坐姿监测方法、装置和设备.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911280056.6 (22)申请日 2019.12.13 (71)申请人 深圳智游者科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙岗区龙城街 道黄阁坑社区华兴路26号天汇大厦 610 (72)发明人 徐学志 (74)专利代理机构 北京细软智谷知识产权代理 有限责任公司 11471 代理人 葛钟 (51)Int.Cl. G08B 21/24(2006.01) (54)发明名称 坐姿监测方法、 装置和设备 (57)摘要 本发明涉及一种坐姿监测方法， 装置和设 备， 通过获。

2、取被测者目标方向的加速度信息， 对 上述加速度信息归一化处理后， 得到归一化信 息， 再根据归一化信息， 确定被测者的坐姿变化 信息， 进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监 测， 将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进 行比对， 如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信 息范围内， 则生成与坐姿变化信息对应的异常提 醒， 以便被测者根据异常提醒调整坐姿。 本发明 的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势， 被 测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不 会生成异常提醒， 保证了学生的身体健康不受影 响。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 110956787 A 2020.04.03 CN 11。

3、0956787 A 1.一种坐姿监测方法， 其特征在于， 包括： 获取被测者目标方向的加速度信息； 对所述加速度信息进行归一化处理， 得到归一化信息； 根据所述归一化信息， 确定所述被测者的坐姿变化信息； 判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外， 生成与所述坐姿变化信息对应 的异常提醒， 以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。 2.根据权利要求1所述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 若在第一预设时间段内， 所述异常提醒的次数达到预设次数， 生成监督提醒信息， 将所 述监督提醒信息发送给监控终端。 3.根据权利要求2所。

4、述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 获取所述监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令； 根据所述第二预设时间段内的所述坐姿变化信息， 生成所述历史数据信息； 若检测到与目标输出设备连接成功， 将所述历史数据信息发送给所述目标输出设备。 4.根据权利要求1所述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述目标方向包括所述被测者处 于标准坐姿时， 平行于所述被测者两肩的第一方向、 垂直于所述被测者所在地面的第二方 向和平行于所述被测者视线的第三方向； 对应地， 所述获取所述被测者目标方向的加速度信息， 包括： 获取所述被测者的位移加速度信息； 获取所述位移加速度信息在所述第一方向。

5、的分量作为第一加速度信息， 获取所述位移 加速度信息在所述第二方向的分量作为第二加速度信息， 以及， 获取所述位移加速度信息 在所述第三方向的分量作为第三加速度信息。 5.根据权利要求4所述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述对所述加速度信息进行归一 化处理， 得到归一化信息， 包括： 分别计算所述第一加速度信息的第一平方值、 所述第二加速度信息的第二平方值和所 述第三加速度信息的第三平方值； 获取所述第一平方值、 所述第二平方值和所述第三平方值之和的归一化平方根； 计算所述第一加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第一归一化信息， 计算所述 第二加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第二归一。

6、化信息， 以及， 计算所述第三加 速度信息与所述归一化平方根的比值作为第三归一化信息。 6.根据权利要求5所述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述根据所述归一化信息， 确定 所述被测者的坐姿变化信息， 包括： 根据所述第一归一化信息、 所述第二归一化信息和所述第三归一化信息， 利用反三角 函数确定所述被测者的坐姿变化弧度； 根据所述坐姿变化弧度和角度转弧度公式， 确定所述坐姿变化弧度对应的坐姿变化信 息。 7.根据权利要求6所述的坐姿监测方法， 其特征在于， 所述坐姿变化弧度包括横滚角弧 度和俯仰角弧度； 所述根据所述归一化信息， 利用反三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度， 包括： 权利要求。

7、书 1/2 页 2 CN 110956787 A 2 分别计算所述第一归一化信息的第四平方值、 所述第二归一化信息的第五平方值和所 述第三归一化信息的第六平方值； 获取所述第四平方值、 所述第五平方值和所述第六平方值之和的弧度平方根； 计算所述第一归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述横滚角弧度， 以及， 计算所述第三归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述俯仰角弧 度。 8.一种坐姿监测装置， 其特征在于， 包括： 获取模块， 用于获取所述被测者目标方向的加速度信息； 归一化模块， 用于对所述加速度信息进行归一化处理， 得到归一化信息； 确定模块， 用于根据所述归一化信。

8、息， 确定所述被测者的坐姿变化信息； 判断模块， 用于判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 生成模块， 用于若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外， 生成与所述坐 姿变化信息对应的异常提醒， 以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。 9.根据权利要求1所述的坐姿监测装置， 其特征在于， 还包括异常提醒模块； 所述异常提醒模块， 用于若在第一预设时间段内， 所述异常提醒的次数达到预设次数， 生成监督提醒信息， 将所述监督提醒信息发送给监控终端。 10.一种坐姿监测设备， 其特征在于， 包括三轴加速度传感器、 处理器和存储器； 所述处理器分别与所述存储器和所述三轴加速度传感器。

9、相连接： 其中， 所述三轴加速度传感器设置在被测者头部， 用于获取所述被测者目标方向的加 速度信息； 所述处理器， 用于调用并执行所述存储器中存储的程序； 所述存储器， 用于存储所述程序， 所述程序至少用于执行权利要求1-7任一项所述的坐 姿监测方法。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110956787 A 3 坐姿监测方法、 装置和设备 技术领域 0001 本发明涉及坐姿监测技术领域， 具体涉及一种坐姿监测方法、 装置和设备。 背景技术 0002 学生在做作业时经常会低头、 歪头或者过分靠近作业本。 这样不仅会影响学生书 写的速度和质量， 长期如此， 还会导致学生视力下降， 甚至影响脊椎和。

10、颈椎的正常发育。 0003 而目前常见的坐姿辅助设备均是将学生的身体始终固定在正常坐姿的被动辅助 工具。 这种被动辅助工具虽然能够使学生保持正确的坐姿， 但是， 使学生长期被动固定保持 一个动作， 可能会导致肌肉废用性退变， 进而影响学生的身体健康。 发明内容 0004 有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种坐姿监测方法、 装置和设备， 以克服目前坐 姿辅助设备使学生长期被动固定保持一个动作， 影响学生的身体健康的问题。 0005 为实现以上目的， 本发明采用如下技术方案： 0006 一种坐姿监测方法， 包括： 0007 获取被测者目标方向的加速度信息； 0008 对所述加速度信息进行归一化处理。

11、， 得到归一化信息； 0009 根据所述归一化信息， 确定所述被测者的坐姿变化信息； 0010 判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 0011 若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外， 生成与所述坐姿变化信息 对应的异常提醒， 以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。 0012 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述方法还包括： 0013 若在第一预设时间段内， 所述异常提醒的次数达到预设次数， 生成监督提醒信息， 将所述监督提醒信息发送给监控终端。 0014 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述方法还包括： 0015 获取所述监控终端发送的第二预设时间段内历史。

12、数据信息的输出指令； 0016 根据所述第二预设时间段内的所述坐姿变化信息， 生成所述历史数据信息； 0017 若检测到与目标输出设备连接成功， 将所述历史数据信息发送给所述目标输出设 备。 0018 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述目标方向包括所述被测者处于标准坐 姿时， 平行于所述被测者两肩的第一方向、 垂直于所述被测者所在地面的第二方向和平行 于所述被测者视线的第三方向； 0019 对应地， 所述获取所述被测者目标方向的加速度信息， 包括： 0020 获取所述被测者的位移加速度信息； 0021 获取所述位移加速度信息在所述第一方向的分量作为第一加速度信息， 获取所述 位移加速度。

13、信息在所述第二方向的分量作为第二加速度信息， 以及， 获取所述位移加速度 说明书 1/9 页 4 CN 110956787 A 4 信息在所述第三方向的分量作为第三加速度信息。 0022 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述对所述加速度信息进行归一化处理， 得 到归一化信息， 包括： 0023 分别计算所述第一加速度信息的第一平方值、 所述第二加速度信息的第二平方值 和所述第三加速度信息的第三平方值； 0024 获取所述第一平方值、 所述第二平方值和所述第三平方值之和的归一化平方根； 0025 计算所述第一加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第一归一化信息， 计算 所述第二加速度信息与。

14、所述归一化平方根的比值作为第二归一化信息， 以及， 计算所述第 三加速度信息与所述归一化平方根的比值作为第三归一化信息。 0026 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述根据所述归一化信息， 确定所述被测者 的坐姿变化信息， 包括： 0027 根据所述第一归一化信息、 所述第二归一化信息和所述第三归一化信息， 利用反 三角函数确定所述被测者的坐姿变化弧度； 0028 根据所述坐姿变化弧度和角度转弧度公式， 确定所述坐姿变化弧度对应的坐姿变 化信息。 0029 进一步地， 以上所述的坐姿监测方法， 所述坐姿变化弧度包括横滚角弧度和俯仰 角弧度； 0030 所述根据所述归一化信息， 利用反三角。

15、函数确定所述被测者的坐姿变化弧度， 包 括： 0031 分别计算所述第一归一化信息的第四平方值、 所述第二归一化信息的第五平方值 和所述第三归一化信息的第六平方值； 0032 获取所述第四平方值、 所述第五平方值和所述第六平方值之和的弧度平方根； 0033 计算所述第一归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述横滚角 弧度， 以及， 计算所述第三归一化信息与所述弧度平方根比值的反正弦函数作为所述俯仰 角弧度。 0034 本发明还提供了一种坐姿监测装置， 包括： 0035 获取模块， 用于获取所述被测者目标方向的加速度信息； 0036 归一化模块， 用于对所述加速度信息进行归一化处理， 。

16、得到归一化信息； 0037 确定模块， 用于根据所述归一化信息， 确定所述被测者的坐姿变化信息； 0038 判断模块， 用于判断所述坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 0039 生成模块， 用于若所述坐姿变化信息在所述预设坐姿变化信息范围外， 生成与所 述坐姿变化信息对应的异常提醒， 以便所述被测者根据所述异常提醒调整坐姿。 0040 进一步地， 以上所述的坐姿监测装置， 还包括异常提醒模块； 0041 所述异常提醒模块， 用于若在第一预设时间段内， 所述异常提醒的次数达到预设 次数， 生成监督提醒信息， 将所述监督提醒信息发送给监控终端。 0042 本发明还提供了一种坐姿监测设备， 。

17、包括三轴加速度传感器、 处理器和存储器； 0043 所述处理器分别与所述存储器和所述三轴加速度传感器相连接： 0044 其中， 所述三轴加速度传感器设置在被测者头部， 用于获取所述被测者目标方向 的加速度信息； 说明书 2/9 页 5 CN 110956787 A 5 0045 所述处理器， 用于调用并执行所述存储器中存储的程序； 0046 所述存储器， 用于存储所述程序， 所述程序至少用于执行以上所述的坐姿监测方 法。 0047 本发明的坐姿监测方法， 装置和设备， 通过获取被测者目标方向的加速度信息， 对 上述加速度信息归一化处理后， 得到归一化信息， 再根据归一化信息， 确定被测者的坐姿。

18、变 化信息， 进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测， 将坐姿变化信息与预设坐姿变化信 息范围进行比对， 如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内， 则生成与坐姿变化信 息对应的异常提醒， 以便被测者根据异常提醒调整坐姿。 本发明的技术方案并没有将被测 者固定在同一姿势， 被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒， 保 证了学生的身体健康不受影响。 附图说明 0048 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在。

19、不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0049 图1是本发明坐姿监测方法实施例一提供的流程图； 0050 图2是本发明坐姿监测方法实施例二提供的流程图； 0051 图3为本发明的俯仰角示意坐标系； 0052 图4为本发明的横滚角示意坐标系； 0053 图5是本发明坐姿监测装置实施例一的结构示意图； 0054 图6是本发明坐姿监测装置实施例二的结构示意图； 0055 图7是本发明坐姿监测设备的结构示意图。 具体实施方式 0056 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将对本发明的技术方案进行 详细的描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 。

20、而不是全部的实施例。 基 于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有 其它实施方式， 都属于本发明所保护的范围。 0057 图1是本发明坐姿监测方法实施例一提供的流程图。 如图1所示， 本实施例的坐姿 监测方法具体可以包括如下步骤： 0058 S100、 获取被测者目标方向的加速度信息； 0059 本实施例中， 可以选用三轴加速度传感器， 获取被测者目标方向的加速度信息。 其 中， 三轴加速度传感器可以设置在被测者的头部， 以被测者处于标准坐姿状态下头部的位 置为原点， 进行目标方向的加速度信息的获取。 0060 当被测者仅头部移动或者被测者由于身体移动导。

21、致头部移动时， 均可以检测到加 速度信息。 0061 S101、 对加速度信息进行归一化处理， 得到归一化信息； 0062 在上述步骤中确定加速度信息后， 可以对加速度信息进行归一化处理， 得到归一 说明书 3/9 页 6 CN 110956787 A 6 化信息， 使传感器加速度信息被归一化后的范围在0,1范围内。 0063 S102、 根据归一化信息， 确定被测者的坐姿变化信息； 0064 本实施例中， 可以根据上述归一化信息， 利用反三角函数确定被测者的坐姿变化 信息， 其中， 坐姿变化信息可以是角度变化值或者弧度变化值等。 0065 S103、 判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范。

22、围内； 0066 将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息进行比较， 判断坐姿变化信息是否在预设坐 姿变化信息范围内。 0067 S104、 若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外， 生成与坐姿变化信息对应的 异常提醒。 0068 如果经过判断， 坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围内， 则表示被测者的坐姿 是标准的， 不需要进行提醒； 如果经过上述判断， 确定坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范 围外， 则表示被测者的坐姿并不标准， 可以生成与坐姿变化信息对应的异常提醒， 以便被测 者根据异常提醒调整坐姿。 0069 预设坐姿变化信息范围可以根据实际情况进行设置， 本实施例不做限定。 0070 本实施例的。

23、坐姿监测方法， 通过获取被测者目标方向的加速度信息， 对上述加速 度信息归一化处理后， 得到归一化信息， 再根据归一化信息， 确定被测者的坐姿变化信息， 进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测， 将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进 行比对， 如果坐姿变化信息未在预设坐姿变化信息范围内， 则生成与坐姿变化信息对应的 异常提醒， 以便被测者根据异常提醒调整坐姿。 本发明的技术方案并没有将被测者固定在 同一姿势， 被测者可以在预设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒， 保证了学生 的身体健康不受影响。 0071 图2是本发明坐姿监测方法实施例二提供的流程图。 如图2所示， 本实施例的坐姿 监。

24、测方法具体可以包括如下步骤： 0072 S200、 获取被测者目标方向的加速度信息； 0073 本实施例中， 可以选用三轴加速度传感器， 获取被测者目标方向的加速度信息。 其 中， 三轴加速度传感器可以设置在被测者的头部， 以标准坐姿下被测者的头部位置为原点 进行目标方向的加速度信息的获取。 0074 具体地， 本实施例中目标方向优选为： 被测者处于标准坐姿时， 平行于被测者两肩 的第一方向、 垂直于被测者所在地面的第二方向和平行于被测者视线的第三方向。 可以以 第一方向作为Y轴， 第二方向为Z轴， 第三方向为X轴， 以标准坐姿下被测者的头部位置为原 点建立坐标系。 对应地， 被测者如果出现低。

25、头、 偏头、 身体前倾、 身体扭转等动作时， 会带动 头部的三轴加速度传感器产生位移加速度信息。 0075 本实施例中， 可以获取被测者的位移加速度信息。 位移加速度信息会在第一方向、 第二方向和第三方向产生加速度分量， 获取位移加速度信息在第一方向(Y轴)的分量作为 第一加速度信息， 获取位移加速度信息在第二方向(Z轴)的分量作为第二加速度信息， 以 及， 获取位移加速度信息在第三方向(X轴)的分量作为第三加速度信息。 0076 S201、 对加速度信息进行归一化处理， 得到归一化信息； 0077 在上述步骤中确定加速度信息后， 可以对加速度信息进行归一化处理， 得到归一 化信息， 使归一化。

26、后的传感器加速度信息的范围在0,1范围内。 说明书 4/9 页 7 CN 110956787 A 7 0078 具体地， 进行归一化处理时， 可以参照下述步骤： 0079 (1)分别计算第一加速度信息的第一平方值、 第二加速度信息的第二平方值和第 三加速度信息的第三平方值； 0080 (2)获取第一平方值、 第二平方值和第三平方值之和的归一化平方根； 0081 (3)计算第一加速度信息与归一化平方根的比值作为第一归一化信息， 计算公式 为： 0082 0083 其中， YL为第一归一化信息， Y为第一加速度信息， X为第三加速度信息， Z为第二加 速度信息； 0084 (4)计算第二加速度信息。

27、与归一化平方根的比值作为第二归一化信息， 计算公式 为： 0085 0086 其中， ZL为第二归一化信息； 0087 (5)计算第三加速度信息与归一化平方根的比值作为第三归一化信息， 计算公式 为： 0088 0089 其中， XL为第三归一化信息。 0090 S202、 根据归一化信息， 利用反三角函数确定被测者的坐姿变化弧度； 0091 具体地， 本实施例中优选将头抬起或低下时， 与竖直方向(Z轴)的夹角作为俯仰角 ； 优选将头歪至左边或右边时， 与两肩的方向(Y轴)角度作为横滚角 。 被测者坐姿改变后， 被测者坐姿的任意改变均可以被分解为俯仰角坐标系和横滚角坐标系。 而且， 分解后俯仰。

28、 角坐标系的Y轴变化量为零， 而横滚角坐标系的Z轴的变化量为零。 0092 图3为本发明的俯仰角示意坐标系， 图4为本发明的横滚角示意坐标系。 请参阅图 3， 由于分解后俯仰角坐标系的Y轴变化量为零， 因此可以将Y轴省略。 假设被测者发生位移 后， 其头部移动至位置A1处， 坐标为(XL， 0， ZL)， 此时的俯仰角 如图所示。 本领域的技术人员 可以根据勾股定理， 得到斜边l的计算公式为： 0093 0094 那么则可以根据反三角函数， 得到俯仰角 对应的俯仰角弧度。 同理， 参考图4， 也 可以根据反三角函数得到横滚角 对应的横滚角弧度。 0095 本实施例以反正弦函数为例， 计算俯仰角。

29、弧度和横滚角弧度， 步骤如下： 0096 (1)分别计算第一归一化信息的第四平方值、 第二归一化信息的第五平方值和第 三归一化信息的第六平方值； 0097 (2)获取第四平方值、 第五平方值和第六平方值之和的弧度平方根； 0098 (3)计算第一归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为横滚角弧度； 说明书 5/9 页 8 CN 110956787 A 8 0099 (4)计算第三归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为俯仰角弧度。 0100 若使用反余弦函数计算俯仰角弧度和横滚角弧度， 则步骤(3)应为： 计算第三归一 化信息与弧度平方根比值的反余弦函数作为横滚角弧度； 0101 步骤(4。

30、)应为： 计算第二归一化信息与弧度平方根比值的反余弦函数作为俯仰角 弧度。 0102 其他反三角函数的原理与上述原理相同， 本领域的技术人员可以在不需要耗费创 造性的前提下获得， 本实施例不再一一赘述， 而且还可以选取其他角度作为俯仰角或者横 滚角， 本实施例不做限定。 0103 S203、 根据角度转弧度公式和坐姿变化弧度， 确定坐姿变化信息； 0104 角度转弧度公式为： 0105 角度值弧度180/ 0106 基于上述公式， 本实施例则可以确定坐姿变化信息中的俯仰角 和横滚角 的角度 值。 0107 S204、 判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 0108 具体地， 本步骤的。

31、执行过程与图1实施例的S103执行过程相同， 此处不做赘述。 0109 S205、 若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外， 生成与坐姿变化信息对应的 异常提醒； 0110 具体地， 本步骤的执行过程与图1实施例的S104执行过程相同， 此处不做赘述。 0111 S206、 若在第一预设时间段内， 异常提醒的次数达到预设次数， 生成监督提醒信 息， 将监督提醒信息发送给监控终端； 0112 本实施例中， 如果在第一预设时间段内， 异常提醒的次数达到预设次数， 则表示被 测者的坐姿非常不规范， 且被测者的小动作较多， 本实施例中， 可以生成监督提醒信息， 并 且将监督提醒信息发送给手机、 电脑等。

32、监控终端， 以使位于监控终端的家长或者教师对被 测者进行教育。 0113 其中， 第一预设时间段和预设次数可以根据被测者的实际情况进行设定， 本实施 例不做赘述。 0114 S207、 接收监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输出指令； 0115 本实施中， 还可以将被测者的历史数据信息输出至目标输出设备， 比如， 可以将历 史数据信息输出至移动存储设备进行存储， 输出至打印机进行打印或者输出至显示设备， 以直接在显示设备上显示历史数据信息等。 具体地， 可以接收监控终端发送的第二预设时 间段内历史数据信息的输出指令。 0116 S208、 根据第二预设时间段内的坐姿变化信息， 生成历。

33、史数据信息； 0117 本实施例可以获取第二预设时间段内的坐姿变化信息， 并根据第二预设时间段内 的坐姿变化信息生成历史数据信息。 具体地， 可以生成曲线图、 柱状图或者表格等。 0118 S209、 若检测到与目标输出设备连接成功， 将历史数据信息发送给目标输出设备。 0119 如果检测到与目标输出设备连接成功， 将历史数据信息发送给目标输出设备。 0120 需要注意的是， 本实施例并不限定S206与S207-S209之间的执行顺序， 可以先执行 S206， 再执行S207-S209， 也可以先执行S207-S209， 再执行S206。 0121 本实施例的坐姿监测方法， 通过若在第一预设时。

34、间段内， 异常提醒的次数达到预 说明书 6/9 页 9 CN 110956787 A 9 设次数， 生成监督提醒信息， 将监督提醒信息发送给监控终端， 以使位于监控终端的家长或 者教师对被测者进行教育， 还通过接收监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的 输出指令， 将历史数据信息发送给目标输出设备， 以使家长或者教师可以分析被测者的坐 姿情况， 以进一步制定更有针对性的调整方案。 0122 为了更全面， 对应于本发明实施例提供的坐姿监测方法， 本申请还提供了坐姿监 测装置。 图5是本发明坐姿监测装置实施例一的结构示意图， 如图5所示， 本实施例的坐姿监 测装置可以包括获取模块100、 归。

35、一化模块101、 确定模块102、 判断模块103和生成模块104； 0123 获取模块100， 用于获取被测者目标方向的加速度信息； 0124 归一化模块101， 用于对加速度信息进行归一化处理， 得到归一化信息； 0125 确定模块102， 用于根据归一化信息， 确定被测者的坐姿变化信息； 0126 判断模块103， 用于判断坐姿变化信息是否在预设坐姿变化信息范围内； 0127 生成模块104， 用于若坐姿变化信息在预设坐姿变化信息范围外， 生成与坐姿变化 信息对应的异常提醒， 以便被测者根据异常提醒调整坐姿。 0128 本发明的坐姿监测装置， 通过获取模块100获取被测者目标方向的加速度。

36、信息， 归 一化模块101对上述加速度信息归一化处理后， 得到归一化信息， 确定模块102再根据归一 化信息， 确定被测者的坐姿变化信息， 进而实现了对被测者的坐姿变化信息的监测， 判断模 块103将坐姿变化信息与预设坐姿变化信息范围进行比对， 如果坐姿变化信息未在预设坐 姿变化信息范围内， 则生成模块104生成与坐姿变化信息对应的异常提醒， 以便被测者根据 异常提醒调整坐姿。 本发明的技术方案并没有将被测者固定在同一姿势， 被测者可以在预 设坐姿变化信息范围内移动且不会生成异常提醒， 保证了学生的身体健康不受影响。 0129 关于上述实施例中的装置， 其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关。

37、该方法 的实施例中进行了详细描述， 此处将不做详细阐述说明。 0130 图6是本发明坐姿监测装置实施例二的结构示意图， 本实施例的坐姿监测装置是 在图5所示实施例的基础上， 进一步更加详细地对本发明的技术方案进行描述。 0131 如图6所示， 本实施例的目标方向包括被测者处于标准坐姿时， 平行于被测者两肩 的第一方向、 垂直于被测者所在地面的第二方向和平行于被测者视线的第三方向； 0132 获取模块100， 具体用于获取被测者的位移加速度信息； 获取位移加速度信息在第 一方向的分量作为第一加速度信息， 获取位移加速度信息在第二方向的分量作为第二加速 度信息， 以及， 获取位移加速度信息在第三方。

38、向的分量作为第三加速度信息。 0133 进一步地， 本实施例的归一化模块101， 具体用于分别计算第一加速度信息的第一 平方值、 第二加速度信息的第二平方值和第三加速度信息的第三平方值； 获取第一平方值、 第二平方值和第三平方值之和的归一化平方根； 计算第一加速度信息与归一化平方根的比 值作为第一归一化信息； 计算第二加速度信息与归一化平方根的比值作为第二归一化信 息； 计算第三加速度信息与归一化平方根的比值作为第三归一化信息。 0134 进一步地， 本实施例的确定模块102， 具体用于根据归一化信息， 利用反三角函数 确定被测者的坐姿变化弧度； 根据角度转弧度公式和坐姿变化弧度， 确定坐姿变。

39、化弧度对 应的坐姿变化信息。 0135 进一步地， 坐姿变化弧度包括横滚角弧度和俯仰角弧度； 0136 本实施例的确定模块102， 具体还用于分别计算第一归一化信息的第四平方值、 第 说明书 7/9 页 10 CN 110956787 A 10 二归一化信息的第五平方值和第三归一化信息的第六平方值； 获取第四平方值、 第五平方 值和第六平方值之和的弧度平方根； 0137 计算第一归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为横滚角弧度， 以及， 计 算第三归一化信息与弧度平方根比值的反正弦函数作为俯仰角弧度。 0138 进一步地， 本实施例的坐姿监测装置， 还包括监督提醒信息模块105； 0139。

40、 监督提醒信息模块105， 用于若在第一预设时间段内， 异常提醒的次数达到预设次 数， 生成监督提醒信息， 将监督提醒信息发送给监控终端。 0140 进一步地， 本实施例的坐姿监测装置， 还包括发送模块106； 0141 获取模块100， 还用于获取监控终端发送的第二预设时间段内历史数据信息的输 出指令； 0142 生成模块104， 还用于根据第二预设时间段内的坐姿变化信息， 生成历史数据信 息； 0143 发送模块106， 用于若检测到与目标输出设备连接成功， 将历史数据信息发送给目 标输出设备。 0144 本实施例的坐姿监测装置， 若在第一预设时间段内， 异常提醒的次数达到预设次 数， 监。

41、督提醒信息模块105生成监督提醒信息， 将监督提醒信息发送给监控终端， 以使位于 监控终端的家长或者教师对被测者进行教育， 还通过获取模块100获取监控终端发送的第 二预设时间段内历史数据信息的输出指令， 发送模块106将历史数据信息发送给目标输出 设备， 以使家长或者教师可以分析被测者的坐姿情况， 以进一步制定更有针对性的调整方 案。 0145 关于上述实施例中的装置， 其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法 的实施例中进行了详细描述， 此处将不做详细阐述说明。 0146 为了更全面， 对应于本发明实施例提供的坐姿监测方法， 本申请还提供了坐姿监 测设备。 图7是本发明坐姿监测设备的。

42、结构示意图， 如图7所示， 本实施例的包括三轴加速度 传感器23、 处理器21和存储器22， 处理器21分别与存储器22和三轴加速度传感器23相连接， 其中， 三轴加速度传感器23设置在被测者头部， 用于获取被测者目标方向的加速度信息， 处 理器21， 用于调用并执行存储器22中存储的程序， 存储器22， 用于存储程序， 程序至少用于 执行以上实施例所述的坐姿监测方法。 0147 可以理解的是， 上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考， 在一些实施例中 未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。 0148 需要说明的是， 在本发明的描述中， 术语 “第一” 、“第二” 等仅用于描。

43、述目的， 而不 能理解为指示或暗示相对重要性。 此外， 在本发明的描述中， 除非另有说明，“多个” 的含义 是指至少两个。 0149 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为， 表示包括 一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、 片段或部 分， 并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现， 其中可以不按所示出或讨论的顺 序， 包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序， 来执行功能， 这应被本发明 的实施例所属技术领域的技术人员所理解。 0150 应当理解， 本发明的各部分可以用硬件、 软件、 固件或它们的组合来实现。 在上述 说明书。

44、 8/9 页 11 CN 110956787 A 11 实施方式中， 多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件 或固件来实现。 例如， 如果用硬件来实现， 和在另一实施方式中一样， 可用本领域公知的下 列技术中的任一项或他们的组合来实现： 具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路 的离散逻辑电路， 具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路， 可编程门阵列(PGA)， 现场 可编程门阵列(FPGA)等。 0151 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中，。

45、 该程序在执行时， 包括方法实施例的步骤之一或其组合。 0152 此外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中， 也可以 是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。 上述集成的模 块既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软件功能模块的形式实现。 所述集成的模块如 果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时， 也可以存储在一个计算机 可读取存储介质中。 0153 上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘或光盘等。 0154 在本说明书的描述中， 参考术语 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示例” 、“具体示 例” 、 或 “一些示例。

46、” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。 在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0155 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例， 可以理解的是， 上述实施例是示例 性的， 不能理解为对本发明的限制， 本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、 修改、 替换和变型。 说明书 9/9 页 12 CN 110956787 A 12 图1 图2 说明书附图 1/3 页 13 CN 110956787 A 13 图3 图4 图5 说明书附图 2/3 页 14 CN 110956787 A 14 图6 图7 说明书附图 3/3 页 15 CN 110956787 A 15 。