本发明涉及可穿戴设备技术领域，具体涉及一种基于运动变化规律的溺水监测方法及可穿戴设备。
背景技术：
目前，溺水是造成儿童非正常死亡的一大因素。随着科技的进步，人们开始关注如何通过技术手段来监测溺水事件，以最大程度地降低溺水死亡发生的概率。目前，现有的针对溺水监测的技术，主要是通过检测到的儿童的心率、脉搏等身体参数判断出儿童处于溺水状态之后，才发出溺水报警信息。然而，大多数的儿童溺水事件都是发生在儿童脱离家长或学校监护之后，如放学后，如果在儿童溺水时才发出溺水报警，这会导致错过最佳救援时间的情况发生。可见，如何对儿童溺水提前发出预警成为了目前亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明实施例公开一种基于运动变化规律的溺水监测方法及可穿戴设备，能够提高溺水预警的及时性。
本发明实施例第一方面公开了一种基于运动变化规律的溺水监测方法，所述方法包括：
检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，所述运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴所述可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律；
判断所述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配；
当所述运动变化规律与所述预设游泳运动变化规律相匹配时，获取所述可穿戴设备的佩戴者在所述水环境中的运动方向，当所述运动方向为远离所述水环境中的预设安全区域的方向时，向与所述可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，所述溺水预警信息用于提示所述可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险；
当所述运动变化规律与所述预设游泳运动变化规律不匹配时，向与所述可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，所述溺水报警信息用于提示所述可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
本发明实施例第二方面公开一种可穿戴设备，其特征在于，包括：
第一检测单元，用于检测所述可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，所述运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴所述可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律；
第一判断单元，用于判断所述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配；
第一获取单元，用于当所述第一判断单元判断出所述运动变化规律与所述预设游泳运动变化规律相匹配时，获取所述可穿戴设备的佩戴者在所述水环境中的运动方向；
第一发送单元，用于当所述运动方向为远离所述水环境中的预设安全区域的方向时，向与所述可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，所述溺水预警信息用于提示所述可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险；
第二发送单元，用于当所述第一判断单元判断出所述运动变化规律与所述预设游泳运动变化规律不匹配时，向与所述可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，所述溺水报警信息用于提示所述可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
本发明实施例第三方面公开了一种可穿戴设备，包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例第一方面公开的基于运动变化规律的溺水监测方法。
本发明实施例第方方面公开了一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的基于运动变化规律的溺水监测方法。
本发明实施例第五方面公开了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面公开的基于运动变化规律的溺水监测方法。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例中，检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，该运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律，判断运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配时，获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，当运动方向为远离所述水环境中的预设安全区域的方向时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险；反之，当运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，该溺水报警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。可见，实施本发明实施例，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的又一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程示意图；
图4是本发明实施例公开的一种可穿戴设备的结构示意图；
图5是本发明实施例公开的另一种可穿戴设备的结构示意图；
图6是本发明实施例公开的又一种可穿戴设备的结构示意图；
图7是本发明实施例公开的一种电话手表的部分结构框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开一种基于运动变化规律的溺水监测方法及可穿戴设备，能够提高溺水预警的及时性。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程示意图。如图1所示，该基于运动变化规律的溺水监测方法可以包括以下操作：
101、可穿戴设备检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，该运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律。
本发明实施例中，可选的，可穿戴设备可以内置有三轴加速度传感器，用于检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律。具体来说，可穿戴设备可以预设有固定的采样时长和采样间隔，并通过三轴加速度传感器采集的加速度信号来获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的加速度变化规律，以及根据三轴加速度传感器采集的加速度信号计算佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律。
102、可穿戴设备判断上述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配时，执行步骤103；反之，当运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，执行步骤104。
本发明实施例中，可穿戴设备可以预设有多种运动的运动变化规律数据，例如跑步、跳绳、行走、游泳等，本发明实施例不做限定。可选的，在可穿戴设备判断上述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配之前，还可以获取可穿戴设备的佩戴者的个人信息，其中，个人信息可以包括用户的身高、体重、年龄以及性别中的至少一种，并将佩戴者的个人信息与数据库中预存的众多用户的个人信息进行一一匹配，以确定可穿戴设备的佩戴者为上述众多用户中的一个目标用户，并将可穿戴设备获取到的运动变化规律与该目标用户对应的预设游泳运动变化规律数据进行匹配，以判断上述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，即预设游泳变化规律为与用户的个人信息相匹配的游泳变化规律。
103、可穿戴设备获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，当运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。
本发明实施例中，当可穿戴设备判断出上述运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配之后，可以确定出当前可穿戴设备的佩戴者在水环境中进行游泳运动。由于地势、气候等因素，同一水环境中可能会出现不同区域具有不同复杂程度、不同危险程度的水域状况，因此可穿戴设备可以获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，以确定该运动方向是否为远离水环境中的预设安全区域的方向。具体来说，可穿戴设备可以控制内置的传感装置检测水环境中的水流波动情况以及水流走向情况，基于水流波动情况和水流走向情况判断可穿戴设备的佩戴者当前位于水环境中的运动方向，进一步地，可穿戴设备还可以实时测量可穿戴设备的佩戴者所在水环境的水深变化情况(可穿戴设备的佩戴者距离水底的高度变化情况)，根据可穿戴设备在预设测量时长内测量出的水深变化情况，可以进一步判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向是否为远离水环境中的预设安全区域的方向。当可穿戴设备判断出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明可穿戴设备的佩戴者正在向当前水环境中的预设非安全区域游泳，佩戴者可能存在溺水的风险，因此可以向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。
作为一种可选的实施方式，可穿戴设备获取该可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，可以包括：
可穿戴设备获取可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据；
可穿戴设备根据可穿戴设备的陀螺仪记录的方向参数，将原始加速度数据转换为相对加速度数据，该相对加速度数据是以大地坐标系为参考系的加速度数据；
可穿戴设备根据相对加速度数据确定可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向。
在本发明实施例中，上述原始加速度数据是相对于可穿戴设备本身的加速度数据，可穿戴设备可以根据可穿戴设备的陀螺仪记录的方向参数，对原始加速度数据进行转换，得到初始相对加速度数据，进一步地，可穿戴设备还可以对初始相对加速度数据进行滤波，得到相对加速度数据，该相对加速度数据是以大地坐标系为参考系的加速度数据。进一步可选的，该相对加速度数据中可以包括与地球椭球的短半轴方向重合的北向加速度数据，以及与地球椭球的长半轴重合的东向加速度数据。可穿戴设备可以对北向加速度数据和东向加速度数据进行向量求和，得到水平方向上的和加速度数据，然后获取预设测量时间范围内水平方向上的和加速度的最大时刻，并根据该最大时刻上的北向加速度数据以及东向加速度数据确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向。可见，本发明实施例，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
104、可穿戴设备向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，该溺水报警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
本发明实施例中，由于游泳运动属于规律性运动，当可穿戴设备判断出运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，可以推断出当前可穿戴设备的佩戴者处于水环境中并且正在进行无规律的运动，进一步地，可以说明佩戴者存在溺水危险，此时可穿戴设备可以向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
本发明实施例中，需要说明的是，上述第一电子设备与第二电子设备可以为同一电子设备，也可以为不同的电子设备，本发明实施例不做限定。
可见，通过图1所描述的方法，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，通过图1所描述的方法，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程图。如图2所示，该基于运动变化规律的溺水监测方法可以包括以下步骤：
201、可穿戴设备检测当前时刻与当前时刻的上一时刻可穿戴设备的佩戴者所在的地理位置之间的距离差值，其中，当前时刻与上一时刻之间的时间间隔为预设的时间间隔。
本发明实施例中，可穿戴设备可以通过定位技术确定当前时刻与当前时刻的上一时刻可穿戴设备的佩戴者所在的地理位置并计算出距离差值，可选的，定位技术可以包括agps、wifi、基站、重力传感中的一种或者多种定位技术，本发明实施例不做限定。
202、可穿戴设备判断上述距离差值是否大于预设距离差值，当上述距离差值大于预设距离差值时，执行步骤203；反之，结束本流程。
203、可穿戴设备拍摄当前时刻佩戴者所在的地理位置的环境图像。
本发明实施例中，可选的，可穿戴设备可以调整可穿戴设备的摄像头的拍摄方向，以使可穿戴设备的摄像头的拍摄方向与佩戴者的视线方向相匹配，其中，可穿戴设备的佩戴者的运动方向可以作为佩戴者的视线方向。可见，本发明实施例，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得可穿戴设备拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
204、可穿戴设备判断上述环境图像是否与预设的水环境图像相匹配，当上述环境图像与预设的水环境图像相匹配时，执行步骤205；反之，结束本流程。
本发明实施例中，可穿戴设备在判断出可穿戴设备的佩戴者当前处于水环境时，进一步地，可以触发执行步骤205，用于检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律。
本发明实施例中，该基于运动变化规律的溺水监测方法还包括步骤205～208，针对步骤205～208的描述，请参照实施例一中针对步骤101～104的详细描述，本发明实施例不再赘述。
可见，通过图2所描述的方法，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，通过图2所描述的方法，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
此外，通过图2所描述的方法，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得可穿戴设备拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
实施例三
请参阅图3，图3是本发明实施例公开的又一种基于运动变化规律的溺水监测方法的流程图。如图3所示，该基于运动变化规律的溺水监测方法可以包括以下步骤：
本发明实施例中，该基于运动变化规律的溺水监测方法还包括步骤301～304，针对步骤301～304的描述，请参照实施例一中针对步骤201～204的详细描述，本发明实施例不再赘述。
305、可穿戴设备检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，该运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律。
306、可穿戴设备计算上述加速度变化规律与预设游泳加速度变化规律的第一相似度。
307、可穿戴设备计算上述佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律与预设游泳运动幅度变化规律的第二相似度。
308、可穿戴设备将上述第一相似度与第一设定值进行比较，以及将上述第二相似度与第二设定值进行比较，当上述第一相似度小于第一设定值，并且上述第二相似度小于第二设定值时，执行步骤309～314，反之，当上述第一相似度不小于第一设定值和/或上述第二相似度不小于第二设定值时，执行步骤315。
309、可穿戴设备确定上述运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配。
310、可穿戴设备获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向。
311、当运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，可穿戴设备获取游泳运动对应的运动强度系数，该运动强度系数用于表征游泳运动的强度。
312、可穿戴设备根据运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据获取可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值，其中，该用户数据至少包括身高、年龄、体重及性别。
本发明实施例中，可选的，可穿戴设备可以根据运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据从数据库中获取可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值。其中，不同的运动可以对应不同的运动强度系数，本发明实施例不做限定。此外，该数据库可以是许多用户共享的数据库，也可以是由可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库，本发明实施例不做限定。举例来说，该数据库是由可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库，个人数据库中包含了可穿戴设备的佩戴者在日常活动中的能量消耗值，即包含了可穿戴设备的佩戴者在不同时间段内做不同运动时的能量消耗值。当可穿戴设备获取了运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据之后，可选的，还可以获取当前的时间信息，并根据运动强度系数、用户数据以及当前的时间信息从数据库中获取对应的目标能量消耗值，该目标能量消耗值即为当前时刻可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值。可见，本发明实施例，可以通过预设的数据库快速获取到佩戴者当前的能量消耗值，提高了溺水预警的效率，此外，建立可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库还可以满足用户的个性化需求，提高了用户的体验度。
313、可穿戴设备判断上述能量消耗值是否大于预设能量消耗值，当上述能量消耗值大于预设能量消耗值时，执行步骤314；反之，当上述能量消耗值不大于预设能量消耗值时，结束本流程。
314、可穿戴设备向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。
针对步骤311～314，可穿戴设备可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，可以进一步通过获取能量消耗值来判断可穿戴设备的佩戴者当前的能量消耗是否过度，当可穿戴设备的佩戴者在向非安全区域(远离水环境中的预设安全区域)游泳时，由于非安全区域的水域情况复杂，佩戴者往往需要消耗更多的能量，因此，当可穿戴设备判断出能量消耗值大于预设能量消耗值时，说明可穿戴设备的佩戴者此时已经体力透支、处于精疲力竭的状态，因此，如果佩戴者继续往非安全区域游泳容易发生溺水危险，可见，本发明实施例，可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，进一步判断可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值是否大于预设能量消耗值，当能量消耗值大于预设能量消耗值时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，提高了溺水预警信息的准确性。
315、可穿戴设备确定上述运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配，并向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，该溺水报警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
可见，通过图3所描述的方法，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，通过图3所描述的方法，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
此外，通过图3所描述的方法，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得可穿戴设备拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
此外，通过图3所描述的方法，可以通过预设的数据库快速获取到佩戴者当前的能量消耗值，提高了溺水预警的效率，以及，建立可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库还可以满足用户的个性化需求，提高了用户的体验度。
此外，通过图3所描述的方法，可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，进一步判断可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值是否大于预设能量消耗值，当能量消耗值大于预设能量消耗值时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，提高了溺水预警信息的准确性。
实施例四
请参阅图4，图4是本发明实施例公开的一种可穿戴设备的结构示意图。如图4所示，该可穿戴设备可以包括：
第一检测单元401，用于检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，并将该运动变化规律提供给第一判断单元402，其中，该运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律。
本发明实施例中，可选的，第一检测单元401可以控制三轴加速度传感器，用于检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律。具体来说，第一检测单元401可以预设有固定的采样时长和采样间隔，并通过三轴加速度传感器采集的加速度信号来获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的加速度变化规律以及根据三轴加速度传感器采集的加速度信号计算佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律。
第一判断单元402，用于判断上述第一检测单元401检测到的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配。
本发明实施例中，第一判断单元402可以预设有多种运动的运动变化规律数据，例如跑步、跳绳、行走、游泳等，本发明实施例不做限定。可选的，在第一判断单元402判断上述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配之前，还可以获取可穿戴设备的佩戴者的个人信息，其中，个人信息可以包括用户的身高、体重、年龄以及性别中的至少一种，并将佩戴者的个人信息与数据库中预存的众多用户的个人信息进行一一匹配，以确定可穿戴设备的佩戴者为上述众多用户中的一个目标用户，并将可穿戴设备获取到的运动变化规律与该目标用户对应的预设游泳运动变化规律数据进行匹配，以判断上述运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，即预设游泳变化规律为与用户的个人信息相匹配的游泳变化规律。
第一获取单元403，用于当上述第一判断单元402判断出运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配时，获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，并触发第一发送单元404启动。
本发明实施例中，当第一判断单元402判断出上述运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配之后，可以确定出当前可穿戴设备的佩戴者在水环境中进行游泳运动。由于地势、气候等因素，同一水环境中可能会出现不同区域具有不同复杂程度、不同危险程度的水域状况，因此第一获取单元403可以获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，以确定该运动方向是否为远离水环境中的预设安全区域的方向。具体来说，第一获取单元403可以控制内置的传感装置检测水环境中的水流波动情况以及水流走向情况，基于水流波动情况和水流走向情况判断可穿戴设备的佩戴者当前位于水环境中的运动方向，进一步地，第一获取单元403还可以实时测量可穿戴设备的佩戴者所在水环境的水深变化情况(可穿戴设备的佩戴者距离水底的高度变化情况)，根据可穿戴设备在预设测量时长内测量出的水深变化情况，可以进一步判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向是否为远离水环境中的预设安全区域的方向。当第一获取单元403获取并判断出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明可穿戴设备的佩戴者正在向当前水环境中的预设非安全区域游泳，佩戴者可能存在溺水的风险，因此可以触发第一发送单元404启动。
第一发送单元404，用于当上述第一获取单元403获取到的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。
第二发送单元405，用于当上述第一判断单元402判断出运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，该溺水报警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
本发明实施例中，由于游泳运动属于规律性运动，当上述第一判断单元402判断出运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，可以推断出当前可穿戴设备的佩戴者处于水环境中并且正在进行无规律的运动，进一步地，可以说明佩戴者存在溺水危险，此时第二发送单元405可以向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
本发明实施例中，需要说明的是，上述第一电子设备与第二电子设备可以为同一电子设备，也可以为不同的电子设备，本发明实施例不做限定。
可见，通过图4所描述的可穿戴设备，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
实施例五
请参阅图5，图5是本发明实施例提供的另一种可穿戴设备的结构示意图，其中，图5所示的可穿戴设备是由图4所示的可穿戴设备进一步进行优化得到的。与图5所示的可穿戴设备相比较，图5所示的可穿戴设备还包括：
第二检测单元406，用于检测当前时刻与当前时刻的上一时刻可穿戴设备的佩戴者所在的地理位置之间的距离差值，其中，当前时刻与上一时刻之间的时间间隔为预设的时间间隔，并将该距离差值提供给第二判断单元407。
第二判断单元407，用于判断上述距离差值是否大于预设距离差值。
拍摄单元408，用于当上述第二判断单元407判断出距离差值大于预设距离差值时，拍摄当前时刻佩戴者所在的地理位置的环境图像，并提供给第二判断单元407。
本发明实施例中，可选的，拍摄单元408可以调整可穿戴设备的摄像头的拍摄方向，以使可穿戴设备的摄像头的拍摄方向与佩戴者的视线方向相匹配，其中，可穿戴设备的佩戴者的运动方向可以作为佩戴者的视线方向。可见，本发明实施例，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得拍摄单元408拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
上述第二判断单元407，还用于判断环境图像是否与预设的水环境图像相匹配。
上述第一检测单元401，具体用于当上述第二判断单元407判断出环境图像与预设的水环境图像相匹配时，检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律。
可见，通过图5所描述的可穿戴设备，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
此外，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得拍摄单元408拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
实施例六
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的又一种可穿戴设备的结构示意图，其中，图6所示的可穿戴设备是由图5所示的可穿戴设备进一步进行优化得到的。与图5所示的可穿戴设备相比较，图6所示的可穿戴设备还包括：
第二获取单元409，用于当上述第一获取单元403获取到的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，获取游泳运动对应的运动强度系数，该运动强度系数用于表征游泳运动的强度。
上述第二获取单元409，还用于根据上述运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据获取可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值，并将该能量消耗值提供给第三判断单元410，其中，该用户数据至少包括身高、年龄、体重及性别。
本发明实施例中，可选的，第二获取单元409可以根据运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据从数据库中获取可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值。其中，不同的运动可以对应不同的运动强度系数，本发明实施例不做限定。此外，该数据库可以是许多用户共享的数据库，也可以是由可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库，本发明实施例不做限定。举例来说，该数据库是由可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库，个人数据库中包含了可穿戴设备的佩戴者在日常活动中的能量消耗值，即包含了可穿戴设备的佩戴者在不同时间段内做不同运动时的能量消耗值。当上述第二获取单元409获取了运动强度系数与可穿戴设备的佩戴者的用户数据之后，可选的，还可以获取当前的时间信息，并根据运动强度系数、用户数据以及当前的时间信息从数据库中获取对应的目标能量消耗值，该目标能量消耗值即为当前时刻可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值。可见，本发明实施例，可以通过预设的数据库快速获取到佩戴者当前的能量消耗值，提高了溺水预警的效率，此外，建立可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库还可以满足用户的个性化需求，提高了用户的体验度。
第三判断单元410，用于判断上述第二获取单元408获取到的能量消耗值是否大于预设能量消耗值。
上述第一发送单元404，具体用于当上述第一获取单元403获取到的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向，并且上述第三判断单元410判断出上述能量消耗值大于预设能量消耗值时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。
上述第一获取单元403可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，可以触发启动第二获取单元409获取可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值，进一步触发启动第三判断单元410，用于通过获取能量消耗值来判断可穿戴设备的佩戴者当前的能量消耗是否过度。当可穿戴设备的佩戴者在向非安全区域(远离水环境中的预设安全区域)游泳时，由于非安全区域的水域情况复杂，佩戴者往往需要消耗更多的能量，因此，当第三判断单元410判断出能量消耗值大于预设能量消耗值时，说明可穿戴设备的佩戴者此时已经体力透支、处于精疲力竭的状态，因此，如果佩戴者继续往非安全区域游泳容易发生溺水危险，因此可以触发启动第一发送单元404，用于向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险。可见，本发明实施例，可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，进一步判断可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值是否大于预设能量消耗值，当能量消耗值大于预设能量消耗值时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，提高了溺水预警信息的准确性。
作为一种可选的实施方式，在图6所示的可穿戴设备中，上述第一获取单元403可以包括：
获取子单元4031，用于当上述第一判断单元402判断出运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配时，获取可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，并提供给转换子单元4032。
转换子单元4032，用于根据可穿戴设备的陀螺仪记录的方向参数，将上述获取子单元4031获取到的原始加速度数据转换为相对加速度数据，并提供给第一确定子单元4033，其中，该相对加速度数据是以大地坐标系为参考系的加速度数据。
第一确定子单元4033，用于根据上述转换子单元4032转换得到的相对加速度数据确定可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向。
在本发明实施例中，上述获取子单元4031获取到的原始加速度数据是相对于可穿戴设备本身的加速度数据，转换子单元4032可以根据可穿戴设备的陀螺仪记录的方向参数，对原始加速度数据进行转换，得到初始相对加速度数据，进一步地，转换子单元4032还可以对初始相对加速度数据进行滤波，得到相对加速度数据，并触发第一确定子单元4033启动，其中，该相对加速度数据是以大地坐标系为参考系的加速度数据。进一步可选的，该相对加速度数据中可以包括与地球椭球的短半轴方向重合的北向加速度数据，以及与地球椭球的长半轴重合的东向加速度数据。第一确定子单元4033可以对北向加速度数据和东向加速度数据进行向量求和，得到水平方向上的和加速度数据，然后获取预设测量时间范围内水平方向上的和加速度的最大时刻，并根据该最大时刻上的北向加速度数据以及东向加速度数据确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向。可见，本发明实施例，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
作为一种可选的实施方式，在图6所示的可穿戴设备中，上述第一判断单元402可以包括：
计算子单元4021，用于计算加速度变化规律与预设游泳加速度变化规律的第一相似度。
上述计算子单元4021，还用于计算佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律与预设游泳运动幅度变化规律的第二相似度。
上述计算子单元4021，还用于将上述第一相似度与上述第二相似度提供给比较单元4022。
比较单元4022，用于将第一相似度与第一设定值进行比较，以及将第二相似度与第二设定值进行比较。
第二确定子单元4023，用于当上述比较单元4022比较的结果为第一相似度小于第一设定值，并且第二相似度小于第二设定值时，确定运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配。
可见，通过图6所描述的可穿戴设备，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
此外，基于可穿戴设备的佩戴者的原始加速度数据，在对该原始加速度数据进行一系列转换和计算之后可以确定出可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，能够提高获取到的运动方向的精确度。
此外，可以通过将可穿戴设备的摄像头的拍摄方向调整为与佩戴者的视线方向相匹配的拍摄方向，使得可穿戴设备拍摄到的环境图像能够更加直观的反映当前时刻佩戴者所在的地理位置，能够进一步提高可穿戴设备根据环境图像判断佩戴者所处环境的准确度。
此外，可以通过预设的数据库快速获取到佩戴者当前的能量消耗值，提高了溺水预警的效率，以及，建立可穿戴设备的佩戴者自定义的个人数据库还可以满足用户的个性化需求，提高了用户的体验度。
此外，可以在判断出可穿戴设备的佩戴者的运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向之后，进一步判断可穿戴设备的佩戴者的能量消耗值是否大于预设能量消耗值，当能量消耗值大于预设能量消耗值时，向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，提高了溺水预警信息的准确性。
实施例七
本发明实施例还提供了又一种可穿戴设备，如图7所示，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该可穿戴设备可以为包括电话手表、智能腕带、智能眼镜等任意终端设备，以终端为电话手表为例：
图7示出的是与本发明实施例提供的终端相关的电话手表的部分结构框图。参考图7，电话手表包括：射频(radiofrequency，rf)电路1110、存储器1120、输入单元1130、显示单元1140、传感器1150、音频电路1160、无线通信模块1170、处理器1180、以及电源1190等部件。本领域技术人员可以理解，图7中示出的电话手表结构并不构成对电话手表的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图7对电话手表的各个构成部件进行具体的介绍：
rf电路1110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1180处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，rf电路1110包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(lownoiseamplifier，lna)、双工器等。此外，rf电路1110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(globalsystemofmobilecommunication，gsm)、通用分组无线服务(generalpacketradioservice，gprs)、码分多址(codedivisionmultipleaccess，cdma)、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)、长期演进(longtermevolution，lte)、电子邮件、短消息服务(shortmessagingservice，sms)等。
存储器1120可用于存储可执行程序代码，处理器1180通过运行存储在存储器1120的可执行程序代码，从而执行电话手表的各种功能应用以及数据处理，特别是用于执行实施例一至实施例三任一种基于运动变化规律的溺水监测方法。存储器1120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电话手表的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电话手表的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1130可包括触控面板1131以及其他输入设备1132。触控面板1131，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1131上或在触控面板1131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1180，并能接收处理器1180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1131。除了触控面板1131，输入单元1130还可以包括其他输入设备1132。具体地，其他输入设备1132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电话手表的各种菜单。显示单元1140可包括显示面板1141，可选的，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板1141。进一步的，触控面板1131可覆盖显示面板1141，当触控面板1131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1180以确定触摸事件的类型，随后处理器1180根据触摸事件的类型在显示面板1141上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触控面板1131与显示面板1141是作为两个独立的部件来实现电话手表的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1131与显示面板1141集成而实现电话手表的输入和输出功能。
电话手表还可包括至少一种传感器1150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1141的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1141和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路1160、扬声器1161，传声器1162可提供用户与电话手表之间的音频接口。音频电路1160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1161，由扬声器1161转换为声音信号输出；另一方面，传声器1162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1180处理后，经rf电路1110以发送给比如另一电话手表，或者将音频数据输出至存储器1120以便进一步处理。
无线通信模块1170可用于在执行向外部设备发送信息、接收外部设备的控制指令等，特别地，在接收到外部设备的控制指令之后发送至处理器1180，由处理器1180处理。无线通信模块1170可包括如无线保真(wirelessfidelity，wifi)模块等。其中，wifi属于短距离无线传输技术，电话手表通过wifi模块可以用于发送信息、帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体以及接收外部设备的控制指令等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。
处理器1180是电话手表的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1120内的数据，执行电话手表的各种功能和处理数据，从而对电话手表进行整体监控。可选的，处理器1180可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1180中。
电话手表还包括给各个部件供电的电源1190(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，电话手表还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在本发明实施例中，该电话手表所包括的处理器1180用于执行存储器1120中存储的可执行程序代码，还具有以下功能：
控制传感器1150检测可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律，该运动变化规律包括加速度变化规律以及佩戴可穿戴设备的手臂的运动幅度变化规律；
判断运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配；
当运动变化规律与预设游泳运动变化规律相匹配时，控制传感器1150获取可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动方向，当运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，控制输入单元1130向与可穿戴设备预先连接的第一电子设备发送溺水预警信息，该溺水预警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者存在溺水的危险；
当运动变化规律与预设游泳运动变化规律不匹配时，控制无线通信模块1170向与可穿戴设备预先连接的第二电子设备发送溺水报警信息，该溺水报警信息用于提示可穿戴设备的佩戴者发生溺水危险。
可见，通过该电话手表所包括的处理器1180，可以判断可穿戴设备的佩戴者在水环境中的运动变化规律是否与预设游泳运动变化规律相匹配，当相匹配且运动方向为远离水环境中的预设安全区域的方向时，说明佩戴者正在向非安全区域的方向游泳，可能存在溺水的风险，因此发送溺水预警信息，可以对佩戴者溺水提前发出预警，提高了溺水预警的及时性；而当不匹配时，说明佩戴者处于水环境但未在游泳，佩戴者存在溺水危险，此时发出溺水报警，提高了佩戴者获救的几率。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，然而本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。