一种坐姿检测装置、台灯、以及坐姿检测方法制造方法及图纸

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分别与水平面之间呈倾斜角度安装，第一超声波传感器所处的位置高于第二超声波传感器所处的位置。处理单元控制第一超声波传感器或第二超声波传感器发送超声波信号，并控制第一超声波传感器和/或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，进而基于由超声波信号的发送时刻至接收回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长和超声波信号的传输速度，计算超声波信号的传输距离，并基于传输距离来检测人体的坐姿状态。由此可提高对人体坐姿进行检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种坐姿检测装置、台灯、以及坐姿检测方法
本申请涉及检测
，具体而言，涉及一种坐姿检测装置、台灯、以及坐姿检测方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
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分别与水平面之间呈倾斜角度安装，所述第一超声波传感器所处的位置高于所述第二超声波传感器所处的位置；所述处理单元，用于控制所述第一超声波传感器或所述第二超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器和/或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；基于由超声波信号的发送时刻至接收反射回的回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长、以及超声波信号的传输速度，计算超声波信号的传输距离；基于计算出的传输距离，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，当所述第一超声波传感器所处的位置与所述第二超声波传感器所处的位置之间的高度差小于预设高度阈值时，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第一超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，计算所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第一超声波传感器收到回波信号时的第一传输距离；基于计算出的多个所述第一传输距离，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二种可能的实施方式，其中，当所述第一超声波传感器所处的位置与所述第二超声波传感器所处的位置之间的高度差不小于预设高度阈值时，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第二超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，计算所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第二超声波传感器收到回波信号时的第二传输距离；基于计算出的多个所述第二传输距离，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三种可能的实施方式，其中，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器、以及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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第一超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻、以及所述第二超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，分别计算出所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第一超声波传感器收到回波信号时的第一传输距离、以及所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第二超声波传感器收到回波信号时的第二传输距离；当计算出的多个所述第一传输距离的变化状态与计算出的多个所述第二传输距离的变化状态一致时，基于计算出的多个所述第一传输距离或计算出的多个所述第二传输距离，检测人体的坐姿状态。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述处理单元，具体用于：当计算出的多个所述第一传输距离的变化状态与计算出的多个所述第二传输距离的变化状态不一致时，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，确定所述第一超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻、以及所述第二超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，计算出所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第一超声波传感器收到回波信号时的第三传输距离，或者计算出所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第二超声波传感器收到回波信号时的第四传输距离；基于计算出的多个第三传输距离或计算出的多个第四传输距离，检测人体的坐姿状态。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。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或第二超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器和/或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；其中，所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器分别与水平面之间呈倾斜角度安装，所述第一超声波传感器所处的位置高于所述第二超声波传感器所处的位置；基于由超声波信号的发送时刻至接收反射回的回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长、以及超声波信号的传输速度，计算超声波信号的传输距离；基于计算出的传输距离，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，所述基于计算出的传输距离，检测人体的坐姿状态，包括：确定连续N次计算出的传输距离之间的均值，N为正整数；当检测到确定的均值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坐姿不正确。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，所述基于计算出的传输距离，检测人体的坐姿状态，包括：确定连续N次计算出的传输距离之间的均值，N为正整数；当检测到确定的均值在预设时长内未发生变化时，输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器分别与水平面之间呈倾斜角度安装，所述第一超声波传感器所处的位置高于所述第二超声波传感器所处的位置；所述处理单元，用于控制所述第一超声波传感器或所述第二超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器和/或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；以及基于由超声波信号的发送时刻至接收反射回的回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长、以及超声波信号的传输速度，计算超声波信号的传输距离；基于计算出的传输距离，检测人体的坐姿状态。

【技术特征摘要】
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；所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器分别与水平面之间呈倾斜角度安装，所述第一超声波传感器所处的位置高于所述第二超声波传感器所处的位置；所述处理单元，用于控制所述第一超声波传感器或所述第二超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器和/或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；以及基于由超声波信号的发送时刻至接收反射回的回波信号的接收时刻之间间隔的传输时长、以及超声波信号的传输速度，计算超声波信号的传输距离；基于计算出的传输距离，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所处的位置与所述第二超声波传感器所处的位置之间的高度差小于预设高度阈值时，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第一超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，计算所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第一超声波传感器收到回波信号时的第一传输距离；基于计算出的多个所述第一传输距离，检测人体的坐姿状态。3.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所处的位置与所述第二超声波传感器所处的位置之间的高度差不小于预设高度阈值时，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第二超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，计算所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第二超声波传感器收到回波信号时的第二传输距离；基于计算出的多个所述第二传输距离，检测人体的坐姿状态。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：控制所述第一超声波传感器发送超声波信号，并控制所述第一超声波传感器、以及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；确定所述第一超声波传感器每次发送超声波信号的发送时刻，并确定所述第一超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻、以及所述第二超声波传感器每次接收到回波信号的接收时刻；根据确定出的发送时刻和确定出的接收时刻、以及超声波信号的传输速度，分别计算出所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第一超声波传感器收到回波信号时的第一传输距离、以及所述第一超声波传感器每次发出超声波信号至所述第二超声波传感器收到回波信号时的第二传输距离；当计算出的多个所述第一传输距离的变化状态与计算出的多个所述第二传输距离的变化状态一致时，基于计算出的多个所述第一传输距离或计算出的多个所述第二传输距离，检测人体的坐姿状态。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：当计算出的多个所述第一传输距离的变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾飞飞，
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