一种控制电脑椅的制作方法

文档序号:12427539阅读:195来源:国知局

本发明涉及办公室用品领域,尤其是一种控制电脑椅。



背景技术:

现在社会许多的工作都需要电脑进行操作,人们使用电脑的时间越来越长,特别是对于上班族来说,每天都要坐在电脑前进行工作,从而容易造成一些疾病出现:

由于上班族长期坐在办公桌前身体前屈,使肌肉、韧带、筋膜、关节囊等软组织长期处于紧张状态;让颈部的肌肉受到疲劳之后超出生理的负荷,引起一个无菌性的炎症,就会在肌肉筋膜里面产生水肿;另外,就是由于肌肉这种劳损以后,使得颈椎的椎间盘退化,产生骨质增生,椎间盘直接压迫相关的颈肩神经,由神经引起疼痛。久而久之,势必在成年之后过早地出现颈椎间盘退行性变,导致颈椎病。

由于上班族长时间地坐在座椅上,体位相对固定,姿势较少变化,腰部肌肉常处于某个方向的紧张状态,使他们成为了腰椎间盘突出症的多发人群;上班族常有腰部疼痛症状,疼痛可轻可重;轻的时候,久坐后才产生症状;重的痛不可忍,卧床不起,稍动就痛,翻身也极为困难。

上班族整天待在办公室里,在“享受”空气污染、电子污染的同时,双腿长期闲置,其结果会导致下半身越坐越宽。由于缺乏阳光与运动,不仅会面色苍白、缺少活力、腰酸背痛、身材走样,一旦脂肪囤积过多,很容易造成心脏、血管方面的疾病,如高血压、动脉硬化等,还增加了结肠癌、高血压、骨质疏松、抑郁和焦虑症的发生。

综上,长时间在电脑前的久坐会严重影响人们的身体健康,一种能够解决久坐问题装置的设计变得尤为重要。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种能够通过身体控制座椅的位移,间接控制电脑屏幕上的操作,实现在使用电脑中同时进行身体运动,减少电脑病发生的控制电脑椅。

本发明采用的技术方案如下:

本发明一种控制电脑椅,包括座椅、感应模块、处理模块和无线传输模块;所述座椅包括椅背、扶手架、坐板、支架和移动装置;所述感应模块,用于检测身体的位移量,转化成电脑操作动作控制电脑,包括设置于移动装置底部的感应盘A,设置于脚底的感应盘B,以及设置于坐板上的感应盘C和扶手架上的感应盘D;所述处理模块用于处理感应模块收集的信息,通过程序,输出对应的执行命令;所述无线传输模块,用于进行座椅上的处理模块和电脑主机之间的数据传输。

以上结构,在座椅上设置多个感应盘,通过感应盘采集座椅上的人的位移情况,并与电脑操作指令之间建立关系,当感应盘上检测到位移时,电脑进行相应的操作,从而实现在座椅上控制电脑操作,反之在控制电脑过程中不断的在座椅上移动,从而达到人体运动的目的,能够边用电脑工作边运动,防止久坐出现各种疾病。

本发明一种控制电脑椅,所述扶手架上还设置有眼控开关,所述眼控开关与设置于椅背上用于拍摄眼球移动轨迹的摄像机连接,通过采集眼球移动图像,分析眼球的移动方向,发送到电脑中。

以上眼控装置,通过摄像头采集人体眼球转动方向,在处理器中转化成对应的电脑操作指令,从而实现眼球控制电脑,由于长时间的眼睛盯着电脑屏幕,会使眼疲劳,影响视力,而通过眼球控制电脑,能够在工作的同时转动眼球,缓减眼疲劳,防止长时间用眼造成眼睛疾病。

本发明一种控制电脑椅,所述椅背上还设置有辅助控制板,辅助控制板为长方体形状,两端与连接杆连接,并通过活动螺栓固定于椅背上,椅背上设有与辅助控制板及连接杆对应的凹槽,可将辅助控制板及连接杆放置在其中。

以上辅助控制板在不使用时,安装在椅背中,不会影响座椅的正常使用,而当使用时,可以取出用于输入,在人远离键盘时,同样可以通过辅助控制板进行输入;座椅离电脑较远可以使眼睛得到放松,同时减少辐射吸收。

本发明一种控制电脑椅,所述电脑上还设置有字体调节模块,用于调节屏幕字体的大小;所述座椅上还设置有位移传感器,用于检测座椅与电脑之间的距离。

以上装置能够通过检测座椅与电脑之间的距离,自动调节屏幕字体的大小,实现远近都能看清屏幕,从而可以将座椅前后移动,活动下肢,增加运动量。

本发明一种控制电脑椅,还包括控制电脑椅的控制方法,其包括以下几个步骤:

步骤一:当坐板上的压力传感器检测到压力时,启动座椅控制模式;

步骤二:当移动装置底部的感应盘A感应到向前的位移超过预设值时,电脑执行网页前进的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向后的位移超过预设值时,电脑执行网页后退的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向左的位移超过预设值时,电脑执行网页最小化的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向右的位移超过预设值时,电脑执行网页最大化的命令;

步骤三:设置于坐板上的感应盘C具有步骤二中相同的操作控制功能;

步骤四:设置于扶手架上的感应盘D为虚拟鼠标,通过触摸感应盘D上的鼠标就可以操作电脑屏幕上的光标移动;感应盘D上还有触屏区,可以用手指在触屏上移动,实现电脑的手写功能;通过设置于扶手架上的语音收集识别装置可以实现语音控制电脑;

步骤五:通过踩踏设置于脚底的感应盘B,可以实现电脑上的确认键功能;

步骤六:开启手扶架上的眼控开关,可以通过监控眼球的移动来进行电脑操作,眼球左转电脑网页实现后退功能,眼球右转电脑网页实现前进功能,眼球转圈电脑网页实现关闭,当眼球一直盯着屏幕时,电脑屏幕处于始终工作状态;

步骤七:当位移传感器检测到座椅与电脑之间的距离变化时,电脑屏幕上的字体大小随着位移发生变化,距离变短时,字体变小,距离变长时,字体变大,字体大小随着距离的变化而自动调节;

步骤八:将椅背上的辅助控制板取出,辅助控制板通过连接杆固定于坐板上方,辅助控制板上设置有键盘,可以进行输入。

本发明一种控制电脑椅的控制方法,所述步骤六中眼控电脑的方法:摄像机拍摄脸部图像,并发送到电脑中,进行图像处理;采用主元分析法提取人脸特征,用支持向量机进行初始帧的人脸检测和定位,并利用自适应均值偏移法对后续帧图像进行跟踪;在定位的人脸区域,采用主元分析法提取人眼特征,用支持向量机进行人眼检测和定位;采用基于Hough变换的圆拟合法定位人眼虹膜中心位置;通过进行图片比较,确定眼球的转动方向,并根据眼球转动方向和电脑操作控制命令之间的关系,通过识别的转动方向,执行电脑操作。

以上眼控方法,所采用的自适应均值偏移法能够提高图像中人脸跟踪的准确性和实时性;同时向量机的使用,能够适用于处理非线性问题,提高实现标定的精度;整个图像识别具有很好的鲁棒性。

本发明一种控制电脑椅的控制方法,所述自适应均值偏移法为:初始化搜索窗的位置和大小;寻找搜索窗的质心;每一次搜索窗的中心移动到质心位置后对搜索窗的颜色概率分布图进行模板匹配,当匹配计算得图像差别在预设的范围时,迭代终止;在模板匹配中采取简单的比例缩放和角度旋转并使匹配只在搜索窗上半部进行。

以上自适应均值偏移法中用模板匹配法替代原算法迭代终止条件,可以提高跟踪的精确性,对复杂场景有很好的鲁棒性,克服跟踪过程中的类肤色干扰问题;同时模板匹配中采取简单的比例缩放和角度旋转并使匹配只在搜索窗上半部进行可以大大加快匹配的速度,提高追踪效率。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、实现座椅控制电脑的功能,人在座椅上通过各种移动间接进行电脑操作,座椅的坐板和底部能够控制电脑网页的前进、后退、最小化和最大化,扶手架上的虚拟鼠标可以替代鼠标工作,脚底踩踏实现确认。

2、解决了久坐有害于身体健康的问题,为了在座椅上实现控制电脑操作,不断的移动,达到了锻炼身体,特别是下肢的活动增加,减少久坐不动的时间,在工作中不断运动。

3、眼疲劳得到缓减,在使用眼球控制电脑中,眼球不断转动,避免长时间盯着屏幕,影响视力。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本发明一种控制电脑椅的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例一:

如图1 ,本发明一种控制电脑椅,包括座椅、感应模块、处理模块和无线传输模块;所述座椅包括椅背、扶手架、坐板、支架和移动装置;所述感应模块包括设置于移动装置底部的感应盘A,以及设置于脚底的感应盘B,以及设置于坐板上的感应盘C和扶手架上的感应盘D;所述感应模块,用于检测身体的位移量,转化成电脑操作动作,控制电脑;所述处理模块用于处理感应模块收集的信息,通过程序,输出对应的执行命令;所述无线传输模块,用于进行座椅上的处理模块和电脑主机之间的数据传输;所述扶手架上还设置有眼控开关,所述眼控开关与设置于椅背上用于拍摄眼球移动轨迹的摄像机连接,通过采集眼球移动图像,分析眼球的移动方向,发送到电脑中。

实施例二:

本发明一种控制电脑椅,包括座椅、感应模块、处理模块和无线传输模块;所述座椅包括椅背、扶手架、坐板、支架和移动装置;所述感应模块包括设置于移动装置底部的感应盘A,以及设置于脚底的感应盘B,以及设置于坐板上的感应盘C和扶手架上的感应盘D;所述感应模块,用于检测身体的位移量,转化成电脑操作动作,控制电脑;所述处理模块用于处理感应模块收集的信息,通过程序,输出对应的执行命令;所述无线传输模块,用于进行座椅上的处理模块和电脑主机之间的数据传输;所述椅背上还设置有辅助控制板,辅助控制板为长方体形状,两端与连接杆连接,并通过活动螺栓固定于椅背上,椅背上设有与辅助控制板及连接杆对应的凹槽,可将辅助控制板及连接杆放置在其中。

实施例三:

本发明一种控制电脑椅,包括座椅、感应模块、处理模块和无线传输模块;所述座椅包括椅背、扶手架、坐板、支架和移动装置;所述感应模块包括设置于移动装置底部的感应盘A,以及设置于脚底的感应盘B,以及设置于坐板上的感应盘C和扶手架上的感应盘D;所述感应模块,用于检测身体的位移量,转化成电脑操作动作,控制电脑;所述处理模块用于处理感应模块收集的信息,通过程序,输出对应的执行命令;所述无线传输模块,用于进行座椅上的处理模块和电脑主机之间的数据传输;所述电脑上还设置有字体调节模块,用于调节屏幕字体的大小;所述座椅上还设置有位移传感器,用于检测座椅与电脑之间的距离。

实施例四:

本发明一种控制电脑椅,还包括控制电脑椅的控制方法,其包括以下几个步骤:

步骤一:当坐板上的压力传感器检测到压力时,启动座椅控制模式;

步骤二:当移动装置底部的感应盘A感应到向前的位移超过预设值时,电脑执行网页前进的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向后的位移超过预设值时,电脑执行网页后退的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向左的位移超过预设值时,电脑执行网页最小化的命令;当移动装置底部的感应盘A感应到向右的位移超过预设值时,电脑执行网页最大化的命令;

步骤三:设置于坐板上的感应盘C具有步骤二中相同的操作控制功能;

步骤四:设置于扶手架上的感应盘D为虚拟鼠标,通过触摸感应盘D上的鼠标就可以操作电脑屏幕上的光标移动;感应盘D上还有触屏区,可以用手指在触屏上移动,实现电脑的手写功能;通过设置于扶手架上的语音收集识别装置可以实现语音控制电脑;

步骤五:通过踩踏设置于脚底的感应盘B,可以实现电脑上的确认键功能;

步骤六:开启手扶架上的眼控开关,可以通过监控眼球的移动来进行电脑操作,眼球左转电脑网页实现后退功能,眼球右转电脑网页实现前进功能,眼球转圈电脑网页实现关闭,当眼球一直盯着屏幕时,电脑屏幕处于始终工作状态;

步骤七:当位移传感器检测到座椅与电脑之间的距离变化时,电脑屏幕上的字体大小随着位移发生变化,距离变短时,字体变小,距离变长时,字体变大,字体大小随着距离的变化而自动调节;

步骤八:将椅背上的辅助控制板取出,辅助控制板通过连接杆固定于坐板上方,辅助控制板上设置有键盘,可以进行输入;

所述步骤六中眼控电脑的方法:摄像机拍摄脸部图像,并发送到电脑中,进行图像处理;采用主元分析法提取人脸特征,用支持向量机进行初始帧的人脸检测和定位,并利用自适应均值偏移法对后续帧图像进行跟踪;在定位的人脸区域,采用主元分析法提取人眼特征,用支持向量机进行人眼检测和定位;采用基于Hough变换的圆拟合法定位人眼虹膜中心位置;通过进行图片比较,确定眼球的转动方向,并根据眼球转动方向和电脑操作控制命令之间的关系,通过识别的转动方向,执行电脑操作;

所述自适应均值偏移法为:初始化搜索窗的位置和大小;寻找搜索窗的质心;每一次搜索窗的中心移动到质心位置后对搜索窗的颜色概率分布图进行模板匹配,当匹配计算得图像差别在预设的范围时,迭代终止;在模板匹配中采取简单的比例缩放和角度旋转并使匹配只在搜索窗上半部进行。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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