一種通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及終端設(shè)備，尤其涉及對用戶姿態(tài)進行檢測的移動終端設(shè)備和工作方法，解決用戶使用終端設(shè)備時姿態(tài)不正確造成身體傷害的問題。移動終端包含姿態(tài)傳感模塊、用戶配置輸入模塊、告警信號輸出模塊、操作系統(tǒng)運行裝置、顯示屏、一個或多個應(yīng)用程序模塊。操作系統(tǒng)運行裝置中包含姿態(tài)服務(wù)模塊，識別用戶面部的位置，產(chǎn)生姿態(tài)參數(shù)；將所述姿態(tài)參數(shù)與門限值進行比較；產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)。本發(fā)明終端設(shè)備用戶姿態(tài)檢測方法包含配置輸入、姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較、姿態(tài)提醒等步驟。本發(fā)明通過對用戶進行有效的提醒，可使用戶一直維持相對正確的姿態(tài)，因此有益于用戶健康。另一方面，正確的姿態(tài)能使用戶較長時間使用設(shè)備。
【專利說明】一種通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及終端設(shè)備，尤其涉及對用戶姿態(tài)進行檢測的移動終端設(shè)備和工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]手機、平板電腦、電子書以及筆記本電腦等移動終端設(shè)備已經(jīng)在現(xiàn)代人的生活中非常普及。用戶在使用這些設(shè)備時一般都以單手或雙手手持這些設(shè)備，讓設(shè)備的顯示屏對著自己，進行學習、閱讀、娛樂等活動。隨著大量的應(yīng)用程序的出現(xiàn)，用戶每天使用這些設(shè)備的時間越來越長。例如有的用戶在地鐵上用手機看小說，一般連續(xù)使用時間為幾十分鐘；在平板電腦或手機上看視屏，經(jīng)常一看就是幾個小時。隨著4G業(yè)務(wù)的開通，移動互聯(lián)網(wǎng)將提供更加豐富多彩的內(nèi)容，這會讓我們使用這些終端設(shè)備的時間更長。[0003]雖然使用這些設(shè)備讓我們很便捷地獲得了各種信息、隨時可以娛樂，但是，對這些設(shè)備的不正確使用方法也給用戶帶來了很多煩惱。比較典型的一個情形是，用戶長時間手持這些設(shè)備后，手臂疲憊，設(shè)備越放越低，自然而然地頭也越來越低。如果頸椎長期處于極度前屈的異常穩(wěn)定狀態(tài)，就會對頸椎造成傷害，容易造成頸肩部肌肉僵硬、痙攣，時間久了，就可能會導(dǎo)致頸椎曲度變直、頸椎間盤突出等病癥。還有的人喜歡在地鐵等擁擠的場所看手機、平板電腦或電子書，由于空間有限，這些設(shè)備與眼睛的距離很近。還有一些人習慣在休息的時候臥床閱讀。這些不正確的姿態(tài)對用戶的眼睛和頸椎造成了很大的傷害，而且這些傷害很多是不可逆的，需要服用藥物、物理療法乃至手術(shù)才能得到有效的治療。
[0004]移動終端包括但并不限于手機、平板電腦等設(shè)備，大多數(shù)呈平板形態(tài)，這種設(shè)備的硬件構(gòu)成一般都有前置攝像頭、顯示屏和處理器及硬件外設(shè)等器件。設(shè)備包括一個或者多個顯示屏，其中前置攝像頭與設(shè)備的顯示屏在結(jié)構(gòu)上位于設(shè)備的同一幾何平面。移動終端一般包括一個或多個處理器，處理器運行軟件操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，分別構(gòu)成操作系統(tǒng)運行裝置和應(yīng)用程序模塊。硬件和軟件通過信號中斷機制觸發(fā)相應(yīng)的處理。用戶在使用這樣的設(shè)備時，一般存在長時間注視顯示屏的應(yīng)用，例如網(wǎng)頁閱讀、游戲等。由于前述的情形，移動終端或平板電腦使用時很容易使用姿態(tài)不正確，比如距離人眼過近，頭部過低等。這些不正確的姿態(tài)對用戶的眼睛和頸椎造成了很大的傷害。但是目前的移動終端尚未解決這個問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端和方法，解決用戶面對顯示屏使用移動終端設(shè)備時姿態(tài)不正確造成身體傷害的問題。
[0006]本發(fā)明通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，包含姿態(tài)傳感模塊1、用戶配置輸入模塊2、告警信號輸出模塊3、操作系統(tǒng)運行裝置4、顯示屏6、一個或多個應(yīng)用程序模塊 71，72，…，7N。
[0007]姿態(tài)傳感模塊I產(chǎn)生姿態(tài)傳感信號S。用戶配置輸入模塊2識別用戶操作，將用戶指令I(lǐng)傳遞至操作系統(tǒng)運行裝置4。告警信號輸出模塊3發(fā)出用戶感官可識別的信號。
[0008]操作系統(tǒng)運行裝置4中包含傳感模塊驅(qū)動單元41、輸入模塊驅(qū)動單元42、輸出模塊驅(qū)動單元43，傳感模塊驅(qū)動單元41控制姿態(tài)傳感模塊I工作、并將姿態(tài)傳感模塊I輸出的姿態(tài)傳感信號S轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)D ;輸入模塊驅(qū)動單元42控制用戶配置輸入模塊工作，接收用戶指令I(lǐng) ;輸出模塊驅(qū)動單元43輸出信號0，包含報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R，控制告警信號輸出模塊3工作。
[0009]操作系統(tǒng)運行裝置4中還包含姿態(tài)服務(wù)模塊40，姿態(tài)服務(wù)模塊40中包含姿態(tài)檢測單元46,所述姿態(tài)檢測單元46啟動傳感模塊驅(qū)動單元41,讀取傳感模塊驅(qū)動單元41輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)D，識別用戶面部的位置，產(chǎn)生姿態(tài)參數(shù)G。所述姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)比較單元47，姿態(tài)比較單元47將所述姿態(tài)參數(shù)G與對應(yīng)的門限值進行比較；所述姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)提醒單元48，姿態(tài)提醒單元48產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R0
[0010]操作系統(tǒng)運行裝置4中還包含應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44存儲工作數(shù)據(jù)和默認設(shè)置數(shù)據(jù)。
[0011]在本發(fā)明的實施例中，傳感信號S進一步包含圖像信號SI和角度傳感信號S2。姿態(tài)數(shù)據(jù)D進一步包含用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl和本機姿態(tài)數(shù)據(jù)D2。姿態(tài)參數(shù)G進一步包含相對姿態(tài)參數(shù)Gl和絕對姿態(tài)參數(shù)G2。Gl、G2對應(yīng)的門限值分別為T1、T2。
[0012]本發(fā)明終端設(shè)備用戶姿態(tài)檢測方法，包含如下步驟:
[0013]配置輸入:操作系統(tǒng)運行裝置4接受來自用戶配置輸入模塊指令數(shù)據(jù)I ;
[0014]姿態(tài)檢測:姿態(tài)檢測單元46啟動傳感模塊驅(qū)動單元41控制姿態(tài)傳感模塊1，采集傳感信號S1、S2，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)D1、D2 ;姿態(tài)檢測單元46讀取傳感模塊驅(qū)動單元41輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2，對姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，得出相對姿態(tài)參數(shù)Gl和/或絕對姿態(tài)參數(shù)G2 ；
[0015]姿態(tài)比較:姿態(tài)比較單元47對姿態(tài)參數(shù)Gl、G2和用戶姿態(tài)門限值Tl、T2進行比較；
[0016]姿態(tài)提醒:在所述姿態(tài)參數(shù)超過門限值時，姿態(tài)提醒單元48生成報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R ;經(jīng)輸出模塊驅(qū)動單元43控制告警信號輸出模塊3向客戶發(fā)出用戶感覺可識別的信號，包含報警信息和/或矯正建議。
[0017]以上步驟均在操作系統(tǒng)運行裝置4中的部件控制下完成。
[0018]運用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，通過對用戶進行有效的提醒，可使用戶一直維持一個比較正確的姿態(tài)。這可以讓用戶不會因為使用這些電子設(shè)備對身體造成傷害，因此有益于用戶。另一方面，正確的姿態(tài)其實也是最不容易使用戶疲憊的姿態(tài)，因此用戶可以較長時間使用這些設(shè)備，從而提高用戶對設(shè)備生產(chǎn)者和應(yīng)用程序的黏著度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端
[0020]圖2是姿態(tài)傳感模塊使用攝像頭方案
[0021]圖3是姿態(tài)傳感模塊使用攝像頭和傾角傳感器方案
[0022]圖4是攝像頭在終端設(shè)備面板上的安置方案示意圖
[0023]圖5是本機姿態(tài)傳感器在終端設(shè)備上的安置方案示意圖[0024]圖6是操作系統(tǒng)運行裝置自動運行姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較和姿態(tài)提醒的方案流程圖
[0025]圖7是操作系統(tǒng)運行裝置按應(yīng)用程序模塊的需要自動運行姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較和姿態(tài)提醒的方案流程圖
[0026] 圖8是應(yīng)用程序模塊使用標志位啟動和關(guān)閉操作系統(tǒng)運行裝置中姿態(tài)服務(wù)模塊的方案流程圖
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖，對【具體實施方式】說明如下。
[0028]本發(fā)明的裝置如圖1所示，通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端5，包含姿態(tài)傳感模塊1、用戶配置輸入模塊2、告警信號輸出模塊3、操作系統(tǒng)運行裝置4、顯示屏6、一個或多個應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N。
[0029]姿態(tài)傳感模塊產(chǎn)生傳感信號S。用戶配置輸入模塊2識別用戶操作，將用戶指令I(lǐng)傳遞至操作系統(tǒng)運行裝置4。告警信號輸出模塊3發(fā)出用戶感官可識別的信號。
[0030]操作系統(tǒng)運行裝置4中包含傳感模塊驅(qū)動單元41、輸入模塊驅(qū)動單元42、輸出模塊驅(qū)動單元43，傳感模塊驅(qū)動單元41控制姿態(tài)傳感模塊I工作、并將姿態(tài)傳感模塊I輸出的姿態(tài)傳感信號S轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)D ;輸入模塊驅(qū)動單元42控制用戶配置輸入模塊工作，接收用戶指令I(lǐng) ;輸出模塊驅(qū)動單元43輸出信號0，包含報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R，控制告警信號輸出模塊3工作。
[0031]操作系統(tǒng)運行裝置4中還包含姿態(tài)服務(wù)模塊40，姿態(tài)服務(wù)模塊40中包含姿態(tài)檢測單元46，啟動傳感模塊驅(qū)動單元41，讀取傳感模塊驅(qū)動單元41輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)D，識別用戶面部的位置，產(chǎn)生姿態(tài)參數(shù)G。所述姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)比較單元47，將所述姿態(tài)參數(shù)G與對應(yīng)的門限值T進行比較；所述姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)提醒單元48，在用戶姿態(tài)不正確時產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R。
[0032]操作系統(tǒng)運行裝置4中還包含應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44存儲工作數(shù)據(jù)和默認設(shè)置數(shù)據(jù)。
[0033]本發(fā)明所述操作系統(tǒng)運行裝置，是加載和運行移動終端操作系統(tǒng)的裝置，例如加載和運行Android、iOS、黑莓操作系統(tǒng)及其替代程序。本發(fā)明所述應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N，是加載和運行應(yīng)用程序的裝置，特別是加載和運行一些用戶可能長時間連續(xù)使用的應(yīng)用程序，如視頻播放器、網(wǎng)頁瀏覽器、閱讀軟件等。本發(fā)明所述應(yīng)用程序模塊、操作系統(tǒng)運行模塊等各組成部分能用CPU系統(tǒng)、可編程邏輯電路和存儲器的組合來實現(xiàn)。
[0034]作為本發(fā)明進一步優(yōu)化的實施例，圖1所示通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端5，還包含以下部分:
[0035]操作系統(tǒng)運行裝置4中還包含應(yīng)用程序編程接口(API)45，所述應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N通過所述應(yīng)用程序編程接口 45調(diào)用所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44，對其中的數(shù)據(jù)進行設(shè)置或清除。
[0036]姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含數(shù)據(jù)掃描單元49，所述數(shù)據(jù)掃描單元查詢所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的工作數(shù)據(jù)，按照所述工作數(shù)據(jù)的指示，在需要啟動姿態(tài)檢測過程時，觸發(fā)姿態(tài)檢測單元46。
[0037]所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44存儲的工作數(shù)據(jù)，是指在本發(fā)明的裝置工作中改變的數(shù)據(jù)，包括“應(yīng)用程序狀態(tài)表”、“姿態(tài)檢測標志位”、“應(yīng)用程序注冊表”及所述姿態(tài)參數(shù)等。
[0038]應(yīng)用程序狀態(tài)表，包含終端中應(yīng)用程序模塊工作狀態(tài)的信息，例如該應(yīng)用程序模塊是否運行、是否占據(jù)顯示屏等。
[0039]姿態(tài)檢測標志位，是指操作系統(tǒng)運行裝置4中姿態(tài)服務(wù)模塊40是否運行的標志。
[0040]應(yīng)用程序注冊表，包含有檢測必要的應(yīng)用程序模塊名稱或系統(tǒng)分配的某種標識符。應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N可以通過應(yīng)用程序編程接口 45把自己的名稱或標識符添加到應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44中。
[0041]所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44存儲的默認設(shè)置數(shù)據(jù)，包含以下一種或多種:姿態(tài)檢測標志位、應(yīng)用程序注冊表、門限值。這些數(shù)據(jù)也可以通過手動設(shè)置，其中姿態(tài)檢測標志位和應(yīng)用程序注冊表還可能在工作中被重新設(shè)置。
[0042]作為本發(fā)明進一步優(yōu)化的實施例，圖2~3所示方案中，傳感信號S進一步包含圖像信號SI和角度傳感信號S2。姿態(tài)數(shù)據(jù)D進一步包含用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl和本機姿態(tài)數(shù)據(jù)D2。姿態(tài)參數(shù)G進一步包含相對姿態(tài)參數(shù)Gl和絕對姿態(tài)參數(shù)G2。Gl、G2對應(yīng)的門限值分別為T1、T2。
[0043]如圖2所示，是本發(fā)明通過操作系統(tǒng)運行裝置4實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端的一個實施例，姿態(tài)傳感模塊I使用攝像頭方案，包含一只或多只前置攝像頭11，產(chǎn)生圖像信號SI。傳感模塊驅(qū)動單元41中包含攝像頭驅(qū)動單元411。姿態(tài)檢測單元46讀取攝像頭驅(qū)動單元411輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)D1，檢測用戶面部與顯示屏6 (圖4~5)的相對位置，產(chǎn)生相對姿態(tài)參數(shù)Gl。姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)比較單元47，將所述姿態(tài)參數(shù)Gl與對應(yīng)的門限值Tl進行比較 。姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)提醒單元48，產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R。
[0044]如圖3所示，是本發(fā)明通過操作系統(tǒng)運行裝置4實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端的另一個實施例，姿態(tài)傳感模塊I使用攝像頭和本機姿態(tài)傳感器相結(jié)合的方案。其中，姿態(tài)傳感模塊I包含一只或多只前置攝像頭11，產(chǎn)生圖像信號SI。姿態(tài)傳感模塊中還包含能檢測顯示屏所在平面傾角的本機姿態(tài)傳感器12 (如重力傳感器，又稱為傾角傳感器)，產(chǎn)生角度傳感信號S2。傳感模塊驅(qū)動單元41中包含攝像頭驅(qū)動單元411和本機姿態(tài)傳感器(重力傳感器、傾角傳感器)的驅(qū)動單元412。姿態(tài)檢測單元46讀取攝像頭驅(qū)動單元輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)D1，檢測用戶面部與顯示屏6 (圖4~5)的相對位置，產(chǎn)生相對姿態(tài)參數(shù)G1。姿態(tài)檢測單元46讀取本機姿態(tài)傳感器驅(qū)動單元412輸出本機姿態(tài)數(shù)據(jù)D2，確定本機顯示屏6所在平面的傾角α。姿態(tài)檢測單元46根據(jù)相對姿態(tài)參數(shù)Gl和本機顯示屏6所在平面的傾角α，產(chǎn)生絕對姿態(tài)參數(shù)G2。姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)比較單元47，將所述姿態(tài)參數(shù)G1、G2與對應(yīng)的門限值Tl、T2進行比較；姿態(tài)服務(wù)模塊40中還包含姿態(tài)提醒單元48，產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R。
[0045]在上述各方案中所提到的“姿態(tài)參數(shù)”，可以用多種方法定義，以下舉例說明定義和分析的方法。本發(fā)明的裝置和方法不限定姿態(tài)參數(shù)的具體方式。
[0046]例如一種姿態(tài)參數(shù)是:用戶面部參考點與終端顯示屏參考點之間的水平距離L1、垂直距離L2，用戶面部中間線和顯示屏之間的夾角β，用戶面部中間線和水平面之間的夾角Y。其中L1、L2、β反映了用戶面部與終端顯示屏之間的相對位置關(guān)系，因此稱為“相對姿態(tài)參數(shù)(G1)”，其中Y反映了用戶面部與終端顯示屏無關(guān)的位置參數(shù)，稱為“絕對姿態(tài)參數(shù)(G2)”。參數(shù)Gl可以運用攝像頭驅(qū)動單元輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl使用單目機器視覺、雙目機器視覺或多目機器視覺的方法得到，G2結(jié)合Gl和本機顯示屏所在平面的傾角α得到。即:G1=[L1，L2，β ]，G2=Y = a+β。
[0047]再例如一種姿態(tài)參數(shù)是:在攝像頭圖像數(shù)據(jù)用戶面部輪廓線中占據(jù)的范圍Af、及面部中間線偏離圖像中間線的程度d，用戶面部中間線和水平面之間的夾角Y，也可以構(gòu)建相對姿態(tài)參數(shù)，即Gl= [Af，d，β ]。參數(shù)Gl可以運用攝像頭驅(qū)動單元輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl使用圖像數(shù)據(jù)分析的方法得到。絕對姿態(tài)參數(shù)仍可采用G2= y = α + β。
[0048]對應(yīng)的門限值T是指Gl、G2中標定正確姿態(tài)的門限值，例如L1、L2、Af、a、β、Y的最大值或最小值。按照前述姿態(tài)參數(shù)的實施例，相對姿態(tài)參數(shù)的門限值Tl=[Min (LI)，Max (LI)，Min (L2)，Max (L2)，Min ( β ), Max ( β )],或者 Tl= [Min (Af)，Max (Af)，Max (d)，Min (β ), Max ( β )];絕對姿態(tài)參數(shù)的門限值 T2=[Min( α ), Max ( α )，Min( Y )，Max( Y )]。所謂用戶姿態(tài)不正確，是指用戶的姿態(tài)參數(shù)超出門限值的范圍。
[0049]圖4和圖5表示攝像頭和本機姿態(tài)傳感器在移動終端的安置方案。其中，圖4表示攝像頭11在終端設(shè)備5的面板上的位置和功能，一個移動式智能終端5設(shè)備使用時大致呈平板狀，有一個或多個面向用戶的攝 像頭11。還要至少包含一個面向用戶的顯示屏6，使用戶在面向設(shè)備閱讀或工作時面向攝像頭11、處于攝像頭11的圖像采集空間中。圖5表示姿態(tài)傳感器12在終端設(shè)備5上的位置和功能。該設(shè)備的硬件包含至少一個面向用戶的顯示屏6和一個能檢測出顯示屏所在平面傾角的傳感器12。該傳感器12安裝在終端設(shè)備中，與顯示屏6具有固定的位置關(guān)系。通過該傳感器輸出的數(shù)據(jù)，可以得到終端設(shè)備的顯示屏所在平面的傾角(α )，即終端設(shè)備的顯示屏所在平面和水平面之間的夾角，作為本機姿態(tài)參數(shù)。
[0050]圖6是操作系統(tǒng)運行裝置4自動運行姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較和姿態(tài)提醒的方案流程圖。操作系統(tǒng)運行裝置4中的姿態(tài)服務(wù)模塊40包含姿態(tài)檢測單元46、姿態(tài)比較單元47、姿態(tài)提醒單元48。姿態(tài)服務(wù)模塊40與應(yīng)用程序模塊71，72，…，7Ν并行工作，當發(fā)現(xiàn)用戶姿態(tài)不正確時發(fā)出提醒。工作步驟如下:
[0051]第202步、姿態(tài)檢測:姿態(tài)檢測單元46啟動傳感模塊驅(qū)動單元41，控制姿態(tài)傳感模塊1，采集傳感信號S1、S2，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2 ;姿態(tài)服務(wù)模塊40讀取傳感模塊驅(qū)動單元41輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)D1、D2 ;姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)檢測單元46對姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，得出相對姿態(tài)參數(shù)Gl和/或絕對姿態(tài)參數(shù)G2 ；
[0052]第203步、姿態(tài)比較:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)比較單元47將所述姿態(tài)參數(shù)Gl、G2和用戶姿態(tài)門限值Tl、T2進行比較，姿態(tài)正常時轉(zhuǎn)第205步，否則轉(zhuǎn)第204步；
[0053]第204步、姿態(tài)提醒:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)提醒48單元在所述姿態(tài)參數(shù)超過門限值時，生成報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R ;告警信號輸出模塊48向客戶發(fā)出用戶感覺可識別的信號，包含報警信息和/或矯正建議，告警輸出后，轉(zhuǎn)第205步。
[0054]第205步、等待，延時后轉(zhuǎn)第202步。
[0055]圖6所示方法實施例中，姿態(tài)檢測服務(wù)程序和應(yīng)用程序模塊之間不存在數(shù)據(jù)交換。例如，在Android或iOS系統(tǒng)中，可以包含一個姿態(tài)服務(wù)模塊。將姿勢測量作為一個系統(tǒng)后臺服務(wù)，它調(diào)用其它的系統(tǒng)服務(wù)，獲得前置攝像頭的輸出，對姿勢進行測量，當姿勢不正確時，該后臺服務(wù)切換至前臺，對用戶進行提示。[0056]圖7是操作系統(tǒng)運行裝置按應(yīng)用程序模塊的需要運行姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較和姿態(tài)提醒的方案流程圖。操作系統(tǒng)運行裝置40中的姿態(tài)服務(wù)模塊包含姿態(tài)檢測單元46、姿態(tài)比較單元47、姿態(tài)提醒單元48、數(shù)據(jù)掃描單元49。姿態(tài)服務(wù)模塊40與應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N并行工作，姿態(tài)服務(wù)模塊40中的數(shù)據(jù)掃描單元49每隔一段時間檢測當前運行的應(yīng)用程序模塊，當有必要監(jiān)測用戶姿態(tài)時，啟動姿態(tài)檢測單元46工作。
[0057]應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N占據(jù)顯示屏時，通過應(yīng)用程序編程接口 45修改應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44中的“應(yīng)用程序狀態(tài)表”，寫入該應(yīng)用程序模塊的名稱(或系統(tǒng)分配的某種標識符)。
[0058]用戶可以通過用戶配置輸入模塊2設(shè)置“應(yīng)用程序注冊表”，這些應(yīng)用程序占據(jù)顯示屏時進行姿態(tài)檢測和提醒。某些應(yīng)用程序模塊也可以自己主動修改“應(yīng)用程序注冊表”，將自己加入到這個列表中。
[0059]數(shù)據(jù)掃描、姿態(tài)檢測、姿態(tài)比較和姿態(tài)提醒的步驟如下:
[0060]第302a步、數(shù)據(jù)掃描單元49從應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44中的“應(yīng)用程序狀態(tài)表”中獲得正在使用顯示屏的應(yīng)用程序模塊名稱(或系統(tǒng)分配的某種標識符);
[0061]第302b步、數(shù)據(jù)掃描單元49檢查該應(yīng)用程序模塊是否在“應(yīng)用程序注冊表”中，如是，則轉(zhuǎn)第303步，觸發(fā)姿態(tài)檢測單元46 ;否則轉(zhuǎn)第302c步；
[0062]第302c步、延時等待后轉(zhuǎn)入第302a步；
[0063]第303步、姿態(tài)檢測:姿態(tài)檢測單元46啟動傳感模塊驅(qū)動單元41，控制姿態(tài)傳感模塊I采集傳感信號S1、S2，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2 ;姿態(tài)檢測單元46讀取傳感模塊驅(qū)動單元輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2 ;姿態(tài)檢測單元46對姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，得出相對姿態(tài)參數(shù)Gl和/或絕對姿態(tài)參數(shù)G2 ；
[0064]第304步、姿態(tài)比較:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)比較單元47將所述姿態(tài)參數(shù)Gl、G2和用戶姿態(tài)門限值Tl、T2進行比較，姿態(tài)正常時轉(zhuǎn)第306步，否則轉(zhuǎn)第305步；
[0065]第305步、姿態(tài)提醒:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)提醒單元48在所述姿態(tài)參數(shù)超過門限值時，生成報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R ;告警信號輸出模塊43向客戶發(fā)出用戶感覺可識別的信號，包含報警信息和/或矯正建議，告警輸出后，
[0066]第306步、等待，延時后轉(zhuǎn)第302a步。
[0067]圖8是應(yīng)用程序模塊使用標志位啟動和關(guān)閉操作系統(tǒng)運行裝置中姿態(tài)服務(wù)模塊的方案流程圖。操作系統(tǒng)運行裝置4中的姿態(tài)服務(wù)模塊40包含姿態(tài)檢測單元46、姿態(tài)比較單元47、姿態(tài)提醒單元48、數(shù)據(jù)掃描單元49。姿態(tài)服務(wù)模塊40與應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N并行工作。操作系統(tǒng)運行裝置4提供的應(yīng)用程序編程接口 45用于設(shè)置或清除“姿態(tài)檢測標志位”。應(yīng)用程序模塊在占用顯示屏且有必要對用戶進行姿態(tài)檢測時，調(diào)用該應(yīng)用程序編程接口，設(shè)置該標志位，從而激活了姿態(tài)檢測功能。應(yīng)用程序模塊退出或其它不需要對姿態(tài)進行監(jiān)測的情況發(fā)生時清除該標志位。當有多個應(yīng)用程序模塊運行時，每個應(yīng)用程序模塊都可以對該標志位進行設(shè)置，所有設(shè)置過該標志位的應(yīng)用程序模塊中只要有一個沒有清除該標志位，那么姿態(tài)檢測與提醒功能就是被激活的。
[0068]圖8 (a)表示應(yīng)用程序模塊71，72，…，7N的工作過程，步驟如下:
[0069]第400步、應(yīng)用程序模塊通過應(yīng)用程序編程接口設(shè)置或清除應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44中的“姿態(tài)檢測標志位”;
[0070] 第401步、應(yīng)用程序模塊運行應(yīng)用程序主功能，完畢后再轉(zhuǎn)入第400步；[0071]圖8 (b)表示姿態(tài)服務(wù)模塊40的工作過程，步驟如下:
[0072]第402步、數(shù)據(jù)掃描單元49查詢所述“姿態(tài)檢測標志位”是否被設(shè)置，如是，則轉(zhuǎn)第403步，觸發(fā)姿態(tài)檢測單元46 ;否則轉(zhuǎn)第406步；
[0073]第403步、姿態(tài)檢測:姿態(tài)檢測單元46啟動傳感模塊驅(qū)動單元41，控制姿態(tài)傳感模塊1，采集傳感信號S1、S2，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2 ;姿態(tài)檢測單元46讀取傳感模塊驅(qū)動單元輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)Dl、D2 ;姿態(tài)檢測單元46對姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，得出相對姿態(tài)參數(shù)Gl和/或絕對姿態(tài)參數(shù)G2 ；
[0074]第404步、姿態(tài)比較:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)比較單元47將所述姿態(tài)參數(shù)Gl、G2和用戶姿態(tài)門限值Tl、T2進行比較，姿態(tài)正常時轉(zhuǎn)第406步，否則轉(zhuǎn)第405步；
[0075]第405步、姿態(tài)提醒:姿態(tài)服務(wù)模塊40中的姿態(tài)提醒單元48在所述姿態(tài)參數(shù)超過門限值時，生成報警數(shù)據(jù)A和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R ;告警信號輸出模塊43向客戶發(fā)出用戶感覺可識別的信號，包含報警信息和/或矯正建議，告警輸出后，轉(zhuǎn)第406步；
[0076]第406步、等待，延時后轉(zhuǎn)入第402步。
[0077]針對以上各個實施例，具體說明用戶功能設(shè)置方案。在操作系統(tǒng)運行裝置4中輸入模塊驅(qū)動單元42的控制下，識別用戶配置輸入模塊2輸入的用戶指令。指令數(shù)據(jù)至少包括以下指令中一種:1.應(yīng)用程序選擇指令，用于設(shè)置“應(yīng)用程序注冊表”。只有前臺運行這些應(yīng)用程序時該后臺服務(wù)才進行姿態(tài)檢測。某些應(yīng)用程序也可以自己主動加入到這個列表中。通過設(shè)置讓該功能在某些應(yīng)用中不被啟用。如前臺應(yīng)用程序是接聽、撥打電話、聽收音機或其它音頻內(nèi)容時，由于此時用戶不會長時間關(guān)注顯示屏，此時不必要開啟本功能。2.啟動指令，用于設(shè)置“姿態(tài)檢測標志位”。通過用戶設(shè)置該標志位直接啟動或禁止姿態(tài)檢測功能。3.門限指令，用于設(shè)置姿態(tài)參數(shù)門限值。通過設(shè)置門限值適應(yīng)不同用戶的需求。在沒有用戶指令時，上述指令數(shù)據(jù)在操作系統(tǒng)運行裝置4的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫44中存在默認設(shè)置數(shù)據(jù)。
[0078]針對以上各個實施例，具體說明告警輸出方案。在操作系統(tǒng)運行裝置4中輸出模塊驅(qū)動單元43的控制下，告警信號輸出模塊3處理報警數(shù)據(jù)A和姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)R。報警數(shù)據(jù)是指姿態(tài)參數(shù)超出門限值時生成的，包含報警的方式、報警的強度、報警的時間長短等特征，這些數(shù)據(jù)是根據(jù)用戶偏離正確姿態(tài)的程度和時間來確定的。姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)是根據(jù)姿態(tài)參數(shù)和門限值之間的差，得到如何改變用戶姿態(tài)以達到正確姿態(tài)的數(shù)據(jù)，包括距離、角度、及調(diào)整的方向等信息。報警輸出模塊3輸出的信號是用戶感官可識別的信號，采用以下一種或多種形式:通過音頻模塊發(fā)出來的提示音、通過振動設(shè)備發(fā)出來的振動，通過顯示屏給出的圖形或文字提示。
【權(quán)利要求】
1.一種通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，包含姿態(tài)傳感模塊、用戶配置輸入模塊、告警信號輸出模塊、操作系統(tǒng)運行裝置、顯示屏、一個或多個應(yīng)用程序模塊，其特征在于， 所述姿態(tài)傳感模塊產(chǎn)生姿態(tài)傳感信號； 所述用戶配置輸入模塊識別用戶操作，將用戶指令傳遞至操作系統(tǒng)運行裝置； 所述告警信號輸出模塊發(fā)出用戶感官可識別的信號； 所述操作系統(tǒng)運行裝置中包含傳感模塊驅(qū)動單元、輸入模塊驅(qū)動單元、輸出模塊驅(qū)動單元；所述傳感模塊驅(qū)動單元控制所述姿態(tài)傳感模塊工作、并將所述姿態(tài)傳感模塊輸出的姿態(tài)傳感信號轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)；所述輸入模塊驅(qū)動單元控制所述用戶配置輸入模塊工作，接收用戶指令；所述輸出模塊驅(qū)動單元輸出包含報警數(shù)據(jù)和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)的信號，控制所述告警信號輸出模塊工作； 所述操作系統(tǒng)運行裝置中還包含姿態(tài)服務(wù)模塊，所述姿態(tài)服務(wù)模塊中包含姿態(tài)檢測單元、姿態(tài)比較單元和姿態(tài)提醒單元；所述姿態(tài)檢測單元啟動所述傳感模塊驅(qū)動單元，讀取所述傳感模塊驅(qū)動單元輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)，識別用戶面部的位置，產(chǎn)生姿態(tài)參數(shù)；所述姿態(tài)比較單元，將所述姿態(tài)參數(shù)與對應(yīng)的門限值進行比較；所述姿態(tài)提醒單元，產(chǎn)生報警數(shù)據(jù)和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)； 所述操作系統(tǒng)運行裝置中還包含應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫存儲工作數(shù)據(jù)和默認設(shè)置數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，其特征在于， 所述姿態(tài)傳感模塊包含一只或多只前置攝像頭； 所述傳感模塊驅(qū)動單元包含攝像頭驅(qū)動單元； 所述姿態(tài)檢測單元讀取所述攝像頭驅(qū)動單元輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)，檢測用戶面部與顯示屏的相對位置，產(chǎn)生相對姿態(tài)參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，其特征在于， 所述姿態(tài)傳感模塊包含一只或多只前置攝像頭； 所述傳感模塊驅(qū)動單元包含攝像頭驅(qū)動單元； 所述姿態(tài)傳感模塊中還包含能檢測顯示屏所在平面傾角的本機姿態(tài)傳感器； 所述傳感模塊驅(qū)動單元中還包含本機姿態(tài)傳感器驅(qū)動單元； 所述傳感信號中包含用戶圖像信號和本機姿態(tài)信號； 所述姿態(tài)檢測單元讀取攝像頭驅(qū)動單元輸出的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)，檢測用戶面部與顯示屏的相對位置，產(chǎn)生相對姿態(tài)參數(shù)； 所述姿態(tài)檢測單元讀取所述本機姿態(tài)傳感器驅(qū)動單元輸出本機姿態(tài)數(shù)據(jù)，確定本機顯示屏所在平面的傾角； 所述姿態(tài)檢測單元根據(jù)相對姿態(tài)參數(shù)和本機顯示屏所在平面的傾角，產(chǎn)生絕對姿態(tài)參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1~3任一項所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，其特征在于， 所述工作數(shù)據(jù)包含以下一種或多種:姿態(tài)參數(shù)、應(yīng)用程序狀態(tài)表、姿態(tài)檢測標志位； 所述默認設(shè)置數(shù)據(jù)包含以下一種或多種:姿態(tài)檢測標志位、應(yīng)用程序注冊表、門限值。
5.如權(quán)利要求1~3任一項所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的移動終端，其特征在于， 所述操作系統(tǒng)運行裝置中還包含應(yīng)用程序編程接口 ；所述應(yīng)用程序模塊通過所述應(yīng)用程序編程接口調(diào)用所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，對其中的數(shù)據(jù)進行設(shè)置或清除； 所述姿態(tài)服務(wù)模塊中還包含數(shù)據(jù)掃描單元，所述數(shù)據(jù)掃描單元查詢所述應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)的指示，在需要啟動姿態(tài)檢測過程時，觸發(fā)姿態(tài)檢測單元。
6.一種通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的方法，用于如權(quán)利要求1~5任一項所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用 戶姿態(tài)檢測的移動終端，其特征在于，包括以下步驟: 操作系統(tǒng)運行裝置中的姿態(tài)檢測單元啟動傳感模塊驅(qū)動單元采集傳感信號，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)數(shù)據(jù)； 操作系統(tǒng)運行裝置中的姿態(tài)檢測單元讀取傳感模塊驅(qū)動單元輸出的姿態(tài)數(shù)據(jù)； 操作系統(tǒng)運行裝置中的姿態(tài)檢測單元對姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，得出相對姿態(tài)參數(shù)和/或絕對姿態(tài)參數(shù)； 操作系統(tǒng)運行裝置中的姿態(tài)比較單元將所述姿態(tài)參數(shù)和用戶姿態(tài)門限值進行姿態(tài)比較； 操作系統(tǒng)運行裝置中的姿態(tài)提醒單元在所述姿態(tài)參數(shù)超過門限值時，生成報警數(shù)據(jù)和/或姿態(tài)矯正數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 操作系統(tǒng)運行裝置接受來自用戶配置輸入模塊的指令數(shù)據(jù)，包括以下指令中的至少一種 應(yīng)用程序選擇指令，用于設(shè)置應(yīng)用程序注冊表； 啟動指令，用于設(shè)置姿態(tài)檢測標志位； 門限指令，用于設(shè)置姿態(tài)參數(shù)門限值。
8.如權(quán)利要求6所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 告警信號輸出模塊向客戶發(fā)出用戶感覺可識別的信號，包含報警信息和/或矯正建議； 所述用戶感官可識別的信號，采用以下一種或多種形式:通過音頻模塊發(fā)出來的提示音、通過振動設(shè)備發(fā)出來的振動，通過顯示屏給出的圖形或文字提示。
9.如權(quán)利要求6~8任一項所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 應(yīng)用程序模塊占據(jù)顯示屏時，通過應(yīng)用程序編程接口修改應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用程序狀態(tài)表，寫入該應(yīng)用程序模塊的名稱； 操作系統(tǒng)運行裝置中的數(shù)據(jù)掃描單元從應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用程序狀態(tài)表獲得正在使用顯示屏的應(yīng)用程序模塊名稱或標識符；檢查該應(yīng)用程序模塊是否在應(yīng)用程序注冊表中，如是，則觸發(fā)姿態(tài)檢測單元。
10.如權(quán)利要求6~8任一項所述通過操作系統(tǒng)實現(xiàn)用戶姿態(tài)檢測的方法，其特征在于，還包括以下步驟: 應(yīng)用程序模塊通 過應(yīng)用程序編程接口設(shè)置或清除姿態(tài)檢測標志位； 操作系統(tǒng)運行裝置中的數(shù)據(jù)掃描單元查詢所述姿態(tài)檢測標志位是否被設(shè)置，如是，則觸發(fā)姿態(tài)檢測單元。
【文檔編號】G06F3/0346GK103955271SQ201410153793
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】王立寧 申請人:北京尚德智產(chǎn)投資管理有限公司