CN113558419A - 一种具有坐姿采集功能的智能座椅及坐姿数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有坐姿采集功能的智能座椅及坐姿数据采集方法，所述智能座椅包括椅背和座面，所述智能座椅的椅背上设置距离探测装置，用于探测用户背面与椅背之间的距离数据，座面上设置压力探测装置，用于探测座面的压力分布数据。本发明有益效果：通过本发明的座椅进行数据采集，积累长时间的数据，为用户提供其坐姿的全面数据，进行针对性的坐姿纠正，给出建议和警告，方便用户进行针对性的体育锻炼和物理辅助性锻炼；同时可根据长时间的对比数据，看出用户的坐姿行为习惯是否有改变，进行监督和提醒。
Description
技术领域
本发明属于人体坐姿识别技术领域，具体地涉及一种具有坐姿采集功能的智能座椅及坐姿数据采集方法。
背景技术
现有技术中的普通座椅具有以下两个方面的缺点：
(1)不能自动采集用户的背部形态。
有大量用户习惯于长时间驼背，前倾和后仰的坐姿普通座椅无法探测，无法给出警告或者建议。
(2)不能采集用户的侧向姿态。
有大量用户习惯于长时间侧向左方或者右方的坐姿，普通座椅无法探测，无法给出警告和建议。
发明内容
本发明提供一种具有坐姿采集功能的智能座椅及坐姿数据采集方法，解决现有技术中普通座椅无法采集用户背部形态和侧向姿态等问题。
在本发明的第一方面，提供了一种具有坐姿采集功能的智能座椅，所述智能座椅包括椅背和座面，所述智能座椅的椅背上设置距离探测装置，用于探测用户背面与椅背之间的距离数据，座面上设置压力探测装置，用于探测座面的压力分布数据。
本发明所述座椅椅背上设置的距离探测装置采用红外、超声波或者雷达传感器。
本发明所述座椅座面上的压力探测装置采用压力传感器。
本发明所述智能座椅还包括数据处理模块和通信模块，所述距离探测装置和压力探测装置采集的距离数据和压力数据经过数据处理模块处理后通过通信模块和互联网发送至远程服务器。
本发明所述红外、超声波或者雷达传感器均匀分布设置于座椅椅背上。
本发明所述红外、超声波或者雷达传感器的个数为12个。
本发明所述压力传感器呈矩形阵列的形式均匀分布于座椅座面上。
本发明所述压力传感器的个数为12个。
在本发明的第二方面，提供了一种利用智能座椅进行坐姿数据采集的方法，包括以下步骤：
(1)服务器下发工作时段要求给智能座椅；
(2)智能座椅在服务器要求的工作时段对用户是否坐下进行判断；
(3)如果智能座椅判断结果为用户已经坐下，则开始定时采集用户背面与椅背之间的距离数据以及座面的压力分布数据；
(4)智能座椅数据采集工作结束后，发起通信流程，通过通信模块将采集数据上传到服务器；
(5)服务器接收采集数据后进行存储并对采集数据通过ORB算法进行分析处理，并对一段时间内某个用户的采集数据进行时间轴上的统计得出用户画像报告，为用户提供相关坐姿和针对性锻炼的建议。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
本发明有益效果：本发明具有以下2个方面的优点：
(1)通过本发明的座椅进行数据采集，积累长时间的数据，为用户提供其坐姿的全面数据，进行针对性的坐姿纠正，给出建议和警告，方便用户进行针对性的体育锻炼和物理辅助性锻炼；同时可根据长时间的对比数据，看出用户的坐姿行为习惯是否有改变，进行监督和提醒；
(2)对于学校等集体用户的使用场景，根据大量用户的数据，完善班集体、年级集体和学校集团的坐姿数据，针对性的提出改进和优化方案；并结合近视率和骨骼发育情况，进一步完善坐姿，方便学生针对性的进行运动锻炼，为青少年用户美化形体、健康体魄等提供强有力的手段。
附图说明
图1为本发明智能座椅与互联网及服务器连接的系统框图；
图2为本发明智能座椅内部模块组成及连接结构示意图；
图3为本发明智能座椅数据采集工作流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明的目的是：通过数据采集，完成对用户的坐姿情况的全面了解，结合体检数据，长时间的变化曲线，进行针对性的坐姿纠正，针对性的体育锻炼和物理辅助性锻炼。本发明的目的是提供重要辅助性工具，为用户，特别是青少年用户美化形体、健康体魄等提供强有力的手段。
图2示出了本发明智能座椅内部模块组成及连接结构示意图。
一种具有坐姿采集功能的智能座椅，所述智能座椅包括椅背和座面，所述智能座椅的椅背上设置距离探测装置，用于探测用户背面与椅背之间的距离数据，座面上设置压力探测装置，用于探测座面的压力分布数据。
进一步，座面和椅背上的探测装置可以根据实际情况选择合适的传感器类型，同时选择合理的传感器数量。
进一步，所述座椅椅背上设置的距离探测装置采用红外、超声波或者雷达传感器。
进一步，所述座椅座面上的压力探测装置采用压力传感器。
进一步，所述智能座椅还包括数据处理模块和通信模块，所述距离探测装置和压力探测装置采集的距离数据和压力数据经过数据处理模块处理后通过通信模块和互联网发送至远程服务器。
进一步，所述红外、超声波或者雷达传感器均匀分布设置于座椅椅背上。
进一步，所述红外、超声波或者雷达传感器的个数为12个。
进一步，所述压力传感器呈矩形阵列的形式均匀分布于座椅座面上。
进一步，所述压力传感器的个数为12个。
进一步，服务器用于提供用户设置接口，收集只能座椅采集和定时上传的数据，分析长时间的数据，给出针对性的用户坐姿报告，结合体检数据，为基体用户的总体趋势及后续的体育锻炼、坐姿调整提供建议。
进一步，座面上的压力传感器探测座位面板的压力分布情况，对该情况分析后可了解用户的左右侧面倾斜的坐姿情况。
进一步，智能座椅内设置有控制器，如PLC控制器，用于接收下发服务器的工作要求并上传采集数据。
图3示出了本发明智能座椅数据采集工作流程图
利用所述的智能座椅进行坐姿数据采集的方法，包括以下步骤：
(1)服务器结合日程下发工作时段要求给智能座椅；
(2)智能座椅在日程安排的指引下，在服务器要求的工作时段对用户是否坐下进行判断；
(3)如果智能座椅判断结果为用户已经坐下，则开始定时采集用户背面与椅背之间的距离数据以及座面的压力分布数据；
(4)智能座椅数据采集工作结束后，发起通信流程，通过通信模块将采集数据上传到服务器；
(5)服务器接收采集数据后进行存储并对采集数据通过ORB算法进行分析处理，对每一条采集数据参照评分体系标准进行ABCD等级评分记录；
(6)经过一段时间的积累，服务器针对某个用户的采集数据进行时间轴上的统计得出用户画像报告，为用户提供相关坐姿和针对性锻炼的建议；
(7)经过一段时间的积累，服务器针对某群组用户的数据进行分析，结合体检数据，产生用户坐姿行为及其影响的报告，并提出建议。
本发明通过智能座椅积累长时间的数据，给用户提供坐姿的全面数据，并提出建议和警告。同时根据长时间的对比数据，可以看出用户的行为习惯是否有改变。对于学校等集体用户的使用场景，可以根据大量用户的数据，完善班集体、年级集体和学校集团的坐姿数据，针对性的提出改进和优化方案。并结合近视率和骨骼发育情况，进一步完善坐姿，针对性的进行运动锻炼。
用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本发明的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
Claims (9)
1.一种具有坐姿采集功能的智能座椅，所述智能座椅包括椅背和座面，其特征在于，所述智能座椅的椅背上设置距离探测装置，用于探测用户背面与椅背之间的距离数据，座面上设置压力探测装置，用于探测座面的压力分布数据。
2.根据权利要求1所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述座椅椅背上设置的距离探测装置采用红外、超声波或者雷达传感器。
3.根据权利要求1所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述座椅座面上的压力探测装置采用压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述智能座椅还包括数据处理模块和通信模块，所述距离探测装置和压力探测装置采集的距离数据和压力数据经过数据处理模块处理后通过通信模块和互联网发送至远程服务器。
5.根据权利要求2所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述红外、超声波或者雷达传感器均匀分布设置于座椅椅背上。
6.根据权利要求2所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述红外、超声波或者雷达传感器的个数为12个。
7.根据权利要求3所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述压力传感器呈矩形阵列的形式均匀分布于座椅座面上。
8.根据权利要求3所述的一种具有坐姿采集功能的智能座椅，其特征在于，所述压力传感器的个数为12个。
9.根据权利要求4所述的智能座椅进行坐姿数据采集的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)服务器下发工作时段要求给智能座椅；
(2)智能座椅在服务器要求的工作时段对用户是否坐下进行判断；
(3)如果智能座椅判断结果为用户已经坐下，则开始定时采集用户背面与椅背之间的距离数据以及座面的压力分布数据；
(4)智能座椅数据采集工作结束后，发起通信流程，通过通信模块将采集数据上传到服务器；
(5)服务器接收采集数据后进行存储并对采集数据通过ORB算法进行分析处理，并对一段时间内某个用户的采集数据进行时间轴上的统计得出用户画像报告，为用户提供相关坐姿和针对性锻炼的建议。
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