一種人體坐姿探測裝置及探測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種探測裝置及探測方法，特別是涉及一種人體坐姿探測裝置及探測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]坐姿是指人體在坐著時候的姿態(tài)。坐姿如果不正確，除了看起來沒精神外，也容易腰酸背痛，甚至影響脊椎，壓迫神經(jīng)，最終影響身體健康。
[0003]日常生活中，學(xué)生族和上班族經(jīng)常需要長時間的進行伏案學(xué)習(xí)或工作。如果坐姿不良的話，將會存在以下危害:
[0004](I)腰椎疼痛、腰骨酸痛、腰椎間盤突出、臀部及肩部的肌肉酸痛；
[0005](2)身體肥胖；
[0006](3)高低肩和消化不良
[0007](4)視力下降。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中，存在一些坐姿矯正裝置，包括坐姿矯正桌、坐姿矯正背帶、坐姿矯正燈等等。如申請?zhí)枮?01310280511、發(fā)明名稱為《一種便攜式坐姿矯正器》的中國發(fā)明專利公開一種便攜式坐姿矯正器，它安裝于座椅的椅背上，該便攜式坐姿矯正器包含順序連接的電池、機械彈簧開關(guān)、手動開關(guān)以及蜂鳴器，所述的手動開關(guān)被按下后，機械彈簧開關(guān)在外力作用下閉合或斷開，控制電池是否向蜂鳴器供電。
[0009]但是，上述坐姿矯正裝置雖然具有一定的矯正作用，但是令使用者長期固定一個姿勢，可能會導(dǎo)致某些肌肉的萎縮或是某些軟組織的應(yīng)力集中，反而有害。
[0010]因此，需要實時探測人體的坐姿，以便在坐姿不良的時候及時進行調(diào)整。同時，隨著通信產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和推廣，智能手機、IPad, PDA等各種智能終端幾乎普及到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷嬷?。如何利用隨身攜帶的智能終端來實現(xiàn)人體坐姿的探測將成為一個熱點研宄課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種人體坐姿探測裝置及探測方法，通過可穿戴的探測模塊，實時監(jiān)測人體的坐姿，并在坐姿變化并達到一定程度時發(fā)出警報，以提醒佩戴者注意坐姿，恢復(fù)到標準坐姿。
[0012]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種人體坐姿探測裝置，包括若干個探測模塊和主控模塊；所述探測模塊用于實時探測所處位置處的人體坐姿角度，并將人體坐姿角度信息發(fā)送至所述主控模塊；所述主控模塊用于設(shè)置標準坐姿的預(yù)定偏移量，根據(jù)各個探測模塊發(fā)送來的人體坐姿角度信息，判斷人體坐姿是否超過標準坐姿預(yù)定偏移量，并在超過標準坐姿預(yù)定偏移量時，發(fā)出警報信息。
[0013]根據(jù)上述的人體坐姿探測裝置，其中:所述探測模塊包括微處理器、角度傳感器和無線通信模塊；
[0014]所述角度傳感器用于獲取當前所處位置處的人體坐姿角度；
[0015]所述無線通信模塊與所述角度傳感器相連，用于通過無線方式將所述人體坐姿角度信息發(fā)送至所述主控模塊；
[0016]所述微處理器用于對整個探測模塊進行控制。
[0017]根據(jù)上述的人體坐姿探測裝置，其中:所述標準坐姿預(yù)存在所述主控模塊中，或者在人體處于標準坐姿時由所述探測模塊獲取。
[0018]根據(jù)上述的人體坐姿探測裝置，其中:還包括智能終端，用于接收所述主控模塊發(fā)送來的人體坐姿角度信息，進行人體坐姿的統(tǒng)計分析及回看。
[0019]根據(jù)上述的人體坐姿探測裝置，其中:所述探測模塊設(shè)置在頭部，或者設(shè)置在頭部和脊椎上。
[0020]同時，本發(fā)明還提供一種基于智能終端的人體坐姿探測方法，包括以下步驟:
[0021]步驟S1、通過主控模塊設(shè)置標準坐姿的預(yù)定偏移量；
[0022]步驟S2、將若干個探測模塊設(shè)置與坐姿相關(guān)的人體部位處；
[0023]步驟S3、通過若干個探測模塊實時探測所處位置處的人體坐姿角度，并發(fā)送人體坐姿角度信息至主控模塊；
[0024]步驟S4、主控模塊根據(jù)人體坐姿角度信息判斷人體坐姿是否超過標準坐姿預(yù)定偏移量，并在超過標準坐姿預(yù)定偏移量時，發(fā)出警報信息。
[0025]根據(jù)上述的人體坐姿探測方法，其中:所述探測模塊包括微處理器、角度傳感器和無線通信模塊；所述角度傳感器獲取當前所處位置處的人體坐姿角度；所述無線通信模塊通過無線方式將所述人體坐姿角度信息發(fā)送至所述主控模塊；所述微處理器對整個探測模塊進行控制。
[0026]根據(jù)上述的人體坐姿探測方法，其中:所述標準坐姿預(yù)存在所述主控模塊中，或者在人體處于標準坐姿時由所述探測模塊獲取。
[0027]根據(jù)上述的人體坐姿探測方法，其中:還包括步驟S5、通過智能終端接收主控模塊發(fā)送來的人體坐姿角度信息，并進行人體坐姿的統(tǒng)計分析及回看。
[0028]根據(jù)上述的人體坐姿探測方法，其中:所述探測模塊設(shè)置在頭部，或者設(shè)置在頭部和脊椎上。
[0029]如上所述，本發(fā)明的人體坐姿探測裝置及探測方法，具有以下有益效果:
[0030](I)能夠隨時隨地進行人體坐姿探測，不受環(huán)境硬件條件的影響；
[0031](2)能夠在坐姿變化達到預(yù)定偏移量時發(fā)出警報，以提醒佩戴者注意坐姿，恢復(fù)到標準坐姿；
[0032](3)同時能夠利用隨身攜帶的智能終端查看歷史坐姿數(shù)據(jù)及曲線，操作方便，靈活性好；
[0033](4)體積小、重量輕、檢測靈敏、能夠進行智能化的設(shè)定，可進行場景的智能化判別從而減少無效報警。
【附圖說明】
[0034]圖1顯示為本發(fā)明的人體坐姿探測裝置的一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2顯示為本發(fā)明的探測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3顯示為本發(fā)明的人體坐姿探測裝置的另一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4顯示為本發(fā)明的基于智能終端的人體坐姿探測方法的一個優(yōu)選實施例的流程圖；
[0038]圖5顯示為本發(fā)明的基于智能終端的人體坐姿探測方法的另一個優(yōu)選實施例的流程圖。
[0039]元件標號說明
[0040]I 探測模塊
[0041]11 微處理器
[0042]12 角度傳感器
[0043]13 無線通信模塊
[0044]2 主控模塊
[0045]3 智能終端
【具體實施方式】
[0046]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0047]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0048]參照圖1，本發(fā)明的人體坐姿探測裝置包括若干個探測模塊I和主控模塊2。
[0049]若干個探測模塊I用于實時探測所處位置處的人體坐姿角度，并將人體坐姿角度信息發(fā)送至主控模塊。在實際使用中，探測模塊可以設(shè)置在頭部，如耳部、頸部等位置處，也可以設(shè)置在頭部和脊椎上。
[0050]如圖2所示，探測模塊I包括微處理器11、角度傳感器12和無線通信模塊13。
[0051]角度傳感器12用于獲取當前所處位置處的人體坐姿角度。
[0052]無線通信模塊13與角度傳感器12相連，用于通過無線方式將人體坐姿角度信息發(fā)送至主控模塊2。其中，無線通信模塊13包括WIFI模塊、藍牙模塊、Zigbee模塊中的一種或多種，從而根據(jù)實際情況，采用WIF1、藍牙、Zigbee通信方式中的一種或多種發(fā)送警報信息。
[0053]微處理器11用于對整個探測模塊進行控制。
[0054]優(yōu)選地，探測模塊還包括電源模塊(圖中未示出)，用于提供電能。其中，電源模塊可采用干電池、蓄電池等等。
[0055]主控模塊2用于設(shè)置標準坐姿的預(yù)定偏移量，根據(jù)各個探測模塊發(fā)送來的人體坐姿角度信息，判斷人體坐姿是否超過標準坐姿預(yù)定偏移量，并在超過標準坐姿預(yù)定偏移量時，發(fā)出警報信息。待人體坐姿回歸到標準坐姿預(yù)定偏移量范圍內(nèi)時，主控模塊2自動停止發(fā)送警報信息。
[0056]其中，標準坐姿是指人體處于標準坐姿下的各個方向的角度值。標準坐姿可以預(yù)存在主控模塊2中，也可以在人體處于標準坐姿時由探測模塊獲取。
[0057]具體地，主控模塊2可針對頸部、脊椎不同部分設(shè)定不同的預(yù)定偏移量。以縱向向上為基準，假定頸部和脊椎的最佳彎曲度分別為0°和0°。設(shè)定頸部和脊椎預(yù)定偏移量分別為[-30°，30° ]和[-15°，15° ]。當頸部和/或脊椎超出上述預(yù)定偏移量時，主控模塊2便發(fā)出警報信息，以便用戶根據(jù)上述警報信息及時調(diào)整坐姿。
[0058]優(yōu)選地，主控模塊2可以集成在某個探測模塊上，如設(shè)置在頭部的探測模塊，設(shè)置在腰部的探測模塊。這樣的話，在進行人體坐姿探測時，只需要將相關(guān)的探測模塊設(shè)置在人體的不同位置處即可，無需攜帶專門的外置主控模塊，從而不受環(huán)境硬件條件的限制，操作方便，靈活性好。
[0059]具體地，警報信息可以采用文字信息，也可以采用語音信息。優(yōu)選地，還可以同時發(fā)出蜂鳴聲以示提醒。
[0060]為了避免誤報，當探測到坐姿不準確持續(xù)了一定時間后，比如10秒鐘，再發(fā)出警報信息。這樣可以避免臨時性的身體晃動被誤報為坐姿不良。在上述