CN112099661B - 一种压力检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压力检测方法、装置及电子设备，适用于数据处理技术领域，该方法包括：以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数；若多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，第一指数阈值大于第二指数阈值；获取压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为形变压力的压力值。本申请实施例可以实现对形变压力的准确检测，进而提高压力传感器的准确性，提高用户使用体验。

Description

一种压力检测方法、装置及电子设备

技术领域

本申请属于数据处理技术领域，尤其涉及压力检测方法、装置及电子设备。

背景技术

压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器可以应用于多种不同领域之中，以实现不同领域内的实际需求。例如在机器人教育领域中，压力传感器可以用于一些与压力相关的课程教学。例如可以对压力大小设置不同的量纲单位，如牛顿或者等级。再通过压力传感器来对用户实际施加的压力进行检测，得到量纲单位下具体值，如3牛顿或者2级。

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。为了满足一些场景内对传感器防水、防尘、密封和美观等的需求，会对压力传感器增加一个可以进行压力传力的结构件，该结构件可以是金属、木质或者塑料等材质。用户可以对结构件施加压力，结构件在受力后会产生形变，而该形变会压向压力敏感元件，进而实现对压力的传递。

实践中发现，结构件在产生形变后有时难以完全恢复，例如金属在外力作用下可能会产生金属塑性变形。此时没有恢复形变的结构件会持续给压力敏感元件施加压力(以下将该压力简称为形变压力)，进而导致压力传感器的准确性降低，使得用户的使用体验下降。

因此需要一种可以检测形变压力，以提升压力传感器准确性的方法。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种压力检测方法、装置及电子设备，可以解决由于无法检测形变压力，导致压力传感器检测准确性较低的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种压力检测方法，包括：

以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数；

若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，所述第一指数阈值大于所述第二指数阈值；

获取所述压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

本申请实施例的第二方面提供了一种压力检测装置，包括：

采样模块，用于以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数；

判定模块，用于在所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值时，判定所述压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，所述第一指数阈值大于所述第二指数阈值；

赋值模块，用于获取所述压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面中任一项所述压力检测方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，包括：存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述压力检测方法的步骤。

本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述压力检测方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过分析采样压力值的差异指数，并在确定出有大于第一指数阈值的差异指数，以及有连续多个小于第二指数阈值的差异指数时，判定压力传感器中存在形变压力。最后在识别出存在形变压力时，将压力传感器此时的实时压力值作为形变压力值。因此本申请实施例可以实现对形变压力的准确识别。使得压力传感器后续在进行压力检测的时候，可以依照该形变压力值对检测结果进行修正，进而使得压力传感器的准确性得以提升。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请实施例提供的压力检测方法的实现流程示意图；

图2是本申请实施例提供的压力检测方法的实现流程示意图；

图3是本申请实施例提供的压力检测方法的实现流程示意图；

图4是本申请实施例提供的压力检测装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了便于理解，此处先对本申请实施例进行简要说明：

对于具有可以进行压力传力结构件的压力传感器而言，在结构件承受外力产生形变且无法完全恢复时，结构件未恢复形变的部分会持续给压力敏感元件施加压力，进而导致压力传感器持续检测到形变压力。在此基础上，一方面用户在使用压力传感器时会发现，即使不对压力传感器进行操作，压力传感器也会检测到一定的压力值。此时可能会导致用户以为压力传感器出现损坏，进而降低用户的使用体验。另一方面，由于形变压力的存在，导致用户在正常使用压力传感器的过程中，会出现压力传感器的检测值不等于实际用户对压力传感器施加压力大小的情况。例如，假设形变压力为0.3牛顿，用户对压力传感器施加1牛顿的力，此时压力传感器实际检测到的压力值等于两者之和1.3牛顿。因此对于用户而言，此时压力传感器的准确性就会较低。使得用户整体的使用体验下降。

为了提高压力传感器的准确性，本申请实施例会对压力传感器的受力进行分析，识别出其中的形变压力。为了实现对形变压力的识别，一种可选方法为建立形变压力的力学模型，并根据该模型来对压力传感器进行受力分析，以得到形变压力大小。但实际应用中发现，形变压力的情况与结构件的材质特性、配装工艺以及该结构件与相邻物体的摩擦力情况等均有一定关联，因此导致对形变压力的分析难度较大可行性较低，难以建立准确有效的力学模型。

为了降低对形变压力的分析难度，提高分析方法的可行性。在本申请实施例中首先会预设一个采样频率，并以该采样频率对压力传感器进行压力值的持续采样，从而得到压力传感器所有受力下对应的压力值数据。然后会计算各个相邻压力值之间的差异指数，并根据该差异指数来识别压力传感器中结构件所受外力是否撤除，以及压力敏感元件受力是否稳定。当结构件所受外力已撤除，且压力敏感元件受力已稳定时。说明此时压力传感器已没有接收到用户施加的压力，所检测到的所有压力均是结构件向压力敏感元件施加的，即均为形变压力。且形变压力的大小，即为压力传感器当前检测到的压力值。因此本申请实施例会将识别出的实时压力值作为形变压力值处理，进而实现对形变压力准确有效的检测。在此基础上，本申请实施例还可以根据检测到的形变压力值，对压力传感器的零位基准值进行校正。进而使得压力传感器对外界的压力检测可以更为准确可靠，使得用户在撤力之后可以第一时间看到压力传感器归零。另外，由于本申请实施例中的方法可以在用户使用压力传感器的过程中同步执行，并能在单次使用完后快速校正零位基准值。进而使得用户对压力传感器的连续使用过程中，实现压力值零位校正的无缝连接。保障了过程中每次使用压力传感器的准确性。使得用户体验大大提升。

同时，对本申请实施例中可能涉及到的一些名词进行说明如下：

形变压力：用于压力传力的结构件在外力或温度的作用下发生形变后，结构件虽然可以自行恢复一部分形变，但也可能会存在一定程度的形变无法完全恢复。其中，结构件在未外力或温度的作用且形变稳定后，未恢复形变的部分会挤压压力传感器的压力敏感元件，从而使得压力传感器接收到一定的压力。在本申请实施例中，将此压力称为形变压力。

零位基准值：压力传感器在受力时会检测压力值大小，而输出的压力值大小均是相对压力值零位的大小而言的。例如，一般情况下压力值零位对应的是0牛顿。在此基础上压力传感器若检测到外力，则会将该外力大小与0牛顿进行比较，从而得到对外力大小的实际检测值。但在形变压力的作用下，即使没有其他外力的作用压力传感器检测到的力也会大于0牛顿。因此为了提高压力传感器检测的准确性，需要及时根据形变压力的真实情况来更新零位基准值。

同时，对本申请实施例中的压力传感器和各个方法实施例的执行主体，进行说明如下：

在本申请实施例中，压力传感器包含用于压力传力的结构件、压力敏感元件和信号处理单元。其中，压力敏感元件和信号处理单元可以被集成在一个压力传感器芯片之中。结构件覆盖于压力敏感元件，或者覆盖于压力传感器芯片。在一些实施例中，结构件也可以将整个压力敏感元件和信号处理单元均包裹起来(若是集成于压力传感器芯片，则可以将压力传感器芯片包裹起来)，以起到防水、防尘、密封和美观等效果。

在本申请实施例中，各个方法实施例的执行主体为电子设备。本申请实施例不对电子设备的设备类型进行过多限定，可由技术人员自行选取或设定。但应当说明地，根据执行主体与压力传感器的关系，本申请实施例电子设备存在以下两种情况：

1、电子设备与压力传感器是相互独立的两个设备。此时由电子设备通过有线或无线的方式读取压力传感器的数据，并进行各个方法实施例的操作，以实现对压力传感器的形变压力检测以及零位基准值等操作。例如电子设备可以是一个机器人或电脑，压力传感器可以是一个独立的模块化产品。

2、压力传感器是电子设备中的一部分。例如，可以将压力传感器和一个具有一定数据处理能力的芯片封装成一个压力检测设备或模块化产品。此时电子设备获取压力传感器的数据，则是通过读取的方式实现。

因此，需要根据实际应用情况来确定电子设备与压力传感器之间的关系。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本申请实施例一提供的压力检测方法的实现流程图，详述如下：

S101，以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，得到第一压力值，并计算各个相邻第一压力值之间的差异指数，得到多个第一差异指数。

为了实现对压力传感器的形变压力分析检测，首先需要对压力传感器进行压力值的采样。本申请实施例会预先设定一个采样频率，并以该采样频率对压力传感器进行压力值的采样，从而得到压力传感器实际检测到的压力值(即第一压力值)情况。其中，采样频率的具体大小此处不做过多限定，可由技术人员自行设定。例如可以设定为100次/秒。应当理解地，采样频率取倒数，即可得到本申请实施例中相邻两次采样之间的采样时间间隔。例如100次/秒取倒数，即可得到采样时间间隔为0.01秒。

在获取到压力传感器输出的压力值的基础上，本申请实施例会分析向量两个压力值之间的差异程度，并将该差异程度进行量化得到对应的差异指数(即第一差异指数)。其中，具体的差异程度量化方法以及相应的差异指数的单位等，此处不进行过多限定，可由技术人员根据实际确定。例如，作为本申请的一个可选实施例，可以计算两个相邻压力值之间的差值，并将该差值作为差异指数。此时差异指数单位仍为压力值的单位，如可以是牛顿或者压力等级等。而作为本申请的另一个可选实施例，可以对相邻的两个压力值进行微分，即将两个压力值的差值除以采样时间间隔，并将得到的微分值作为的差异程度。此时差异系数可以没有物理单位。

作为本申请的一个可选实施例，会计算两个相邻压力值之间的差值，并将该差值的绝对值作为本申请实施例中的差异指数。或者在计算两个相邻压力值之间的差值时，规定差值等于其中的较大值减去较小值。此时可以使得差异指数为大于或等于0的数，以便于本申请实施例中将差异指数与预设的各个指数阈值进行比较，实现对压力值差异程度是否较大的有效评估。

以一实例对S101进行举例说明，假设压力值单位选取为牛顿，差异指数设定为相邻两个压力值之间差值的绝对值。同时假设从先到后依次在t1、t2、t3和t4时刻进行了采样，采样到的压力值依次为1牛顿、0.8牛顿、0.9牛顿和0.4牛顿。此时t1和t2时刻对应差异指数为0.2牛顿，t2和t3时刻对应的差异指数为0.1牛顿，t3和t4时刻对应的差异指数则为0.5牛顿。

S102，判断多个第一差异指数内是否存在大于第一指数阈值的第二差异指数，以及是否存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值，其中n为大于1的整数，第一指数阈值大于第二指数阈值。

首先对用户向压力传感器施力的场景进行说明。用户在使用压力传感器时，根据实际应用需求的不同，用户施力的方式可能会存在一定的差异。例如用户可以在压力传感器上放置一些物品，以对物品的质量等属性进行测量。在此类场景中，物品压在压力传感器上的期间均视为用户在对压力传感器施力。而在另一些场景中，用户也可以手动按压压力传感器，此时用户的按压即为对压力传感器施力。相应的，用户撤力是指用户撤销对压力传感器的压力。若该压力是物品带来的，则撤力是指将物品移走。若该压力是用户手动按压的，则撤力是指用户撤销按压。

实践中发现，用户在使用过程中，根据用户的实际操作和结构件形变的情况，可以将压力传感器的受力过程根据时序先后分为以下4个阶段：

阶段1：用户撤力前。本阶段中，用户会向压力传感器施力，例如在压力传感器上放置物品或者手动按压。此时压力传感器检测到的压力相对较大，且会随着用户施力的大小变化而变化。理论上，若此时压力传感器内不存在形变压力，则检测到的压力值即为用户向压力传感器实际施加的压力值。

阶段2：用户撤力过程中。首先应当说明地，阶段1+阶段2是用户对压力传感器施力的整体过程。但实际应用中阶段2可以不存在，此时施力过程则仅包含阶段1。详述如下：

用户撤销对压力传感器的压力分为两种情况。

情况1：用户可以实现瞬时撤力，例如假设用户在压力传感器上放置了一个手机，此时用户若拿走手机，则可以实现瞬时撤力。对于情况1，撤力的过程可以视为不存在。

情况2：用户撤力需要一定的时间。例如当用户使用手指按压压力传感器时，若想撤力，则需要将手指移开。但拿开手指的过程中，手指仍对结构件有压力，只是该压力在逐步减小。对于情况2，撤力过程具有一定的时长，其终止时刻为用户完成撤力的一瞬间，即结构所受外力归零的瞬间。此时，阶段2内压力传感器输出的压力值会缓缓下降。

阶段3：用户完成撤力后，至结构件形变稳定前。此时结构件在逐步恢复形变，且会持续一段时间。在此阶段，结构件仍会对压力敏感元件造成一定压力，因此压力传感器输出的压力值会缓缓下降。

阶段4：结构件形变稳定后。在结构件在逐步恢复形变至稳定后，此时压力传感器输出的压力值较小，且较为稳定。其中，若结构件可以恢复至无形变的状态，此时压力传感器输出的压力值应当为0。而若结构件无法恢复至无形变的状态，则此时压力传感器输出的压力值，即为形变压力值。

由阶段4的说明可知，当压力传感器仅存在形变压力时，其输出的压力值相对稳定，即差异指数会相对较小。因此，对压力传感器输出压力值是否持续稳定，理论上可以作为对形变压力检测的条件。为了量化这一检测条件，在本申请实施例中，设置了一个用于衡量差异指数是否较小的第一差异阈值。并会在差异指数小于该第一差异阈值时，判定为较小。但实践中又发现，在用户施力稳定的情况下，阶段1中压力传感器输出压力值也较为稳定。因此仅以“压力传感器输出压力值是否持续稳定”来识别形变压力，难以区分阶段1和阶段4，识别的准确性较低。由上述对4个阶段的分析可知，若想区分出阶段1和阶段4，对用户是否撤力的识别就十分关键。实践中发现，用户完成撤力的瞬间结构件所受外力消失，此时压力传感器输出的压力值瞬间变化较大。因此，本申请实施例预先设置了一个第二差异阈值，以衡量差异指数是否较大。若差异指数大于该第二差异阈值，则认为此时差异指数较大，满足用户撤力的条件。其中，第一差异阈值和第二差异阈值的具体大小，可由技术人员根据实际需求设定，此处不做过多限定。但需满足第二差异阈值大于第一差异阈值。作为本申请的一个可选实施例，可以由技术人员预先进行试验以确定出合适的差异阈值大小。

在上述分析的基础上，本申请实施例会识别采样到的差异指数中是否存在较大的差异指数(即第二差异指数)，以判断压力传感器是否处于撤力状态。并同时识别是否存在连续n个差异指数均较小。以作为判断是否存在形变压力的依据。其中，由于采样时间间隔Δt属于已知数据，因此“连续n个差异指数均较小”，实质是指在n×Δt的时长内差异指数均较小。由此可知，在本申请实施例中n的值用于衡量差异指数较小的持续时长是否满足要求。本申请实施例不对n的具体值进行过多限定，可以由技术人员根据实际需求进行设定。在一些可选实施例中，可以为n设置一个具体数值，如20。在另一些实施例中，亦可以由技术人员预先设置好采样频率f和持续时长T，再根据n＝T×f＝T/Δt来计算出实际的n值。应当说明地，若连续较小的差异指数数量大于n，此时亦属于本申请实施例中的“连续n个差异指数均较小”。

S103，若存在第二差异指数，且存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定压力传感器中存在形变压力，获取压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

若存在大于第一指数阈值的差异指数，则说明当前用户已撤力。而当存在连续较小的差异指数，说明此时压力传感器受力稳定，结构件已形变稳定。此时压力传感器处于仅受到形变压力的影响。因此，此时本申请实施例会判定压力传感器中存在形变压力，并会读取此时压力传感器的实际压力值作为形变压力的压力值，以实现对形变压力的准确检测。

作为本申请的一个可选实施例，为了进一步提高对形变压力检测的准确性。在本申请实施例中，考虑到结构件形变稳定应当是发生在用户撤力之后，因此可以限制第二差异指数的采样时间，需早于连续较小的差异指数。即S103在判断压力传感器中存在形变压力之前，需满足的条件还包括：

第二差异指数的采样时间，早于连续n个小于第二指数阈值的第一差异指数的采样时间。

作为本申请的另一个可选实施例，考虑到结构件形变稳定后其形变压力往往较小，因此可以通过检测实际的压力值，来增强对形变压力检测的准确性。因此在本申请实施例中，S103在判断压力传感器中存在形变压力之前，需满足的条件还包括：

连续n个小于第二指数阈值的第一差异指数对应的第一压力值，均小于第一压力阈值。

其中，第一压力阈值的具体值，可由技术人员根据实际结构件的情况来进行设定，此处不予限定。

作为本申请的有一个可选实施例，可以将上述采样时间和对是否小于第一压力阈值的判断两个实施例结合应用至图1所示实施例。

在S101-S103的基础上，作为本申请的一个可选实施例，参考图2，还可以进一步地利用形变压力值来校正压力传感器的零位基准值。即在S103之后，还包括：

S104，根据形变压力的压力值，对压力传感器的零位基准值进行校正。

在本申请实施例中，通过形变压力值对零位基准值进行校正，使得压力传感器的零位基准值可以避免形变压力的影响。用户在使用压力传感器的过程中，一方面，在视觉上可以直观地看到撤力后压力传感器的压力值归零，而不会出现撤力后仍有压力值的情况，使得用户的使用体验得以提升。另一方面，对零位基准值校正之后，用户在下次使用压力传感器的时候，压力传感器可以将实际外力的压力值准确测量出来，而不会受到形变压力的影响。因此测量的准确性大大提高，进而实现对用户使用体验的进一步提升。例如，假设形变压力是0.3牛顿，此时进行校准后，即使压力传感器检测到该0.3牛顿的形变压力，也会作为0牛顿出来。因此在检测到1牛顿的外力时，就会输出压力值为1牛顿，而非1.3牛顿。

在本申请实施例中，首先会预设一个采样频率，并以该采样频率对压力传感器进行压力值的持续采样，从而得到压力传感器所有受力下对应的压力值数据。然后会计算各个相邻压力值之间的差异指数，并根据该差异指数来识别压力传感器中结构件所受外力是否撤除，以及压力敏感元件受力是否稳定。当结构件所受外力已撤除，且压力敏感元件受力已稳定时。说明此时压力传感器已没有接收到用户施加的压力，所检测到的所有压力均是结构件向压力敏感元件施加的，即均为形变压力。且形变压力的大小，即为压力传感器当前检测到的压力值。因此本申请实施例会将识别出的实时压力值作为形变压力值处理，进而实现对形变压力准确有效的检测。在此基础上，本申请实施例还可以根据检测到的形变压力值，对压力传感器的零位基准值进行校正。进而使得压力传感器对外界的压力检测可以更为准确可靠，使得用户在撤力之后可以第一时间看到压力传感器归零。另外，由于本申请实施例中的方法可以在用户使用压力传感器的过程中同步执行，并能在单次使用完后快速校正零位基准值。进而使得用户对压力传感器的连续使用过程中，实现压力值零位校正的无缝连接。保障了过程中每次使用压力传感器的准确性。使得用户体验大大提升。

针对图1所示实施例的一些说明：

一、S101-S104，可以是一个持续执行的操作，以实现对压力传感器零位基准值的实时动态校正。

相应的，在S104之后，还包括：若满足预设触发条件，则返回执行以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

考虑到实际应用中，随着使用次数的变多，结构件恢复形变的能力也会逐步减弱。进而导致结构件对压力敏感元件的形变压力情况也会产生一定的变化，一般会逐次变强。因此仅进行一次形变压力检测和零位基准值的校正，往往难以满足实际应用的需求。

在本申请实施例中，会预设一个触发条件，并在满足该触发条件的情况下，继续执行S101的压力值采样操作，进而实现对S101-S104的循环操作。其中，触发条件可以设置为默认循环，此时每次执行完S104之后，就自动循环S101操作。亦可以将触发条件设置为预设等待间隔时长后触发，例如可以设定为每次S104执行完，等待5分钟再执行S101。

在实际应用中，可以实现对压力传感器中形变压力的实时动态监测，并能在检测到形变压力存在，以及检测到形变压力变化时，及时对零位基准值进行校正。对于用户而言，即使每次用于压力传感器都导致了结构件形变压力变化，也会在撤力之后看到压力传感器的输出值为0。同时，即使连续使用压力传感器，也可以保障每一次使用时，压力传感器的准确性。

二、S101-S103的操作，可以有多种不同的具体实现方式，以满足实际应用的不同需求。

可选方式1，在S101对压力值进行采样和差异指数计算的过程中，会对得到的差异指数进行记录，即会同时记录多个差异指数。在S102中，会对记录的多个差异指数进行是否较大和是否持续较小的判断。

在方式1中，对差异指数的处理是一个累计记录再统一处理的过程。由于差异指数的数量＝采样到的压力值数量-1，因此需要技术人员预先设置每次处理过程中，需要累计采样的总压力值数量，或者总采样时长。其中，在进行总压力值数量设置或者进行总采样时长的设置的时候，应当保证S101得到的差异指数大于n。

可选方式2，不设置总压力值数量和总采样时长，而是持续对压力传感器进行压力值采样，并在采样的同步计算差异指数。此时S101是一个持续采样和差异指数计算的过程。相应的，S102则会在S101每次计算出一个差异指数时，进行一次与第二指数阈值大小关系的判断。其中对第二指数阈值大小关系的判断过程中，每有一个差异指数小于第二指数阈值，则会进行一次次数累加。若累加值达到n则判定为存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值。其中，若累加的过程中出现一个差异阈值大于或等于第二指数阈值，则将累加值清零。参考图3，此时S101-S103可以被替换为：

S301，以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并在采样得到第一压力值时，计算该第一压力值与上一次采样得到的第一压力值之间的差异指数，得到第一差异指数。

本申请实施例中，每次采样得到压力值后，均会计算与上一次压力值之间的差异指数。

S302，基于第一差异指数对差异变量值进行更新，并判断第一差异指数是否小于第二指数阈值。若第一差异指数小于第二指数阈值，则对预设的计数变量值进行自加1操作。若第一差异指数大于或等于第二指数阈值，则将计数变量值清零。其中，计数变量值的初始值为0。

其中，基于第一差异指数对差异变量值进行更新，包括：

若第一差异指数高于差异变量值，则将第一差异指数赋值给差异变量值，实现对差异变量值的更新。若第一差值指数低于或等于差异变量值，则不对差异变量值进行更新。

在本申请实施例中，差异变量值用于存储已得到的差异指数中的最大值，以实现对撤力瞬间差异指数的记录。因此，在每次获取到一个新的差异指数时，均会将其与差异变量值进行比较，并会在大于差异变量值时，将差异变量值的大小更新为该较大的差异指数。反之，若差异指数不大于差异变量值当前大小，则保持差异变量值不变。其中，差异变量值的初始值可以设置差异指数可能取得的最小值。因此可由技术人员根据差异指数的计算方法来确定差异变量值的初始值。例如当差异指数为差值绝对值等大于或等于0的值时，差异变量值的初始值可以设置为0。

另外，本申请实施例通过设置一个计数变量值，并在每次检测出差异指数较小时自加1，实现对差异指数连续较小数量的准确统计。其中，当检测出差异指数大于第一指数阈值时，说明此时不满足连续较小，即连续中断了。因此此时会将计数变量值清零，实现对差异指数连续较小数量的重新计数。

S303，判断计数变量值是否小于n。若计数变量值小于n，则返回执行S301以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

若计数变量值仍小于n，说明当前还无法判断是否检测到差异指数连续较小，即无法判断结构件是否受力是否稳定。因此仍需要继续进行采样，以得到新的压力值和差异指数。

S304，若计数变量值大于或等于n，则判断差异变量值是否大于第一指数阈值。

若计数变量值大于n，说明当前结构件受力稳定，但无法判断是撤力前的稳定还是撤力后的稳定。即无法判断是处于阶段1还是阶段4。此时本申请实施例会继续判断差异变量值是否大于第一指数阈值。

S305，若差异变量值小于或等于第一指数阈值，则将计数变量值清零，并返回执行以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

若差异变量值小于或等于第一指数阈值，说明用户尚未撤力。此时压力传感器可能处于阶段1，而非阶段4。因此S304对结构件受力稳定的判断结果无法使用。此时本申请实施例会将计数变量值清零，并返回执行S301以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。以实现对形变压力的重新检测。

S306，若差异变量值大于第一指数阈值，则判定压力传感器中存在形变压力，获取压力传感器的实时压力值，将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

若差异变量值大于第一指数阈值，即说明在结构件受力稳定之前，用户已经撤力。即当前处于阶段4，压力传感器所受的力均为形变压力。因此此时会获取压力传感器的实时压力值，并将该压力值作为形变压力的压力值。

作为本申请的一个可选实施例，若需要在S306之后，继续对压力传感器进行形变压力检测。例如可以参考上述说明点一，在对零位基准值进行校正后，持续进行形变压力检测。此时在S306操作中，还包括将差异变量值和计数变量值均清零，其中，对差异变量值清零是指将其恢复至预设的初始值。以使得S301-S306的操作可以正常执行。

应当说明地，方式2亦会得到多个差异指数，且差异指数的数量无法预知。但与方式1的差异之处在于，方式2中可以不对得到的差异指数进行记录。即在实时判断差异指数的大小之后，就进入下一个差异指数的大小判断，而无需对历史的差异指数进行记录。

在本申请实施例中，无需记录过多的历史数据。一方面通过实时计算差异指数，并对差异变量值赋值的方式，可以实现对最大差异指数的有效记录。另一方面，对实时得到的差异指数进行是否较小的判断，并在较小时利用计数变量值进行累计，从而实现对差异指数较小的连续数量/时长进行统计。在识别出差异指数持续较小时，再判断在此之前用户是否撤力，进而实现对压力传感器阶段的准确识别。最后在确认出用户已撤力时，才判定压力传感器处于阶段4，并确定出实际的形变压力值。因此本申请实施例可以实现对形变压力实时、高效和准确的检测识别。用户在不对压力传感器施压时，仍可以看到压力传感器检测压力值为0。且可以持续使用压力传感器，而不用担心形变压力造成的结果不准确的情况。因此用户使用体验得到较大的提升。

对应于上文实施例的方法，图4示出了本申请实施例提供的压力检测装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。图4示例的压力检测装置可以是前述实施例一提供的压力检测方法的执行主体。

参照图4，该压力检测装置包括：

采样模块41，用于以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数。

判定模块42，用于在多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值时，判定压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，第一指数阈值大于第二指数阈值。

赋值模块43，用于获取压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为形变压力的压力值。

进一步地，该压力检测装置，还包括：

基准校正模块，用于根据形变压力的压力值，对压力传感器的零位基准值进行校正。

进一步地，采样模块41中对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数，包括：

对采样得到的压力值进行相邻压力值的差值绝对值计算，并将得到的差值绝对值作为第一差异指数。

进一步地，判定模块42，包括：

若多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数、存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值，且第一差异指数的采样时间，早于连续n个小于第二指数阈值的第一差异指数的采样时间，则判定压力传感器中存在形变压力。

进一步地，判定模块42，包括：

若多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数、存在连续n个第一差异指数均小于第二指数阈值，且连续n个小于第二指数阈值的第一差异指数对应的第一压力值，均小于第一压力阈值，则判定压力传感器中存在形变压力。

进一步地，该压力检测装置，还包括：

循环模块，用于在满足预设触发条件时，返回执行采样模块41中以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

进一步地，采样模块41，包括：

以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并在采样得到压力值时，计算该压力值与上一次采样得到的压力值之间的差异指数，得到第一差异指数。

若第一差异指数大于预设的差异变量值，则将第一差异指数赋值给差异变量值。

若第一差异指数小于第二指数阈值，则对预设的计数变量值进行自加1的操作。

若计数变量值小于n，则返回执行以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

相应的，判定模块42，包括：

若计数变量值大于或等于n，则判断差异变量值是否大于第一指数阈值。

若差异变量值大于第一指数阈值，则判定压力传感器存在形变压力。

本申请实施例提供的压力检测装置中各模块实现各自功能的过程，具体可参考前述图1所示实施例一的描述，此处不再赘述。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。还应理解的是，虽然术语“第一”、“第二”等在文本中在一些本申请实施例中用来描述各种元素，但是这些元素不应该受到这些术语的限制。这些术语只是用来将一个元素与另一元素区分开。例如，第一表格可以被命名为第二表格，并且类似地，第二表格可以被命名为第一表格，而不背离各种所描述的实施例的范围。第一表格和第二表格都是表格，但是它们不是同一表格。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请实施例提供的压力检测方法可以应用于手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等电子设备上，本申请实施例对电子设备的具体类型不作任何限制。

例如，所述电子设备可以是是蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(PersonalDigital Assistant，PDA)设备、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、车联网终端、电脑、膝上型计算机、手持式通信设备、手持式计算设备和/或用于在无线系统上进行通信的其它设备以及下一代通信系统，例如，5G网络中的移动终端或者未来演进的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)网络中的移动终端等。

作为示例而非限定，当所述电子设备为可穿戴设备时，该可穿戴设备还可以是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，如智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。

图5是本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图5所示，该实施例的电子设备5包括：至少一个处理器50(图5中仅示出一个)、存储器51，所述存储器51中存储有可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个压力检测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块41至43的功能。

所述电子设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是电子设备5的示例，并不构成对电子设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入发送设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51在一些实施例中可以是所述电子设备5的内部存储单元，例如电子设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述电子设备5的外部存储设备，例如所述电子设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述电子设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经发送或者将要发送的数据。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使对应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压力检测方法，其特征在于，包括：

在对压力传感器进行施力到撤力过程中，以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，得到多个第一压力值，并计算各个相邻第一压力值之间的差异指数，得到多个第一差异指数，包括：对采样得到的压力值进行相邻压力值的差值绝对值计算，并将得到的差值绝对值作为所述第一差异指数；

若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，以确定压力传感器处于撤力状态，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，所述第一指数阈值大于所述第二指数阈值；

获取所述压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

2.如权利要求1所述的压力检测方法，其特征在于，在所述将该实时压力值作为所述形变压力的压力值之后，还包括：

根据所述形变压力的压力值，对所述压力传感器的零位基准值进行校正。

3.如权利要求1或2所述的压力检测方法，其特征在于，所述若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力，包括：

若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数、存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，且所述第二差异指数的采样时间，早于连续n个小于所述第二指数阈值的所述第一差异指数的采样时间，则判定所述压力传感器中存在形变压力。

4.如权利要求1或2所述的压力检测方法，其特征在于，所述若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力，包括：

若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数、存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，且连续n个小于所述第二指数阈值的所述第一差异指数对应的第一压力值，均小于第一压力阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力。

5.如权利要求2所述的压力检测方法，其特征在于，在所述对所述压力传感器的零位基准值进行校正之后，还包括：

若满足预设触发条件，则返回执行所述以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作。

6.如权利要求1所述的压力检测方法，其特征在于，所述以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并对采样得到的压力值进行相邻压力值的差异指数计算，得到多个第一差异指数，包括：

以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，并在采样得到压力值时，计算该压力值与上一次采样得到的压力值之间的差异指数，得到所述第一差异指数；

若所述第一差异指数大于预设的差异变量值，则将所述第一差异指数赋值给所述差异变量值；

若所述第一差异指数小于所述第二指数阈值，则对预设的计数变量值进行自加1的操作；

若所述计数变量值小于n，则返回执行所述以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样的操作；

相应的，所述若所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值，则判定所述压力传感器中存在形变压力，包括：

若所述计数变量值大于或等于n，则判断所述差异变量值是否大于所述第一指数阈值；

若所述差异变量值大于所述第一指数阈值，则判定所述压力传感器存在所述形变压力。

7.一种压力检测装置，其特征在于，包括：

采样模块，用于在对压力传感器进行施力到撤力过程中，以预设的采样频率对压力传感器进行压力值采样，得到多个第一压力值，并计算各个相邻第一压力值之间的差异指数，得到多个第一差异指数，包括：对采样得到的压力值进行相邻压力值的差值绝对值计算，并将得到的差值绝对值作为第一差异指数；

判定模块，用于在所述多个第一差异指数中存在大于第一指数阈值的第二差异指数，以确定压力传感器处于撤力状态，且存在连续n个所述第一差异指数均小于第二指数阈值时，判定所述压力传感器中存在形变压力，其中n为大于1的整数，所述第一指数阈值大于所述第二指数阈值；

赋值模块，用于获取所述压力传感器的实时压力值，并将该实时压力值作为所述形变压力的压力值。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。