CN115412793A - 姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质，通过采集用户头部的第一运动数据；根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向用户发送报警提示；可实现借助无线耳机获取用户头部的姿态数据，以及在用户头部处于非正常姿态(例如疲劳状态)时，向用户头部发送报警提示，达到及时提醒用户注意休息或调整不良姿态的目的。

Description

姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及但不限于无线耳机技术领域，具体而言，涉及但不限于姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质。

背景技术

手机已是在工作生活进行交互的首先工具，汽车是给工作生活提供便利的工具。合理的使用会提高工作效率，增强生活幸福感，但使用不合理，却会带来非常大的风险，甚至威胁生命。疲劳驾驶排在高速公路的交通事故的首位，随着汽车普及，趋势还在上升。行车过程中，手持通话因手离开方向盘容易造成控制不稳，从而引发交通事故。因而，手离开方向盘打电话是交通规则禁止行为。如何让驾驶员知晓疲劳及双手不离方向盘成为了汽车电子研究的一个重要方向。

目前疲劳驾驶监测技术主要分为以下几种：

车辆运行轨迹监测方式：该种方式在车辆上安装监测运行轨迹装置，通过轨迹测量用于确定车辆是否偏离车道以便判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态。当车辆在运行过程中，一旦偏离轨道就表示事故即将发生。在车速较快的高速路段，留给驾驶员反应及采取控制措施的时间及其短暂，造成的结果就是即使有疲劳驾驶预警系统，但效果不大。另外，车辆在行驶过程中并不是一直保持直线运动，所以误判率较高。

基于人眼的疲劳驾驶监测系统：该种方式利用摄像头对人眼的状态进行监测，根据人眼的睁开程度进行判断疲劳的程度。该种方式对环境有要求，当光线较暗时，或驾驶员佩戴深色眼镜时，拍照效果较差以至于不能精确识别人眼的状态。当道路通畅及无弯度时，车辆接近一种匀速直线运动，驾驶员容易出现视觉疲劳和驾驶姿势疲劳。该监测系统无法较理想的识别出这两种疲劳程度。

由上述的技术描述可知，这几个技术方向还没有涉及解决行车过程中的安全通话的问题。部分车辆装配有车载蓝牙通话系统，但是由于驾驶员距离麦克风较远，说话声音与车辆内部的噪声无法有效区分，使得通话的对方无法听清驾驶员需要传递的内容，致使车载蓝牙通话系统被放弃；并且，还有很大一部分车辆不具备车载蓝牙通话系统。因此，如何实现较准确监测驾驶员的疲劳并同时提供友好又安全的通话系统，显得十分有必要。

发明内容

本发明实施例提供的姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质，至少解决了现有无线耳机不具备用户头部疲劳姿态等非正常姿态检测功能的技术问题。

本发明实施例提供一种姿态检测方法，应用于无线耳机，包括：

采集用户头部的第一运动数据；

根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；

获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向所述用户发送报警提示。

本发明实施例还提供一种姿态检测装置，应用于无线耳机，包括：

姿态获取单元，用于采集用户头部的第一运动数据；

姿态判断单元，用于根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；以及获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果；

姿态提醒单元，用于根据所述比对结果向所述用户发送报警提示。

本发明实施例还提供一种无线耳机，包括：处理器、存储器及通信总线；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如上所述的姿态检测方法的步骤。

本发明实施例还提供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一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的姿态检测方法的步骤。

根据本发明实施例提供的姿态检测方法、装置、无线耳机及存储介质，通过采集用户头部的第一运动数据；根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向所述用户发送报警提示；可实现借助无线耳机获取用户头部的姿态数据，以及在用户头部处于非正常姿态(例如疲劳状态)时，向用户头部发送报警提示，达到及时提醒用户注意休息或调整不良姿态的目的。

本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为本发明实施例一中姿态检测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中无线耳机接入云端的结构示意图；

图3为本发明实施例一中运动曲线的模型示意图；

图4为本发明实施例二中姿态检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三中一种姿态检测装置的结构示意图；

图6为本发明实施例三中另一种姿态检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例三中一种姿态检测方法的流程细化示意图。

图8为本发明实施例三中又一种姿态检测装置的结构示意图。

图9为本发明实施例三中又一种姿态检测方法的流程细化示意图；

图10为本发明实施例四中无线耳机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

本发明实施例提供一种应用于无线耳机的姿态检测方法，请参见图1所示，所述姿态检测方法包括以下步骤：

S101：采集用户头部的第一运动数据。

在一些实施例中，在采集用户头部的第一运动数据之前还包括：检测所述无线耳机的佩戴状态；

在实际应用中，当无线耳机没有被佩戴时(也即无线耳机处于非佩戴状态)，无线耳机会进入休眠状态，以降低功耗。仅当无线耳机处于佩戴状态时，会开启用户头部的姿态检测功能。为了实现佩戴检测功能，无线耳机内置有加速度传感器和/或距离传感器。距离检测器可为红外接近传感器或电容式传感器。其中，红外接近传感器是根据其发射的红外线通过人阻挡反射回来的红外线强度来确定人与自身之间的距离。电容式传感器是通过人的体表肌肤靠近接触点引起电容变化，根据电容的大小变化来确定人与自身的距离。对此，检测无线耳机处于佩戴状态的方式包括但限于以下几种：

方式一：采集所述无线耳机的加速度值，在预设时间内所述加速度值有变化时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

方式二：采集所述无线耳机与用户头部之间的距离值，在预设时间内所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

方式三：分别采集所述无线耳机的加速度值和所述无线耳机与所述用户头部之间的距离值，在预设时间内所述加速度值有变化且所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态。

对于上述方式一～方式三，方式三有利于排除用户误碰无线耳机的情形以提高佩戴检测的准确度。

在实际应用场景中，无线耳机处于休眠状态，定时获取加速度传感器的加速度值，在预设时间内加速度值有变化时，确定出无线耳机被移动。再启动距离检测器(例如接近红外传感器或电容式传感器)作进一步检测，定时获取距离检测器的距离值，在预设时间内距离值都小于等于预设距离阈值时，确定出无线耳机被佩戴。其中，预设距离阈值可根据距离检测器的具体类型以及需要的灵敏度程度进行合理选择。作为举例，预设距离阈值可以是1mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm。此外，确定出无线耳机被佩戴后，保持距离检测器的开启状态，继续定时获取距离检测器的距离值，在预设时间内距离值都大于预设阈值时，确定出无线耳机被摘下。而当无线耳机被摘下后，其会进入休眠状态直到下次被佩戴。

S102：根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线。

无线耳机内置有角速度传感器(也称为陀螺仪)，也就可通过无线耳机中的角速度传感器来采集用户头部的角度及方向。在S102中，第一运动数据包括：无线耳机的角度及方向和频次。后续可根据第一运动数据构建用户头部的运动曲线，而将运动曲线与标准运动曲线作对比后，可确定出用户头部的姿态为正常姿态或非正常姿态。

在实际应用中，为了精确地构建出用户头部的运动曲线，需要采集足够多的运动数据，此时运动数据的处理过程较为复杂。而在实际应用场景中，如图2所示，可由无线耳机、移动终端和云端组成一个系统；其中，无线耳机与移动终端进行配对连接，同时无线耳机通过移动终端与云端进行通信连接。此外，当无线耳机内集成有特定芯片时，无线耳机还可直接与云端进行通信连接。对此，在本发明实施例中，可根据实际应用需求选择合适的执行主体来处理用户头部的运动数据以生成用户头部的运动曲线；还可按照实际需求选择合适的执行主体来比对运动曲线与标准运动曲线以得到比对结果。上述执行主体可为无线耳机或第三设备，其中第三方设备可为与无线耳机配对连接的移动终端，或与无线耳机通信连接的云端。

为了更好地理解，下面提供几种具体的示例：

在一示例中，通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；从所述无线耳机内获取预先存储的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。采用此种方式时，无线耳机内置有标准运动曲线，便于无线耳机快速获得标准曲线运动以进行后续处理。即便无线耳机无法与移动终端进行通信连接导致无法接入云端时，或者无线耳机没有开发云端服务功能也无法接入云端时，均可直接从无线耳机内部获得标准运动曲线。

此外，无线耳机还可通过本地算法根据采集到的运动数据生成标准运动曲线；具体过程为：S1，在一段时间内检测到用户头部发生首次运动并恢复至初始状态，计时清零，以校准加速度传感器及陀螺仪。S2，启动头部运动姿态参数采集。S3，当检测到用户头部发生运动时，将此次头部运动过程的加速度与上一次有效头部运动的加速度进行比较，得到加速度变化率。S4，当加速度变化率小于等于预设阈值，则表明此次头部运动监测属于有效监测；记录头部运动的角度及方向，同时根据频率＝1/时间来计算运动频次；后续执行S6。S5，当加速度变化率超过预设阈值，表明用户因其他情况引起的突发头部运动，非颈部肌肉放松的自然运动；后续执行S6。S6，待头部运动的角度恢复至初始状态，计时清零，进入下一次头部运动姿态参数采集，返回至S3。根据采集的有效头部运动姿态参数构建标准运动曲线。如图3所示，根据有效头部运动姿态参数内的角度及频次，按前屈、后伸、左侧和右侧为锚点构建用户头部的运动曲线。

在另一示例中，通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；接收第三方设备发送的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。采用此种方式时，标准运动曲线可由第三方设备生成，以获得更为精确地标准运动曲线，从而提高姿态检测的准确度。

为了实现针对不同的用户分别构建对应的标准运动曲线以降低误判率，在接收第三方设备发送的所述标准运动曲线之前，所述方法还包括：采集用户头部的第二运动数据，所述第二运动数据包括所述无线耳机的加速度值；在预设时间内所述加速度值小于等于预设加速度阈值时，将所述第二运动数据发送给所述第三方设备，以供所述第三方设备根据第二运动数据生成所述标准运动曲线。例如，在一种实际应用场景中，无线耳机通过蓝牙与移动终端进行配对连接。在无线耳机处于佩戴状态时，通过无线耳机获取用户头部的第二运动数据，所述第二运动数据包括无线耳机的加速度值和无线耳机的角度及频次；在预设时间内加速度值均小于等于预设加速度阈值时，确定出用户头部的姿态处于正常姿态；此时可将预设时间内采集到的用户头部的第二运动数据发送给移动终端，之后由移动终端根据第二运动数据构建用户头部的标准运动曲线并反馈给无线耳机；无线耳机接收到标准运动曲线后，将用户头部的运动曲线与标准运动曲线作对比以判断用户头部的姿态是否为正常姿态。在另一种实际应用场景中，无线耳机通过蓝牙与移动终端进行配对连接，且无线耳机通过移动终端与云端进行通信连接。在无线耳机处于佩戴状态时，通过无线耳机获取用户头部的第二运动数据，所述第二运动数据包括无线耳机的加速度值和无线耳机的角度及频次；在预设时间内加速度值均小于等于预设加速度阈值时，确定出用户头部的姿态处于正常姿态；此时可借助移动终端将预设时间内采集到的用户头部的第二运动数据发送给云端，之后由云端中人工智能算法根据第二运动数据构建用户头部的标准运动曲线，并通过移动终端反馈给无线耳机；无线耳机接收到标准运动曲线后，将用户头部的运动曲线与标准运动曲线作对比以判断用户头部的姿态是否为正常姿态。

需要说明的是，云端基于人工智能算法生成标准运动曲线的具体过程为：接收到n次有效头部运动姿态数据，根据头部运动的角度，频次及加速度变化率来通过分类算法(例如K近邻算法)进行分类来找到头部运动曲线。同时，根据该头部运动曲线来预测下一次头部运动姿态数据。如果m次预测中有k次预测准确，则确定该头部运动曲线为当前佩戴者头部运动姿态的标准运动曲线。其中，m和k的取值根据准确度来设定。

在又一示例中，将所述第一运动数据发送给第三方设备；以及接收所述第三方设备发送所述比对结果。采用此种方式时，选用第三方设备来处理用户头部的运动数据以得到用户头部的运动曲线，以及将用户头部的运动曲线与标准运动曲线作对比以判断用户头部的姿态，有利于提高姿态检测的准确度。

S103：获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向用户发送报警提示。

当无线耳机处于佩戴状态时，无线耳机跟随用户头部一起运动，此时可将无线耳机的运动数据视为用户头部的运动数据。在一些实际场景中，当用户头部处于正常姿态时，颈部肌肉群拉力力矩会使得用户头部的运动姿态趋于稳定，此时用户头部的加速度很小。当用户出现姿势疲劳时(也即非正常姿态时)，颈部肌肉群拉力的力矩无法与头颈部重力力矩保持平衡，从而会产生加速度变化，此时用户头部的加速度较大。在另一些实际场景中，当用户头部出现姿势疲劳时(也即非正常姿态时)，用户头部的加速度较小且长时间内用户头的姿态保持不变，此时用户头部的运动频次和运动角度均较小，则用户头部的运动曲线趋于平缓。由此可见，在判断用户头部的当前姿态时，可基于用户头部运动过程中的加速度值、频次及角度等中的任意一个或几个参数来确定。为了更好地理解，下面对如何判断出用户头部的姿态作进一步说明：

在一示例中，所述第一运动数据包括：所述无线耳机的角度及频次。根据角度及频次生成所述用户头部的运动曲线；还获得标准运动曲线。之后，获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果包括：获取所述运动曲线的第一频次和第一角度和所述标准运动曲线的第二频次和第二角度；在所述第一频次小于所述第二频次且所述第一角度小于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果；和/或，在所述第一频次大于所述第二频次且所述第一角度大于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果。

在另一示例中，所述第一运动数据包括：所述无线耳机的加速度值和无线耳机的角度及频次。根据角度及频次生成所述用户头部的运动曲线；还获得标准运动曲线。若在预设时间内所述加速度值大于预设加速度阈值且所述加速度值呈递增趋势时，生成用户头部处于非正常姿态的异常结果，并根据所述异常结果向用户发送报警提示；若在预设时间内所述加速度值小于预设加速度阈值时，将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果，此时将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果的具体过程如前文所述，在此不再赘述。

可以理解的是，在将运动曲线与标准运动曲线作比较时，频次和角度可通过区间值的形式表示，频次可表明运动曲线或标准运动曲线的角度变化快慢，角度可表明运动曲线或标准运动曲线的角度变化范围。

无线耳机内置有扬声器和马达；通过所述无线耳机向所述用户发送报警提示包括：通过无线耳机中的扬声器向用户头部发送语音提示，和/或通过无线耳机中的马达向用户头部发送振动提示。

根据本发明实施例提供的姿态检测方法，实现了借助无线耳机获取用户头部的姿态数据，以及在用户头部处于非正常姿态(例如疲劳状态)时，向用户头部发送报警提示，达到及时提醒用户注意休息或调整不良姿态的目的。

实施例二

本发明实施例提供一种应用于无线耳机的姿态检测装置，请参见图4所示，所述姿态检测装置至少包括以下单元：姿态获取单元201、姿态判断单元202和姿态提醒单元203。其中，所述姿态获取单元201，用于采集用户头部的第一运动数据；所述姿态判断单元202，用于根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；所述姿态提醒单元203，用于获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向用户发送报警提示。

在一些实施例中，所述姿态获取单元201还用于采集所述无线耳机的加速度值和/或采集所述无线耳机与用户头部之间的距离值。所述姿态检测装置还包括佩戴检测单元。所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述加速度值有变化时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；或者，所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；或者，所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述加速度值有变化且所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态。

在一些实施例中，所述姿态判断单元202具体用于通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；从所述无线耳机内获取预先存储的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。或者，所述姿态判断单元202具体用于通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；接收第三方设备发送的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。或者，所述姿态判断单元202具体用于将所述第一运动数据发送给第三方设备；接收所述第三方设备发送的所述比对结果。其中，所述第三方设备可为与所述无线耳机配对连接的移动终端，或与所述无线耳机通信连接的云端。

在一些实施例中，所述姿态获取单元201还用于采集用户头部的第二运动数据，所述第二运动数据包括所述无线耳机的加速度值。所述姿态判断单元202还用于在预设时间内所述加速度值小于等于预设加速度阈值时，将所述第二运动数据发送给所述第三方设备，以供所述第三方设备根据第二运动数据生成所述标准运动曲线。

在一些实施例中，所述姿态判断单元202还具体用于获取所述运动曲线的第一频次和第一角度和所述标准运动曲线的第二频次和第二角度；在所述第一频次小于所述第二频次且所述第一角度小于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果；和/或，所述姿态判断单元202还具体用于在所述第一频次大于所述第二频次且所述第一角度大于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果。

在一些实施例中，当所述第一运动数据包括所述无线耳机的加速度值时，所述姿态判断单元202还具体用于在预设时间内所述加速度值大于预设加速度阈值且所述加速度值呈递增趋势时，生成用户头部处于非正常姿态的异常结果；以及在预设时间内所述加速度值小于预设加速度阈值时，将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。所述姿态提醒单元203还具体用于根据所述异常结果向用户发送报警提示。

根据本发明实施例提供的姿态检测装置，实现了借助无线耳机获取用户头部的姿态数据，以及在用户头部处于非正常姿态(例如疲劳状态)时，向用户头部发送报警提示，达到及时提醒用户注意休息或调整不良姿态的目的。

实施例三：

本发明实施例提供一种优选的姿态检测方法及装置，该无线耳机可以是入耳式无线蓝牙耳机，也可以是骨传导式无线蓝牙耳机。请参见图5所示，无线耳机中姿态检测装置包括以下单元：姿态追踪单元301(对应于姿态获取单元201)、音频振动单元302(对应于姿态提醒单元203)、佩戴检测单元300、无线连接单元303、电源管理单元304、存储单元305和管理控制单元306(对应于姿态判断单元202)。下面对姿态检测装置中各个单元的功能作详细的阐述：

佩戴检测单元300，用于判断用户是否已经佩戴好无线耳机。只有处于佩戴状态的无线耳机，姿态追踪单元301才会被使能，以及提供的数据才会有效。同时，当无线耳机没有被佩戴时，其处于深度休眠状态，以降低整个系统的功耗。该佩戴检测单元300包括距离检测器和加速度传感器，其中，距离检测器可为接近红外传感器和电容式传感器中的任意一种。同时，距离检测器可设置在每个扬声器周围。在实际应用中，佩戴检测单元300具体用于定时读取加速度传感器的加速度值，当预设时间内加速度值有变化时，确定无线耳机处于移动状态；启动距离检测器进行定时检测，当距离检测器检测到的距离值小于等于预设距离阈值时，确定无线耳机处于佩戴状态。

姿态追踪单元301，用于监测用户头部的运动数据。该姿态追踪单元301可以包括加速度传感器和/或角速度传感器(也称为陀螺仪)。通过加速度传感器可获得无线耳机的加速度值，而通过陀螺仪可获得无线耳机的角度。

音频振动单元302，用于提供电声转换及音频采集、振动提醒等功能。该音频振动单元302包括但不限于麦克风(Microphone，简称MIC)、骨传导扬声器和马达。其中，麦克风用于采集音频数据；骨传导扬声器用于将电信号转换为音频数据；马达用于产生振动。在实际应用中，用户利用骨传导式无线耳机进行通话时，音频振动单元302用于通过骨传导方式将音频数据传递给用户，也将采集到的音频数据发送给管理控制单元306，以供管理控制单元306将该音频数据发送至移动终端。此外，该音频振动单元302还用于接收管理控制单元306发送的提示信息，根据该提示信息向用户提供听觉及触觉上的及时提醒，以提醒用户注意休息或调整不良坐姿。

无线连接单元303，用于提供移动网路将无线耳机与移动终端等外部设备进行连接，例如采用蓝牙或WIFI连接方式。管理控制单元306与移动终端等外部设备通过无线连接单元303进行音频数据传递，以实现语音通话。当无线耳机能接入云端，还可通过无线连接单元303将用户头部的运动数据传递给移动终端，并由移动终端传递给云端。在此方式下，可由云端的人工智能算法(例如K近邻算法)根据用户头部的运动数据来构建用户头部的运动曲线；之后通过移动终端将用户头部的运动曲线反馈给无线耳机。应当理解的是，由云端估算出的用户头部的运动曲线为用户头部处于正常姿态时的运动曲线，其可作为判断用户头部的当前姿态时的参考运动曲线，下文将该参考运动曲线称为标准运动曲线。

电源管理单元304，用于给姿态检测装置中的其他单元供电及给本单元中的电池进行充电。无线耳机因无需配置音频连接线以提升便携性，则无线耳机内部各个单元需要依靠电池来供电。此外，电源管理单元304还可包括电源开关，该电源开关可用于控制姿态检测装置中其他单元的供电电路，以进一步降低功耗。

存储单元305，用于存储用户头部的运动数据以及用户头部处于正常姿态时的运动曲线(也即标准运动曲线)。在实际应用场景中，当无线耳机中的无线连接单元303处于离线状态，或者因网络不稳定导致无线耳机无法顺利接入云端，或者无线耳机不具备云端服务功能，则管理控制单元306可从存储单元305中获取标准运动曲线，在此方式下，标准运动曲线是由本地算法估算得到的。同时，储存单元305包括但不限于TF卡(Trans-flash Card，简称TF卡)、闪存(Flash EEPROM，简称Flash)储存芯片。

管理控制单元306，用于判断用户头部的当前姿态。在实际应用中，当无线耳机被佩戴后，需要对用户头部的当前姿态进行判断。此时，管理控制单元306从存储单元305获得标准运动曲线，或者通过无线连接单元303及移动终端从云端获得标准运动曲线；以及从姿态追踪单元301获取用户头部的运动数据，并根据用户头部的运动数据构建用户头部的运动曲线；再根据运动曲线和标准运动曲线判断用户头部的当前姿态，最后根据比较结果生成提示信息并发送给音频振动单元302。

为了更好地理解本发明，本发明实施例结合具体的应用场景对姿态检测方法及装置作详细的阐述：

应用场景一：

本发明实施例提供的姿态检测装置及方法可应用于对驾驶员的疲劳状态进行监测，使得驾驶员享用汽车所带来的出行便利同时多一份安全监控。此时，无线耳机为骨传导式无线耳机。由于无线耳机采用骨传导方式，无需将耳塞插入耳道，不会降低驾驶员对外界声音的感知效果。

请参见图6所示，应用于无线耳机的姿态检测装置包括以下单元：姿态追踪单元301、音频振动单元302、佩戴检测单元300、无线连接单元303、电源管理单元304、存储单元305和管理控制单元306。其中，佩戴检测单元300包括加速度传感器和红外接近传感器；姿态追踪单元301包括陀螺仪和加速度传感器；音频振动单元302包括：音频编解码单元、MIC、骨传导扬声器和马达；无线连接单元303采用蓝牙的方式与移动终端进行连接；电源管理单元304包括充电及电源转换单元和电池；存储单元305包括Flash储存芯片；管理控制单元306包括微控制单元(Micro Control Unit，简称MCU)。

请参见图7所示，应用于无线耳机的姿态检测方法包括以下步骤：

S501：无线耳机处于休眠状态，定时获取加速度传感器检测到的加速度值，判断预设时间内加速度值是否有变化，若有，确定无线耳机处于移动状态，接下来执行S502；反之，不作任何处理。

S502：启动红外接近传感器进行检测。

S503：定时获取红外接近传感器检测到的距离值，判断预设时间内距离值是否都小于等于预设距离值；若是，确定无线耳机处于佩戴状态；反之，确定无线耳机仅处于移动状态。

S504：确定无线耳机处于佩戴状态，接下来执行S506；

S505：确定无线耳机仅处于移动状态，不作任何处理。

S506：校准加速度传感器和陀螺仪，并与移动终端建立蓝牙连接。

S507：判断无线耳机是否能接入云端；若为否，执行S508；反之，执行S509。

S508：从本地获取预先存储的标准运动曲线。

S509：定时获取加速度传感器的加速度值。

S510：判断预设时间内加速度值是否小于预设加速度阈值；若是，执行S511；反之，返回执行S509。

S511：通过移动终端将用户头部的运动数据上传至云端，由云端的人工智能算法估算得到用户头部处于正常姿态时的运动曲线(也即标准运动曲线)。

S512：通过移动终端接收由云端发送的标准运动曲线。

S513：定时获取加速度传感器的加速度值和陀螺仪的参数。

S514：根据陀螺仪的参数确定用户头部的运动曲线。

S515：判断在预设时间内加速度值是否大于预设加速度阈值；若是，执行S516；反之，执行S517。

S516：在这预设时间内加速度值呈递增趋势时，确定驾驶员的疲劳程度较高，并及时提醒驾驶员注意休息。

S517：再根据运动曲线与标准运动曲线，进一步判断用户头部的当前姿态是否处于非正常姿态；若是，执行S518；反之，返回执行S513。

S518：在运动曲线的频次小于标准运动曲线的频次，且运动曲线的角度小于标准运动曲线的角度时，确定驾驶员的疲劳程度较高，并及时提醒驾驶员注意休息。如果汽车的控制单元具备驾驶员状态数据接入功能时，同时将该疲劳程度传递给汽车的控制单元，根据疲劳程度限制或降低行车速度。

通过本发明实施例提供的姿态检测方法及装置，在驾驶员佩戴无线耳机后，由于该无线耳机具备姿态检测功能，可实现对驾驶员的疲劳状态进行监测。同时该无线耳机在监测驾驶员疲劳状态过程，可以根据疲劳状态程度向驾驶员发出听觉和/或触觉方式的预警，使得驾驶员在享用汽车所带来的出行便利的同时多一份安全监控。

应用场景二：

本发明实施例提供的姿态检测装置及方法可应用于对小学生的疲劳状态进行监测，使得小学生的注意力保持集中。此时，无线耳机可以为入耳式无线耳机也可以是骨传导式无线耳机。

请参见图8所示，应用于无线耳机的姿态检测装置包括以下单元：姿态追踪单元301、音频振动单元302、佩戴检测单元300、无线连接单元303、电源管理单元304、存储单元305和管理控制单元306。其中，佩戴检测单元300包括加速度传感器和电容式传感器(也即图中的电容触摸按键)；姿态追踪单元301包括陀螺仪和加速度传感器；音频振动单元302包括：音频编解码单元、MIC、骨传导扬声器和马达；无线连接单元303采用蓝牙的方式与移动终端进行连接；电源管理单元304包括充电及电源转换单元和电池；存储单元305包括Flash储存芯片；管理控制单元306包括微控制单元(Micro Control Unit，简称MCU)。

请参见图9所示，应用于无线耳机的姿态检测方法包括以下步骤：

S701：无线耳机处于休眠状态，定时获取加速度传感器检测到的加速度值，判断预设时间内加速度值是否有变化，若有，确定无线耳机处于移动状态，接下来执行S702；反之，不作任何处理。

S702：启动电容式传感器进行检测。

S703：定时获取电容式传感器检测到的距离值，判断预设时间内距离值是否都小于等于预设距离值；若是，确定无线耳机处于佩戴状态；反之，确定无线耳机仅处于移动状态。

S704：确定无线耳机处于佩戴状态，接下来执行S706；

S705：确定无线耳机仅处于移动状态，不作任何处理。

S706：校准加速度传感器和陀螺仪，并与移动终端建立蓝牙连接。

S707：判断无线耳机是否能接入云端；若为否，执行S708；反之，执行S709。

S708：从本地获取预先存储的标准运动曲线。

S709：定时获取加速度传感器的加速度值。

S710：判断预设时间内加速度值是否小于预设加速度阈值；若是，执行S711；反之，返回执行S709。

S711：通过移动终端将用户头部的运动数据上传至云端，由云端的人工智能算法估算得到用户头部处于正常姿态时的运动曲线(也即标准运动曲线)。

S712：通过移动终端接收由云端发送的标准运动曲线。

S713：定时获取陀螺仪的参数。

S714：根据陀螺仪的参数确定用户头部的运动曲线。

S715：判断运动曲线与标准运动曲线之间是否满足第一预设条件，该第一预设条件为运动曲线的频次小于标准运动曲线的频次，且运动曲线的角度小于标准运动曲线的角度；若为否，执行S716；反之，返回执行S717。

S716：确定小学生的疲劳程度较高，并及时提醒小学生注意休息或稍微活动头部。

S717：继续判断运动曲线与标准运动曲线之间是否满足第二预设条件，该第二预设条件为运动曲线的频次大于标准运动曲线的频次，且运动曲线的角度大于标准运动曲线的角度；若是，执行S718；反之，返回执行S713。

S718：确定小学生的注意力不集中，并及时提醒小学生需集中注意力或调整写字坐姿。

通过本发明实施例提供的姿态检测方法及装置，在小学生佩戴无线耳机后，由于该无线耳机具备姿态检测功能，可实现对小学生的疲劳状态进行监测。同时该无线耳机在监测小学生疲劳状态过程，可以根据疲劳状态程度向小学生发出听觉和/或触觉方式的预警，使得小学生在写作业或听课时能集中注意力以及保持正确坐姿。

实施例四：

本实施例提供了一种无线耳机，参见图10所示，其包括处理器801、存储器802及通信总线803，其中：

通信总线803用于实现处理器801和存储器802之间的连接通信；

处理器801用于执行存储器802中存储的一个或者多个计算机程序，以实现上述各实施例中姿态检测方法中的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)，ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)，EEPROM(ElectricallyErasableProgrammablereadonlymemory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(CompactDiscRead-OnlyMemory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

本实施例中的计算机可读存储介质可用于存储一个或者多个计算机程序，其存储的一个或者多个计算机程序可被处理器执行，以实现上述各实施例中姿态检测方法中的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序(或称计算机软件)，该计算机程序可以分布在计算机可读介质上，由可计算装置来执行，以实现上述各实施例中姿态检测方法中的至少一个步骤；并且在某些情况下，可以采用不同于上述实施例所描述的顺序执行所示出或描述的至少一个步骤。

本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。

可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。

此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种姿态检测方法，应用于无线耳机，包括：

采集用户头部的第一运动数据；

根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；

获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果，并根据所述比对结果向用户发送报警提示。

2.如权利要求1所述的姿态检测方法，其特征在于，采集用户头部的第一运动数据之前还包括检测所述无线耳机的佩戴状态；

所述检测所述无线耳机的佩戴状态包括：

采集所述无线耳机的加速度值，在预设时间内所述加速度值有变化时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

或者，

采集所述无线耳机与用户头部之间的距离值，在预设时间内所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

或者，

分别采集所述无线耳机的加速度值和所述无线耳机与所述用户头部之间的距离值，在预设时间内所述加速度值有变化且所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态。

3.如权利要求1所述的姿态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；从所述无线耳机内获取预先存储的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果；

或者，

通过所述无线耳机根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线；

接收第三方设备发送的所述标准运动曲线，并通过所述无线耳机将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果；

或者，

将所述第一运动数据发送给第三方设备；以及接收所述第三方设备发送的所述比对结果。

4.如权利要求3所述的姿态检测方法，其特征在于，在接收所述第三方设备发送的所述标准运动曲线之前，所述方法还包括：

采集用户头部的第二运动数据，所述第二运动数据包括所述无线耳机的加速度值；

在预设时间内所述加速度值小于等于预设加速度阈值时，将所述第二运动数据发送给所述第三方设备，以供所述第三方设备根据第二运动数据生成所述标准运动曲线。

5.如权利要求1所述的姿态检测方法，其特征在于，所述获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果包括：

获取所述运动曲线的第一频次和第一角度和所述标准运动曲线的第二频次和第二角度；

在所述第一频次小于所述第二频次且所述第一角度小于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果；

和/或，

在所述第一频次大于所述第二频次且所述第一角度大于所述第二角度时，生成用户头部处于非正常姿态的比对结果。

6.如权利要求1所述的姿态检测方法，其特征在于，当所述第一运动数据包括所述无线耳机的加速度值时；所述方法还包括：

在预设时间内所述加速度值大于预设加速度阈值且所述加速度值呈递增趋势时，生成用户头部处于非正常姿态的异常结果，并根据所述异常结果向用户发送报警提示；

在预设时间内所述加速度值小于预设加速度阈值时，将所述运动曲线与所述标准运动曲线作比较以得到所述比对结果。

7.一种姿态检测装置，应用于无线耳机，其特征在于，包括：

姿态获取单元，用于采集用户头部的第一运动数据；

姿态判断单元，用于根据采集到的所述第一运动数据生成所述用户头部的运动曲线，以及获取所述运动曲线与标准运动曲线的比对结果；

姿态提醒单元，用于根据所述比对结果向用户发送报警提示。

8.如权利要求7所述的姿态检测装置，其特征在于，还包括：佩戴检测单元；

所述姿态获取单元还用于采集所述无线耳机的加速度值和/或采集所述无线耳机与用户头部之间的距离值；

所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述加速度值有变化时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

或者，

所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态；

或者，

所述佩戴检测单元，用于在预设时间内所述加速度值有变化且所述距离值小于等于预设距离阈值时，确定所述无线耳机处于佩戴状态。

9.一种无线耳机，其特征在于，包括：处理器、存储器及通信总线；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个计算机程序，以实现如权利要求1至6中任一项所述的姿态检测方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至6中任一项所述的姿态检测方法的步骤。

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