用户姿势监测系统、方法及智能穿戴设备技术方案

一种用户姿势监测系统、方法及智能穿戴设备，涉及数据处理技术领域。该用户姿势监测系统包括：智能穿戴设备以及监测终端，其中该智能穿戴设备上设置有运动传感器和无线通信装置；该智能穿戴设备，用于通过该运动传感器实时获取用户头部的姿势数据，将获取的姿势数据通过该无线通信装置发送给该监测终端；该监测终端，用于接收该智能穿戴设备发送的该姿势数据，根据该姿势数据监测该用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到该用户患有该头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。本申请可实现基于用户头部姿势监测的用户头部和/或肩颈部疾病的分析及提醒。测的用户头部和/或肩颈部疾病的分析及提醒。测的用户头部和/或肩颈部疾病的分析及提醒。

【技术实现步骤摘要】
用户姿势监测系统、方法及智能穿戴设备


[0001]本专利技术属于数据处理
，尤其涉及一种用户姿势监测系统、方法及智能穿戴设备。

技术介绍

[0002]近年来，随着科技的进步，人们生活的便利性不断提高，越来越多的人习惯用计算机、手机、平板电脑来办公、阅读、娱乐等，但是长时间保持一种姿势可能会造成颈部、背部、肩部的肌肉骨骼疼痛，对于大部分时间都坐在办公室或工作站的上班族来说尤其如此。如果上班族在坐着时表现出不良姿势，例如长时间向下凝视，会给颈部和肩部肌肉带来压力，则疼痛还可能会加剧。
[0003]用户若长时间保持一种不良姿势不变，就有必要提醒用户进行姿势纠正，但是实际情况中，一些客观的慢性或急性病症或疾病也可能是一个人头部或颈部倾斜的原因，这时如果只在纠正不良姿势这一层面对用户进行简单提醒，用户不仅可能会受限于本身的疾病无法有效纠正不良姿势，而且还可能忽略自身的病症，为身体健康埋下更大的隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种可通过对用户头部姿势的实时监测，分析用户是否患有头部和/或肩颈部疾病并予以提醒的用户姿势监测系统、方法及智能穿戴设备。
[0005]本专利技术一方面提供了一种用户姿势监测系统，包括：智能穿戴设备以及监测终端，其中所述智能穿戴设备上设置有运动传感器和无线通信装置；
[0006]所述智能穿戴设备，用于通过所述运动传感器实时获取用户头部的姿势数据，将获取的姿势数据通过所述无线通信装置发送给所述监测终端；
[0007]所述监测终端，用于接收所述智能穿戴设备发送的所述姿势数据，根据所述姿势数据监测所述用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。
[0008]本专利技术一方面还提供了一种智能穿戴设备，包括：处理器以及与所述处理器电性耦合的存储器、运动传感器和无线通信装置；
[0009]存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机代码，当所述计算机代码被执行时，所述处理器执行以下步骤：
[0010]通过所述运动传感器，实时获取用户头部的姿势数据；
[0011]通过所述无线通信装置，将获取的姿势数据发送给监测终端或云端服务器；
[0012]根据所述姿势数据，监测所述用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。
[0013]本专利技术一方面还提供了一种用户姿势监测方法，包括：
[0014]智能穿戴设备通过运动传感器实时获取用户头部的姿势数据，并将获取的姿势数据发送给监测终端；
[0015]所述监测终端根据接收的所述姿势数据，监测所述用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。
[0016]本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：通过智能穿戴设备实时获取用户头部的姿势数据并发送给监测终端，并通过监测终端对接收的姿势数据进行分析，实现了基于用户头部姿势监测的用户头部和/或肩颈部疾病的分析及提醒，从而可帮助用户及时发现身体健康的隐患并予以纠正。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一实施例提供的智能穿戴设备的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术另一实施例提供的智能穿戴设备的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术一实施例提供的用户姿势监测系统的结构示意图；
[0020]图4为图3所示用户姿势监测系统中监测终端的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术另一实施例提供的用户姿势监测系统的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术一实施例提供的用户姿势监测方法的时序图；
[0023]图7为作为图6所示用户姿势监测方法中的智能穿戴设备的示例的智能眼镜的结构示意图；
[0024]图8为图6所示用户姿势监测方法中四元数算法的示意图；
[0025]图9为图6所示用户姿势监测方法中不同状态下用户的头部姿势的示意图；
[0026]图10为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中利用无监督学习算法获取姿势分类模型的示意图；
[0027]图11为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中利用有监督学习算法获取姿势分类模型的示意图；
[0028]图12为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中第一姿势监测图和第二姿势监测图的示意图；
[0029]图13为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中设备佩戴时长示意图和姿势恢复状态示意图的示意图；
[0030]图14为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中评级示意图和分数变化示意图的示意图；
[0031]图15为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法中监测终端通过客户端程序提供的交互界面的示意图；
[0032]图16为本专利技术实施例提供的用户姿势监测方法的例示图。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]请参考图1，本专利技术一实施例提供的智能穿戴设备的结构示意图。为便于理解，图1中仅示出了部分结构，在实际应用中，智能穿戴设备可以具有比图1所示更多的结构。如图1
所示，智能穿戴设备10包括：处理器11以及与处理器11电性耦合的存储器12、运动传感器13和无线通信装置14。
[0035]无线通信装置14例如可以是无线收发器，该无线收发器基于例如：蓝牙、WIFI、ZigBee、2G/3G/4G/5G蜂窝等无线通信协议中的任意一种与外部设备进行数据交互。
[0036]存储器12上存储有可被处理器11执行的计算机代码，当该计算机代码被执行时，处理器11执行以下步骤：
[0037]通过运动传感器13，实时获取用户头部的姿势数据；
[0038]通过无线通信装置14，将获取的姿势数据发送给监测终端或云端服务器；
[0039]根据该姿势数据，监测该用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到该用户患有该头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。
[0040]进一步的，该步骤还包括：
[0041]将该姿势数据与预设的角度范围进行比较，若该姿势数据超出该预设的角度范围的持续时长大于预设持续时长，则按照预设的提示方式提示用户纠正不良姿势。
[0042]可选的，如图2所示，智能穿戴设备10还包括与处理器11电性耦合的扬声器15、显示屏16以及振动装置17(如，微型振动电机)中的至少一种。该预设的提示方式可以但不限于包括：通过扬声器15输出提示语音，在显示屏16中展示提示文字或动画，以及通过振动装置17发出振动等中的至少一种。
[0043]具体的，处理器11与存储器12、运动传感器13、无线通信装置14扬声器15、显示屏16以及振动装置17可以通过总线电性耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用户姿势监测系统，其特征在于，包括：智能穿戴设备以及监测终端，其中所述智能穿戴设备上设置有运动传感器和无线通信装置；所述智能穿戴设备，用于通过所述运动传感器实时获取用户头部的姿势数据，将获取的姿势数据通过所述无线通信装置发送给所述监测终端；所述监测终端，用于接收所述智能穿戴设备发送的所述姿势数据，根据所述姿势数据监测所述用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能穿戴设备，还用于将所述姿势数据与预设的角度范围进行比较，若所述姿势数据超出所述预设的角度范围的持续时长大于预设持续时长，则按照预设的提示方式提示所述用户纠正当前的不良姿势。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述运动传感器为九轴运动传感器；所述智能穿戴设备，还用于利用四元数算法将所述运动传感器的原始感测数据转换为所述姿势数据。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述运动传感器为九轴运动传感器；所述智能穿戴设备，还用于利用反正切函数将所述运动传感器的原始感测数据中的加速度值转换为所述姿势数据中的俯仰角和翻滚角。5.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述姿势数据包括：偏航角、俯仰角以及翻滚角，为每一种所述姿势数据设置至少一个对应的角度范围；所述智能穿戴设备，还用于将所述偏航角、所述俯仰角以及所述翻滚角分别与各自对应的角度范围进行比较，若所述偏航角、所述俯仰角以及所述翻滚角中的部分或全部超出其对应的角度范围的时长大于所述预设持续时长，则按照所述预设的提示方式提示所述用户纠正当前的不良姿势。6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述监测终端上安装有预设的客户端程序，所述预设的提醒方式包括：在所述客户端程序的交互界面上展示用于提醒所述用户就医的信息；或者，向指定的第三方终端发送用于提醒所述智能穿戴设备的穿戴者需就医的信息。7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述监测终端上安装有预设的客户端程序；所述监测终端，还用于实时统计所述姿势数据在预设的实时健康监测周期内分别落入不同的预设阈值范围的第一时长，以及所述姿势数据在所述实时健康监测周期的每个第一预设时间段，分别落入所述不同的预设阈值范围的第二时长，其中所述不同的阈值范围分别表示不同的健康程度；所述监测终端，还用于根据所述第一时长生成所述用户的第一姿势监测图，根据所述第二时长生成所述用户的第二姿势监测图，并将所述第一姿势监测图和所述第二姿势监测图展示在所述交互界面，其中，所述第一姿势监测图用于表现所述用户的不同健康程度的姿势在所述实时健康监测周期内的分布情况，所述第二姿势监测图用于表现所述用户的不同健康程度的姿势在所述实时健康监测周期内的各所述第一预设时间段内的分布情况。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述监测终端，还用于当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，对所述用户的恢复状态进行实时监测，统计所述用户在预设的恢复状态监测周期的每个第二预设时间段内，佩戴所述智能穿戴设备的第三时长，将所述姿势数据与预设目标值进行比较，得到每个所述第二预设时间段内，所述姿势数据达到所述目标值的第四时长与所述第二预设时间段的时长的比率，以及根据所述比率以及所述姿势数据与预设目标值的差值确定恢复趋势，所述恢复趋势包括：维持、改善和恶化；所述监测终端，还用于根据所述第三时长生成设备佩戴时长示意图，根据所述第四时长生成姿势恢复状态示意图，将所述设备佩戴时长示意图和所述姿势恢复状态示意图展示在所述交互界面，其中，所述姿势恢复状态示意图中包括所述比率、所述预设目标比率以及所述恢复趋势的描述信息。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监测终端还用于将所述恢复状态监测周期内获取的所述姿势数据发送至指定的医疗机构方。10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监测终端，还用于根据实时获取的所述姿势数据、预设的标准姿势数据以及预设的评级标准，对预设的姿势评级周期的各预设第三时间段内，所述用户的头部和/或肩颈部的姿势进行评级和打分，并根据评级结果生成评级示意图，根据打分结果和预设的目标分数生成分数变化示意图，将所述评级示意图和所述分数变化示意图在所述交互界面中进行展示。11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述监测终端，还用于获取所述用户在所述交互界面输入的数值，并将配置指令和所述数值发送给所述智能穿戴设备；所述智能穿戴设备，还用于响应于所述监测终端发送的所述配置指令，根据所述数值，设置所述预设时长和/或所述角度范围；所述监测终端，还用于根据所述用户在所述交互界面的预设操作，执行所述预设操作对应的操作，所述对应的操作包括：控制开启或关闭姿势监测，设置所述预设目标比率，设置所述提醒方式，设置所述实时健康监测周期，设置所述恢复状态监测周期，设置所述姿势评级周期，设置所述提示语音的音量中的至少一种。12.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：云端服务器；所述智能穿戴设备，还用于将所述原始感测数据发送给所述监测终端；所述监测终端，还用于将监测数据发送给所述云端服务器，所述监测数据包括：所述原始感测数据、所述姿势数据以及所述用户的帐号信息；所述云端服务器，用于存储所述监测终端发送的所述原始感测数据、所述姿势数据以及所述用户的帐号信息，并在云端将所述原始感测数据、所述姿势数据与所述用户的帐号信息关联。13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述云端服务器，还用于利用预设的有监督学习算法或无监督学习算法，定期对云端存储的所有所述姿势数据进行训练，得到姿势分类模型；所述监测终端，还用于在所述监测终端处于在线状态时，从所述云端服务器获取所述姿势分类模型，根据所述姿势数据和获取的姿势分类模型，监测所述用户是否患有所述头
部和/或肩颈部疾病，并确定所述用户患有的疾病的类别，根据所述类别获取运动提醒信息，所述预设的提醒方式包括按照预设的输出方式输出所述运动提醒信息；所述监测终端，还用于在所述监测终端处于离线状态时，根据所述姿势数据和本地存储的姿势分类模型，监测所述用户是否患有所述头部和/或肩颈部疾病，并确定所述用户患有的疾病的类别。14.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：处理器以及与所述处理器电性耦合的存储器、运动传感器和无线通信装置；存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机代码，当所述计算机代码被执行时，所述处理器执行以下步骤：通过所述运动传感器，实时获取用户头部的姿势数据；通过所述无线通信装置，将获取的姿势数据发送给监测终端或云端服务器；根据所述姿势数据，监测所述用户是否患有头部和/或肩颈部疾病，并当监测到所述用户患有所述头部和/或肩颈部疾病时，按照预设的提醒方式输出提醒信息。15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述步骤还包括：将所述姿势数据与预设的角度范围进行比较，若所述姿势数据超出所述预设的角度范围的持续时长大于预设持续时长，则按照预设的提示方式提示所述用户纠正当前的不良姿势。16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述运动传感器为九轴运动传感器，所述通过所述运动传感器，实时获取用户头部的姿势数据，包括：实时获取所述运动传感器的原始感测数据，并利用四元数算法将所述原始感测数据转换为所述姿势数据。17.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述姿势数据包括：偏航角、俯仰角以及翻滚角，为每一种所述姿势数据设置至少一个对应的角度范围；所述将所述姿势数据与预设的角度范围进行比较，若所述姿势数据超出所述预设的角度范围的持续时长大于预设持续时长，则按照预设的提示方式提示所述用户纠正当前的不良姿势，包括：将所述偏航角、所述俯仰角以及所述翻滚角分别与各自对应的角度范围进行比较；若所述偏航角、所述俯仰角以及所述翻滚角中的部分或全部超出其对应的角度范围的时长大于所述预设持续时长，则按照预设的提示方式提示所述用户纠正当前的不良姿势。18.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述智能穿戴设备还包括与所述处理器电性耦合的触控显示屏，所述按照预设的提醒方式输出提醒信息包括：在所述触控显示屏上展示用于提醒所述用户就医的信息；或者，通过所述无线通信装置，向指定的第三方终端发送用于提醒所述智能穿戴设备的穿戴者需就医的信息。19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述步骤还包括；实时统计所述姿势数据在预设的实时健康监测周期内分别落入不同的预设阈值范围的第一时长，以及所述姿势数据在所述实时健康监测周期的每个第一预设时间段，分别落入所述不同的预设阈值范围的第二时长，其中所述不同的阈值范围分别表示不同的健康程度；
根据所述第一时长生成所述用户的第一姿势监测图，根据所述第二时长生成所述用户的第二姿势监测图，并将所述第一姿势监测图和所述第二姿势监测图展示在所述触控显示屏，其中，所述第一姿势监测图用于表现所述用户的不同健康程度的姿势在所述实时健康监测周期内的分布情况，所述第二姿势监测图用于表现所述用户的不同健康程度的姿势在所述实时健康监测周期内的各所述第一预设时间段内的分布情况。20.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭祺，罗国华，余智深，张惠权，
申请(专利权)人：所乐思深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：