[發明專利]一種可糾正坐姿的兒童智能手表及糾正方法

有效

• 申請號: 202011183792.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN111999999B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 鄢家厚
• 申請（專利權）人: 四川寫正智能科技有限公司
• 主分類號: G04G21/02
• 分類號: G04G21/02;G08B21/24
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 安琪

1.一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于采集佩戴者的狀態參數；

處理模塊，與所述數據采集模塊連接；

示警模塊，與所述處理模塊連接；

所述處理模塊通過所述數據采集模塊獲取所述狀態參數，基于所述狀態參數確定所述佩戴者的坐姿，當所述坐姿為錯誤坐姿時輸出報警信號至所述示警模塊，所述示警模塊示警；

超聲波傳感器，與所述處理模塊連接，用于測量佩戴者的身高；

所述超聲波傳感器通過發射超聲波到地面并接收反射波得到佩戴者手腕離地高度，所述處理模塊通過所述超聲波傳感器獲取所述佩戴者手腕離地高度，基于處理模塊中存儲的手腕離地高度與身高的關系模型，根據所述佩戴者手腕離地高度，確定佩戴者的身高，所述處理模塊通過將每月收集的佩戴者的身高數據整合為簇狀圖發送到佩戴者手表和家長端，使身高的增幅數據化，體現出糾正坐姿的益處，達到糾正坐姿的目的；

眼球追蹤儀，與所述處理模塊連接，用于捕捉佩戴者的眼球動作；

所述處理模塊獲取所述眼球追蹤儀捕捉的數據，當接收到的數據信息為無法捕捉到眼球動作數據或捕捉到的眼球動作幅度在預設時間內低于預設幅度時，則判定佩戴者處于開小差狀態，無法達到糾正坐姿的目的，所述處理器輸出報警信號至示警模塊，所述示警模塊示警。

2.如權利要求1所述的一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，所述數據采集模塊，包括：

加速度傳感器，用于采集佩戴者手腕的擺動加速度；

陀螺儀，用于采集佩戴者手腕的擺動幅度；

紅外測距傳感器，用于測量手腕相對頭部的第一距離；

激光測距傳感器，用于測量手腕相對胸部的第二距離。

3.如權利要求1所述的一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，所述處理模塊包括：

MCU，用于對所述狀態參數進行處理，確定佩戴者的坐姿。

4.如權利要求3所述的一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，所述MCU執行如下操作：

將所述狀態參數中的距離參數與距離檢測及坐姿識別模型中的距離參數進行比較，選取兩者差值在預設范圍內的距離檢測及坐姿識別模型中的距離參數作為準確參數；

基于所述距離檢測及坐姿識別模型，根據所述準確參數，確定佩戴者的坐姿；

其中，所述距離檢測及坐姿識別模型通過對兒童坐姿數據歸集得出；

所述距離檢測及坐姿識別模型包括正坐型、埋頭讀寫型、手撐臉頰讀寫型、手臂垂于桌面以下讀寫型和歪脖讀寫型；

在所述模型中距離參數和坐姿類型一一對應。

5.如權利要求1所述的一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，所述錯誤坐姿包括：

埋頭讀寫型、手撐臉頰讀寫型、手臂垂于桌面以下讀寫型和歪脖讀寫型其中一種或多種結合。

6.如權利要求1所述的一種可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，所述示警模塊包括：

振動電機，用于當接收到所述處理模塊發出的報警信號時，發出振動示警；

網絡通信模塊，用于將預設時間內佩戴者的示警信息發送至家長端示警。

7.一種可糾正坐姿的兒童智能手表的糾正方法，應用于如權利要求1所述的可糾正坐姿的兒童智能手表，其特征在于，包括：

獲取若干兒童在讀寫時與目標的讀寫距離和若干兒童的坐姿，構建距離檢測及坐姿識別模型；

獲取佩戴者在讀寫狀態下的讀寫距離，基于距離檢測及坐姿識別模型，確定佩戴者的坐姿；

當佩戴者的坐姿為錯誤坐姿時，對錯誤坐姿示警；

獲取佩戴者的眼球動作，判斷佩戴者是否處于開小差狀態；

當判定佩戴者處于開小差狀態，無法達到糾正坐姿的目的時，對所述佩戴者震動示警；

獲取佩戴者的身高增幅數據，通過所述佩戴者的身高增幅數據，體現糾正坐姿的益處。

8.如權利要求7所述的可糾正坐姿的兒童智能手表的糾正方法，其特征在于，所述獲取佩戴者在讀寫狀態下的讀寫距離，基于距離檢測和坐姿識別模型，確定佩戴者的坐姿，包括：

獲取佩戴者手腕相對頭部的第一距離和手腕相對胸部的第二距離，基于距離檢測及坐姿識別模型，確定佩戴者的坐姿；其中，

所述距離檢測及坐姿識別模型包括：正坐型、埋頭讀寫型、手撐臉頰讀寫型、手臂垂于桌面以下讀寫型和歪脖讀寫型。