一种通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端和方法技术方案

本发明专利技术涉及终端设备，尤其涉及对用户姿态进行检测的移动终端设备和工作方法，解决用户使用终端设备时姿态不正确造成身体伤害的问题。移动终端包含姿态传感模块、用户配置输入模块、告警信号输出模块、操作系统运行装置、显示屏、一个或多个应用程序模块。操作系统运行装置中包含姿态检测单元，识别用户面部的位置，产生姿态参数；应用程序模块中包含姿态比较单元和姿态提醒单元，将所述姿态参数与门限值进行比较，产生报警数据和/或姿态矫正数据。本发明专利技术的方法包含配置输入、姿态检测、数据交换、姿态比较、姿态提醒等步骤。本发明专利技术通过对用户进行有效提醒，使用户维持相对正确的姿态，有益于用户健康，能使用户较长时间使用设备。

【技术实现步骤摘要】
一种通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端和方法
本专利技术涉及终端设备，尤其涉及对用户姿态进行检测的移动终端设备和工作方法。
技术介绍
手机、平板电脑、电子书以及笔记本电脑等移动终端设备已经在现代人的生活中非常普及。用户在使用这些设备时一般都以单手或双手手持这些设备，让设备的显示屏对着自己，进行学习、阅读、娱乐等活动。随着大量的应用程序的出现，用户每天使用这些设备的时间越来越长。例如有的用户在地铁上用手机看小说，一般连续使用时间为几十分钟；在平板电脑或手机上看视屏，经常一看就是几个小时。随着4G业务的开通，移动互联网将提供更加丰富多彩的内容，这会让我们使用这些终端设备的时间更长。虽然使用这些设备让我们很便捷地获得了各种信息、随时可以娱乐，但是，对这些设备的不正确使用方法也给用户带来了很多烦恼。比较典型的一个情形是，用户长时间手持这些设备后，手臂疲惫，设备越放越低，自然而然地头也越来越低。如果颈椎长期处于极度前屈的异常稳定状态，就会对颈椎造成伤害，容易造成颈肩部肌肉僵硬、痉挛，时间久了，就可能会导致颈椎曲度变直、颈椎间盘突出等病症。还有的人喜欢在地铁等拥挤的场所看手机、平板电脑或电子书，由于空间有限，这些设备与眼睛的距离很近。还有一些人习惯在休息的时候卧床阅读。这些不正确的姿态对用户的眼睛和颈椎造成了很大的伤害，而且这些伤害很多是不可逆的，需要服用药物、物理疗法乃至手术才能得到有效的治疗。移动终端包括但并不限于手机、平板电脑等设备，大多数呈平板形态，这种设备的硬件构成一般都有前置摄像头、显示屏和处理器及硬件外设等器件。设备包括一个或者多个显示屏，其中前置摄像头与设备的显示屏在结构上位于设备的同一几何平面。移动终端一般包括一个或多个处理器，处理器运行软件操作系统和应用程序，分别构成操作系统运行装置和应用程序模块。硬件和软件通过信号中断机制触发相应的处理。用户在使用这样的设备时，一般存在长时间注视显示屏的应用，例如网页阅读、游戏等。由于前述的情形，移动终端或平板电脑使用时很容易使用姿态不正确，比如距离人眼过近，头部过低等。这些不正确的姿态对用户的眼睛和颈椎造成了很大的伤害。但是目前的移动终端尚未解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术提出一种通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端和方法，解决用户面对显示屏使用移动终端设备时姿态不正确造成身体伤害的问题。本专利技术通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端，包含姿态传感模块1、用户配置输入模块2、告警信号输出模块3、操作系统运行装置4、显示屏6、一个或多个应用程序模块71，72，…，7N。姿态传感模块1产生姿态传感信号S。用户配置输入模块2识别用户操作，将用户指令I传递至操作系统运行装置4和至少一个所述应用程序模块（例如71）。告警信号输出模块3发出用户感官可识别的信号。操作系统运行装置4中包含传感模块驱动单元41、输入模块驱动单元42、输出模块驱动单元43，传感模块驱动单元41控制姿态传感模块1工作、并将姿态传感模块1输出的姿态传感信号S转换为姿态数据D；输入模块驱动单元42控制用户配置输入模块工作，接收用户指令I；输出模块驱动单元43输出信号O，包含报警数据A和/或姿态矫正数据R，控制告警信号输出模块3工作。操作系统运行装置4中还包含姿态服务模块40，姿态服务模块40中包含姿态检测单元46，所述姿态检测单元46启动传感模块驱动单元41，读取传感模块驱动单元41输出的姿态数据D，识别用户面部的位置，产生姿态参数G。操作系统运行装置4中还包含应用数据库44，所述应用数据库44存储工作数据和默认设置数据。操作系统运行装置4中还包含应用程序编程接口（API）45。至少一个所述应用程序模块（例如71）中包含姿态比较单元47、姿态提醒单元48、输入输出处理单元70。姿态比较单元47将所述姿态参数G与对应的门限值T进行比较；所述姿态提醒单元48产生报警数据A和/或姿态矫正数据R。所述输入输出处理单元70，通过所述应用程序编程接口45读取或设置应用数据库44中的工作数据、启动输入模块驱动单元42、启动输出模块驱动单元43。在本专利技术的实施例中，传感信号S进一步包含图像信号S1和角度传感信号S2。姿态数据D进一步包含用户姿态数据D1和本机姿态数据D2。姿态参数G进一步包含相对姿态参数G1和绝对姿态参数G2。G1、G2对应的门限值分别为T1、T2。本专利技术终端设备用户姿态检测方法，包含如下步骤：配置输入：操作系统运行装置4和至少一个应用程序模块（例如71）接受来自用户配置输入模块指令数据I；姿态检测：姿态检测单元46启动传感模块驱动单元41，控制姿态传感模块1采集传感信号S1、S2，并转换为姿态数据D1、D2；姿态检测单元46读取传感模块驱动单元41输出的姿态数据D1、D2，对姿态数据进行分析，得出相对姿态参数G1和/或绝对姿态参数G2；姿态检测单元46将姿态参数保存在应用数据库中。姿态比较：应用程序模块（例如71）中的输入输出处理单元70通过应用程序编程接口45，从应用数据库44中读取姿态参数和门限值；应用程序模块（例如71）中的姿态比较单元47对姿态参数G1、G2和门限值T1、T2进行比较；姿态提醒：在所述姿态参数超过门限值时，应用程序模块（例如71）中的姿态提醒单元48生成报警数据A和/或姿态矫正数据R；应用程序模块（例如71）中的输入输出处理单元70通过操作系统运行装置4提供的应用程序编程接口45，启动输出模块驱动单元43，控制告警信号输出模块3向客户发出用户感觉可识别的信号，包含报警信息和/或矫正建议。以上步骤是在操作系统运行装置4和至少一个应用程序模块（如71）的配合下，通过数据交换共同完成本专利技术方法的工作过程。运用本专利技术的系统和方法，通过对用户进行有效的提醒，可使用户一直维持一个比较正确的姿态。这可以让用户不会因为使用这些电子设备对身体造成伤害，因此有益于用户。另一方面，正确的姿态其实也是最不容易使用户疲惫的姿态，因此用户可以较长时间使用这些设备，从而提高用户对设备生产者和应用程序的黏着度。附图说明图1是通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端图2是姿态传感模块使用摄像头方案图3是姿态传感模块使用摄像头和倾角传感器方案图4是摄像头在终端设备面板上的安置方案示意图图5是本机姿态传感器在终端设备上的安置方案示意图图6是操作系统运行装置和应用程序模块配合完成姿态检测、比较、提醒的方法流程图图7是应用程序模块使用姿态检测标志位启动和关闭姿态检测并读取应用数据库的方案流程图图8是操作系统运行装置按照应用程序状态表启动姿态检测的方案流程图具体实施方式下面结合附图，对具体实施方式说明如下。本专利技术的装置如图1所示，通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端5，包含姿态传感模块1、用户配置输入模块2、告警信号输出模块3、操作系统运行装置4、显示屏6、一个或多个应用程序模块71，72，…，7N。姿态传感模块产生传感信号S。用户配置输入模块2识别用户操作，将用户指令I传递至操作系统运行装置4和至少一个所述应用程序模块（例如71）。告警信号输出模块3发出用户感官可识别的信号。操作系统运行装置4中包含传感模块驱动单元41、输入模块驱动单元42、输出模块驱动单元43，传感模块驱动单元41控制姿态传感模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端，包含姿态传感模块、用户配置输入模块、告警信 号输出模块、操作系统运行装置、显示屏、一个或多个应用程序模块，其特征在于， 所述姿态传感模块产生姿态传感信号； 所述用户配置输入模块，识别用户操作，将用户指令传递至所述操作系统运行装置和至少一个所述应用程序模块； 所述告警信号输出模块发出用户感官可识别的信号； 所述操作系统运行装置中包含传感模块驱动单元、输入模块驱动单元、输出模块驱动单元；所述传感模块驱动单元控制所述姿态传感模块工作、并将所述姿态传感模块输出的姿态传感信号转换为姿态数据；所述输入模块驱动单元控制所述用户配置输入模块工作，接收用户指令；所述输出模块驱动单元输出包含报警数据和/或姿态矫正数据的信号，控制所述告警信号输出模块工作； 所述操作系统运行装置中还包含姿态服务模块，所述姿态服务模块中包含姿态检测单元；所述姿态检测单元启动所述传感模块驱动单元，读取所述传感模块驱动单元输出的姿态数据，识别用户面部的位置，产生姿态参数； 所述操作系统运行装置包含应用程序编程接口； 至少一个所述应用程序模块中包含姿态比较单元、姿态提醒单元、输入输出处理单元；所述姿态比较单元，将所述姿态参数与对应的门限值进行比较；所述姿态提醒单元，产生报警数据和/或姿态矫正数据；所述输入输出处理单元，通过所述应用程序编程接口读取或设置应用数据库中工作数据、启动输入模块驱动单元、启动输出模块驱动单元； 所述操作系统运行装置中还包含应用数据库，所述应用数据库存储工作中产生的数据和默认设置数据。...

【技术特征摘要】
1.一种通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端，包含姿态传感模块、用户配置输入模块、告警信号输出模块、操作系统运行装置、显示屏、一个或多个应用程序模块；所述姿态传感模块产生姿态传感信号；所述用户配置输入模块，识别用户操作，将用户指令传递至所述操作系统运行装置和至少一个所述应用程序模块；所述告警信号输出模块发出用户感官可识别的信号；所述操作系统运行装置中包含传感模块驱动单元、输入模块驱动单元、输出模块驱动单元；所述传感模块驱动单元控制所述姿态传感模块工作、并将所述姿态传感模块输出的姿态传感信号转换为姿态数据；所述输入模块驱动单元控制所述用户配置输入模块工作，接收用户指令；所述输出模块驱动单元输出包含报警数据和/或姿态矫正数据的信号，控制所述告警信号输出模块工作；所述操作系统运行装置包含应用程序编程接口；其特征在于，所述用户指令，包含应用程序选择指令；所述操作系统运行装置中还包含应用数据库，所述应用数据库存储工作数据，包含应用程序模块是否占据显示屏；所述操作系统运行装置中还包含姿态服务模块，所述姿态服务模块中包含姿态检测单元；所述姿态检测单元启动所述传感模块驱动单元，读取所述传感模块驱动单元输出的姿态数据，识别用户面部的位置，产生姿态参数；所述姿态参数包含相对姿态参数和绝对姿态参数；所述相对姿态参数包含用户面部中间线和显示屏之间的夹角或用户面部中间线偏离图像中间线的程度；所述绝对姿态参数包含用户面部中间线和水平面之间的夹角；所述姿态服务模块中还包含数据扫描单元，查询所述工作数据，触发所述姿态检测单元；至少一个所述应用程序模块中包含姿态比较单元、姿态提醒单元、输入输出处理单元；所述姿态比较单元，将所述姿态参数与对应的门限值进行比较；所述姿态提醒单元，产生报警数据和/或姿态矫正数据；所述输入输出处理单元，通过所述应用程序编程接口读取或设置应用数据库中工作数据、启动输入模块驱动单元、启动输出模块驱动单元。2.如权利要求1所述通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端，其特征在于，所述姿态传感模块包含一只或多只前置摄像头；所述传感模块驱动单元包含摄像头驱动单元；所述姿态检测单元读取所述摄像头驱动单元输出的用户姿态数据，检测用户面部与显示屏的相对位置，产生相对姿态参数。3.如权利要求1所述通过操作系统实现用户姿态检测的移动终端，其特征在于，所述姿态传感模块包含一只或多只前置摄像头；所述传感模块驱动单元包含摄像头驱动单元；所述姿态传感模块中还包含能检测显示屏所在平面倾角的本机姿态传感器；所述传感模块驱动单元中还包含本机姿态传感器驱动单元；所述传感信号中包含用户图像信号和本机姿态信号；所述姿态检测单元读取所述摄像头驱动单元输出的用户姿态数据，检测用户面部与显示屏的相对位置，产生相对姿态参数；所述姿态检测单元读取所述本机姿态传感器驱动单元输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立宁，
申请(专利权)人：北京尚德智产投资管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11