基于测距传感器的坐姿识别方法
技术领域
本发明涉及基于测距传感器的坐姿识别方法,属于智能控制技术领域。
背景技术
学习的过程伴随我们一生,其中书籍是我们汲取知识的重要源泉。因此,看书学习是我们非常重要的学习活动,特别对于青少年。而青少年的学习除了看书,还包括一项重要的内容,即书写。青少年在看书及书写过程中,非常容易不自觉地偏离正确的坐姿,导致眼睛与桌面或者读物的距离过近,从而非常容易导致近视。我国中小学生(6-18岁)的近视率已超过80%,其中尤其是城市学生,众多原因中,错误的坐姿、过久的用眼时长以及近距离阅读是导致近视的重要原因。如果能保证青少年在学习过程中保持正确的坐姿,势必会有效缓解中小学生的近视率问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,提出基于测距传感器的坐姿识别方法,判别错误坐姿,并进行声音提醒,达到保护视力的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
基于测距传感器的坐姿识别方法,包括灯座,灯架和灯罩,所述的灯罩上设置照明灯组,所述的灯座上设置开关,所述的灯座上设置蜂鸣器窗口,所述的灯座内设置电子控制装置,所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器,所述的电源电路提供照明电源,所述的处理器连接测距传感器和蜂鸣器,所述的测距传感器设置在所述的灯座上,指向45度的斜上方,所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口内侧,所述的处理器内部设置坐姿识别算法,所述的坐姿识别算法包括以下步骤:
(1)、初始化计数器c,即c=0;
(2)所述的处理器通过所述的测距传感器,间隔固定时间检测斜上方上与用户的距离s;
(3)、当满足条件s<ST时,则c加1,否则c=0;返回步骤(2),其中ST为距离阈值;
(4)、当满足条件c>K时,所述的处理器判断用户坐姿不正确,控制所述的蜂鸣器发生提醒声音,其中K为判断阈值。
可选的,所述的测距传感器设置收发一体的超声波传感器。
可选的,所述的测距传感器设置红外发射模块和红外接收模块。
本专利的有益效果主要表现在:可以识别用户的脸部与桌面或者读物的距离,如果距离过近,则判断坐姿错误,进行提醒,保护用户的视力。
附图说明
图1是本发明的外观图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1,本专利的实施方式一:
基于测距传感器的坐姿识别方法,包括灯座1,灯架2和灯罩3,所述的灯架2连接所述的灯座1和灯罩3。所述的灯罩3上设置照明灯组,用于照明。所述的灯座1上设置开关4,用于接通或者断开电源,同时,所述的灯座1上设置蜂鸣器窗口6,提供提示音的传播窗口。
为了实现用户的坐姿检测及判断,所述的灯座1内设置电子控制装置,所述的电子控制装置设置电源电路和进行集中控制的处理器,所述的电源电路连接所述的开关4,提供照明电源,驱动所述的照明灯组。所述的处理器连接测距传感器5和蜂鸣器,所述的测距传感器5设置在所述的灯座1上,指向45度的斜上方,所述的蜂鸣器设置在所述的蜂鸣器窗口6内侧,在所述的处理器的控制下,所述的测距传感器5测量与用户的脸部或者头部的距离,从而判断坐姿;在所述的处理器的控制下,所述的蜂鸣器可发出提醒声音。
所述的测距传感器5设置收发一体的超声波传感器,根据发射超声波与接收到反射回波的时间差,计算距离。
所述的处理器内部设置坐姿识别算法,所述的坐姿识别算法包括以下步骤:
(1)、初始化计数器c,即c=0;
计数器c用于累计连续判断坐姿错误的次数。
(2)、所述的处理器通过所述的测距传感器5,间隔固定时间检测斜上方上与用户的距离s;
(3)、当满足条件s<ST时,则c加1,否则c=0;返回步骤(2),其中ST为距离阈值;
如果坐姿不正确,用户的头部及眼睛就是与桌面的距离过近,所述的测距传感器5获得的距离s值就会减小,距离s就可以作为判断坐姿的有效参数。
(4)、当满足条件c>K时,所述的处理器判断用户坐姿不正确,控制所述的蜂鸣器发生提醒声音,其中K为判断阈值。
连续K次,距离s值小于阈值ST,所述的处理器才能判断用户坐姿不正确,这样可有效避免偶尔的手部干扰或者偶尔的低头导致的错误判断。
本专利的实施方式二:
其与上述实施方式一的区别在于:
所述的测距传感器5设置红外发射模块和红外接收模块。检测的时候,所述的红外发射模块发射红外线,经过固体表面反射以后,所述的红外接收模块进行接收,可根据接收红外信号的强度进行距离判断。