一种多角度安装红外传感器测距的智能手表的制作方法

1.本发明涉及智能探测技术领域，更具体地说，本发明涉及一种多角度安装红外传感器测距的智能手表。


背景技术：

2.红外传感器测距反馈迅速、低功率无伤害、具有较广的测量范围等优点，不仅可以使用于物体探测，也可用于生物识别测量，还可以用于各种复杂的环境中，在国防、科技、和各技术领域都有应用；
3.但是红外传感器测距在微型平台上的多方位测量技术仍少有涉及；其接合智能化微型平台的探测测量相关领域仍然少有研究。因此，有必要将红外接近传感器应用于智能手表提出一种姿态识别方法，至少部分地解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种多角度安装红外传感器测距的智能手表，包括：
6.红外传感器测距模块、mcu处理运算模块、数据存储模块、传感器启停控制模块、状态感应控制模块和智能正姿交互转化模块；
7.所述红外传感器测距模块，用于从多个位置、多角度探测佩戴者身体多个部位的距离；
8.所述数据存储模块，用于存储信息数据；
9.所述mcu处理运算模块，用于运算处理红外传感器测距模块、传感器启停控制模块、状态感应控制模块和智能正姿交互转化模块的信号及数据，读写数据存储模块数据；
10.所述传感器启停控制模块，用于控制红外传感器测距模块的启动、停止；
11.所述状态感应控制模块，用于感应智能手表及所述智能手表各部件的状态；
12.所述智能正姿交互转化模块，用于智能纠正读写姿态并和佩戴者进行智能交流互动、智能转化姿态跟踪信息。
13.优选的，所述红外传感器测距模块，包括：多个红外传感器组单元；所述多个红外传感器组单元包括：第一红外传感器组单元(1)和/或第二红外传感器组单元(2)和/或第三红外传感器组单元(3)和/或第四红外传感器组单元(4)和/或第五红外传感器组单元(5)和/或第六红外传感器组单元(6)；
14.第一红外传感器组单元(1)，包括多个红外传感器，设于表冠面上，用于测量表冠角度方向的距离；
15.第二红外传感器组单元(2)，包括多个红外传感器，设于表冠左和/或右侧壁上，用
于测量左和/或右侧壁角度方向的距离；
16.第三红外传感器组单元(3)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带上，用于测量前和/或后表带角度方向的距离；
17.第四红外传感器组单元(4)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带连接表冠处，用于测量冠带连接角度方向的距离；
18.第五红外传感器组单元(5)，包括多个红外传感器，设于表带与左手腕接触处和/或表带与右手腕接触处，用于测量表带与左手腕接触处和/或表带与右手腕接触处方向的距离；
19.第六红外传感器组单元(6)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带连接处，用于测量前和/或后表带连接角度方向的距离。
20.优选的，所述数据存储模块，包括：初设标准距离数据存储单元、测量跟踪数据存储单元、智能数据存储单元；
21.所述初设标准距离数据存储单元，用于存储初设标准距离数据，接收mcu处理运算模块控制红外传感器测距模块测量的初设标准距离；
22.所述初设标准距离为：t＝t0时刻，初始标准读写状态，通过所述红外传感器测距模块，测量探测第1探测部位头部到第n探测部位的初设标准距离，设为序列r：
23.r(r
kin
(t0))；
24.其中，r为矩阵集合，k为所述红外传感器测距模块的第k个红外传感器；i为第i个读写习惯姿态、n为第n个身体探测部位，r
kin
(t0)为初设标准距离；偏移角度设为θ；初设标准距离时偏移角度选择为近似正对探测部位，初设标准距离时偏移角度设为0；测量完成后存储初设标准距离到所述初设标准距离数据存储单元；
25.测量跟踪数据存储单元，用于存储测量跟踪过程中的测量跟踪数据；测量跟踪过程中的测量探测距离和偏移角度数据，参数设定如下：
26.r(r
kin
(t))，θ(θ
kin
(t))
27.其中，r
kin
(t),θ
kin
(t)分别为所述第k个红外传感器、探测的第i个读写习惯姿态、第n个身体探测部位的测量探测距离和偏移角度；t为时刻序列；
28.智能数据存储单元，用于存储智能语音、文字文件数据。
29.优选的，所述mcu处理运算模块，包括：姿态跟踪探测数据处理单元、状态感应数据处理单元、控制数据处理单元；
30.姿态跟踪探测数据处理单元，用于对姿态跟踪探测数据进行跟踪判断分析处理，包括：
31.根据探测距离，判定是否处于读写状态：设在时刻t1，所述红外传感器测距模块，测得的身体部位距离和偏移角度分别为：
32.r(r
kin
(t1))；θ(θ
kin
(t1))
33.当红外传感器测距模块，探测两个及以上身体部位，通过传感器偏移角度空间坐标换算后计算出的对应位置距离，符合预设的初设标准距离，则判定为标准读写状态；不符合则为非标准读写状态；
34.跟踪读写状态，探测定位第1探测部位的定位距离，经过坐标换算后，是否符合预设标准距离：
35.跟踪探测定位第1探测部位空间坐标设为u1(x
u1
，y
u1
，z
u1
)，以智能手表表冠中心点为原点o(0，0，0)建立空间坐标系，则：
[0036][0037]
r
1im
(t1),r
2im
(t1)为红外传感器测距模块的r
kn
(t1)cosθ
kin
(t1)的投影矩阵，m＝1，2，3，4；e1,f1,d1；e2,f2,d2分别为u1在r
kin
(t1)坐标系中垂直探测窗上的投影点的相对空间坐标；
[0038]
可求得：第1探测部位空间坐标u1(x
u1
，y
u1
，z
u1
)；
[0039]
第2
‑
n探测部位u2(x
u2
，y
u2
，z
u2
)
‑
u
n
(x
un
，y
un
，z
un
)定位运算过程相同；如果定位点与原点距离：
[0040]
(u1)∈r(r
kin
(t0)),(u2)∈r(r
kin
(t0))
[0041]
则判定为标准读写状态；否则不是标准读写状态；第n探测部位步骤相同；判定处理的姿态跟踪数据传输到测量跟踪数据存储单元记录存储；
[0042]
控制数据处理单元，用于进行控制数据的处理；读写状态时，控制处于初设探测距离范围内的红外传感器处于开启状态，控制不处于初设探测距离范围内的红外接近传感器进入休眠状态。
[0043]
状态感应数据处理单元，用于接收各状态感应控制模块的感应信号并进行运算处理。
[0044]
优选的，所述传感器启停控制模块，包括：启停开关单元、信号传输单元；启停开关单元，用于开启、关断各传感器电源；信号传输单元，用于传输启停控制信号、传输探测信号。
[0045]
优选的，所述状态感应控制模块，包括：状态感应单元、感应信号转换单元；状态感应单元，用于感应包括压力、加速度、角度变化，判定所述智能手表所处的状态、判定每个红外测距传感器所处的状态，如变化量处于设定的范围内，则发送触发信号到所述mcu处理运算模块，启动对应的红外传感器，如变化量不处于设定的范围内，则状态感应单元发送中断信号到所述mcu处理运算模块，停止对应的红外传感器；感应信号转换单元用于将状态感应单元触发的瞬时信号转化为持续信号。
[0046]
优选的，所述状态感应单元，包括：压力传感器子单元和压力形变子单元；所述状态感应单元设于每个红外传感器的背面，所述红外传感器正面为探测面；压力传感器子单元用于感应压力模块的压力变化，并输出相应的电信号；压力形变子单元用于在不同方向、不同加速度和不同角度时发生不同形变，并对压力传感器在不同方向、不同加速度和不同角度时施加不同的压力。
[0047]
优选的，所述感应信号转换单元，包括：设定信号转换子单元、超限信号转换子单元；设定信号转换子单元，用于在状态感应值变化不超过设定的状态感应值范围时，将状态
感应单元触发的瞬时信号转化为额定持续信号；超限信号转换子单元，用于在状态感应值变化超过设定的状态感应值范围时，将状态感应单元触发的瞬时信号转化为超限示警持续信号并传输到所述mcu处理运算模块，mcu处理运算模块立刻触发超限示警信号触发示警，提示受压部位受压过度，有损坏风险。
[0048]
优选的，所述智能正姿交互转化模块，包括：正姿数据智能交互单元、正姿数据语义转化单元；所述正姿数据智能交互单元用于根据正姿数据智能选择对应的语句，并和佩戴者进行语音交流互动，智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化单元；所述正姿数据语义转化单元用于将正姿数据接合语句智能转化生成新的语句，并自动更新语句数据源，转化为文字信息；并结合测量数据，自动生成姿态数据跟踪分析报告。
[0049]
优选的，所述正姿数据智能交互单元，包括：读写过程智能提醒子单元、智能语音交流互动子单元、正姿数据语义优化子单元；
[0050]
读写过程智能提醒子单元，用于读写过程中，根据mcu数据处理模块运算处理判定的读写姿态，对佩戴者进行智能提醒和合理建议；
[0051]
智能语音交流互动子单元，用于和佩戴者进行智能语音交流互动；交流互动过程中，对佩戴者交流语音进行识别，识别过程如下：
[0052]
设置6个预置语音向量序列为：r
′
(ρ
1i
，ρ
2i
，ρ
3i
，ρ
4i
，ρ
5i
，ρ
6i
)；
[0053]
设识别后的输出语音向量序列为：r
″
(ρ
1j
，ρ
2j
，ρ
3j
，ρ
4j
，ρ
5j
，ρ
6j
)；
[0054]
递归预置运算方法如下：
[0055][0056]
其中，ρ
j
(t)是当进入状态j时，得到的前t个语音向量的联合概率；是参照序列向量，是基于参照序列向量的输出概率；i＝2为递归循环启始；n
‑
1为循环递归过程中输出状态n的前一个状态；i＝1为输入起始状态；ρ
i
(t
‑
1)是(t
‑
1)时刻的前置语音向量概率；ρ
ij
是状态转移概率；
[0057]
在t时刻，递归循环结束，运算得出t时刻语音向量的最大概率ρ
j
(t)：
[0058][0059]
ρ
j
(t)对应的语音向量为所需输出的语音向量，ρ
i
(t)是t时刻输入语音向量的概率；ρ
in
是输出时刻的状态转移概率；得出t时刻最大概率ρ
j
(t)对应的语音向量为输出语音向量；从而得到最大概率语音向量对应的语音；进而循环识别出对应的语序语句。
[0060]
所述正姿数据语义优化模块，用于将识别的语音内容语句，加入现有语句和对应数据，
[0061]
接合所述正姿数据语义转化模块转化生成的报告，对语句数据和报告内容进行智能优化叠加。
[0062]
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
[0063]
多位置多角度安装红外传感器测距模块，可以多方向、多角度、全方位的进行探测，并能够进行精准、全面和立体化的探测测量；通过空间位置关系，以对称和易于参考的平面表冠外平面水平放置时的四个方向作为基准位置参考，使各个位置更加易于定位描
述，并有利于后续的运算处理及分析判定；方向方位的设置更加清晰，对称方向、对称角度安装设置传感器组模块，可以减少角度的测量量，提高运算判断的速度和准确度；各部位均有对称设计，能够保证每组模块只至少有一组传感器处于适合的测量探测方向；连接处设计充分利用了其最佳适合的探测角度和探测位置。双测立体定位空间坐标，跟踪探测立体定位准确，测量数据完备，用于智能手表时，参照性更具有创造性；通过设定初始标准读写状态，合理的参考标准；可以启动多个传感器组模块进行组合匹配测量探测。
[0064]
正姿数据智能交互单元能够根据正姿数据智能选择对应的语句，可以智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化模块，进一步分析，给出相应的回答或进一步交流；mcu处理运算模块能够根据具体的探测部位和探测距离进行判断和数据处理，触发正姿数据智能交互模块对佩戴者进行基于具体测量探测数据的提醒和建议，基于具体数据的提醒和建议更加合理完善，正姿的效果进一步提高；和佩戴者进行智能语音交流互动，对佩戴者交流语音进行识别，应用于智能手表智能化的一个优点和特点；本发明采用的语音识别转化技术结合正姿数据语义转化模块，能够使所述智能手表智能识别不标准的语音语序和不清晰的语句，接合现有语句和测量数据，智能生成正式的姿态识别跟踪报告，可对佩戴者进行姿态长期纠正的数据来源；能够对语句数据和报告内容进行智能叠加，对姿态跟踪过程和姿态跟踪数据进行持续优化。
[0065]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0066]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0067]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0068]
图1为本发明实施例中一种多角度安装红外传感器测距的智能手表系统框图；
[0069]
图2为本发明的一种多角度安装红外传感器测距的智能手表结构示意图。
具体实施方式
[0070]
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0071]
如图1
‑
图2所示，本发明实施例提供了一种多角度安装红外传感器测距的智能手表，包括：红外传感器测距模块、mcu处理运算模块、数据存储模块、传感器启停控制模块、状态感应控制模块和智能正姿交互转化模块；
[0072]
所述红外传感器测距模块，用于从多个位置、多角度探测佩戴者身体多个部位的距离；
[0073]
所述数据存储模块，用于存储信息数据；
[0074]
所述mcu处理运算模块，用于运算处理红外传感器测距模块、传感器启停控制模块、状态感应控制模块和智能正姿交互转化模块的信号及数据，读写数据存储模块数据；
[0075]
所述传感器启停控制模块，用于控制红外传感器测距模块的启动、停止；
[0076]
所述状态感应控制模块，用于感应智能手表及所述智能手表各部件的状态；
[0077]
所述智能正姿交互转化模块，用于智能纠正读写姿态并和佩戴者进行智能交流互动、智能转化姿态跟踪信息。
[0078]
上述技术方案的工作原理为：多位置多角度安装红外传感器测距模块，通过从多个位置、多角度探测佩戴者身体多个部位；多位置多角度探测数据存储在数据存储模块；通过mcu处理运算模块，运算处理红外传感器测距模块、传感器启停控制模块、状态感应控制模块和智能正姿交互转化模块的信号及数据，读写数据存储模块数据；通过传感器启停控制模块，将控制红外传感器测距模块的启动、停止；通过状态感应控制模块，将感应智能手表及所述智能手表各部件的状态；通过智能正姿交互转化模块，将智能纠正读写姿态并和佩戴者进行智能交流互动、智能转化姿态跟踪信息。
[0079]
上述技术方案的有益效果为：
[0080]
多位置多角度安装红外传感器测距模块，可以多方向、多角度、全方位的进行探测，并能够进行精准、全面和立体化的探测测量；通过空间位置关系，以对称和易于参考的平面表冠外平面水平放置时的四个方向作为基准位置参考，使各个位置更加易于定位描述，并有利于后续的运算处理及分析判定；方向方位的设置更加清晰，对称方向、对称角度安装设置传感器组模块，可以减少角度的测量量，提高运算判断的速度和准确度；各部位均有对称设计，能够保证每组模块只至少有一组传感器处于适合的测量探测方向；连接处设计充分利用了其最佳适合的探测角度和探测位置。双测立体定位空间坐标，跟踪探测立体定位准确，测量数据完备，用于智能手表时，参照性更具有创造性；通过设定初始标准读写状态，合理的参考标准；可以启动多个传感器组模块进行组合匹配测量探测。
[0081]
正姿数据智能交互单元能够根据正姿数据智能选择对应的语句，可以智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化模块，进一步分析，给出相应的回答或进一步交流；mcu处理运算模块能够根据具体的探测部位和探测距离进行判断和数据处理，触发正姿数据智能交互模块对佩戴者进行基于具体测量探测数据的提醒和建议，基于具体数据的提醒和建议更加合理完善，正姿的效果进一步提高；和佩戴者进行智能语音交流互动，对佩戴者交流语音进行识别，应用于智能手表智能化的一个优点和特点；本发明采用的语音识别转化技术结合正姿数据语义转化模块，能够使所述智能手表智能识别不标准的语音语序和不清晰的语句，接合现有语句和测量数据，智能生成正式的姿态识别跟踪报告，可对佩戴者进行姿态长期纠正的数据来源；能够对语句数据和报告内容进行智能叠加，对姿态跟踪过程和姿态跟踪数据进行持续优化。
[0082]
在一个实施例中，所述红外传感器测距模块，包括：多个红外传感器组单元；所述多个红外传感器组单元包括：第一红外传感器组单元(1)和/或第二红外传感器组单元(2)和/或第三红外传感器组单元(3)和/或第四红外传感器组单元(4)和/或第五红外传感器组单元(5)和/或第六红外传感器组单元(6)；
[0083]
第一红外传感器组单元(1)，包括多个红外传感器，设于表冠面上，用于测量表冠角度方向的距离；
[0084]
第二红外传感器组单元(2)，包括多个红外传感器，设于表冠左和/或右侧壁上，用于测量左和/或右侧壁角度方向的距离；
[0085]
第三红外传感器组单元(3)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带上，用于测
量前和/或后表带角度方向的距离；
[0086]
第四红外传感器组单元(4)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带连接表冠处，用于测量冠带连接角度方向的距离；
[0087]
第五红外传感器组单元(5)，包括多个红外传感器，设于表带与左手腕接触处和/或表带与右手腕接触处，用于测量表带与左手腕接触处和/或表带与右手腕接触处方向的距离；
[0088]
第六红外传感器组单元(6)，包括多个红外传感器，设于前和/或后表带连接处，用于测量前和/或后表带连接角度方向的距离。
[0089]
上述技术方案的工作原理为：多个红外传感器组单元包括多组安装，同时不排除单独安装；每个红外传感器组单元，包括多个红外传感器，但不限定仅多个，同时不排除可安装单个红外传感器或两个红外传感器；每个红外传感器的安装位置包括但不限于说明书所描述的限定位置，其他在所述智能手表上易于测量的类似安装位置、角度或方向及其不同表述方式，都在所述的安装位置保护范围内；利用空间设计，各部位均有适合探测的传感器，连接处设计充分利用了其最佳适合的探测角度和探测位置；多个传感器组分别从不同位置、不同角度进行测量探测。
[0090]
上述技术方案的有益效果为：多位置对角度安装的红外传感器，通过合理的空间位置关系，相互匹配协调，可以多个传感器同时安装，多个传感器、多个位置、多个角度相互匹配，精确测量定位；多个位置、多角度安装时各部位均有适合探测的传感器，连接处设计充分利用了其最佳适合的探测角度和探测位置；多个传感器组分别从不同位置、不同角度进行测量探测；方向方位的设置更加清晰合理，并提高运算判断的速度和准确度；同时也可以选择进行独立安装测量探测，测量方式和选择方面更加灵活多样；可以适用于不同的姿态跟踪探测精度；使用者可以选择左手佩戴习惯、右手佩戴习惯、悬挂佩戴方式、衣服卡扣方式、背包卡扣方式等各种不同的选择需求，适应不同场景时各种不同佩戴方式和佩戴位置。
[0091]
在一个实施例中，所述数据存储模块，包括：初设标准距离数据存储单元、测量跟踪数据存储单元、智能数据存储单元；
[0092]
所述初设标准距离数据存储单元，用于存储初设标准距离数据，接收mcu处理运算模块控制红外传感器测距模块测量的初设标准距离；
[0093]
所述初设标准距离为：t＝t0时刻，初始标准读写状态，通过所述红外传感器测距模块，测量探测第1探测部位头部到第n探测部位的初设标准距离，设为序列r：
[0094]
r(r
kin
(t0))；
[0095]
其中，r为矩阵集合，k为所述红外传感器测距模块的第k个红外传感器；i为第i个读写习惯姿态、n为第n个身体探测部位，r
kin
(t0)为初设标准距离；偏移角度设为θ；初设标准距离时偏移角度选择为近似正对探测部位，初设标准距离时偏移角度设为0；测量完成后存储初设标准距离到所述初设标准距离数据存储单元；
[0096]
测量跟踪数据存储单元，用于存储测量跟踪过程中的测量跟踪数据；测量跟踪过程中的测量探测距离和偏移角度数据，参数设定如下：
[0097]
r(r
kin
(t))，θ(θ
kin
(t))
[0098]
其中，r
kin
(t),θ
kin
(t)分别为所述第k个红外传感器、探测的第i个读写习惯姿态、
第n个身体探测部位的测量探测距离和偏移角度；t为时刻序列；
[0099]
智能数据存储单元，用于存储智能语音、文字文件数据。
[0100]
上述技术方案的工作原理为：测量探测初始标准读写状态、探测部位头部和传感器的初设标准距离，设定初始标准读写状态；建立空间状态矩阵集合；多个红外传感器组单元、探测的第i个探测部位、左右手佩戴及不同习惯读写姿态n的测量探测距离；当所述传感器组模块相互组合匹配测量距离时，则启动多个传感器组模块进行组合匹配测量探测。
[0101]
上述技术方案的有益效果为：通过设定初始标准读写状态，是进行探测跟踪的基础；合理的参考标准，可以使后续测量探测、判定识别设定范围；使测量探测过程的规范化化程度进一步提高；建立空间状态矩阵集合，简化了运算的基础参考数据；当所述传感器组模块相互组合匹配测量距离时，可以启动多个传感器组模块进行组合匹配测量探测。
[0102]
在一个实施例中，所述mcu处理运算模块，包括：姿态跟踪探测数据处理单元、状态感应数据处理单元、控制数据处理单元；
[0103]
姿态跟踪探测数据处理单元，用于对姿态跟踪探测数据进行跟踪判断分析处理，包括：
[0104]
根据探测距离，判定是否处于读写状态：设在时刻t1，所述红外传感器测距模块，测得的身体部位距离和偏移角度分别为：
[0105]
r(r
kin
(t1))；θ(θ
kin
(t1))
[0106]
当红外传感器测距模块，探测两个及以上身体部位，通过传感器偏移角度空间坐标换算后计算出的对应位置距离，符合预设的初设标准距离，则判定为标准读写状态；不符合则为非标准读写状态；
[0107]
跟踪读写状态，探测定位第1探测部位的定位距离，经过坐标换算后，是否符合预设标准距离：
[0108]
跟踪探测定位第1探测部位空间坐标设为u1(x
u1
，y
u1
，z
u1
)，以智能手表表冠中心点为原点o(0，0，0)建立空间坐标系，则：
[0109][0110]
r
1im
(t1),r
2im
(t1)为红外传感器测距模块的r
kn
(t1)cosθ
kin
(t1)的投影矩阵，m＝1，2，3，4；e1,f1,d1；e2,f2,d2分别为u1在r
kin
(t1)坐标系中垂直探测窗上的投影点的相对空间坐标；
[0111]
可求得：第1探测部位空间坐标u1(x
u1
，y
u1
，z
u1
)；
[0112]
第2
‑
n探测部位u2(x
u2
，y
u2
，z
u2
)
‑
u
n
(x
un
，y
un
，z
un
)定位运算过程相同；如果定位点与原点距离：
[0113]
(u1)∈r(r
kin
(t0)),(u2)∈r(r
kin
(t0))
[0114]
则判定为标准读写状态；否则不是标准读写状态；第n探测部位步骤相同；判定处
理的姿态跟踪数据传输到测量跟踪数据存储单元记录存储；
[0115]
控制数据处理单元，用于进行控制数据的处理；读写状态时，控制处于初设探测距离范围内的红外传感器处于开启状态，控制不处于初设探测距离范围内的红外接近传感器进入休眠状态。
[0116]
状态感应数据处理单元，用于接收各状态感应控制模块的感应信号并进行运算处理。
[0117]
上述技术方案的工作原理为：两个及以上红外传感器单元，探测两个身体部位和传感器偏移角度空间坐标换算后的距离，与预设的初设标准距离进行对比判定；双测立体定位空间坐标，读写状态跟踪，求解双测立体定位空间坐标，从而跟踪探测定位探测部位空间坐标，实现所述智能手表的探测及空间坐标定位；所述接收各状态感应控制模块的感应信号并进行运算处理，包括：对所述智能手表和初设探测角度的偏移角度运算处理，以得到姿态跟踪测量探测时智能手表的偏移角度；对所述智能手表的相对加速度数据的运算处理。
[0118]
上述技术方案的有益效果为：测量探测过程中，探测设计红外传感器可多个传感器测量跟踪定位单个身体部位的位置、或多个身体部位的位置；也可以独立传感器跟踪探测测量多个身体部位；接合偏移角度运算出跟踪位置；立体定位空间坐标，跟踪探测立体定位准确，测量数据完备，用于智能手表时，参照性更具有创造性；立体探测判定读写状态更加准确；分析读写姿态是否标准更有代表意义；读写状态时，可以实时调整最佳位置、角度适合探测的传感器组及传感器模块匹配组合进行探测测量；不处于初设探测距离范围内的红外接近传感器可控制进入休眠状态，去除了探测测量不在身体方向的大量没有意义的数据，降低了探测数据的冗余，使记录数据的实际效果得以提高，并节省了智能手表的电量消耗。
[0119]
在一个实施例中，所述传感器启停控制模块，包括：启停开关单元、信号传输单元；启停开关单元，用于开启、关断各传感器电源；信号传输单元，用于传输启停控制信号、传输探测信号。
[0120]
上述技术方案的工作原理为：传感器启停控制模块的启停开关单元，用于开启、关断各传感器电源；信号传输单元，用于传输启停控制信号、传输探测信号；多个传感器需要匹配测量探测时，mcu处理运算模块发送匹配的传感器信号到信号传输单元，信号传输单元将信号传输至启停开关单元，启停开关单元开启相应的传感器进行匹配测量。
[0121]
上述技术方案的有益效果为：设置传感器启停控制模块，可以对每个红外传感器测距模块进行独立控制，降低主处理器设计复杂度；启停开关模块，用于开启、关断各传感器电源，长时间不运行时，使进一步保护传感器的敏感元件；信号传输模块可以使控制信号和测量数据信号传输响应更迅速、传输效率更高；启停控制模块还可以设置触发延时，进而避免传感器测量过度灵敏，使佩戴者能够在一定程度上更有弹性活动范围；可以避免传感器频繁开启关断造成开关电流对系统的频繁冲击。
[0122]
在一个实施例中，所述状态感应控制模块，包括：状态感应单元、感应信号转换单元；状态感应单元，用于感应包括压力、加速度、角度变化，判定所述智能手表所处的状态、判定每个红外测距传感器所处的状态，如变化量处于设定的范围内，则发送触发信号到所述mcu处理运算模块，启动对应的红外传感器，如变化量不处于设定的范围内，则状态感应
单元发送中断信号到所述mcu处理运算模块，停止对应的红外传感器；感应信号转换单元用于将状态感应单元触发的瞬时信号转化为持续信号。
[0123]
上述技术方案的工作原理为：压力、加速度、角度变化通过状态感应单元实现，感应信息传输模块传输所述智能手表所处的状态、每个红外测距传感器所处的状态感应信息；
[0124]
状态感应单元设于每个红外传感器背面；压力传感器子单元用于感应压力模块的压力变化，并输出相应的电信号；施加压力模块用于在不同方向和不同角度时发生不同形变，并对压力传感器在不同方向、不同加速度和不同角度时施加不同的压力。
[0125]
上述技术方案的有益效果为：状态感应单元，能够感应包括压力、加速度、角度变化，判定所述智能手表所处的状态、判定每个红外测距传感器所处的状态；感应信息传输模块能够传输状态感应信息；压力传感器子单元还能够感应压力模块的压力变化，并输出相应的电信号；施加压力模块可以在不同方向和不同角度时发生不同形变。多状态感知可以提高所述智能手表应用场景的适应性；独立探测接合组合匹配探测，能够使多种状态感应相互协调，提高状态感应的维度和场景匹配度；联合探测感应还可以使佩戴者处于智能化的情景应用中时，所述智能手表对场景的智能认知更加趋于真实。
[0126]
在一个实施例中，所述状态感应单元，包括：压力传感器子单元和压力形变子单元；所述状态感应单元设于每个红外传感器的背面，所述红外传感器正面为探测面；压力传感器子单元用于感应压力模块的压力变化，并输出相应的电信号；压力形变子单元用于在不同方向、不同加速度和不同角度时发生不同形变，并对压力传感器在不同方向、不同加速度和不同角度时施加不同的压力。
[0127]
上述技术方案的工作原理为：通过识别状态感应单元的触发信号，从而在红外传感器测距探测识别被遮挡或出现异常时，启动其他红外传感器组单元，进行辅助识别，并触发智能语音模块，发出相应的提示；发送启动信号到所述传感器启停控制模块，启动对应的红外传感器组单元；压力传感器子单元感应压力模块的压力，是否处于设定的压力范围值区间；对压力传感器在不同方向、不同加速度和不同角度时施加不同的压力，可以将不同压力时压力传感器的不同电信号传输到mcu处理运算模块进行运算，从而进一步得到每个红外传感器的状态和偏移角度。
[0128]
上述技术方案的有益效果为：通过识别状态感应单元的触发信号，mcu处理运算模块还可以在红外传感器测距探测识别被遮挡或出现异常时，启动其他红外传感器组单元，进行辅助识别；并触发智能语音模块，发出相应的提示清楚障碍或进行清洁修复；提高了姿态识别过程的可持续化，能够使姿态识别的过程更加稳定可靠；压力传感器子单元和测量探测模块相互防护，相互匹配，提高了所述智能手表状态感应的灵敏度和测量探测运行的效率；对压力传感器在不同方向、不同加速度和不同角度时施加不同的压力，可以将不同压力时压力传感器的不同电信号传输到mcu处理运算模块进行运算，从而进一步得到每个红外传感器的状态和独立偏移角度。
[0129]
在一个实施例中，感应信号转换单元，包括：设定信号转换子单元、超限信号转换子单元；设定信号转换子单元，用于在状态感应值变化不超过设定的状态感应值范围时，将状态感应单元触发的瞬时信号转化为额定持续信号；超限信号转换子单元，用于在状态感应值变化超过设定的状态感应值范围时，将状态感应单元触发的瞬时信号转化为超限示警
持续信号并传输到所述mcu处理运算模块，mcu处理运算模块立刻触发超限示警信号触发示警，提示受压部位受压过度，有损坏风险。
[0130]
上述技术方案的工作原理为：设定信号转换子单元在状态感应值变化不超过设定的状态感应值范围时，将状态感应单元触发的瞬时信号转化为额定持续信号；超限信号转换子单元，用于在状态感应值变化超过设定的状态感应值范围时，将状态感应单元触发的瞬时信号转化为超限示警持续信号并传输到所述mcu处理运算模块；mcu处理运算模块立刻触发超限示警信号触发示警，提示受压部位受压过度。
[0131]
上述技术方案的有益效果为：mcu处理运算模块接收状态感应单元发送的中断信号，能够发出停止信号到所述传感器启停控制模块，停止对应的红外传感器组单元，所述红外传感器组单元停止测量探测，进入休眠节能状态，能够进一步提高传感器的使用时间；当有压力传感器测得的压力超过设定的压力极限值，则mcu处理运算模块能够立刻触发超限报警信号，并提示相应部位受压过度，防止出现损坏风险；提高了运行的可靠性。
[0132]
在一个实施例中，所述智能正姿交互转化模块，包括：正姿数据智能交互单元、正姿数据语义转化单元；所述正姿数据智能交互单元用于根据正姿数据智能选择对应的语句，并和佩戴者进行语音交流互动，智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化单元；所述正姿数据语义转化单元用于将正姿数据接合语句智能转化生成新的语句，并自动更新语句数据源，转化为文字信息；并结合测量数据，自动生成姿态数据跟踪分析报告。
[0133]
上述技术方案的工作原理为：正姿数据智能交互单元根据正姿数据智能选择对应的语句：并和佩戴者进行智能语音交流互动，如佩戴者基于正姿提醒或正姿跟踪过程中有需要咨询的问题，则智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化模块，识别其所提出的问题或交流内容，进一步分析，给出相应的回答或进一步交流；所述正姿数据语义转化模块将正姿数据接合语句智能转化生成新的语句，并自动更新语句数据源，转化为文字信息。
[0134]
上述技术方案的有益效果为：正姿数据智能交互能够根据正姿数据智能选择对应的语句：例如，当第一探测部位头部往前后左右任一方向偏离时，根据传感器测量得到的具体偏离方向和距离，选择基于具体探测部位的语句并结合具体的偏离数据进行提醒；并和佩戴者进行智能语音交流互动，如佩戴者基于正姿提醒或正姿跟踪过程中有需要咨询的问题或需要交流的内容或提出建议，能够智能识别佩戴者语序语句，并将识别结果传输到所述正姿数据语义转化模块，进一步分析，给出相应的回答或进一步交流；正姿数据语义转化模块能够将正姿数据接合语句智能转化生成新的语句，并自动更新语句数据源，并能够将其转化为文字信息。在一个实施例中，所述正姿数据智能交互单元，包括：读写过程智能提醒子单元、智能语音交流互动子单元、正姿数据语义优化子单元；
[0135]
读写过程智能提醒子单元，用于读写过程中，根据mcu数据处理模块运算处理判定的读写姿态，对佩戴者进行智能提醒和合理建议；
[0136]
智能语音交流互动子单元，用于和佩戴者进行智能语音交流互动；交流互动过程中，对佩戴者交流语音进行识别，识别过程如下：
[0137]
设置6个预置语音向量序列为：r
′
(ρ
1i
，ρ
2i
，ρ
3i
，ρ
4i
，ρ
5i
，ρ
6i
)；
[0138]
设识别后的输出语音向量序列为：r
″
(ρ
1j
，ρ
2j
，ρ
3j
，ρ
4j
，ρ
5j
，ρ
6j
)；
[0139]
递归预置运算方法如下：
[0140][0141]
其中，ρ
j
(t)是当进入状态j时，得到的前t个语音向量的联合概率；是参照序列向量，是基于参照序列向量的输出概率；i＝2为递归循环启始；n
‑
1为循环递归过程中输出状态n的前一个状态；i＝1为输入起始状态；ρ
i
(t
‑
1)是(t
‑
1)时刻的前置语音向量概率；ρ
ij
是状态转移概率；
[0142]
在t时刻，递归循环结束，运算得出t时刻语音向量的最大概率ρ
j
(t)：
[0143][0144]
ρ
j
(t)对应的语音向量为所需输出的语音向量，ρ
i
(t)是t时刻输入语音向量的概率；ρ
in
是输出时刻的状态转移概率；得出t时刻最大概率ρ
j
(t)对应的语音向量为输出语音向量；从而得到最大概率语音向量对应的语音；进而循环识别出对应的语序语句。
[0145]
所述正姿数据语义优化模块，用于将识别的语音内容语句，加入现有语句和对应数据，
[0146]
接合所述正姿数据语义转化模块转化生成的报告，对语句数据和报告内容进行智能叠加，对姿态跟踪过程和姿态跟踪数据进行持续优化。
[0147]
上述技术方案的工作原理为：mcu处理运算模块根据具体的探测部位和探测距离进行判断和数据处理，触发正姿数据智能交互模块对佩戴者进行提醒和建议，并和佩戴者进行智能语音交流互动；交流互动过程中，对佩戴者交流语音进行识别；
[0148]
语音识别转化过程中，采用一种长语序语义预置算法，按照语序语义递归预置运算，得出识别后的语音最大概率对应的语音向量，从而得到最大概率语音向量对应的语音语句，将口语表达不标准的语序和表述模糊的语句，转化为标准的语序和清晰的语句；同时智能手表的提示或震动功能仍保留用于静音模式下的姿态提示；正姿数据语义转化模块，将识别的语音内容语句，接合现有语句和对应数据，智能生成正式的姿态识别跟踪报告。
[0149]
上述技术方案的有益效果为：能够根据具体的探测部位和探测距离进行判断和数据处理，触发正姿数据智能交互模块对佩戴者进行基于具体测量探测数据的提醒和建议，基于具体数据的提醒和建议更加合理完善，正姿的效果进一步提高；能够和佩戴者进行智能语音交流互动，交流互动过程中，对佩戴者交流语音进行识别，通过将佩戴者语序语句标准化识别后，使交流更加清晰准确顺畅；使佩戴者对于智能手表的体验更加贴近人性化、亲切增强信任感；同时智能手表的提示或震动功能仍保留用于静音模式下的姿态提示；本发明采用的语音识别转化技术结合正姿数据语义转化模块并采用一种长语序语义预置算法，按照语序语义递归预置运算，能够将识别的语音内容语句，接合现有语句和对应数据，智能生成正式的姿态识别跟踪报告，可对佩戴者进行姿态长期纠正的数据源；能够对语句数据和报告内容进行智能叠加，对姿态跟踪过程和姿态跟踪数据进行持续优化；从而使佩戴者的姿态得到持续的规范和提高。
[0150]
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限
于特定的细节与这里示出与描述的图例。
[0151]
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”；如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件，本领域技术人员应可理解，不同制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件；需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括”限定的要素，并不排除在包括要素的装置或者系统中还存在另外的相同要素。
[0152]
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而是可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。