本發(fā)明涉及可穿戴智能設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種監(jiān)測(cè)用戶行為數(shù)據(jù)的方法和可穿戴設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步,人們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越來(lái)越少,久坐的工作方式使許多人身體素質(zhì)逐漸走下坡,肥胖和各種慢性病等嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量。為了自身的健康,人們對(duì)運(yùn)動(dòng)也越來(lái)越重視,目前國(guó)內(nèi)的各種馬拉松賽事也如雨后春筍般開(kāi)展,進(jìn)一步印證了運(yùn)動(dòng)在人們心目中地位的提升,越來(lái)越多的人通過(guò)智能穿戴設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)自身的行為,以對(duì)自己的健康管理等方面進(jìn)行輔助。
目前的智能穿戴設(shè)備主要集中在手表、手環(huán)等佩戴手腕上的設(shè)備,受手臂動(dòng)作的影響,對(duì)于用戶日常行為的監(jiān)測(cè),如計(jì)步、久坐提醒等功能的準(zhǔn)確性受到很大限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種監(jiān)測(cè)用戶行為數(shù)據(jù)的方法和可穿戴設(shè)備,以解決上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種監(jiān)測(cè)用戶行為數(shù)據(jù)的方法,該方法包括:
在可穿戴設(shè)備中設(shè)置慣性傳感器,該可穿戴設(shè)備被佩戴時(shí)位于用戶的腰部;
當(dāng)用戶佩戴可穿戴設(shè)備后,通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù);
根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為。
可選地,可穿戴設(shè)備為智能腰帶,智能腰帶包括連接帶和腰帶扣,慣性傳感器設(shè)置在腰帶扣和/或連接帶中。
可選地,該方法還包括:
對(duì)腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài)或是扣緊狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);以及,
設(shè)置針對(duì)當(dāng)前用戶如廁行為的如廁判斷預(yù)定策略;
根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:
根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
可選地,在智能腰帶中還設(shè)置氣壓式高度計(jì),該方法還包括:
通過(guò)氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶腰部的高度;
根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:
根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度變化值在高度閾值內(nèi),且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
可選地,該方法還包括:
在腰帶扣上設(shè)置能夠被扣緊的自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu);
在腰帶扣上與連接帶相連接的位置設(shè)置應(yīng)力傳感器;
當(dāng)用戶佩戴智能腰帶后,通過(guò)應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)連接帶所受的應(yīng)力;
將所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力落入應(yīng)力閾值范圍內(nèi)時(shí),控制自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu)扣緊。
可選地,慣性傳感器包括:加速度計(jì);
通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)包括:通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)智能腰帶的加速度;
該方法還包括:設(shè)置計(jì)步判斷預(yù)定策略;
根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:
基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)智能腰帶在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步;和/或,
基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)智能腰帶在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定該用戶的步頻信息和觸地時(shí)間信息;和/或,
基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)智能腰帶在z軸方向和y軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定該用戶的左右腳觸地是否平衡的信息;和/或,
根據(jù)智能腰帶在z軸方向和x方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定該用戶的步幅信息;
其中,z軸方向平行于重力矢量方向,x軸方向垂直于腰帶扣的正面且垂直于z軸方向,y軸方向垂直于z軸方向和x軸方向。
可選地,慣性傳感器還包括:陀螺儀;
通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)還包括:通過(guò)陀螺儀監(jiān)測(cè)智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度;
根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為還包括:
當(dāng)智能腰帶的加速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第一預(yù)設(shè)閾值范圍,智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第二預(yù)設(shè)閾值范圍,確定用戶發(fā)生摔倒事件;
該方法進(jìn)一步包括:當(dāng)確定用戶發(fā)生摔倒事件時(shí),進(jìn)行第一報(bào)警提醒。
可選地,該方法還包括:
用戶佩戴智能腰帶后,根據(jù)慣性傳感器監(jiān)測(cè)的行為數(shù)據(jù)和氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度的變化情況,確定用戶處于坐姿狀態(tài)或站姿狀態(tài);
當(dāng)檢測(cè)到用戶維持坐姿的時(shí)間長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值長(zhǎng)度時(shí),確定用戶行為為處于久坐狀態(tài);
當(dāng)確定用戶行為為處于久坐狀態(tài)時(shí),進(jìn)行第二報(bào)警提醒;
和/或,所述方法還包括:
當(dāng)用戶佩戴智能腰帶且腰帶扣處于扣緊狀態(tài)時(shí),測(cè)量智能腰帶所形成的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的周長(zhǎng)長(zhǎng)度;
根據(jù)周長(zhǎng)長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化,確定用戶的腰圍變化曲線。
依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種可穿戴設(shè)備,可穿戴設(shè)備被佩戴時(shí)位于用戶的腰部,包括慣性傳感器和微處理器;
慣性傳感器用于在用戶佩戴所述可穿戴設(shè)備后,監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù);
微處理器與慣性傳感器連接,用于根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為。
可選地,可穿戴設(shè)備為智能腰帶,智能腰帶包括連接帶和腰帶扣,慣性傳感器和微處理器設(shè)置于腰帶扣和/或連接帶中。
可選地,智能腰帶還包括:腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊;
腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)腰帶扣松開(kāi)事件或扣緊事件的發(fā)生,以及對(duì)腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài)或是扣緊狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
微處理器用于設(shè)置針對(duì)當(dāng)前用戶如廁行為的如廁判斷預(yù)定策略;
微處理器與腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊連接,用于根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
可選地,智能腰帶還包括:氣壓式高度計(jì);
氣壓式高度計(jì)用于監(jiān)測(cè)用戶腰部的高度;
微處理器與氣壓式高度計(jì)連接,用于根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度變化值在高度閾值內(nèi),且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
可選地,智能腰帶還包括:應(yīng)力傳感器和自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu);
應(yīng)力傳感器設(shè)置在腰帶扣上,且位于腰帶扣與連接帶相連接的位置處,該應(yīng)力傳感器用于監(jiān)測(cè)連接帶所受的應(yīng)力;
自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu)設(shè)置于腰帶扣上,用于扣緊連接帶;
微處理器與應(yīng)力傳感器連接,用于將所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力落入預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍內(nèi)時(shí),控制腰帶扣上的自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu)扣緊。
由上述可知,本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)佩戴在用戶的腰部的可穿戴設(shè)備監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略確定用戶的行為;依據(jù)本方案,可穿戴設(shè)備位于用戶的腰部,設(shè)置于可穿戴設(shè)備中的慣性傳感器與用戶軀干能夠保持相對(duì)靜止,能夠更加準(zhǔn)確、高效地監(jiān)測(cè)用戶軀干的運(yùn)動(dòng)參數(shù),即獲得更加可信的用戶行為數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)所獲得的可信的用戶行為數(shù)據(jù)的分析進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶行為的有效監(jiān)測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種監(jiān)測(cè)用戶行為數(shù)據(jù)的方法的流程圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于腰帶扣中的慣性傳感器的坐標(biāo)軸方向示意圖;
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于智能腰帶中的應(yīng)力傳感器的示意圖;
圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于智能腰帶中的應(yīng)力傳感器的示意圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能腰帶的腰帶扣的示意圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種可穿戴設(shè)備的示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能腰帶的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種監(jiān)測(cè)用戶行為數(shù)據(jù)的方法的流程圖。如圖1所示,該方法包括:
步驟S110,在可穿戴設(shè)備中設(shè)置慣性傳感器,該可穿戴設(shè)備被佩戴時(shí)位于用戶的腰部。
步驟S120,當(dāng)用戶佩戴可穿戴設(shè)備后,通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)。
步驟S130,根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為。
可見(jiàn),圖1所示的方法通過(guò)佩戴在用戶的腰部的可穿戴設(shè)備監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略確定用戶的行為;依據(jù)本方案,可穿戴設(shè)備位于用戶的腰部,設(shè)置于可穿戴設(shè)備中的慣性傳感器與用戶軀干能夠保持相對(duì)靜止,能夠更加準(zhǔn)確、高效地監(jiān)測(cè)用戶軀干的運(yùn)動(dòng)參數(shù),即獲得更加可信的用戶行為數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)所獲得的可信的用戶行為數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶行為的有效監(jiān)測(cè)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,圖1所示方法中的可穿戴設(shè)備為智能腰帶,該智能腰帶包括連接帶和腰帶扣,慣性傳感器設(shè)置在智能腰帶的腰帶扣和/或連接帶中,圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于腰帶扣中的慣性傳感器的坐標(biāo)軸方向示意圖。參見(jiàn)圖2以及圖3A、3B,智能腰帶的腰帶扣100的正面平行于紙面,設(shè)置于腰帶扣100中的慣性傳感器x軸、y軸和z軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系,其中,z軸方向平行于重力矢量方向,x軸方向垂直于腰帶扣的正面且垂直于z軸方向,y軸方向垂直于z軸方向和x軸方向,應(yīng)當(dāng)知道,當(dāng)慣性傳感器監(jiān)測(cè)一個(gè)指定方向的行為數(shù)據(jù)時(shí),可以將該指定方向的行為數(shù)據(jù)分解為在慣性傳感器的各坐標(biāo)平面上的投影對(duì)應(yīng)的方向的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分別監(jiān)測(cè),例如,如圖2所示,行為數(shù)據(jù)R可以分解為行為數(shù)據(jù)Rxy、行為數(shù)據(jù)Ryz和行為數(shù)據(jù)Rxz,進(jìn)一步地,行為數(shù)據(jù)Rxy可以分解為x軸方向的行為數(shù)據(jù)和y軸方向的行為數(shù)據(jù),行為數(shù)據(jù)Ryz可以分解為y軸方向的行為數(shù)據(jù)和z軸方向的行為數(shù)據(jù),行為數(shù)據(jù)Rxz可以分解為x軸方向的行為數(shù)據(jù)和z軸方向的行為數(shù)據(jù)。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中,設(shè)置于智能腰帶中的慣性傳感器包括:加速度計(jì);則圖1所示方法中步驟S120通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)包括:通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)智能腰帶的加速度;慣性傳感器所監(jiān)測(cè)到的智能腰帶在任意方向上的加速度均可以分解為圖2所示的x軸、y軸和z軸這三個(gè)方向的加速度,其中,在x軸方向上的加速度可以反映用戶的向前或向后運(yùn)行的行為,在y軸方向上的加速度可以反映用戶向左或向右運(yùn)行的行為,在z軸方向上的加速度可以反映用戶在高度方向上的運(yùn)動(dòng)。
則圖1所示的方法還包括:設(shè)置計(jì)步判斷預(yù)定策略。步驟S130根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:基于設(shè)置的計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)智能腰帶在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步。其中,計(jì)步判斷預(yù)定策略反映了用戶在走路或跑步時(shí)腰部在重力方向上(z軸方向)的加速度的變化特征,例如,當(dāng)用戶處于走路狀態(tài)時(shí),z軸方向上加速度數(shù)值的大小范圍,加速度隨時(shí)間的變化快慢。當(dāng)智能腰帶在z軸方向上的加速度變化與計(jì)步判斷預(yù)定策略中走路狀態(tài)的加速度的變化特征一致時(shí),說(shuō)明佩戴該智能腰帶的用戶腰部在z軸方向上的加速度也與計(jì)步判斷預(yù)定策略中走路狀態(tài)的加速度的變化特征一致,,從而確定用戶正在走路;同樣的方法,也可確定用戶跑步。
類(lèi)似地,計(jì)步判斷預(yù)定策略還能夠反映用戶在走路或跑步時(shí)腰部在x軸或y軸方向上的加速度的變化特征。因此,在確定佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步的同時(shí),還可以通過(guò)如下一種或多種方案確定用戶在走路或跑步過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)參數(shù),以加速度計(jì)設(shè)置在智能腰帶的腰帶扣的情景為例進(jìn)行說(shuō)明:
方案一,基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)腰帶扣在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶在走路或跑步過(guò)程中的步頻信息和觸地時(shí)間信息。
佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步過(guò)程中,用戶的腰部在z軸方向上的加速度會(huì)隨著用戶的每只腳從離開(kāi)地面到落回地面的過(guò)程而發(fā)生變化,利用設(shè)置在腰帶扣中的加速度計(jì)監(jiān)測(cè)腰帶扣在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,由于腰帶扣與用戶的腰部保持相對(duì)靜止,即監(jiān)測(cè)到用戶的腰部在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,進(jìn)而可以獲知用戶的腳每次觸地的時(shí)間,即觸地時(shí)間信息,并根據(jù)觸地時(shí)間之間的間隔獲知用戶每一步所用的時(shí)間,進(jìn)而得到步頻信息。
方案二,基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)腰帶扣在z軸方向和y軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶在走路或跑步過(guò)程中的左右腳觸地是否平衡的信息。
佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步過(guò)程中,用戶的腰部在z軸方向上的加速度會(huì)隨著用戶的每只腳從離開(kāi)地面到落回地面的過(guò)程而發(fā)生變化,利用設(shè)置在腰帶扣中的加速度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶的腰部在z軸方向的加速度隨時(shí)間的變化以確定用戶的邁步過(guò)程,進(jìn)一步地,又因?yàn)橛脩粼谧呗坊蚺懿竭^(guò)程中用戶的腰部在y軸方向上的加速度會(huì)隨著用戶的左右腳的交替動(dòng)作而發(fā)生變化(對(duì)應(yīng)于左右腳交替時(shí)腰部的扭動(dòng)過(guò)程),利用設(shè)置在腰帶扣中的加速度計(jì)還可以監(jiān)測(cè)用戶的腰部在y軸方向的加速度,根據(jù)用戶的腰部在y軸方向的加速度隨時(shí)間的變化以及在z軸方向的加速度隨時(shí)間的變化,可以獲知用戶的左腳邁步過(guò)程和右腳邁步過(guò)程,如果左腳邁步過(guò)程對(duì)應(yīng)的y軸方向的加速度的變化和右腳邁步過(guò)程對(duì)應(yīng)的y軸方向的加速度的變化是對(duì)稱(chēng)的,確定用戶的左右腳觸地是平衡的,說(shuō)明用戶的跑步或走路姿勢(shì)正確;反之,確定用戶的左右腳觸地是不平衡的,說(shuō)明用戶的跑步或走路姿勢(shì)不正確。
方案三,基于計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)腰帶扣在z軸方向和x方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶在走路或跑步過(guò)程中的步幅信息。
佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步過(guò)程中,用戶的腰部在z軸方向上的加速度會(huì)隨著用戶的每只腳從離開(kāi)地面到落回地面的過(guò)程而發(fā)生變化,利用設(shè)置在腰帶扣中的加速度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶的腰部在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,可以獲知用戶的腳每次觸地的時(shí)間,并根據(jù)觸地時(shí)間之間的間隔獲知用戶每一步所用的時(shí)間,再利用設(shè)置在腰帶扣中的加速度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶的腰部在x軸方向上的加速度,通過(guò)對(duì)用戶的腰部在x方向上的加速度的積分可以獲得用戶在x方向上的速度(走路或跑步的速度),則將上述每一步所用的時(shí)間與用戶走路或跑步的速度相乘即可得到用戶每一步所跨過(guò)的距離,即得到步幅信息。
上述幾種方案利用設(shè)置于智能腰帶的腰帶扣中的加速度計(jì)對(duì)用戶在走路或跑步過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括步頻、觸地時(shí)間、左右腳觸地平衡、步幅等信息,動(dòng)力學(xué)參數(shù)的監(jiān)測(cè)對(duì)于用戶更好的了解自己的運(yùn)動(dòng)效率,糾正跑步姿態(tài),改善運(yùn)動(dòng)效益有明顯的幫助?,F(xiàn)有技術(shù)中很多用戶利用智能手機(jī)/智能手環(huán)中的慣性傳感器對(duì)走路或跑步過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),但一般由于智能手機(jī)/智能手環(huán)所在位置不固定,所以計(jì)步時(shí)都需要考慮加速度計(jì)的x,y,z三軸數(shù)據(jù),而本發(fā)明提出的智能腰帶只需考慮z軸數(shù)據(jù)即可得到準(zhǔn)確的步頻信息和觸地時(shí)間信息,避免了其他方向運(yùn)動(dòng)的干擾。當(dāng)然加速度計(jì)也可以設(shè)置在智能腰帶的連接帶中,其原理與上述相同,在此不再贅述。
上述方案三中是通過(guò)對(duì)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)智能腰帶在x方向上的加速度進(jìn)行積分來(lái)確定用戶的速度信息的,但有些情況下,加速度計(jì)所測(cè)量得到的加速度數(shù)據(jù)中會(huì)包含噪聲數(shù)據(jù),在對(duì)加速度進(jìn)行積分的過(guò)程會(huì)累積噪聲數(shù)據(jù),形成累積誤差,影響最后得到的用戶的速度信息的精確度,因此提供以下方案進(jìn)行補(bǔ)充:
眾所周知,GPS模塊對(duì)移動(dòng)速度信息的測(cè)量是比較準(zhǔn)確的,因此上述方案三可以利用GPS模塊測(cè)量得到的速度信息與加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到的跨步時(shí)間間隔的乘積得到最終的步幅信息;在一些實(shí)施例中,由于GPS模塊耗電量大,保持GPS模塊持續(xù)工作狀態(tài)可能會(huì)導(dǎo)致耗電較快,為此,對(duì)該方案還可以進(jìn)一步優(yōu)化:依然通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到的智能腰帶在x方向上的加速度的積分獲得速度信息,但每隔預(yù)定時(shí)間間隔,開(kāi)啟GPS模塊對(duì)通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正,以盡可能地降低加速度計(jì)所監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)的累積誤差,得到更為準(zhǔn)確的步幅信息。其中,所述GPS模塊可以設(shè)置在智能腰帶中,也可以設(shè)置在其他終端設(shè)備如智能手機(jī)中,當(dāng)智能腰帶中未設(shè)置GPS模塊時(shí),智能腰帶與智能手機(jī)進(jìn)行通信,從智能手機(jī)獲取GPS模塊測(cè)量得到的數(shù)據(jù)來(lái)加以利用。
在對(duì)用戶的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方面,雖然目前的大多數(shù)智能手機(jī)均具有計(jì)步功能用來(lái)監(jiān)測(cè)每日活動(dòng)量,甚至有社交軟件具有獨(dú)立的計(jì)步算法對(duì)用戶社交圈中的每日活動(dòng)量進(jìn)行排名。隨著人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和健康的逐步重視,智能穿戴設(shè)備向運(yùn)動(dòng)健康方面的功能傾斜也逐漸增加。受限于手機(jī)在日常使用中位置的多元化,其計(jì)步性能也受到許多限制,通過(guò)算法來(lái)剔除某些無(wú)效數(shù)據(jù)也無(wú)法做到完全準(zhǔn)確,即使目前最領(lǐng)先的算法對(duì)某些場(chǎng)景也無(wú)能為力,如當(dāng)用戶將手機(jī)放在褲子口袋里騎自行車(chē)時(shí),由于騎行時(shí)腿部的上下擺動(dòng)導(dǎo)致手機(jī)進(jìn)行了錯(cuò)誤的計(jì)數(shù),目前所有的算法都無(wú)法修正這一場(chǎng)景。而智能腰帶由于佩戴位置相對(duì)固定,且與用戶軀干保持相對(duì)靜止,可以得到完全準(zhǔn)確的步數(shù)信息,這是目前僅通過(guò)手機(jī)計(jì)步無(wú)法做到的。
在另一個(gè)具體的實(shí)施例中,設(shè)置于智能腰帶的腰帶扣中的慣性傳感器除了包括加速度計(jì)之外,還可以包括:陀螺儀和地磁傳感器;通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)并據(jù)此確定用戶的行為的過(guò)程在前一個(gè)實(shí)施例中已詳細(xì)說(shuō)明,在此不重復(fù)贅述,除此之外,圖1所示方法的步驟S120中通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)還包括:通過(guò)陀螺儀監(jiān)測(cè)腰帶扣的旋轉(zhuǎn)角速度;通過(guò)地磁傳感器為加速度計(jì)和陀螺儀提供基準(zhǔn)方位,可以知道,通過(guò)加速度計(jì)、陀螺儀和地磁傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)的結(jié)合,配合相關(guān)算法,可以對(duì)用戶在行為過(guò)程中的姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
在一種應(yīng)用場(chǎng)景下,步驟S130根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為還包括:當(dāng)監(jiān)測(cè)到智能腰帶的加速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第一預(yù)設(shè)閾值范圍,以及監(jiān)測(cè)到智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第二預(yù)設(shè)閾值范圍,確定用戶發(fā)生摔倒事件。
通常情況下,如果佩戴有智能腰帶的用戶因意外突然摔倒時(shí),用戶的腰部會(huì)隨身體倒下而發(fā)生極其快速地移動(dòng)和旋轉(zhuǎn),用戶的姿態(tài)會(huì)發(fā)生突變,利用設(shè)置在智能腰帶中的加速度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶的腰部在各個(gè)方向上的加速度的變化,且利用陀螺儀來(lái)監(jiān)測(cè)用戶的腰部繞各個(gè)軸向的旋轉(zhuǎn)角速度的變化,在監(jiān)測(cè)到用戶的腰部的加速度的大小和/或方向在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變以及用戶的腰部的旋轉(zhuǎn)角速度的大小和/或方向在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變時(shí),即能確定用戶發(fā)生摔倒事件。地磁傳感器可以為對(duì)加速度的方向的判斷以及為對(duì)旋轉(zhuǎn)角速度的方向的判斷提供基準(zhǔn),使得判斷結(jié)果更為準(zhǔn)確。進(jìn)一步地,本實(shí)施例在確定用戶發(fā)生摔倒事件時(shí),進(jìn)行第一報(bào)警提醒。具體地,可以通過(guò)智能腰帶與其他終端設(shè)備如智能手機(jī)進(jìn)行通信,向智能手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息,該報(bào)警信息中包括預(yù)先設(shè)置的聯(lián)系人電話,可以指示智能手機(jī)執(zhí)行撥打該聯(lián)系人電話等操作。據(jù)統(tǒng)計(jì)意外跌倒已經(jīng)成為中老年人的重大安全問(wèn)題,本實(shí)施例可令中老年人跌倒時(shí)得到迅速有效的救治,盡可能的避免悲劇的發(fā)生。
需要說(shuō)明的是,上述慣性傳感器可以采用九軸慣性傳感器,包括三軸加速度計(jì)、三軸陀螺儀和三軸地磁傳感器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,除了在智能腰帶中設(shè)置慣性傳感器之外,還可以設(shè)置腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊,該腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)腰帶扣松開(kāi)事件和扣緊事件的發(fā)生,以及對(duì)腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài)或是扣緊狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);則圖1所示的方法還包括:設(shè)置針對(duì)當(dāng)前用戶如廁行為的如廁判斷預(yù)定策略;上述步驟S130根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。在本實(shí)施例中,根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略判斷用戶的如廁行為的過(guò)程中,一方面通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù),判斷行為數(shù)據(jù)變化是否滿足預(yù)定特征,例如,通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到用戶腰部在重力方向上的加速度,預(yù)定特征反映了人體在蹲下或坐下過(guò)程中腰部在重力方向上的加速度的變化規(guī)則,當(dāng)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到的重力方向的加速度的變化滿足預(yù)定特征時(shí),確定用戶產(chǎn)生蹲下或坐下的行為;另一方面通過(guò)腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊監(jiān)測(cè)腰帶扣是否處于松開(kāi)狀態(tài);再一方面通過(guò)腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊檢測(cè)腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件,判斷松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔是否在預(yù)設(shè)時(shí)間范圍內(nèi);通過(guò)以上三個(gè)方面的監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶如廁行為的判斷。
進(jìn)一步地,在智能腰帶中還可以設(shè)置氣壓式高度計(jì),氣壓式高度計(jì)用于監(jiān)測(cè)智能腰帶的高度,由于智能腰帶相對(duì)于佩戴智能腰帶的用戶腰部的位置固定,則本方案可以通過(guò)氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)用戶腰部的高度。在根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略判斷用戶的如廁行為的過(guò)程中,該氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度數(shù)據(jù)與慣性傳感器檢測(cè)的行為數(shù)據(jù)相結(jié)合,能夠更為準(zhǔn)確地判斷用戶是否產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,則步驟S130根據(jù)行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為包括:根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度變化值在高度閾值內(nèi),且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。在本實(shí)施例中,在上述第一個(gè)方面的監(jiān)測(cè)中:通過(guò)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到用戶腰部在重力方向上的加速度,預(yù)定特征反映了人體在蹲下或坐下過(guò)程中腰部在重力方向上的加速度的變化規(guī)則,當(dāng)加速度計(jì)監(jiān)測(cè)到的重力方向的加速度的變化滿足預(yù)定特征時(shí),判斷用戶可能產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,進(jìn)一步結(jié)合氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度數(shù)據(jù)來(lái)確定,如果高度變化值在高度閾值內(nèi),該高度閾值是人體在坐下或蹲下過(guò)程中腰部的高度變化值,則確定用戶確實(shí)產(chǎn)生蹲下或坐下的行為;則再進(jìn)一步結(jié)合其他兩個(gè)方面的監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷用戶是否進(jìn)行如廁行為。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,也可以單獨(dú)利用氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)的高度數(shù)據(jù)來(lái)判斷用戶是否產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,具體地,當(dāng)氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)到高度降低,且氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)到的高度變化值在高度閾值內(nèi),則確定用戶產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,再進(jìn)一步結(jié)合其他兩個(gè)方面的監(jiān)測(cè)結(jié)果,判斷用戶是否進(jìn)行如廁行為。
通過(guò)一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明如廁判斷:在本例中,在智能腰帶中設(shè)置用戶的性別,根據(jù)不同性別而以不同如廁判斷預(yù)定策略進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)于女士來(lái)說(shuō),當(dāng)監(jiān)測(cè)到用戶產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在第一預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行如廁行為,且該如廁行為為小便行為;當(dāng)監(jiān)測(cè)到用戶產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在第二預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行如廁行為,且該如廁行為為大便行為。對(duì)于男士來(lái)說(shuō),當(dāng)監(jiān)測(cè)到用戶沒(méi)有產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在第三預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行如廁行為,且該如廁行為為小便行為;當(dāng)監(jiān)測(cè)到用戶產(chǎn)生蹲下或坐下的行為,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在第二預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行如廁行為,且該如廁行為為大便行為。此外,還可以通過(guò)設(shè)置第四預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍,當(dāng)腰帶扣松開(kāi)事件和扣緊事件的時(shí)間間隔落在第四預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi)時(shí),則認(rèn)為用戶此時(shí)沒(méi)有進(jìn)行如廁,避免發(fā)生誤判。由此智能腰帶可得到關(guān)于用戶的更為詳細(xì)的如廁信息,當(dāng)用戶的大小便次數(shù)產(chǎn)生異常時(shí)可以進(jìn)行報(bào)警提醒,并且可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制長(zhǎng)期曲線圖,有助于用戶對(duì)身體狀況的發(fā)展有直觀的了解,更能協(xié)助醫(yī)生判斷患者病情。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,還可以通過(guò)設(shè)置在智能腰帶中的氣壓式高度計(jì)和慣性傳感器對(duì)用戶的久坐行為進(jìn)行監(jiān)測(cè),具體地,圖1所示的方法還包括:用戶佩戴所述智能腰帶后,根據(jù)慣性傳感器監(jiān)測(cè)到的行為數(shù)據(jù)和氣壓式高度計(jì)監(jiān)測(cè)到的高度的變化情況,確定用戶處于坐姿狀態(tài)或站姿狀態(tài);當(dāng)用戶維持坐姿的時(shí)間長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值長(zhǎng)度時(shí),確定用戶行為為處于久坐狀態(tài);當(dāng)確定用戶行為為處于久坐狀態(tài)時(shí),進(jìn)行第二報(bào)警提醒。
此外,還可以通過(guò)設(shè)置在智能腰帶中的氣壓式高度計(jì)和慣性傳感器對(duì)用戶的上下樓梯的行為進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲知用戶的上下樓梯的層數(shù)。還可以通過(guò)設(shè)置在智能腰帶中的氣壓式高度計(jì)和慣性傳感器對(duì)用戶的跳躍運(yùn)動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,獲知用戶在跳躍測(cè)試中的跳躍高度。
可見(jiàn),本實(shí)施例利用智能腰帶內(nèi)置的慣性傳感器結(jié)合氣壓式高度計(jì),可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)用戶坐姿和站姿切換以及上下樓梯行為,久坐提醒和上下樓梯行為雖然是目前智能手表普遍具備的功能,而智能手表的佩戴位置決定了它無(wú)法避免某些場(chǎng)景下的誤判的可能性。而本發(fā)明提出的智能腰帶由于其特殊的佩戴位置,使得它基本不會(huì)產(chǎn)生誤判,無(wú)論用戶處在什么場(chǎng)景下均能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)用戶的坐姿、站姿以及上下樓梯的行為。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在智能腰帶中還可以設(shè)置應(yīng)力傳感器,圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于智能腰帶中的應(yīng)力傳感器的示意圖,圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的設(shè)置于智能腰帶中的應(yīng)力傳感器的示意圖,如圖3A-3B所示,本例中,應(yīng)力傳感器300設(shè)置在用于連接智能腰帶的連接帶200和腰帶扣100的連接桿400的兩端;應(yīng)力傳感器300用于監(jiān)測(cè)連接帶200上的各點(diǎn)所受的應(yīng)力,則圖1所示的方法還包括:通過(guò)應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)連接帶所受的應(yīng)力;將所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力落入預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍內(nèi)時(shí),控制腰帶扣扣緊連接帶。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能腰帶的腰帶扣的示意圖,在圖4所示的例子中,通過(guò)腰帶扣100的上下兩側(cè)的自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu)110的松開(kāi)或扣緊,實(shí)現(xiàn)腰帶扣100松開(kāi)連接帶200或扣緊連接帶200的事件。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,智能腰帶的連接帶上各點(diǎn)均勻受力,連接帶與腰帶扣的連接桿上下兩處分別放置應(yīng)力傳感器,參考兩處所受應(yīng)力可得到較為準(zhǔn)確的應(yīng)力值。當(dāng)連接帶處于舒適的長(zhǎng)度時(shí)連接帶所受的應(yīng)力應(yīng)在一定范圍內(nèi),因此通過(guò)設(shè)置適當(dāng)?shù)拈撝祦?lái)提醒用戶當(dāng)前的連接帶長(zhǎng)度是否合理。當(dāng)應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)到應(yīng)力處于應(yīng)力閾值范圍內(nèi)時(shí),腰帶扣自動(dòng)扣緊,固定連接帶位置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在智能腰帶中還設(shè)置長(zhǎng)度測(cè)量模塊;當(dāng)用戶佩戴智能腰帶且腰帶扣處于扣緊狀態(tài)時(shí),通過(guò)長(zhǎng)度測(cè)量模塊測(cè)量智能腰帶所形成的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的周長(zhǎng)長(zhǎng)度;根據(jù)所述周長(zhǎng)長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化,確定用戶的腰圍變化曲線。
具體地,長(zhǎng)度測(cè)量模塊可以結(jié)合連接帶總長(zhǎng)度和腰帶扣在扣緊狀態(tài)下與連接帶的相對(duì)位置,自動(dòng)得出用戶的腰圍值,根據(jù)長(zhǎng)度測(cè)量模塊測(cè)量的腰圍值隨時(shí)間的變化,得到用戶的腰圍變化曲線,并進(jìn)行相應(yīng)記錄。腰帶扣處于扣緊狀態(tài)時(shí)進(jìn)行周長(zhǎng)長(zhǎng)度采集,在盡最大可能確保舒適度的情況下,能保證采集到準(zhǔn)確的腰圍數(shù)據(jù)。
基于上述兩個(gè)實(shí)施例,傳統(tǒng)的腰帶多數(shù)利用幾個(gè)等間距的孔位來(lái)調(diào)整腰帶的長(zhǎng)度,無(wú)法進(jìn)行微調(diào),這導(dǎo)致腰帶很難處在最舒適的位置。智能腰帶利用自身搭載的應(yīng)力傳感器,檢測(cè)到連接帶所受到的準(zhǔn)確應(yīng)力,并自動(dòng)調(diào)整連接帶長(zhǎng)度確保腰帶扣在最舒適的長(zhǎng)度上。智能腰帶的長(zhǎng)度可以在毫米量級(jí)進(jìn)行微調(diào),確保連接帶所受應(yīng)力處在合理閾值內(nèi),并對(duì)用戶腰圍進(jìn)行監(jiān)測(cè),每日記錄腰圍長(zhǎng)度。眾所周知,肥胖是目前公認(rèn)的影響人類(lèi)健康的殺手,腰圍是衡量肥胖程度的最重要參數(shù),因?yàn)槎逊e腹部的脂肪與許多心腦血管疾病有直接相關(guān)性,還有內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病如糖尿病等,因此堆積腹部的脂肪對(duì)人類(lèi)健康威脅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)體內(nèi)其他部位的脂肪,因此腰圍監(jiān)測(cè)對(duì)健康狀況有著巨大的指導(dǎo)意義,目前為止市場(chǎng)上對(duì)于腰圍監(jiān)測(cè)的智能穿戴設(shè)備還是空白。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,智能腰帶的腰帶扣上還可以包括解扣按鍵,響應(yīng)于解扣按鍵被觸發(fā)的操作,腰帶扣松開(kāi)。則腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊可以通過(guò)檢測(cè)解扣按鍵的狀態(tài)來(lái)獲知腰帶扣的松開(kāi)事件和扣緊事件的發(fā)生,并通過(guò)腰帶扣的松開(kāi)事件或扣緊事件的發(fā)生時(shí)序,確定腰帶扣是否處于松開(kāi)狀態(tài);在其他例子中,腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊也可以通過(guò)檢測(cè)應(yīng)力傳感器所監(jiān)測(cè)到的應(yīng)力值來(lái)獲知腰帶扣是否處于松開(kāi)狀態(tài),如當(dāng)應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)到的應(yīng)力值為0時(shí),確定腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,智能腰帶中還可以搭載藍(lán)牙或BLE與其他智能終端如智能手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,用戶即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)由智能腰帶獲取的數(shù)據(jù)。智能腰帶可以采用無(wú)線充電技術(shù),既兼顧了美觀又保證了產(chǎn)品性能。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種可穿戴設(shè)備的示意圖。如圖5所示,該可穿戴設(shè)備500被佩戴時(shí)位于用戶的腰部,包括慣性傳感器510和微處理器520。
慣性傳感器510用于在用戶佩戴所述可穿戴設(shè)備后,監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù)。
微處理器520與慣性傳感器510連接,用于根據(jù)所述行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略,確定用戶的行為。
可見(jiàn),圖5所示的方案通過(guò)佩戴在用戶的腰部的可穿戴設(shè)備監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略確定用戶的行為;依據(jù)本方案,可穿戴設(shè)備位于用戶的腰部,設(shè)置于可穿戴設(shè)備中的慣性傳感器與用戶軀干能夠保持相對(duì)靜止,能夠更加準(zhǔn)確、高效地監(jiān)測(cè)用戶軀干的運(yùn)動(dòng)參數(shù),即獲得更加可信的用戶行為數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)可信的用戶行為數(shù)據(jù)的采集實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶行為的有效監(jiān)測(cè)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,可穿戴設(shè)備500為智能腰帶,包括連接帶和腰帶扣,所述慣性傳感器510和所述微處理器520設(shè)置于腰帶扣和/或連接帶中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,慣性傳感器510包括:加速度計(jì);加速度計(jì)用于監(jiān)測(cè)智能腰帶的加速度;微處理器520用于設(shè)置計(jì)步判斷預(yù)定策略;微處理器520與加速度計(jì)連接,用于結(jié)合計(jì)步判斷預(yù)定策略,根據(jù)智能腰帶在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定佩戴智能腰帶的用戶在走路或跑步;還可用于根據(jù)智能腰帶在z軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶的步頻信息和觸地時(shí)間信息;根據(jù)智能腰帶在z軸方向和y軸方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶的左右腳觸地是否平衡的信息;根據(jù)智能腰帶在z軸方向和x方向上的加速度隨時(shí)間的變化,確定用戶的步幅信息。其中,z軸方向平行于重力矢量方向,x軸方向垂直于腰帶扣的正面且垂直于z軸方向,y軸方向垂直于z軸方向和x軸方向。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,慣性傳感器510還包括:陀螺儀;陀螺儀用于監(jiān)測(cè)智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度;微處理器520與陀螺儀連接,用于計(jì)算智能腰帶的加速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化和智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化,當(dāng)智能腰帶的加速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第一預(yù)設(shè)閾值范圍,且智能腰帶的旋轉(zhuǎn)角速度在預(yù)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)的變化超過(guò)第二預(yù)設(shè)閾值范圍,確定佩戴智能腰帶的用戶發(fā)生摔倒事件,進(jìn)行第一報(bào)警提醒。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的智能腰帶的示意圖。如圖6所示,該智能腰帶600包括:慣性傳感器610、微處理器620、氣壓式高度計(jì)630、腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊640、應(yīng)力傳感器650和長(zhǎng)度測(cè)量模塊660。
其中,慣性傳感器610、微處理器620分別具有與圖5所示的可穿戴設(shè)備500中的慣性傳感器510和微處理器520對(duì)應(yīng)相同的功能,上文中已詳細(xì)說(shuō)明,相同的部分不再重復(fù)贅述。
腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊640用于檢測(cè)腰帶扣松開(kāi)事件或扣緊事件的發(fā)生,以及對(duì)腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài)或是扣緊狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);微處理器620用于設(shè)置針對(duì)當(dāng)前用戶如廁行為的如廁判斷預(yù)定策略;微處理器620與腰帶扣狀態(tài)檢測(cè)模塊640連接,用于根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)通過(guò)慣性傳感器610監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
氣壓式高度計(jì)630用于監(jiān)測(cè)用戶腰部的高度;微處理器620與氣壓式高度計(jì)630連接,用于根據(jù)如廁判斷預(yù)定策略,當(dāng)慣性傳感器610監(jiān)測(cè)到用戶在重力方向的行為數(shù)據(jù)變化滿足預(yù)定特征,氣壓式高度計(jì)630監(jiān)測(cè)的高度變化值在高度閾值內(nèi),且腰帶扣處于松開(kāi)狀態(tài),以及腰帶扣松開(kāi)事件與扣緊事件之間的時(shí)間間隔在預(yù)設(shè)時(shí)間閾值范圍內(nèi),則確定用戶進(jìn)行相應(yīng)如廁行為。
應(yīng)力傳感器650用于監(jiān)測(cè)連接帶所受的應(yīng)力;微處理器620與應(yīng)力傳感器650連接,用于在用戶佩戴智能腰帶600后,將所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)所監(jiān)測(cè)的應(yīng)力落入預(yù)設(shè)的應(yīng)力閾值范圍內(nèi)時(shí),控制腰帶扣上的自動(dòng)鎖結(jié)構(gòu)扣緊。
微處理器620還用于在用戶佩戴智能腰帶600后,根據(jù)慣性傳感器610監(jiān)測(cè)的行為數(shù)據(jù)和氣壓式高度計(jì)630監(jiān)測(cè)的高度的變化情況,確定佩戴智能腰帶600的用戶處于坐姿狀態(tài)或站姿狀態(tài),當(dāng)檢測(cè)到用戶維持坐姿的時(shí)間長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值長(zhǎng)度時(shí),確定用戶行為為處于久坐狀態(tài),進(jìn)行第二報(bào)警提醒。
長(zhǎng)度測(cè)量模塊660用于當(dāng)用戶佩戴智能腰帶600且腰帶扣處于扣緊狀態(tài)時(shí),測(cè)量智能腰帶600所形成的閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的周長(zhǎng)長(zhǎng)度;微處理器620與長(zhǎng)度測(cè)量模塊660連接,用于根據(jù)周長(zhǎng)長(zhǎng)度隨時(shí)間的變化,確定用戶的腰圍變化曲線。
需要說(shuō)明的是,圖5-圖6所示裝置的各實(shí)施例與上文中圖1-圖4所示的各實(shí)施例對(duì)應(yīng)相同,上文中已有詳細(xì)說(shuō)明在此不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明提供的技術(shù)方案通過(guò)佩戴在用戶的腰部的可穿戴設(shè)備監(jiān)測(cè)用戶的行為數(shù)據(jù),根據(jù)監(jiān)測(cè)到的行為數(shù)據(jù)以及預(yù)設(shè)策略確定用戶的行為;依據(jù)本方案,可穿戴設(shè)備位于用戶的腰部,設(shè)置于可穿戴設(shè)備中的慣性傳感器與用戶軀干能夠保持相對(duì)靜止,能夠更加準(zhǔn)確、高效地監(jiān)測(cè)用戶軀干的運(yùn)動(dòng)參數(shù),即獲得更加可信的用戶行為數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)可信的用戶行為數(shù)據(jù)的采集實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶行為的有效監(jiān)測(cè)。能夠解決如下幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題:1、計(jì)步。目前智能手機(jī)和手表等都具備計(jì)步功能,但相對(duì)于手機(jī)的位置不確定和手表受到手臂活動(dòng)的限制,腰帶與軀干保持相對(duì)靜止,利用智能腰帶來(lái)進(jìn)行計(jì)步則可以提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。2、跑步或走路動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)用戶開(kāi)啟智能手機(jī)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)app時(shí),智能腰帶可以切換模式,開(kāi)始記錄用戶的跑步動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),如起跳高度、觸地時(shí)間、左右腳觸地平衡等參數(shù),這些參數(shù)無(wú)法通過(guò)手機(jī)或手表內(nèi)置的傳感器獲得。3、久坐提醒。目前的運(yùn)動(dòng)智能手表和手環(huán)等可穿戴設(shè)備均通過(guò)內(nèi)置的傳感器監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),推測(cè)出用戶目前的活動(dòng)狀態(tài),但這同樣受到手臂活動(dòng)的限制,無(wú)法給出準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。通過(guò)置于智能腰帶中的慣性傳感器和氣壓計(jì)可以得到用戶準(zhǔn)確的站立、行走或坐著的姿態(tài)。4、腰圍監(jiān)測(cè)。肥胖已經(jīng)成為人們健康的最大殺手,腰圍則是衡量肥胖與否的最重要參數(shù)之一,且直接關(guān)系到一些心腦血管等疾病的發(fā)病率。智能腰帶利用內(nèi)置應(yīng)力傳感器,監(jiān)測(cè)腰帶受到的應(yīng)力,確保腰帶扣在最合適的長(zhǎng)度,結(jié)合內(nèi)置長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)記錄用戶腰圍,綜合記錄腰圍的變化數(shù)據(jù)。5、如廁次數(shù)監(jiān)測(cè)。目前,內(nèi)分泌系統(tǒng)的疾病,如糖尿病等正有年輕化的趨勢(shì),是目前困擾中老年人健康的重要因素之一。而如廁次數(shù)正是監(jiān)測(cè)內(nèi)分泌系統(tǒng)健康狀況的重要參數(shù),也是醫(yī)生判斷病情的重要依據(jù)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。