[实用新型]坐姿检测装置

说明书

本实用新型涉及一种坐姿检测装置，包括：超声波传感器和控制模块；控制模块，用于控制超声波传感器发射超声波信号，并记录发射超声波信号的发射时刻；控制超声波传感器接收多个回波信号，并记录接收到每个回波信号的时刻，回波信号是超声波信号经过障碍物反射的信号；根据每个回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个回波信号的接收时长是发射时刻到接收到每个回波信号的时刻之间的时长；根据目标回波信号的接收时长和超声波信号的传播速度获得坐姿检测装置与人体的距离。借此，可以排除人体与坐姿检测装置之间的干扰物对检测结果的影响，提高坐姿检测结果的准确性。

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体地，涉及一种坐姿检测装置。

背景技术

当今时代，孩子的坐姿是每个家长十分关心的问题。孩子的坐姿正确与否是关乎孩子眼睛好坏的一个重要因素，所以每个家长都会在孩子学习的时候一再强调孩子要保持正确的坐姿。为监控孩子的坐姿，在保护孩子眼睛的同时，既能解放家长，又能很好的维护亲子关系，各种坐姿检测装置应运而生。现有的坐姿检测装置主要基于超声波测量、重力加速力测量以及红外线测量等测量技术进行检测。

基于重力加速力的测量方法，是利用重力传感器感知加速力（即物体在加速过程中作用在物体上的力）的变化并将其转化为电信号，通过对电信号进行分析完成对坐姿的检测。但该方法需要用户佩戴重力加速传感器，且重力加速传感器需要充电，对佩戴者的衣物材质有要求且容易丢失。

基于红外线的测量方法，是根据红外线在坐姿检测装置与人体之间的传播时间测量坐姿检测装置与人体的距离，从而对人体的坐姿进行检测。但该方法的成本高，且长时间使用红外线对人体眼睛有伤害。

基于超声波的测量方法，是通过超声波发射器发射出超声波信号，根据接收器接收到的回波信号的时间差得到坐姿检测装置与人体之间的距离，从而起到对人体坐姿的监测作用。但由于人体与坐姿检测装置之间可能存在干扰物，从而导致测量结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种坐姿检测装置，以排除人体与坐姿检测装置之间的干扰物对检测结果的影响，较为准确地检测人体的坐姿。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种坐姿检测装置，包括：超声波传感器和控制模块；

所述控制模块，包括中央处理器和信号处理子模块；

所述中央处理器，控制所述超声波传感器发射超声波信号，并记录发射所述超声波信号的发射时刻；控制所述超声波传感器接收多个回波信号，并记录接收到每个所述回波信号的时刻，所述回波信号是所述超声波信号经过障碍物反射的信号；

所述信号处理子模块，与所述中央处理器电连接，处理所述回波信号并将处理后的回波信号发送给所述中央处理器；

所述中央处理器还根据每个所述回波信号的脉冲宽度以及接收时长确定经人体反射的目标回波信号，其中，每个所述回波信号的接收时长是所述发射时刻到接收到每个所述回波信号的时刻之间的时长；根据所述目标回波信号的接收时长和所述超声波信号的传播速度获取所述坐姿检测装置与所述人体的距离。

可选的，所述控制模块，用于在所述多个回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。

可选的，所述控制模块，用于在所述多个回波信号中，确定接收时长小于预设时长阈值的回波信号为候选回波信号；在所述候选回波信号中，确定脉冲宽度大于或等于第一预设阈值且接收时长最大的回波信号为所述目标回波信号。

可选的，所述中央处理器向所述超声波传感器发送激励方波，以控制所述超声波传感器发射一定频率的超声波信号。

可选的，所述超声波传感器与所述控制模块之间设置一隔离模块，所述隔离模块用以隔离所述激励方波与所述回波信号。