[发明专利]一种具有坐姿提醒功能的智能台灯

权利要求书

1.一种具有坐姿提醒功能的智能台灯，其特征在于，包括灯头、转臂、立柱和底座；

所述转臂一端与灯头转动连接，另一端与立柱的一端转动连接；

所述立柱的另一端与底座连接；

所述立柱内设置有处理控制单元，所述处理控制单元集成有坐姿检测方法，用于对用户坐姿状况进行检测，并将检测结果反馈给用户，如果错误则提示用户坐姿不正确；

所述坐姿检测方法具体包括：

开启坐姿检测功能，首先加载已经训练完成的神经网络模型，然后检查嵌入式设备内的特定位置是否存在保存有标定好的标准坐姿信息的配置文件，如果文件存在则进入坐姿检测模式，如果文件不存在则进入标准坐姿标定模式，待标定完成后，将配置文件保存在指定位置，然后进入坐姿检测模式；

进入标准坐姿的标定模式，确保摄像头能够将用户脸部区域完整拍摄后，开始标准坐姿的录入环节；在标定过程中，持续提取用户脸部区域的[W,H,S,X,Y]特征信息，人脸框的宽度W，高度H，面积大小S以及框的中心位置(X,Y)，其中，X指的是中心点在图像上的横坐标值，Y指的是中心点在图像上的纵坐标值；在标定完成后，对各个特征进行分析：首先分别计算每组特征的均值μ_i和标准差σ_i,确定每组特征的上下限分别为μ_i-2σ_i和μ_i+2σ_i,最终将各个特征的上下限及其均值保存为配置文件，以供检测时调用；

进入检测模式，初始化获得用户输入的设定允许偏离的阈值和用户设定的最大允许错误坐姿的时间，并载入配置文件；此后，从实时获取的视频流中截取视频帧作为神经网络模型的输入，在对经过筛选和去除冗余信息后的神经网络模型的输出结果进行分析，判断用户是否存在于监控区域内；在判断用户在监控区域内的情况下，提取用户坐姿的5个特征[W,H,S,X,Y]；该过程每N秒实施一次，将每次计算得到的各个特征值连同用户输入的设定允许偏离的阈值与获取的对应特征的标定参考值进行对比之后得出用户在一个单元内的坐姿正确与否；

结合用户设定的最大允许错误坐姿的时间，当用户坐姿持续错误一定时间后设备向外发送报警信息，并且在一段时间内不再提醒，以避免提醒过于频繁，影响用户体验。

2.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒功能的智能台灯，其特征在于，所述处理控制单元还将用户坐姿状况的检测结果经由云端服务器，实时或定时发送至终端设备。

3.根据权利要求1所述的具有坐姿提醒功能的智能台灯，其特征在于，所述灯头包括灯头上板、灯头下盖、灯头锁紧块和灯头转轴；

灯头上板和灯头下盖通过灯头锁紧块围成一腔体，腔体内设置有散热组件和光学组件，散热组件和光学组件电连接，光学组件上设置有LED光源，灯头锁紧块上面盖有装饰盖板；

灯头锁紧块通过灯头转轴与转臂的一端转动连接。

4.根据权利要求3所述的具有坐姿提醒功能的智能台灯，其特征在于，所述立柱包括转轴固定件、下转轴和立柱外壁，转轴固定件设置于立柱外壁内，转轴固定件的一端通过下转轴与转臂的另一端转动连接，转轴固定件的另一端连接底座；

所述转轴固定件上设置有摄像头、处理控制单元、语音输出单元和电源输出单元；

所述电源输出单元分别与摄像头、处理控制单元、语音输出单元、光学组件电连接；

所述处理控制单元分别与摄像头、语音输出单元电连接；

所述立柱外壁正对摄像头的位置设置有镜片；

所述立柱外壁正对语音输出单元的位置设置有语音孔。

5.根据权利要求4所述的具有坐姿提醒功能的智能台灯，其特征在于，所述底座包括底座上盖、底座下盖和电源插座；

所述电源插座与电源输出单元电连接；

所述底座上盖与电源插座连接；

所述底座上盖设置有光线传感器和触摸控制单元；

所述触摸控制单元设置有开关键、坐姿监测键、视力测量键、学习模式键和功能组合键。