[发明专利]一种人体坐姿矫正方法

权利要求书

1.一种人体坐姿矫正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、实时检测人体与书写平面上预定位置之间的实际距离矩阵；

步骤二、将步骤一得到的实际距离矩阵转化为人体相对于预定参考面的水平距离矩阵；

步骤三、提取步骤二得到的水平距离矩阵中对应于人体表面的实际人体曲线特征数据，并将所述实际人体曲线特征数据与相对于所述预定参考面提前标定的标准人体曲线特征数据进行比对分析，其中，所述标准人体曲线特征数据包括人体在所述书写平面书写时的人体曲线特征数据；

步骤四、基于比对分析结果，执行如下控制操作：

(1)若所述实际人体曲线特征数据与所述标准人体曲线特征数据的相似度小于预设的相似度阈值，则转步骤一；

(2)若所述实际人体曲线特征数据与所述标准人体曲线特征数据的相似度大于等于预设的相似度阈值，则转步骤五；

步骤五、同时提取所述实际距离矩阵中人体表面对应于人体头部与预定位置之间的实际直线距离和所述水平距离矩阵中人体表面对应于人体头部与预定位置之间的实际水平距离，并利用勾股定理得到人体头部与预定位置之间的实际垂直距离；

步骤六、将步骤五得到的人体头部与预定位置之间的实际垂直距离与预设的最小安全距离做比对分析，其中，所述最小安全距离为人体在所述书写平面上书写时，人体的姿势对人体没有损害时人体的头部与所述书写平面的垂直距离；

步骤七、根据比对分析结果，执行如下控制操作：

(1)若步骤五得到的人体头部与预定位置之间的实际垂直距离大于等于所述最小安全距离，则转步骤一；

(2)若步骤五得到的人体头部与预定位置之间的实际垂直距离小于所述最小安全距离，则对人体执行坐姿矫正提醒。

2.根据权利要求1所述的人体坐姿矫正方法，其特征在于，所述坐姿矫正提醒至少包括熄灭预设于所述书写平面的坐姿矫正提醒指示灯或照明灯以及开启预设于所述书写平面的坐姿矫正提醒蜂鸣器。

3.根据权利要求1所述的人体坐姿矫正方法，其特征在于，所述实际人体曲线特征数据至少包括人体头部特征数据以及人体颈部特征数据；其中，所述人体头部特征数据包括人体脸部、鼻子、嘴巴以及下巴轮廓曲线的特征数据。

4.根据权利要求1所述的人体坐姿矫正方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下步骤：

(1)将光发射器和光学成像镜头安装于所述预定位置，并使光发射器和光学成像镜头正对书写平面上方；

(2)通过调制器向光发射器产生调制信号，由光发射器向外发射经调制的检测光束；

(3)光发射器发射的检测光束遇到人体时，经人体后反射向光学成像镜头；

(4)位于光学成像镜头后侧的感光探测器点阵通过光学成像镜头接收反射光束，并通过反射光束和发射光束之间的相位差和周期，基于公式计算得到反射光束的人体反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，该距离作为所述人体与预定位置的实际距离。

5.根据权利要求1所述的人体坐姿矫正方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下步骤：

(1)将所述预定参考面选择为感光探测器点阵所在平面，并在所述预定参考面上建立平面坐标系，其中坐标原点为穿过光学成像镜头光学中心的法线与预定参考面的交点，坐标原点与光学中心之间的距离记为O`F；

(2)将反射光束的人体反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离通过如下公式转化为该人体反光部位与所述预定参考面之间的水平距离：

其中，QQ`为反射光束的人体反光部位与接收该反射光束的感光探测器点阵中对应感光探测像素点之间的实际距离，(x`，y`)为该对应感光探测像素点在预定参考面的平面坐标系中的位置坐标。