坐姿检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种坐姿检测方法及装置，所述坐姿检测方法应用于坐姿检测装置，包括：发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射回的信号；根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射回的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度计算所述坐姿检测装置与所述人体的距离。借此，可以排除人体与坐姿检测装置之间的干扰物对检测结果的影响，提高坐姿检测结果的准确性。

Method and device for sitting posture detection

The invention relates to a position detecting method and device, including the position detection method is applied to the position detection device, transmitting ultrasonic signal, and transmits the recording time of transmitting ultrasonic signal; receiving a plurality of echo signal, and recording the received echo signal of each of the moment, the echo signal is the the ultrasonic signal reflected by obstacles; according to the target echo signal, and the received pulse width of each of the echo signal length determined by the human body reflected in each of the received echo signal is a long time the launch time to receive the echo signal between each time the length of time; according to the reception of the target echo signal length and the ultrasonic signal propagation speed calculation of the position detection device and the body of the distance. In this way, the effects of interferences between the human body and the sitting position detection device can be eliminated to improve the accuracy of the detection results of the sitting posture.

【技术实现步骤摘要】
坐姿检测方法及装置
本专利技术涉及检测
，具体地，涉及一种坐姿检测方法及装置。
技术介绍
当今时代，孩子的坐姿是每个家长十分关心的问题。孩子的坐姿正确与否是关乎孩子眼睛好坏的一个重要因素，所以每个家长都会在孩子学习的时候一再强调孩子要保持正确的坐姿。为监控孩子的坐姿，在保护孩子眼睛的同时，既能解放家长，又能很好的维护亲子关系，各种坐姿检测装置应运而生。现有的坐姿检测装置主要基于超声波测量、重力加速力测量以及红外线测量等测量技术进行检测。基于重力加速力的测量方法，是利用重力传感器感知加速力(即物体在加速过程中作用在物体上的力)的变化并将其转化为电信号，通过对电信号进行分析完成对坐姿的检测。但该方法需要用户佩戴重力加速传感器，且重力加速传感器需要充电，对佩戴者的衣物材质有要求且容易丢失。基于红外线的测量方法，是根据红外线在坐姿检测装置与人体之间的传播时间测量坐姿检测装置与人体的距离，从而对人体的坐姿进行检测。但该方法的成本高，且长时间使用红外线对人体眼睛有伤害。基于超声波的测量方法，是通过超声波发射器发射出超声波信号，根据接收器接收到的回波信号的时间差得到坐姿检测装置与人体之间的距离，从而起到对人体坐姿的监测作用。但由于人体与坐姿检测装置之间可能存在干扰物，从而导致测量结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种坐姿检测方法及装置，以排除人体与坐姿检测装置之间的干扰物对检测结果的影响，较为准确地检测人体的坐姿。为了实现上述目的，根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种坐姿检测方法，应用于坐姿检测装置，包括：发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射的信号；根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度计算所述坐姿检测装置与所述人体的距离。可选地，所述根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定人体反射的目标回波信号，包括：在所述多个回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。可选地，所述根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，包括：在所述多个回波信号中，确定接收时长小于预设时长阈值的回波信号为候选回波信号；在所述候选回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。可选地，所述发射超声波信号，包括：按照预设周期发射超声波信号；所述方法还包括：在N个周期后，根据所述N个周期中的每一周期内检测到的所述距离确定所述坐姿检测装置与所述人体之间的最终距离值。可选地，所述在N个周期后，根据所述N个周期中的每一周期内检测到的所述距离确定所述坐姿检测装置与所述人体之间的最终距离值，包括：根据每一所述周期的目标回波信号的脉冲宽度，确定参考脉冲宽度；在所述N个周期中确定候选周期，其中，所述候选周期中的每一周期的目标回波信号的接收时长位于预设时长范围内且目标回波信号的脉冲宽度与所述参考脉冲宽度的差值小于预设差值阈值；将所述候选周期中的每一周期内检测到的所述距离的平均值作为所述最终距离值。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种坐姿检测装置，包括：超声波传感器和控制模块；所述控制模块，用于控制所述超声波传感器发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；控制所述超声波传感器接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射的信号；根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度计算所述坐姿检测装置与所述人体的距离。可选地，所述控制模块，用于在所述多个回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。可选地，所述控制模块，用于在所述多个回波信号中，确定接收时长小于预设时长阈值的回波信号为候选回波信号；在所述候选回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。可选地，所述控制模块，用于控制所述超声波传感器按照预设周期发射超声波信号；所述控制模块，还用于在N个周期后，根据所述N个周期中的每一周期内检测到的所述距离确定所述坐姿检测装置与所述人体之间的最终距离值。可选地，所述控制模块，用于根据每一所述周期的目标回波信号的脉冲宽度，确定参考脉冲宽度；在所述N个周期中确定候选周期，其中，所述候选周期中的每一周期的目标回波信号的接收时长位于预设时长范围内且目标回波信号的脉冲宽度与所述参考脉冲宽度的差值小于预设差值阈值；将所述候选周期中的每一周期内检测到的所述距离的平均值作为所述最终距离值。通过上述技术方案，根据接收到的多个回波信号中每个回波信号的脉冲宽度和接收时长确定经人体反射的目标回波信号，并根据目标回波信号的接收时长计算坐姿检测装置与人体的距离，可以排除人体与坐姿检测装置之间的干扰物对检测结果的影响，提高坐姿检测结果的准确性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一实施例的坐姿检测装置的示意图；图2是本专利技术一实施例的经处理后的回波信号示意图；图3是本专利技术另一实施例的坐姿检测装置的示意图；图4是本专利技术一实施例的坐姿检测方法的流程图；图5是本专利技术一实施例的坐姿测量的示意图；图6是本专利技术一实施例的超声波信号和多个回波信号的示意图；图7是本专利技术一实施例的确定目标回波信号的流程图；图8是本专利技术另一实施例的坐姿检测方法的流程图；图9是本专利技术一实施例的计算坐姿检测装置与人体的最终距离值的流程图；图10是本专利技术一实施例的坐姿检测装置的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。图1为本专利技术一实施例的坐姿检测装置的结构示意图。该坐姿检测装置包括：超声波传感器101和控制模块102。在一个实施例中，控制模块102包括中央处理器(MCU)121和信号处理子模块122。中央处理器121向超声波传感器101发送激励方波，以控制超声波传感器101发射一定频率的超声波信号。其中，激励方波的频率可为超声波信号的固有频率，在该固有频率下，反射的超声波信号最强。例如，固有频率可为40khz。超声波信号经障碍物反射回的信号为回波信号，反射回的回波信号被超声波传感器101接收并发送给控制模块102。此处的障碍物包括人体和处于坐姿检测装置周围的干扰物。控制模块102中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坐姿检测方法，应用于坐姿检测装置，其特征在于，所述方法包括：发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射的信号；根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度获得所述坐姿检测装置与所述人体的距离。

【技术特征摘要】
1.一种坐姿检测方法，应用于坐姿检测装置，其特征在于，所述方法包括：发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射的信号；根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度获得所述坐姿检测装置与所述人体的距离。2.根据权利要求1所述的坐姿检测方法，其特征在于，所述根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，包括：在所述多个回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。3.根据权利要求1所述的坐姿检测方法，其特征在于，所述根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，包括：在所述多个回波信号中，确定接收时长小于预设时长阈值的回波信号为候选回波信号；在所述候选回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。4.根据权利要求1至3任一项所述的坐姿检测方法，其特征在于，所述发射超声波信号，包括：按照预设周期发射超声波信号；所述方法还包括：在N个周期后，根据所述N个周期中的每一周期内检测到的所述距离确定所述坐姿检测装置与所述人体之间的最终距离值。5.根据权利要求4所述的坐姿检测方法，其特征在于，所述在N个周期后，根据所述N个周期中的每一周期内检测到的所述距离确定所述坐姿检测装置与所述人体之间的最终距离值，包括：根据每一所述周期的目标回波信号的脉冲宽度，确定参考脉冲宽度；在所述N个周期中确定候选周期，其中，所述候选周期中的每一周期的目标回波信号的接收时长位于预设时长范围内且目标回波信号的脉冲宽度与所述参考脉冲宽度的差值小于预设差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾飞飞，马丽，侯涛，赵石峰，
申请(专利权)人：汉王科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11