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智能指环及手指疲劳的检测方法和电子设备

文献发布时间:2023-06-19 10:22:47


智能指环及手指疲劳的检测方法和电子设备

技术领域

本申请属于可穿戴电子设备技术领域,具体涉及一种智能指环及手指疲劳的检测方法和电子设备。

背景技术

随着智能终端技术的快速发展,智能终端对用户的运动参数的需求也越来越大,比如每日步数排名、运动能量消耗、运动疲劳检测等使用场景则充分调用了用户的运动参数,通过检测用户的运动姿态和对应的时间来确定用户的运动状态。

目前,运动检测的方法主要包括:

一、基于计算机视觉进行运动检测,即通过高帧率快速图像来甄别人体运动的速度和单位时间内的相对位置,再通过对运动时间的积分来实现人体运动检测,然而,这种方式处理数据较多,且处理逻辑复杂,同时所需设备很难满足小型化、低成本的要求;

二、基于加速度传感器和陀螺仪组合进行运动检测,即利用加速度传感器作为静态角度对陀螺仪的动态角速度进行积分修正,以抑制加速度传感器和陀螺仪的偏差,从而完成对用户的六轴运动姿态的检测,然而该方法通常受限于加速度传感器的静态特性(即测量值随时间的变化相对较小,其动态响应较慢),难以应用于敲击键盘、点击鼠标等小角度动作的检测。

在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:以用户的手指运动姿态为例,长期使用手指运动的用户群体(如程序开发人员、职业游戏选手、打字员等职业的用户群体),往往缺乏一个适配手指运动的检测装置来感知用户的手指运动量。而现有的用于检测运动姿态和状况的可穿戴设备仍然存在体积大、检测精度不够高以及应用场景不够灵活等缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种智能指环及手指疲劳的检测方法和电子设备,以解决现有的智能指环及手指疲劳的检测方法仍然存在体积大、检测精度不够高以及应用场景不够灵活等缺陷。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种智能指环,所述智能指环包括指环本体、第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和控制器,其中:

所述第一陀螺仪模块安装于所述指环本体,所述第一陀螺仪用于获取所述智能指环的第一运动参数;

所述第二陀螺仪模块安装于所述指环本体,所述第二陀螺仪与所述第一陀螺仪呈中心对称分布,所述第二有陀螺仪模块用于获取所述智能指环的第二运动参数;

所述控制器分别与所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块电连接,所述控制器用于接收所述第一运动参数和所述第二运动参数,以及根据所述第一运动参数和所述第二运动参数确定穿戴所述智能指环的手指的疲劳度。

第二方面,本申请实施例还提供一种手指疲劳的检测方法,所述方法应用于第一方面所述的智能指环,包括:

在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;

基于所述第一运动参数和所述第二运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;

基于所述变化角度,确定所述指定运动轨迹的重复次数;

基于所述指定运动轨迹的重复次数和所述运动时长,确定穿戴所述智能指环的手指的疲劳度。

第三方面,本申请实施例提供了一种手指疲劳的检测装置,包括:

参数获取模块,用于在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;

角度确定模块,用于基于所述第一运动参数和所述第二运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;

次数确定模块,用于确定所述指定运动轨迹的重复次数;

疲劳度确定模块,用于基于所述指定运动轨迹的重复次数和所述运动时长,确定穿戴所述智能指环的手指的疲劳度。

第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第二方面所述的手指疲劳的检测方法的步骤。

第五方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的手指疲劳的检测方法的步骤。

第六方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第二方面所述的手指疲劳的检测方法。

在本申请实施例中,提供一种智能指环,该智能指环包括指环本体、第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和控制器,其中:第一陀螺仪模块镶嵌安装于指环本体,用于获取智能指环的第一运动参数;第二陀螺仪模块安装于指环本体,第二陀螺仪与第一陀螺仪呈中心对称分布,用于获取智能指环的第二运动参数;控制器分别与第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块电连接,控制器用于接收第一运动参数和第二运动参数,以及根据第一运动参数和第二运动参数确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上对称设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和控制器,在智能指环被用户穿戴执行指定动作时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的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为本申请实施例提供的一种智能指环的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的智能指环在被用户穿戴时执行指定动作时的变化角度示意图;

图3为本申请实施例提供的智能指环中的算法流程示意图;

图4为本申请实施例提供的智能指环中的各个模块之间的逻辑结构示意图;

图5为本申请实施例提供的一种手指疲劳的检测方法的实现流程示意图;

图6为本申请实施例提供的手指疲劳的检测方法应用于实际场景中的流程示意图;

图7为本申请实施例提供的一种手指疲劳的检测装置的结构示意图;

图8为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图;

图9为本申请实施例提供的又一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的智能指环进行详细地说明。

如图1所示,为本申请提供的一种智能指环结构示意图,包括指环本体101、第一陀螺仪模块106、第二陀螺仪模块109和控制器110,其中:

第一陀螺仪模块106安装于指环本体101,该第一陀螺仪模块106用于获取智能指环的第一运动参数;

第二陀螺仪模块109安装于指环本体101,第二陀螺仪模块109与第一陀螺仪模块106呈中心对称分布,第二有陀螺仪模块109用于获取智能指环的第二运动参数;

控制器110分别与第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109电连接,控制器110用于接收第一运动参数和第二运动参数,以及根据第一运动参数和第二运动参数确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。

可选地,指环本体设置有第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽呈中心对称分布,第一陀螺仪模块106安装于第一凹槽内,第二陀螺仪模块109安装于所述第二凹槽内。第一凹槽和第二凹槽可设置在指环本体的同一底面上。

第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109的呈中心对称分布,由于其相同对应敏感轴在穿戴智能指环的手指的同一运动方向上的变化率相反,因此,能够实现穿戴智能指环手指在执行如打字、游戏键击、鼠标点击、鼠标滚轮等指定动作时的变化角度的差分放大和共模噪声抑制。

上述第一凹槽和第二凹槽在图1中为序号为105位于智能指环的指环本体的底面上的两个凹槽。序号为105的另外两个凹槽,一个凹槽用于放置控制器110,另外一个凹槽用于放置下文所述的无线收发模块111。在实际产品应用中,考虑到产品的外观的美观性,图1所示的序号为105的四个凹槽的大小可以是一致的,且这四个凹槽的中任意相对的两个凹槽可以是呈中心对称分布的。在实际应用中,用于放置控制器110的凹槽和用于放置无线收发模块111的凹槽的位置可以是不对称分布的,本申请实施例对此不作具体限定。

其中,第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109分别与控制器110通过内嵌在指环本体内侧的柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)112电连接。

可选地,为了减少智能指环的电能损耗,当智能指环静置不动时(如智能指环被静置于桌面上)或第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109检测到的瞬态摆动幅度和摆动频率均小于预设阈值时,控制器110可控制第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109、以及控制器110本身均可以处于低功耗模式,控制器110以预设的频率(比如每3s一次)触发第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109检测中断,该低功耗模式下下文所述的无线收发模块113可以停止供电以实现低耗能。

应理解,当手指执行指定动作时,比如打字、游戏键击、鼠标点击、鼠标滚轮等动作,这类动作由于具备范围小、频率高、运动轨迹对称等特征,采用常规的体积较大的可穿戴设备难以采集到精确的数据。本申请实施例基于这一点,将采集上述场景中的数据采集设备从体积较大的智能手表或手环转移到体积较小的智能指环上。

具体可以在智能指环上对称地设置两个陀螺仪模块,即第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109,在用户穿戴智能指环时,通过第一陀螺仪模块106监测到手指的第一运动参数和第二陀螺仪模块109监测到手指的第二运动参数,在监测到手指的第一运动参数和第二运动参数满足预设的检测要求(包括运动范围是否为小范围、运动频率是否较高、以及运动轨迹是否对称等检测要求),便可以进入高频率的运动参数采集模式即进入轮询检测穿戴智能指环的手指的运动姿态的模式,也就是提高第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109的数据采样频率。

当控制器110基于这两个陀螺仪模块采集的运动参数,检测到穿戴智能指环的手指进行了一次高频率(即运动频率大于设定的频率阈值时)的按下又迅速抬起的动作,且基于上述两个陀螺仪模块的三轴数值(即陀螺仪Roll轴、Pitch轴、Yaw轴的数值),确定用户穿戴智能指环进行点击动作时智能指环的变化角度(即智能指环的弯曲幅度)和积分时间均满足预设的阈值要求时,控制器110可确定用户执行点击动作的次数为一次,并记为点击初始值(通常为0)+1。

如图2所示,为本申请实施例提供的智能指环被用户穿戴执行点击动作时的场景示意图,在图2中,控制器110可基于第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109的三轴数值,确定用户穿戴智能指环进行点击动作时智能指环的变化角度,其中,基于第一陀螺仪模块106的三轴数值可确定用户穿戴智能指环进行点击动作时智能指环的变化角度为θ,基于第二陀螺仪模块109的三轴数值可确定用户穿戴智能指环进行点击动作时智能指环的变化角度为-θ。

本申请实施例可通过主控差分运算的方式来放大用户穿戴智能指环进行点击动作等指定动作时智能指环的变化角度。如图3所示,为本申请实施例提供的一种确定用户穿戴智能指环进行点击动作等指定动作时智能指环的变化角度的算法原理示意图。在图3中,控制器110可分别获取第一陀螺仪模块106采集到的运动参数(rawdata1=w(t)+u(t)+e1(t))、第二陀螺仪模块109采集的运动参数(rawdata2=-w(t)+u(t)+e2(t))。

其中,rawdata1为第一陀螺仪模块106采集到的实时运动参数,包括角加速度w(t)、智能指环受环境影响产生的温度漂移和零点漂移u(t)、以及第一陀螺仪模块106随机游走噪声的贡献总和e1(t);rawdata2为第二陀螺仪模块109采集到的实时运动参数,包括角加速度-w(t)、智能指环受环境影响产生的温度漂移和零点漂移u(t)、以及第二陀螺仪模块109内部随机游走噪声的贡献总和e2(t)。应理解,第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109的位置中心对称,两者内部随机游走噪声的贡献总和通常是一致的。

控制器模块将rawdata1和rawdata2输入到差分放大器中,以放大用户穿戴智能指环进行点击动作等指定动作时智能指环的变化角度,即将rawdata1与rawdata2进行相减得到ΔR=rawdata1-rawdata2≈2w(t),并基于公式ΔR≈2w(t)推导出用户穿戴智能指环进行点击动作等指定动作时智能指环的变化角度

在获得用户穿戴智能指环进行点击动作等指定动作时智能指环的变化角度θ之后,可将该变化角度θ经过数字滤波模块进行滤波处理以滤除电源的输入滤波,最后将该变化角度θ经由无线收发模块发送至用来接收和使用该变化角度θ的物理或云端设备,可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、服务器等电子设备。

当控制器110基于这两个陀螺仪模块采集的运动参数,确定穿戴智能指环的手指重复执行了一次该点击动作时,则控制器按照上述方式对用户的点击次数进行持续计数,直到在设定的数据采集时间段内,控制器110检测到穿戴智能指环的手指脱离该点击动作,则控制器110停止计数,并确定在设定的数据采集时间段内统计的穿戴智能指环的手指的运动量(即点击次数)。

比如当用户由重复点击动作切换至拾取智能指环的动作时,第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109可以捕获到智能指环的瞬态角速度增大,此时控制器110可以中断对用户的手指运动量的统计和识别,第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109可以采用频率较低的数据采样模式(比如每100ms采集一次运动参数)。当用户拾取完毕并将智能指环静置于桌面后,第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109可以继续采用频率较低的数据采样模式,以等待穿戴智能指环的手指执行指定动作时再切换至频率较高的数据采样模式。

应理解,为了节省智能指环的能量损耗,当控制器110检测到第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109采集的运动参数不再满足预设的检测要求时,控制器110可控制电源模块切换至低功耗模式,并降低第一陀螺仪模块106和第二陀螺仪模块109的数据采样频率。

可选地,为了去除第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集的运动参数中的电源噪声等噪声,本申请实施例可在设置第一陀螺仪模块106的位置处设置第一滤波模块108、以及在第二陀螺仪模块109的位置处设置第二滤波模块107,用于滤除采集的运动参数中的噪声。具体地,智能指环还包括第一滤波模块108和第二滤波模块107;

第一滤波模块108设置在第一凹槽内,第一滤波模块108用于对第一陀螺仪模块106采集到的运动参数进行滤波;

第二滤波模块107设置在第二凹槽内,第二滤波模块107用于对第二陀螺仪模块109采集到的运动参数进行滤波。

可选地,在一种实施方式中,智能指环可以将自身处理器确定的穿戴智能指环的手指的疲劳度发送给与智能指环无线连接的电子设备,由电子设备基于该疲劳度进行进一步的控制操作。具体地,智能指环还包括无线收发模块111,控制器110与无线收发模块111电连接,控制器110通过无线收发模块111将疲劳度发送给与智能指环无线连接的电子设备。

可选地,在另一种实施方式中,智能指环由于其体积较小,处理器的能力有限,为了进一步确定穿戴智能指环的手指疲劳度,可将智能指环中采集的数据发送给与智能指环无线连接的电子设备中,由电子设备来确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。具体地,智能指环还包括无线收发模块111,控制器110通过无线收发模块111将第一运动参数和第二运动参数发送给与智能指环无线连接电子设备,以使得电子设备基于第一运动参数和第二运动参数,检测穿戴智能指环的手指疲劳度。

其中,电子设备在实际应用中为用于接收和使用穿戴智能指环的手指疲劳度的物理或云端设备,可以是手机、笔记本电脑、平板电脑、服务器等电子设备。

应理解,智能指环中的各个模块在工作过程中还需要电源使能,本申请实施例中的智能指环还包括电源模块,该电源模块与控制器110设置在指环本体101的凹槽105内。

可选地,指环本体的一侧还设置有防呆槽113,防呆槽113用于指示智能指环的穿戴方向。在实际应用中可设置有防呆槽113的一端为穿戴方向,也可以设置有防呆槽113的一端为拾取方向。

如图4所示,为本申请实施例将智能指环中的各个模块抽象出来后相互之间的交互示意图。在图4中,该智能指环可抽象为四个包括检测模块、数据处理和通信模块、接收和识别模块以及供电模块。其中检测模块又包括第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块,数据处理和通信模块又包括控制器和无线收发模块,接收和识别模块又包括电子设备,供电模块包括电源模块。

其中,电源模块为其他各个模块供电使能,检测模块用于检测穿戴智能指环的手指的小范围运动信息,采集穿戴智能指环的手指的进行小范围运动的运动参数,控制器基于检测模块采集到的小范围运动的运动参数,确定穿戴智能指环的手指的运动量和对应的时间信息,再将该运动量和对应的时间信息通过无线收发模块发送至与智能指环相匹配的电子设备,使得电子设备进一步根据该手指的运动量和对应的时间信息确定手指的疲劳度。

在本申请实施例中,提供一种智能指环,该智能指环包括指环本体、第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和控制器,其中:第一陀螺仪模块镶嵌安装于指环本体,用于获取智能指环的第一运动参数;第二陀螺仪模块安装于指环本体,第二陀螺仪与第一陀螺仪呈中心对称分布,用于获取智能指环的第二运动参数;控制器分别与第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块电连接,控制器用于接收第一运动参数和第二运动参数,以及根据第一运动参数和第二运动参数确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和控制器,在智能指环被用户穿戴执行指定动作时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

为解决现有的智能指环及手指疲劳的检测方法仍然存在体积大、检测精度不够高以及应用场景不够灵活等问题,本申请实施例还提供一种手指疲劳的检测方法。如图5所示,为本申请提供的一种手指疲劳的检测方法的实现流程示意图,该方法应用于图1~图4所示的智能指环,包括:

S510,在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;

应理解,用户穿戴智能指环的瞬间,智能指环的角加速度将会瞬间增大,基于此,本申请实施例可基于嵌套在智能指环中的陀螺仪,来检测智能指环是否被用户穿戴。而当用户穿戴智能指环执行打字、点击等指定操作时,这类指定操作通常具备小范围、高频率、运动轨迹对称等特征,本申请实施例基于这一点,在智能指环的一个底面上的两个相互对称的位置上分别设置第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块,用于在用户穿戴智能指环执行指定操作时,采集第一运动参数和第二运动参数,以确定用户穿戴智能指环执行指定操作时的变化角度。

可选地,在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和第二陀螺仪模块采集的第二运动参数,包括:

在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,提高第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的数据采集频率;

在提高第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的数据采集频率的情况下,获取第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数。

可选地,由于用户在执行点击、打字等小范围的指定动作操作时,其频率通常也是比较快的,因此为了精准获取到穿戴智能指环的手指在执行这些指定动作时的动作参数,可在当这一指定工作场景下,提高第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的第一数据采集频率。具体地,在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,提高第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的数据采集频率,包括:

在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,按照第一数据采集频率设置第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率;

在按照第一数据采集频率设置第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的数据采集频率,且智能指环的工作场景为指定工作场景的情况下,提高第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的第一数据采集频率。

S520,基于第一运动参数和第二运动参数,确定智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;

可选地,为了更准确地计算智能指环在指定运动轨迹下的变化角度,在获取到第一运动参数和第二运动参数之后,可对这两组运动参数进行数据预处理,去除其中的环境漂移和环境噪声等噪声数据,具体地,基于第一运动参数和第二运动参数,确定智能指环在指定运动轨迹下的变化角度,包括:

对第一运动参数进行数据预处理,以去除第一运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第一处理运动参数;

对第二运动参数进行数据预处理,以去除第二运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第二处理运动参数;

基于第一处理运动参数和第二处理运动参数,确定智能指环在指定运动轨迹下的变化角度。

S530,基于变化角度,确定指定运动轨迹的重复次数;

应理解,穿戴智能指环的手指重复指定运动轨迹时,智能指环的变化角度也会相应地重复,因此,可基于智能指环的变化角度,统计该指定运动轨迹的重复次数和运动时长。以点击动作为例,同一用户的同一手指进行多次短时间内的按下和弹起动作也就是点击动作时,智能指环的变化角度也会相应地重复。

S540,基于指定运动轨迹的重复次数和运动时长,确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。

应理解,智能指环本身可基于上述指定运动轨迹的重复次数和运动时长,来确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。比如可以设置指定运动轨迹的重复次数和运动时长的疲劳度阈值和区间以及相应的疲劳度等级,当指定运动轨迹的重复次数达到设定的重复次数阈值且运动时长达到设定的运动时长阈值时,则可以确定穿戴智能指环的手指出现了疲劳。再确定指定运动轨迹的重复次数和运动时长对应的疲劳度区间,则可以确定穿戴智能指环的手指的疲劳度等级。

可选地,在另一种实施方式中,还可以将指定运动轨迹的重复次数和对应的运动时长,发送给与智能指环无线连接的电子设备,由电子设备基于运动轨迹的重复次数和对应的运动时长检测穿戴智能指环的手指的疲劳度。

下面以图6所示的本申请实施例提供的手指疲劳的检测方法应用于实际场景中的流程示意图为例,对本申请实施例提供的手指疲劳的检测方法进行详细介绍。如图6所示,包括:

步骤601:智能指环在静置状态或处于非指定工作场景中时,智能指环默认处于低功耗模式。

步骤602:确定智能指环的瞬态角加速度是否大于或等于预设的角加速度阈值,如果确定智能指环的瞬态角加速度大于或等于预设的角加速度阈值则执行步骤603,否则,执行步骤604。

步骤603:智能指环进入低功耗模式,断开高耗电模块的电源使能。

步骤604:退出低功耗模式,进入普通数据采样模式。

步骤605:在普通数据采样模式下控制电源模块对无线收发模块上电,增大对第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块和处理器的供电。

步骤606:实时采集用户的运动参数数据并记录发送至电子设备。

步骤607:是否满足低功耗切换阈值,如果是执行步骤603,否则执行步骤606。

步骤608:是否满足指定工作场景切换阈值,如果是在执行步骤609,否则执行步骤607。

步骤609:智能指环退出普通数据采样模式,加速第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块的采样频率,进入高速数据采样模式。

步骤610:智能指环的控制器提取第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集的第一运动参数和第二运动参数进行数据差分运算,消除环境漂移和环境噪声。

步骤611:针对采样频率和采样数字进行数字积分的角度运算,得到穿戴智能指环的手指在执行指定动作时的变化角度。

步骤612:设定的采样阈值是否连续被触发了指定次数,如果是则执行步骤613,否则执行步骤619。

步骤613:当记录了指定次数的触发次数时,进入循环动作计数模式并记录执行指定动作的频率。

步骤614:进行前向滤波去除第一运动参数和第二运动参数中的抖动。

步骤615:确定在设定频率波段容差下是否发生运动轨迹重复,如果是则执行步骤616,否则执行步骤617。

步骤616:手指运动量+1,并记录对应的运动时间。

步骤617:智能指环确定是否连续指定次数未在指定工作场景中,如果是则执行步骤619,否则执行步骤615。

该指定工作场景的特征为小范围、高频率、路径重复,如打字、游戏键击、鼠标点击、鼠标滚轮等工作场景。

步骤618:智能指环确定手指运动量是否大于或等于预设的阈值,如果是则执行步骤620,否则执行615。

步骤619:智能指环退出高速数据采样模式。

步骤620:智能指环将穿戴智能指环的手指运动量发送给电子设备。

步骤621:确定是否终止运动参数的解析,如果是则结束本流程,否则执行步骤625。

步骤622:切换至普通数据采样模式。

该普通数据采样模式的数据采样频率具体可以是上文所述的第一数据采集频率。

采用本申请提供的手指疲劳的检测方法,能够在智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;再基于第一运动参数和第二运动参数,确定智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;以及基于上述变化角度,确定指定运动轨迹的重复次数;最后基于指定运动轨迹的重复次数和运动时长,确定穿戴智能指环的手指的疲劳度。由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块,在智能指环被用户穿戴执行指定动作形成指定运动轨迹时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数和运动时长,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

需要说明的是,本申请实施例提供的手指疲劳的检测方法,执行主体可以为手指疲劳的检测装置,或者该手指疲劳的检测方法中的用于执行手指疲劳的检测方法的控制模块。本申请实施例中以手指疲劳的检测装置执行手指疲劳的检测方法为例,说明本申请实施例提供的手指疲劳的检测方法。

如图7所示,为本申请实施例提供的手指疲劳的检测装置700的结构示意图,包括:

参数获取模块710,用于在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;

角度确定模块720,用于基于所述第一运动参数和所述第二运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;

次数确定模块730,用于确定所述指定运动轨迹的重复次数;

疲劳度确定模块740,用于基于所述指定运动轨迹的重复次数和所述运动时长,确定穿戴所述智能指环的手指的疲劳度。

可选地,在一种实施方式中,所述参数获取模块710,用于:

在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,提高所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率;

在提高所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数。

可选地,在一种实施方式中,所述角度确定模块720,用于:

对所述第一运动参数进行数据预处理,以去除所述第一运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第一处理运动参数;

对所述第二运动参数进行数据预处理,以去除所述第二运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第二处理运动参数;

基于所述第一处理运动参数和所述第二处理运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度。

由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块,在智能指环被用户穿戴执行指定动作形成指定运动轨迹时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数和运动时长,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

本申请实施例中的手指疲劳的检测的装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的手指疲劳的检测装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的手指疲劳的检测装置能够实现图6至图7的方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

可选的,如图8所示,本申请实施例还提供一种电子设备M08,包括处理器M81,存储器M82,存储在存储器M82上并可在所述处理器M81上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器M81执行时实现上述手指疲劳检测的方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

需要说明的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

图9为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备900包括但不限于:射频单元901、网络模块902、音频输出单元903、输入单元904、传感器905、显示单元906、用户输入单元907、接口单元908、存储器909、以及处理器910等部件。

本领域技术人员可以理解,电子设备900还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理系统与处理器910逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图9中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。

其中,处理器910,用于在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数;基于所述第一运动参数和所述第二运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度和运动时长;基于所述变化角度,确定所述指定运动轨迹的重复次数;基于所述指定运动轨迹的重复次数和所述运动时长,确定穿戴所述智能指环的手指的疲劳度。

由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块,在智能指环被用户穿戴执行指定动作形成指定运动轨迹时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数和运动时长,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

可选的,处理器910,还用于在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,提高所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率;在提高所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率的情况下,获取所述第一陀螺仪模块采集的第一运动参数和所述第二陀螺仪模块采集的第二运动参数。

可选的,处理器910,还用于在所述智能指环的角加速度大于或等于预设角加速度阈值的情况下,按照第一数据采集频率设置所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率;在按照第一数据采集频率设置所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的数据采集频率,且所述智能指环的工作场景为指定工作场景的情况下,提高所述第一陀螺仪模块和所述第二陀螺仪模块的所述第一数据采集频率。

可选的,处理器910,还用于对所述第一运动参数进行数据预处理,以去除所述第一运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第一处理运动参数;对所述第二运动参数进行数据预处理,以去除所述第二运动参数中的环境漂移和环境噪声,得到第二处理运动参数;基于所述第一处理运动参数和所述第二处理运动参数,确定所述智能指环在指定运动轨迹下的变化角度。

由于能够在体积较小、且方便携带的智能指环的指环本体上设置第一陀螺仪模块、第二陀螺仪模块,在智能指环被用户穿戴执行指定动作形成指定运动轨迹时,基于第一陀螺仪模块和第二陀螺仪模块采集到的运动参数和运动时长,能够确定穿戴智能指环的手指的疲劳度,实现了对用户进行打字、点击等小角度运动的手指疲劳度检测。

应理解的是,本申请实施例中,输入单元904可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)9041和麦克风9042,图形处理器9041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元906可包括显示面板9061,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板9061。用户输入单元907包括触控面板9071以及其他输入设备9072。触控面板9071,也称为触摸屏。触控面板9071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备9072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器909可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作系统。处理器910可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器910中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述指环穿戴手别的识别方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述指环穿戴手别的识别方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

相关技术
  • 智能指环及手指疲劳的检测方法和电子设备
  • 智能指环及指环工作模式的确定方法和电子设备
技术分类

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