一种可缓解疲劳的智能办公系统及其工作方法

1.本发明涉及智能办公技术领域，尤其涉及一种可缓解疲劳的智能办公系统及其工作方法。


背景技术：

2.随着经济的发展，计算机成为主要的办公工具，越来越多的办公人员长期久坐，并且由于工作繁忙，许多办公人员没有时间进行身体放松，导致腰酸背痛、腿脚麻木等问题。
3.目前，市面上已经出现按摩座椅、按摩靠背等设备来帮助人们缓解身体疲劳，但是传统的按摩设备需要人们自己手动开启，当办公人员忙于工作时，即使身体已经处于疲劳状态，也容易忘记开启按摩座椅。
4.所以，如何设计一种可以根据办公人员身体疲劳状态并自动开启来缓解办公人员疲劳的装备具有重要的现实意义。


技术实现要素：

5.本发明提供一种可缓解疲劳的智能办公系统及其工作方法，能够在办公过程中对办公人员进行人脸识别，检测办公人员是否处于疲劳状态，并自动为办公人员进行按摩，有利于办公人员缓解疲劳，避免办公人员长期处于工作状态忘记放松身体。
6.第一方面，本发明提供一种可缓解疲劳的智能办公系统，包括办公桌和按摩椅，所述办公桌上设有人脸摄像头和主控装置；所述人脸摄像头与所述主控装置连接，所述主控装置与所述按摩椅连接；
7.所述人脸摄像头用于拍摄办公人员的人脸图像；
8.所述主控装置用于对办公人员人脸图像进行分析获得办公人员的面容疲劳信息，并根据所述面容疲劳信息向所述按摩椅发送控制指令；
9.所述按摩椅用于根据接收的控制指令对办公人员进行按摩。
10.可选实施例中，所述办公桌的桌面上设有生理检测装置，所述生理检测装置包括体温测量模块、脉搏测量模块和肌电测量模块，所述体温测量模块、脉搏测量模块和肌电测量模块均与所述主控装置连接。
11.可选实施例中，所述主控装置用于根据所述办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息确定办公人员的生理疲劳信息，并根据所述生理疲劳信息和所述面容疲劳信息确定办公人员是否疲劳。
12.可选实施例中，所述办公桌的桌面上设有人机交互装置，所述人际交互装置与所述主控装置连接，所述人机交互装置上设有信息显示模块和人机操作模块，所述信息显示模块用于显示办公人员当前的面容疲劳信息、生理疲劳信息、体温信息、脉搏信息和肌电信息，所述人机操作模块用于办公人员手动输入控制指令，以对所述按摩椅进行控制。
13.可选实施例中，所述办公桌的桌面上设有高度可调节支架，用于安装所述人脸摄像头。
14.第二方面，本发明提供一种可缓解疲劳的智能办公系统的工作方法，包括：
15.获取人脸摄像头拍摄的办公人员的人脸图像；
16.对办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，并根据眼睛检测结果和嘴巴检测结果确定办公人员的面容疲劳信息；
17.根据所述面容疲劳信息控制按摩椅运行，以对办公人员进行按摩。
18.可选实施例中，所述对办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，并根据眼睛检测结果和嘴巴检测结果确定办公人员的面容疲劳信息，包括：
19.利用预先训练完毕的人脸检测模型对若干帧办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，得到眼睛开度特征向量和嘴巴开度特征向量；
20.将所述眼睛开度特征向量和所述嘴巴开度特征向量输入疲劳状态评价模型，得到办公人员的面容疲劳信息，其中，所述疲劳状态评价模型是采集人的疲劳状态时的眼睛开度数据和嘴巴开度数据，并进行大数据处理得到的。
21.可选实施例中，所述利用预先训练完毕的人脸检测模型对若干帧办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，得到眼睛开度特征向量和嘴巴开度特征向量，包括：
22.对若干帧办公人员人脸图像进行特征点检测，得到若干组眼睛特征点和嘴巴特征点，其中，每组眼睛特征点包括四个左眼特征点和四个右眼特征点，每组嘴巴特征点包括四个嘴巴特征点；
23.根据每组四个左眼特征点和四个右眼特征点的位置信息计算每一帧图像的左眼睛开度值和右眼睛开度值，以及根据每组四个嘴巴特征点的位置信息计算每一帧图像的嘴巴开度值；
24.将若干帧图像的左眼睛开度值和右眼睛开度值组成眼睛特征向量，并将若干帧图像的嘴巴开度值组成嘴巴特征向量。
25.可选实施例中，所述方法还包括：
26.获取办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息；
27.将所述办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息输入生理疲劳评价模型，得到办公人员的生理疲劳信息；
28.若所述面容疲劳信息与所述生理疲劳信息的结果一致，则得到最终疲劳评价结果。
29.本发明提供的一种可缓解疲劳的智能办公系统及其工作方法，包括办公桌和按摩椅，办公桌上设有人脸摄像头和主控装置，首先通过人脸摄像头拍摄办公人员人脸图像，然后主控装置对办公人员人脸图像进行分析获得办公人员的面容疲劳信息，并根据所述面容疲劳信息向所述按摩椅发送控制指令，最后按摩椅根据接收的控制指令对办公人员进行按摩。与现有技术相比，本技术在办公过程中通过对办公人员人脸图像进行识别确定办公人员是否处于疲劳状态，并自动为办公人员进行按摩，无需办公人员手动控制按摩椅，有利于办公人员缓解疲劳，避免办公人员长期处于工作状态忘记放松身体。
附图说明
30.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，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例提供的一种可缓解疲劳的智能办公系统的结构示意图；
32.图2为本发明实施例提供的一种可缓解疲劳的智能办公系统的工作方法的流程示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例一
35.如图1所示，本发明实施例提供的可缓解疲劳的智能办公系统，包括办公桌1和按摩椅2，所述办公桌1上设有人脸摄像头3和主控装置4；所述人脸摄像头3与所述主控装置4连接，所述主控装置4与所述按摩椅2连接；
36.所述人脸摄像头3用于拍摄办公人员的人脸图像；
37.本实施例中，由于办公人员高度不是固定的，为了更好地拍摄办公人员的人脸图像，在办公桌1的桌面上设置高度可调节支架5，用以安装人脸摄像头，高度可调节支架5可采用电动推杆或手动推杆来调节高度，当需要调节摄像头高度时，可通过调整支架来实现。
38.所述主控装置4用于对办公人员人脸图像进行分析获得办公人员的面容疲劳信息，并根据所述面容疲劳信息向所述按摩椅发送控制指令；
39.所述按摩椅2用于根据接收的控制指令对办公人员进行按摩。
40.本实施例中，当使用智能办公系统办公时，办公人员坐在按摩椅2上，办公桌1上放置办公设备，例如台式机、笔记本电脑等，人脸摄像头3按照预设的时间间隔从正面拍摄办公人员的人脸图像，例如每间隔3秒拍摄一张人脸图像，主控装置4对办公人员人脸图像进行脸部特征识别，判断办公人员是否处于疲劳状态，当确定办公人员处于疲劳状态，主控装置4向按摩椅2发送开启按摩控制指令控制按摩椅2开启，当确定办公人员处于非疲劳状态，主控装置4不发送任何指令。
41.为了进一步提高对办公人员疲劳检测的准确性，除对办公人员面部疲劳特征进行检测之外，还可检测办公人员的生理疲劳指标进行辅助判断。
42.在办公桌1的桌面上设有生理检测装置6，所述生理检测装置6包括体温测量模块、脉搏测量模块和肌电测量模块，体温测量模块、脉搏测量模块和肌电测量模块位于桌面手部经常放置的位置，所述体温测量模块、脉搏测量模块和肌电测量模块均与所述主控装置4连接，分别检测办公人员的体温信息、脉搏信息和肌电信息，并传送至主控装置4，主控装置4根据办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息确定办公人员的生理指标是否反映办公人员处于疲劳状态，当通过生理指标和面容特征均确定办公人员处于疲劳状态，则确定办公人员处于疲劳状态，主控装置4控制按摩椅2开启按摩。
43.除此之外，办公桌1的桌面上设有人机交互装置7，所述人际交互装置与所述主控装置连接，所述人机交互装置7上设有信息显示模块和人机操作模块，所述信息显示模块用
于显示办公人员当前的面容疲劳信息、生理疲劳信息、体温信息、脉搏信息和肌电信息，使得办公人员可以随时获悉自身的疲劳信息，所述人机操作模块用于办公人员手动输入控制指令，以对所述按摩椅2进行控制，方便办公人员根据自身需求对按摩椅2进行操作。
44.实施例二
45.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种可缓解疲劳的智能办公系统的工作方法，包括如下步骤：
46.步骤一：获取人脸摄像头拍摄的办公人员的人脸图像；
47.步骤二：对办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，并根据眼睛检测结果和嘴巴检测结果确定办公人员的面容疲劳信息；
48.由于人体在疲劳状态时，面部会呈现出疲劳特征，主要的特征区域在双眼和嘴巴，例如眯眼、打哈欠等，双眼和嘴巴的开度会发生一定程度的变化。
49.本步骤中，利用预先训练完毕的人脸检测模型对若干帧办公人员人脸图像进行眼睛检测和嘴巴检测，得到眼睛开度特征向量和嘴巴开度特征向量；将所述眼睛开度特征向量和所述嘴巴开度特征向量输入疲劳状态评价模型，得到办公人员的面容疲劳信息，其中，所述疲劳状态评价模型是采集人的疲劳状态时的眼睛开度数据和嘴巴开度数据，并进行大数据处理得到的。
50.本步骤的关键在于如何计算双眼的开度值和嘴巴的开度值，具体步骤包括：对若干帧办公人员人脸图像进行特征点检测，得到若干组眼睛特征点和嘴巴特征点，其中，每组眼睛特征点包括四个左眼特征点和四个右眼特征点，每组嘴巴特征点包括四个嘴巴特征点；根据每组四个左眼特征点和四个右眼特征点的位置信息计算每一帧图像的左眼睛开度值和右眼睛开度值，以及根据每组四个嘴巴特征点的位置信息计算每一帧图像的嘴巴开度值；将若干帧图像的左眼睛开度值和右眼睛开度值组成眼睛特征向量，并将若干帧图像的嘴巴开度值组成嘴巴特征向量。
51.举例来说，四个眼睛特征包括上眼睑特征点u、下眼睑特征点d、左眼角特征点l和右眼角特征点r，根据上眼睑特征点u坐标和下眼睑特征点d坐标计算眼睛纵向距离，根据眼角特征点l坐标和右眼角特征点r坐标计算眼睛横向距离，计算眼睛纵向距离与眼睛横向距离的比值得到眼睛开度值。
52.步骤三：根据所述面容疲劳信息控制按摩椅运行，以对办公人员进行按摩。
53.为了进一步提高办公人员疲劳检测的准确性，在对办公人员面部疲劳特征进行检测的基础上，进一步检测办公人员的生理疲劳指标进行辅助疲劳判断，包括如下步骤：
54.获取办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息；
55.将所述办公人员体温信息、办公人员脉搏信息和办公人员肌电信息输入生理疲劳评价模型，得到办公人员的生理疲劳信息；
56.若所述面容疲劳信息与所述生理疲劳信息的结果一致，则得到最终疲劳评价结果。
57.本步骤中，当通过生理指标和面容特征均确定办公人员处于疲劳状态，则确定办公人员处于疲劳状态，提高了疲劳检测的准确率。
58.其中，生理疲劳评价模型是采集大量体温信息、脉搏信息和肌电信息构建的。
59.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
60.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些端口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，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单元中，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单元中。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以本发明权利要求的保护范围为准。