專利名稱：鋼琴手型自動矯正裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠矯正錯誤手型的裝置，尤其是一種能夠自動矯 正演奏者手型的鋼琴手型自動矯正裝置。[0002]背景技術掌握正確的手型是鋼琴彈奏的基本功之一，對于初學者，尤其是幼小兒 童，手型控制能力的鍛煉是個枯燥的過程，過分強調(diào)手型會導致兒童厭倦練琴，但是如果不 強調(diào)手型的鍛煉，掌握正確的手型，日后勢必會影響鋼琴的彈奏，現(xiàn)有的鋼琴手型矯正設備 單一，并且都是機械設備，通過機械裝置安裝在鋼琴上，限制彈奏者的手腕高度，以達到矯 正手型的目的。這在一定程度上可以糾正成年初學鋼琴者壓低手腕的問題，但對于幼小兒 童而言，會存在高度不可調(diào)節(jié)，高度過高等問題，并且機械設備的長度有限，會限制彈奏著 彈奏區(qū)域，而目前，尚缺少一種自動鋼琴手型矯正設備，不便于年紀較小的孩子在初學鋼琴 彈奏時掌握正確的手型。[0003]實用新型內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術中所存的問題，本實用新型的目的在于提供一種 能夠自動矯正鋼琴彈奏者手型的裝置，以方便年齡較小的初學者掌握正確的彈奏鋼琴的手 型。[0004]彈奏鋼琴的正確手型要求如下[0005](I)手部形成半圓形的握球狀；[0006](2)手指的第一、第二關節(jié)和掌關節(jié)應該突出；[0007](3)手腕不得低于琴鍵或高手手掌。[0008]根據(jù)上述三個基礎的要求，本實用新型主要固定彈奏者手型的4個關鍵點手指 的第一關節(jié)、手指第二關節(jié)、掌關節(jié)和手腕，根據(jù)四個關鍵點形成的形狀和關系來確定彈奏 者的手型是否正確。[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型由固定部、支撐部、檢測部、判斷部和提示部組 成，固定部為彈性帶；支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀，保證手指 的第一、第二關節(jié)和掌關節(jié)突出，保證掌關節(jié)高于手指的第一關節(jié)和手腕，保證彈奏者手指 第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成一個三角柱體，保證手指的第二關節(jié)和第一關節(jié)所構成的平 面與垂直平面的夾角約為15度，且與手指第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成的三角柱體相交； 檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；判斷部為一個微處理器電路，位于支撐部的 內(nèi)部；提示部為振動裝置，且與支撐部固接；提示部與支撐部的底面水平。[0010]使用時，可將固定部固定在手掌的掌關節(jié)處，以便將支撐部置于手掌的掌心處;支 撐部用于保持彈奏者半球形的手型；檢測部通過短距離測距傳感器檢測彈奏者手腕關鍵 點；判斷部根據(jù)檢測部檢測到的琴鍵圖像數(shù)據(jù)確定彈奏者的手是否高于琴鍵；提示部根據(jù) 判斷部的判斷結果，通過振動的方式提示彈奏者矯正手型。[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點顯而易見的，主要表現(xiàn)在[0012]1、通過4個關鍵點的固定和檢測可以自動判斷彈奏者的手型是否正確，并通過提 示的方法督促彈奏者自覺糾正不正確的手型，不僅可以提高彈奏者手型控制能力，還可以 提高彈奏者對正確手型的理解，對于初學者掌握正確的鋼琴彈奏手型，能夠達到了事半功 倍的效果。[0013]2、結構簡單、易于生產(chǎn)，方便初學者沖破難以掌握正確手型的難關，具有良好的市 場前景。[0014]
圖1為本實用新型整體結構示意圖。[0015]圖2為本實用新型正確彈奏手型關鍵點說明圖。[0016]圖3為本實用新型正確彈奏手型的俯視圖。[0017]圖4為本實用新型正確彈奏手型關鍵點關系圖。[0018]圖5為本實用新型微處理器軟件處理流程圖。[0019]具體實施方式
在圖1所示的鋼琴手型自動矯正裝置示意圖中，包括固定部1、支 撐部2、檢測部3、判斷部4和提示部5，固定部為彈性帶；支撐部形狀能夠保證彈奏者的手 型保持在成半圓的握球狀，保證手指的第一關節(jié)A、第二關節(jié)B和掌關節(jié)C突出，保證掌關 節(jié)高于手指的第一關節(jié)和手腕D，保證彈奏者手指第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成一個三角 柱體，保證手指的第二關節(jié)和第一關節(jié)所構成的平面與垂直平面的夾角約為15度，且與手 指第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成的三角柱體相交；檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位 置處；判斷部為一個微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；提示部為振動裝置，且與支撐部固 接，提示部與支撐部的底面水平。[0020]從圖2中可以分析出，手指的第二個關節(jié)高于手指的第一關節(jié)和手腕，手腕高于 琴鍵，為了防止在彈奏過程中出現(xiàn)折指的現(xiàn)象，手指的第一關節(jié)和第二關節(jié)構成的平面與 垂直平面的夾角約為15度；其中，并不考慮手指的第二關節(jié)和掌關節(jié)的關系，因為在彈奏 過程中，要求高抬手指彈奏時，手指的第二關節(jié)就會高于掌關節(jié)；有關手指的第二關節(jié)，只 考慮是否與第一關節(jié)構成的平面與垂直平面的夾角約為15度。[0021]從圖3中可以分析出四個手指的第一關節(jié)在一條曲線上，手指的第二關節(jié)在一 條曲線上，手掌的掌關節(jié)在一條曲線上。[0022]根據(jù)上述分析，結合圖4可以得出，正確彈奏者的手型應該是彈奏者手指第一關 節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成一個三角柱體，手指的第二關節(jié)和第一關節(jié)構成的平面與三角柱體 相交，且構成的平面與垂直平面的夾角約為15度。[0023]使用時，可將固定部套放在掌關節(jié)處，檢測部可獲取鋼琴鍵盤的圖像，整個圖像 的主要構成是琴鍵和琴鍵之間的縫隙，琴鍵顏色為白色的，兩個琴鍵之間的縫隙為黑色的； 判斷部的微處理器電路，用于判斷彈奏者手腕是否高于鋼琴鍵盤首先從圖像中分割出琴 鍵，獲取琴鍵輪廓，測量出琴鍵的寬度。如果寬度大于設定的閾值則認為彈奏者的手腕低于 琴鍵，提示部的振動器開始工作，提醒彈奏者調(diào)整手型。[0024]實施例1 :結合圖5進行說明，例如，用戶已經(jīng)佩戴鋼琴手型自動矯正裝置，但是出 現(xiàn)手腕低于琴鍵的現(xiàn)象；[0025]在步驟SI中，檢測部的攝像頭獲取琴鍵圖像。[0026]在步驟S2中，判斷部首先根據(jù)圖像特點將琴鍵分割出來。琴鍵圖像的特點灰度 值接近白色的大面積區(qū)域是琴鍵，琴鍵和琴鍵之間的縫隙的灰度值是黑色的，琴鍵到鋼琴 邊緣的區(qū)域灰度值接近黑色，鋼琴鍵盤的輪廓清晰并且成矩形。[0027]在步驟S3中，將步驟S2中獲得的琴鍵輪廓信息保存并且計算琴鍵的寬度。此處所 說的寬度并非琴鍵實際寬度，而是通過攝像頭獲取的琴鍵寬度，是相對于攝像頭的琴鍵寬 度，因此這里稱為琴鍵相對寬度。相對于琴鍵而言，攝像頭是活動的，是能夠反映彈奏者手腕的活動方向。當彈奏者的手腕向琴鍵移動，甚至低于琴鍵時，琴鍵的相對寬度將會增大； 當彈奏者的手腕沒有向琴鍵移動，基本保持和琴鍵平行時，琴鍵的相對寬度將會不變。[0028]在步驟S4中，將步驟S3中計算所得的琴鍵相對寬度和設定閾值比較，判斷是否大 于設定閾值。當彈奏者正確彈奏時，手腕應該和鋼琴鍵盤基本保持平行，此時獲取的琴鍵相 對寬度就是設定的閾值。當彈奏者的手腕向琴鍵移動，甚至低于琴鍵時，琴鍵的相對寬度將 會增大，就會大于設定閾值。[0029]在步驟S5中，由于在步驟S4中判斷出琴鍵的相對寬度大于設定閾值，說明彈奏者 手腕向琴鍵移動，出現(xiàn)手腕過低的錯誤彈奏手型。[0030]在步驟S6中，在彈奏著手腕過低時通過振動提示彈奏者需要將手腕抬高。
權利要求1.一種鋼琴手型自動矯正裝置，由固定部、支撐部、檢測部、判斷部和提示部組成，其特征在于所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀，保證手指的第一、第二關節(jié)和掌關節(jié)突出，保證掌關節(jié)高于手指的第一關節(jié)和手腕，保證彈奏者手指第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成一個三角柱體，保證手指的第二關節(jié)和第一關節(jié)所構成的的平面與垂直平面的夾角約為15度，且與手指第一關節(jié)、掌關節(jié)和手腕構成的三角柱體相交；所述的檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為一個微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動裝置，且與支撐部固接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋼琴手型自動矯正裝置，其特征在于提示部與支撐部的底面水平。
專利摘要一種鋼琴手型自動矯正裝置，由固定部、支撐部、檢測部、判斷部和提示部組成，所述的固定部為彈性帶；所述的支撐部形狀能夠保證彈奏者的手型保持在成半圓的握球狀；所述的檢測部為攝像頭，位于支撐部底面中間位置處；所述的判斷部為一個微處理器電路，位于支撐部的內(nèi)部；所述的提示部為振動裝置。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點顯而易見的，主要表現(xiàn)在通過4個關鍵點的固定和檢測可以自動判斷彈奏者的手型是否正確，并通過提示的方法督促彈奏者自覺糾正不正確的手型，不僅可以提高彈奏者手型控制能力，還可以提高彈奏者對正確手型的理解，對于初學者掌握正確的鋼琴彈奏手型，能夠達到了事半功倍的效果。
文檔編號G09B15/06GK202838732SQ20122026377
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權日2012年6月4日
發(fā)明者唐敏 申請人:大連職業(yè)技術學院