CN113768493A - 一种身高测量方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种身高测量方法、设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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    • A61B5/1072—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring distances on the body, e.g. measuring length, height or thickness

Abstract

一种身高测量方法包括：驱动测距模块向被测人员的头顶发射波，并接收被测人员的头顶反射回的回波；获取波的发出时间与接收回波的接收时间；根据发出时间和接收时间确定每个测距传感器到被测人员的头顶的距离；以多个测距传感器中的一个为原点，获取多个测距传感器的空间坐标，根据多个测距传感器的空间坐标和距离构建方程组；根据方程组求解得到被测人员的头顶的空间坐标；根据被测人员的头顶的空间坐标计算得到被测人员的身高。本发明提出的身高测量设备体积小，放置于墙面上高于被测人员身高的位置后，便可随时进行身高测量，使用方便、测量速度快；通过本发明提出的身高测量方法，可以通过发射波实现身高的自动测量，测量精度高。

Description

一种身高测量方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及身高测量技术领域，尤其是涉及一种身高测量方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
孩子身高体重有一定的成长标准，因为身高体重在一定程度上反映了孩子的身体发育状态，所以家长在孩子身高问题上非常关注。目前市面上的身高测量设备，主要分为两种，一种需要安装在头顶正上方，设备体积大，不适合家用；另外一种手持便携式需要通过家长辅助进行测试，精确度低、测量步骤繁琐。因此，有必要设计一种测量速度快、精度高、体积小、使用方便的身高测量装置。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提出了一种测量速度快、精度高、体积小、使用方便的身高测量方法、设备及计算机可读存储介质。
第一方面，本发明提出了一种身高测量方法，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面，与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线，与墙面和地面的交线平行；所述方法包括：
当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；
获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；
根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；
以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；
根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；
根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
第二方面，本发明提供了一种身高测量设备，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面，与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线，与墙面和地面的交线平行；所述设备包括：
第一处理模块，用于当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；
时间获取模块，用于获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；
第二处理模块，用于根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；
第三处理模块，用于以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；
第四处理模块，用于根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；
第五处理模块，用于根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
第三方面，本发明提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；
获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；
根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；
以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；
根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；
根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
本申请涉及一种身高测量方法、设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和所述一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。本发明具有测量速度快、精度高、体积小、使用方便、低成本、低功耗等优点，适合家庭环境中为儿童成长测量身高使用，能够更加方便、快捷的为用户提供身高信息。
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。
其中：
图1为一个实施例中身高测量设备的安装示意图；
图2为一个实施例中身高测量方法的流程图；
图3为一个实施例中三维空间坐标系示意图；
图4为一个实施例中身高测量方法的流程图；
图5为一个实施例中身高测量方法的应用场景示意图；
图6为一个实施例中三个测距传感器与被测人员的头顶的空间相对位置及坐标示意图；
图7为一个实施例中测距传感器到地面垂直距离的示意图；
图8为一个实施例中身高测量设备的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
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作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。
在一个实施例中，本发明提出的身高测量方法适用于身高测量设备，尤其适用于一种小型身高测量设备，用于为孩子进行身高测量。该小型身高测量设备包括测距模块，该测距模块包括多个测距传感器，将该小型身高测量设备按照说明书安装于墙面上高于被测人员身高的位置时，多个测距传感器所在的平面与墙面形成一个锐角。如图1所示，面110为该小型身高测量设备和墙面接触的面，也就是安装时小型身高测量设备和墙面接触的那一个面。面111为多个测距传感器所在平面，线112为多个测距传感器所在平面111和墙面形成的交线，线113为墙面和地面形成的交线。以测距模块包括三个测距传感器为例，安装后，该小型身高测量设备和墙面的接触面110需保持与墙面平行，即安装完成后设备竖直方向要保持竖直；多个测距传感器所在平面111和墙面形成的交线112，与墙面和地面形成的交线113需保持平行，即安装完成后设备水平方向需保持水平。驱动三个测距传感器分别向被测人员头顶发射波，根据波的发射时间和接收回波的时间，便可计算出三个测距传感器分别到被测人员头顶的距离为D1、D2、D3。
在本实施例中，当小型身高测量设备安装完成后，需进行自校准，以判断设备的安装高度是否在系统预设的高度范围内。设备自校准完成后便可进行身高测量。当被测人员进入被测范围时，该小型身高设备的测距传感器便会向被测人员头顶发射波，以获取被测人员的头顶到测距传感器的距离，根据设备内置存储器存储的预设数据以及获取的被测人员到测距传感器的距离便可计算出被测人员的身高。可以理解的，本实施例中，测距传感器向被测人员发射的波包括但不限于声波、电磁波。可以理解的，该小型身高测量设备的测距模块包括但不限于声波测距模块与激光测距模块。
在本实施例中，所述小型身高测量设备可通过无线连接的方式与移动终端连接，以是智能手机、平板或智能手表等设备。测量完成后，小型身高测量设备在将测量数据记录于本地存储装置的同时，还会同步到移动终端。同时还会针对每一用户建立对应的数据库，使得每个用户都拥有系统的数据记录，使得数据监测更加智能化、简单化。可以理解的，所述小型身高测量设备还可与智能体重秤连接，使得用户的身体信息检测更加全面、准确。
如图2所示，在一个实施例中，本发明提供了一种身高测量方法，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面，与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线，与墙面和地面的交线平行；所述方法包括：
步骤202，当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波。
其中，所述身高测量设备安装于墙面上高于被测人员身高的位置，当被测人员进入被测范围时，便可自动测量身高。
其中，测距模块包括多个测距传感器，测距传感器与宽频喇叭相连，通过宽频喇叭发送或接收波。当被测人员进入被测范围时，身高测量设备会判断被测人员是否立定。具体的，测距模块向被测人员头顶发射波，根据被测人员头顶到身高测量设备的距离是否变化，判断被测人员是否立定。若被测人员头顶到身高测量设备的距离没有变化，则说明被测人员已经立定。若被测人员头顶到身高测量设备的距离在发生变化，则说明被测人员在移动，没有立定。若检测到被测人员已经立定，则驱动测距模块向被测人员的头顶发射波，并接收被测人员的头顶反射回的回波。
步骤204，获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间。
其中，在驱动测距模块像被测人员头顶发射波的同时，会通过测距模块的芯片记录波的发出时间。在接收所述被测人员的头顶反射回的回波时，同样会过测距模块的芯片记录回波的接收时间。获取到所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间后，便可根据所述发射时间和所述接收时间可以计算出波的飞行时间，进而结合波速数据可以计算出从测距传感器到所述被测人员的头顶的距离。可以理解的，由于测距模块具有多个测距传感器，每个测距传感器均对应有一组发出时间和接收时间，分别计算每一组发出时间和接收时间，便可计算出每一个测距传感器到被测人员的头顶的距离。
步骤206，根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离。
其中，当波为声波时，通过宽频喇叭发射或接受声波，并根据一组声波在空气中的飞行时间和声速进行计算，得到一个测距传感器到被测人员的头顶的距离；同样的，可以计算测距模块的其它测距传感器到被测人员的头顶的距离。
当波为电磁波时，通过测距模块的芯片对每一组电磁波的收发时间进行记录，并计算得到电磁波的飞行时间，结合光速测量出每一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离。
步骤208，以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量。
其中，多个测距传感器中，两两之间的相对距离为预设的已知量，以所述多个测距传感器中的一个为原点，以竖直向下的方向为z轴，即可获取所述多个测距传感器的空间坐标。获取到多个测距传感器的空间坐标之后，便可根据空间中两点之间的距离计算公式列出多个方程等式，并根据所述多个方程组成方程组。具体的，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和所述一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量。
步骤210，根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标。
其中，本实施例中，计算被测人员身高的方法是根据被测人员头顶的空间坐标计算出被测人员的身高。故，方程组的求解目标为所述被测人员的头顶的空间坐标。
步骤212，根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
其中，由于空间坐标系是以其中一个测距传感器为原点，竖直向下的方向为 z轴，且身高测量设备安装于高于被测人员身高的位置，传感器自上往下测量，故，求解得到被测人员头顶的空间坐标后，便可通过其中一个测距传感器到地面的距离减去被测人员的z轴坐标数据得到被测人员的身高。
本申请涉及一种身高测量方法，所述方法包括：当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。本发明提出的身高测量设备体积小，放置于墙面上高于被测人员身高的位置后，便可随时进行身高测量，使用方便、测量速度快；通过本发明提出的身高测量方法，可以通过发射波实现身高的自动测量，测量精度高。
在一个实施例中，所述以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，包括：以所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器为原点，建立空间直角坐标系；根据所述原点和预设的多个相对距离，获取所述多个测距传感器的空间坐标，所述多个相对距离包括所述多个测距传感器中两两之间的距离。
其中，以多个测距传感器中的一个为原点，以垂直于地面向下的方向为z轴方向，以墙面和地面的交线为x轴方向，以地面上垂直于x轴方向为y轴方向，建立坐标系，图3所示，以三个测距传感器为例，以测距传感器A为原点，以墙面和地面的交线为x轴方向(向前)，以地面上垂直于x轴方向(向右)为y轴方向，建立直角坐标系。其中，相对距离是指多个测距传感器中任意两个之间的相对距离，由于设备结构形状设计固定，所以测距传感器中两两之间的相对距离都是已知的，是预设的。且在安装时确保了三个传感器所在平面与墙面的交线保持了与墙面和地面的交线平行，即保持了与xz平面的平行，因此，以所述多个测距传感器中的一个为原点建立空间坐标系，便可获取所述多个测距传感器的空间坐标。可以理解的是，也可以建立其他种类的坐标系，采用不同的坐标形式来表达测距传感器和被测人员头顶所在的空间位置；采用不同形式的坐标形式并不影响本发明方法的执行和计算，属于本发明方法的简单变化。
在一个实施例中，如图4所示，所述根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，包括：
步骤402，构建以测距传感器的空间坐标和所述被测人员的头顶的空间坐标表达所述距离的方程等式。
其中，根据空间两点位置距离的计算公式，可以构建以测距传感器的空间坐标和所述被测人员的头顶的空间坐标表达所述距离的方程等式。
本实施例中，在空间直角坐标系中，设其中一个测距传感器的坐标为(a,b,c)，被测人员的头顶的坐标为(x,y,z)，d为两个坐标之间的直线距离，可以得到方程等式：
d2＝(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2
步骤404，将所述多个测距传感器的空间坐标和所述每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离数据分别代入所述方程等式中，以得到所述方程组。
其中，将已知的其它测距传感器的空间坐标和所述每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离数据分别代入所述方程等式中，便可得到多个表示测距传感器到被测人员的头顶的方程等式，从而构成方程组。
在一个实施例中，所述根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标，包括：根据所述身高测量设备的预设安装方向以及预设测量方向，筛选得到所述被测人员的头顶的空间坐标。
其中，根据方程组求解得到两个关于被测人员头顶的坐标后，由于安装方向是预设的斜向上方向，测量方向为预设的斜向下方向，所以决定了被测人员的头顶坐标只能在x、y、z三轴正方向围成的空间区域，不在该区域的为不符合实际的解，因此可以排除一组，得到最终的坐标。其中，具体的坐标系如图3所示。
在一个实施例中，以三个测距传感器为例，如图5、图6所示。图5为本发明提出的身高测量方法的一个应用场景，图6为三个测距传感器与被测人员的头顶的空间相对位置及坐标示意图。以其中一个点传感器A所在位置为坐标原点，以墙面和地面的交线为x轴方向，以地面上垂直于x轴方向为y轴方向，建立坐标系，三个超声波传感器在坐标系中的坐标分别为A(0,0,0,)，B(xb，yb，zb)， C(xc，yc，zc)，测量到的三个测距传感器A、B、C分别到被测人员的头顶的距离为D1、D2、D3。在以传感器A为原点的坐标系中，已知被测量点达到A、B、 C三点的距离，可得方程组：
Figure BDA0003200152540000101
求解方程组可获得两组解，由于传感器安装位置已知，测量方向固定，因此可以排除一组解，获得(x，y，z)的坐标。
在一个实施例中，所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高之前，还包括：获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离；所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高，包括：根据所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离及所述被测人员的头顶的空间坐标，计算得到所述被测人员的身高。
其中，由于空间坐标系是以其中一个测距传感器为原点，竖直向下的方向为 z轴，且身高测量设备安装于高于被测人员身高的位置，传感器自上往下测量，故，求解得到被测人员头顶的空间坐标后，便可通过其中一个测距传感器到地面的距离减去被测人员的z轴坐标数据得到被测人员的身高。
在一个实施例中，所述获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离，包括：驱动所述测距模块向地面发射波，并接收地面反射回的波；获取所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间；根据所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间，确定在预设测量方向所述第一测距传感器距地面的第一最小距离以及在预设测量方向所述第二测距传感器距地面的第二最小距离，所述第一测距传感器为所述其中一个测距传感器，所述第二测距传感器为所述多个测距传感器中的另一个测距传感器；构建第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式，所述第一方程等式以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器分别距地面的垂直距离为未知量，以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器之间的预设相对距离和所述多个测距传感器所在平面与墙面的预设夹角为已知量；所述第二方程等式以所述第一测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第一最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；所述第三方程等式以所述第二测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第二最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；根据所述第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式求解得到所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离。
其中，所述垂直距离是基于所述身高测量设备自校准得到的，自校准过程是指用户将身高测量设备安装完成后，设备自动测量测距传感器距地面的垂直距离，若测量得到的垂直距离超出系统预设的建议安装高度范围，则发送安装错误信息给用户，直至用在正确的高度完成安装。
本实施例中，如图7所示，为基于身高测量设备自校准得到测距传感器到地面垂直距离的示意图。选取不在同一高度的两个测距传感器，测量其到地面的垂直距离，第一测距传感器到地面的垂直距离记为H1，第二测距传感器到地面的垂直距离记为H2。在预设测量方向所述第一测距传感器距地面的第一最小距离以及在预设测量方向所述第二测距传感器距地面的第二最小距离分别记为L1、L2。L0为第一测距传感器与所述第二测距传感器之间的预设相对距离，θ为多个测距传感器所在平面与墙面的预设夹角，由产品结构设计决定，φ是波与垂直方向的最小夹角。
根据几何关系存在以下关系等式：
Figure BDA0003200152540000121
其中，H2-H1＝L0*inθ为第一方程等式，
Figure BDA0003200152540000122
为第二方程等式，
Figure BDA0003200152540000123
为第三方程等式。
求得传感器距离地面高度为
Figure BDA0003200152540000124
进而计算出第一测距传感器与第二测距传感器距离地面的垂直距离分别为 H1、H2。
在一个实施例中，所述身高测量设备还包括人体检测模块，所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，包括：驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定；若所述被测人员立定，则进入所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波的步骤。
其中，人体检测模块包括PIR(Pyroelectric Infrared Sensor)传感器，即红外热释电传感器，人体表面会辐射10um左右波长的红外线，人体在特定探测范围移动会触发热释电传感器产生信号幅度变化，从而实现对探测范围内有无人员的情况的判断。测距模块向被测人员头顶发射波，根据被测人员头顶到身高测量设备的距离是否变化，判断被测人员是否移动。
可以理解的，根据PIR(Pyroelectric Infrared Sensor)传感器判断测范围内是否有被测人员，根据测距模块判断被测人员是否移动。两者结合便可判断测量范围内的被测人员是否立定，避免发生在被测人员非立定状态下进行测量，使得测量更加准确。
在一个实施例中，所述身高测量设备还包括数据收发模块，以无线方式与用户终端连接；所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定之前，还包括：通过所述数据收发模块接收用户输入的无障碍指令；当所述数据收发模块接收到所述无障碍指令时，进入所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定的步骤。
可以理解的，当被测人员与身高测量设备之间存在遮挡时，会导致测量出现误差。当用户要进行身高测量时，用户通过终端向身高测量设备发送无障碍指令，身高测量设备接收到无障碍指令后便会进行身高测量。通过发送无障碍指令可以避免因障碍物造成的测量误差，提高测量的准确性。
如图8所示，本发明提出了一种身高测量设备，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面，与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线，与墙面和地面的交线平行；所述设备包括：
第一处理模块802，用于当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波。
时间获取模块804，用于获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间。
第二处理模块806，用于根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离。
第三处理模块808，用于以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和所述一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量。
第四处理模块810，用于根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标。
第五处理模块812，用于根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
图9示出了一个实施例中身高测量设备的内部结构图。如图9所示，该身高测量设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该身高测量设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现身高测量方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行身高测量方法。本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的身高测量设备的限定，具体的身高测量设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和所述一个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
在一个实施例中，所述以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，包括：以所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器为原点，建立空间直角坐标系；根据所述原点和预设的多个相对距离，获取所述多个测距传感器的空间坐标，所述多个相对距离包括所述多个测距传感器中两两之间的距离。
在一个实施例中，所述根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，包括：构建以测距传感器的空间坐标和所述被测人员的头顶的空间坐标表达所述距离的方程等式；将所述多个测距传感器的空间坐标和所述每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离数据分别代入所述方程等式中，以得到所述方程组。
在一个实施例中，所述根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标，包括：根据所述身高测量设备的预设安装方向以及预设测量方向，筛选得到所述被测人员的头顶的空间坐标。
在一个实施例中，所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高之前，还包括：获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离；所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高，包括：根据所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离及所述被测人员的头顶的空间坐标，计算得到所述被测人员的身高。
在一个实施例中，所述获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离，包括：驱动所述测距模块向地面发射波，并接收地面反射回的波；获取所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间；根据所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间，确定在预设测量方向所述第一测距传感器距地面的第一最小距离以及在预设测量方向所述第二测距传感器距地面的第二最小距离，所述第一测距传感器为所述其中一个测距传感器，所述第二测距传感器为所述多个测距传感器中的另一个测距传感器；构建第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式，所述第一方程等式以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器分别距地面的垂直距离为未知量，以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器之间的预设相对距离和所述多个测距传感器所在平面与墙面的预设夹角为已知量；所述第二方程等式以所述第一测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第一最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；所述第三方程等式以所述第二测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第二最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；根据所述第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式求解得到所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离。
在一个实施例中，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备还包括人体检测模块，所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，包括：驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定；若所述被测人员立定，则进入所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波的步骤。
在一个实施例中，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备还包括数据收发模块，以无线方式与用户终端连接；所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定之前，还包括：通过所述数据收发模块接收用户输入的无障碍指令；当所述数据收发模块接收到所述无障碍指令时，进入所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态 RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率 SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种身高测量方法，其特征在于，所述方法适用于身高测量设备，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线与墙面和地面的交线平行；所述方法包括：
当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；
获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；
根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；
以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；
根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；
根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，包括：
以所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器为原点，建立空间直角坐标系；
根据所述原点和预设的多个相对距离，获取所述多个测距传感器的空间坐标，所述多个相对距离包括所述多个测距传感器中两两之间的距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，包括：
构建以测距传感器的空间坐标和被测人员的头顶的空间坐标表达距离的方程等式；
将所述多个测距传感器的空间坐标和所述每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离数据分别代入所述方程等式中，以得到所述方程组。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标，包括：
根据所述身高测量设备的预设安装方向以及预设测量方向，筛选得到所述被测人员的头顶的空间坐标。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高之前，还包括：
获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离；
所述根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高，包括：
根据所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离及所述被测人员的头顶的空间坐标，计算得到所述被测人员的身高。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离，包括：
驱动所述测距模块向地面发射波，并接收地面反射回的波；获取所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间；
根据所述测距模块向地面发射波的时间与所述接收地面反射回的波的时间，确定在预设测量方向所述第一测距传感器距地面的第一最小距离以及在预设测量方向所述第二测距传感器距地面的第二最小距离，所述第一测距传感器为所述其中一个测距传感器，所述第二测距传感器为所述多个测距传感器中的另一个测距传感器；
构建第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式，所述第一方程等式以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器分别距地面的垂直距离为未知量，以所述第一测距传感器与所述第二测距传感器之间的预设相对距离和所述多个测距传感器所在平面与墙面的预设夹角为已知量；所述第二方程等式以所述第一测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第一最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；所述第三方程等式以所述第二测距传感器距地面的垂直距离为未知量，以所述第二最小距离和所述波与垂直方向的最小预设夹角为已知量；
根据所述第一方程等式、第二方程等式以及第三方程等式求解得到所述多个测距传感器中的其中一个测距传感器距地面的垂直距离。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述身高测量设备还包括人体检测模块，所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，包括：
驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定；
若所述被测人员立定，则进入所述驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述身高测量设备还包括数据收发模块，以无线方式与用户终端连接；所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定之前，还包括：
通过所述数据收发模块接收用户输入的无障碍指令；
当所述数据收发模块接收到所述无障碍指令时，进入所述驱动所述人体检测模块与所述测距模块判断所述被测人员是否立定的步骤。
9.一种身高测量设备，其特征在于，所述身高测量设备包括测距模块，所述测距模块包括多个测距传感器；所述身高测量设备放置于墙面上高于被测人员身高的位置，所述身高测量设备与墙面的接触面，与墙面平行，所述多个测距传感器所在平面与墙面的交线，与墙面和地面的交线平行；所述设备包括：
第一处理模块，用于当被测人员进入被测范围时，驱动所述测距模块向所述被测人员的头顶发射波，并接收所述被测人员的头顶反射回的回波；
时间获取模块，用于获取所述波的发出时间与接收所述回波的接收时间；
第二处理模块，用于根据所述发出时间和所述接收时间确定每个测距传感器到所述被测人员的头顶的距离；
第三处理模块，用于以所述多个测距传感器中的一个为原点，获取所述多个测距传感器的空间坐标，根据所述多个测距传感器的空间坐标和所述距离构建方程组，其中，所述方程组中的一个方程等式以一个测距传感器的空间坐标和该所述测距传感器到所述被测人员的头顶的距离为已知量，以所述被测人员的头顶的空间坐标为未知量；
第四处理模块，用于根据所述方程组求解得到所述被测人员的头顶的空间坐标；
第五处理模块，用于根据所述被测人员的头顶的空间坐标计算得到所述被测人员的身高。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
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