[发明专利]基于生物特征识别的身高、体重监测装置及工作方法

说明书

技术领域

发明涉及一种基于生物特征识别的身高、体重监测装置及工作方法，属于电子测量仪器的技术领域。

背景技术

随着现代生活和经济的发展，人们对自身健康问题越来越关注，因此很多测量人体健康情况的仪器就有很大的市场前景。目前市场上多出现一些可以计算人体健康指数的保健秤。其工作模式大都为人工输入身高和三围等，配合以人体秤本身所具有的秤重功能，计算出使用者的健康指数，如BMI，BMR和Body Fat等。但这些保健秤需要人工输入各种人体数据参数，记忆之前的一个体重以及计算出健康指标并通过显示屏显示出来，因此输入周期长，使用非常繁琐。并且，生活中常用的电子秤通常只有显示当前体重的功能，无法识别被测者，无法记录人的信息，也就无法很好地与历史记录进行比对，以至于无法判断人的身体状况的变化。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于生物特征识别的身高、体重监测装置。

本发明还提供上述身高、体重监测装置的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于生物特征识别的身高、体重监测装置，包括体重测量部和身高测量部，所述的体重测量部包括自上而下设置的脚踏板、压杆、压力传感器和底座，在所述脚踏板的后侧边沿设置有凸台；在所述脚踏板的前侧边沿设置有身高测量部，所述身高测量部包括与脚踏板固定连接的固定杆，在所述固定杆上轴向活动连接的身高测试杆，在所述固定杆上设置有显示屏，在所述身高测试杆上设置超声波传感器和话筒，在所述身高测试杆的顶端设置有摄像头；在所述底座内安装有控制单元，所述控制单元包括相连的单片机和存储器，所述摄像头、显示屏、压力传感器和话筒分别与所述单片机和存储器相连，在所述单片机中安装有人脸识别软件。此处安装的软件为识别人脸用的识别软件，可选“阳光人脸识别验证系统”。所述的存储器用来收集并存储各个传感器传入的数据，所述的单片机由存储器读取、识别、分析所传入数据后，定向输出用户所需指令。所述的身高测试杆将采集人体身高数据区间，并将该数据与摄像头采集的人脸图像发送到所述控制单元；所述压力传感器测量到的体重数据连同人脸图像发送到所述控制单元。

根据本发明优选的，在所述底座上设置有扬声器。此处设计扬声器的目的在于，提高人机互动效果，提示使用人员按照扬声器指令输入名字或正确使用操作。

本发明还提供上述身高、体重监测装置的工作方法，包括步骤如下：

（1）对监测装置开机；

（2）待测量人员站立至所述监测装置的脚踏板上，待测量人员的脚后跟与所述凸台冲齐；

（3）所述摄像头利用超声波传感器自动调整，摄像头与待测量人员的人脸对齐，使人脸区域完全落入所述摄像头的取景范围，采集人脸图像；

（4）利用控制单元中的人脸识别软件对采集到的人脸图像和存储器内的人脸图像数据进行对比：如当前人脸图像数据不存在存储器内，则所述控制单元控制扬声器询问方式或显示屏显示的方式询问待测量人员的姓名，待测量人员通过显示屏输入自己的姓名，该姓名信息与当前头像图片一并存储至存储器中；如当前人脸图像数据存在存储器内，则单片机调取当前头像图片所对应用户的信息，该用户信息包括用户姓名、用户体重历史数据、身高历史数据；

（5）单片机将当前测量到的身高数据和体重数据分别与体重历史数据和身高历史数据做对比，并通过显示屏进行显示。

根据本发明优选的，所述单片机通过话筒收集或显示屏输入采集待测量人员的问题，并与存储器内的问题库进行对比匹配，如匹配字数达80%以上，则扬声器或显示屏自动播报或显示该问题对应的答案。

根据本发明优选的，所述步骤（3）所述摄像头利用超声波传感器自动调整的方法，包括步骤如下：判断摄像头的取景范围内是否有完整的人脸图像：如有，则直接进行步骤（4）；如无，则判断超声波传感器前是否有人体部位：如有，则身高测试杆驱动摄像头垂直向下移动，直至摄像头的取景范围内有完整的人脸图像为止。

根据本发明优选的，所述测量身高的计算方法：

身高h1=摄像头水平高度h2+（脚后跟与固定杆的距离w1-脚后跟与脚心的距离w2）×tan（头发顶与摄像头之间的水平夹角α）。

本发明的有益效果：