一種具有手勢控制功能的智能手環的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有手勢控制功能的智能手環，穿戴在腕部，包括：手環本體；設置在所述手環本體內的(MCU+陀螺儀+加速計)模塊，作為主控制系統和傳感器系統，并且所述MCU里存儲有手勢分類器程序；設置于所述手環本體內的麥克風模塊和聲音輸入模塊，用于錄入外部聲音和對聲音進行信息化處理；設置于所述手環本體內的電池和所述電池相連接的一體化電路金屬薄膜片，并在與所述電池相連接的一體化電路金屬薄膜片上設置開關按鍵；設置于所述手環本體內的藍牙模塊，用于無線網絡通訊中數據傳輸和遠程控制；設置于所述手環本體內的配對模塊，用于與其他智能手環進行配對。本實用新型可以識別特定的易用且易記，區別于用戶平時產生的一些動作的手勢。手環將這些手勢正確的識別，然后發出相應的指令，以達到控制具有藍牙的智能設備的產品，并且與同本產品在一定的物理距離范圍內可以相互配對，能夠將互相感應后的數據各自保存在手環上，并且將數據發送到智能設備上的APP。
【專利說明】一種具有手勢控制功能的智能手環
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能控制設備【技術領域】，更具體的說是涉及一種具有手勢控制功能的智能手環。
【背景技術】
[0002]移動2.0時代的到來，在萬物互聯和萬物智能的時代發展的趨勢下，人們越來越青睞智能的產品，能夠給自己的生活工作娛樂等多方面帶來便利，但是目前的智能產品，只能是半智能產品，而并不是真正意義上的自主智能產品，所以主要部分還得由人去控制。如果未來產品的智能化程度超過了人腦的能力，那么智能產品也需要被人來掌控，以免對智能產品失去了掌控，避免出現由于產品自身智能化而失去控制從而導致意料之外的不良結果，甚至危害、影響、觸及到用戶自身的安全和底線。所以在這種萬物互聯和萬物智能的時代發展趨勢下，控制這些智能產品的智能設備由此應運而生，并且再由非常的簡易到更高級的方向發展。
[0003]首先在控制方面，目前國外有一個科技公司，擁有一款通過肌電信號去控制一些智能設備的產品，產品是比較寬的腕帶，腕帶是戴在手臂上的，里面有可以感應識別用戶肌肉動作信號的芯片。首先，他的尺寸比較大，必須戴在手臂上，并不適合長期佩戴，如果是夏天，帶著會比較熱；其次從佩戴裝飾性上來說，帶著起不到一個好的裝飾佩戴的作用，顯得比較突兀，再其次該產品需要通過識別用戶手掌及手臂上的肌肉動作，那么為了提高識別率，需要用戶加強特定的肌肉動作的練習，所以產品的易用性上比較差，而且，短時間內使用頻繁，會增加用戶的手及手臂上肌肉的負擔，可能會造成手臂局部肌肉酸痛等問題。
[0004]在配對功能方面，有類似的通過配對模塊來互相感應的產品，但是，只是很簡單的感應，比如說兩個配對好的產品互相感應后，兩個產品會有燈光的閃爍，表示兩個產品互相感應到了。而且也沒有記錄的功能，其只是通過產品上指示燈的變化來表示兩個產品互相感應到的意思，但是實際的功能和意義并不明顯。
[0005]所以在針對未來產品的發展趨勢和市場上周邊產品的現狀，有必要加速研究開發一種簡單舒適并且可以控制比如電腦、智能手機、智能電視或者其它智能設備的智能手環。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型提供了一種具有手勢控制功能的智能手環可以通過各種手勢對具有藍牙的設備進行操控，其包括:
[0007]手環本體；
[0008]設置在所述手環本體內的(MCU+陀螺儀+加速計)模塊，作為主控制系統和傳感器系統，并且所述MCU里設有手勢分類器程序；
[0009]設置于所述手環本體內的麥克風模塊和聲音輸入模塊，用于錄入外部聲音和對聲音進行的信息化處理；
[0010]設置于所述手環本體內的電池和所述電池相連接的一體化電路金屬薄膜片，并在與所述電池相連接的一體化電路金屬薄膜片上設置開關按鍵；
[0011]設置于所述手環本體內的藍牙模塊，用于無線網絡通訊中數據傳輸和遠程控制；
[0012]設置于所述手環本體內的配對模塊，用于與其他智能手環進行配對。
[0013]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，還包括設置在所述手環本體上的手環腕帶卡扣。
[0014]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，還包括設置在所述手環腕帶卡扣端部的用于智能手環充電的正負極金屬片。
[0015]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，還包括設置在所述手環本體上的若干個LED狀態指示燈。
[0016]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，還包括包裹所述手環本體的手環外殼。
[0017]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，所述手環本體為手表形態。
[0018]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，還包括可對所述手環本體提供充電接線的USB轉換接線。
[0019]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，所述LED狀態指示燈的個數為5個。
[0020]優選的，在上述一種具有手勢控制功能的智能手環中，所述5個LED狀態指示燈分別設有圖案或者文字。
[0021]經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本實用新型公開提供了一種可穿戴在腕部的智能手環，通過手環本體內的加速計和陀螺儀對使用者的手勢動作進行收集和識別；聲音輸入模塊與麥克風模塊作為聲音錄入系統和加速計配合使用，將手勢動作和聲音進行收集和識別，然后將信息數據傳送到中央控制單元MCU進行處理，與手勢分類器程序中事先設置好的手勢進行比對，得到相應的指令，然后通過藍牙模塊對具有藍牙的設備(智能手機，藍牙音響，智能電視，智能門，智能玩具，智能汽車和智能家電等)發送開啟或者關閉、切換、調節、方向和執行一個指令等，同時能控制智能設備里的APP，比如控制智能手機或者智能電視上的游戲及其他APP。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1附圖為本實用新型的立體結構示意圖；
[0024]圖2附圖為本實用新型的正面結構示意圖；
[0025]圖3附圖為本實用新型的整機原理框圖；
[0026]圖4附圖為本實用新型的USB轉換接線結構示意圖；
[0027]圖5附圖為本實用新型的智能手環與APP交互的原理框圖；
[0028]圖6附圖為本實用新型的智能手環與智能手環之間配對及感應的原理框圖；
[0029]圖7附圖為本實用新型的手勢分類器程序中保存的手勢示意圖。
[0030]在圖1和圖2中:
[0031]01為麥克風模塊；02為聲音輸入模塊；03為配對模塊；04為按鍵；05為手環本體；06為手環腕帶卡扣；07為正負極金屬片；08為手環外殼；09為LED狀態指示燈；10為電池；11為(MCU+陀螺儀+加速計)模塊；12為藍牙模塊。
[0032]在圖3中:
[0033]31為USB轉換接線的正負極金屬片；32為充電檢測和充電控制模塊；33為LED充電狀態指示燈；34為電線；35為通用型USB2.0公插頭。
【具體實施方式】
[0034]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]如圖1、圖2所示:
[0036]本實用新型實施例公開了一種具有手勢控制功能的智能手環(本文中以下簡稱手環)，穿戴在腕部，包括:手環本體5 ;設置在手環本體5內的(MCU+陀螺儀+加速計)模塊11，作為主控制系統和傳感器系統，其中MCU里存儲有手勢分類器程序；設置于手環本體5內的麥克風模塊I和聲音輸入模塊2,用于錄入外部聲音和對聲音進行的信息化處理；設置于所述手環本體5內的電池10和所述電池10相連接的一體化電路金屬薄膜片，并在與所述電池10相連接的一體化電路金屬薄膜片上設置開關按鍵；設置于手環本體5內的藍牙模塊12，用于無線網絡通訊中數據傳輸和遠程控制；設置于手環本體5內的配對模塊3，用于與其他智能手環進行配對。
[0037]手勢分類器程序中包括的手勢包括:
[0038]A.左右晃一晃手，從手肘到手掌，整體的左右晃動；
[0039]B.手臂垂直向上，以手肘為軸心，順時針和逆時針打圈圈，運動過程形成倒椎體形狀；
[0040]C.手臂垂直向下，以手肘連帶肩關節為軸心，順時針和逆時針打圈圈，運動過程形成正椎體形狀；
[0041]D.手臂水平向前，以手肘連帶肩關節為軸心，順時針和逆時針打圈圈，運動過程形成水平放置的椎體形狀；
[0042]E.帶著腕帶，拍一下手掌，拍手掌的動作和聲音為一個手勢功能；
[0043]F.手臂水平正向前來回運動，像出拳的姿勢。
[0044]首先如圖4所示的整機原理框圖，按鍵4設置為開關機功能一體的，加速計和陀螺儀兩個傳感器相互配合使用用于收集和識別使用者所做出的純手勢動作，比如A、B、C、D和F,聲音輸入模塊和麥克風模塊配合作為聲音感應系統與加速計可以配合使用對手勢動作中的E進行識別，然后將數據信息傳遞給中央控制單元MCU進行處理，再將控制信息指令通過藍牙模塊傳送出去。即本實施例中手環通過上述傳感器的配合可以識別特定的易用且易記的手勢功能，而在本手勢分類器程序中的這六個手勢功能，都比較規范，而且使用者易于學習和應用，這些手勢區別于用戶平時產生的一些動作，手環將這些手勢正確的識別，然后發出相應的指令。
[0045]如圖5所示手環與智能設備上的APP以及智能設備交互的原理框圖，手環通過藍牙模塊12與智能設備上的藍牙模塊連接后，配對地址和設備名等信息，就可以通過MUC處理后手勢信息的操作指令對智能設備上的APP或者智能設備進行操控。
[0046]在具體操作時，戴上手環后，通過若干個特定的手勢去控制其他具有無線連接的設備，比如具有藍牙的設備(智能手機，藍牙音響，智能電視，智能門，智能玩具，智能汽車，智能家電等等)，可以控制這些智能設備的開啟或者關閉、切換、調節、方向和執行一個指令等，同時能控制智能設備里的APP。還比如可以控制智能手機或者智能電視上的游戲以及其他APP的功能:
[0047]1.切換功能(歌曲的上一首下一首，電視節目的上一個節目，下一個節目，電腦里的ppt翻頁播放);
[0048]2.調節功能(音量的加減，視頻的快進和后退，智能窗簾的合閉和打開，調節智能燈泡的光的亮度等)；
[0049]3.指令功能(控制手機，打開手機里的某個程序，比如打開照相機，并拍照，比如讓某個設備開始運作或者關閉，啟動或者停止)；
[0050]4.操控智能設備上APP的功能(可以控制智能手機里的游戲及游戲角色，控制智能電視里的游戲及游戲角色)；
[0051]5.操控物理設備如何運作的功能(操控可以飛的或者滾動行走的智能玩具，讓玩具朝哪個方向走，左右如后上下等等多個方向的控制，以及啟動和停止等)。
[0052]在本實施例進行操控的時候，需要按手環上的一個按鍵，按鍵的功能有三個:1、切換手環控制(手機、電腦、電視、自定義)四種模式；2、按住按鍵三秒，切換手勢功能的開或者關。指示燈總共有五個，五個指示燈都有對應的圖案或者文字；3、連續按按鍵兩下表示執行一個命令。切換手環控制(手機、電腦、電視、自定義)四種模式的使用方式，切換手環控制這四種模式，只要單擊一下按鍵，就會切換一個模式，四種模式有對應的四個指示燈和圖案，當手環的手勢功能未開啟的時候，手環的那四種模式是不起作用的，比如現在的手環沒有開啟手勢功能，當連續按住手環上的按鍵達到規定時間(比如三秒)中間的指示燈就會亮起藍色，表示手勢功能已經開啟，如果沒有繼續操作，指示燈就會在一定的時間內自動熄滅，以便于省電。
[0053]不同的手勢控制不同的功能，可以根據用戶的習慣和偏好在配套的手機APP上進行設置，比如某個手勢比較適合控制什么功能，就在APP上設定對應被控制的功能，非常的人性化。比如在開啟手機模式的情況下，A手勢就是快速撥打一個設定號碼，或者快速打開相機，或者手電筒；B、C、D手勢是控制音樂視頻等的音量的加減、快進快退、上一個下一個；E手勢在相機打開的情況下，就是拍照功能，沒有相機打開的情況就是音樂或者視頻的暫停或者播放的功能。
[0054]如圖6所示手環與手環之間配對及感應的原理框圖，手環A與手環B相互感應及配對、配對后將相同數據各自保存后，將相互感應得到的數據可以再發送到其他智能設備上的APP，進行保存。
[0055]在具體操作時，一個手環和另外一個手環進行配對的時候，需要在APP上設定密碼，密碼設定完后，這兩個手環就是獨一無二的配對，兩個配對的手環能互相感應某些數據(比如感應距離為10米內)，并將各自感應的數據保存在自己的存儲器中，然后定時的向手機上的APP發送數據，讓APP把這些數據形象的表現出來。
[0056]目前兩個手環進行獨一無二的配對功能，主要針對的是情侶用戶，每人戴上一個后，當情侶在10米范圍內的物理距離的時候，兩個手環會進行互相感應，目的是記錄情侶真實在一起的時間(某個特定的物理距離比如10米內，就表示情侶真實在一起)，當情侶離開手環所限制的物理距離范圍，比如超過了 10米，配對過的手環就不能互相感應到對方，那么就沒有記錄那些數據。這種對兩個手環進行獨一無二配對并且記錄下數據，再發送到其他設備上的功能，此功能不限定于只是用來記錄情侶真實在一起的時間，還可以擴展其他方面的用途。
[0057]為了進一步優化上述技術方案，在手環本體上設置手環外殼8，既增加了手環的美觀，又可以在其外表添加裝飾性圖案、紋理或者變換顏色，以達到產品在外觀上的多樣性，供消費者選擇。
[0058]為了進一步優化上述技術方案，還為其添加了提供充電接線的USB轉換接線。如圖4所示的本實施例的USB轉換接線結構示意圖，USB轉換接線的正負極金屬片31與手環上的正負極金屬片07相配合使用，充電檢測和充電控制模塊32對充電過程實施控制，LED充電狀態指示燈33對充電狀態進行提示，電線34的另一接頭設置有通用型USB2.0公插頭35，為最廣泛的USB使用接頭，非常容易找到其對應的充電接口。
[0059]綜上所述，本實用新型是為了提高用戶去操控某些東西的體驗:1、它就像一個更簡單易用，更快捷的，更智能小巧的遙控器，可以給一些智能設備發送指令，讓用戶可以快速高效、簡便舒適的操控一些智能設備的目的，比如一個藍牙音響，你想去增加它的音量，或者切換歌曲，那么還得去按這個音響；又比如某人在客廳做事，手里拿著東西，但是遙控器沒有隨時放在身上，如果他帶了這個手環，就可以隨時去控制這個藍牙音箱和智能電視或者其他智能產品等，只需要一個手環，使用簡單的手勢動作，就可以完成這些工作；2、同時本發明可以控制特定的游戲，用戶使用這款產品來玩游戲，能大大提高游戲的體驗度，真實度，在經濟性上，要比現有市場上的體感游戲機經濟實惠、小巧很多；3、其次在配對功能方面，比如配對功能針對情侶用戶，本實用新型的配對功能，可以做到獨一無二的配對，而且可以將已配對手環互相感應后的數據各自保存在手環上，定時的發送到手機APP上，形象的展示這些數據，從情感化的角度來看待本發明，將會有非常好的紀念意義。
[0060]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0061]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種具有手勢控制功能的智能手環，穿戴在腕部，其特征在于，包括: 手環本體(5)； 設置在所述手環本體(5)內的MCU+陀螺儀+加速計模塊(11)，作為主控制系統和傳感器系統，并且所述MCU里設有手勢分類器程序； 設置于所述手環本體(5)內的麥克風模塊(I)和聲音輸入模塊(2),用于錄入外部聲音和對聲音進行信息化處理； 設置于所述手環本體(5)內的電池(10)和所述電池(10)相連接的一體化電路金屬薄膜片，并在與所述電池(10)相連接的一體化電路金屬薄膜片上設置開關按鍵(4)； 設置于所述手環本體(5)內的藍牙模塊(12)，用于無線網絡通訊中數據傳輸和遠程控制； 設置于所述手環本體(5)內的配對模塊(3)，用于與其他智能手環進行配對。
2.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，還包括設置在所述手環本體(5)上的手環腕帶卡扣(6)。
3.根據權利要求1或2所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，還包括設置在所述手環腕帶卡扣(6)端部的用于智能手環充電的正負極金屬片(7)。
4.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，還包括設置在所述手環本體(5)上的若干個LED狀態指示燈(9)。
5.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，還包括包裹所述手環本體(5)的手環外殼(8)。
6.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，所述手環本體(5)為手表形態。
7.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，還包括可對所述手環本體(5)充電接線的USB轉換接線。
8.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，所述LED狀態指示燈(9)的個數為5個。
9.根據權利要求1所述的一種具有手勢控制功能的智能手環，其特征在于，所述5個LED狀態指示燈(9)分別設有對應的圖案或者文字。
【文檔編號】G06F3/0346GK203950271SQ201420068526
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】周輝祥 申請人:周輝祥