CN108926322A - 设备唤醒装置以及视频喉镜 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种设备唤醒装置以及视频喉镜，装置包括用于采集传感信号待控设备三轴加速度并发送触发信号的传感器模块、获取触发信号并根据触发信号发送唤醒信号的微控制器模块、以及根据唤醒信号唤醒待控设备的处理器模块；微控制器模块用于：获取触发信号中待控设备的三轴加速度；根据三轴加速度获取待控设备的矢量加速度；获取预设时间内矢量加速度的波峰数，根据矢量加速度的波峰数发送唤醒信号至处理器模块；当微控制器模块在收到触发信号的预设时间内未再次收到触发信号时，向处理器模块发送休眠指令，处理器模块控制待控设备进入休眠状态。本申请的装置能有效减少设备的电量浪费。

Description

设备唤醒装置以及视频喉镜
技术领域
本申请涉及设备控制领域，特别是涉及一种设备唤醒装置以及视频喉镜。
背景技术
视频喉镜作为一款便携式产品，主要供电来源于锂电池供电。尽管锂电池作为所有商业化使用的二次化学电池中性能最为优秀的电池，但也处于发展瓶颈，电池的容量迟迟无法革命性突破。
视频喉镜有多个模组配合工作，为保证高质量图像成显，甚至网络数据传输实现远程控制，这都加大了设备功耗。因此如能提高设备的续航能力，减低以及减少不必要电量浪费，对于提高视频喉镜的生命周期具有极大意义。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种节能的设备唤醒装置以及视频喉镜。
一种设备唤醒装置，包括传感器模块、微控制器模块以及处理器模块；
所述传感器模块采集待控设备三轴加速度，生成并发送触发信号至所述微控制器模块；所述微控制器模块用于获取所述触发信号中待控设备的三轴加速度，根据所述三轴加速度获取待控设备的矢量加速度，获取第一预设时间内所述矢量加速度的波峰数，根据所述矢量加速度的波峰数发送唤醒信号至处理器模块，当所述微控制器模块在收到触发信号的第二预设时间内未再次收到触发信号时，向所述处理器模块发送休眠指令；所述处理器模块获取所述唤醒信号与所述休眠指令，根据所述唤醒信号唤醒待控设备，根据所述休眠指令控制待控设备进入休眠状态。
在其中一个实施例中，所述传感器模块包括三轴加速度传感器。
在其中一个实施例中，所述微控制器模块还用于：通过加权推进平均滤波法对所述矢量加速度进行滤波。
在其中一个实施例中，所述微控制器模块还用于：获取第一预设时间内所述矢量加速度的波峰数，当所述波峰数超过预设数目时，发送唤醒信号至处理器模块。
在其中一个实施例中，还包括串口通信模块，所述微控制器模块通过所述串口通信模块与所述处理器模块连接。
一种视频喉镜，包括上述任一项所述的设备唤醒装置，还包括喉镜本体，所述喉镜本体包括摄像头模块，所述摄像头模块与所述设备唤醒装置中处理器模块连接。
在其中一个实施例中，所述喉镜本体还包括显示模块，所述显示模块与所述处理器模块连接。
在其中一个实施例中，所述设备唤醒装置中传感器模块还包括选择光线传感器。
在其中一个实施例中，所述喉镜本体还包括输入设备，所述输入设备与所述处理器模块连接。
在其中一个实施例中，所述喉镜本体还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器模块连接。
上述设备唤醒装置以及视频喉镜，通过传感器模块采集传感信号并根据传感信号发送触发信号，通过微控制器模块获取触发信号并根据触发信号发送唤醒信号，而后处理器模块根据唤醒信号唤醒待控设备，当所述微控制器模块在收到触发信号的预设时间内未再次收到触发信号时，向所述处理器模块发送休眠指令，处理器模块控制待控设备进入休眠状态。本申请采用微控制器模块分析传感器数据是否达到唤醒条件，当条件符合则通过处理器模块唤醒待控设备正常工作。超过一段时间没有操作待控设备时，又自动进入休眠状态，等待再次唤醒。而当待控设备处于了休眠状态时，待控设备处于深度睡眠状态基本没有功耗损失，能减少电量浪费。
附图说明
图1为一个实施例中设备唤醒装置的结构框图；
图2为另一个实施例中设备唤醒装置的结构框图；
图3为一个实施例中视频喉镜的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的设备唤醒装置，可以应用于视频喉镜及类似待控设备中。
在其中一个实施例中，如图1所示，提供了一种设备唤醒装置，包括传感器模块210、微控制器模块230，以及处理器模块250。
设备唤醒装置用于唤醒待控设备，待控设备一般是指便携式设备，该待控设备具有续航性的要求。在其中一个实施例中，待控设备具体是指视频喉镜。视频喉镜通过在喉镜前端安装一个高清晰度摄像头对患者喉部进行拍摄，并由喉镜自带的灯光模块提供光线和对比度，通过光缆将图像传递并放大至喉镜自带的液晶显示器上。如便携式的视频喉镜这样的待控设备一般使用锂电池来供电，但是锂电池容量有限。因此通过上述使用设备唤醒装置来待控设备进行控制，以使待控设备在不需要使用的时候可以进入休眠状态，在进入工作状态后能自然方便的唤醒，提高待控设备的续航性能。
传感器模块210采集待控设备三轴加速度，生成并发送触发信号至微控制器模块230；
微控制器模块230用于获取触发信号中待控设备的三轴加速度，根据三轴加速度获取待控设备的矢量加速度，获取第一预设时间内矢量加速度的波峰数，根据矢量加速度的波峰数发送唤醒信号至处理器模块250，当微控制器模块230在收到触发信号的第二预设时间内未再次收到触发信号时，向处理器模块250发送休眠指令；
处理器模块250获取唤醒信号与休眠指令，根据唤醒信号唤醒待控设备，根据休眠指令控制待控设备进入休眠状态。
通过微控制器230获取设备的三轴加速度数据值为ax,ay,az，根据三轴加速度获取待控制设备矢量加速度值，为而后获取待控制设备加速度的波峰值。通过统计波峰值则可以获取到设备是否挪动；为保证设备唤醒不被收到轻微移动干扰。通过判断连续n(n表示设备唤醒的灵敏度)次以上波峰作为一次可以唤醒的条件。由于设备在移动时可能会有轻微的振动，通过加速度传感器采样值会存在野值，因此在其中一个实施例中，还可以通过加权推进平均滤波法对加速度传感器的采样加速度进行滤波，提高加速度数据的可靠性。
先假定待控设备处于休眠状态，设备唤醒装置在工作的时候，首先通过传感器模块210获取待控设备的三轴加速度信息。在其中一个实施例中，传感器模块210具体为加速度传感器，用于获取待控设备的三轴加速度信息，感知待控设备是否移动。在另一个实施例中，传感器模块210除加速度传感器外还包括磁力计传感器，用于检测待控设备是否被移动，所处方位是否发生变化。首先通过传感器模块210采集传感信号，并生成触发信号，将触发信号发送至微控制器模块230连接，微控制器模块230通过分析传感器模块210生成的触发信号，当判定其满足上述的触发条件时，则向处理器模块250发送唤醒信号，处理器模块250接收微控制器模块230发送的唤醒信号，根据唤醒信号唤醒正在休眠的待控设备。同时在唤醒待控设备之后，传感器模块210还会根据传感信息不断向微控制器模块230发送触发信号。当传感器模块210在预设的时间内未向微控制器模块230发送触发信号时，微控制器模块230则向处理器模块250发送休眠指令，处理器模块250在接受微控制器模块230发送的休眠指令后，控制待控设备进入休眠状态，为待控制待控设备节省能源。
上述设备唤醒装置，通过传感器模块210采集传感信号并根据传感信号发送触发信号，通过微控制器模块230获取触发信号并根据触发信号发送唤醒信号，而后处理器模块250根据唤醒信号唤醒待控设备，当微控制器模块210在收到触发信号的预设时间内未再次收到触发信号时，向处理器模块250发送休眠指令，处理器模块250控制待控设备进入休眠状态。本申请采用微控制器模块230分析传感器数据是否达到唤醒条件，当条件符合则通过处理器模块250唤醒待控设备正常工作。超过一段时间没有操作待控设备时，又自动进入休眠状态，等待再次唤醒。而当待控设备处于了休眠状态时，待控设备处于深度睡眠状态基本没有功耗损失，能减少电量浪费。
在其中一个实施例中，传感器模块210包括三轴加速度传感器。
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，描述物体速度变化快慢的物理量，通常用a表示。三轴加速度用于测量三维空间三个轴向的加速度和角速度。三轴加速度传感器是基于加速度的基本原理去实现工作的一种传感器，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。由于三轴加速度传感器也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器大于测量角度为60度的情况。通过三轴加速度传感器可以感知到待控制待控设备是否发生移动，以及在发生移动的情况下的动作的剧烈程度，同时三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点，更适合轻量级的待控设备使用。
在其中一个实施例中，微控制器模块230还用于：获取第一预设时间内矢量加速度的波峰数，当所述波峰数超过预设数目时，发送唤醒信号至处理器模块250。可以通过设置唤醒的矢量加速度波峰数来保证设备唤醒不会收到轻微移动干扰。
如图2所示，在其中一个实施例中，还包括串口通信模块240，微控制器模块230通过串口通信模块240与处理器模块250连接。
串口通信(Serial Communications)即是指串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。通过串口可以轻松实现微控制器模块230与处理器模块250之间的通信。
如图3所示，在其中一个实施例中，提供了一种视频喉镜，包括上述任一项的设备唤醒装置，还包括喉镜本体，喉镜本体包括摄像头模块440，摄像头模块440与设备唤醒装置中处理器模块连接。
待控设备具体是指视频喉镜。视频喉镜通过在喉镜前端安装一个高清晰度摄像头对患者喉部进行拍摄，并由喉镜自带的灯光模块提供光线和对比度，通过光缆将图像传递并放大至喉镜的自带显示器上，或者将图像传输通过无线传输至对应的外显待控设备上。便携式的视频喉镜一般使用锂电池来供电，但是锂电池容量有限。因此可以通过上述使用设备唤醒装置来对视频喉镜进行控制。减少视频喉镜在不用时的电力损耗，延长待控设备使用周期。
上述视频喉镜，通过传感器模块210采集传感信号并根据传感信号发送触发信号，通过微控制器模块230获取触发信号并根据触发信号发送唤醒信号，而后处理器模块250根据唤醒信号唤醒待控设备，当微控制器模块210在收到触发信号的预设时间内未再次收到触发信号时，向处理器模块250发送休眠指令，处理器模块250控制待控设备进入休眠状态。本申请采用微控制器模块230分析传感器数据是否达到唤醒条件，当条件符合则通过处理器模块250唤醒待控设备正常工作。超过一段时间没有操作待控设备时，又自动进入休眠状态，等待再次唤醒。而当待控设备处于了休眠状态时，待控设备处于深度睡眠状态基本没有功耗损失，能减少电量浪费。
在其中一个实施例中，喉镜本体还包括显示模块430，显示模块430与设备唤醒装置中处理器模块250连接。显示模块用于显示摄像头所拍摄的喉镜视频，通过显示模块可以使得用户更清楚地对视频喉镜所采集的图像进行观察，在其中一个实施例中，显示模块具体可以为LCD背光屏幕。
在其中一个实施例中，设备唤醒装置中传感器模块210还包括光线传感器。光线传感器用于采集光线，感知当前环境的亮度进而自动调节显示模块430显示的亮度，并且光线传感器还可以采集摄像头工作环境下的亮度，处理器模块250根据光线传感器所采集的环境亮度对显示模块430的亮度以及视频喉镜中与摄像头模块440一起的灯光模块的亮度。通过光线传感器可以有效对视频喉镜的显示亮度以及摄像头的观察亮度进行调节，
在其中一个实施例中，喉镜本体还包括输入设备450，输入设备与450处理器模块250连接。输入设备450可以对处理器模块250进行管理，输入设备450具体可以包括触摸屏，通过输入设备450可以调节处理器模块250的工作参数，同时还能对于处理器模块250连接的微控制器模块230进行管理。
在其中一个实施例中，喉镜本体还包括无线通信模块，无线通信模块与处理器模块250连接。无线通信模块用于与外界的显示终端进行通信，并将视频喉镜所采集的视频发送至外界的显示终端，通过无线通信模块与外界的显示终端的通信，可以有效通过多途径来展示视频喉镜的工作效果。更有效于视频喉镜的使用。
在一个实施例中，提供了一种视频喉镜，包括设备唤醒装置以及喉镜本体，设备唤醒装置包括用于采集待控设备三轴加速度并发送触发信号的传感器模块、获取触发信号并根据触发信号发送唤醒信号的微控制器模块、串口通信模块以及根据唤醒信号唤醒待控设备的处理器模块。喉镜本体包括摄像头模块、输入设备、显示模块以及无线通信模块。当微控制器模块在收到触发信号的预设时间内未再次收到触发信号时，向处理器模块发送休眠指令，处理器模块控制待控设备进入休眠状态；摄像头模块与设备唤醒装置中处理器模块连接。设备唤醒模块中的传感器模块包括三轴加速度传感器。触发信号包括三轴加速度，微控制器模块用于：获取待控设备的三轴加速度；根据三轴加速度获取待控设备的矢量加速度；获取矢量加速度的波峰值，根据矢量加速度的波峰值发送唤醒信号至处理器模块。设备唤醒装置中传感器模块还包括选择光线传感器。传感器模块与微控制器模块连接，微控制器模块与处理器模块连接，微控制器模块通过串口通信模块与处理器模块连接。显示模块与处理器模块连接，输入设备与处理器模块连接，无线通信模块与处理器模块连接。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种设备唤醒装置，其特征在于，包括传感器模块、微控制器模块以及处理器模块；
所述传感器模块采集待控设备三轴加速度，生成并发送触发信号至所述微控制器模块；所述微控制器模块用于获取所述触发信号中待控设备的三轴加速度，根据所述三轴加速度获取待控设备的矢量加速度，获取第一预设时间内所述矢量加速度的波峰数，根据所述矢量加速度的波峰数发送唤醒信号至处理器模块，当所述微控制器模块在收到触发信号的第二预设时间内未再次收到触发信号时，向所述处理器模块发送休眠指令；所述处理器模块获取所述唤醒信号与所述休眠指令，根据所述唤醒信号唤醒待控设备，根据所述休眠指令控制待控设备进入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器模块包括三轴加速度传感器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微控制器模块还用于：通过加权推进平均滤波法对所述矢量加速度进行滤波。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微控制器模块还用于：获取第一预设时间内所述矢量加速度的波峰数，当所述波峰数超过预设数目时，发送唤醒信号至处理器模块。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括串口通信模块，所述微控制器模块通过所述串口通信模块与所述处理器模块连接。
6.一种视频喉镜，包括权利要求1-5中任一项所述的设备唤醒装置，其特征在于，还包括喉镜本体，所述喉镜本体包括摄像头模块，所述摄像头模块与所述设备唤醒装置中处理器模块连接。
7.根据权利要求6所述的视频喉镜，其特征在于，所述喉镜本体还包括显示模块，所述显示模块与所述处理器模块连接。
8.根据权利要求7所述的视频喉镜，其特征在于，所述设备唤醒装置中传感器模块还包括选择光线传感器。
9.根据权利要求6所述的视频喉镜，其特征在于，所述喉镜本体还包括输入设备，所述输入设备与所述处理器模块连接。
10.根据权利要求9所述的视频喉镜，其特征在于，所述喉镜本体还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述处理器模块连接。
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