CN115431660B - 一种握笔朝向识别的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种握笔朝向识别的方法，在智能笔上设置空间方位指向功能模块；用户初次使用该智能笔时，先将该智能笔进行用户坐向识别；用户握笔书写下笔时，方位指向功能模块对该智能笔的笔尖方位进行判断，若笔尖落在一预定角度内则为朝向正常，否则为朝向异常；预定角度是以所述坐向为中心轴，向左或向右偏移的角度。本发明能够矫正不正确的握笔姿势和写字坐姿，同时帮助青少年养成良好的握笔习惯和写字坐姿，避免造成身体上肌损、近视、驼背等等的隐形伤害。
Description
技术领域
本发明涉及智能笔技术领域，特别是一种握笔朝向识别的方法。
背景技术
大多数人在握笔写字上多多少都有握笔写字上姿势不正确的问题，特别是青少年。在青少年时期是写字习惯成型的重要阶段，不正确的握笔姿势就容易造成青少年近视、驼背、手臂酸痛脊柱侧弯等等的身体问题，在写字的过程中也会写字过慢而导致效率的下降。常见的错误握笔姿势有勾手，如图8所示；手肘、手腕外倾，如图7所示。错误的写字姿势一旦养成习惯，是目前常用的写字矫正方法是常用的是通过外力限制手肘的活动范围，如申请号为CN201420364901.4，公开号为CN203950457U的中国专利中就是通过硬质的支撑板或支撑条固定在手和手腕的连接处来限制住手腕的活动，以此来防止书写上的勾腕，然而这种方式对使用者来说不仅会对手的握笔产生影响，还会容易弄伤手腕，使用起来非常不舒服；而在智能笔技术领域，一般是使用传感器进行智能笔与水平线上的角度识别，例如在申请号CN202122320362.7，公开号为CN215904188U的中国专利中，就是在智能笔中利用陀螺仪组成的倾角传感器来只能进行判断智能笔和水平方向的夹角来矫正写字时握笔时拇指持笔时的正确位置，勾手、外倾等大多常见的错误握笔姿势无法识别进行矫正。
发明内容
本发明的目的在于提供一种握笔朝向识别的方法，能够矫正握笔、持笔时的勾手、手肘手腕外倾等等的错误写字姿势，同时帮助青少年养成良好的握笔习惯和写字坐姿，避免造成身体上肌损、近视、驼背等等的隐形伤害。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种握笔朝向识别的方法，其特征在于按照以下步骤实现：
步骤S01：在智能笔上设置空间方位指向功能模块；
步骤S02：用户初次使用该智能笔时，先将该智能笔进行用户坐向识别；
步骤S03：用户握笔书写下笔时，所述方位指向功能模块对该智能笔的笔尖方位进行判断，若所述笔尖落在一预定角度内则为朝向正常；否则为朝向异常；所述预定角度是以所述坐向为中心轴，向左或向右偏移的角度。
进一步的，所述步骤S01中空间方位指向功能模块是电子指南针功能模块。
进一步的，所述步骤S02中坐向识别按以下方式实现：将智能笔放置在用户下笔时所坐的桌子上，所述放置的方式为用户身体平行放置或垂直放置；当所述平行放置时，所述坐向与所述笔尖朝向垂直，所述垂直放置时，所述坐向与所述笔尖朝向平行。
进一步的，所述步骤S03中预定角度是大于0度小于90度。
进一步的，所述步骤S03中向左偏移为右手握笔，所述向右偏移为左手握笔。
进一步的，所述步骤S03中朝向异常包括通过所述智能笔的语音进行提示、智能笔控制其笔芯的伸缩进行提示、震动提示、灯光提示或以上方式的任意组合。
进一步的，所述步骤S03中预定角度能通过人为设定。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明是利用空间方位指向功能模块和智能笔相结合，当用户初次使用该笔时，由于每位用户的写字环境不一致，所以利用空间方位指向功能模块进行空间方向上进行识别，并以用户的坐向为中心轴，设定预定角度，当握笔时，笔尖的朝向在设定的朝向角度内为朝向正常，如果握笔时，笔的朝向不在设定的朝向角度内则为朝向异常，其中偏移的角度设置在为大于0度小于90度的区间，但是可以根据勾手、勾腕的严重情况再进一步的进行人为设定勾手角度严重的，区间可以设置得大一点，勾手、勾腕比较轻的则区间可以设置得小一点。本发明使用智能笔和空间方位指向功能模块进行结合，使得能够识别笔尖朝向的方向，以此来控制握笔时笔尖的朝向能够保持在一定的朝向角度范围内，帮助用户进行矫正握笔上的错误姿势，防止用户在写字上出现勾手或者勾腕，设置语音提示能够让用户意识到自己握笔上姿势的错误，能够慢慢自觉改正勾手、勾腕的同时，还有让用户能够舒适用笔的使用体验，帮助用户养成良好的握笔习惯。
附图说明
图1为本发明坐向识别时智能笔与用户的身体平行放置并且笔尖朝右的示意图；
图2为本发明坐向识别时智能笔与用户的身体平行放置并且笔尖朝左的示意图；
图3为本发明坐向识别时智能笔与用户的身体垂直放置并且笔尖朝上的示意图；
图4为本发明坐向识别时智能笔与用户的身体垂直放置并且笔尖朝下的示意图；
图5为本发明为正确写字姿势时右手握笔的笔尖朝向的示意图；
图6为本发明为正确写字姿势时左手握笔的笔尖朝向的示意图；
图7为第一种常见错误写字姿势的笔尖朝向的示意图；
图8为第二种常见错误写字姿势的笔尖朝向的示意图；
图9为第三种常见错误写字姿势的笔尖朝向的示意图。
其中：1、中心轴，2、笔尖的朝向，3、坐向，4、桌子，5-1、向左偏移的预定角度，5-2、向右偏移的预定角度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1至图9，本发明提供了一实施例：一种握笔朝向识别的方法，其特征在于按照以下步骤实现：
步骤S01：在智能笔上设置空间方位指向功能模块；
步骤S02：用户初次使用该智能笔时，先将该智能笔进行用户坐向3识别；
步骤S03：用户握笔书写下笔时，所述方位指向功能模块对该智能笔的笔尖方位进行判断，若所述笔尖落在一预定角度内则为朝向正常；否则为朝向异常；所述预定角度是以所述坐向3为中心轴1，向左或向右偏移的角度。
利用在智能笔上设置空间方位指向功能模块，可以使得智能笔能够识别笔尖朝向的方向，由于每位用户的写字环境不一致，所以用户初次使用该笔时，或者是换了使用环境时，利用空间方位指向功能模块进行空间方向上进行用户坐向3识别，并以用户的坐向3为中心轴1，以所述坐向3为中心轴1，向左或向右偏移的一定角度设定为预定角度，当握笔书写时，笔尖的朝向在设定的朝向角度内为朝向正常；如果握笔书写时，笔的朝向不在设定的朝向角度内则为朝向异常。传统的练字中，一般认为9点到12点之间，特别是10点-11点之间进行握笔书写是比较正确写字姿势。所以根据正确的写字姿势是在固定范围内的，利用方位指向功能模块能够识别智能笔笔的笔尖的指向范围，来矫正像儿童趴着写字，手肘外倾(如图7)、勾腕勾手(如图8)、曲臂靠桌子4近(如图9)等等的错误写字的错误姿势，使得用户保持正确的握笔写字姿势。
请继续参阅图1至图6所示，本发明一实施例中，所述步骤S01中空间方位指向功能模块是电子指南针功能模块。本实施例中的空间方位指向功能模块可以是电子指南针功能模块，类似于苹果等智能手机中的指南针功能，其是由传感器配合软件实现，是现有技术，这里就不进行详细说明，该功能模块并不仅局限于手机，在电子产品中也可以通过9轴芯片；6轴芯片加3轴磁力计芯片；3轴加速度计+3轴陀螺仪+3轴磁力计3种芯片的组合或者10轴芯片等具备方向角度的芯片或模块实现。
该电子指南针功能模块能够准确识别智能笔的笔尖的空间朝向方位，帮助智能笔识别笔尖的具体的方向。如图1所示，当笔进行与用户(右手写字)的身体平行设置，并将智能笔的笔尖的朝向2右方，此时空间方位指向功能模块测得笔尖朝向的方位为北357°，坐向3与智能笔的放置方向垂直，那么得到用户的坐向3数据就是西267°，以坐向3的方向为中心轴1，则中心轴1的朝向为西267°，因为用户为右手写字，预定的角度是向左偏移大于0度小于90度，(其中具体的角度偏移方向和握笔时笔尖的朝向2如图5所示)，所述预定角度的范围为西267°到南177°。当用户写字时，笔尖的朝向2在西267°到南177°的范围内，则正常，如果不在该范围内则通过语音或者回缩笔尖的方式提示写字姿势异常；如图2所示，当笔进行与用户(左手写字)的身体平行设置，并将智能笔的笔尖朝向左方，此时空间方位指向功能模块测得笔尖朝向的方位为南177°，坐向3与智能笔的放置方向垂直，那么得到用户的坐向3数据就是西267°，以坐向3的方向为中心轴1，则中心轴1的朝向为西267°，因为用户为左手写字，预定的角度是向右偏移大于0度小于90度，(其中具体的角度偏移方向和握笔时笔尖的朝向2如图6所示)，所述预定角度的范围为西267°到北357°。当用户写字时，笔尖的朝向2在西267°到北357°的范围内，则正常，如果不在该范围内则通过语音或者回缩笔尖的方式提示写字姿势异常；或如图3所示，当笔进行与用户(右手写字)的身体垂直设置，并将智能笔的笔尖朝向上方，此时空间方位指向功能模块测得笔尖朝向的方位为西267°，坐向3与智能笔的放置方向平行，且方向相同，那么得到用户的坐向3数据就是西267°，以坐向3的方向为中心轴1，则中心轴1的朝向为西267°，因为用户为右手写字，预定的角度是向左偏移大于0度小于90度，(其中具体的角度偏移方向和握笔时笔尖的朝向2如图5所示)，所述预定角度的范围为西267°到南177°，当用户写字时，笔尖的朝向2在西267°到南177°的范围内，则正常，如果不在该范围内则通过语音或者回缩笔尖的方式提示写字姿势异常；或如图4所示，当笔进行与用户(右手写字)的身体垂直设置，并将智能笔的笔尖朝向下方，此时空间方位指向功能模块测得笔尖朝向的方位为东7°，坐向3与智能笔的放置方向平行，且方向相反，那么得到用户的坐向3数据就是西267°，以坐向3的方向为中心轴1，则中心轴1的朝向为西267°，因为用户为右手写字，预定的角度是向左偏移大于0度小于90度，(其中具体的角度偏移方向和握笔时笔尖的朝向2如图5所示)，所述预定角度的范围为西267°到南177°，当用户写字时，笔尖的朝向2在西267°到南177°的范围内，则正常，如果不在该范围内则通过语音或者回缩笔尖的方式提示写字姿势异常。而智能笔中在具体使用中的坐向识别、识别笔尖的具体的方向时，智能笔是垂直身体或者是平行身体放置、以及是左手握笔(向右偏移的预定角度)还是右手握笔(向左偏移的预定角度)等等可以在智能笔使用前在电子指南针功能模块中进行预先的设定。
请继续参阅图1至图4所示，本发明一实施例中，所述步骤S02中坐向3识别按以下方式实现：将智能笔放置在用户下笔时所坐的桌子4上，所述放置的方式为用户身体平行放置或垂直放置；当所述平行放置时，所述坐向3与所述笔尖朝向垂直，所述垂直放置时，所述坐向3与所述笔尖朝向平行。当智能笔与用户身体平行或垂直放置时，由于所述智能笔安装有空间方位指向功能模块，较佳的可以是电子指南针功能模块，因此其在放置时，根据空间方位指向功能模块中的指向方向就指定出笔尖的朝向2；当平行放置时，有两种放置的方式，当设定为笔尖朝向右边放置时，此时坐向3与智能笔垂直，将笔尖此时所指向的方位向上偏移90度，即为用户的坐向3，如图1所示；当设定为笔尖朝向左边放置时，此时坐向3仍与智能笔垂直，将笔尖此时所指向的方位向上偏移90度，即为用户的坐向3，如图2所示。当平行放置时，也有两种放置的方式，当设定为笔尖朝向上放置时，此时坐向3仍与智能笔平行，笔尖此时所指向的方位即为用户的坐向3，如图3所示。当设定为笔尖朝向下放置时，此时坐向3仍与智能笔平行，将笔尖此时所指向的方位向上偏移180度，即为用户的坐向3，如图4所示。
请继续参阅图1至图9所示，本发明一实施例中，所述步骤S03中预定角度是大于0度小于90度。将预定角度设定为大于0度小于90度的一个区间范围只要是考虑到勾手、勾腕的严重的用户，如果一下设定为太小的区间范围值时，对于用户来说也会一下子无法进行适应，所以设置为较大的区间值能满足较多用户的需求，也能照顾到勾手、勾腕的严重的用户，如果勾手、勾腕的握笔错误姿势不严重的用户可以选择较小的范围值，例如可将预定角度设定为大于15度小于75度，或15度小于60度，或大于30度小于75度，或大于30度小于60度等等的范围内。
请继续参阅图1至图9所示，本发明一实施例中，所述步骤S03中向左偏移为右手握笔，所述向右偏移为左手握笔。由于考虑有右手握笔写字的用户，也有左手握笔写字的用笔的情况，也要照顾到左手写字的特殊用户，所以是设定向左偏移还是向右偏移要视是左手持笔还是右手持笔而定，右手握笔时向左偏移，左手握笔时向右偏移。
请继续参阅图1至图9所示，本发明一实施例中，所述步骤S03中朝向异常包括通过所述智能笔的语音进行提示、智能笔控制其笔芯的伸缩进行提示、震动提示、灯光提示或以上方式的任意组合。朝向异常通过语音提示，能够让用户直接意识到自己握笔姿势错误；或通过智能笔控制其笔芯的伸缩进行提示，采用当朝向正确时笔尖伸出，用户能够进行正常的书写，当朝向异常时，笔尖缩回，用户就不能进行正常的书写，以此来提示用户写字姿势出现错误，当用户改正后，才能正常书写，也可以将语音播报和智能笔控制其笔芯的伸缩进行，一起对用户进行提示，让用户能够更直观地意识到自己的握笔姿势的错误。其中对用户的异常提示包括但并不限于以上的方式，其他能够提醒用户异常的方式都是可以使用。
请继续参阅图1至图9所示，本发明一实施例中，所述步骤S03中预定角度能通过人为设定。预定的角度可以通过人为进行设定，特别是对于有勾手、勾腕严重错误写字姿势的用户可以先设定的偏移角度大一点，然后根据改正情况循序渐进慢慢得进行调节，将沿中心轴1偏移的角度范围慢慢调小，直至调节到合适的范围。
本发明具有以下工作原理：本发明是利用智能笔和空间方位指向功能模块相结合，空间方位指向功能模块可以识别笔尖在空间中的具体指向，空间方位指向功能模块，可以优先为电子指南针功能模块，当用户初次使用该笔时，由于每位用户的写字环境不一致，所以利用空间方位指向功能模块进行空间方向上进行识别，并以用户的坐向为中心轴，设定预定角度，当握笔时，笔尖的朝向在设定的朝向角度内为朝向正常，如果握笔时，笔的朝向不在设定的朝向角度内则为朝向异常。
本发明的方法既可以用于只用来矫正勾手、手肘外倾的普通智能笔中，也可以其他用途的现有智能笔技术进行结合使用。本发明中的电子指南针功能模块为现有技术，本领域中的技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种握笔朝向识别的方法，其特征在于按照以下步骤实现：
步骤S01：在智能笔上设置空间方位指向功能模块；
步骤S02：用户初次使用该智能笔时，先利用空间方位指向功能模块将该智能笔进行空间方向上的用户坐向识别，所述坐向识别按以下方式实现：将智能笔放置在用户下笔时所坐的桌子上，所述放置的方式为与用户身体平行放置或垂直放置；当采用所述平行放置时，所述坐向与所述智能笔的笔尖朝向垂直，当采用所述垂直放置时，所述坐向与所述笔尖朝向平行，进而基于空间方位指向功能模块测得的笔尖朝向的方位确定用户坐向；
步骤S03：用户握笔书写下笔时，所述空间方位指向功能模块对该智能笔的笔尖方位进行判断，若所述笔尖方位落在一预定角度内则为朝向正常；否则为朝向异常；所述预定角度是以所述坐向为中心轴，向左或向右偏移的角度，所述向左偏移对应为右手握笔，所述向右偏移对应为左手握笔；
所述步骤S01中空间方位指向功能模块是电子指南针功能模块。
2.根据权利要求1所述的一种握笔朝向识别的方法，其特征在于：所述步骤S03中预定角度是大于0度小于90度。
3.根据权利要求1所述的一种握笔朝向识别的方法，其特征在于：所述步骤S03中朝向异常的提示方式包括通过所述智能笔的语音进行提示、智能笔控制其笔芯的伸缩进行提示、震动提示、灯光提示或以上方式的任意组合。
4.根据权利要求1所述的一种握笔朝向识别的方法，其特征在于：所述步骤S03中预定角度能通过人为设定。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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