矯正坐姿的智能系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種矯正坐姿的智能系統(tǒng)。本發(fā)明的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，包括智能感應(yīng)腰帶、智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能感應(yīng)腰帶、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分別與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信，其中智能感應(yīng)腰帶包括復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、主控模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊，復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊分別與主控模塊連接，藍(lán)牙通訊模塊與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信。本發(fā)明的矯正坐姿的智能系統(tǒng)采用腰帶式傳感檢查裝置，易于攜帶，不干涉用戶(hù)日常活動(dòng)，不影響正常生活。
【專(zhuān)利說(shuō)明】矯正坐姿的智能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種矯正坐姿的智能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前正在成長(zhǎng)發(fā)育的青少年在讀書(shū)寫(xiě)字時(shí)，自己往往不能很好的注意保持正確身姿，而老師及家長(zhǎng)也不可能時(shí)時(shí)提醒，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)影響了他們的身材發(fā)育及身心健康，這就需要有一種能夠時(shí)刻對(duì)他們的坐姿進(jìn)行提醒的裝置來(lái)促使青少年保持良好坐姿。
[0003]坐姿不端正是許多人的壞習(xí)慣。人們總是喜歡靠在椅背上或是趴在桌面上，長(zhǎng)此以往顯然會(huì)對(duì)脊柱造成損傷。由于生活方式和生活條件的改變，在辦公室工作的白領(lǐng)們往往長(zhǎng)時(shí)間保持一個(gè)固定的姿勢(shì)坐立，而導(dǎo)致肩、頸、腰等椎體損害，影響工作和生活，患者痛苦不已。
[0004]加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過(guò)程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，加速度傳感器跟我們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系越來(lái)越密切了。為了可以詳細(xì)了解運(yùn)動(dòng)的物體的相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以才使用加速度的測(cè)量。因此它可以應(yīng)用在各方面的測(cè)量當(dāng)中的，例如環(huán)境檢測(cè)、地質(zhì)的檢測(cè)、大壩的振動(dòng)的檢測(cè)以及分析還有報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)、汽車(chē)的相關(guān)啟動(dòng)的檢測(cè)等等。它已經(jīng)在很多地方領(lǐng)域得到廣泛的利用了，例如:汽車(chē)方面、武器系統(tǒng)方面還有航天航空方面等
坐寸ο
[0005]MEMS陀螺儀傳感器又名角速度傳感器，其實(shí)MEMS陀螺儀傳感器的核心組件，是一組經(jīng)過(guò)硅制程的微加工機(jī)械組合，在硅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上為參照一組如同音叉機(jī)制的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用裝置的角速度感測(cè)，其工作原理為由相互正交之振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的交變科里奧利力，至于振動(dòng)的物體由柔軟之彈性結(jié)構(gòu)懸掛于基座上，MEMS陀螺儀傳感器整體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，是由2D彈性阻尼系統(tǒng)整合，系統(tǒng)中的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的科里奧利力將角速度之能量轉(zhuǎn)移至傳感模式，角速率轉(zhuǎn)換為特定感應(yīng)結(jié)構(gòu)的直向位移，透過(guò)MEMS的結(jié)構(gòu)進(jìn)而取得變化量的感測(cè)信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其配合智能手機(jī)APP應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，該一種智能腰帶能夠時(shí)刻提醒人們保持良好坐姿。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:其包括智能感應(yīng)腰帶、智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能感應(yīng)腰帶、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分別與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信，其中智能感應(yīng)腰帶包括復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、主控模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊，復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊分別與主控模塊連接，藍(lán)牙通訊模塊與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信。
[0008]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)ψ俗詣?dòng)進(jìn)行監(jiān)控的一種智能腰帶系統(tǒng)，特別是將帶傳感器的腰帶、智能手機(jī)APP應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)融為一體的智能坐姿監(jiān)控系統(tǒng)。[0009]本智能腰帶系統(tǒng)分為三部分:一條帶有傳感器的智能腰帶、一款可以安裝在iPhone4S上的iOS應(yīng)用、和互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)平臺(tái)。用戶(hù)只需系上腰帶，它就能根據(jù)人體姿態(tài)的變化，借助振動(dòng)提醒用戶(hù)挺起腰桿，通過(guò)藍(lán)牙方式將相關(guān)信息發(fā)送至移動(dòng)設(shè)備上，以模擬圖像的形式幫助用戶(hù)矯正坐姿。
[0010]復(fù)合傳感器采用集成三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀的單芯片復(fù)合傳感器，用以捕捉用戶(hù)身體姿勢(shì)的輕微變化。主控模塊采用低功耗微控制器，用以處理復(fù)合傳感器傳來(lái)的感應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙通訊模塊傳遞給智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊。藍(lán)牙通訊模塊采用BLE低功耗藍(lán)牙通訊技術(shù)。人機(jī)交互模塊包括指示燈和振動(dòng)器。電源管理模塊包括鋰離子聚合物電池和管理電路，用來(lái)管理智能感應(yīng)腰帶的電池電量檢測(cè)及電池充電。
[0011]人機(jī)交互模塊包括指示燈和振動(dòng)器，當(dāng)判斷用戶(hù)坐姿不正確時(shí)，通過(guò)振動(dòng)方式提醒用戶(hù)矯正坐姿。電源管理模塊包括鋰離子聚合物電池和管理電路，用來(lái)管理智能感應(yīng)腰帶的電池電量檢測(cè)及電池充電。智能手機(jī)APP應(yīng)用內(nèi)嵌有融合加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器的傳感信息軟件堆棧，支持自動(dòng)偏差校正、異常狀態(tài)糾正，可適用于Android、iOS、Windows8等各種OS平臺(tái)的軟件堆棧產(chǎn)品。智能手機(jī)APP應(yīng)用根據(jù)智能感應(yīng)腰帶傳遞的感應(yīng)信息，在手機(jī)界面上給出用戶(hù)姿勢(shì)的圖形化表示，包括坐直、弓背、平躺、走路、跑步等不同形態(tài)，并統(tǒng)計(jì)不同姿勢(shì)的累積時(shí)長(zhǎng)。智能手機(jī)APP應(yīng)用與互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)據(jù)同步，產(chǎn)品用戶(hù)可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上互相監(jiān)督各自的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，互相監(jiān)督保持正確坐姿。智能手機(jī)APP應(yīng)用通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與微博網(wǎng)站互動(dòng)，將用戶(hù)姿勢(shì)信息自動(dòng)發(fā)布到微博，邀請(qǐng)更多好友監(jiān)督。此夕卜，還能監(jiān)測(cè)到用戶(hù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如靜坐、站立、跑步、躺臥等，根據(jù)不同情況，提示用戶(hù)應(yīng)當(dāng)米取何種姿態(tài)。
[0012]通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)同步，用戶(hù)也可以登錄互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)時(shí)查看佩戴者的坐姿情況，互相監(jiān)督。
[0013]本發(fā)明的矯正坐姿的智能系統(tǒng)采用腰帶式傳感檢查裝置，易于攜帶，不干涉用戶(hù)日常活動(dòng)，不影響正常生活。陀螺儀傳感器的量測(cè)數(shù)據(jù)較偏向斜度、偏航等動(dòng)態(tài)信息，反而與重力、線性動(dòng)作感測(cè)數(shù)據(jù)較無(wú)關(guān)，陀螺儀傳感器多在偵測(cè)物體水平改變狀態(tài)時(shí)較能達(dá)到效用，無(wú)法如加速度傳感器對(duì)于物體移動(dòng)或移動(dòng)動(dòng)能具較高的感測(cè)能力。相反的，加速度傳感器可在偵測(cè)物體移動(dòng)狀態(tài)具較高實(shí)用效益，但卻無(wú)法感測(cè)物體的小幅角度改變。因而將加速度傳感器與陀螺儀傳感器整合，即可讓動(dòng)態(tài)感測(cè)系統(tǒng)同時(shí)具備直向速度與轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)的感測(cè)信息，讓動(dòng)態(tài)感測(cè)系統(tǒng)的偵測(cè)范圍更全面、完整。采用集成3軸加速度傳感器和3軸陀螺儀于一體的單芯片復(fù)合傳感器KXG02，使得I個(gè)系統(tǒng)的通信接口一起使用2個(gè)傳感器，空間更節(jié)省、能耗更低。本發(fā)明充分利用日益普及的智能手機(jī)，不需要專(zhuān)用查詢(xún)?cè)O(shè)備，并借助APP應(yīng)用程序的界面提供了交互友好性和方便性。借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和微博互動(dòng)，與好友分享，請(qǐng)好友監(jiān)督，增加了趣味性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的矯正坐姿的智能系統(tǒng)包括智能感應(yīng)腰帶、智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能感應(yīng)腰帶、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分別與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信，其中智能感應(yīng)腰帶包括復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、主控模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊，復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊分別與主控模塊連接，藍(lán)牙通訊模塊與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信。
[0016]復(fù)合傳感器采用集成三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀的單芯片復(fù)合傳感器，用以捕捉用戶(hù)身體姿勢(shì)的輕微變化。主控模塊采用低功耗微控制器，用以處理復(fù)合傳感器傳來(lái)的感應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙通訊模塊傳遞給智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊。藍(lán)牙通訊模塊采用BLE低功耗藍(lán)牙通訊技術(shù)。人機(jī)交互模塊包括指示燈和振動(dòng)器。電源管理模塊包括鋰離子聚合物電池和管理電路，用來(lái)管理智能感應(yīng)腰帶的電池電量檢測(cè)及電池充電。
【權(quán)利要求】
1.一種矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，包括智能感應(yīng)腰帶、智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，智能感應(yīng)腰帶、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分別與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信，其中智能感應(yīng)腰帶包括復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、主控模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊，復(fù)合傳感器、人機(jī)交互模塊、藍(lán)牙通訊模塊、電源管理模塊分別與主控模塊連接，藍(lán)牙通訊模塊與智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，復(fù)合傳感器采用集成三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀的單芯片復(fù)合傳感器，用以捕捉用戶(hù)身體姿勢(shì)的輕微變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，主控模塊采用低功耗微控制器，用以處理復(fù)合傳感器傳來(lái)的感應(yīng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙通訊模塊傳遞給智能手機(jī)APP應(yīng)用模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，藍(lán)牙通訊模塊采用BLE低功耗藍(lán)牙通訊技術(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，人機(jī)交互模塊包括指示燈和振動(dòng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矯正坐姿的智能系統(tǒng)，其特征在于，電源管理模塊包括鋰離子聚合物電池和管理電路，用來(lái)管理智能感應(yīng)腰帶的電池電量檢測(cè)及電池充電。
【文檔編號(hào)】G08B21/24GK103903403SQ201210585158
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月30日
【發(fā)明者】于忠清, 王兵, 卜祥峰, 翟偉偉, 崔九梅, 王愛(ài)玲, 趙紅雷 申請(qǐng)人:青島海爾軟件有限公司