落水检测装置及融合检测游泳划数的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种落水检测装置及融合检测游泳划数的方法，属于运动监测技术领域，还公开了一种智能运动手表，其中，落水检测装置可根据出入水电信号判断装置出入水状态，并根据加速度传感器和陀螺仪数据确定泳姿和计算游泳的划数，融合检测游泳划数的方法对加速度传感器和陀螺仪数据对应的波形图进行峰谷判断，并读取出入水状态和时间，根据峰谷判断结果以及读取的出入水状态和时间获取一个周期内的峰谷数和入水时间占一个周期内总时间的百分比，以及根据峰谷数和百分比匹配泳姿模板对应的峰谷数所在范围和百分比所在范围，从而确定泳姿和计算游泳的划数，可解决游泳动作不标准导致判断不准确的问题。本申请所述的方法能准确判断游泳的划数和泳姿。确判断游泳的划数和泳姿。确判断游泳的划数和泳姿。

【技术实现步骤摘要】
落水检测装置及融合检测游泳划数的方法


[0001]本专利技术涉及运动监测
，尤其涉及一种落水检测装置及融合检测游泳划数的方法。

技术介绍

[0002]目前，随着参与游泳运动的人数越来越多，许多的智能运动手表都增加了游泳模式的数据检测功能，通过手表内的加速度传感器及陀螺仪等传感器数据的变化特征来判断游泳的姿势及划数等数据，但是由于每个人的动作并不标准，千差万别，导致判断的时候误差较大。有的厂商提出增加气压计数据判断入水和出水来辅助判断，但是气压计的数据由于残留水滴和手部动作对气压数据影响较大，有很大几率误判，同样不够精确。

技术实现思路

[0003]本专利技术意在提供一种落水检测装置及融合检测游泳划数的方法，以解决现有技术中存在的不足，本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
[0004]第一方面，本申请提出一种落水检测装置，所述装置包括：外壳，所述外壳具有注塑在其上的第一入水金属探针和第二入水金属探针；所述外壳内部具有加速度传感器、陀螺仪和电路板，所述第一入水金属探针、所述第二入水金属探针、所述加速度传感器和所述陀螺仪均与所述电路板电连接，所述电路板包括主控制器和入水检测电路；所述入水检测电路包括第一信号监测点和第二信号监测点，所述第一信号监测点与所述第一入水金属探针电连接，所述第二信号监测点与所述第二入水金属探针电连接；所述入水检测电路采集所述落水检测装置的入水电信号以及出水电信号，并发送至所述主控制器，所述主控制器根据获取的入水电信号和出水电信号判断所述落水检测装置处于入水状态或出水状态。
[0005]在上述的方案中，所述第一信号监测点和所述第二信号监测点作为所述入水检测电路的信号输入端，所述入水检测电路的信号输出端与所述主控制器的EIRQ信号脚电连接。
[0006]在上述的方案中，所述入水检测电路包括电阻R14、双向稳压管T7、双向稳压管T8、电阻R70、电阻R22、NMOS管Q8和电阻R71。
[0007]在上述的方案中，所述电阻R14的第一端连接至所述主控制器的MCU_3V3引脚，所述电阻R14的第二端与所述第一信号监测点电连接，所述双向稳压管T8的第一端与所述电阻R14的第二端电连接，所述双向稳压管T8的第二端接至地，所述双向稳压管T7的第一端与所述第二信号监测点电连接，所述双向稳压管T7的第二端接至地，所述电阻R70的第一端与所述双向稳压管T7的第一端电连接，所述电阻R22的第一端与所述电阻R70的第二端电连接，所述电阻R22的第二端接至地，所述NMOS管Q8的栅极与所述电阻R22的第一端电连接，所述NMOS管Q8的源极接至地，所述电阻R71的第一端连接至所述主控制器的MCU_3V3引脚，所述电阻R71的第二端与所述NMOS管Q8的漏极电连接，所述主控制器的MCU_3V3引脚连接至3.3V电压供电端，所述NMOS管Q8的漏极连接至所述主控制器的EIRQ信号脚，所述NMOS管Q8
的源极连接至所述主控制器的GND引脚。
[0008]本专利技术还提供一种智能运动手表，所述智能运动手表包括表带，所述表带上设置如上所述的落水检测装置。
[0009]第二方面，本申请提供了一种采用如上所述的落水检测装置的融合检测游泳划数的方法，所述方法包括：获取落水检测装置中的加速度传感器数据和陀螺仪数据；通过划窗均值滤波算法对加速度传感器数据和陀螺仪数据进行滤波处理；对经过滤波处理获取的波形图进行峰谷判断；读取落水检测装置获取的出入水状态和时间；根据峰谷判断结果以及读取的出入水状态和时间将前后两个状态一致的峰谷作为一个周期计算在一个周期内的峰谷数和入水时间占一个周期内总时间的百分比；将计算得到的峰谷数和百分比与存储的泳姿模板对应的峰谷数所在范围和百分比所在范围进行匹配，获取峰谷数与出入水状态变化对应的泳姿模板；根据匹配的泳姿模板确定泳姿，并计算游泳的划数。
[0010]在上述的方案中，所述对经过滤波处理获取的波形图进行峰谷判断包括：定义t时刻波形图上的数据点O(t)、t
‑
1时刻波形图上的数据点A(t
‑
1)以及t+1时刻波形图上的数据点B(t+1)；获取数据点O(t)与数据点A(t
‑
1)和数据点B(t+1)的位置关系，根据数据点O(t)作为波峰波谷可能出现的状态以及数据点O(t)作为非峰谷可能出现的状态定义数据点O(t)的趋势Otrend；根据数据点O(t)的趋势Otrend的数值判断数据点O(t)是否处于峰谷状态。
[0011]在上述的方案中，所述峰谷状态包括全波峰状态、半波峰状态、全波谷状态和半波谷状态。
[0012]在上述的方案中，所述存储的泳姿模板包括自由泳模板、蛙泳模板、仰泳模板、蝶泳模板和非标准泳姿。
[0013]在上述的方案中，所述计算游泳的划数包括：定义0时刻游泳的划数为0；在根据匹配的泳姿模板确定泳姿后，在上一时刻计算的游泳划数上加一。
[0014]本专利技术实施例包括以下优点：本专利技术实施例提供的落水检测装置利用水的导电性质，在装置外壳上注塑两根入水检测探针，在入水的瞬间入水检测探针瞬间导通，出水瞬间立即断开，检测结果准确且灵敏度高，能准确及时的跟踪手部入水和出水状态，本专利技术实施例提供的融合检测游泳划数的方法，通过将融合手部出入水状态与加速度传感器数据和陀螺仪数据，计算得到一个周期内数据对应的波形图中的峰谷数和入水百分比，将峰谷数和入水百分比与存储的泳姿模板对应的峰谷数所在范围和百分比所在范围进行匹配，能准确的判断游泳的划数和泳姿，解决了目前只用传感器检测的方式判断游泳数据时因为业余爱好者游泳的姿势并不标准造成的判断误差较大的问题，使得游泳的划数和泳姿判断的准确度大幅提升。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的一种落水检测装置的结构示意图。
[0016]图2是本专利技术的入水检测电路的电路图。
[0017]图3是本专利技术的一种融合检测游泳划数的方法实施例的步骤流程图。
[0018]图4是本专利技术的对波形图进行峰谷判断的步骤流程图。
[0019]图5是本专利技术的峰谷状态对应的波形图。
[0020]图6是本专利技术的非峰谷状态对应的波形图。
[0021]图7是本专利技术的自由泳模板对应的波形图。
[0022]图8是本专利技术的蛙泳模板对应的波形图。
[0023]图9是本专利技术的仰泳模板对应的波形图。
[0024]图10是本专利技术的蝶泳模板对应的波形图。
[0025]图11是本专利技术的计算游泳的划数的步骤流程图。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]如图1所示，本专利技术提供了一种落水检测装置，所述装置包括：外壳1，所述外壳具有注塑在其上的第一入水金属探针2和第二入水金属探针3；所述外壳1内部具有加速度传感器、陀螺仪和电路板，所述第一入水金属探针2、所述第二入水金属探针3、所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种落水检测装置，其特征在于，所述装置包括：外壳（1），所述外壳具有注塑在其上的第一入水金属探针（2）和第二入水金属探针（3）；所述外壳（1）内部具有加速度传感器、陀螺仪和电路板，所述第一入水金属探针（2）、所述第二入水金属探针（3）、所述加速度传感器和所述陀螺仪均与所述电路板电连接，所述电路板包括主控制器和入水检测电路；所述入水检测电路包括第一信号监测点和第二信号监测点，所述第一信号监测点与所述第一入水金属探针（2）电连接，所述第二信号监测点与所述第二入水金属探针（3）电连接；所述入水检测电路采集所述落水检测装置的入水电信号以及出水电信号，并发送至所述主控制器，所述主控制器根据获取的入水电信号和出水电信号判断所述落水检测装置处于入水状态或出水状态。2.根据权利要求1所述的落水检测装置，其特征在于，所述第一信号监测点和所述第二信号监测点作为所述入水检测电路的信号输入端，所述入水检测电路的信号输出端与所述主控制器的EIRQ信号脚电连接。3.根据权利要求2所述的落水检测装置，其特征在于，所述入水检测电路包括电阻R14、双向稳压管T7、双向稳压管T8、电阻R70、电阻R22、NMOS管Q8和电阻R71。4.根据权利要求3所述的落水检测装置，其特征在于，所述电阻R14的第一端连接至所述主控制器的MCU_3V3引脚，所述电阻R14的第二端与所述第一信号监测点电连接，所述双向稳压管T8的第一端与所述电阻R14的第二端电连接，所述双向稳压管T8的第二端接至地，所述双向稳压管T7的第一端与所述第二信号监测点电连接，所述双向稳压管T7的第二端接至地，所述电阻R70的第一端与所述双向稳压管T7的第一端电连接，所述电阻R22的第一端与所述电阻R70的第二端电连接，所述电阻R22的第二端接至地，所述NMOS管Q8的栅极与所述电阻R22的第一端电连接，所述NMOS管Q8的源极接至地，所述电阻R71的第一端连接至所述主控制器的MCU_3V3引脚，所述电阻R71的第二端与所述NMOS管Q8的漏极电连接，所述主控制器的MCU_3V3引脚连接至3.3V电压供电端，所述NMOS管Q8的漏极连接至所述主控制器的EIRQ信号脚，所述NMOS管Q8的源极连接至...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德忠，陈毓，周长军，李磊，王凯，范广腾，
申请(专利权)人：电科疆泰深圳科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：