本发明属于消费电子产品领域，具体涉及一种可在用户具有不良使用习惯时提醒用户的辅助提醒系统及方法。
背景技术：
随着移动互联网和计算机技术的发展，移动智能终端设备已经成为人们生活中极其重要的组成部分，其中最为典型的移动智能终端设备即是智能手机和平板电脑(pad)。智能手机所提供的丰富的功能确实为人们的生活带来了非常多的便利，几乎涵盖了衣、食、住、行、娱乐等各方面的服务。智能手机作为手持设备，可以满足人们在任何场合只需通过双手即可的使用需求，但同时也带来了诸多的不良习惯，如低头使用手机、手持手机边走边看、平躺仰视手机、侧躺使用手机、在低光照环境下使用手机等。而这些不良使用习惯会带来诸多的安全及健康问题。举例而言：(1)低头使用手机会造成颈部皱纹加深及增加颈椎的承受压力；(2)边走边看手机会造成弯腰驼背，根据日本《recordjapan》网站的调研，有了智能手机后，驼背变形的人群不断增加。同时，边走边看也会带来严重的安全隐患，由于边走边看手机摔倒或被车辆撞上的新闻时有报道；(3)平躺仰视、侧躺和低光照环境使用手机会造成严重的视力隐患。因此，迫切需要一种可运行于智能手机且不依赖于其他任何设备，能够检测和提示用户不良手机习惯的方法。目前，已经有一些方法实现了部分不良习惯的检测，但现有的技术存在的不足之处在于：(1)缺乏系统的检测方法，现有的一些方法仅仅考虑如边走边看这一单一行为的检测，没有综合考虑多种手机不良使用习惯；(2)现有的技术方法需要依赖于摄像头采集用户人脸数据且通常是在用户未知的情况下后台自动抓拍。这种技术方案存在三个主要的问题：(a)定时地调用前置摄像头采用用户人脸数据，一般频率在60秒一次，而这样的采集频率会造成手机功耗的大幅度增加，从而减小手机的待机时间；(b)在用户未知的情况下后台自动抓拍存在严重的个人隐私安全问题；(c)在低光照条件下，相机拍摄的照片质量很差，会造成摄像头采集用户人脸数据的方法失效。(3)现有技术方法并没有区分用户当前所使用的是何种应用，如打电话、导航、手电筒、微信、游戏等。例如，用户在行走中打电话、步行导航或使用手电筒等工具类应用是不可避免且正常的行为，对于安全和健康的影响不大，且持续时间不长。而真正需要提示用户的是在上述所提到的不良使用习惯前提下进行娱乐和游戏等消遣类应用的使用。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种新型的可提醒用户行走时不玩手机的用户行走辅助提醒系统及方法。
本发明所提供的一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统，使用于移动智能终端设备，所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统包括：
屏幕判断模块，用于判断移动智能终端设备的屏幕是否处于亮屏状态；
应用程序判断模块，用于判断移动智能终端设备当前使用的应用类型，所述应用类型包括基础类应用及工具类应用；
行走判断模块，用于判断移动智能终端设备的用户当前是否处于行走状态，所述行走判断模块包括初始化单元、重力传感器参数读取单元、g参数值运算单元、g参数值判断单元、波峰判断单元、波峰间隔时间判断单元、步数值处理单元、步数更新间隔时间判断单元及步数值判断单元，所述初始化单元初始化步数值为0及初始化g参数值为0，所述重力传感器参数读取单元每间隔预定时间读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz，所述g参数值运算单元在重力传感器参数读取单元每次读取之后更新g参数值为：
警示标示提醒模块，用于在移动智能终端设备的屏幕上弹出警示标示提示。
进一步的，所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统还包括：
使用姿势判断模块，用于判断用户当前的使用姿势，所述使用姿势判断模块包括参数运算单元、横屏判断单元及比较单元，所述参数运算单元用于对由所述行走判断模块内重力传感器参数读取单元所得到的x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz依据以下公式进行运算：
进一步的，所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统还包括光照条件判断模块，所述光照条件判断模块包括光线传感器参数读取单元及比较单元，所述光线传感器参数读取单元用于读取光线传感器所感测到的光线值，所述比较单元用于比较读取到的光线值是否小于阈值，若光线值小于阈值，则判断此时用户处于低光照条件下；所述警示标示提醒模块还用于在判断移动智能终端设备处于低光照条件下时在移动智能终端设备的屏幕上弹出警示标示提示。
进一步的，所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统还包括震动模块，所述震动模块用于在移动智能终端设备的屏幕上弹出警示标示后并进行预定时间的倒计时后调用移动智能终端设备的震动功能。
进一步的，所述用户行走辅助提醒系统还包括第一延时模块及第二延时模块，所述第一延时模块用于在所述屏幕判断模块判断手机的屏幕非处于亮屏状态之后经过预设时间的延时之后继续使得屏幕判断模块再次判断手机的屏幕是否处于亮屏状态；所述第二延时模块用于在所述震动模块调用手机的震动功能后经过另一预设时间的延时之后继续使得屏幕判断模块再次判断手机的屏幕是否处于亮屏状态。
其中，所述基础类应用包括通话功能和短信功能，所述工具类应用至少包括：导航功能应用、照明功能应用。
进一步的，所述用户行走辅助提醒系统还包括用户自定义模块，所述用户自定义模块用于用户自行设置工具类应用的种类。
本发明还提供了一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法，使用于移动智能终端设备，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法包括：
判断移动智能终端设备是否亮屏；
判断移动智能终端设备当前使用应用类型，所述应用类型包括基础类应用及工具类应用；
判断用户当前是否处于行走状态，包括：
初始化步数值为0及初始化g参数值为0；
每间隔预定时间读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz，以更新g参数值为：
判断当前更新后的g参数值是否与上一次的g参数值相同；
若判断得到当前更新后的g参数值与上一次的g参数值不相同，则判断当前的g参数值是否为波峰；
若当前的g参数值为波峰，则检测当前的波峰与前一次波峰之间的时间间隔是否大于预定时间值；
若大于预定时间值则将步数值加1，并判断上一次更新步数值的时间与当前更新步数值的时间间隔是否大于更新时间阈值；
若时间间隔大于更新时间阈值，则判断当前的步数值是否大于步数阈值；以及
若当前的步数值大于步数阈值，则判断用户当前处于行走状态；以及
在移动智能终端设备的屏幕上弹出警示标示提示用户。
进一步的，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法还包括步骤：
判断用户当前的使用姿势是否正确，包括：
读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz，并依据以下公式进行运算：
判断当前移动智能终端设备是否处于竖屏状态；
若处于竖屏状态，则判断ax＝π/2、-π/4≤ay≤π/4且π/4≤az≤3π/4是否成立，若不成立则判断此时移动智能终端设备处于不良使用姿势；以及
若处于横屏状态，则判断-π/4≤ax≤π/4、ay＝π/2且π/4≤az≤3π/4是否成立，若不成立，则判断此时移动智能终端设备处于不良使用姿势。
进一步的，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法还包括步骤：
判断用户目前是否处于低光照条件下，包括：
读取光线传感器所感测到的光线值；
比较读取到的光线值是否小于阈值；以及
若光线值小于阈值，则判断此时用户处于低光照条件下。
上述用户不良使用习惯的辅助提醒系统及方法通过调用手机系统本身的功能即可完成提醒功能，方便实用，且成本较低。而且，从上述原理可以看出，本发明不会时刻监测，只有在亮屏的情况下被唤醒才会开始监测，同时本发明还不涉及摄像头抓拍及图像处理等功耗较高的计算和操作，因此与其他类似专利相比有功耗低、待机时间长的优点。
附图说明
图1是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的第一较佳实施方式的方框图。
图2是图1中行走判断模块的较佳实施方式的方框图。
图3是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的第二较佳实施方式的方框图。
图4是图3中使用姿势判断模块的较佳实施方式的方框图。
图5是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的第三较佳实施方式的方框图。
图6是图5中光照条件判断模块的较佳实施方式的方框图。
图7是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第一较佳实施方式的流程图。
图8是图7中步骤s3的较佳实施方式的流程图。
图9是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第二较佳实施方式的流程图。
图10是本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第三较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1所示，为本发明一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的较佳实施方式的方框图。本实施方式以手机为例进行说明，当然本发明还可用于其他电子终端，比如平板电脑等。
所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统的较佳实施方式包括屏幕判断模块1、应用程序判断模块2、行走判断模块3、警示标示提醒模块5、震动模块6、第一延时模块20及第二延时模块21。
所述屏幕判断模块1用于判断手机的屏幕是否处于亮屏状态。本实施方式中，所述屏幕判断模块1可调用手机系统的power_service系统服务，如果isscreenon函数返回ture，则判断手机处于亮屏状态，否则返回false，则判断手机处于黑屏状态。当然，其他实施方式中亦可将屏幕判断模块1替换为触发模块，所述触发模块用于在屏幕被点亮时接收到一个触发信号，以触发整个辅助提醒系统，即当屏幕被点亮时，所述辅助提醒系统即开始工作，所述应用程序判断模块2开始判断手机当前使用的应用类型。
所述应用程序判断模块2用于判断手机当前使用的应用类型。本实施方式中，所述应用类型可分为基础类应用及工具类应用，所述基础类应用包括通话功能和短信功能，所述工具类应用至少包括：导航功能、手电筒照明功能等。同时，其他实施方式中，所述用户行走辅助提醒系统还可以包括：用户自定义模块7，所述用户自定义模块用于用户自行设置工具类应用的种类。另外，根据需要，所述工具类应用还可以包括工作类应用(诸如办公oa)及学习类应用(诸如作业帮)。
所述行走判断模块3用于判断用户当前是否处于行走状态。本实施方式中，所述行走判断模块3通过调用手机自带的重力传感器来判断用户是否处于行走状态。具体的，请继续参考图2所示，所述行走判断模块3包括初始化单元30、重力传感器参数读取单元31、g参数值运算单元32、g参数值判断单元33、波峰判断单元35、波峰间隔时间判断单元36、步数值处理单元37、步数值更新间隔时间判断单元38及步数值判断单元39。
所述初始化单元30用于初始化步数值nstep为0及初始化g参数值为0。所述重力传感器参数读取单元31用于每间隔预定时间读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz。所述g参数值运算单元32用于在重力传感器参数读取单元31每次读取之后更新g参数值为：
所述g参数值判断单元33用于判断当前更新后的g参数值是否与上一次的g参数值相同，若两次的g参数值相同，则由所述重力传感器参数读取单元31继续读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz；若判断得到当前更新后的g参数值与上一次的g参数值不相同，则由所述波峰判断单元35判断当前的g参数值是否为波峰，判断当前的g参数值是否为波峰的依据为：当前g参数值大于上一次的g参数值，且上一次的g参数值大于上上一次的g参数值，同时当前的g参数值还大于预定的阈值peak。若当前的g参数值满足上述条件则认为当前的g参数值为波峰。
在判断得到当前的g参数值为波峰之后，所述波峰间隔时间判断单元36用于检测当前的波峰与前一次波峰之间的时间间隔是否大于预定时间值，若大于预定时间值则由步数值处理单元37将步数值nstep加1，否则保持步数值nstep不变。同时，所述步数值更新间隔时间判断单元38用于判断上一次更新步数值的时间与当前更新步数值的时间间隔是否大于阈值updatetime，若时间间隔大于阈值updatetime则通过所述步数值判断单元39判断当前的步数值是否大于阈值tstep，若当前的步数值大于阈值tstep，则判断得到用户当前处于行走状态；若上一次更新步数值的时间与当前更新步数值的时间间隔不大于阈值updatetime则将步数值清零。
所述警示标示提醒模块5用于在手机的屏幕上弹出警示标示提示用户“请勿在行走时使用手机”。所述震动模块6用于在手机的屏幕上弹出警示标示后并进行预定时间的倒计时后调用手机的震动功能。
所述第一延时模块20用于在所述屏幕判断模块1判断手机的屏幕非处于亮屏状态之后经过预设时间的延时(诸如3秒钟)之后继续使得屏幕判断模块1再次判断手机的屏幕是否处于亮屏状态。
所述第二延时模块21用于在所述震动模块6调用手机的震动功能后经过预设时间的延时(诸如3分钟)之后继续使得屏幕判断模块1再次判断手机的屏幕是否处于亮屏状态。
请继续参考图3所示，其为本发明所述的一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的第二较佳实施方式的方框图。与第一实施方式相比，第二实施方式还包括了使用姿势判断模块10。所述使用姿势判断模块10用于判断用户当前的使用姿势是否正确。本实施方式中，所述使用姿势判断模块10通过调用手机自带的重力传感器来判断用户是否处于正确的使用姿势。具体的，请继续参考图4所示，所述使用姿势判断模块10包括参数运算单元101、横屏判断单元102及比较单元103。
所述参数运算单元101用于对由所述行走判断模块3内重力传感器参数读取单元31所得到的x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz依据以下公式进行运算：
以得到手机与x平面、y平面及z平面之间的夹角ax、ay、az，所述横屏判断单元102用于判断当前手机是否处于竖屏状态。本实施方式中，对手机的正确使用姿势进行如下定义：(1)对手机处于竖屏状态而言，此时手机三轴与世界坐标系垂直轴之间的夹角分别为：与x轴之间的夹角为π/2，与y轴之间的夹角为-π/4到+π/4之间，与z轴之间的夹角为π/4到3π/4之间；(2)对手机处于横屏状态而言，此时手机三轴与世界坐标系垂直轴之间的夹角分别为：与y轴之间的夹角为π/2，与x轴之间的夹角为-π/4到+π/4之间，与z轴之间的夹角为π/4到3π/4之间。
若当前手机处于竖屏状态，则由所述比较单元103判断ax、ay及az的值，若ax＝π/2、-π/4≤ay≤π/4且π/4≤az≤3π/4，则判断此时手机处于正确的使用姿势；若上述条件不成立，则判断此时手机处于不良使用姿势。若当前手机处于横屏状态，则由所述比较单元103判断ax、ay及az的值，若-π/4≤ax≤π/4、ay＝π/2且π/4≤az≤3π/4，则判断此时手机处于正确使用姿势；若上述条件不成立，则判断此时手机处于不良使用姿势。
所述警示标示提醒模块5还用于在判断手机处于不良使用姿势时在手机的屏幕上弹出警示标示提示“手机使用姿势为不良姿势”。
请继续参考图5所示，其为本发明所述的一种用户不良使用习惯的辅助提醒系统的第三较佳实施方式的方框图。与第一实施方式相比，第三实施方式还包括了光照条件判断模块11。所述光照条件判断模块11用于判断用户目前是否处于低光照条件下。本实施方式中，所述光照条件判断模块11通过调用手机自带的光线传感器来判断用户是否处于低光照条件下。具体的，请继续参考图6所示，所述光照条件判断模块11包括光线传感器参数读取单元110及比较单元112。
所述光线传感器参数读取单元110用于读取光线传感器所感测到的光线值，所述比较单元112用于比较读取到的光线值是否小于阈值tlight，若光线值小于阈值，则判断此时用户处于低光照条件下。
所述警示标示提醒模块5还用于在判断手机处于低光照条件下时在手机的屏幕上弹出警示标示提示“请勿在低光照条件下使用手机”。
请继续参考图7所示，其为本发明所述的一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第一较佳实施方式的流程图。所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤s1：判断手机是否亮屏。若手机处于亮屏状态，则执行步骤s2，否则倒计时t1后返回步骤s1。
具体的，所述步骤s1包括：调用手机系统的power_service系统服务，并判断isscreenon函数返回结果。如果isscreenon函数返回结果为ture，则判断手机处于亮屏状态；如果isscreenon函数返回结果为false，则判断手机处于黑屏状态。
步骤s2：判断手机当前使用应用类型，如果是基础或工具类应用，则倒计时3秒执行步骤s1，否则执行步骤s3。具体的，本实施方式中，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法通过获取系统服务activity_service，调用getrunningtasks(1).get(0).topactivity接口来获取当前前台运行进程，并判断该进程是否属于基础或工具类应用。
本实施方式中，所述基础类应用包括通话功能和短信功能，所述工具类应用至少包括：导航功能、手电筒等照明功能。同时，其他实施方式中，在步骤s1之前还可包括：用户自定义步骤，通过所述“用户自定义”步骤，用户可以自行设置工具类应用的种类。
步骤s3：判断用户当前是否处于行走状态。具体的，本发明所述的用户不良使用习惯的辅助提醒方法通过调用手机自带的重力传感器来判断用户是否处于行走状态。请继续参考图8所示，所述步骤s3包括以下步骤：
步骤s31：初始化步数值nstep为0及初始化g参数值为0。
步骤s32：每间隔预定时间读取重力传感器在x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz，并在每次读取之后即更新g参数值为：
步骤s33：判断当前更新后的参数值是否与上一次的参数值相同，若两次的参数值相同，则返回至步骤s32。若两次的参数值不同，则执行步骤s34。
步骤s34：判断当前的g参数值是否为波峰。若判断得到当前的g参数值为波峰，则执行步骤s35。若判断得到当前的g参数值不为波峰，则返回至步骤s32。
步骤s35：检测当前的波峰与前一次波峰之间的时间间隔是否大于预定时间值。若两次波峰之间的时间间隔大于预定时间值，则执行步骤s36，否则执行步骤s37。
步骤s36：将步数值nstep加1。之后执行步骤s38。
步骤s37：保持步数值nstep不变。
步骤s38：判断上一次更新步数值nstep的时间与当前更新步数值nstep的时间间隔是否大于阈值updatetime。若两次更新步数值nstep的时间间隔大于阈值updatetime，则执行步骤s39。若两次更新步数值nstep的时间间隔不大于阈值updatetime，则返回步骤s32。
步骤s39：判断当前的步数值nstep是否大于阈值tstep。若当前的步数值nstep大于阈值tstep，则执行步骤s40。若当前的步数值nstep不大于阈值tstep，则返回步骤s32。
步骤s40：判断得到用户当前处于行走状态。
步骤s4：在手机的屏幕上弹出警示标示提示用户“请勿在行走时使用手机”。
步骤s5：进行预定时间的倒计时后调用手机的震动功能。
请继续参考图9所示，其为本发明所述的一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第二较佳实施方式的流程图。与第一实施方式相比，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第二较佳实施方式还包括以下步骤：
步骤s10：对读取的x、y、z三个方向的示数gx、gy和gz依据以下公式进行运算：
以得到手机与x平面、y平面及z平面之间的夹角ax、ay、az；
步骤s11：判断当前手机是否处于竖屏状态，若当前手机处于竖屏状态，则执行步骤s12，否则执行步骤s13。
步骤s12：判断ax＝π/2、-π/4≤ay≤π/4且π/4≤az≤3π/4是否成立，若成立则执行步骤s14，否则执行步骤s15。
步骤s13：判断-π/4≤ax≤π/4、ay＝π/2且π/4≤az≤3π/4是否成立，若成立则执行步骤s14，否则执行步骤s15。
步骤s14：判断得到此时手机处于正确的使用姿势。
步骤s15：判断此时手机处于不良使用姿势，并执行步骤s16。
步骤s16：在手机的屏幕上弹出警示标示提示“手机使用姿势为不良姿势”，并显示正确的使用手机的姿势。
请继续参考图10所示，其为本发明所述的一种用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第三较佳实施方式的流程图。与第一实施方式相比，所述用户不良使用习惯的辅助提醒方法的第三较佳实施方式还包括以下步骤：
步骤s20：读取光线传感器所感测到的光线值。
步骤s21：比较读取到的光线值是否小于阈值tlight，若光线值小于阈值，则执行步骤s22，否则返回步骤s20。
步骤s22：判断此时用户处于低光照条件下，之后执行步骤s23。
步骤s23：在手机的屏幕上弹出警示标示提示“请勿在低光照条件下使用手机”。
上述用户不良使用习惯的辅助提醒系统及方法通过调用手机系统本身的功能即可完成提醒功能，方便实用，且成本较低。而且，从上述原理可以看出，本发明不会时刻监测，只有在亮屏的情况下被唤醒才会开始监测，同时本发明还不涉及摄像头抓拍及图像处理等功耗较高的计算和操作，因此与其他类似专利相比有功耗低、待机时间长的优点。
同时，其他实施方式中，本发明申请用户不良使用习惯的辅助提醒系统还可以包括屏幕关闭模块，所述屏幕关闭模块用于在警示标示提醒模块通过在手机的屏幕上弹出警示标示提示用户及震动模块调用手机的震动功能后关闭手机屏幕，以阻止用户继续不良使用手机。另外，所述用户不良使用习惯的辅助提醒系统还可以包括有管理模块，所述管理模块通过网络与用户自定义模块相连，所述管理模块用于对用户自行设置的工具类应用的种类进行检查，以判断用户是否将游戏类等应用设置为工具类应用，并可对用户自行设置的工具类应用的种类进行编辑修改，该功能适用于家长或老师对学生用手机的监督及管理。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。