基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统的制作方法

1.本发明属于智能家居设备管理领域，涉及基于人脸识别的家用桑拿房智能管理技术，具体是基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统。


背景技术：

2.蒸桑拿能够加快血液循环，使各部位肌肉得到完全放松，达到消除疲劳、恢复体力的目的；桑拿房受到越来越多人的喜欢，尤其是家用桑拿房，因此控制桑拿房针对不同人群进行针对性调整是非常必要的。
3.现有桑拿房既包括传统的麦饭石桑拿房，又包括利用远红外光和负离子提升体验的远红外桑拿房；现有技术中针对桑拿房的控制仅限于温度和远红外光强的调整，且一般温度和远红外光强的值固定，导致用户体验不佳，甚至对用户造成伤害；因此，亟需一种基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统，用于解决现有技术中家用桑拿房的相关值固定，导致用户体验不佳，可能对用户造成伤害的技术问题，本发明通过人脸识别技术识别用户身份，根据用户身份匹配适当的标准数据，根据标准数据对家用桑拿房进行调整，保证适合用户的身体状态，以解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明的第一方面的实施例提供了基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统，包括：
6.数据交互模块：通过与之相连的人脸识别设备采集家用桑拿房识别范围内的面部图像，并将面部图像发送至数据分析模块；
7.数据分析模块：根据面部图像匹配数据库中相关联的标准数据，或者通过数据交互设备和数据评估模型获取标准数据；其中，标准数据包括温度和远红外光强，数据评估模型基于人工智能模型建立；以及
8.根据标准数据调整家用桑拿房的环境数据，并通过智能穿戴设备与用户进行实时交互；其中，环境数据和标准数据内容属性一致，实时交互包括预警提醒和数据显示。
9.优选的，所述数据分析模块分别与数据交互模块、数据库、智能穿戴设备通信和/或电气连接；且与数据交互模块相连接的人脸识别设备设置在家用桑拿房内部和入口处；其中，智能穿戴设备包括智能手环。
10.优选的，所述家用桑拿房的识别范围包括家用桑拿房内部和入口处人脸识别设备的识别范围。
11.优选的，在将所述面部图像发送至数据分析模块之前，需要对面部图像进行图像处理；其中，图像处理包括图像分割、图像去噪、灰度变换和几何纠正。
12.优选的，通过所述数据分析模块获取标准数据，包括：
13.对面部图像进行识别，获取对应的身份标签；其中，身份标签包括姓名或者编号；
14.通过身份标签在数据库中搜索，获取对应的标准数据。
15.优选的，通过所述数据分析模块建立面部图像和标准数据的关联关系，包括：
16.当用户首次使用时，获取用户的面部图像；同时通过智能穿戴设备获取用户的身份数据；其中，身份数据包括姓名、年龄、性别和关联病症；
17.提取用户面部图像中特征点之间相对位置关系；其中，特征点包括眼角、耳尖、嘴角和鼻尖；
18.将特征点的相对位置关系和身份标签相关联，存储在数据分析模块中；将身份标签、身份数据以及对应的标准数据相关联，存储在数据库中；其中，标准数据是根据身份数据自动推荐的。
19.优选的，所述数据分析模块结合数据评估模型获取标准数据，包括：
20.通过智能穿戴设备获取身份数据；同时，通过数据库获取数据评估模型；
21.将身份数据作为数据评估模型的输入数据，获取对应的标准数据。
22.优选的，所述数据评估模型的获取包括：
23.获取标准训练数据；其中，标准训练数据包括身份数据以及对应的标准数据，且标准训练数据中的标准数据通过专家打分获取；
24.通过标准训练数据对人工智能模型进行训练，将训练完成的人工智能模型标记为数据评估模型；其中，人工智能模型包括深度卷积神经网络模型或者rbf神经网络模型。
25.优选的，通过所述智能穿戴设备为用户提供预警提醒，包括：
26.数据分析模块通过智能穿戴设备实时获取用户的体征数据；其中，体征数据包括心跳或者脉搏；
27.体征数据不在对应阈值范围内时，则生成预警信号，并通过智能穿戴设备为用户提供预警提醒；其中，阈值范围根据经验数据智能设定。
28.优选的，通过所述智能穿戴设备为用户提供数据显示，包括：
29.数据分析模块获取家用桑拿房中当前的环境数据，根据环境数据和标准数据计算等待时间；
30.将环境数据、标准数据和等待时间推送至智能穿戴设备进行显示。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.1、本发明通过人脸识别技术识别用户身份，根据用户身份匹配适当的标准数据，根据标准数据对家用桑拿房进行调整，保证适合用户的身体状态；既提升了用户体验，又能够避免用户受到伤害。
33.2、本发明建立了面部图像、身份标签、身份数据以及标准数据之间的关系，将特征点的相对位置关系和身份标签相关联，存储在数据分析模块中，将身份标签、身份数据以及对应的标准数据相关联，存储在数据库中；能够提高存储空间的利用率，同时提升了系统运行效率。
附图说明
34.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本发明的工作步骤示意图。
具体实施方式
36.下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.蒸桑拿能够加快血液循环，使各部位肌肉得到完全放松，达到消除疲劳、恢复体力的目的；桑拿房受到越来越多人的喜欢，尤其是家用桑拿房，因此控制桑拿房针对不同人群进行针对性调整是非常必要的。
38.即使家用桑拿房使用人群单一，但是其固有缺点是无法避免的，即其在运行过程中，内部温度等数值单一，无法根据用户身份进行适当调整，这会降低用户的体验，甚至会对用户造成伤害；本发明通过人脸识别技术识别用户身份，根据用户身份匹配适当的标准数据，根据标准数据对家用桑拿房进行调整，保证适合用户的身体状态。
39.请参阅图1，本技术提供了基于人脸识别的家用桑拿房智能管理系统，包括：
40.数据交互模块：通过与之相连的人脸识别设备采集家用桑拿房识别范围内的面部图像，并将面部图像发送至数据分析模块；
41.数据分析模块：根据面部图像匹配数据库中相关联的标准数据，或者通过数据交互设备和数据评估模型获取标准数据；以及
42.根据标准数据调整家用桑拿房的环境数据，并通过智能穿戴设备与用户进行实时交互。
43.本技术中标准数据包括温度和远红外光强等与用户桑拿体验有直接关系的数据；数据评估模型基于人工智能模型建立，人工智能模型包括深度卷积神经网络模型、rbf神经网络模型中的一种。
44.本技术中环境数据和标准数据内容属性一致，即环境数据也至少包括温度和远红外光强，环境数据一般指家用桑拿房内部的数据；实时交互包括预警提醒和数据显示。
45.本技术中所述数据分析模块分别与数据交互模块、数据库、智能穿戴设备通信和/或电气连接；数据交互模块实质起着数据采集、中转和预处理的作用，其与人脸识别设备相连接，人脸识别设备并不仅设置在家用桑拿房入口处，在其内部也可安装。
46.本技术中的智能穿戴设备包括智能手环等能够随身携带、实时采集身份数据的穿戴设备，智能穿戴设备与数据交互模块、数据分析模块配对连接。
47.本技术中所述家用桑拿房的识别范围包括家用桑拿房内部和入口处人脸识别设备的识别范围；家用桑拿房内部和入口处的人脸识别设备用于识别用户身份，根据用户身份进行环境数据的调节；可以理解的是，内部的人脸识别设备可以不间断开启，获取内部用户身份，进而实现环境数据的调节。
48.本技术中在将所述面部图像发送至数据分析模块之前，需要对面部图像进行图像处理，图像处理包括图像分割、图像去噪、灰度变换和几何纠正；几何纠正是将立体的面部
图像进行处理，生成平面的面部图像，保证更好地对面部图像上特征点进行提取。
49.在一个实施例中，通过所述数据分析模块获取标准数据，包括：
50.对面部图像进行识别，获取对应的身份标签；通过身份标签在数据库中搜索，获取对应的标准数据。
51.本实施例中的身份标签包括姓名或者编号，既可以直接以用户姓名作为身份标签，也可以为每个用户设置编号，用编号作为身份标签。二者的区别在于：用姓名做身份标签更加直观，方便相关数据的修改和查找；用编号作为身份标签，能够保证数据的隐私性，降低数据泄露造成的危害。
52.在一个可选的实施例中，通过所述数据分析模块建立面部图像和标准数据的关联关系，包括：
53.当用户首次使用时，获取用户的面部图像；同时通过智能穿戴设备获取用户的身份数据；
54.提取用户面部图像中特征点之间相对位置关系；其中，特征点包括眼角、耳尖、嘴角和鼻尖；
55.将特征点的相对位置关系和身份标签相关联，存储在数据分析模块中；将身份标签、身份数据以及对应的标准数据相关联，存储在数据库中。
56.本实施例中，身份数据包括姓名、年龄、性别和关联病症；关联病症主要是指不适合蒸桑拿的病症，如先天性心脏病、心肌病等心脏疾病，以及冠心病、肥胖、高血压、高血糖、高血脂等疾病；其中，肥胖用bmi指数表示，bmi指数是用体重公斤数除以身高米数平方得出的数字，是目前常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。值得注意的是，本技术在检测到用户不适合蒸桑拿时，可以在发出预警提醒的同时关闭家用桑拿房里面的设备。
57.本实施例中，标准数据是根据身份数据自动推荐的，标准数据在安装家用桑拿房时已经存储在数据库中。
58.本实施例中，为了避免面部图像所占的存储空间过大，则将特征点的相对位置关系和身份标签相关联，存储在数据分析模块中，即取面部图像的特征部分与身份标签相关联。存储在数据分析模块中能够提高数据分析效率，也能够尽可能减少存储占用的空间。
59.本实施例中还将身份标签、身份数据以及对应的标准数据相关联，存储在数据库中；可见，本技术中有两个存储位置，且两个存储位置所存储的内容并不完全相同。
60.在一个实施例中，所述数据分析模块结合数据评估模型获取标准数据，包括：
61.通过智能穿戴设备获取身份数据；同时，通过数据库获取数据评估模型；
62.将身份数据作为数据评估模型的输入数据，获取对应的标准数据。
63.本实施例是利用了人工智能模型强大的非线性拟合能力，通过训练好的数据评估模型与身份数据，可以获取对应的标准数据，这种方式获取的标准数据更加符合用户的身体状态，降低对用户身体造成伤害。
64.在一个可选的实施例中，所述数据评估模型的获取包括：
65.获取标准训练数据；通过标准训练数据对人工智能模型进行训练，将训练完成的人工智能模型标记为数据评估模型。
66.本实施例中的数据评估模型定期更新并存储在数据库中；标准训练数据包括身份数据以及对应的标准数据，且标准训练数据中的标准数据通过专家打分获取。
67.值得注意的是，在对身份数据进行专家打分获取对应的标准数据时，应该着重考虑身份数据中的关联疾病，举例来说：
68.当身份数据中的关联疾病不适合蒸桑拿，或者蒸桑拿会引起用户的不适时，则可以将对应的标准数据均设置为0，即识别该用户成功时，家用桑拿房不工作。
69.在一个实施例中，通过所述智能穿戴设备为用户提供预警提醒，包括：
70.数据分析模块通过智能穿戴设备实时获取用户的体征数据；其中，体征数据包括心跳或者脉搏；
71.体征数据不在对应阈值范围内时，则生成预警信号，并通过智能穿戴设备为用户提供预警提醒。
72.本实施例中，阈值范围根据经验数据智能设定，如阈值范围为[45，90]，不在这个范围内，可以理解为体征数据不正常，则可以生成预警信号，主要时为了预防用户在蒸桑拿过程中突发不适。可以理解的是，预警信号不仅发送给该用户的智能穿戴设备，还可以发送给管理员的智能穿戴设备，管理员可以是该用户的亲属。
[0073]
在一个实施例中，通过所述智能穿戴设备为用户提供数据显示，包括：
[0074]
数据分析模块获取家用桑拿房中当前的环境数据，根据环境数据和标准数据计算等待时间；
[0075]
将环境数据、标准数据和等待时间推送至智能穿戴设备进行显示。
[0076]
本实施例中是为了保证用户在进入家用桑拿房中，内部的环境数据能够保证用户的舒适度。
[0077]
本发明的工作原理：
[0078]
数据交互模块通过与之相连的人脸识别设备采集家用桑拿房识别范围内的面部图像，并将面部图像发送至数据分析模块。
[0079]
数据分析模块根据面部图像匹配数据库中相关联的标准数据，或者通过数据交互设备和数据评估模型获取标准数据。
[0080]
再根据标准数据调整家用桑拿房的环境数据，并通过智能穿戴设备与用户进行实时交互。
[0081]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。