CN109100726B - 一种坐姿检测装置、台灯及坐姿检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种坐姿检测装置、台灯及方法，其中，坐姿检测装置包括：处理单元、以及与处理单元分别连接的第一超声波传感器和第二超声波传感器，第一超声波传感器和第二超声波传感器呈倾斜角度安装、且置于不同的高度；第一超声波传感器用于发送超声波信号；第二超声波传感器用于接收超声波信号经障碍物反射回的回波信号；处理单元用于确定由超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长；根据传输时长、传输速度、以及第一超声波传感器与第二超声波传感器间隔的距离，确定坐姿检测装置与人体之间的距离；基于确定的距离检测人体的坐姿状态。基于此，可有效排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰。

Description

一种坐姿检测装置、台灯及坐姿检测方法

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种坐姿检测装置、台灯及坐姿检测方法。

背景技术

人们在桌前读书、学习时，如果长时间保持不正确的坐姿，可能会导致视力下降、驼背等问题，为达到保护视力和避免驼背等目的，需要在人们出现不正确的坐姿时及时地进行提示，以使人们能够纠正坐姿。

目前，为了识别不正确的坐姿，可以在桌面放置的台灯等物品上安装一个坐姿检测装置，该坐姿检测装置中配置有一个超声波传感器、以及处理器，具体的，处理器可以控制超声波传感器发送超声波信号并接收经过人体遮挡后反射回来的回波信号，进而确定坐姿检测装置与人体之间的距离，从而分析人体的坐姿状态。

然而，实际应用时，由于超声波传感器发送的超声波信号是以类圆锥体的扩散面向外发送的，如果该扩散面内存在除人体以外的其它遮挡物，如桌面上放置的水杯等，那么也会反射回回波信号，这就会给监测坐姿检测装置与人体之间的距离带来干扰，导致分析人体的坐姿状态时出现错误。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种坐姿检测装置、台灯及坐姿检测方法，以尽量排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰，从而提高对人体坐姿进行检测的准确性。

第一方面，本申请实施例提供了一种坐姿检测装置，包括：处理单元、以及与所述处理单元分别连接的第一超声波传感器和第二超声波传感器，其中，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器呈倾斜角度安装、且置于不同的高度；

所述第一超声波传感器，用于发送超声波信号；

所述第二超声波传感器，用于接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

所述处理单元，用于确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长；根据所述传输时长、超声波信号的传输速度、以及所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离，确定所述坐姿检测装置与人体之间的距离；基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一超声波传感器的位置高于所述第二超声波传感器的位置，或者，所述第一超声波传感器的位置低于所述第二超声波传感器的位置。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当所述第一超声波传感器的位置高于所述第二超声波传感器的位置时，所述第一超声波传感器以水平面为基准向下倾斜，所述第二超声波传感器以水平面为基准向上倾斜；或者，

当所述第一超声波传感器的位置低于所述第二超声波传感器的位置时，所述第一超声波传感器以水平面为基准向上倾斜，所述第二超声波传感器以水平面为基准向下倾斜。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一超声波传感器，还用于接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

所述处理单元，还用于将所述第一超声波传感器接收的回波信号转换为第一脉冲信号、以及将所述第二超声波传感器接收的回波信号转换为第二脉冲信号；将所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号进行求与运算后，得到第三脉冲信号；基于所述第三脉冲信号，确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

第二方面，本申请实施例还提供了一种台灯，包括灯头、灯柱和底座，所述底座与所述灯柱的底端连接，所述灯头与所述灯柱的顶端连接，所述台灯还包括上述第一方面以及上述第一方面任一种可能的实施方式中所述的坐姿检测装置。

其中，所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器的安装位置为以下位置中的任一种：

所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器的安装位置分别安装于所述灯柱的两端；

所述第一超声波传感器安装于所述灯头上，所述第二超声波传感器安装于所述灯柱上；

所述第一超声波传感器安装于所述灯柱上，所述第二超声波传感器安装于所述灯头上。

第三方面，本申请实施例还提供了一种坐姿检测方法，应用于上述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式中所述的坐姿检测装置中，或者，应用于上述第二方面所述的台灯中。该方法包括：

控制第一超声波传感器发送超声波信号，并控制第二超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号，其中，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器呈倾斜角度安装、且置于不同的高度；

确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长；

根据所述传输时长、超声波信号的传输速度、以及所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离，确定所述坐姿检测装置与人体之间的距离；

基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态。

结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，在控制第一超声波传感器发送超声波信号之后，还包括：

控制所述第一超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号，以及，第二超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

将所述第一超声波传感器接收的回波信号转换为第一脉冲信号、以及将所述第二超声波传感器接收的回波信号转换为第二脉冲信号；

所述确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长，包括：

将所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号进行求与运算后，得到第三脉冲信号；

基于所述第三脉冲信号，确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，所述基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态，包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离不在预设的标准值范围内时，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户调整坐姿。

结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，所述基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态，包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离在预设时长内未发生变化时，输出第二提示信息，所述第二提示信息用于提示用户更改坐姿。

结合第三方面，本申请实施例提供了第三方面的第四种可能的实施方式，其中，在确定所述坐姿检测装置与人体之间的距离之后，还包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离大于第一预设值时，控制所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器停止工作；

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离小于第二预设值时，控制所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器重新工作。

第四方面，本申请还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第三方面，或第三方面中任一种可能的实施方式中所述坐姿检测方法的步骤。

第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第三方面，或第三方面中任一种可能的实施方式中所述坐姿检测方法的步骤。

本申请实施例中，通过配置两个呈倾斜角度安装、且置于不同高度的超声波传感器，可以使得两个超声波传感器的波束角覆盖范围相重叠，由此可以利用其中的一个发送超声波信号，另一个接收超声波信号经障碍物反射回的回波信号。进一步地，可以对超声波信号以及回波信号进行分析来确定坐姿检测装置与人体之间的距离，并基于确定的距离检测人体的坐姿状态。并且，本申请中通过设置合适的倾斜角度，使得两个超声波传感器重叠的波束角覆盖范围避开桌面周围，由此可以尽量避免桌面上放置的一些物体对超声波信号的传输带来遮挡，从而通过物理方式有效排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰。

此外，本申请实施例中，可以将上述两个超声波传感器中的任一个超声波传感器设置为收发一体模式的超声波传感器，这样，利用一个超声波传感器发送超声波信号，两个超声波传感器可以分别接收回波信号，由于两个超声波传感器所处高度以及倾斜角度不同，所以两个超声波传感器接收到的回波信号不一定完全相同，通过对比分析两个超声波传感器分别采集到的回波信号，可以滤除掉位于波束角覆盖范围内除人体之外的其它遮挡物反射回的回波信号，识别出由人体反射回的回波信号，进而可以准确地确定坐姿检测装置与人体之间的距离，从而也能够有效排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种坐姿检测装置的内部结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的另一种坐姿检测装置的内部结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种台灯的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种台灯中第一超声波传感器与第二超声波传感器的安装效果的示意图；

图5示出了本申请实施例提供的坐姿检测装置中各设备之间的交互流程示意图；

图6示出了本申请实施例提供的计算坐姿检测装置与人体之间的距离的原理示意图；

图7示出了本申请实施例提供的用于排除干扰信号的运算过程的示意图；

图8示出了本申请实施例提供的调整第一超声波传感器和/或第二超声波传感器的状态的流程示意图；

图9示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先，对本申请提供的坐姿检测装置的具体结构进行说明。该坐姿检测装置包括处理单元、以及与处理单元分别连接的第一超声波传感器和第二超声波传感器。其中，处理单元包括中央处理器，还包括对超声波信号进行处理的超声波发送电路和超声波接收电路等。

一种可能的实施方式中，该坐姿检测装置的内部结构示意图如图1所示，包括中央处理器、第一超声波传感器、与第一超声波传感器相连接的超声波发送电路、第二超声波传感器、与第二超声波传感器相连接的超声波接收电路、以及电源。其中，超声波发送电路包括单向缓冲器、以及驱动电路。超声波接收电路包括保护电路、信号放大电路、包络检波单元、以及比较电路。

坐姿检测装置通电的状态下，中央处理器可以发送激励脉冲至超声波发送电路，以控制第一超声波传感器发送一定频率的超声波信号。超声波信号在经过障碍物遮挡后反射回回波信号，回波信号可被第二超声波传感器接收到，进而传输至超声波接收电路中依次进行处理。

具体的，可以通过保护电路对回波信号进行保护，进而对回波信号进行放大处理，使放大后的回波信号的幅度值可以达到能够被中央处理器识别到的幅度值。进一步地，可以对回波信号进行包络检波处理，将回波信号转换为能够被中央处理器识别到的模拟信号，进而输入至比较电路，比较电路可以在确定模拟信号符合预设条件时，转换为中央处理器可以识别的数字信号并输入至中央处理器中进行分析处理。

在另一种可能的实施方式中，该坐姿检测装置的内部结构示意图如图2所示，包括中央处理器、第一超声波传感器、与第一超声波传感器相连接的超声波发送电路、第一超声波接收电路、第二超声波传感器、与第二超声波传感器相连接的第二超声波接收电路、以及电源。其中，超声波发送电路包括单向缓冲器、以及驱动电路。第一超声波接收电路和第二超声波接收电路中包括保护电路、信号放大电路、包络检波单元、以及比较电路。

具体的，本实施方式中，第一超声波传感器既可以在中央处理器的触发下发送超声波信号，也可以接收超声波信号经过障碍物遮挡后反射回的回波信号。具体的，关于超声波发送电路以及超声波接收电路的处理过程可参见上一实施方式中的描述，这里不再详述。

上述图1或图2所示的坐姿检测装置可以是单独进行使用。例如，当单独进行使用时，坐姿检测装置还可以包括固定装置、立柱等。该固定装置用于将立柱平稳放置于桌面上，该固定装置例如为底座，或者具有固定作用的粘接部件等。

上述图1或图2所示的坐姿检测装置还可以与桌面上的一些设备组合使用，例如可以将坐姿检测装置安装在台灯上、或电脑显示屏上等，以便对人体的坐姿进行检测。

由于考虑到桌面上可能会放置水杯等物品，这些物体可能对超声波信号的传输带来遮挡，对检测人体的坐姿带来干扰。针对上述问题，本申请实施例中可基于上述图1或图2所示的坐姿检测装置，来有效能够有效避免桌面上放置的物品对人体坐姿检测的干扰。

本申请实施例中，第一超声波传感器和第二超声波传感器可以呈倾斜角度安装、且置于不同的高度，通过这种安装方式，可以使第一超声波传感器和第二超声波传感器的波束角覆盖范围相重叠。这样，第一超声波传感器发送的超声波信号经过障碍物遮挡后，反射回的回波信号可以被第二超声波传感器接收到。并且，通过为第一超声波传感器和第二超声波传感器设置合适的倾斜角度，可以使得两个超声波传感器重叠的波束角覆盖范围避开桌面周围，由此能够尽量避免桌面上放置的一些物体对超声波信号的传输带来遮挡，从而通过物理方式有效排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰。

具体的，一种安装方式中，第一超声波传感器的位置可以高于第二超声波传感器的位置。这种安装方式下，第一超声波传感器可以以水平面为基准向下倾斜，第二超声波传感器以水平面为基准向上倾斜。

另一种安装方式中，第一超声波传感器的位置也可以低于第二超声波传感器的位置。这种安装方式下，第一超声波传感器可以以水平面为基准向上倾斜，第二超声波传感器可以以水平面为基准向下倾斜。

鉴于上述坐姿检测装置，本申请还提供一种配置有上述坐姿检测装置的台灯。参照图3所示，该台灯包括灯头310、灯柱320和底座330，其中，底座330与灯柱320的底端连接，灯头310与灯柱320的顶端连接。

一种实施方式中，第一超声波传感器和第二超声波传感器可以分别安装在灯柱的两端。第一超声波传感器例如为图3中所示的超声波传感器340，第二超声波传感器例如为图3中所示的超声波传感器350。或者，第一超声波传感器例如为图3中所示的超声波传感器350，第二超声波传感器例如为图3中所示的超声波传感器340。

其中，超声波传感器340、超声波传感器350与灯柱320之间分别有倾斜角度。一示例中，参照图4所示，超声波传感器340向下倾斜，与灯柱320之间呈45度角，超声波传感器350向上倾斜，与灯柱320之间呈45度角。这种状态下，超声波传感器340、超声波传感器350的波束角覆盖范围分别为虚线所示的区域，并且两个超声波传感器的波束角覆盖范围内存在重叠的区域，在重叠的波束角覆盖范围内两个超声波传感器可以收发超声波信号。

由图4所示，上述安装方式下，可以有效减少台灯与人体之间的遮挡物360、遮挡物370落入重叠的波束角覆盖范围内，以防止超声波传感器接收到超声波信号经过遮挡物360、遮挡物370反射回的回波信号，减少对坐姿状态检测时的干扰。

应理解，上述图4所示的安装示意图为本申请实施例示例性提出的一种方式。具体实施中，还可以根据实际情况来调整超声波传感器340、超声波传感器350的倾斜角度，以便尽可能少的遮挡物落入重叠的波束角覆盖范围内。并且，超声波传感器340、超声波传感器350在灯柱320上的安装位置也可以调整，例如，将超声波传感器340向下移动一些，以避免灯头310落入波束角覆盖范围内等。

当然，实际应用中，还可以有其它安装方式。例如，超声波传感器340还可以安装在灯头310上，超声波传感器350安装在灯柱320上。或者，超声波传感器350安装在灯头310上，超声波传感器340安装在灯柱320上。

具体的，在利用上述坐姿检测装置来检测人体坐姿时，坐姿检测装置中各设备之间的交互流程，参照图5所示：

步骤501、处理单元控制第一超声波传感器发送超声波信号，并控制第二超声波传感器接收超声波信号经障碍物反射回的回波信号。

其中，需要说明的是，本申请中第一超声波传感器可以用于发送超声波信号，但并不限定为第一超声波传感器仅用于发送超声波信号，第一超声波传感器也可以为收发一体的超声波传感器。同理，第二超声波传感器也可以为收发一体的超声波传感器。

结合图3和图4所示的示意图，由于第一超声波传感器和第二超声波传感器之间重叠的波束角覆盖范围可以有效规避桌面上的一些遮挡物，故第二超声波传感器接收到的回波信号可以是经人体反射回的回波信号。

步骤502、处理单元确定由超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

步骤503、处理单元根据传输时长、超声波信号的传输速度、以及第一超声波传感器与第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离，确定坐姿检测装置与人体之间的距离。

其中，当第一超声波传感器和第二超声波传感器安装于台灯的灯柱上时，可以测得灯柱与人体之间的距离，或者，也可以视为坐姿检测装置与人体之间的距离。

本申请实施例中，在确定坐姿检测装置与人体之间的距离时，可以基于以下原理来计算:

参照图6所示，灯柱与人体之间的距离a可以由第一超声波传感器与第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离2h、以及超声波信号的传输距离2b所确定，即：

其中，超声波传感器的传输距离2b可以理解为由第一超声波传感器发送的超声波信号经人体遮挡后反射回回波信号，并被第二超声波传感器接收到这一传输过程中超声波信号的传输距离。

对于超声波信号的传输距离2b可以根据超声波信号的传输速度v、以及超声波信号的传输时长t所确定，即：2b＝vt，v＝340m/s。

具体的，可以通过坐姿检测装置内置的计时器来测量得到传输时长。超声波信号的传输时长t即为由第一超声波传感器发送超声波信号的发送时刻至第二超声波传感器接收到回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

步骤504、处理单元基于坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态。

具体实施中，通过坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态的方式有多种，下面列举几种方式来说明：

方式一：当检测到坐姿检测装置与人体之间的距离不在预设的标准值范围内时，输出第一提示信息，第一提示信息用于提示用户调整坐姿。

其中，预设的标准值范围例如用[a，b]表示，a，b为正整数，a小于b，其中，当坐姿检测装置与人体之间的距离小于a时，说明人体离坐姿检测装置过近，进而可以提示用户坐姿不准确，当坐姿检测装置与人体之间的距离大于b时，说明人体离坐姿检测装置过远，进而可以提示用户坐姿不准确，或者也可以认为是用户已离开座位，进而可以停止检测。

方式二：当检测到坐姿检测装置与人体之间的距离在预设时长内未发生变化时，说明用户可能维持同一坐姿较长时间，故可以输出第二提示信息，第二提示信息用于提示用户更改坐姿、或提示用户进行休息。

具体的，上述第一提示信息或第二提示信息可以是语音提示、语音加动画、语音加闪光灯等内容形式进行提示。并且，若上述坐姿检测装置还包括显示屏，那么可以通过显示屏输出上述第一提示信息或第二提示信息。

方式三：当检测到坐姿检测装置与人体之间的距离大于第一预设值时，其中，第一预设值可以设置为一个较大的值，这种情况下，说明用户可能离开了座位，故可以控制第一超声波传感器和第二超声波传感器停止工作。

进一步地，当检测到坐姿检测装置与人体之间的距离小于第二预设值时，其中，第二预设值可以设置预设的标准值范围中的任一值，这种情况下，说明用户又回到了座位，故可以控制第一超声波传感器和第二超声波传感器重新工作。

另外，本实施例中，坐姿检测装置中还可以设置有微动开关，该微动开关用于控制两个超声波传感器开始工作或者结束工作，这样，用户在需要继续让两个超声波传感器工作时，只需打开该微动开关即可。

应理解，针对不同的应用场景，上述方式一至方式三可以互相组合起来使用，本申请对此并不限定。另外，实际应用中也可以多次测量坐姿检测装置与人体之间的距离，进而求取出平均值，通过求取出的平均值与上述三个方式中的预设条件进行比较，以便更为准确地识别坐姿状态。

通过以上方式可知，本申请中通过设置合适的倾斜角度，使得两个超声波传感器重叠的波束角覆盖范围避开桌面周围，由此可以尽量避免桌面上放置的一些物体对超声波信号的传输带来遮挡，从而通过物理方式有效排除其他遮挡物对于检测人体的坐姿状态带来的干扰。

上述通过物理方式来规避桌面上的一些遮挡物落入重叠的波束角覆盖范围，能够达到一定的排除干扰的效果，但是，考虑到实际应用中，也可能会存在有一些较高的遮挡物仍然落入重叠的波束角覆盖范围，给检测人体坐姿带来干扰。针对这一问题，本申请还提供了另一种实施方式。

该实施方式中，可以将第一超声波传感器配置为收发一体的超声波传感器，即：第一超声波传感器不仅用于发送超声波信号，还用于接收超声波信号经障碍物反射回的回波信号。这样，利用一个超声波传感器发送超声波信号，两个超声波传感器可以分别接收回波信号，由于两个超声波传感器所处高度以及倾斜角度不同，所以两个超声波传感器接收到的回波信号不一定完全相同，通过对比分析两个超声波传感器分别采集到的回波信号，可以滤除掉位于波束角覆盖范围内除人体之外的其它遮挡物反射回的回波信号，识别出由人体反射回的回波信号。

进一步地，处理单元可以将第一超声波传感器接收的回波信号转换为第一脉冲信号、以及将第二超声波传感器接收的回波信号转换为第二脉冲信号。通过将第一脉冲信号与第二脉冲信号进行求与运算后，可以得到第三脉冲信号。由于第三脉冲信号为排除了其它遮挡物的干扰后接收经人体反射回的回波信号所产生的脉冲信号，故可以基于第三脉冲信号，确定由超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长，进而确定出的坐姿检测装置或台灯与人体之间间隔的距离更为准确。

例如，参照图7示出的用于排除干扰信号的运算过程的示意图，其中，假设，第一超声波传感器的高度低于第二超声波传感器，故，第二超声波传感器相比第一超声波传感器可能更容易测得桌面上的遮挡物反射回的回波信号。这种情况下，假设将第一超声波传感器接收回波信号转换成的第一脉冲信号用波形1表示，将第二超声波传感器接收回波信号转换成的第二脉冲信号用波形2表示，那么通过求与运算之后，得到的第三脉冲信号如波形3所示。

这样，可以有效去除进入超声波的波束角覆盖范围内的其它遮挡物所带来的干扰，提高坐姿检测装置或台灯与人体之间间隔的距离的准确性。

应理解，上述实施方式中，也可以将第二超声波传感器配置为收发一体的超声波传感器，并基于相同的技术构思来实现上述实施方式。这里不再详述。

另外，本申请实施例中还提供了一种能够结合发送的超声波信号以及接收的回波信号来对第一超声波传感器和/或第二超声波传感器的状态进行自动调整的方式，参照图8所示的流程示意图：

步骤801、处理单元控制第一超声波传感器发送超声波信号，并控制第二超声波传感器接收超声波信号经障碍物反射回的回波信号。

步骤802、处理单元确定由超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

步骤803、处理单元基于接收的回波信号、以及确定的传输时长，监测到坐姿检测装置与人体之间存在遮挡物后，对第一超声波传感器和/或第二超声波传感器的状态进行调整。

一示例中，监测坐姿检测装置与人体之间存在遮挡物的方式如下：确定接收回波信号转换成的脉冲信号的脉冲波形，其中，每接收一个回波信号对应的脉冲波形中出现一个上升沿。当脉冲波形中处于上升沿的脉冲中存在第一脉冲的宽度低于第一设定值，确定坐姿检测装置与人体之间存在遮挡物。

结合以上实施例中可以得出，通过改变第一超声波传感器与第二超声波传感器重叠的波束角覆盖范围，或更改第一超声波传感器或第二超声波传感器的工作模式，可以有效去除进入超声波的波束角覆盖范围内的其它遮挡物所带来的干扰。故本申请实施例中，对第一超声波传感器和/或第二超声波传感器的状态进行调整的方式可以分为以下两种：

方式一：调整所述第一超声波传感器的倾斜角度，和/或，调整所述第二超声波传感器的倾斜角度。

例如，当第一超声波传感器所处的高度高于第二超声波传感器所处的高度时，可以将第一超声波传感器沿桌面所在水平面向下倾斜，和/或，将第二超声波传感器沿桌面所在水平面向上倾斜。

方式二：将第一超声波传感器的工作模式调整为能够发送超声波信号且能够接收回波信号的工作模式。这种调整方式可以适用在第一超声波传感器初始状态为发送超声波信号的传感器的情况下。

或者，将第二超声波传感器的工作模式调整为能够发送超声波信号且能够接收回波信号的工作模式。这种调整方式可以适用在第二超声波传感器初始状态为发送超声波信号的传感器的情况下。

步骤804、基于进行调整之后重新接收的回波信号、以及重新确定的传输时长，确定坐姿检测装置与人体之间的距离，并根据确定的距离检测人体的坐姿状态。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，参照图9所示的结构示意图，所述设备90包括处理器91、存储器92和总线93，所述存储器92存储执行指令，当所述设备90运行时，所述处理器91与所述存储器92之间通过总线93通信，所述处理器91执行所述存储器92存储的所述执行指令，使得所述设备90执行上述实施例中所述的坐姿检测方法的步骤。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述实施例中所述的坐姿检测方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行上述实施例中所述的坐姿检测方法的步骤，具体可参见上述实施例，在此不再赘述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种坐姿检测装置，其特征在于，包括：处理单元、以及与所述处理单元分别连接的第一超声波传感器和第二超声波传感器，其中，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器呈倾斜角度安装、且置于不同的高度，使两个超声波传感器重叠的波束角范围避开桌面周围；

所述第一超声波传感器，用于发送超声波信号；

所述第二超声波传感器，用于接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

所述处理单元，用于确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长；根据所述传输时长、超声波信号的传输速度、以及所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离，确定所述坐姿检测装置与人体之间的距离；基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述第一超声波传感器的位置高于所述第二超声波传感器的位置时，所述第一超声波传感器以水平面为基准向下倾斜，所述第二超声波传感器以水平面为基准向上倾斜；或者，

当所述第一超声波传感器的位置低于所述第二超声波传感器的位置时，所述第一超声波传感器以水平面为基准向上倾斜，所述第二超声波传感器以水平面为基准向下倾斜。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一超声波传感器，还用于接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

所述处理单元，还用于将所述第一超声波传感器接收的回波信号转换为第一脉冲信号、以及将所述第二超声波传感器接收的回波信号转换为第二脉冲信号；将所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号进行求与运算后，得到第三脉冲信号；基于所述第三脉冲信号，确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

4.一种台灯，包括灯头、灯柱和底座，所述底座与所述灯柱的底端连接，所述灯头与所述灯柱的顶端连接，其特征在于，所述台灯还包括：如权利要求1至3任一所述的坐姿检测装置。

5.如权利要求4所述的台灯，其特征在于，所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器的安装位置为以下位置中的任一种：

所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器分别安装于所述灯柱的两端；

所述第一超声波传感器安装于所述灯头上，所述第二超声波传感器安装于所述灯柱上；

所述第一超声波传感器安装于所述灯柱上，所述第二超声波传感器安装于所述灯头上。

6.一种坐姿检测方法，其特征在于，包括：

控制第一超声波传感器发送超声波信号，并控制第二超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号，其中，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器呈倾斜角度安装、且置于不同的高度，使两个超声波传感器重叠的波束角范围避开桌面周围；

确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长；

根据所述传输时长、超声波信号的传输速度、以及所述第一超声波传感器与所述第二超声波传感器在垂直方向上间隔的距离，确定坐姿检测装置与人体之间的距离；

基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在控制第一超声波传感器发送超声波信号之后，还包括：

控制所述第一超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号控制，以及控制所述第二超声波传感器接收所述超声波信号经障碍物反射回的回波信号；

将所述第一超声波传感器接收的回波信号转换为第一脉冲信号，以及将所述第二超声波传感器接收的回波信号转换为第二脉冲信号；

所述确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长，包括：

将所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号进行求与运算后，得到第三脉冲信号；

基于所述第三脉冲信号，确定由所述超声波信号的发送时刻至对应回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态，包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离不在预设的标准值范围内时，输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示用户调整坐姿。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述坐姿检测装置与人体之间的距离，检测人体的坐姿状态，包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离在预设时长内未发生变化时，输出第二提示信息，所述第二提示信息用于指示更改坐姿。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定所述坐姿检测装置与人体之间的距离之后，还包括：

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离大于第一预设值时，控制所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器停止工作；

当检测到所述坐姿检测装置与人体之间的距离小于第二预设值时，控制所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器重新工作。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求6至10任一所述的坐姿检测方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求6至10任一所述的坐姿检测方法的步骤。