[发明专利]一种可测量身高体重的智能手环及其测量方法

权利要求书

1.一种可测量身高体重的智能手环，其特征在于：包括智能手环主体，所述智能手环主体内部设置有嵌入式计算单元，所述智能手环主体上固定安装有微型测距传感器、激光雷达传感器、单轴陀螺仪传感器以及交互单元，所述智能手环主体内部还设置有电池单元。

2.根据权利要求1所述的一种可测量身高体重的智能手环，其特征在于：所述嵌入式计算单元为一种集成电路芯片，所述嵌入式计算单元内部设置有无线通讯数据模块、蓝牙传输模块、数据采集模块、数据分析模块、数据存储模块；

所述无线通讯数据模块用于智能手环与手持智能设备互联网数据连接；

所述蓝牙传输模块用于智能手环与手持智能设备进行蓝牙数据传输；

所述数据采集模块、数据分析模块、数据存储模块分别用于对微型测距传感器、激光雷达传感器、单轴陀螺仪传感器采集数据进行数据采集、分析与处理，并将数据进行存储。

3.根据权利要求1所述的一种可测量身高体重的智能手环，其特征在于：所述交互单元包括LED显示屏和机械式操控按键，同于用户确认计算结果是否精确，误差多少。

4.根据权利要求1所述的一种可测量身高体重的智能手环，其特征在于：所述电池单元为可充电式锂电池，所述电池单元用于为智能手环内电子部件，包括嵌入式计算单元、微型测距传感器、激光雷达传感器、单轴陀螺仪传感器以及交互单元提供电能供应。

5.一种可测量身高体重的智能手环测量方法，其特征在于：基于权利要求1-4所述的一种可测量身高体重的智能手环，其测量身高的方法具体包括以下步骤，

步骤一，采集大量人体样本数据建立身高y与手腕距离地面高度a的函数数学模型y＝f(a)，身高y与肩膀高b的函数数学模型y＝f(b)，头部长度z与身高y的函数数学模型z＝f(y)；

步骤二，用户佩戴手环后，通过相应人机交互，用户做出相应动作，如将手自然下垂，做出摆臂动作，通过单轴陀螺仪传感器检测得出用户摆臂的幅度，即手臂由竖直方向向一侧进行摆动的角度α，通过微型测距传感器、激光雷达传感器检测得出手环距离地面的最远高度L₂以及距离地面的最近高度L₁；

步骤三，通过传感器获取到这些数据，一个是摆动的幅度，一个是距离地面的高度，智能手环通过嵌入式计算单元读取数据，并将获取到这些数据进行分析，通过y＝f(b)数学模型计算出人体身高；

步骤四，智能手环提供相应的交互界面，通过交互单元进行身高参数数据显示，供用户确认计算结果是否精确，误差多少；

步骤五，用户交互结束后，智能手环将正确数据通过无线蓝牙传输模块将数据上传到手持智能终端应用，手持智能终端应用利用后台服务器存储新的样本数据，更新之前建立好的身高与肩膀高的函数数学模型y＝f(b)。

6.根据权利要求5步骤一所述的一种可测量身高体重的智能手环测量方法，其特征在于：所述函数模型的建立方法如下，寻找足够多的人进行身高测试，获取手腕距离地面高度、手臂长度、身高等信息，将它们当做样本数据存储，建立数学模型，身高越高的人，手腕距离地面高度也就越高，因此身高y、手腕距离地面高度a满足一次函数数学模型，即y＝f(a)，单凭手腕距离地面高度来计算身高是不够的，还需要根据手臂长度来计算肩距离地面高度，身高越高的人，肩膀距离地面也会越高，因此，身高y，肩膀高b也满足一次函数数学模型y＝f(b)，一般人的身高差异在于腿长和身子长，头部长度也根据z＝f(y)建立数学模型，将样本数据进行足够大，减小误差。