專利名稱：一種人體坐姿檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人體坐姿檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
身處于信息大爆炸時(shí)代，無論是各種文案工作人員還是青少年學(xué)生，他們?cè)诶秒娔X之余，還要進(jìn)行長時(shí)間的伏案工作與學(xué)習(xí)。于是，由于坐姿不正確引起的駝背、頸椎病、肩周炎、近視眼等病癥困擾著越來越多的人們。目前市場(chǎng)上解決坐姿問題主要采用矯姿帶，其結(jié)合人體肩、背及腰腹部骨骼、肌肉的生理活動(dòng)特性，采用了一體化設(shè)計(jì)，充分利用脊柱的穩(wěn)定系統(tǒng)中骨骼、韌帶、肌肉、內(nèi)壓之間的關(guān)系，進(jìn)行整體調(diào)節(jié)。但傳統(tǒng)矯姿帶屬于被動(dòng)矯正，若經(jīng)常使用，會(huì)使孩子的肌肉出現(xiàn)廢用性萎縮，因此不主張孩子長期佩戴此類器具。正確的方法應(yīng)該是督促孩子養(yǎng)成良好的坐姿習(xí)慣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決傳統(tǒng)矯姿帶對(duì)人體坐姿的被動(dòng)矯正問題，提供一種人體坐姿檢測(cè)裝置，用于提醒用戶主動(dòng)調(diào)整坐姿。本實(shí)用新型的目的采用下述的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種人體坐姿檢測(cè)裝置，所述裝置包括三軸加速度傳感器、微控制器以及報(bào)警電路，所述三軸加速度傳感器串行時(shí)鐘線以及串行數(shù)據(jù)線分別與微控制器的輸入輸出端連接，所述微控制器的數(shù)字輸入輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接。所述的三軸加速度傳感器為電容式，具有數(shù)字接口輸出，以支持I2C通信。所述的微控制器采用8位數(shù)據(jù)總線，主頻16MHz，閃存8K，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器128字節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字傳輸，如12C通信。有關(guān)數(shù)據(jù)表明:人體在正常情況下，當(dāng)脊柱的傾斜度偏離正常生理彎曲大于15度，時(shí)間達(dá)到40 50秒，就有可能形成不良姿勢(shì)習(xí)慣。這時(shí)利用置于頸部的加速度傳感器給出的傾斜度數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警提醒，對(duì)于初始的人體正常生理彎曲，將設(shè)定一個(gè)固定的門限值，以針對(duì)不同的對(duì)象，來得到最佳的報(bào)警提示。將本實(shí)用新型人體坐姿檢測(cè)裝置固定在人體的頸部脊柱位置，且與肩部等高處，然后啟動(dòng)本裝置，微控制器實(shí)時(shí)接收到三軸加速度傳感器的三軸加速度數(shù)據(jù)并根據(jù)三軸加速度數(shù)據(jù)計(jì)算出人體頸部脊柱的傾斜角度，進(jìn)而判斷人體頸部脊柱的傾斜角度是否超過預(yù)設(shè)的傾斜閾值，如果判斷結(jié)果為是，則微控制器使報(bào)警電路播放提示音，如果判斷結(jié)果為否，則執(zhí)行下一時(shí)刻的人體坐姿檢測(cè)。本實(shí)用新型提供的人體坐姿檢測(cè)裝置，可以實(shí)現(xiàn)用戶主動(dòng)矯正坐姿。用戶使用電腦或看書時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到脊柱的傾斜角度以提醒用戶主動(dòng)糾正坐姿，養(yǎng)成良好的坐姿習(xí)慣，可以解決長期伏案工作、學(xué)習(xí)或者使用傳統(tǒng)被動(dòng)矯姿方式出現(xiàn)的肌肉廢用性萎縮，有利于孩子身心健康。[0012]
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本實(shí)用新型工作流程圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步加以描述:請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)施例人體坐姿檢測(cè)裝置包括三軸加速度傳感器、微控制器以及報(bào)警電路，三軸加速度傳感器與微控制器連接，微控制器與報(bào)警電路連接。圖2是本實(shí)施 例電路原理圖，電路由3.3V電池供電，電容式三軸加速度傳感器LIS3DH的串行時(shí)鐘線SDA端和串行數(shù)據(jù)線SCL端分別與微控制器STM8R)03的輸入輸出端連接，實(shí)現(xiàn)I2C通信。微控制器STM8R)03的數(shù)字輸入輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接。三軸加速度傳感器LIS3DH的量程可選±2g/±4g/±8g/± 16g,最小靈敏度為Img0微控制器STM8R)03的數(shù)據(jù)總線為8位，主頻16MHz，閃存8K，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器128字節(jié)。將三軸加速度傳感器LIS3DH固定在人體的頸部脊柱，且與肩部等高處，然后啟動(dòng)本裝置。如圖3的工作流程所示，設(shè)OXYZ為動(dòng)坐標(biāo)系，并且三軸加速度傳感器LIS3DH的三個(gè)軸分別為X軸、Y軸和Z軸，三軸輸出值分別為Ax、Ay和Az。設(shè)Θ為X軸與水平面的夾角，設(shè)Ψ為Y軸與水平面的夾角，設(shè)Φ為Z軸與重力矢量的夾角。通過基本三角函數(shù)可獲得θ、ψ和φ數(shù)值，即為人體頸部脊柱的傾斜角度。
權(quán)利要求1.一種人體坐姿檢測(cè)裝置，其特征在于:所述裝置包括三軸加速度傳感器、微控制器以及報(bào)警電路，所述三軸加速度傳感器串行時(shí)鐘線以及串行數(shù)據(jù)線分別與微控制器的輸入輸出端連接，所述微控制器的數(shù)字輸入輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體坐姿檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的三軸加速度傳感器為電容式，具有數(shù)字接口輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體坐姿檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的微控制器采用8位數(shù)據(jù)總線，主頻16MHz，閃存8K，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器128字節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種人體坐姿檢測(cè)裝置，所述裝置包括三軸加速度傳感器、微控制器以及報(bào)警電路，所述三軸加速度傳感器串行時(shí)鐘線以及串行數(shù)據(jù)線分別與微控制器的輸入輸出端連接，所述微控制器的數(shù)字輸入輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接。本實(shí)用新型提供的人體坐姿檢測(cè)裝置，可以實(shí)現(xiàn)用戶主動(dòng)矯正坐姿。用戶使用電腦或看書時(shí)，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到脊柱的傾斜角度以提醒用戶主動(dòng)糾正坐姿，養(yǎng)成良好的坐姿習(xí)慣，可以解決長期伏案工作、學(xué)習(xí)或者使用傳統(tǒng)被動(dòng)矯姿方式出現(xiàn)的肌肉廢用性萎縮，有利于孩子身心健康。
文檔編號(hào)A61B5/103GK202942117SQ20122064803
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王懿, 鄭淑艷, 謝勇, 吳炆皜 申請(qǐng)人:蘇州明皜傳感科技有限公司