CN206594623U - 一种头戴式运动信号检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种头戴式运动信号检测装置，其包括与人体头部相适配且中空的环形壳体、设置于环形壳体内的固定夹层及安装于固定夹层上的加速度传感器、Arduino UNO R3开发板和蓝牙模块；优点是利用加速度传感器采集人体头部的加速度运动信号，并将人体头部的加速度运动信号通过蓝牙模块传送至电脑或手机等，以人体头部的加速度运动信号作为该头戴式运动信号检测装置的控制信号，可以为后续加速度运动信号应用提供便携技术；结构简单，且采用加速度传感器采集加速度运动信号，成本低，同时佩戴该头戴式运动信号检测装置能够达到运动颈椎的目的，具有很好的应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种运动信号检测装置，尤其是涉及一种头戴式运动信号检测装置。
背景技术
现如今的互联网时代，人们的生活和工作已经与电脑及手机息息相关，或许都已经离不开电脑和手机。但同时，因长期使用这些设备所造成的不健康隐患如颈椎病等也始终困扰着人们。
目前，市场上已有能够替代传统手持操作、且还能达到运动颈椎目的的头戴式控制设备。头戴式控制设备中最重要的一环就是控制信号的来源及其采集，而现有的头戴式控制设备采集的是神经信号或红外信号，这些头戴式控制设备的价格昂贵，且开发尚未完全成熟，实际无法推广应用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的头戴式运动信号检测装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种头戴式运动信号检测装置，其特征在于包括与人体头部相适配且中空的环形壳体、设置于所述的环形壳体内的固定夹层及安装于所述的固定夹层上的加速度传感器、Arduino UNO R3开发板和蓝牙模块，所述的加速度传感器的片选信号输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+3.3V电压输出端连接，所述的加速度传感器的SDO串行数据输出端与所述的Arduino UNO R3开发板的接地端连接，所述的加速度传感器的电源输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+3.3V电压输出端连接，所述的加速度传感器的接地端与所述的Arduino UNO R3开发板的接地端连接，所述的加速度传感器的SDA串行数据输出端与所述的Arduino UNO R3开发板的一个模拟输入端连接，所述的加速度传感器的SCL时钟端与所述的Arduino UNO R3开发板的另一个模拟输入端连接，所述的蓝牙模块的串行通信数据发送端与所述的Arduino UNO R3开发板的串行通信数据接收端连接，所述的蓝牙模块的串行通信数据接收端与所述的ArduinoUNO R3开发板的串行通信数据发送端连接，所述的蓝牙模块的+5V电压输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+5V电压输出端连接，所述的蓝牙模块的接地端与所述的ArduinoUNO R3开发板的接地端连接。
所述的固定夹层上还安装有电池，所述的电池为所述的Arduino UNO R3开发板供电。
所述的蓝牙模块选用HC-05主从一体蓝牙模块，可以有效的与电脑进行蓝牙通信。
所述的固定夹层为海绵层或硅胶层。由于固定夹层用于安装并保护加速度传感器、Arduino UNO R3开发板、蓝牙模块及电池，因此应选择不会损坏到加速度传感器、Arduino UNO R3开发板、蓝牙模块及电池的材料制作固定夹层，如海绵、硅胶等软质材料，且缓冲作用较好。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1）该头戴式运动信号检测装置利用加速度传感器采集人体头部的加速度运动信号，并将人体头部的加速度运动信号通过蓝牙模块传送至电脑或手机等，以人体头部的加速度运动信号作为该头戴式运动信号检测装置的控制信号，可以为后续加速度运动信号应用（如PC端虚拟鼠标、手机APP虚拟触摸、人体态势感知、机器人控制等等）提供便携技术。
2）该头戴式运动信号检测装置结构简单，且采用加速度传感器采集加速度运动信号，成本低，同时佩戴该头戴式运动信号检测装置能够达到运动颈椎的目的，具有很好的应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的头戴式运动信号检测装置的剖视结构示意图；
图2为本实用新型的头戴式运动信号检测装置中的加速度传感器、Arduino UNOR3开发板、蓝牙模块的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实用新型提出的一种头戴式运动信号检测装置，如图所示，其包括与人体头部相适配且中空的环形壳体1、设置于环形壳体1内的固定夹层2及安装于固定夹层2上的加速度传感器3、Arduino UNO R3开发板4、蓝牙模块5和电池6，电池6为Arduino UNO R3开发板4供电，加速度传感器3的片选信号输入端CS与Arduino UNO R3开发板4的+3.3V电压输出端连接，加速度传感器3的SDO串行数据输出端与Arduino UNO R3开发板4的接地端连接，加速度传感器3的电源输入端与Arduino UNO R3开发板4的+3.3V电压输出端连接，加速度传感器3的接地端与Arduino UNO R3开发板4的接地端连接，加速度传感器3的SDA串行数据输出端与Arduino UNO R3开发板4的一个模拟输入端（如第4个模拟输入端）连接，加速度传感器3的SCL时钟端与Arduino UNO R3开发板4的另一个模拟输入端（如第5个模拟输入端）连接，蓝牙模块5的串行通信数据发送端与Arduino UNO R3开发板4的串行通信数据接收端连接，蓝牙模块5的串行通信数据接收端与Arduino UNO R3开发板4的串行通信数据发送端连接，蓝牙模块5的+5V电压输入端与Arduino UNO R3开发板4的+5V电压输出端连接，蓝牙模块5的接地端与Arduino UNO R3开发板4的接地端连接。
在本实施例中，蓝牙模块5选用HC-05主从一体蓝牙模块，可以有效的与电脑进行蓝牙通信。
在本实施例中，固定夹层2为海绵层或硅胶层。由于固定夹层2用于安装并保护加速度传感器3、Arduino UNO R3开发板4、蓝牙模块5及电池6，因此应选择不会损坏到加速度传感器3、Arduino UNO R3开发板4、蓝牙模块5及电池6的材料制作固定夹层2，如海绵、硅胶等软质材料，且缓冲作用较好。
在本实施例中，环形壳体1的制作材料应尽量选择能够使用户戴起来舒适的材料，如棉麻布类，但材质不能过软，这样会导致该头戴式运动信号检测装置不容易固定及佩戴；加速度传感器3采用现有技术；Arduino UNO R3开发板4采用现有技术；电池6可选用贴片式纽扣电池。
该头戴式运动信号检测装置利用加速度传感器3采集人体头部的加速度运动信号，并将人体头部的加速度运动信号通过蓝牙模块5传送至电脑或手机等，以人体头部的加速度运动信号作为该头戴式运动信号检测装置的控制信号，可以为后续加速度运动信号应用（如PC端虚拟鼠标、手机APP虚拟触摸、人体态势感知、机器人控制等等）提供便携技术；该头戴式运动信号检测装置结构简单，且采用加速度传感器3采集加速度运动信号，成本低，同时佩戴该头戴式运动信号检测装置能够达到运动颈椎的目的，具有很好的应用价值。
该头戴式运动信号检测装置使用时，首先将其与电脑或手机通过蓝牙连接，然后使用者的头部运动发出相应指令，人体头部的加速度运动信号由加速度传感器3采集后通过蓝牙模块5传送至电脑或手机，这样通过现有的串口通信程序就可以读出相应的三维加速度值，按照此过程便能较好的进行电脑或手机的操作。
Claims (4)
1.一种头戴式运动信号检测装置，其特征在于包括与人体头部相适配且中空的环形壳体、设置于所述的环形壳体内的固定夹层及安装于所述的固定夹层上的加速度传感器、Arduino UNO R3开发板和蓝牙模块，所述的加速度传感器的片选信号输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+3.3V电压输出端连接，所述的加速度传感器的SDO串行数据输出端与所述的Arduino UNO R3开发板的接地端连接，所述的加速度传感器的电源输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+3.3V电压输出端连接，所述的加速度传感器的接地端与所述的Arduino UNO R3开发板的接地端连接，所述的加速度传感器的SDA串行数据输出端与所述的Arduino UNO R3开发板的一个模拟输入端连接，所述的加速度传感器的SCL时钟端与所述的Arduino UNO R3开发板的另一个模拟输入端连接，所述的蓝牙模块的串行通信数据发送端与所述的Arduino UNO R3开发板的串行通信数据接收端连接，所述的蓝牙模块的串行通信数据接收端与所述的Arduino UNO R3开发板的串行通信数据发送端连接，所述的蓝牙模块的+5V电压输入端与所述的Arduino UNO R3开发板的+5V电压输出端连接，所述的蓝牙模块的接地端与所述的Arduino UNO R3开发板的接地端连接。
2.根据权利要求1所述的一种头戴式运动信号检测装置，其特征在于所述的固定夹层上还安装有电池，所述的电池为所述的Arduino UNO R3开发板供电。
3.根据权利要求1或2所述的一种头戴式运动信号检测装置，其特征在于所述的蓝牙模块选用HC-05主从一体蓝牙模块。
4.根据权利要求3所述的一种头戴式运动信号检测装置，其特征在于所述的固定夹层为海绵层或硅胶层。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110197168A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-03 | 江南大学 | 一种用于情感识别的方法、装置及可穿戴产品 |
| CN114680876A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-01 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种用于检测人体头部加速度的传感器固定装置 |
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- 2017-03-06 CN CN201720206893.4U patent/CN206594623U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN114680876A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-01 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种用于检测人体头部加速度的传感器固定装置 |
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