[实用新型]一种钢琴弹奏手形的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢琴弹奏领域，尤其涉及一种钢琴弹奏手形的检测装置。

背景技术

到目前为止，人类传播知识的途径主要还是通过文字、图形和语言描述的方式来进行，即所谓“言传身教”中“言传”的这一种方式。而另一种“身教”的方式却没有得到大力的推广，究其缘由主要是教学资源的严重不足。例如一个钢琴培训老师只能在同一时间段内集中培训为数不多的学员，如果采用大范围的集体教学模式，就会由于不能对每个学员都实现一对一的讲解指导而导致教学质量的下降。试想如果采用一种装置，可以实时的采集人类的肢体语言，并将其转换成一种数据格式，然后把培训老师的数据作为标准样本，那么其他学员的肢体语言数据只要与标准数据进行对比，就能通过数据的差异来表示出动作的差异，最后通过消除差异来对自身进行一种学习锻炼，这样的一种教学模式就能大范围的推广“身教”学习方式。

人类的肢体语言主要集中在手形方面，因为人类在进化过程中解放并灵活的运用了双手，才将人类与其他动物得以严格的区分并逐渐成为了高等智商的物种。在日常生活中，人类的手形涵盖了音乐、体育、娱乐等多方面的教学领域，如果可以通过特定设备将指导性的标准手形姿态进行实时采集和数据转换，将一系列的动作转换成数据格式来存放，并建立起统一的手形教学标准数据库，进而通过特定设备进行学习，则可以大大推广“身教”学习方式，节约教学资源，对人类的知识传播和技能传承有着划时代的意义。

现有技术中对于钢琴弹奏手形矫正装置的研究较多，比如中国专利“200720114249.0”，公开了一种钢琴学习手形矫正器,它包括与琴键前沿固定的夹脚,在两个夹脚之间设有限高横杆,所述的限高横杆是接插在夹脚的插孔内,也可以通过其它固定方式将限高横杆固定在夹脚上,夹脚可以呈C字形,在C字形夹脚的底部设有螺孔,在螺孔上设有紧固螺母。这种钢琴学习手形矫正器,还可用于电子琴、电子钢琴练琴时的手形矫正。使用时装在琴的琴键前沿,弹琴时,手腕被提醒抬高,使手指在弹琴时保持指尖垂直打击琴键,从而保持良好的弹琴手形,使初学弹琴者从开始起步时就养成良好的手形习惯,为弹出优美的乐曲打下良好的基础。

但是，现有技术中对钢琴弹奏手形检测装置的研究比较少，无法通过对手形检测数据的研究反映出学生和老师之间的技能差距，让学生可以用老师的数据作为标准进行反复练习，以提高自己弹奏钢琴的水平。

发明内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种钢琴弹奏手形的检测装置，可以准确识别演奏钢琴时的多种静态与动态手形，记录弹奏钢琴的授课老师和接受培训的学生根据时间对应的运动姿态传感器状态数值。然后将两组数据进行比较，通过数据的比较从而反映出学生和老师之间的技能差距，让学生可以用老师的数据作为标准进行反复练习，以提高自己弹奏钢琴的水平。

为解决以上问题，本实用新型的解决方案是一种钢琴弹奏手形的检测装置，包括手套、运动姿态传感器、连接电路、数据处理装置和电源，在手套的手背位置处或者在手套的手掌心位置处设置有一个运动姿态传感器，在手套的五个手指的近节指骨的相对应的位置处分别设置有一个运动姿态传感器，用于实时检测出手形及手指的运动方向和运动速度数值，所述运动姿态传感器通过连接电路与数据处理装置连通，所述数据处理装置负责处理运动姿态传感器的信号，所述电源与数据处理装置连通，负责给整个装置供电。

作为改进，在所述手套的五个手指的远节指骨的相对应的位置处分别设置有一个运动姿态传感器。

作为另一种的改进，在所述手套的食指、中指、无名指、小指的中节指骨相对应的位置处分别设置有一个运动姿态传感器，在手套的拇指的远节指骨相对应的位置处设置有一个运动姿态传感器。

作为进一步的改进，在所述手套的食指、中指、无名指、小指的中节指骨和远节指骨的相对应的位置处分别设置有一个运动姿态传感器，在手套的拇指的远节指骨相对应的位置处设置有一个运动姿态传感器。

作为改进，所述运动姿态传感器选用数字陀螺仪传感器。

作为优选，所述运动姿态传感器选用六轴陀螺仪传感器。在实际应用中发现：三轴陀螺仪传感器由于只能检测出运动的角速度，无法检测出线速度，因此检测到的手指及手形数据误差较大；六轴陀螺仪传感器既可以检测出角速度，也可以检测出线速度；九轴陀螺仪传感器除了可以检测出角速度和线速度外，还可以检测出地磁数据，但是九轴陀螺仪传感器市场价格昂贵，而且本实用新型钢琴弹奏手形的检测装置使用的六轴陀螺仪传感器，已经足够满足实际使用需求，且成本合适。