述读写状态曲线，可以是一个预设时间段内的，也可以是目标用户在教室中一整天内的；
上述预处理，是对读写时长和读写状态曲线进行关联性分析，其中，读写状态曲线中，还可以包含皮电活动相关数据，以此来确定目标用户的每日专注指数。
上述将目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器的方式，还可以是通过智能手表自动上传其数据到云端服务器。
上述每日专注指数，例如：根据大脑皮层肌肉交互作用与注意力关系的实验研究，注意力越集中，大脑皮层与肌肉交互作用越强，因此，可以确定出每日专注指数是支撑数据维度科学性的。
上述预设专注指数是预先设定好的；
上述进行预设标注，可以是对目标用户红点标注等，便于了解。
上述技术方案的有益效果是：便于老师及时对预设标注的目标用户予以重点关注及人文关怀，以提高目标用户的学习成绩及学习承压能力。
在一个实施例中，上述得到每日心情指数和每日专注指数，可作为目标用户在校考勤和操行得分的重要数据参考；
其中，当每日压力指数和每日专注指数分别达到对应预设上限或下限后，可触发对应预设场景。
如：每日压力指数达到对应预设上限后，系统提醒家长和教师进行干预，如增加户外活动时间、合理休息用眼、解压及心理干预疏导等；
当每日专注指数达到对应预设上限后，系统提醒家长和教师予以表扬。此功能对于目标用户极具吸引力。
当每日压力指数和每日专注指数分别达到对应预设下限时，系统提醒家长和教师予以干预。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器的过程包括：
基于所述教师端上设置的存储阵列，将接收的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线进行自动存储，且存储阵列是由若干个存储单元组合而成的；
其中，每个存储单元中存储有与存储属性相关的所述目标用户的读写信息，且对存储的所述目标用户的读写信息的用户数量进行统计；
基于所述教师端上与所述存储单元一一对应设置的计量单元，对所述存储单元存储的读写信息进行容量统计，且在第一预设时间检测所述存储单元存储的所述读写信息的存储容量状态；
当存储容量状态为容量统计值到达预设容量范围，此时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
当存储容量状态为容量统计值未到达预设容量范围，此时，确定所述存储单元的剩余空间容量，同时，根据所述存储单元已存储的读写信息的容量值和统计的所述用户数量，确定每个所述目标用户的平均容量值，并根据平均容量值，确定所述剩余空间容量待存储的所述目标用户的用户数量，且当在第二预设时间检测所述存储单元在第一预设时间后存储的所述用户数量小于或等于待存储的所述目标用户的用户数量时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
对激活的通讯单元的通讯数量进行统计，当统计值大于或等于预设值时，通过同步触发机制，控制所激活的通讯单元实现与所述云端服务器的通讯连接，并将与激活的通讯单元连接的存储单元的存储数据传输到所述云端服务器；
同时，将所述存储单元存储的读写信息进行缓冲处理。
上述存储阵列是由若干个存储单元组合构成的，且存储单元与通讯单元和计量单元连接，通讯单元与云端服务器连接；
上述存储单元的存储属性，可以是按年级、班级进行划分的存储属性，如：存储单元a中，存储2年级1班学生的读写信息等，便于分块管理；
上述计量单元实际上是为了确定存储单元的剩余空间容量大小，便于确定该存储单元是否停止数据的接收，避免因数据过多但是未存储，导致数据丢失；
上述每个存储单元都设置一个计量单元，是为了方便及时了解每个存储单元的当前容量状况，还可有效的降低，因计量单元损坏，不能对其他存储单元的剩余空间容量进行确定的可能性。
上述预设存储容量，是指可以存储的平均目标用户数量对应的容量大小；
上述第一预设时间检测和对用户数量进行统计，是为了保证其存储单元存储的目标用户的读写信息是完整的，避免出现数据不完整；
其中，第一预设时间可以是2-5s；
上述容量统计值，是指当前存储单元的容量占比值，上述预设容量范围是与读写信息的容量大小和用户数量相关的；
上述激活通讯单元，是为了方便将存储单元存储的数据进行传输；
上述对激活的通讯单元的通讯数量进行统计，是为了方便将同步触发通讯单元进行数据发送，节省时间。
上述将存储单元存储的读写信息进行缓冲处理，是为了对下次存储数据做准备，实现了存储单元的多次可再利用性。
上述技术方案的有益效果是：方便及时了解每个存储单元的当前容量状况，还可有效的降低，因计量单元损坏，不能对其他存储单元的剩余空间容量进行确定的可能；方便将同步触发通讯单元进行数据发送，节省时间，便于实现存储单元的多次可再利用性。
本发明实施例提供基于传感器判断读写状态的方法，所述基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表的具体过程如下：
步骤1、获取智能手表中的测量传感器的测量数据信息，测量数据信息包括：霍尔电势，载流子数量，载流子的电荷量，霍尔传感器中半导体薄片的厚度，霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，磁通量通过的截面积；
步骤2、计算感应磁通量；
其中，Φ为感应磁通量，σ为霍尔电势，M为载流子数量，Q为载流子的电荷量，h为霍尔传感器中半导体薄片的厚度，ι霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，δ为磁通量通过的截面积；
步骤3、计算检验统计量；
其中，
为检验统计量，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤4、判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否正确佩戴所述智能手表；
当检验统计量在预设阈值范围内，则称所述目标用户正确佩戴所述智能手表，否则继续执行步骤5；
步骤5、计算错误偏差；
其中，θ为错误偏差值，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤6、确定所述目标用户是取下所述智能手表还是未正确佩戴所述智能手表；
当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户取下所述智能手表；当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户未正确佩戴所述智能手表。
上述技术方案的有益效果是：根据所述智能手表中的测量传感器测量到的数据来判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表，在判断过程中，首先，获取所述测量传感器测量的数据信息，然后基于正确佩戴所述智能手表时测量数据信息来初步判断所述目标用户是否正确佩戴所述智能手表，若判断结果为正确佩戴，则无需进一步确定，否则需要进一步确定所述目标用户是取下所述智能手表还是未正确佩戴所述智能手表。通过上述技术方案，不仅可以判断出目标用户是否正确佩戴智能手表，而且可以确定目标用户是取下所述智能手表还是未正确佩戴所述智能手表，同时还可以了解到当前测量传感器测量到的数据信息。
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 (7)
1.基于传感器判断读写状态的方法，其特征在于，包括：
基于智能手表中的测量传感器，获得所述智能手表相对于水平面的倾斜角度；
根据获得的倾斜角度，判断佩戴所述智能手表的目标用户的目标手臂的放置状态，进而判断所述目标用户是否处于读写状态，并对判断结果进行记录；
同时，将判断结果传输到与目标用户的智能手表进行绑定的家长端和教师端进行显示；
其中，所述测量传感器包括：加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘传感器、角度传感器和磁传感器中的任一种或多种；
基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表；
当判定所述目标用户为取下或者未正确佩戴所述智能手表时，控制所述智能手表暂停数据记录，同时，通过通讯网络，向与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端发送所述目标用户的佩戴信息；
基于所述家长端接收家长输入的与所述佩戴信息相关的纠正指令，并将所述纠正指令通过所述通讯网络传输到对应的智能手表进行纠正提醒；
其中，所述纠正提醒的方式包括：短信提醒、语音提醒、电话提醒、视频提醒中的任一种或多种的组合；
所述基于所述智能手表中的霍尔传感器的感应磁通量的变化结果，判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否取下或者未正确佩戴所述智能手表的具体过程如下：
步骤1、获取智能手表中的测量传感器的测量数据信息，测量数据信息包括：霍尔电势，载流子数量，载流子的电荷量，霍尔传感器中半导体薄片的厚度，霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，磁通量通过的截面积；
步骤2、计算感应磁通量；
其中，Φ为感应磁通量，σ为霍尔电势，M为载流子数量，Q为载流子的电荷量，h为霍尔传感器中半导体薄片的厚度，ι霍尔传感器中半导体薄片水平方向的电流，δ为磁通量通过的截面积；
步骤3、计算检验统计量；
其中，
为检验统计量，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤4、判断佩戴有所述智能手表的目标用户是否正确佩戴所述智能手表；
当检验统计量在预设阈值范围内，则称所述目标用户正确佩戴所述智能手表，否则继续执行步骤5；
步骤5、计算错误偏差；
其中，θ为错误偏差值，Φ为感应磁通量，ω为正确佩戴所述智能手表时的感应磁通量；
步骤6、确定所述目标用户是取下所述智能手表还是未正确佩戴所述智能手表；
当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户取下所述智能手表；当错误偏差值
时，则确定佩戴有所述智能手表的目标用户未正确佩戴所述智能手表。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当基于智能手表中的加速度传感器获得倾斜角度时，还包括：对所述目标用户是否处于读写状态进行初次判断，其初次判断过程包括：
当所述目标用户佩戴的所述智能手表中的所述加速度传感器检测出存在振动过零点时，判断所述目标用户处于非读写状态。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述智能手表中的皮电传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的皮肤电阻、电导随皮肤汗腺机能变化的皮电数据；
基于所述智能手表中的光学心率传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户的心率指数；
根据测量的皮电数据和心率指数，合并计算得出所述目标用户的每日心情指数；
且基于时间轴，并根据计算得到的每日心情指数，生成不同时间段基于学习压力情况下所述目标用户的每日压力指数；
当当日读写场景结束后，将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数、每日心情指数和读写时长，通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述智能手表的环境光传感器，测量佩戴所述智能手表的目标用户当前所处环境的环境光线值，当环境光线值低于预设光线值时，通过所述智能手表预先设定的提醒方式，提醒所述目标用户合理用眼；
并将提醒信息基于通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端；
其中，所述提醒方式包括：短信提醒、语音提醒、电话提醒、视频提醒中的任一种或多种的组合。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将不同时间段的所述目标用户的每日压力指数通过通讯网络发送到与所述智能手表进行绑定的家长端和教师端的过程中包括：当每获取一个时间段下的子心情指数时，将所述子心情指数传输到家长端和教师端；
或者
当获取完当日内的所有时间段下的子心情指数时，将获取的所有子心情指数构成每日压力指数，并将所述每日压力指数传输到家长端和教师端。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标用户处于读写状态时，基于所述目标用户佩戴的智能手表，对所述目标用户处于读写状态的时长进行记录，获得读写时长，并将所述读写时长传输到教师端；
同时，所述教师端还用于接收基于所述智能手表传输的所述目标用户的读写状态曲线；
基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器，所述云端服务器，基于预先存储的学习专注数据库，对所述读写时长和读写状态曲线进行相关处理，获得所述目标用户的每日专注指数；
当每日专注指数小于预设专注指数时，对所述目标用户进行预设标注，并将所述每日专注指数和预设标注结果传输到教师端进行显示。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述教师端将接收到的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线传输到云端服务器的过程包括：
基于所述教师端上设置的存储阵列，将接收的所述目标用户的读写时长和读写状态曲线进行自动存储，且存储阵列是由若干个存储单元组合而成的；
其中，每个存储单元中存储有与存储属性相关的所述目标用户的读写信息，且对存储的所述目标用户的读写信息的用户数量进行统计；
基于所述教师端上与所述存储单元一一对应设置的计量单元，对所述存储单元存储的读写信息进行容量统计，且在第一预设时间检测所述存储单元存储的所述读写信息的存储容量状态；
当存储容量状态为容量统计值到达预设容量范围，此时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
当存储容量状态为容量统计值未到达预设容量范围，此时，确定所述存储单元的剩余空间容量，同时，根据所述存储单元已存储的读写信息的容量值和统计的所述用户数量，确定每个所述目标用户的平均容量值，并根据平均容量值，确定所述剩余空间容量待存储的所述目标用户的用户数量，且当在第二预设时间检测所述存储单元在第一预设时间后存储的所述用户数量小于或等于待存储的所述目标用户的用户数量时，激活与所述存储单元连接的通讯单元，且控制所述存储单元停止存储操作；
对激活的通讯单元的通讯数量进行统计，当统计值大于或等于预设值时，通过同步触发机制，控制所激活的通讯单元实现与所述云端服务器的通讯连接，并将与激活的通讯单元连接的存储单元的存储数据传输到所述云端服务器；
同时，将所述存储单元存储的读写信息进行缓冲处理。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105550283A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 广东小天才科技有限公司 | 一种个人学习信息的设置方法及系统 |
| CN106779614A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 歌尔科技有限公司 | 用于可穿戴设备的学习监测方法、装置及可穿戴设备 |
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| CN105550283A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-04 | 广东小天才科技有限公司 | 一种个人学习信息的设置方法及系统 |
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