[发明专利]一种智能座椅系统及其检测方法

权利要求书

1.一种智能座椅系统，其特征在于，包括若干个智能座椅(1)、上位机(4)和手机终端(5)；所述智能座椅(1)的每个椅腿底部对应设置有压力传感器(21,22,23,24)，智能座椅(1)的座板下方设置有下位机(3)；所述下位机(3)包括信号采集模块(31)、信号处理模块(32)、通讯模块(33)和电源模块(34)，所述信号采集模块(31)的输入端与压力传感器(21,22,23,24)相连接，信号采集模块(31)的输出端依次连接信号处理模块(32)、通讯模块(33)，电源模块(34)分别与信号采集模块(31)、信号处理模块(32)、通讯模块(33)相连接；所述上位机(4)通过无线通讯分别与下位机(3)、手机终端(5)相连接；所述智能座椅系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

步骤(1)：预先对每组椅子上的传感器进行校准，将椅子的重量抵消掉；通过压力传感器采集数据，如果四个传感器压力值之和大于预设值100N时，判定椅子有人坐，打开计时器并提醒保持正确坐姿，进行数据采集；

步骤(2)：采集四路传感器压力值第一次稳定不变且持续30s的值作为坐者体重值，记四路压力传感器值为参考值R_ij，R_ij表示第i张椅子上第j个传感器参考值；

步骤(3)：实时采集四路压力传感器值并记为动态值D_ij，D_ij表示第i张椅子上第j个传感器动态值；

步骤(4)：计算四路压力传感器变化值的和，计算公式如下：

Sum_i表示第i张椅子4路传感器的变化值之和，若满足下式：

K*Sum_i≤S

则判定儿童坐在椅子上没有动作；反之，则认为儿童在椅子上有动作；

式中K为动作系数，取值范围为0～0.3；S是动作阈值，其数值通过试验事先设定；

步骤(5)：记录下每次儿童在椅子上有动作的压力值D_ij和对应时刻T_im，其中T_im表示第i张椅子第m时刻；

步骤(6)：通过上一步记录的T_im，可知第i张椅子总共记录了m个时刻，根据下式计算第i张椅子的儿童每次动作时间间隔

ΔT_ik＝T_i(k+1)-T_ik

式中k的取值范围为1～m-1；

再依次计算第i张椅子的平均动作时间间隔和平均动作频率f_i:

步骤(7)：计算所有椅子的平均动作时间间隔ΔT和平均动作频率f:

步骤(8)：对于每个椅子采集到的数据与统计量进行比较，引入公式：

当0<h_i≤h₁时，判定儿童动作比值正常，不需要任何提醒；当h₁<h_i≤h₂时，判定儿童动作比值偏高，可能会导致注意分散有必要提醒儿童保持静坐；当h₂<h_i时，判定儿童动作比值过高；其中，h为动作比值，h₁和h₂通过试验事先设定；

步骤(9)：在判定椅子有人坐下去后，记录对应时刻T_is，当座者离开椅子后传感器的压力之和小于100N时，记录对应时刻T_ie，T_is—T_ie的差值如果大于预设值，则判定座者久坐；反之不是。

2.根据权利要求1所述的智能座椅系统，其特征在于，所述上位机(4)包括通讯模块(41)、处理器模块(42)、显示模块(43)和电源模块(44)，所述处理器模块(42)分别与通讯模块(41)、显示模块(43)相连接，电源模块(44)分别与通讯模块(41)、处理器模块(42)、显示模块(43)相连接。