最新基于3D体感摄像头的坐姿监测与提醒系统Word格式.docx

最新基于3D体感摄像头的坐姿监测与提醒系统Word格式.docx

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因此，本系统将具有广阔的市场空间。

三、产品介绍

该系统基于用户端与服务器端。

通过用户端坐姿分析系统，安装体感摄像头传感器，由此采集实时坐姿变动情况及对用户的短信发送语音提醒。

坐姿数据将存储在服务端，建立一个独立的数据库平台。

为方便用户查看自身坐姿的变动情况以及与正确的坐姿进行对比，运用大数据以及数据挖掘技术，为用户提供系统的科学的分析，方便用户及时直观的了解自身坐姿状况和训练效果。

此外，系统搭建交流社交平台，引进第三方优质内容提供商，提供相关优质内容。

四、商业模式

采用以产品为中心的商业模式，分价值定位、目标市场、销售和营销、市场大小等方面介绍。

五、营销策略

本产品可通过个别高校及公司试点，再推广到其他高校。

以软文和口碑推广作为主要营销手段。

同时通过网站首页加入友情链接联盟、传单、QQ空间推广、搜索引擎推广、数据库策略、网络广告及信息发布、服务策略打开知名度，利用论坛、博客、微博作为表达渠道，以达到营销的目的。

六、财务分析

本项目财务分析主要介绍开发、维护成本分析，销售成本分析和产品利润分析。

七、团队介绍

本项目由xx导师分析设计，xx，xx和xx参与研发。

附件3：

“互联网+”大学生创新创业大赛

项目计划书

基于3D体感摄像头的坐姿矫正及提醒系统

所属学科：

计算机与通信学院

项目负责人：

xx联系电话：

xx

专业班级：

xx软件工程一班学号：

项目所属学院：

计算机通信学院

联系邮箱：

xx

指导教师：

2017年04月17日

一、产品/服务介绍

1.1产品定义

基于3D体感摄像头的坐姿监测与提醒系统是一种离线/联网结合的坐姿识别系统，该产品可适用于学校、小区、公司等。

该产品是由客户端系统与服务器端系统组成，具备坐姿监测与识别、数据挖掘、家长监控、个性化训练等功能，具有识别过程精确快速，社会经济效益好，便携等优点。

1.2产品开发背景

坐姿是现代广大职业人群、学生等最常见的工作学习姿势。

经过大量的临床实验表明，不良坐姿会增加职业性肌肉骨骼疾患的风险。

在过去，颈椎病一向都只是中老年人的“专利”，但近年来颈椎病患者的低龄化程度已经到了令人吃惊的地步。

近年来国内对2000例颈椎病患者展开调查显示：

青少年和上班族患颈椎病的人数徒增，甚至30岁以下患者所占的比例比30岁到50岁的患者高出了22%。

20年来，颈椎病的高发年龄从55岁，一路跌至39岁，颈椎病越来越低龄。

另外国内一项研究对患颈椎病高发职业进行了调查，调查结果表明：

在颈椎病高发职业中，其中IT从业人员以44.1%的比例占据榜首。

IT从业人员包括从事电子商务、文案工作以及美术平面设计等职业的人员，这些都是颈椎病的高发职业。

专家总结年轻人患颈椎病人数徒增的主要原因之一就是他们经常以不正确坐姿长时间伏案读书工作。

我国有一亿多台电脑，一亿五千万以上的网民。

调查表明电脑用户中93.4%以上有视觉疲劳症状。

而根据美国科研人员的调查发现，有82.4%的电脑用户患电脑视觉综合症。

主要表现为眼睛干涩（盯屏时候眨眼次数从每分钟22次锐减到4次）、疲劳，充血，视觉模糊，头晕目眩，头痛，个别严重者还会出现暴盲，短时间或永久性失去视觉等症状。

全球有20亿人佩戴眼镜。

据估计这个数字在2020年会飙升到25亿人。

中国是世界上近视发生概率最高的国家之一，据北京大学中国健康发展研究中心2015年发布《国民视觉健康报告》显示，全国近视人数接近5亿，也就是说，每2个中国人就有1个是近视。

且2012年的数据显示，青少年近视患病率已位居世界第一位。

不正确的阅读姿势以及长时间使用手机和电脑是主要原因。

以上疾病的发病率逐渐升高，在这个电脑必不可缺的时代，这款软件主要针对人们在学习工作时因为坐姿导致的健康问题应运而生。

所以在日常工作学习中，保持健康的坐姿对相关人群预防腰椎间盘突出、颈椎病等慢性疾病有着重要的意义。

并且随着社会和经济发展水平的不断提高，职业人群除了工资福利之外，更加关注工作强度、工作强度和职业所带来的慢性病、职业病。

但是由于限于技术手段有限，持续观测、识别坐姿十分困难。

无论使用传统传感器还是基于机器视觉的姿态识别都无法满足工作场所对坐姿检测的要求。

同时，让长期以坐姿办公、学习的人群意识到坐姿对于健康的重要意义以及正确、积极的劝导办公人群改善不良坐姿、保持正确的坐姿也十分具有挑战性。

基于视觉的体感交互近年来的发展吸引了越来越多的研究人员的关注，当Intel、Microsoft、PrimeSense等厂商推出消费级的体感摄像头，更让广大开发者看到了这一技术的广阔前景。

本系统通过计算机软件与体感摄像头相结合，通过综合坐姿检测算法，通过节点骨架对用户坐姿进行空间状态建模，并采用积极的人机交互方式以达到良好的规劝督促效果。

1.3系统的主要功能和特色

1.3.1系统的主要功能

1.坐姿实时监测

根据坐姿检测算法包括坐姿、静坐时间等综合考量用户的坐姿形态，当用户达到阈值，系统给出相应提醒。

2.离线/联网模式

在离线模式下，传感器、用户端等用户端通过蓝牙进行数据共享，用户不必一定在联网环境下使用本产品。

在此模式下，相关数据将保存在用户端内。

联网模式时，在用户同意的前提下，将用户端数据传送到服务器端。

在联网模式下，用户才可以收到推介的锻炼信息如视频教程等。

系统将搭建平台，参考现有社交平台，每个用户都可以分享相关心得体会，发布动态，关注别人与被关注等，这将吸引用户并且更加用户积极性。

3.用眼监测

监测用户使用电脑时眼睛与电脑的距离是否大于或小于合适距离区间；

监测用户使用用户眼睛闭合所占时间比来监测眼睛疲劳程度以起到监测目的。

4.数据分析/数据挖掘

根据用户个人信息及用户姿势情况，获取用户个人的数据曲线，计算分析用户的实时坐姿、健康状况，静坐时间等来对用户进行提示，在超过监测阈值时，适当的加入体感游戏引导用户互动；

根据大量用户的监测数据，更准确的推介相关训练课程和训练方案，并提醒用户患相关疾病的风险和预防手段；

系统采用可视化的显示方法，用户还可以获得一段时间个人统计数据和锻炼情况等。

5.家长监控

家长可以通过账号绑定，请求访问某一用户的历史/实时数据，访问请求决定权由被访问用户决定，家长可以通过可视化数据来了解孩子坐姿信息，并根据坐姿行为查看孩子学习与健康训练状况。

6.个性化健康指导

采用数据分析，根据群体数据和个人数据相结合的方式来推介相关训练课程与方案。

1.3.2系统的特色

1.创新性

采用全新的体感传感器，用户无需其他人介入，完全自主自动的完成检测提醒功能，有着更好的用户体验。

作为新型的技术，将来有望进一步降低传感器成本和大规模使用

2.综合性

作为一个健康类系统，不仅具有核心的坐姿分析和健康监测功能，而且吸取现在用户端软件作为平台方和内容提供方的趋势，搭建健身训练平台，供广大办公人群和学生交流。

除此之外可以吸引其他第三方运营商，分享健身训练优质内容，并进行推广

3.人性化和趣味性

根据劝导模型进行科学劝导，充分利用体感摄像头的特性，引入体感游戏这一新型人机互动方式，按步骤，寓教于乐，在游戏中让用户得到放松和锻炼。

并且整个系统只有电脑等用户端和传感器，无需其他硬件，整个过程完全自动，并且有着很好的用户体验。

充分考虑到办公、学习环境，对训练内容进行进一步分类筛选，为用户提供优质内容。

1.4系统的操作流程

1.4.1界面端工作流程

1.连接设备，并打开Kinect传感器；

2.打开用户端软件PC端或者移动端APP，登陆并确认身份信息之后，新用户注册后PC端或者移动端可以进行个性化设置，例如管理接入的用来提醒的蓝牙设备，提醒上下限度，提醒方式等；

3.用户坐定，传感器开始记录坐姿信息，用户端显示正在记录信息；

4.系统根据实时数据并进行综合坐姿分析后，如果用户一段时间采用不良坐姿，则通过接入设备进行提醒，例如手环震动，APP实时提醒等；

5.用户可以在长时间坐姿办公下主动点击锻炼功能，系统将根据个人特征记录和大数据群体分析智能提供各个关节肌肉群短时间（5-10min）按摩体感训练教程；

6.用户可以查看一段时间和总的总计数据，显示用户个人坐姿行为特点和可能的不良坐姿行为所带来的疾病，并提供可行的训练计划。

1.4.2处理端工作流程

1.当某一用户打开本系统并系统开始收集数据时，本地用户端收集存储该用户信息；

2.客户端进行图形降噪后，对目标进行特征识取和综合坐姿分析；

3.如果坐姿达到识别上限，则对用户进行提醒；

4.客户端将信息上传至服务器端，服务器采用神经网络进行进行分类分析；

5.在服务器端对大量用户数据进行数据挖掘，结合用户特征进行个性指导。

2.1市场分析

坐姿是现代职业人群以及学生中最常见的姿势。

有充分的医学证据表明，不良的坐姿会增加职业性肌肉骨骼疾患的风险，还会影响青少年的身体发育，提高近视的几率，所以在日常工作学习中保持健康的坐姿对于职业人群预防慢性疾病，青少年保良好的身体发育有着重要的意义。

目前，市场上的坐姿矫正有关的器械不仅很少而且在使用过程中会影响人们正常的工作生活造成诸多不便，矫正的效果也很差。

本系统通过3D摄像头记录用户坐姿的深度数据进行分析传输到电脑或者手机app端进行汇总，针对用户的进行分类,并与正确的坐姿进行比较，当坐姿不正确的时候发出提醒，有手机或者电脑端的语音提醒和手环的震动提醒两种模式，以方便不同人群的需要。

本系统最主要的作用就是通过不断的提醒用户改变坐姿来达到潜移默化的作用，同时占地面积小，不会影响用户正常的学习生活，只需要一个摄像头，一部手机或者一台电脑即可，且不会带来额外的开销。

综上所述，本系统具有广阔的市场空间。

2.1.1项目背景

随着经济的飞速发展，在工业化国家中职业性肌肉骨骼疾患已经成为了一个很中国要的问题，据相关研究表明，每年有超过四分之一的职业人群受到该类疾病的侵扰而有60%~80%在有生之年会患上该类疾病。

青少年中应坐姿不正确导致的脊柱变形，近视的比例比起该类职业病只高不低。

在美国，每年约有1900万人受职业性肌肉骨骼疾患的威胁；

在瑞典，每年的职业性肌肉骨骼疾患保险赔偿高达24亿美元；

在加拿大，每年因为肌肉骨骼疾患导致的直接或间接经济损失高达996亿美元；

在我国，该类疾患已经被正式列为工作相关疾病。

基于3D体感摄像头的坐姿监测及提醒系统正好人们对于坐姿矫正的需求，并且随着