一种情景动作感知的方法、系统及提醒装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410802008.X

申请日:

2014.12.18

公开号:

CN104516503A

公开日:

2015.04.15

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 3/01申请日:20141218|||公开

IPC分类号:

G06F3/01; G06F17/30

主分类号:

G06F3/01

申请人:

深圳市宇恒互动科技开发有限公司

发明人:

廖明忠; 纪家玮; 罗富强

地址:

518000广东省深圳市福田区梅林路三号蓝天绿都家园附楼三楼

优先权:

专利代理机构:

广州嘉权专利商标事务所有限公司44205

代理人:

唐致明

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内容摘要

本发明公开了一种情景动作感知的方法,包括步骤:获取主感测器、附感测器的感测数据;计算所述的感测数据得到整个起止时间戳内的完整的主目标物特征波形和附目标物特征波形;将所述的主目标物特征波形和附目标物特征波形排列成时间戳序列,并与所述的主目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录对比相似度。还公开了对应的情景动作感知的系统和提醒装置。通过感测身体和目标物的运动轨迹和姿态,记录身体部位、目标物的运动特征、时间先后顺序,再通过与经验数据库比较来识别此情此景发生的事,并记录保存,方便用户在需要时查询,并且得到准确的答案。

权利要求书

权利要求书
1.  一种情景动作感知的方法,其特征在于,包括步骤:
S1、在主目标物和附目标物发生情景动作时,分别获取主感测器、附感测器的感测数据, 所述的感测数据包括加速度传感器、陀螺仪、地磁仪数据中的一种或多种,还包括所述感测 器的ID码和所述感测数据的起止时间戳,其中所述的主感测器与主目标物结合一起运动,所 述的附感测器与附目标物结合一起运动;
S2、计算所述的感测数据得到整个起止时间戳内的完整的主目标物特征波形和附目标物 特征波形,所述的特征波形包括振动感测数据、位移感测数据、姿态感测数据中的一种或多 种,还包括整个特征波形的时间段长短和特征波形之间的时间差;
S3、将所述的主目标物特征波形和附目标物特征波形排列成时间戳序列,并与所述的主 目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录对比相似度:
(A)当相似度大于设定值时,判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效;
(B)当相似度小于设定值时,判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作, 并请求外部答案,确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时 间戳序列。

2.  根据权利要求1所述的一种情景动作感知的方法,其特征在于,所述的主目标物包括 作为主要监控目标的人、动物身上的某个肢体或部位;所述的附目标物包括与主目标物关联 的身体的其它部位,和/或包括与主目标物发生接触互动的物品、装置、动物中的一种或多种。

3.  根据权利要求1所述的一种情景动作感知的方法,其特征在于,所述的起止时间戳的起 始时间点为从在同一时间内主感测器与附感测器具有类似的感测数据时开始,或从接收到近 距离识别信号时开始;以及其结束时间点为直到主感测器与附感测器的感测数据完全不同为 止,和/或直到近距离识别信号消失为止;所述近距离识别包括RFID技术和/或NFC技术。

4.  根据权利要求1所述的一种情景动作感知的方法,其特征在于,所述的振动感测数据 通过对加速度传感器所测得的数据进行比较最大值和/或进行小波滤波后的能量分析得到,所 述的能量分析包括小波能量、快速傅里叶及高频分析中的一种或多种;所述的姿态感测数据 通过对加速度传感器、陀螺仪以及地磁仪中的一种或多种所测得的数据进行运算得到;所述 的位移感测数据包括通过对加速度传感器、陀螺仪以及地磁仪测得的数据进行融合运算得到 的三维坐标偏移量,该偏移量是以前一个静止位置为参考点,并将三维坐标偏移量按时间戳 的起止段积分得到的。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的一种情景动作感知的方法,其特征在于,所述的情景 动作包括以声音、文字、图片、视频、LED显示、振动中的一种或多种形式进行记录、查询、 显示、提示或报警。

6.  根据权利要求1所述的一种情景动作感知的方法,其特征在于,所述的请求外部答案 包括通过显示器、振动方式、语音中的一种或多种方式进行提醒请求,所述的答案包括通过 触摸屏、语音、无线通讯以及接口输入中的一种或多种方式实现输入。

7.  一种情景动作感知的系统,其特征在于,包括至少两个感测器,其中一个为主感测器, 其余为附感测器,
所述的附感测器包括感测单元、运算单元、存储器、无线收发单元,所述的主感测器包 括附感测器的所有组成单元,还包括提示单元;
所述的主感测器附着于人身体上的某一部位或目标物上,所述的附感测器附着在目标物、 身体上的一个或多个部位;
所述的感测单元包括加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器,用于感测身体部位和/或目标 物的运动及时间的先后顺序,并将感测数据传给运算单元进行运算,以得到姿态、振动、位移 等一种或多种运算数据和时间戳,无线收发单元将运算数据、时间戳以及存储器中的ID码发 送到主感测器;
所述的主感测器将主、附感测器的运算数据及ID码按时间戳顺序排列,并运算数据得到 各个感测器的运动轨迹,再将各个感测器的ID码和/或运动轨迹,与主感测器的存储器中的数 据库数据通过决策树进行对比,其中:
当两者相似度高于设定值时,则确定各个感测器所感测的情景动作在数据库中找到,以 判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效;
否则,主感测器运算单元将运算结果在存储器中保存和/或传给提醒单元,并由提醒单元 进行提醒,从而判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作并请求外部答案,以 确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时间戳序列。

8.  根据权利要求7所述的一种情景动作感知的系统,其特征在于,该系统还包括一中央 控制器,所述的中央控制器适用于手机、平板、电脑以及其它装置中的一种或多种,所述的 中央控制器接收主感测器传送的主、附感测器的ID码、运动轨迹、姿态及时间戳数据,并结 合内部存储器中的数据库在中央运算单元计算,得到的ID码排序以及运动轨迹、姿态变化的 时间戳排序,通过决策树进行对比识别步骤:
(A1)当识别成功时,中央控制器在存储器中保存识别结果和时间,或直接通过提醒单 元进行显示和提醒;
(B1)当识别不成功时,中央控制器通过提示单元发出提示音、提示语音或画面,得到 用户确认后,保存或放弃此次识别结果。

9.  根据权利要求7所述的一种情景动作感知的系统,其特征在于,主、附感测器以及中 央控制器之间的无线收发单元的通讯技术包括NFC近距离无线通讯技术、RFID通讯技术、2.4G 无线通讯技术中的一种或多种。

10.  一种情景动作感知的提醒装置,其特征在于,其固定在目标物上,且包括权利要求 7-9任一项所述的情景动作感知的系统中的主感测器;所述的提醒装置制成、嵌入、一体化或 组装至一可穿戴物品中,该可穿戴物品包括手环、手表、戒指、纽扣、或徽标,所述的提醒 装置的形状包括杯垫、贴片、卡口或弹性环。

说明书

说明书一种情景动作感知的方法、系统及提醒装置
技术领域
本发明涉及一种情景动作感知的方法、系统及提醒装置,属于智能监控领域。
背景技术
目前,社会生活节奏很快,需要兼顾的事情很多,许多非主要的工作常常被忽视,比起 创业、坚守、开拓市场、重要的应酬以及工作等,其它的事都是小事,而人的精力有限,很 难面面俱到,因此常常遗忘如锁门、吃药、喝水等等的动作或活动的完成与否,给当事人造 成很多苦恼,因此,现有技术中提供了一些用于感知和提醒的解决方案,例如,有一种提示 钥匙,锁上了就在钥匙上显示绿色,用来提醒已经锁门,但是这种技术容易出错或混淆,因 为没有其它凭证来证明它确实完成。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对目前很多必须要做的小事常常被忽视和遗忘的问题, 提供一种情景动作感知的方法、系统及提醒装置。
根据本发明的一个方面,提出了一种情景动作感知的方法,包括步骤:
S1、在主目标物和附目标物发生情景动作时,分别获取主感测器、附感测器的感测数据, 所述的感测数据包括加速度传感器、陀螺仪、地磁仪数据中的一种或多种,还包括所述感测 器的ID码和所述感测数据的起止时间戳,其中所述的主感测器与主目标物结合一起运动,所 述的附感测器与附目标物结合一起运动。
S2、计算所述的感测数据得到整个起止时间戳内的完整的主目标物特征波形和附目标物 特征波形,所述的特征波形包括振动感测数据、位移感测数据、姿态感测数据中的一种或多 种,还包括整个特征波形的时间段长短和特征波形之间的时间差。
S3、将所述的主目标物特征波形和附目标物特征波形排列成时间戳序列,并与所述的主 目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录对比相似度:
(A)当相似度大于设定值时,判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效;
(B)当相似度小于设定值时,判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作, 并请求外部答案,确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时 间戳序列。
优选地,所述的主目标物包括作为主要监控目标的人、动物身上的某个肢体或部位;所 述的附目标物包括与主目标物关联的身体的其它部位,和/或包括与主目标物发生接触互动的 物品、装置、动物中的一种或多种。
优选地,所述的起止时间戳的起始时间点为从在同一时间内主感测器与附感测器具有类 似的感测数据时开始,或从接收到近距离识别信号时开始;以及其结束时间点为直到主感测 器与附感测器的感测数据完全不同为止,和/或直到近距离识别信号消失为止;所述近距离识 别包括RFID技术和/或NFC技术。
优选地,所述的振动感测数据通过对加速度传感器所测得的数据进行比较最大值和/或进 行小波滤波后的能量分析得到,所述的能量分析包括小波能量、快速傅里叶及高频分析中的 一种或多种;所述的姿态感测数据通过对加速度传感器、陀螺仪以及地磁仪中的一种或多种 所测得的数据进行运算得到;所述的位移感测数据包括通过对加速度传感器、陀螺仪以及地 磁仪测得的数据进行融合运算得到的三维坐标偏移量,该偏移量是以前一个静止位置为参考 点,并将三维坐标偏移量按时间戳的起止段积分得到的。
优选地,所述的情景动作包括以声音、文字、图片、视频、LED显示、振动中的一种或多 种形式进行记录、查询、显示、提示或报警。
优选地,所述的请求外部答案包括通过显示器、振动方式、语音中的一种或多种方式进 行提醒请求,所述的答案包括通过触摸屏、语音、无线通讯以及接口输入中的一种或多种方 式实现输入。
根据本发明的第二方面,提出了一种情景动作感知的系统,包括至少两个感测器,其中 一个为主感测器,其余为附感测器。
所述的附感测器包括感测单元、运算单元、存储器、无线收发单元,所述的主感测器包 括附感测器的所有组成单元,还包括提示单元。
所述的主感测器附着于人身体上的某一部位或目标物上,所述的附感测器附着在目标物、 身体上的一个或多个部位。
所述的感测单元包括加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器,用于感测身体部位和/或目标 物的运动及时间的先后顺序,并将感测数据传给运算单元进行运算,以得到姿态、振动、位移 等一种或多种运算数据和时间戳,无线收发单元将运算数据、时间戳以及存储器中的ID码发 送到主感测器。
所述的主感测器将主、附感测器的运算数据及ID码按时间戳顺序排列,并运算数据得到 各个感测器的运动轨迹,再将各个感测器的ID码和/或运动轨迹,与主感测器的存储器中的数 据库数据通过决策树进行对比,其中:
当两者相似度高于设定值时,则确定各个感测器所感测的情景动作在数据库中找到,以 判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效。
否则,主感测器运算单元将运算结果在存储器中保存和/或传给提醒单元,并由提醒单元 进行提醒,从而判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作并请求外部答案,以 确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时间戳序列。
优选地,该系统还包括一中央控制器,所述的中央控制器适用于手机、平板、电脑以及 其它装置中的一种或多种,所述的中央控制器接收主感测器传送的主、附感测器的ID码、运 动轨迹、姿态及时间戳数据,并结合内部存储器中的数据库在中央运算单元计算,得到的ID 码排序以及运动轨迹、姿态变化的时间戳排序,通过决策树进行对比识别步骤:
(A1)当识别成功时,中央控制器在存储器中保存识别结果和时间,或直接通过提醒单 元进行显示和提醒。
(B1)当识别不成功时,中央控制器通过提示单元发出提示音、提示语音或画面,得到 用户确认后,保存或放弃此次识别结果。
优选地,主、附感测器以及中央控制器之间的无线收发单元的通讯技术包括NFC近距离无 线通讯技术、RFID通讯技术、2.4G无线通讯技术中的一种或多种。
根据本发明的第三方面,提出了一种情景动作感知的提醒装置,其特征在于,其固定在 目标物上,且包括上述的情景动作感知的系统中的主感测器;所述的提醒装置制成、嵌入、 一体化或组装至一可穿戴物品中,该可穿戴物品包括手环、手表、戒指、纽扣、或徽标,所 述的提醒装置的形状包括杯垫、贴片、卡口或弹性环。
本发明的有益效果是,通过多个与身体部位、目标物相结合的感测器感测身体和目标物 的运动轨迹和姿态,记录身体部位、目标物的运动特征、时间先后顺序,再通过与经验数据 库比较来识别此情此景发生的事,并记录保存,方便用户在需要时查询,确认情景动作的完 成与否,并且得到准确的答案,完全解决了用户因为遗忘和忽视而产生的纠结。
本发明的装置及其方法适合于无线传感器的空间扫描定位,是简单易行的空间定位技术, 能快速进行空间的扫描,并在有效运算后能定位空间中的所有物体位置。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明,其中:
图1是根据本发明的方法的一实施例的流程示意图;
图2是根据本发明的方法的另一实施例的流程示意图;
图3是根据本发明的系统的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
根据本发明的方法、系统和提醒装置的基本原理是,在所接触的任何物体上都有可以感 知物体运动状态或工作状态的无线发送装置,这些装置无线联接到一中央控制器,中央控制 器本身也可能是无线收发感测器,在一定时间和空间里,多个感测器感测特定的运动状态或 工作状态,多个感测数据及该数据包含的感测器的ID码按时间顺序组合形成动作序列,然后 在情景数据库中找到与其对应的情景表达数据,再将情景表达数据加上时间戳并存储,方便 即时提醒和报警,或存储的数据用于日后的分析。
进一步地,设备还可以在不懂的情况下发问,例如:“您在干什么?”得到答案后可以记 录并作为以后的情景判断。
作为实例,当提醒装置为一信息手环时,其与其它传感器一样只做感测,最后把感测数 据上传到诸如手机这样的移动设备作执行下一步的处理,例如判断。该感测器可以由加速度 传感器、陀螺仪、地磁传感器、气压计中的一个或多个构成。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明 的具体实施方式。
如图1所示为根据本发明的方法的一实施例的流程示意图。在该实施例中,
步骤S1:在主目标物和附目标物发生情景动作时,分别获取主感测器、附感测器的感测 数据,所述的感测数据可包括来自加速度传感器、陀螺仪、地磁仪数据中的一种或多种的感 测数据,还包括所述感测器的ID码和所述感测数据的起止时间戳,其中所述的主感测器与主 目标物结合一起运动,所述的附感测器与附目标物结合一起运动;
步骤S2:计算所述的感测数据得到整个起止时间戳内的完整的主目标物特征波形和附目 标物特征波形,所述的特征波形包括振动感测数据、位移感测数据、姿态感测数据中的一种 或多种,还包括整个特征波形的时间段长短和特征波形之间的时间差;
步骤S3:将所述的主目标物特征波形和附目标物特征波形排列成时间戳序列,并与所述 的主目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录对比相似度:
(A)当相似度大于设定值时,判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效;
(B)当相似度小于设定值时,判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作, 并请求外部答案,确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时 间戳序列。
其中,所述的主目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录可作为设定值。
具体地,所述的主目标物可以包括作为主要监控目标的人、动物身上的某个肢体或部位; 所述的附目标物可以包括与主目标物关联的身体的其它部位,和/或包括与主目标物发生接触 互动的物品、装置、动物中的一种或多种。
作为一实例,所述的起止时间戳的起始时间点可为从在同一时间内主感测器与附感测器 具有类似的感测数据时开始,或从接收到近距离识别信号时开始;以及其结束时间点为直到 主感测器与附感测器的感测数据完全不同为止,和/或直到近距离识别信号消失为止;所述近 距离识别包括RFID技术、NFC技术或其他适用的无线通信技术。
作为一实例,所述的振动感测数据可通过对加速度传感器所测得的数据进行比较最大值 和/或进行小波滤波后的能量分析得到,所述的能量分析可包括小波能量、快速傅里叶及高频 分析中的一种或多种;所述的姿态感测数据可通过对加速度传感器、陀螺仪以及地磁仪中的 一种或多种所测得的数据进行运算得到;所述的位移感测数据可包括通过对加速度传感器、 陀螺仪以及地磁仪测得的数据进行融合运算得到的三维坐标偏移量,该偏移量可以是以前一 个静止位置为参考点,并将三维坐标偏移量按时间戳的起止段积分得到。
具体地,所述的情景动作可包括以声音、文字、图片、视频、LED显示、振动中的一种 或多种形式进行记录、查询、显示、提示或报警。
具体地,所述的请求外部答案可包括通过显示器、振动方式、语音中的一种或多种方式 进行提醒请求,所述的答案包括可通过触摸屏、语音、无线通讯以及接口输入中的一种或多 种方式实现输入。
图2所示为根据本发明的情景动作感知的方法的另一实施例的流程示意图,包括步骤:
1)获取多个与相关目标物品相结合一体运动的感测器数据,并分别对每一感测器数据加 上起止时间戳,示例性地,关于该起止时间戳的限定可与前述实施例相同。
其中,感测器数据包括位移感测数据,位移感测数据为由加速度传感器、陀螺仪、地磁 传感器以及气压计数据感测的数据,经过运算得到三维坐标偏移量,偏移量以前一个静止位 置为参考点;还包括姿态感测数据,其由传感器感测并于运算后得到三维姿态角数据;还可 进一步包括感测器ID码。
2)将感测数据按时间戳排列,通过一数据库搜索与目标物ID码序列对应的情景感测结 果,具体地,可对比在数据库中的所述目标物的时间戳序列记录,该对比包括匹配所述目标 物的三维运动轨迹、姿态、时间段各个参数的相似度。
3)如果结果不唯一,则根据三维运动轨迹、姿态、时间段的不同进一步查找,匹配各个 参数的相似度,其中,将三维坐标偏移量按时间戳的起止段积分可得到目标物的三维运动轨 迹。
当相似度大于设定值时,判断此时的数据为有效情景数据;将三维坐标偏移量按时间戳 的起止段积分得到目标物的运动轨迹;
当相似度小于设定值时,判断为新的情景动作,此时可以请求外部给出最新答案,并保 存作为新的结果;或判断为无效情景动作,放弃情景动作的时间戳序列。
在步骤2)中,还存在一种极端的情况,即相似度完全等于设定值,此时可同样地判断 此时的数据为有效情景数据。
在步骤3)中,将三维坐标偏移量按时间戳的起止段积分得到目标物的运动轨迹
如图3所示为根据本发明的情景动作感知的系统的一具体实施例的结构示意图,该系统包 括至少两个感测器,其中一个为主感测器,其余为附感测器,
所述的附感测器包括感测单元、运算单元、存储器、无线收发单元,所述的主感测器包 括附感测器的所有组成单元,还包括提示单元;
所述的主感测器附着于人身体上的某一部位或目标物上,所述的附感测器附着在目标物、 身体上的一个或多个部位;
所述的感测单元包括加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器,用于感测身体部位和/或目标 物的运动及时间的先后顺序,并将感测数据传给运算单元进行运算,以得到姿态、振动、位移 等一种或多种运算数据和时间戳,无线收发单元将运算数据、时间戳以及存储器中的ID码发 送到主感测器;
所述的主感测器将主、附感测器的运算数据及ID码按时间戳顺序排列,并运算数据得到 各个感测器的运动轨迹,再将各个感测器的ID码和/或运动轨迹,与主感测器的存储器中的数 据库数据通过决策树进行对比。
关于决策树,例如,通过具有决策树功能的数据库找到ID码序列所对应情景感测结果, 如果结果不唯一,则根据三维运动轨迹、姿态、时间段的不同进入下一级决策枝,以匹配各 个参数的相似度。
当两者相似度高于设定值时,则确定各个感测器所感测的情景动作在数据库中找到,以 判定所述主目标物和附目标物之间发生的情景动作有效;
否则,主感测器运算单元将运算结果在存储器中保存和/或传给提醒单元,并由提醒单元 进行提醒,从而判定所述主目标物和附目标物发生无效或新的情景动作并请求外部答案,以 确认保存或放弃该情景动作的主感测器特征波形和附感测器特征波形的时间戳序列。
具体地,该系统还包括一中央控制器,所述的中央控制器适用于手机、平板、电脑以及 其它装置中的一种或多种,所述的中央控制器接收主感测器传送的主、附感测器的ID码、运 动轨迹、姿态及时间戳数据,并结合内部存储器中的数据库在中央运算单元计算,得到的ID 码排序以及运动轨迹、姿态变化的时间戳排序,通过决策树进行对比识别步骤:
(A1)当识别成功时,中央控制器在存储器中保存识别结果和时间,或直接通过提醒单 元进行显示和提醒;
(B1)当识别不成功时,中央控制器通过提示单元发出提示音、提示语音或画面,得到 用户确认后,保存或放弃此次识别结果。
示例性地,所述的人身体的部位包括手指、手腕、手臂、头、脖子、腰、腿、脚踝、脚 上的一部位。
示例性地,主、附感测器以及中央控制器之间的无线收发单元的通讯技术包括NFC近距 离无线通讯技术、RFID通讯技术、2.4G无线通讯技术中的一种或多种。
根据前述实施例的方法和系统,可具体实施为一种情景动作感知的提醒装置,其固定在 目标物上,且包括上述的情景动作感知的系统中的主感测器。所述的提醒装置可固定在手指、 手腕、手臂、衣服和/或裤子上。所述的提醒装置可制成、嵌入、一体化或组装至一可穿戴物 品中,该可穿戴物品包括手环、手表、戒指、纽扣、或徽标,所述的提醒装置的形状包括杯 垫、贴片、卡口或弹性环。
以下结合具体的实例对本发明的方法和系统做进一步的举例说明。
实例1:主感测器和至少一个附感测器,用于锁门的情景识别。将一个附感测器固定在 钥匙柄。该主感测器是戴在手腕上的智能手环,其内部包含有加速度传感器、陀螺仪、地磁 传感器构成的感测单元,感测单元感测运动数据传给运算单元运算,得到姿态、相对于参考 点的三轴位移量、振动特征等数据,并且还可加上时间戳,同时将存储器中的ID码一起存储 到第一识别存储区,通过无线收发单元近距离感测附感测器的ID,具体可以采用NFC进行或 通过RFID读写,以及短距离2.4G无线通讯技术实现。还可以将手环与附感测器之间的距离设 定在0~30cm之间以便保证都是由同一个人进行的动作。
当用手拿钥匙时,手环读入钥匙上附感测器的ID,由于手环与钥匙同步进行,因此两者 运动轨迹相似,再将钥匙插入钥匙孔,两者感测到的振动波形相似,时间同步,再同步右旋 相同圈数表示锁门,左转相同圈数表示开门,这两个感测器的感测数据在将各自感测的数据 运算后得到的姿态、振动数据、相对于静止时的参考三轴位移,以及特征波形开始和结束的 时间戳由手环收集并按时间戳将两者的数据排列,然后再在存储器中的数据库中比较ID码在 时间上的排列所设定的值是否符合,当符合设定值时,ID码在时间上排列上查找到的编码就 是目前的情景:拿钥匙。
由于拿钥匙的有效目的有两个:开门和锁门,因此只有ID码及时间排列还不能判断最终 结果,因此再继续将两个感测器所感测的姿态、振动和参考位移数据进行排列和比较。首先 按时间戳的排列,得到一段相似的运动轨迹(拿钥匙到锁孔),其次是相似的振动波形(插入 锁孔)、手环由振动后的位置开始右旋,同时钥匙也右旋(假设右旋为锁门,左旋为开门,附 感测器随钥匙柄同步旋转,手环以起始位置为基准向顺时针方向旋转一定角度后,再回到起 始位置,重新旋转一定角度,传感器可以检测姿态的连续变化特征、时间长短、由于在时间 上的相互关联,以及钥匙的姿态变化特征、手环姿态的变化特征通过实验室预先收集并保存 为经验库),然后再感测到两个感测器相同的姿态或位移变化(取钥匙)实现整个锁门情景动 作。基于这些连贯动作的感测和判断,通过比较和查找得到锁门的编码结果,把结果加上完 成动作的时间戳一起保存在第二识别存储区,然后在手环上通过LED或其它方式显示锁门完 成的提示,以方便用户在遗忘时能准确得到已经锁门的信息。手环戴在手腕上与手腕保持同 步运动,没有相对运动。手环可以做成椭圆形,保证与手腕贴合而不贴紧,方便手腕转动时 带动手环同步转动。
实例2:手环、水杯、药瓶三套件系统,水杯底部或侧壁贴上第一感测器,药瓶盖上贴 上第二感测器,用戴手环的手去拿药瓶,旋转瓶盖,放药进口,拿水杯起来到嘴边喝水,再 放下水杯,旋好药瓶盖,完成吃药的连贯动作。其原理分析与上述的锁门过程所涉及的原理 相同。
可以在上述系统的基础上增加一个中央控制器,可以是平板电脑、智能手机或其它装置, 这里以智能手机为例,手环与其它感测器的数据可以通过手环转发到手机,也可以直接发送 到手机进行运算,再通过手机APP软件实现更详细丰富的咨询显示和提示,可以是画面、语 音、振动、音乐等。
实例4:带有RFID读入器的手环(单手环或双手环)、带RFID的水杯上和瓶身或瓶盖带 RFID的药瓶。右手环手拿药瓶时,由于手环与药瓶近距离而读入药瓶上的RFID,左手(无或 有手环)旋开盖子,药倒在左手瓶盖上,左手瓶盖放药在嘴里,盖上盖,左手(一定要有手 环)再拿水杯,读入水杯上RFID,喝水完毕放下水杯,手环停止读RFID,吃药情景完成。双 手环分别读入RFID,手环内部没有传感器时,只有入读RFID持续的时间,有传感器时还会 感测手环运动轨迹,两种方式判断的精确度不同,但都能够判断。
单手操作左手环手拿起药瓶读RFID,右手旋盖,左手倒药入盖,放下药瓶拿水杯读水杯 RFID,右手放药如口,左手端水杯喝水,放水杯,拿药瓶再次读入药瓶RFID盖上盖子,放回 原处,RFID信号消失,完成吃药情景动作。将RFID、ID按时间先后及长短排列成一组数据, 在数据库中查表得到情景结果。
在数据库中RFID、ID分别有其对应的属性:代表谁、同时在一起的有哪些,时间长短、 先后顺序、怎么做的(运动轨迹),最后得到做了什么的情景结果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员 来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等 同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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一种情景动作感知的方法、系统及提醒装置.pdf_第3页
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本发明公开了一种情景动作感知的方法,包括步骤:获取主感测器、附感测器的感测数据;计算所述的感测数据得到整个起止时间戳内的完整的主目标物特征波形和附目标物特征波形;将所述的主目标物特征波形和附目标物特征波形排列成时间戳序列,并与所述的主目标物和附目标物在数据库中的特征波形时间戳序列记录对比相似度。还公开了对应的情景动作感知的系统和提醒装置。通过感测身体和目标物的运动轨迹和姿态,记录身体部位、目标物的。

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