感器，通過IIC總線連接微控制芯片。
[0037]微控制芯片對(duì)人體姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、濾波預(yù)處理后，再采用姿態(tài)解算算法進(jìn)行處理分析得到穩(wěn)定的姿態(tài)角數(shù)據(jù)信息。
[0038]微控制芯片可以將上述得到的姿態(tài)角數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)到使用者的身體姿態(tài)角數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)的閾值時(shí)，將向振動(dòng)器發(fā)送報(bào)警指令，振動(dòng)器接收該報(bào)警指令，并通過振動(dòng)提示使用者糾正自己的不良坐姿或行走姿勢(shì)。
[0039]微控制芯片檢測(cè)到使用者長(zhǎng)期坐著或者姿態(tài)角長(zhǎng)時(shí)間不變或變化很小時(shí)，也會(huì)向振動(dòng)器發(fā)送報(bào)警指令，振動(dòng)器接收該報(bào)警指令，并通過振動(dòng)提醒使用者起身活動(dòng)或者是改變目前的姿勢(shì)。
[0040]微控制芯片根據(jù)人體姿態(tài)數(shù)據(jù)得到姿態(tài)角數(shù)據(jù)信息、將姿態(tài)角數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較及檢測(cè)到使用者坐著或者姿態(tài)角時(shí)間的長(zhǎng)短為本領(lǐng)域的公知的技術(shù)，不再贅述?？梢詫?shí)現(xiàn)上述數(shù)據(jù)處理的微控制芯片的型號(hào)包括STM32F407等，本實(shí)用新型不以此為限。
[0041]微控制芯片還可以將上述得到的姿態(tài)角數(shù)據(jù)信息通過無(wú)線通訊模塊分別發(fā)送給基站及服務(wù)終端。
[0042]在一實(shí)施例中，電源選擇開關(guān)包括:USB供電檔位、鋰電池供電檔位及斷電檔位三個(gè)檔位，USB供電檔位連接一第一 USB接口，鋰電池供電檔位連接一可充電鋰電池。通過該斷電檔位可以切斷供電，通過該第一 USB接口可以通過USB接口進(jìn)行供電。第一 USB接口可以采用mini USB接口，可充電鋰電池采用定制的小體積的電池，要得到微控制器所需的3.3v電壓，還需對(duì)usb5v供電電壓或是鋰電池的電壓進(jìn)行電壓處理。當(dāng)檢測(cè)到電池電壓過低時(shí)，可以通過USB接口給鋰電池充電。
[0043]在一實(shí)施例中，圖1中的無(wú)線通訊模塊包括:GPRS模塊及射頻發(fā)送模塊。GPRS模塊通過TCP方式連接服務(wù)終端，用于向服務(wù)終端發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)；射頻發(fā)送模塊連接基站的射頻接收模塊(所述身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端的無(wú)線射頻發(fā)送模塊可與所述的射頻接收模塊配套使用)，用于向所述基站發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)?？蛇x用帶有TCP/IP協(xié)議棧的GPRS模塊，這樣就避免系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試的復(fù)雜度。
[0044]由于GPRS模塊的串口電平和微控制芯片的電平都是TTL電平，所以無(wú)需經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換，直接將GPRS模塊的RXD、TXD和微控制芯片的RXD、TXD交叉連接即可。通過微控制芯片的串口向GPRS模塊發(fā)送一系列AT指令便能實(shí)現(xiàn)與服務(wù)終端的連接，通信鏈路建立后，身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端和服務(wù)終端就可以相互通信了。身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端配有射頻發(fā)送模塊，和插在計(jì)算機(jī)上的基站端配備的射頻接收模塊進(jìn)行通信，通過發(fā)送由身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端采集的使用者的運(yùn)動(dòng)信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)控制。
[0045]一實(shí)施例中，身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端還包括:用于顯示終端狀態(tài)的LED燈，連接微控制芯片。
[0046]該身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端可以放置在胸部、頸部、背部或肩部，并且結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)成可以與使用者上述部分緊貼的形狀，這樣測(cè)得的姿態(tài)角數(shù)據(jù)才能真實(shí)準(zhǔn)確反映使用者姿態(tài)。當(dāng)身體姿勢(shì)不當(dāng)時(shí)，身體姿態(tài)角超過設(shè)定的閾值，微型振動(dòng)器振動(dòng)提醒，放置部位不同，設(shè)置的提醒閾值也不同。
[0047]需要注意的事，在使用該身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端前，使用者需要靜止站立或坐著一定時(shí)間，對(duì)該身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行初始化校準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的一定時(shí)間內(nèi)的姿態(tài)信息判斷傳感器放置的位置，并向終端寫入對(duì)應(yīng)的閾值。根據(jù)站立、坐著、坐站變化瞬間和站坐變化瞬間傳感器的加速度和角速度數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，可以將坐著和站立及兩個(gè)動(dòng)作的切換區(qū)別開來，當(dāng)判斷用戶為坐姿狀態(tài)時(shí)，即開啟定時(shí)，當(dāng)超過二個(gè)小時(shí)，用戶姿態(tài)仍為坐姿，則驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器提醒使用者起身活動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到用戶的姿態(tài)角在半個(gè)小時(shí)內(nèi)沒有變化或者變化很微小，也驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器提醒使用者變換坐姿。上述初始化校準(zhǔn)為本領(lǐng)域常用的技術(shù)手段，不在贅述。
[0048]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:服務(wù)終端、基站及圖1所示的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端。
[0049]如圖2所示，基站包括:微控制器、射頻接收模塊、串口轉(zhuǎn)USB模塊、第二 USB接口。射頻接收模塊及串口轉(zhuǎn)USB模塊分別連接微控制器，第二 USB接口連接串口轉(zhuǎn)USB模塊。
[0050]身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端的射頻發(fā)送模塊連接基站的射頻接收模塊，通過射頻發(fā)送模塊，身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端可以向基站發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)。
[0051]基站通過第二 USB接口連接服務(wù)終端，可以將從身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端獲得的姿態(tài)角數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)終端。身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端的GPRS模塊也可以連接到服務(wù)終端，直接向服務(wù)終端發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)。
[0052]服務(wù)終端可以存儲(chǔ)姿態(tài)角數(shù)據(jù)，還可以條形圖、餅狀圖等形式展示使用者在一定時(shí)間內(nèi)坐、站、行走、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和不良姿勢(shì)出現(xiàn)的次數(shù)。
[0053]該身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端與基站、服務(wù)終端構(gòu)成的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)近距離監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。
[0054]本實(shí)用新型中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，連接一基站及一服務(wù)終端，其特征在于，所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端包括:傳感器、微控制芯片、振動(dòng)器、無(wú)線通訊模塊、供電電源及電源選擇開關(guān)； 所述的傳感器、振動(dòng)器、無(wú)線通訊模塊及電源選擇開關(guān)分別連接至所述的微控制芯片，所述的電源選擇開關(guān)連接至所述的供電電源； 所述的傳感器測(cè)量人體姿態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述人體姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的微控制芯片，所述的微控制芯片將根據(jù)所述人體姿態(tài)數(shù)據(jù)得到的姿態(tài)角數(shù)據(jù)通過所述無(wú)線通訊模塊發(fā)送給所述基站及所述服務(wù)終端；所述的振動(dòng)器接收所述微控制芯片的報(bào)警指令進(jìn)行振動(dòng)提不O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的電源選擇開關(guān)包括:USB供電檔位、鋰電池供電檔位及斷電檔位，所述的USB供電檔位連接一第一 USB接口，所述的鋰電池供電檔位連接一可充電鋰電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端還包括:用于顯示終端狀態(tài)的LED燈，連接所述的微控制芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的無(wú)線通訊模塊包括:GPRS模塊及射頻發(fā)送模塊；所述的GPRS連接服務(wù)終端，用于向所述服務(wù)終端發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)；所述射頻發(fā)送模塊連接所述基站的射頻接收模塊，用于向所述基站發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的傳感器為MEMS九軸慣性傳感器，通過IIC總線連接所述的微控制芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述GPRS模塊通過自身的RXD及TXD與所述微控制芯片的RXD、TXD交叉連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端安裝在人體的胸部、頸部、背部或肩部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端，其特征在于，所述的第一USB接口采用mini USB 接口。
9.一種身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括:服務(wù)終端、基站及權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端； 所述的基站包括:微控制器、射頻接收模塊、串口轉(zhuǎn)USB模塊、第二 USB接口，所述的射頻接收模塊及串口轉(zhuǎn)USB模塊分別連接所述的微控制器，所述的第二 USB接口連接所述的串口轉(zhuǎn)USB模塊； 所述身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端的射頻發(fā)送模塊連接所述的射頻接收模塊，用于向所述的基站發(fā)送姿態(tài)角數(shù)據(jù)； 所述的基站通過所述第二 USB接口連接所述服務(wù)終端；所述身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端的GPRS模塊連接所述服務(wù)終端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端及系統(tǒng)，該身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端包括：傳感器、微控制芯片、振動(dòng)器、無(wú)線通訊模塊、供電電源及電源選擇開關(guān)；所述的傳感器、振動(dòng)器、無(wú)線通訊模塊及電源選擇開關(guān)分別連接至所述的微控制芯片，所述的電源選擇開關(guān)連接至所述的供電電源；所述的傳感器測(cè)量人體姿態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述人體姿態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的微控制芯片，所述的微控制芯片將根據(jù)所述人體姿態(tài)數(shù)據(jù)得到的姿態(tài)角數(shù)據(jù)通過所述無(wú)線通訊模塊發(fā)送給所述基站及所述服務(wù)終端；所述的振動(dòng)器接收所述微控制芯片的報(bào)警指令，根據(jù)所述報(bào)警指令進(jìn)行振動(dòng)提示。本實(shí)用新型的身體姿態(tài)監(jiān)測(cè)終端成本低、尺寸小、功耗低、便于攜帶，不依附于智能移動(dòng)終端就能單獨(dú)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)監(jiān)測(cè)提醒。
【IPC分類】G08B21-24
【公開號(hào)】CN204303137
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420784424
【發(fā)明人】趙國(guó)如, 李夢(mèng)華, 寧運(yùn)琨
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日