本发明涉及智能家居
技术领域:
,,特别是一种纠正座椅及其检测方法。
背景技术:
:随着科技的发展,当今社会对教育问题越来越注重,儿童、青少年学业上的负担也越来越重,伏案学习的时间也越来越长。长期的坐姿不正和久坐,会导致含胸、驼背、高低肩等健康问题。此外,对于患有多动症儿童,更有必要提醒其坐姿端正。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种纠正座椅及其检测方法,提醒学生是否久坐、坐姿不对以及多动症等问题,便于学生养成一种好习惯,避免坐姿不正而导致身体不适。实现本发明目的的技术解决方案为:一种纠正座椅,其特征在于,包括座椅本体、压力传感器和控制器;所述座椅本体的每个椅腿底部对应设置有压力传感器,座椅本体的座板下方设置有控制器;所述控制器包括处理器、无线模块、扬声器震动器和电源模块;所述处理器分别与无线模块、扬声器震动器、压力传感器相连接,电源模块分别与处理器、无线模块、扬声器震动器相连接。一种纠正座椅的检测方法,其特征在于,所述检测方法的步骤如下:(1)纠正座椅通过压力传感器采集数据检测判断当前状态是否有人坐下,如果有人坐,则打开计时器并提醒保持正确坐姿,进行数据采集;(2)通过椅腿底部的压力传感器(11,12,13,14)进行数据采集,每个传感器采集到的压力值分别对应{a1,a2,a3,a4};(3)让儿童以正确的坐姿静坐10秒,使椅子的压力值稳定不变后,利用下面的计算公式求出{σ1,σ2,σ3,σ4}的值作为动作参考值:(4)实时检测四个压力传感器采集到的数据,并检测压力波动幅度是否超过下述公式:式中k为波动幅度参数,由坐姿不正确时通过试验测得;(5)如果任何一路信号超过预设的动作阈值,则认为儿童坐姿不正确,并记录当前的四组压力值和对应的时间;(6)连续记录10组坐姿不正确的数据,计算出动作频率,如果动作频率大于预设的数字使则判定儿童多动症;(7)计算儿童就坐开始时间到离开座位时间的差值,如果差值大于预设阈值,则判定久坐。(8)当控制器判断当前状态属于久坐、坐姿不正或多动中一种或多种时,扬声器以及振动器开始工作并发出不同的报警信号,提醒保持正确坐姿,同时发送久坐或坐姿不正或多动的相关报警信号到手机软件上,供家长老师查看相关数据。(9)若坐姿矫正完成,报警解除,否则持续报警;报警解除后,压力传感器继续工作,重复以上过程。本发明与现有技术相比,其显著优点:本发明纠正座椅通过控制器判断当前状态属于久坐、坐姿不正或多动中一种或多种时,扬声器以及振动器开始工作并发出不同的报警信号,通过不同的报警信号,能够及时地让儿童了解到的坐姿状态问题,有效地干预坐姿,促使儿童养成一个良好的坐姿习惯;同时发送久坐或坐姿不正或多动的相关报警信号到手机软件上,供家长老师查看相关数据。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。附图说明图1为本发明纠正座椅的结构示意图。图2为本发明纠正座椅中控制器的结构示意图。具体实施方式实施例1:一种纠正座椅,包括座椅本体1、压力传感器11,12,13,14和控制器2;所述座椅本体1的每个椅腿底部对应设置有压力传感器11,12,13,14,座椅本体1的座板下方设置有控制器2;所述控制器2包括处理器21、无线模块22、扬声器震动器23和电源模块24;所述处理器21分别与无线模块22、扬声器震动器23)、压力传感器11,12,13,14相连接,电源模块24分别与处理器21、无线模块22、扬声器震动器23相连接。一种纠正座椅的检测方法,所述检测方法的步骤如下:(1)纠正座椅通过压力传感器采集数据检测判断当前状态是否有人坐下,如果有人坐,则打开计时器并提醒保持正确坐姿,进行数据采集;(2)通过椅腿底部的压力传感器(11,12,13,14)进行数据采集,每个传感器采集到的压力值分别对应{a1,a2,a3,a4};(3)让儿童以正确的坐姿静坐10秒,使椅子的压力值稳定不变后,利用下面的计算公式求出{σ1,σ2,σ3,σ4}的值作为动作参考值:此次试验者体重75kg,采集到的数据统计到下表中,并计算实验次数a1(kg)a2(kg)a3(kg)a4(kg)σ1(kg)σ2(kg)σ3(kg)σ4(kg)120.42016.616.90.40.33.83.1220.419.116.615.31.31.33.83.8320.820.616.616.40.20.24.24.2420.419.216.616.41.20.23.82.8520.42017.716.40.41.32.73.6619.620.317.316.40.70.92.33.9719.621.61315226.66.6820.421.613.914.31.20.46.57.3920.82016.615.90.80.74.24.11020.721.615.813.90.91.94.97.7平均值20.3520.416.0715.690.910.924.284.71通过上表可令{σ1,σ2,σ3,σ4}为{0.91,0.92,4.28,4.71}。(4)实时检测四个压力传感器采集到的数据,并检测压力波动幅度是否超过下述公式:式中k为波动幅度参数,由坐姿不正确时通过试验测得;姿态a1(kg)a2(kg)a3(kg)a4(kg)(a1a2)K(a2a4)K(a1a3)K(a2a4)K身体左偏30.71020.85.821.7472515.483529.8791213.615385身体右偏12.925.89.317.913.175828.4505492.9560447.681319身体前倾29.62511.47.74.0549453.0659341918.01099身体前倾19.321.216.715.41.0879120.4285711.8571435.373626取上述K的平均值8.5。(5)如果任何一路信号超过预设的动作阈值,则认为儿童坐姿不正确,并记录当前的四组压力值和对应的时间;(6)连续记录10组坐姿不正确的数据,计算出动作频率,如果动作频率大于预设的数字使则判定儿童多动症;(7)计算儿童就坐开始时间到离开座位时间的差值,如果差值大于预设阈值,则判定久坐。(8)当控制器判断当前状态属于久坐、坐姿不正或多动中一种或多种时,扬声器以及振动器开始工作并发出不同的报警信号,提醒保持正确坐姿,同时发送久坐或坐姿不正或多动的相关报警信号到手机软件上,供家长老师查看相关数据。(9)若坐姿矫正完成,报警解除,否则持续报警;报警解除后,压力传感器继续工作,重复以上过程。综上所述,本发明纠正座椅通过控制器判断当前状态属于久坐、坐姿不正或多动中一种或多种时,扬声器以及振动器开始工作并发出不同的报警信号,通过不同的报警信号,能够及时地让儿童了解到的坐姿状态问题,有效地干预坐姿,促使儿童养成一个良好的坐姿习惯;同时发送久坐或坐姿不正或多动的相关报警信号到手机软件上,供家长老师查看相关数据。当前第1页1 2 3