[发明专利]一种视觉智能座椅及其控制方法

说明书

本发明公开了一种视觉智能座椅的控制方法，包括以下步骤：步骤一、摄像头拍摄使用者正常坐姿时的头像；步骤二、按照采样周期，采集座椅上方压力F，使用者面部偏离正常坐姿的水平距离S_x和竖直距离S_y，使用者胸部与桌子的距离S_z，连续使用时间t；步骤三、依次将采集的数据信息进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅}；步骤四、所述输入层向量映射到中间层，所述中间层向量y＝{y₁,y₂,…,y_m}；m为中间层节点个数；步骤五、得到输出层向量z＝{z₁,z₂,z₃}；其中，z₁为座椅高度调节系数，z₂为座椅椅背角度调节系数，z₃为预警提示信号。本发明根据具体的使用者坐姿和使用情况来调节座椅的高度及背椅角度，使其达到最合适状态。

技术领域

本发明涉及智能家电领域，尤其涉及一种视觉智能座椅及其控制方法。

背景技术

现代办公室的工作人员特别是电脑程序员和文员每天都需要伏案工作，而长期伏案工作对身体健康危害极大，例如，长期伏案工作者易患颈椎病等疾病。随着技术发展，人脸识别技术日趋成熟，目前大部分人脸识别技术都是应用于身份判断、情绪判断、人流量检测等领域，如果对人脸进行此类复杂判断，需要系统根据光照等因素设计复杂的算法进行测试，而场景图中人脸的定位只涉及简单的OpenCV函数调用和位置坐标计算，却可以监控座椅使用者的坐姿是否正确，或过长时间伏案工作，进而提醒使用者保持正确坐姿或起身休息。

随着嵌入式技术的发展，单片机系统成本低、功耗小、占用空间小的特点促使智能家电迅速发展，使得智能座椅控制硬件成本大大降低。

因此，设计一种基于嵌入式技术和人脸识别技术的智能座椅控制系统既有技术可行性更可以帮助办公室工作人员保持坐姿，控制连续工作时间，保持身体健康。

发明内容

本发明为解决目前的技术不足之处，提供了一种视觉智能座椅，其能实时检测使用者的状态。

本发明还提供了一种视觉智能座椅的控制方法，根据具体的使用者坐姿和使用情况来调节座椅的高度及背椅角度，使其达到最合适状态。

本发明提供的技术方案为：一种视觉智能座椅，包括：

座椅，其高度和椅背角度能够调节；

桌子，其与所述座椅配套设置；

压力传感器，其设置在所述座椅上；

摄像头，其设置在桌子上方，用来拍摄使用者的面部特征；

控制器，其设置在所述座椅下方，连接所述压力传感器、摄像头，并控制座椅的高度以及所述压力传感器和所述摄像头的工作状态。

优选的是，红外传感器，其设置在所述椅背上，用于检测距离、身高以及桌子高度；

光线传感器，其设置在所述椅背顶部，用于检测光线强度；

其中，所述红外传感器和所述光线传感器与所述控制器通信连接。

一种视觉智能座椅的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、摄像头拍摄使用者正常坐姿时的头像；

步骤二、按照采样周期，采集座椅上方压力F，使用者面部偏离正常坐姿的水平距离S_x和竖直距离S_y，使用者胸部与桌子的距离S_z，连续使用时间t；