[发明专利]一种智能座椅系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种智能座椅系统及其检测方法，智能座椅系统包括若干个智能座椅、上位机和手机终端；所述智能座椅的每个椅腿底部对应设置有压力传感器，智能座椅的座板下方设置有下位机；所述下位机包括信号采集模块、信号处理模块、通讯模块和电源模块，所述上位机通过无线通讯分别与下位机、手机终端相连接；本发明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。

技术领域

本发明涉及智能座椅技术领域，特别是一种智能座椅系统及其检测方法。

背景技术

随着社会发展进步，物质水平的不断提高，人们对健康的问题越来越关注。但近年来，社会节奏的加快，工作压力的持续增大，会导致因坐姿不正确、久坐人群加大颈椎病、腰间盘突出、肥胖、心血管等疾病的患病几率，给身体健康带来重大隐患。儿童在课堂学习中如果经常扭动身体，不能静坐，会导致儿童的注意力不能集中，影响儿童的课堂学习效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能座椅系统及其检测方法，利用每个椅子上安装的传感器通过下位机来采集数据不同座者的坐姿数据，传输到上位机进行统计分析，来判断座者的坐姿状态，并将数据传输到互联网上通过手机软件来查看数据。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种智能座椅系统，其特征在于，包括若干个智能座椅、上位机和手机终端；所述智能座椅的每个椅腿底部对应设置有压力传感器，智能座椅的座板下方设置有下位机；所述下位机包括信号采集模块、信号处理模块、通讯模块和电源模块，所述信号采集模块的输入端与压力传感器相连接，信号采集模块的输出端依次连接信号处理模块、通讯模块，电源模块分别与信号采集模块、信号处理模块、通讯模块相连接；所述上位机通过无线通讯分别与下位机、手机终端相连接。

优选地，所述上位机包括通讯模块、处理器模块、显示模块和电源模块，所述处理器模块分别与通讯模块、显示模块相连接，电源模块分别与通讯模块、处理器模块、显示模块相连接。

一种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参考值，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