坐便器坐姿測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種坐便器坐姿測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，包括用于獲取人體身高信息的輸入模塊、控制模塊、裝設(shè)在坐便器座體后側(cè)上端部的距離感應(yīng)器和裝設(shè)在坐便器座圈上的兩對(duì)重力感應(yīng)模塊，該兩對(duì)重力感應(yīng)模塊對(duì)稱分設(shè)在坐便器座圈的兩側(cè)且每一側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊呈前后間隔布設(shè)，本發(fā)明方法結(jié)合重力感應(yīng)模塊獲取的人體在座圈上的重量分布信息與距離感應(yīng)器獲取的人體臀部后側(cè)與它的距離信息進(jìn)行坐姿測(cè)量；還能通過距離感應(yīng)器獲取就坐時(shí)人體與距離感應(yīng)器的水平距離，從而測(cè)出人體在座圈上的就坐位置；且，還可通過重力感應(yīng)模塊一并實(shí)現(xiàn)人體稱重功能。
【專利說明】
坐便器坐姿測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及坐便器的坐姿測(cè)量技術(shù)，尤其涉及一種坐便器坐姿測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，如專利號(hào)為201410305282.6的發(fā)明專利所公開的用于坐便器的坐姿提醒裝置:包括至少一個(gè)距離傳感器，距離傳感器采集人體與距離傳感器之間的距離X，并發(fā)送距離信號(hào)給控制模塊，進(jìn)而得出人體上半身的傾斜角度。該專利公開的技術(shù)方案中只采用了距離傳感器來獲得坐姿測(cè)量參數(shù)X，并且最終結(jié)果只能獲得人體上半身的傾斜角度值，并未能得到人體就坐于座圈上的前后位置情況，是坐得太靠前還是靠后不得而知；其次，該專利公開的裝置功能唯一，即只用于坐姿測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種有別于現(xiàn)有技術(shù)的坐便器坐姿測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，其克服了【背景技術(shù)】中所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]坐便器坐姿測(cè)量裝置，它包括輸入模塊、控制模塊、裝設(shè)在坐便器座體后側(cè)上端部的距離感應(yīng)器和裝設(shè)在坐便器座圈上的兩對(duì)重力感應(yīng)模塊，該兩對(duì)重力感應(yīng)模塊對(duì)稱分設(shè)在坐便器座圈的兩側(cè)且每一側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊呈前后間隔布設(shè)，通過距離感應(yīng)器獲取就坐時(shí)人體與距離感應(yīng)器的水平距離并發(fā)送至控制模塊，通過兩對(duì)重力感應(yīng)模塊獲取人體就坐時(shí)的前后壓力分布值并發(fā)送至控制模塊，通過輸入模塊獲取人體身高信息并發(fā)送給控制模塊。
[0006]—實(shí)施例之中:所述輸入模塊為裝設(shè)在坐便器上的輸入裝置，所述控制模塊為裝設(shè)在坐便器上的控制器，該輸入裝置與控制器連接。
[0007]—實(shí)施例之中:所述輸入模塊和控制模塊為移動(dòng)終端。
[0008]—實(shí)施例之中:所述坐便器座體后側(cè)上端部設(shè)有用于與座圈樞接的樞接部，所述距離感應(yīng)器設(shè)在該樞接部的中心位置。
[0009]—實(shí)施例之中:所述重力感應(yīng)模塊位于坐便器座圈的中前部。
[0010]—實(shí)施例之中:所述重力感應(yīng)模塊裝設(shè)在坐便器座圈的下側(cè)面上。
[0011]一實(shí)施例之中:所述重力感應(yīng)模塊包括支撐部和設(shè)于支撐部內(nèi)的壓力傳感器。
[0012]—實(shí)施例之中:所述距離感應(yīng)器為紅外感應(yīng)器或超聲波感應(yīng)器。
[0013]—實(shí)施例之中:所述移動(dòng)終端為手機(jī)、平板電腦或遙控器中的任一種。
[0014]坐便器坐姿測(cè)量方法，基于上述的坐便器坐姿測(cè)量裝置并根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算，得出人體上身與大腿之間的夾角A:
[0015]sin(A)=(dl_d)/h;
[0016]dl=a2+al/2+(al/2) * (gl_g2)/(g2+gl);
[0017]其中:al為位于座圈前側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊和位于座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊之間的水平距離；a2為位于座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊與距離感應(yīng)器之間的水平距離;h為控制模塊根據(jù)人體重量信息與人體身高信息模擬出的人體直立坐在馬桶上的上半身重心離座圈的高度;d為人體與距離感應(yīng)器之間的水平距離;gl為座圈前側(cè)兩個(gè)重力感應(yīng)模塊獲取的重力值;g2為座圈后側(cè)兩個(gè)重力感應(yīng)模塊獲取的重力值;dl為人體上半身重心與距離感應(yīng)器之間的水平距離。
[0018]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明結(jié)合了重力感應(yīng)模塊獲取的重力信號(hào)與距離感應(yīng)器獲取的距離信號(hào)計(jì)算得到坐姿角度。
[0020]2、通過所述距離感應(yīng)器獲取就坐時(shí)人體與距離感應(yīng)器的水平距離，從而測(cè)出人體在座圈上的就坐位置，進(jìn)而可提醒用戶向前或向后調(diào)整就坐位置，直至就坐于合適位置。[0021 ] 3、本發(fā)明通過重力感應(yīng)模塊可一并實(shí)現(xiàn)人體稱重功能。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]圖1繪示了本發(fā)明裝置在坐便器上的安裝示意圖。
[0024]圖2繪示了本發(fā)明所述的各坐姿測(cè)量參數(shù)的標(biāo)示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]請(qǐng)查閱圖1，坐便器坐姿測(cè)量裝置，它包括輸入模塊、控制模塊、裝設(shè)在坐便器座體后側(cè)上端部的距離感應(yīng)器10和裝設(shè)在坐便器座圈101上的兩對(duì)重力感應(yīng)模塊20，該兩對(duì)重力感應(yīng)模塊20對(duì)稱分設(shè)在坐便器座圈101的兩側(cè)且每一側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊20呈前后間隔布設(shè)，通過距離感應(yīng)器10獲取就坐時(shí)人體與距離感應(yīng)器10的水平距離并發(fā)送至控制模塊，通過兩對(duì)重力感應(yīng)模塊20獲取人體就坐時(shí)的前后壓力分布值并發(fā)送至控制模塊，通過輸入模塊獲取人體身高信息并發(fā)送給控制模塊。
[0026]一較佳實(shí)施方式中，該輸入模塊是裝設(shè)在坐便器上的輸入裝置103，對(duì)應(yīng)地該控制模塊為裝設(shè)在坐便器上的控制器，該輸入裝置103與控制器連接，該控制器為帶微處理器的嵌入式控制裝置，通過坐便器上的控制器實(shí)現(xiàn)坐姿角度的計(jì)算。另一較佳實(shí)施方式中，所述輸入模塊和控制模塊為移動(dòng)終端，具體為移動(dòng)終端上裝載的APP，重力感應(yīng)模塊測(cè)得的數(shù)據(jù)和距離感應(yīng)器測(cè)得的數(shù)據(jù)都傳送至移動(dòng)終端，通過移動(dòng)終端的APP實(shí)現(xiàn)坐姿角度的計(jì)算。所述移動(dòng)終端為手機(jī)、平板電腦或遙控器中的任一種。
[0027]該坐便器座體后側(cè)上端部設(shè)有用于與座圈樞接的樞接部102，一般情況下，人體在座圈101上就坐的較佳位置是人體臀部重心正好與座圈101上的后側(cè)兩個(gè)重力感應(yīng)模塊22對(duì)齊。
[0028]本實(shí)施例中，所述距離感應(yīng)器10設(shè)在該樞接部102的中心位置，所述重力感應(yīng)模塊20位于坐便器座圈101的中前部且所述重力感應(yīng)模塊20裝設(shè)在坐便器座圈101的下側(cè)面上。所述重力感應(yīng)模塊20包括支撐部和設(shè)于支撐部內(nèi)的壓力傳感器。
[0029]所述距離感應(yīng)器10為紅外感應(yīng)器或超聲波感應(yīng)器但不限于本發(fā)明所述的這兩種。
[0030]請(qǐng)查閱圖2，本發(fā)明提供的坐便器坐姿測(cè)量方法，是基于上述的坐便器坐姿測(cè)量裝置并根據(jù)如下步驟得出人體上身與大腿之間的夾角A:
[0031]已知座圈前側(cè)的重力感應(yīng)模塊21和座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊之間的水平距離為al，座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊22和距離感應(yīng)器10之間的水平距離為a2。
[0032]用戶在該坐便器上的輸入裝置103或移動(dòng)終端的APP上輸入人體的身高信息，由坐便器的控制器或移動(dòng)終端的APP結(jié)合用戶的體重(該體重可由座圈上的重力感應(yīng)模塊直接獲得)，模擬出用戶直立坐在馬桶上的上半身重心離座圈101的高度h;通過重力感應(yīng)模塊20進(jìn)行人體的總體重測(cè)量時(shí)，最好將雙腳離地，將人體的全部重量作用于重力感應(yīng)模塊上，以獲得較為準(zhǔn)確的體重值。
[0033]用戶放下座圈101，人體著座于座圈101上，同時(shí)距離感應(yīng)器10獲取人體與它之間的水平距離d，重力感應(yīng)模塊20獲取人體在座圈上的前后重力分布情況，分別反映為座圈上前兩個(gè)重力感應(yīng)模塊21獲取的重力值gl和座圈上后兩個(gè)重力感應(yīng)模塊22獲取的重力值g2。
[0034]控制器或APP通過已知的和獲取的上述參數(shù)，計(jì)算得出人體著座于座圈101后上半身重心與距離感應(yīng)器10之間的相對(duì)水平距離:
[0035]dl =a2+al/2+(al/2) * (gl_g2)/(g2+gl)；
[0036]再計(jì)算得出人體著座于座圈101上后的人體上身與大腿之間的夾角(上半身傾斜角度):sin(A) = (dl-d)/h;
[0037]其中，通過距離d得出人體就坐于座圈上的前后位置，根據(jù)設(shè)定的健康坐姿評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，坐便器可提示用戶調(diào)整傾斜角度A和距離d直至符合標(biāo)準(zhǔn)。為了提高測(cè)量精度，人體在座圈上就坐時(shí)，最好讓人體臀部重心正好與座圈上的后兩個(gè)重力感應(yīng)模塊對(duì)齊。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:包括輸入模塊、控制模塊、裝設(shè)在坐便器座體后側(cè)上端部的距離感應(yīng)器和裝設(shè)在坐便器座圈上的兩對(duì)重力感應(yīng)模塊，該兩對(duì)重力感應(yīng)模塊對(duì)稱分設(shè)在坐便器座圈的兩側(cè)且每一側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊呈前后間隔布設(shè)，通過距離感應(yīng)器獲取就坐時(shí)人體與距離感應(yīng)器的水平距離并發(fā)送至控制模塊，通過兩對(duì)重力感應(yīng)模塊獲取人體就坐時(shí)的前后壓力分布值并發(fā)送至控制模塊，通過輸入模塊獲取人體身高信息并發(fā)送給控制模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述輸入模塊為裝設(shè)在坐便器上的輸入裝置，所述控制模塊為裝設(shè)在坐便器上的控制器，該輸入裝置與控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述輸入模塊和控制模塊為移動(dòng)終立而。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述坐便器座體后側(cè)上端部設(shè)有用于與座圈樞接的樞接部，所述距離感應(yīng)器設(shè)在該樞接部的中心位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述重力感應(yīng)模塊位于坐便器座圈的中前部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述重力感應(yīng)模塊裝設(shè)在坐便器座圈的下側(cè)面上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述重力感應(yīng)模塊包括支撐部和設(shè)于支撐部內(nèi)的壓力傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述距離感應(yīng)器為紅外感應(yīng)器或超聲波感應(yīng)器。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置，其特征在于:所述移動(dòng)終端為手機(jī)、平板電腦或遙控器中的任一種。10.坐便器坐姿測(cè)量方法，其特征在于:基于權(quán)利要求1所述的坐便器坐姿測(cè)量裝置并根據(jù)下式進(jìn)行計(jì)算，得出人體上身與大腿之間的夾角A: sin(A)=(dl_d)/h; dl = a2+al/2+(al/2) * (gl_g2)/(g2+gl)； 其中:al為位于座圈前側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊和位于座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊之間的水平距離;a2為位于座圈后側(cè)的兩個(gè)重力感應(yīng)模塊與距離感應(yīng)器之間的水平距離;h為控制模塊根據(jù)人體重量信息與人體身高信息模擬出的人體直立坐在馬桶上的上半身重心離座圈的高度;d為人體與距離感應(yīng)器之間的水平距離;gl為座圈前側(cè)兩個(gè)重力感應(yīng)模塊獲取的重力值;g2為座圈后側(cè)兩個(gè)重力感應(yīng)模塊獲取的重力值;dl為人體上半身重心與距離感應(yīng)器之間的水平距離。
【文檔編號(hào)】E03D9/00GK105908817SQ201610227430
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】林孝發(fā), 林孝山, 林山, 吳佳椿, 童燈亮
【申請(qǐng)人】泉州科牧智能廚衛(wèi)有限公司