CN110956787B

CN110956787B - 坐姿监测方法、装置和设备

Info

Publication number: CN110956787B
Application number: CN201911280056.6A
Authority: CN
Inventors: 徐学志
Original assignee: Shenzhen Zhiyouzhe Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Zhiyouzhe Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-11-26
Anticipated expiration: 2039-12-13
Also published as: CN110956787A

Abstract

本发明涉及一种坐姿监测方法，装置和设备，通过获取被测者目标方向的加速度信息，对上述加速度信息归一化处理后，得到归一化信息，再根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息，进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测，将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进行比对，如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内，则生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。本发明的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势，被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒，保证了学生的身体健康不受影响。

Description

坐姿监测方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及坐姿监测技术领域，具体涉及一种坐姿监测方法、装置和设备。

背景技术

学生在做作业时经常会低头、歪头或者过分靠近作业本。这样不仅会影响学生书写的速度和质量，长期如此，还会导致学生视力下降，甚至影响脊椎和颈椎的正常发育。

而目前常见的坐姿辅助设备均是将学生的身体始终固定在正常坐姿的被动辅助工具。这种被动辅助工具虽然能够使学生保持正确的坐姿，但是，使学生长期被动固定保持一个动作，可能会导致肌肉废用性退变，进而影响学生的身体健康。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种坐姿监测方法、装置和设备，以克服目前坐姿辅助设备使学生长期被动固定保持一个动作，影响学生的身体健康的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种坐姿监测方法，包括：

获取被测者目标方向的加速度信息；

对所述加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

根据所述归一化信息，确定所述被测者的坐姿变化信息；

判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外，生成与所述坐姿变化信息对应的异常提醒，以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述方法还包括：

若在第一预设时间段内，所述异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将所述监督提醒信息发送给监控终端。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述方法还包括：

获取所述监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令；

根据所述第二预设时间段内的所述坐姿变化信息，生成所述历史数据信息；

若检测到与目标输出设备连接成功，将所述历史数据信息发送给所述目标输出设备。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述目标方向包括所述被测者处于标准坐姿时，平行于所述被测者两肩的第一方向、垂直于所述被测者所在地面的第二方向和平行于所述被测者视线的第三方向；

对应地，所述获取所述被测者目标方向的加速度信息，包括：

获取所述被测者的位移加速度信息；

获取所述位移加速度信息在所述第一方向的分量作为第一加速度信息，获取所述位移加速度信息在所述第二方向的分量作为第二加速度信息，以及，获取所述位移加速度信息在所述第三方向的分量作为第三加速度信息。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述对所述加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息，包括：

分别计算所述第一加速度信息的第一平方值、所述第二加速度信息的第二平方值和所述第三加速度信息的第三平方值；

获取所述第一平方值、所述第二平方值和所述第三平方值之和的归一化平方根；

计算所述第一加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第一归一化信息，计算所述第二加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第二归一化信息，以及，计算所述第三加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第三归一化信息。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述根据所述归一化信息，确定所述被测者的坐姿变化信息，包括：

根据所述第一归一化信息、所述第二归一化信息和所述第三归一化信息，利用反三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度；

根据所述坐姿变化弧度和角度转弧度公式，确定所述坐姿变化弧度对应的坐姿变化信息。

进一步地，以上所述的坐姿监测方法，所述坐姿变化弧度包括横滚角弧度和俯仰角弧度；

所述根据所述归一化信息，利用反三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度，包括：

分别计算所述第一归一化信息的第四平方值、所述第二归一化信息的第五平方值和所述第三归一化信息的第六平方值；

获取所述第四平方值、所述第五平方值和所述第六平方值之和的弧度平方根；

计算所述第一归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述横滚角弧度，以及，计算所述第三归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述俯仰角弧度。

本发明还提供了一种坐姿监测装置，包括：

获取模块，用于获取所述被测者目标方向的加速度信息；

归一化模块，用于对所述加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

确定模块，用于根据所述归一化信息，确定所述被测者的坐姿变化信息；

判断模块，用于判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

生成模块，用于若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外，生成与所述坐姿变化信息对应的异常提醒，以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。

进一步地，以上所述的坐姿监测装置，还包括异常提醒模块；

所述异常提醒模块，用于若在第一预设时间段内，所述异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将所述监督提醒信息发送给监控终端。

本发明还提供了一种坐姿监测设备，包括三轴加速度传感器、处理器和存储器；

所述处理器分别与所述存储器和所述三轴加速度传感器相连接：

其中，所述三轴加速度传感器设置在被测者头部，用于获取所述被测者目标方向的加速度信息；

所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上所述的坐姿监测方法。

本发明的坐姿监测方法，装置和设备，通过获取被测者目标方向的加速度信息，对上述加速度信息归一化处理后，得到归一化信息，再根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息，进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测，将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进行比对，如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内，则生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。本发明的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势，被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒，保证了学生的身体健康不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明坐姿监测方法实施例一提供的流程图；

图2是本发明坐姿监测方法实施例二提供的流程图；

图3为本发明的俯仰角示意坐标系；

图4为本发明的横滚角示意坐标系；

图5是本发明坐姿监测装置实施例一的结构示意图；

图6是本发明坐姿监测装置实施例二的结构示意图；

图7是本发明坐姿监测设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明坐姿监测方法实施例一提供的流程图。如图1所示，本实施例的坐姿监测方法具体可以包括如下步骤：

S100、获取被测者目标方向的加速度信息；

本实施例中，可以选用三轴加速度传感器，获取被测者目标方向的加速度信息。其中，三轴加速度传感器可以设置在被测者的头部，以被测者处于标准坐姿状态下头部的位置为原点，进行目标方向的加速度信息的获取。

当被测者仅头部移动或者被测者由于身体移动导致头部移动时，均可以检测到加速度信息。

S101、对加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

在上述步骤中确定加速度信息后，可以对加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息，使传感器加速度信息被归一化后的范围在[0,1]范围内。

S102、根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息；

本实施例中，可以根据上述归一化信息，利用反三角函数确定被测者的坐姿变化信息，其中，坐姿变化信息可以是角度变化值或者弧度变化值等。

S103、判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息进行比较，判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内。

S104、若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外，生成与坐姿变化信息对应的异常提醒。

如果经过判断，坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围内，则表示被测者的坐姿是标准的，不需要进行提醒；如果经过上述判断，确定坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外，则表示被测者的坐姿并不标准，可以生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。

预设坐姿变化信息范围可以根据实际情况进行设置，本实施例不做限定。

本实施例的坐姿监测方法，通过获取被测者目标方向的加速度信息，对上述加速度信息归一化处理后，得到归一化信息，再根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息，进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测，将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进行比对，如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内，则生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。本发明的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势，被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒，保证了学生的身体健康不受影响。

图2是本发明坐姿监测方法实施例二提供的流程图。如图2所示，本实施例的坐姿监测方法具体可以包括如下步骤：

S200、获取被测者目标方向的加速度信息；

本实施例中，可以选用三轴加速度传感器，获取被测者目标方向的加速度信息。其中，三轴加速度传感器可以设置在被测者的头部，以标准坐姿下被测者的头部位置为原点进行目标方向的加速度信息的获取。

具体地，本实施例中目标方向优选为：被测者处于标准坐姿时，平行于被测者两肩的第一方向、垂直于被测者所在地面的第二方向和平行于被测者视线的第三方向。可以以第一方向作为Y轴，第二方向为Z轴，第三方向为X轴，以标准坐姿下被测者的头部位置为原点建立坐标系。对应地，被测者如果出现低头、偏头、身体前倾、身体扭转等动作时，会带动头部的三轴加速度传感器产生位移加速度信息。

本实施例中，可以获取被测者的位移加速度信息。位移加速度信息会在第一方向、第二方向和第三方向产生加速度分量，获取位移加速度信息在第一方向(Y轴)的分量作为第一加速度信息，获取位移加速度信息在第二方向(Z轴)的分量作为第二加速度信息，以及，获取位移加速度信息在第三方向(X轴)的分量作为第三加速度信息。

S201、对加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

在上述步骤中确定加速度信息后，可以对加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息，使归一化后的传感器加速度信息的范围在[0,1]范围内。

具体地，进行归一化处理时，可以参照下述步骤：

(1)分别计算第一加速度信息的第一平方值、第二加速度信息的第二平方值和第三加速度信息的第三平方值；

(2)获取第一平方值、第二平方值和第三平方值之和的归一化平方根；

(3)计算第一加速度信息与归一化平方根的比值作为第一归一化信息，计算公式为：

其中，Y_L为第一归一化信息，Y为第一加速度信息，X为第三加速度信息，Z为第二加速度信息；

(4)计算第二加速度信息与归一化平方根的比值作为第二归一化信息，计算公式为：

其中，Z_L为第二归一化信息；

(5)计算第三加速度信息与归一化平方根的比值作为第三归一化信息，计算公式为：

其中，X_L为第三归一化信息。

S202、根据归一化信息，利用反三角函数确定被测者的坐姿变化弧度；

具体地，本实施例中优选将头抬起或低下时，与竖直方向(Z轴)的夹角作为俯仰角α；优选将头歪至左边或右边时，与两肩的方向(Y轴)角度作为横滚角β。被测者坐姿改变后，被测者坐姿的任意改变均可以被分解为俯仰角坐标系和横滚角坐标系。而且，分解后俯仰角坐标系的Y轴变化量为零，而横滚角坐标系的Z轴的变化量为零。

图3为本发明的俯仰角示意坐标系，图4为本发明的横滚角示意坐标系。请参阅图3，由于分解后俯仰角坐标系的Y轴变化量为零，因此可以将Y轴省略。假设被测者发生位移后，其头部移动至位置A1处，坐标为(X_L，0，Z_L)，此时的俯仰角α如图所示。本领域的技术人员可以根据勾股定理，得到斜边l的计算公式为：

那么则可以根据反三角函数，得到俯仰角α对应的俯仰角弧度。同理，参考图4，也可以根据反三角函数得到横滚角β对应的横滚角弧度。

本实施例以反正弦函数为例，计算俯仰角弧度和横滚角弧度，步骤如下：

(1)分别计算第一归一化信息的第四平方值、第二归一化信息的第五平方值和第三归一化信息的第六平方值；

(2)获取第四平方值、第五平方值和第六平方值之和的弧度平方根；

(3)计算第一归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为横滚角弧度；

(4)计算第三归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为俯仰角弧度。

若使用反余弦函数计算俯仰角弧度和横滚角弧度，则步骤(3)应为：计算第三归一化信息与弧度平方根比值的反余弦函数作为横滚角弧度；

步骤(4)应为：计算第二归一化信息与弧度平方根比值的反余弦函数作为俯仰角弧度。

其他反三角函数的原理与上述原理相同，本领域的技术人员可以在不需要耗费创造性的前提下获得，本实施例不再一一赘述，而且还可以选取其他角度作为俯仰角或者横滚角，本实施例不做限定。

S203、根据角度转弧度公式和坐姿变化弧度，确定坐姿变化信息；

角度转弧度公式为：

角度值＝弧度×180/π

基于上述公式，本实施例则可以确定坐姿变化信息中的俯仰角α和横滚角β的角度值。

S204、判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

具体地，本步骤的执行过程与图1实施例的S103执行过程相同，此处不做赘述。

S205、若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外，生成与坐姿变化信息对应的异常提醒；

具体地，本步骤的执行过程与图1实施例的S104执行过程相同，此处不做赘述。

S206、若在第一预设时间段内，异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将监督提醒信息发送给监控终端；

本实施例中，如果在第一预设时间段内，异常提醒的次数达到预设次数，则表示被测者的坐姿非常不规范，且被测者的小动作较多，本实施例中，可以生成监督提醒信息，并且将监督提醒信息发送给手机、电脑等监控终端，以使位于监控终端的家长或者教师对被测者进行教育。

其中，第一预设时间段和预设次数可以根据被测者的实际情况进行设定，本实施例不做赘述。

S207、接收监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令；

本实施中，还可以将被测者的历史数据信息输出至目标输出设备，比如，可以将历史数据信息输出至移动存储设备进行存储，输出至打印机进行打印或者输出至显示设备，以直接在显示设备上显示历史数据信息等。具体地，可以接收监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令。

S208、根据第二预设时间段内的坐姿变化信息，生成历史数据信息；

本实施例可以获取第二预设时间段内的坐姿变化信息，并根据第二预设时间段内的坐姿变化信息生成历史数据信息。具体地，可以生成曲线图、柱状图或者表格等。

S209、若检测到与目标输出设备连接成功，将历史数据信息发送给目标输出设备。

如果检测到与目标输出设备连接成功，将历史数据信息发送给目标输出设备。

需要注意的是，本实施例并不限定S206与S207-S209之间的执行顺序，可以先执行S206，再执行S207-S209，也可以先执行S207-S209，再执行S206。

本实施例的坐姿监测方法，通过若在第一预设时间段内，异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将监督提醒信息发送给监控终端，以使位于监控终端的家长或者教师对被测者进行教育，还通过接收监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令，将历史数据信息发送给目标输出设备，以使家长或者教师可以分析被测者的坐姿情况，以进一步制定更有针对性的调整方案。

为了更全面，对应于本发明实施例提供的坐姿监测方法，本申请还提供了坐姿监测装置。图5是本发明坐姿监测装置实施例一的结构示意图，如图5所示，本实施例的坐姿监测装置可以包括获取模块100、归一化模块101、确定模块102、判断模块103和生成模块104；

获取模块100，用于获取被测者目标方向的加速度信息；

归一化模块101，用于对加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

确定模块102，用于根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息；

判断模块103，用于判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

生成模块104，用于若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外，生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。

本发明的坐姿监测装置，通过获取模块100获取被测者目标方向的加速度信息，归一化模块101对上述加速度信息归一化处理后，得到归一化信息，确定模块102再根据归一化信息，确定被测者的坐姿变化信息，进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测，判断模块103将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进行比对，如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内，则生成模块104生成与坐姿变化信息对应的异常提醒，以便被测者根据异常提醒调整坐姿。本发明的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势，被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒，保证了学生的身体健康不受影响。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图6是本发明坐姿监测装置实施例二的结构示意图，本实施例的坐姿监测装置是在图5所示实施例的基础上，进一步更加详细地对本发明的技术方案进行描述。

如图6所示，本实施例的目标方向包括被测者处于标准坐姿时，平行于被测者两肩的第一方向、垂直于被测者所在地面的第二方向和平行于被测者视线的第三方向；

获取模块100，具体用于获取被测者的位移加速度信息；获取位移加速度信息在第一方向的分量作为第一加速度信息，获取位移加速度信息在第二方向的分量作为第二加速度信息，以及，获取位移加速度信息在第三方向的分量作为第三加速度信息。

进一步地，本实施例的归一化模块101，具体用于分别计算第一加速度信息的第一平方值、第二加速度信息的第二平方值和第三加速度信息的第三平方值；获取第一平方值、第二平方值和第三平方值之和的归一化平方根；计算第一加速度信息与归一化平方根的比值作为第一归一化信息；计算第二加速度信息与归一化平方根的比值作为第二归一化信息；计算第三加速度信息与归一化平方根的比值作为第三归一化信息。

进一步地，本实施例的确定模块102，具体用于根据归一化信息，利用反三角函数确定被测者的坐姿变化弧度；根据角度转弧度公式和坐姿变化弧度，确定坐姿变化弧度对应的坐姿变化信息。

进一步地，坐姿变化弧度包括横滚角弧度和俯仰角弧度；

本实施例的确定模块102，具体还用于分别计算第一归一化信息的第四平方值、第二归一化信息的第五平方值和第三归一化信息的第六平方值；获取第四平方值、第五平方值和第六平方值之和的弧度平方根；

计算第一归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为横滚角弧度，以及，计算第三归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为俯仰角弧度。

进一步地，本实施例的坐姿监测装置，还包括监督提醒信息模块105；

监督提醒信息模块105，用于若在第一预设时间段内，异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将监督提醒信息发送给监控终端。

进一步地，本实施例的坐姿监测装置，还包括发送模块106；

获取模块100，还用于获取监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令；

生成模块104，还用于根据第二预设时间段内的坐姿变化信息，生成历史数据信息；

发送模块106，用于若检测到与目标输出设备连接成功，将历史数据信息发送给目标输出设备。

本实施例的坐姿监测装置，若在第一预设时间段内，异常提醒的次数达到预设次数，监督提醒信息模块105生成监督提醒信息，将监督提醒信息发送给监控终端，以使位于监控终端的家长或者教师对被测者进行教育，还通过获取模块100获取监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令，发送模块106将历史数据信息发送给目标输出设备，以使家长或者教师可以分析被测者的坐姿情况，以进一步制定更有针对性的调整方案。

为了更全面，对应于本发明实施例提供的坐姿监测方法，本申请还提供了坐姿监测设备。图7是本发明坐姿监测设备的结构示意图，如图7所示，本实施例的包括三轴加速度传感器23、处理器21和存储器22，处理器21分别与存储器22和三轴加速度传感器23相连接，其中，三轴加速度传感器23设置在被测者头部，用于获取被测者目标方向的加速度信息，处理器21，用于调用并执行存储器22中存储的程序，存储器22，用于存储程序，程序至少用于执行以上实施例所述的坐姿监测方法。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种坐姿监测方法，其特征在于，包括：

获取被测者目标方向的加速度信息；

对所述加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息；

根据所述归一化信息，确定所述被测者的坐姿变化信息；

判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内；

若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外，生成与所述坐姿变化信息对应的异常提醒，以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿；

若在第一预设时间段内，所述异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将所述监督提醒信息发送给监控终端；

所述目标方向包括所述被测者处于标准坐姿时，平行于所述被测者两肩的第一方向、垂直于所述被测者所在地面的第二方向和平行于所述被测者视线的第三方向；

获取所述被测者的位移加速度信息；获取所述位移加速度信息在所述第一方向的分量作为第一加速度信息，获取所述位移加速度信息在所述第二方向的分量作为第二加速度信息，以及，获取所述位移加速度信息在所述第三方向的分量作为第三加速度信息；

所述对所述加速度信息进行归一化处理，得到归一化信息，包括：

分别计算所述第一加速度信息的第一平方值、所述第二加速度信息的第二平方值和所述第三加速度信息的第三平方值；获取所述第一平方值、所述第二平方值和所述第三平方值之和的归一化平方根；计算所述第一加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第一归一化信息，计算所述第二加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第二归一化信息，以及，计算所述第三加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第三归一化信息；

所述根据所述归一化信息，确定所述被测者的坐姿变化信息，包括：

根据所述第一归一化信息、所述第二归一化信息和所述第三归一化信息，利用反三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度；根据所述坐姿变化弧度和角度转弧度公式，确定所述坐姿变化弧度对应的坐姿变化信息。

2.根据权利要求1所述的坐姿监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的坐姿监测方法，其特征在于，所述坐姿变化弧度包括横滚角弧度和俯仰角弧度；

4.一种坐姿监测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取被测者目标方向的加速度信息；

生成模块，用于若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外，生成与所述坐姿变化信息对应的异常提醒，以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿；

异常提醒模块，用于若在第一预设时间段内，所述异常提醒的次数达到预设次数，生成监督提醒信息，将所述监督提醒信息发送给监控终端；

所述获取模块，具体用于获取所述被测者的位移加速度信息；获取所述位移加速度信息在所述第一方向的分量作为第一加速度信息，获取所述位移加速度信息在所述第二方向的分量作为第二加速度信息，以及，获取所述位移加速度信息在所述第三方向的分量作为第三加速度信息；

所述归一化模块，具体用于分别计算所述第一加速度信息的第一平方值、所述第二加速度信息的第二平方值和所述第三加速度信息的第三平方值；获取所述第一平方值、所述第二平方值和所述第三平方值之和的归一化平方根；计算所述第一加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第一归一化信息，计算所述第二加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第二归一化信息，以及，计算所述第三加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第三归一化信息；

所述确定模块，具体用于根据所述第一归一化信息、所述第二归一化信息和所述第三归一化信息，利用反三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度；根据所述坐姿变化弧度和角度转弧度公式，确定所述坐姿变化弧度对应的坐姿变化信息。

5.一种坐姿监测设备，其特征在于，包括三轴加速度传感器、处理器和存储器；

所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；

所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行权利要求1-3任一项所述的坐姿监测方法。