头部姿态监测方法、装置、头部智能穿戴设备及存储介质与流程

1.本发明涉及头部姿势监测技术领域，尤其涉及一种头部姿态监测方法、装置、头部智能穿戴设备及存储介质。


背景技术：

2.随着电子科技越来越发达，电子产品(比如手机、平板电脑)的功能日渐强大，这些电子产品对人的吸引是非常大的，因此马路上、车上、室内到处都是低着头专注于手机屏幕的人，这群人被称为“低头族”。
3.长期做“低头族”最直接的危害就是颈椎会承受巨大的压力，不仅会阻碍颈椎管血流畅通，容易造成颈肩部肌肉僵硬、痉挛，时间久了还会引发颈椎曲度变直、颈椎间盘突出等颈椎病问题。
4.针对上述问题，目前现有技术中存在对应的监测装置，但该些监测设备一般需要放置在桌面上或者是内置在手机等电子产品中，不仅监测的结果不够理想，而且使用上也不方便，技术还不够成熟，因此，研究一种可对头部姿势进行精确有效监测以保护颈椎健康，且使用方便的技术就显得很有必要。
5.以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明提供一种头部姿态监测方法、装置、头部智能穿戴设备及存储介质，以解决现有技术的不足。
7.为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
8.第一方面，本发明实施例提供一种头部姿态监测方法，所述方法包括：
9.每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；
10.判断累计的采集次数是否达到设定次数；
11.若是，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；
12.判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；
13.若是，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；
14.分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
15.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测方法中，所述计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和的步骤包括：
16.根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：
17.wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；
18.其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设
定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
19.根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：
20.wt＝wt1 wt2
……
wtn；
21.其中，wt为所有持续时间的权重值之和。
22.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测方法中，所述分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒的步骤包括：
23.分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；
24.将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
25.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测方法中，所述分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值的步骤包括：
26.根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：
27.wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
……
drn*tn)；
28.其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
29.根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：
30.wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
……
dpn*tn)；
31.其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
32.根据以下公式计算所述偏航角的权重值：
33.wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
……
dyn*tn)；
34.其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。
35.第二方面，本发明实施例提供一种头部姿态监测装置，所述装置包括：
36.数据采集模块，用于每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；
37.次数判断模块，用于判断累计的采集次数是否达到设定次数；
38.权重值计算模块，用于若采集次数达到设定次，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；
39.阈值判断模块，用于判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；
40.状态确定模块，用于若所有持续时间的权重值之和大于设定阈值，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；
41.偏移提醒模块，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
42.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测装置中，所述权重值计算模块具体用于：
43.根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：
44.wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；
45.其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
46.根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：
47.wt＝wt1 wt2
……
wtn；
48.其中，wt为所有持续时间的权重值之和。
49.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测装置中，所述偏移提醒模块包括：
50.权重值计算单元，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；
51.偏移提醒单元，用于将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
52.作为一种可选的实施方式，所述头部姿态监测装置中，所述权重值计算单元具体用于：
53.根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：
54.wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
……
drn*tn)；
55.其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
56.根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：
57.wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
……
dpn*tn)；
58.其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
59.根据以下公式计算所述偏航角的权重值：
60.wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
……
dyn*tn)；
61.其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。
62.第三方面，本发明实施例提供一种头部智能穿戴设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一方面所述的头部姿态监测方法。
63.第四方面，本发明实施例提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令由计算机处理器执行，以实现如上任一方面所述的头部姿态监测方法。
64.与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
65.本发明实施例提供的一种头部姿态监测方法、装置、头部智能穿戴设备及存储介质，通过佩戴于头部的头部智能穿戴设备采集人们的头部偏移数据，可准确且便利的在头部处于不正确姿势时提醒人们调整头部姿势，有助于人们养成良好的用脑习惯，预防颈椎疾病，具有较高的推广应用价值。
附图说明
66.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
67.图1是本发明实施例一提供的一种头部姿态监测方法的流程示意图；
68.图2是本发明实施例二提供的一种头部姿态监测装置的功能模块示意图；
69.图3是本发明实施例三提供一种头部智能穿戴设备的结构示意图。
具体实施方式
70.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
71.在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
72.此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
73.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
74.实施例一
75.有鉴于现有技术存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种切实可行的头部姿态监测技术，使其更具有实用性。在经过不断的研究、设计并反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
76.请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种头部姿态监测方法的流程示意图，该方法适用于人们日常生活的任何场景，该方法由头部姿态监测装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件实现，集成于头部智能穿戴设备的内部。如图1所示，该头部姿态监测方法可以包括以下步骤：
77.s101、每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角。
78.s102、判断累计的采集次数是否达到设定次数；若是，则执行步骤s103，若否，则返回执行步骤s101。
79.s103、计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和。
80.优选的，所述步骤s103进一步可以包括：
81.(1)根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：
82.wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；
83.其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的
翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
84.(2)根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：
85.wt＝wt1 wt2
……
wtn；
86.其中，wt为所有持续时间的权重值之和。
87.s104、判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；若是，则执行步骤s105，若否，则返回执行步骤s101。
88.s105、确定用户的头部处于偏移待提醒状态。
89.s106、分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
90.优选的，所述步骤s106进一步可以包括：
91.(1)分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；
92.优选的，上述步骤进一步还可以包括：
93.(1.1)根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：
94.wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
……
drn*tn)；
95.其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
96.(1.2)根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：
97.wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
……
dpn*tn)；
98.其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
99.(1.3)根据以下公式计算所述偏航角的权重值：
100.wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
……
dyn*tn)；
101.其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。
102.(2)将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
103.需要说明的是，所述翻滚角、俯仰角和偏航角各自对应的偏移类型分别为偏头、点头和转头。提醒方式支持各种人声发声如男生、女生、儿童音等，也可以通过网络订制声音。
104.本发明实施例提供的一种头部姿态监测方法，通过佩戴于头部的头部智能穿戴设备采集人们的头部偏移数据，可准确且便利的在头部处于不正确姿势时提醒人们调整头部姿势，有助于人们养成良好的用脑习惯，预防颈椎疾病，具有较高的推广应用价值。
105.实施例二
106.请参阅附图2，为本发明实施例二提供的一种头部姿态监测装置的功能模块示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供的头部姿态监测方法。该装置具体包含如下模块：
107.数据采集模块201，用于每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；
108.次数判断模块202，用于判断累计的采集次数是否达到设定次数；
109.权重值计算模块203，用于若采集次数达到设定次，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；
110.阈值判断模块204，用于判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；
111.状态确定模块205，用于若所有持续时间的权重值之和大于设定阈值，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；
112.偏移提醒模块206，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
113.优选的，所述权重值计算模块203具体用于：
114.根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：
115.wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；
116.其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
117.根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：
118.wt＝wt1 wt2
……
wtn；
119.其中，wt为所有持续时间的权重值之和。
120.优选的，所述偏移提醒模块206包括：
121.权重值计算单元，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；
122.偏移提醒单元，用于将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
123.优选的，所述权重值计算单元具体用于：
124.根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：
125.wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
……
drn*tn)；
126.其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
127.根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：
128.wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
……
dpn*tn)；
129.其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；
130.根据以下公式计算所述偏航角的权重值：
131.wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
……
dyn*tn)；
132.其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。
133.本发明实施例提供的一种头部姿态监测装置，通过佩戴于头部的头部智能穿戴设备采集人们的头部偏移数据，可准确且便利的在头部处于不正确姿势时提醒人们调整头部姿势，有助于人们养成良好的用脑习惯，预防颈椎疾病，具有较高的推广应用价值。
134.实施例三
135.图3为本发明实施例三提供的一种头部智能穿戴设备的结构示意图。图3示出了适
于用来实现本发明实施方式的示例性头部智能穿戴设备12的框图。图3显示的头部智能穿戴设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
136.如图3所示，头部智能穿戴设备12以通用计算设备的形式表现。头部智能穿戴设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
137.总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
138.头部智能穿戴设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被头部智能穿戴设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
139.系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。头部智能穿戴设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd
‑
rom，dvd
‑
rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
140.具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
141.头部智能穿戴设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该头部智能穿戴设备12交互的设备通信，和/或与使得该头部智能穿戴设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，头部智能穿戴设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与头部智能穿戴设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图3中未示出，可以结合头部智能穿戴设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
142.处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的头部姿态监测方法。
143.也即，所述处理单元执行所述程序时实现：每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；判断累计的采集次数是否达到设定次数；若是，则计算每一个持续
时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；若是，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
144.实施例四
145.本发明实施例四提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的头部姿态监测方法：
146.也即，所述处理器执行所述计算机可执行指令时实现：每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；判断累计的采集次数是否达到设定次数；若是，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；若是，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。
147.可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd
‑
rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
148.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
149.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
150.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
151.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还
可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种头部姿态监测方法，其特征在于，所述方法包括：每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；判断累计的采集次数是否达到设定次数；若是，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；若是，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。2.根据权利要求1所述的头部姿态监测方法，其特征在于，所述计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和的步骤包括：根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：wt＝wt1 wt2
……
wtn；其中，wt为所有持续时间的权重值之和。3.根据权利要求1所述的头部姿态监测方法，其特征在于，所述分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒的步骤包括：分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。4.根据权利要求3所述的头部姿态监测方法，其特征在于，所述分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值的步骤包括：根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
……
drn*tn)；其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
……
dpn*tn)；其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所述偏航角的权重值：wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
……
dyn*tn)；其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。
5.一种头部姿态监测装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集模块，用于每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，所述偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；次数判断模块，用于判断累计的采集次数是否达到设定次数；权重值计算模块，用于若采集次数达到设定次，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；阈值判断模块，用于判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；状态确定模块，用于若所有持续时间的权重值之和大于设定阈值，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；偏移提醒模块，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。6.根据权利要求5所述的头部姿态监测装置，其特征在于，所述权重值计算模块具体用于：根据以下公式计算每一个持续时间的权重值：wtn＝wr*drn*tn wp*dpn*tn wy*dyn*tn；其中，wtn为第n个持续时间的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，wp为设定的点头对头部影响的权重，wy为设定的转头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，dpn为第n个持续时间的俯仰角，dyn为第n个持续时间的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所有持续时间的权重值之和：wt＝wt1 wt2
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wtn；其中，wt为所有持续时间的权重值之和。7.根据权利要求5所述的头部姿态监测装置，其特征在于，所述偏移提醒模块包括：权重值计算单元，用于分别计算所述翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值；偏移提醒单元，用于将所述翻滚角、俯仰角和偏航角中权重值最大的对应的偏移类型确定为用户头部的偏移类型，并向用户发出提醒。8.根据权利要求7所述的头部姿态监测装置，其特征在于，所述权重值计算单元具体用于：根据以下公式计算所述翻滚角的权重值：wdr＝wr*(dr1*t1 dr2*t2
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drn*tn)；其中，wdr为翻滚角的权重值，wr为设定的偏头对头部影响的权重，drn为第n个持续时间的翻滚角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所述俯仰角的权重值：wdp＝wp*(dp1*t1 dp2*t2
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dpn*tn)；其中，wdp为俯仰角的权重值，wp为设定的点头对头部影响的权重，dpn为第n个持续时间的俯仰角，tn为第n个持续时间，n为正整数；根据以下公式计算所述偏航角的权重值：wdy＝wy*(dy1*t1 dy2*t2
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dyn*tn)；其中，wdy为偏航角的权重值，y为设定的转头对头部影响的权重，dyn为第n个持续时间
的偏航角，tn为第n个持续时间，n为正整数。9.一种头部智能穿戴设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～4中任一项所述的头部姿态监测方法。10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令由计算机处理器执行，以实现如权利要求1～4中任一项所述的头部姿态监测方法。
技术总结
本发明公开了一种头部姿态监测方法、装置、头部智能穿戴设备及存储介质，其中方法包括：每当检测到佩戴于用户头部的头部智能穿戴设备运动时，采集一次用户头部的偏移数据并记录持续时间，偏移数据包括翻滚角、俯仰角和偏航角；判断累计的采集次数是否达到设定次数；若是，则计算每一个持续时间的权重值以及所有持续时间的权重值之和；判断所有持续时间的权重值之和是否大于设定阈值；若是，则确定用户的头部处于偏移待提醒状态；分别计算翻滚角、俯仰角和偏航角的权重值，以确定用户头部的偏移类型，并提醒。本发明通过佩戴于头部的头部智能穿戴设备采集人们的头部偏移数据，可在头部处于不正确姿势时提醒人们调整头部姿势，有助于人们养成良好的用脑习惯。助于人们养成良好的用脑习惯。助于人们养成良好的用脑习惯。


技术研发人员：许兵兵 李本松
受保护的技术使用者：江西台德智慧科技有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021/6/29