CN217365908U - 一种手持身高测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手持身高测量仪。手持身高测量仪包括：控制模块对超声波测距模块、三轴重力传感器、按键模块、显示模块和电池模块进行控制；超声波测距模块用于偏转角度在预设范围内时，发出超声波信号对目标人员进行测量，并将返回的超声波信号转换成电信号；三轴重力传感器用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度；显示模块用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向，并显示身高测量数据；按键模块用于触发手持身高测量仪进入测量状态。解决当设备倾斜的时候，导致测量存在误差却无法发现或无法测量的问题，以及需要多次尝试调节才能测量的问题，实现平衡检测，快速进入测量，提高了测量效率的效果。

Description

一种手持身高测量仪

技术领域

本实用新型实施例涉及身高检测技术，尤其涉及一种手持身高测量仪。

背景技术

超声波身高测量仪为人们测量身高提供了一种便捷的方式，可以快速的测量出我们的身高,并且通过蓝牙、wifi等无线技术，更好的记录我们身高的变化，特别是儿童发育阶段，能更好的了解儿童身高发育情况。

目前市面上有很多手持的超声波测量设备，有些不含有角度测量模块和补偿模块，当设备倾斜的时候，会导致测量误差，使测量结果与实际高度不符。有些带三轴重力传感器的测量仪平衡慢，用户拿到头上测量时容易倾斜导致测量有误或无法测量，手持的测量设备又不具备提示功能，用户需要多次调节才能测量。

实用新型内容

本实用新型提供一种手持身高测量仪，以实现平衡手持身高测量仪，快速进入测量，提高了测量效率的效果。

本实用新型实施例提供了一种手持身高测量仪，包括：通过电连接的控制模块、超声波测距模块、三轴重力传感器、显示模块、按键模块和电池模块；

所述控制模块对所述超声波测距模块、三轴重力传感器、按键模块、显示模块和电池模块进行控制；

所述超声波测距模块用于偏转角度在预设范围内时，发出超声波信号对目标人员进行测量，并将返回的超声波信号转换成电信号；

所述三轴重力传感器用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度；

所述显示模块用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向，并显示身高测量数据；

所述按键模块用于触发所述手持身高测量仪进入测量状态；

所述电池模块对所述手持身高测量仪供电。

可选的，所述显示模块提示偏转的方向包括三种显示模式；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向左侧时，所述显示模块的左下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向右侧时，所述显示模块的右下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度在预设范围内时，所述显示模块的底部中心显示倾斜标识。

可选的，还包括补偿计算模块；

所述补偿计算模块与所述控制模块连接，用于在所述三轴重力传感器测量的偏转角度在预设范围内时，根据所述控制模块的指令对身高测量数据进行修正。

可选的，还包括集成芯片模块，所述集成芯片模块包括蓝牙单元和WIFI单元；

所述蓝牙单元用于和用户终端建立第一无线连接，所述WIFI单元用于和服务器建立第二无线连接，所述第一无线连接用于传输WIFI单元联网的接入信息，所述第二无线连接用于传输所述身高测量数据。

可选的，还包括音频模块；

所述音频模块与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块的指令提醒用户进入测量状态。

可选的，所述音频模块还用于提示用户角度偏转的方向。

可选的，所述三轴重力传感器还包括标定单元；

所述标定单元与所述控制模块连接，用于在首次上电时，根据所述控制模块的指令对完全平衡条件下的所述三轴重力传感器进行标定。

可选的，所述偏转角度的预设范围为0度到10度。

本实用新型通过在手持身高测量仪中增加三轴重力传感器和具有提示角度偏转的方向功能的显示模块，三轴重力传感器用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度，显示模块用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向，并显示身高测量数据，解决不含有角度测量模块导致当设备倾斜的时候，导致测量存在误差却无法发现或无法测量的问题，以及当设备倾斜的时候，需要多次尝试调节才能测量的问题，实现平衡手持身高测量仪，快速进入测量，提高了测量效率的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种手持身高测量仪的结构示意图；

图2A为本实用新型实施例提供的一种手持身高测量仪的显示模块显示状态的示意图；

图2B为本实用新型实施例提供的另一种手持身高测量仪的显示模块显示状态的示意图；

图2C为本实用新型实施例提供的又一种手持身高测量仪的显示模块显示状态的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种手持身高测量仪的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种手持身高测量仪的偏转角度在预设范围内时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

如图1所示，一种手持身高测量仪，包括：通过电连接的控制模块10、超声波测距模块20、三轴重力传感器30、显示模块40、按键模块50和电池模块60；

所述控制模块10对所述超声波测距模块20、三轴重力传感器30、显示模块40、按键模块50和电池模块60进行控制；

所述超声波测距模块20用于偏转角度在预设范围内时，发出超声波信号对目标人员进行测量，并将返回的超声波信号转换成电信号；

所述三轴重力传感器30用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度；

所述显示模块40用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向或显示身高测量数据；

所述按键模块50用于触发所述手持身高测量仪进入测量状态；

所述电池模块60对所述手持身高测量仪供电。

在用户需要使用手持身高测量仪测量自己或他人身高时，用户将手持身高测量仪尾端顶在头部,尽量使设备与地面平行。用户按压按键模块50，控制模块10接收到按键信号后触发手持身高测量仪进入测量状态，控制模块10向三轴重力传感器30发出控制指令，三轴重力传感器30对此时手持身高测量仪对于水平面的偏转进行测量并计算得出偏转角度。若偏转角度在预设范围内时，控制模块10发送指令至显示模块40显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，并控制超声波测距模块20发出超声波信号对目标人员进行测量，并将返回的超声波信号转换成电信号返回至控制模块10，控制模块10进行处理后得到身高测量数据并传输至显示模块40进行显示。其中，偏转角度的预设范围为0度到10度。若偏转角度不在预设范围内时，控制模块10发送指令至显示模块40显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，并控制显示模块40提示偏转的方向，便于用户根据显示模块40的显示，调整手持身高测量仪的方向，较少偏转角度，在偏转角度达到预设范围后，控制模块10立即控制超声波测距模块20发出超声波信号对目标人员进行测量。

本实用新型通过在手持身高测量仪中增加三轴重力传感器和具有提示角度偏转的方向功能的显示模块，三轴重力传感器用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度，显示模块用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向，并显示身高测量数据，解决不含有角度测量模块导致当设备倾斜的时候，导致测量存在误差却无法发现或无法测量的问题，以及当设备倾斜的时候，需要多次尝试调节才能测量的问题，实现平衡手持身高测量仪，快速进入测量，提高了测量效率的效果。

在上述实施例的基础上，可选的，所述显示模块40提示偏转的方向包括三种显示模式；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向左侧时，所述显示模块40的左下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向右侧时，所述显示模块40的右下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度在预设范围内时，所述显示模块40的底部中心显示倾斜标识。

当三轴重力传感器30测量出手持身高测量仪当前的偏转角度大于预设范围时，偏转角度太大会导致手持身高测量仪的测量结果不准确，因此需要先将手持身高测量仪的偏转角度进行调整。在常规测量仪的调整时，通常需要用户通过多次的左右调整去找到合适的角度进行测量，费时费力，本实用新型实施例提供的手持身高测量仪的显示模块40可以对调整的方向做出标识提醒，如图2A、图2B和图2C所示，在手持身高测量仪向左侧偏转较大时，在显示模块40的左下角显示倾斜标识，提醒用户将手持身高测量仪向右转动适当的角度；在手持身高测量仪向右侧偏转较大时，在显示模块40的右下角显示倾斜标识，提醒用户将手持身高测量仪向左转动适当的角度；在手持身高测量仪的偏转角度在预设范围时，显示模块40的底部中心显示倾斜标识，此时提醒用户不需要调整手持身高测量仪的角度；示例性的，倾斜标识可以为矩形显示或拟人图像显示等。

通过显示模块提示用户如何快速使手持身高测量仪进入平衡状态，同时，在手持身高测量仪的偏转角度进入预设范围时，即可自动对目标人员的身高进行测量，不需要再次按压按键模块50防止了平衡之后按键导致的手持身高测量仪晃动，减少了调整时间，提高测量使用的体验性。

如图3所示，可选的，手持身高测量仪还包括补偿计算模块70；

所述补偿计算模块70与所述控制模块10连接，用于在所述三轴重力传感器30测量的偏转角度在预设范围内时，根据所述控制模块10的指令对身高测量数据进行修正。

本实施例提供的手持身高测量仪在偏转角度属于预设范围内时，进行自动测量，但是由于不完全水平，测量数据和真实数据还是会有误差，因此，需要对测量误差进行补偿计算。如图4所示，依据超声波测量模块测量的距离值H1，测量时设备的角度Cpt_x,Cpt_y，绝对水平时的角度Std_x,Std_y，设备手持端到超声波传感器中心的距离L以及设备的宽度W，计算得到修正的真实距离值Hr，计算公式如下：

Hr＝sin(Cpt_x-Std_x)*L+H1-abs(sin(Cpt_y-Std_y)*W/2)

通过获取测量时的角度和一些其他参数，通过误差修正算法对测量的距离值进行补偿修正，使得测出的身高数据更加准确。

如图3所示，可选的，手持身高测量仪还包括集成芯片模块80，所述集成芯片模块80包括蓝牙单元81和WIFI单元82；

所述蓝牙单元81用于和用户终端建立第一无线连接，所述WIFI单元82用于和服务器建立第二无线连接，所述第一无线连接用于传输WIFI单元82联网的接入信息，所述第二无线连接用于传输所述身高测量数据。

现有的手持身高测量仪常同时安装蓝牙模组和WIFI模组，存在成本较高、更新麻烦、通信数据的保密性较差的问题，本实施例提供的手持身高测量仪采用包括蓝牙单元81和WIFI单元82的集成芯片模块80进行通信。

当用户第一次使用手持身高测量仪时,可以通过用户终端上的应用软件控制该终端的蓝牙功能与手持身高测量仪的蓝牙单元81相连，建立第一无线连接，并通过第一无线连接将WIFI单元82联网的接入信息传输至集成芯片模块80，集成芯片模块80控制WIFI单元82根据接入信息连接附近的路由器或热点接入互联网，建立第二无线连接，其中，接入信息包括WIFI名称和密码。当手持身高测量仪的超声波测距模块20测量得到身高测量数据并通过补偿计算模块70修正后，控制模块10将修正后的身高测量数据通过WIFI单元82传输至服务器进行保存。

采用集成芯片模块80，达到了降低成本、简化系统、提高了效率、保密性高的效果。

如图3所示，可选的，手持身高测量仪还包括音频模块90；

所述音频模块90与所述控制模块10连接，用于根据所述控制模块10的指令提醒用户进入测量状态。

在用户按压按键模块50触发手持身高测量仪进入测量状态，音频模块90根据控制模块10的指令语音播报进入测量状态，提醒用户做好测量准备。

可选的，所述音频模块90还用于提示用户角度调整的方向。

在用户使用手持身高测量仪对自己的身高进行测量时，无法通过显示模块40显示的倾斜标识进行调整，此时可以通过音频模块90进行提示，在控制模块10得到偏转角度及倾斜调整的方向后，发送控制指令至音频模块90，音频模块90进行对应的语音播报。方便用户对自己身高测量时调整手持身高测量仪的偏转角度，提高测量精度。

如图3所示，可选的，所述三轴重力传感器30还包括标定模块31；

所述标定单元31与所述控制模块10连接，用于在首次上电时，根据所述控制模块10的指令对完全平衡条件下的所述三轴重力传感器30进行标定。

在手持身高测量仪首次上电时，需要在完全平衡条件下对三轴重力传感器30进行标定，示例性的，可以将手持身高测量仪放置在桌面上，通过按键模块50选择标定操作，根据控制模块10的指令，标定单元31确定完全平衡状态下的三轴重力传感器30相对于x，y，z各轴的角度Std_x，Std_y，Std_z。

对手持身高测量仪进行标定，保证了三轴重力传感器30对手持身高测量仪偏转角度测量的准确性，从而提高得到的身高测量数据的准确性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种手持身高测量仪，其特征在于，包括：通过电连接的控制模块、超声波测距模块、三轴重力传感器、显示模块、按键模块和电池模块；

所述控制模块对所述超声波测距模块、三轴重力传感器、按键模块、显示模块和电池模块进行控制；

所述超声波测距模块用于偏转角度在预设范围内时，发出超声波信号对目标人员进行测量，并将返回的超声波信号转换成电信号；

所述三轴重力传感器用于测量并计算当前手持身高测量仪所偏转的角度；

所述显示模块用于显示当前手持身高测量仪所偏转的角度，提示偏转的方向，并显示身高测量数据；其中，所述显示模块包括显示倾斜标识，所述倾斜标识与手持身高测量仪所偏转的方向相反，所述倾斜标识包括矩形显示或拟人图像显示；

所述按键模块用于触发所述手持身高测量仪进入测量状态；

所述电池模块对所述手持身高测量仪供电。

2.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，所述显示模块提示偏转的方向包括三种显示模式；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向左侧时，所述显示模块的左下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度超过预设范围内并偏向右侧时，所述显示模块的右下角显示倾斜标识；

当所述手持身高测量仪所偏转的角度在预设范围内时，所述显示模块的底部中心显示倾斜标识。

3.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，还包括补偿计算模块；

所述补偿计算模块与所述控制模块连接，用于在所述三轴重力传感器测量的偏转角度在预设范围内时，根据所述控制模块的指令对身高测量数据进行修正。

4.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，还包括集成芯片模块，所述集成芯片模块包括蓝牙单元和WIFI单元；

所述蓝牙单元用于和用户终端建立第一无线连接，所述WIFI单元用于和服务器建立第二无线连接，所述第一无线连接用于传输WIFI单元联网的接入信息，所述第二无线连接用于传输所述身高测量数据。

5.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，还包括音频模块；

所述音频模块与所述控制模块连接，用于根据所述控制模块的指令提醒用户进入测量状态。

6.根据权利要求5所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，所述音频模块还用于提示用户角度调整的方向。

7.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，所述三轴重力传感器还包括标定单元；

所述标定单元与所述控制模块连接，用于在首次上电时，根据所述控制模块的指令对完全平衡条件下的所述三轴重力传感器进行标定。

8.根据权利要求1所述的一种手持身高测量仪，其特征在于，所述偏转角度的预设范围为0度到10度。

Images