一种柔性压力传感的睡姿数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及传感器数据处理技术领域，尤其涉及一种柔性压力传感的睡姿数据处理方法及装置，其方法包括：对压力分布进行采集，形成压力传感数据；设置形变感知阵列采集对应压力传感数据的受压面形变数据；根据压力传感数据对压力分布在受压面上进行压力图像映射，以形成受压面矫正数据；本发明专利技术通过对受压面、受压面的形变以及受压面的形变恢复进行测量的方式对获取的柔性压力数据进行数据校正以获取真实压力情况，有效提升了柔性压力传感测量数据的准确性，通过将数据采用图像进行可视化映射，能够直观获得压力数据进行展示，从而在提升了柔性压力检测的可靠性的同时扩大了柔性压力数据的使用范围。压力数据的使用范围。压力数据的使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性压力传感的睡姿数据处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及传感器数据处理
，尤其涉及一种柔性压力传感的睡姿数据处理方法及装置。

技术介绍

[0002]物体与物体间相互接触而产生的作用力在许多工业领域具有非常重要的作用。与一般类型的传感器不同的是，柔性压力传感阵列可以检测出柔性—柔性以及柔性—刚性相接触的作用力。柔性压力传感阵列不但拥有普通传感器的特点，而且具有轻薄、柔软、可弯曲等特点。柔性压力传感阵列可以在弯曲状态下检测出接触作用力的大小与分布信息，尤其是在一些曲面或者非平面形状的接触力检测中，具有较好的效果，并且已广泛应用在很多领域。
[0003]中国专利申请公开号：CN114841236A公开了一种基于深度学习的柔性压力传感阵列图的识别方法，该方法通过将传感器贴在机械手上抓取物体，对识别的物体进行分类；利用深度卷积生成对抗网络技术生成柔性压力传感阵列图样本；利用改进的神经网络模型并引入注意力机制的方式对柔性压力传感阵列图样本进行训练，得到最优模型；根据训练得到的最优模型对样本中的测试集进行测试；将训练好的最优模型应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性压力传感的睡姿数据处理方法，其特征在于，包括：步骤S1，利用压力传感模块控制设置在受压面上的柔性传感器阵列对压力分布进行采集，形成压力传感数据；步骤S2，所述压力传感模块根据所述压力传感数据控制设置在所述受压面下设置的形变感知阵列采集对应所述压力传感数据的受压面形变数据；步骤S3，数据分析模块根据所述压力传感数据以及所述受压面形变数据，并根据所述压力传感数据以及所述受压面形变数据在所述受压面上进行压力图像映射，以形成受压面矫正数据；步骤S4，利用恢复检测模块控制设置在所述受压面下的受压记录阵列对受压面各区域的恢复时长进行记录，以形成受压恢复数据；步骤S5，所述数据分析模块根据所述受压恢复数据对所述受压面矫正数据进行进一步调整，以形成受压调整数据，数据分析模块根据受压调整数据绘制受压调整图像；步骤S6，重复步骤S1至步骤S5，获取若干样本的所述受压调整图像以保存形成睡姿样本库；其中，所述压力传感数据为所述受压面上产生的压力数据，所述受压面形变数据为所述受压面产生的形变数据，所述压力图像映射为通过所述受压面形变数据对产生形变的所述受压面进行的形变修正；其中，所述受压面矫正数据包括受压面的凹陷、翻转和/或扭曲数据；其中，所述形变感知阵列由受力后产生形变并在移除受力后恢复初始形态的若干泡沫传感器组成，且，各泡沫传感器的相对位置在采集过程中保持不变，并且，各泡沫传感器存在破坏、复原以及平衡三种状态，单个泡沫传感器的形变数据确定该泡沫传感器的状态；受压记录阵列由若干位移传感器组成。2.根据权利要求1所述的柔性压力传感的睡姿数据处理方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述受压面矫正数据通过所述受压面形变数据对产生形变的所述受压面进行的形变修正后获得，形变修正的具体方式为：对于第i次所述压力分布的采集中所述受压面中单个采集点j，所述数据分析模块中设有最小恢复压力阈值Fα与最大破坏压力阈值Fβ，若其发生形变，所述数据分析模块判定采集点j为形变采集点，其受到的压力为Fij，其中，0＜Fα＜Fβ，i=1,2,3，
…
，n，n＞3且n为整数，j=1,2,3，
…
，m，m＞9且m为整数，数据分析模块通过采集点j对应的所述泡沫传感器的状态确定是否对采集点j进行形变补偿修正；若所述泡沫传感器处于复原状态，所述数据分析模块判定不对采集点j进行补偿修正；若所述泡沫传感器处于平衡状态，所述数据分析模块判定对采集点j以第一预设映射方式进行补偿修正，第一预设映射方式为所述数据分析模块通过第一形变补偿值对压力Fij进行补偿修正；若所述泡沫传感器处于破坏状态，数据分析模块判定对采集点j以第二预设映射方式进行补偿修正，第二预设映射方式为所述数据分析模块设定第二形变补偿值对压力Fij进行补偿修正；其中，所述复原状态为Fij＜Fα，所述破坏状态为Fij＞Fβ所述平衡为Fα≤Fij≤Fβ；其中，所述最小恢复压力阈值Fα、所述最大破坏压力阈值Fβ、所述第一形变补偿值以及
所述第二形变补偿值均由所述受压面的材质确定，且，第一形变补偿值小于第二形变补偿值。3.根据权利要求2所述的柔性压力传感的睡姿数据处理方法，其特征在于，所述柔性传感器阵列由若干柔性压力传感器组成且各压力传感器以预设间距设置在所述受压面上，当受压面受压时，受压面发生形变，且，单个柔性压力传感器与其相邻的各柔性压力传感器的水平间距缩短；在压力采集条件下，所述压力传感模块将各睡姿样本对应的所述压力传感数据进行记录，并记录对应的当前记录时间，以形成时间戳压力传感数据；所述压力采集条件为所述压力传感模块周期性读取所述柔性传感器阵列在当前睡姿状态下承受的各压力值与前次读取的柔性传感器阵列在前次睡姿状态下承受的各压力值的对应差值处于容许误差范围内。4.根据权利要求3所述的柔性压力传感的睡姿数据处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芳，郝习君，张立祥，崔慧英，刘广天，唐惠艳，吕天宇，穆子轩，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
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