一种耳机坐姿检测方法及耳机技术

本发明专利技术公开了一种耳机坐姿检测方法及耳机，通过获取陀螺仪的实际姿态角，根据实际姿态角确定低头角度；若低头角度不在预设低头角度范围内，判定为异常坐姿，发出提示信息；若低头角度在预设低头角度范围内，触发T秒的倒计时，计算在本次倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间；如果累计时间＞设定累计阈值，开启距离传感器，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，在测出的耳机与桌面的距离＜第一设定距离阈值时，判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；通过低头角度、倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间、耳机与桌面的距离，综合判断佩戴者是否为异常坐姿，提高坐姿检测的准确性，保证佩戴者用眼健康。

【技术实现步骤摘要】
一种耳机坐姿检测方法及耳机
本专利技术属于坐姿检测
，具体地说，是涉及一种耳机坐姿检测方法及耳机。
技术介绍
处于身体发育阶段的中小学生，课业任务比较繁重，每天都有大量时间需要在书桌前阅读和写作。学习过程中的坐姿和环境光亮度对青少年的身体和视力发育影响严重。为保证学习过程中的坐姿，市面上有背带、顶胸支架等物理工具限制学生坐姿，也有可放在桌面的距离提醒器提醒用眼距离。但这些措施有使用空间的限制，或检测参数单一，不能全方位检测坐姿，坐姿检测的准确性比较低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耳机坐姿检测方法，提高了坐姿检测的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种耳机坐姿检测方法，在所述耳机中设置有陀螺仪和距离传感器，所述检测方法包括：获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定低头角度；判断低头角度是否在预设低头角度范围内；若低头角度不在预设低头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息；若低头角度在预设低头角度范围内，则触发T秒的倒计时，计算在本次倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间；如果累计时间＞设定累计阈值，则开启距离传感器，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，在测出的耳机与桌面的距离＜第一设定距离阈值时，判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；其中T＞设定累计阈值。进一步的，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，具体包括：控制距离传感器在俯仰方向上的设定俯仰角度范围内，每隔设定角度间隔测距一次，得到n个数据，并从n个数据中选取数值最小的n1个数据，计算这n1个数据的平均值，获得耳机与桌面的距离；其中n1＜n。又进一步的，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，具体包括：以固定时间间隔执行n2次下述步骤：控制距离传感器在俯仰方向上的设定俯仰角度范围内，每隔设定角度间隔测距一次，得到n个数据，并从n个数据中选取数值最小的n1个数据，计算这n1个数据的平均值；其中n1＜n；n2次步骤执行结束后，获得n2个平均值，计算这n2个平均值的平均值，获得耳机与桌面的距离。更进一步的，所述检测方法还包括：获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定左右歪头角度；如果左右歪头角度不在预设歪头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息。再进一步的，所述检测方法还包括：检测腕带设备是否向耳机靠近；如果检测到腕带设备向耳机靠近，则开启距离传感器进行测距；若测量到的数据小于第二设定距离阈值，则判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；若测量到的数据大于等于第二设定距离阈值且小于第一设定距离阈值，则判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器。进一步的，在检测腕带设备是否向耳机靠近之前，所述检测方法还包括：耳机与腕带设备建立蓝牙连接；耳机接收到腕带设备发出的触发信号后，开启蓝牙测向功能，检测腕带设备相对于耳机的方向，检测腕带设备是否向耳机靠近。又进一步的，所述检测方法还包括：通过耳机上的环境光传感器检测环境光的亮度信号，当检测到的亮度信号小于亮度阈值时，发出提示信息。更进一步的，所述检测方法还包括：以设定检测时间间隔，通过耳机上的环境光传感器进行n3次检测环境光的亮度信号，并对采集到的n3个亮度信号求亮度平均值，当亮度平均值小于亮度阈值时，发出提示信息。进一步的，所述获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定低头角度，具体包括：获取陀螺仪的实际姿态角，并与基准姿态角比较，获得实际姿态角与基准姿态角在俯仰方向上的差值，即为低头角度；其中，所述基准姿态角为在预设坐姿下佩戴耳机时陀螺仪的姿态角。一种耳机，包括：陀螺仪；距离传感器；控制器，用于执行所述的耳机坐姿检测方法。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的耳机坐姿检测方法及耳机，通过获取陀螺仪的实际姿态角，根据实际姿态角确定低头角度；若低头角度不在预设低头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息；若低头角度在预设低头角度范围内，则触发T秒的倒计时，计算在本次倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间；如果累计时间＞设定累计阈值，则开启距离传感器，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，在测出的耳机与桌面的距离＜第一设定距离阈值时，判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；因此，本专利技术的耳机坐姿检测方法，通过低头角度、倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间、耳机与桌面的距离，综合判断佩戴者是否为异常坐姿，提高了坐姿检测的准确性，减少了误判，保证佩戴者的用眼健康，提高了佩戴者的使用体验。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本专利技术提出的耳机的一个实施例的结构示意图；图2是图1的另一个角度的结构示意图；图3是图1的又一个角度的结构示意图；图4是透明窗的开窗方向；图5是耳机佩戴位置端正时与书桌的位置示意图；图6是耳机佩戴位置歪斜时与书桌的位置示意图；图7是本专利技术提出的耳机坐姿检测方法的一个实施例的流程图；图8是本专利技术提出的耳机坐姿检测方法的另一个实施例的流程图；图9是本专利技术提出的耳机坐姿检测方法的再一个实施例的流程图。附图标记：P、耳机壳体；1、扬声器；2、环境光传感器；3、按键；4、透明窗。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。针对目前坐姿检测不全面、检测准确性低的情况，本专利技术提出了一种耳机坐姿检测方法及耳机，提高了坐姿检测的准确性。下面结合附图通过具体实施例对耳机及坐姿检测方法进行详细说明。本实施例的耳机，主要包括控制器、存储器、蓝牙通信模块、陀螺仪、距离传感器、环境光传感器2、加速度传感器、马达、扬声器1、麦克风、充电电池、按键3等，参见图1至图3所示。蓝牙通信模块，用于与其他设备进行蓝牙通信，并与控制器连接。陀螺仪，用于检测姿态角，并将检测到的姿态角发送至控制器。距离传感器，用于测距，并将测量到的数据发送给控制器。距离传感器安装在耳机壳体P内，在耳机壳体P的前端面上与距离传感器对应的位置设置有透明窗4。环境光传感器2，用于检测环境光的亮度，并将检测到的亮度信号发送至控制器。环境光传感器2设置在耳机壳体P顶部。加速度传感器，用于检测加速度数据，并将检测到的加速度数据发送至控制器。马达，接收控制器的控制，产生振动，用于提醒佩戴者。扬声器1，与控制器连接，接收控制器的控制，发出声音。在耳机佩戴好后，扬声器1入耳，即扬声器为入耳扬声器。麦克风，与控制器连接，将采集的声音信号发送至控制器。充电电池，用于为耳机的各个用电器件供电。按键3，设置在耳机壳体P上，与控制器电连接，发送按键信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机坐姿检测方法，其特征在于：在所述耳机中设置有陀螺仪和距离传感器，所述检测方法包括：/n获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定低头角度；/n判断低头角度是否在预设低头角度范围内；/n若低头角度不在预设低头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息；/n若低头角度在预设低头角度范围内，则触发T秒的倒计时，计算在本次倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间；/n如果累计时间＞设定累计阈值，则开启距离传感器，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，在测出的耳机与桌面的距离＜第一设定距离阈值时，判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；其中T＞设定累计阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种耳机坐姿检测方法，其特征在于：在所述耳机中设置有陀螺仪和距离传感器，所述检测方法包括：
获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定低头角度；
判断低头角度是否在预设低头角度范围内；
若低头角度不在预设低头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息；
若低头角度在预设低头角度范围内，则触发T秒的倒计时，计算在本次倒计时过程中低头角度在预设低头角度范围内的累计时间；
如果累计时间＞设定累计阈值，则开启距离传感器，使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，在测出的耳机与桌面的距离＜第一设定距离阈值时，判定为异常坐姿，发出提示信息，关闭距离传感器；其中T＞设定累计阈值。


2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，具体包括：
控制距离传感器在俯仰方向上的设定俯仰角度范围内，每隔设定角度间隔测距一次，得到n个数据，并从n个数据中选取数值最小的n1个数据，计算这n1个数据的平均值，获得耳机与桌面的距离；其中n1＜n。


3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：使用距离传感器测量耳机与桌面的距离，具体包括：
以固定时间间隔执行n2次下述步骤：控制距离传感器在俯仰方向上的设定俯仰角度范围内，每隔设定角度间隔测距一次，得到n个数据，并从n个数据中选取数值最小的n1个数据，计算这n1个数据的平均值；其中n1＜n；
n2次步骤执行结束后，获得n2个平均值，计算这n2个平均值的平均值，获得耳机与桌面的距离。


4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述检测方法还包括：
获取陀螺仪的实际姿态角，并根据实际姿态角确定左右歪头角度；
如果左右歪头角度不在预设歪头角度范围内，则判定为异常坐姿，发出提示信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚楠，郄勇，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37