一种压力测试装置及矫正坐姿的椅垫的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种压力测试装置及矫正坐姿的椅垫，所述压力测试装置包括：4N个压力传感器，所有所述压力传感器依次排布成环形并均匀分布，其中N为大于1的正整数；A/D转换电路，其与所述压力传感器电连接；微处理器，其与所述A/D转换电路电连接；提醒模块，其与所述微处理器电连接；其中，所述微处理器接收所述A/D转换电路的数字信号后，采用遍历各压力传感器的方式进行运算，判断压力差异情况；当压力差异达到预设条件时，所述微处理器发送启动信号给所述提醒模块，所述提醒模块进行提醒操作以反映压力异常位置。所述矫正坐姿的椅垫包括椅垫本体和设置于椅垫本体内部的所述压力测试装置。本发明可精确提示使用者的坐姿错误，有效帮助使用者矫正坐姿。
【专利说明】
一种压力测试装置及矫正坐姿的椅垫
技术领域
[0001]本发明涉及日常生活技术领域，具体涉及一种压力测试装置及矫正坐姿的椅垫。
【背景技术】
[0002]在日常工作、学习及生活中，椅子是不可或缺的用品之一。长期坐在椅子上工作、学习，若坐姿不正确，很容易引起各种身体疾病及畸形。尤其是中小学生以及办公室白领等群体，繁重的学习、工作压力使他们每天坐在椅子上的时间接近十个小时，若坐姿不正会严重影响脊柱和体型。目前市场上具有矫正坐姿功能的椅子，虽然能够在一定程度上帮助使用者矫正不良坐姿，但往往不易携带。同时，对于市面上现有的矫正坐姿的椅垫，在使用者坐姿不良时只能粗略进行提醒，无法进一步提醒使用者其坐姿具体出现问题的地方，其使用效果不甚理想。
[0003]若生产一种用于矫正坐姿的椅垫，平时能够随身携带，需要使用时放置于椅子的椅面上，同时在使用者坐姿不良时还能提供较为精确的提醒以帮助使用者更好地调整其坐姿，既能有效解决坐姿不佳的问题，也达到了便携的效果。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种压力测试装置以及易于携带，且能够精确提醒使用者坐姿问题的矫正坐姿的椅垫。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种压力测试装置，其特征在于，包括:
[0006]4N个压力传感器，所有所述压力传感器依次排布成环形并均匀分布，其中N为大于I的正整数；
[0007]A/D转换电路，其与所述压力传感器电连接；
[0008]微处理器，其与所述A/D转换电路电连接；
[0009]提醒模块，其与所述微处理器电连接；
[0010]其中，所述微处理器接收所述A/D转换电路的数字信号后，采用遍历各压力传感器的方式进行运算，判断压力差异情况；当压力差异达到预设条件时，所述微处理器发送启动信号给所述提醒模块，所述提醒模块进行提醒操作以反映压力异常位置。
[0011]优选地，所述微处理器的运算和判断过程包括以下步骤:
[0012]步骤1:微处理器接收A/D转换电路的信号，并对该信号反映的所有压力传感器的压力值进行处理，任取其中2N个压力值进行加和，将其中和值最大的2N个压力值作为一组，剩余2N个压力值作为另一组，将该两组压力和值做差，并将该差值和预设阈值A比较，当差值等于或大于预设阈值A时，则执行步骤2;
[0013]步骤2:任取来自相邻N个压力传感器的压力值分为一组，剩余N个压力值为另一组，该剩余N个压力值对应的压力传感器也必须相邻，否则重新选取，将该两组中N个压力和值做差，并将该差值与预设阈值B比较，当差值等于或大于预设阈值B时，所述微处理器发送启动信号给所述提醒模块。
[0014]优选地，所述N为2。
[0015]优选地，所述环形轨迹为圆形。
[0016]优选地，还包括预设模块，其与所述微处理器连接，所述微处理器接收来自所述预设模块的信号，确定所述预设阈值A、B。
[0017]作为本发明的另一个方面，还提供一种矫正坐姿的椅垫，其特征在于，包括:
[0018]椅垫本体，使用者可坐于其上；
[0019]本发明所提供的上述压力测试装置，其设置于椅垫本体内部。
[0020]优选地，所述提醒模块包括与微处理器连接的控制电路以及与所述控制电路连接的报警模块，所述微处理器向控制电路发送启动信号，所述控制电路启动所述报警模块。
[0021]优选地，所述N为2。
[0022]优选地，所述环形轨迹为圆形。
[0023]优选地，所述报警模块为4个振动器，分别设置于所述每2个相邻压力传感器轨迹之间的外部区域，每相邻2个振动器之间距离相等。
[0024]优选地，所述提醒模块包括显示模块接口，其与微处理器连接，可以通过有线或无线的方式外接显示设备，所述微处理器将数据信息通过所述显示模块接口显示在与该显示模块接口连接的显示设备上。
[0025]优选地，所述提醒模块还包括与微处理器连接的控制电路以及与所述控制电路连接的报警模块，所述微处理器向控制电路发送启动信号，所述控制电路启动所述报警模块。
[0026]优选地，还包括档位选择模块，其与所述压力测试装置连接，使用者通过该档位选择模块控制压力测试装置工作或不工作。
[0027]优选地，还包括提醒模式调整模块，其与所述提醒模块电连接，以选择不同提醒模式。
[0028]优选地，还包括自动开关机模块，其与所述压力测试装置连接，在压力测试装置长时间感应不到压力时关机，在关机状态，当压力测试装置感应到压力时开机。
[0029]与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果:
[0030]I)精确地提示使用者的坐姿错误，有效帮助使用者矫正坐姿。
[0031]2)本发明提供的矫正坐姿的椅垫便于携带，减少了使用者携带不便的困扰。
【附图说明】
[0032]图1为N为2时的压力测试装置的结构示意图；
[0033]图2为N为2时本发明第一实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0034]图3为N为2时本发明第二实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0035]图4为本发明第三实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0036]图5为N为2时本发明第四实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0037]图6为N为2时本发明第五实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0038]其中，附图标记说明如下:
[0039]1:椅垫本体
[0040]2:压力测试装置[0041 ]3:压力传感器
[0042]4: A/D转换电路
[0043]5:微处理器
[0044]6:提醒模块
[0045]61:控制电路
[0046]62:报警模块、振动器
[0047]7:提醒模块、显示模块接口
[0048]8:档位选择模块
[0049]9:提醒模式调整模块
[0050]10:自动开关机模块
【具体实施方式】
[0051]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
[0052]本
【发明内容】
中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。
[0053]请参照图1，其示出了本发明实施例的压力测试装置2的结构示意图，该压力测试装置2包括多个压力传感器3，A/D转换电路4，微处理器5以及与微处理器5电连接的提醒模块6。压力传感器3的个数可以是4N个，其中N为大于I的正整数。在图1所示实施例中，N为2，即共8个压力传感器。
[0054]所有相邻压力传感器3依次排布成环形。在本实施例中，8个压力传感器3排布成圆环形，并沿圆周方向均匀分布。本发明所述“环形”并不特指圆形，可以是多种具体的形状。
[0055]A/D转换电路4与压力传感器3电连接，如图1所示，每个压力传感器3都单独和A/D转换电路4电连接。A/D转换电路4接收来自各压力传感器的反映局部压力大小的模拟信号并将其转换成数字信号传输给微处理器5。
[0056]微处理器5与A/D转换电路4电连接。微处理器5接收A/D转换电路4的数字信号后，采用遍历各压力传感器的方式进行运算，判断压力差异情况。当压力差异达到预设条件时，微处理器5发送启动信号给提醒模块6并告知压力异常位置，达到精确提醒使用者坐姿问题的目的。微处理器5的遍历运算和判断可以采用多种方式，下文将举例说明。
[0057]如图所示，沿圆周均匀分布的8个压力传感器依次编号为&、13、(3、(1、64^、11。当该压力测试装置2工作时，微处理器5的遍历运算和判断步骤大致包括以下2个步骤:
[0058]步骤1:微处理器5接收A/D转换电路4的数字信号，并对该信号反映的所有压力传感器3的压力值进行处理，任取连续相邻4个压力传感器的压力值进行加和，即分别获得&1^(1、130(16、0(16；1^、(16€8、6€811、€81^、81^13以及1^13(3这8组压力和值，将其中和值最大的4个压力值作为一组，剩余4个压力值作为另一组(例如abed和值最大时，abcd作为第一组，efgh作为第二组)，将该两组压力和值做差(ΛΡ1= I Pabcd-PefghD，并将该差值ΛΡ1和预设阈值A比较，当差值ΛΡ1小于预设阈值A时，判断坐姿基本正确无需提醒，而当差值ΛΡ1等于或大于预设阈值A时，则执行步骤2;
[0059]步骤2:在上述和值较大组中任取来自相邻2个压力传感器3的压力值分为一组，剩余2个压力传感器3为另一组，该剩余2个压力值对应的压力传感器3也必须相邻，否则重新选取。(例如在abed这组中以ab为一组，Cd为另一组)将该两组中各自的2个压力值分别加和并做差(ΛΡ2= I Pab-Pcd I)，并将该差值ΛΡ2与预设阈值B比较，当差值ΛΡ2等于或大于预设阈值B时，微处理器5发送启动信号给提醒模块6，不仅告知坐姿不正确而且告知哪个方位受力过大，从而达到精确提醒使用者的目的。
[0060]在上述实施例中，仅进行了步骤I和2，但本发明并不限于此，实际上述步骤次数可以随设置的压力传感器总个数和每个步骤中进行加和的压力值个数来定。
[0061 ]请参照图2，其示出了本发明第一实施例的矫正坐姿的椅垫的结构示意图。
[0062]如图2所示，本发明实施例所提供的压力测试装置2设置于椅垫本体I中，坐垫内有8个压力传感器3，A/D转换电路4、与A/D转换电路4电连接的微处理器5以及与微处理器5电连接的提醒模块6。所述提醒模块6包括与微处理器5连接的控制电路61以及与所述控制电路61连接的报警模块62，控制电路61接收到微处理器5发送的启动信号后，启动所述报警模块62。图中，为更清晰地说明，A/D转换电路4、微处理器5以及与微处理器5连接的控制电路61均已略去。在该实施例中，8个压力传感器3平均分布在椅垫本体I由图中虚线分成的8个区域中，图中虚线将椅垫本体I平分为8个部分，其构成的环形轨迹为圆形。图中虚线为虚拟画出，并不实际存在于椅垫本体I中。该实施例中报警模块62为4个振动器62，分别设置于椅垫本体I四条边的中点位置。
[0063]当使用者坐在该椅垫上时，压力传感器3将其检测到的压力通过A/D转换电路4传输到微处理器5。若使用者坐姿正确，经过前述步骤I，椅垫不振动;若使用者坐姿不良，经过前述步骤I和2，该椅垫检测出使用者与椅垫接触的具体坐姿不良的部位，触发椅垫相应位置的振动器62进行振动，达到提醒使用者纠正姿势的效果。即，在本实施例的椅垫中，提醒模块6是采用振动模式进行提醒。
[0064]请参照图3，其示出了本发明第二实施例的椅垫的结构示意图。
[0065]如图3所示，提醒模块6包括显示模块接口7，其与微处理器5连接，可以通过有线或无线的方式外接显示设备，微处理器5将数据信息通过显示模块接口 7显示在与该显示模块接口 7连接的显示设备上。也即，在本实施例的椅垫中，提醒模块6是采用显示模式进行提醒。
[0066]当使用者坐在该椅垫上时，若使用者坐姿正确，经过前述步骤1，所述微处理器5将经过步骤I的结果显示在与显示模块接口7连接的外接显示设备上;若使用者坐姿不良，经过前述步骤2，所述微处理器5将经过步骤I和2的结果显示在与显示模块接口 7连接的外接显示设备上。使用者通过观察外接显示设备上的视频信息能够即时了解自己的坐姿情况并作出相应调整。
[0067]请参照图4，其示出了本发明第三实施例的椅垫的结构示意图。
[0068]如图4所示，该矫正坐姿的椅垫还包括一个档位选择模块8，其与设置在椅垫本体I内的压力测试装置2连接，使用者通过该档位选择模块8控制压力测试装置2工作或不工作，使得该矫正坐姿的椅垫能够根据使用者的不同需求进行提醒模式的调整。
[0069]请参照图5，其示出了本发明第四实施例的椅垫的结构示意图。
[0070]如图5所示，在本发明的第四实施例中，该矫正坐姿的椅垫包含第一至第三实施例的所有结构，并且还进一步包括一个提醒模式调整模块9，其与设置在椅垫本体I内的压力测试装置2的提醒模块电连接，以选择如第一实施例的振动模式或如第二实施例的显示模式。
[0071]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种压力测试装置，其特征在于，包括: 4N个压力传感器，所有所述压力传感器依次排布成环形并均匀分布，其中N为大于I的正整数； A/D转换电路，其与所述压力传感器电连接； 微处理器，其与所述A/D转换电路电连接； 提醒模块，其与所述微处理器电连接； 其中，所述微处理器接收所述A/D转换电路的数字信号后，采用遍历各压力传感器的方式进行运算，判断压力差异情况;当压力差异达到预设条件时，所述微处理器发送启动信号给所述提醒模块，所述提醒模块进行提醒操作以反映压力异常位置。2.根据权利要求1所述的压力测试装置，其特征在于，所述微处理器的运算和判断过程包括以下步骤: 步骤1:微处理器接收A/D转换电路的信号，并对该信号反映的所有压力传感器的压力值进行处理，任取其中2N个压力值进行加和，将其中和值最大的2N个压力值作为一组，剩余2N个压力值作为另一组，将该两组压力和值做差，并将该差值和预设阈值A比较，当差值等于或大于预设阈值A时，则执行步骤2; 步骤2:任取来自相邻N个压力传感器的压力值分为一组，剩余N个压力值为另一组，该剩余N个压力值对应的压力传感器也必须相邻，否则重新选取，将该两组中N个压力和值做差，并将该差值与预设阈值B比较，当差值等于或大于预设阈值B时，所述微处理器发送启动信号给所述提醒模块。3.根据权利要求2所述的压力测试装置，其特征在于，所述N为2。4.根据权利要求1所述的压力测试装置，其特征在于，所述环形轨迹为圆形。5.根据权利要求1至4中任一项所述的压力测试装置，其特征在于，还包括预设模块，其与所述微处理器连接，所述微处理器接收来自所述预设模块的信号，确定所述预设阈值A、B。6.一种矫正坐姿的椅垫，其特征在于，包括: 椅垫本体，使用者可坐于其上； 如权利要求1所述的压力测试装置，其设置于椅垫本体内部。7.根据权利要求6所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述提醒模块包括与微处理器连接的控制电路以及与所述控制电路连接的报警模块，所述微处理器向控制电路发送启动信号，所述控制电路启动所述报警模块。8.根据权利要求7所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述N为2。9.根据权利要求8所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述环形轨迹为圆形。10.根据权利要求9所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述报警模块为4个振动器，分别设置于所述每2个相邻压力传感器轨迹之间的外部区域，每相邻2个振动器之间距离相等。11.根据权利要求6所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述提醒模块包括显示模块接口，其与微处理器连接，可以通过有线或无线的方式外接显示设备，所述微处理器将数据信息通过所述显示模块接口显示在与该显示模块接口连接的显示设备上。12.根据权利要求11所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，所述提醒模块还包括与微处理器连接的控制电路以及与所述控制电路连接的报警模块，所述微处理器向控制电路发送启动信号，所述控制电路启动所述报警模块。13.根据权利要求12所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，还包括档位选择模块，其与所述压力测试装置连接，使用者通过该档位选择模块控制所述压力测试装置工作或不工作。14.根据权利要求13所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，还包括提醒模式调整模块，其与所述提醒模块电连接，以选择不同提醒模式。15.根据权利要求14所述的矫正坐姿的椅垫，其特征在于，还包括自动开关机模块，其与所述压力测试装置连接，在压力测试装置长时间感应不到压力时关机，在关机状态，当压力测试装置感应到压力时开机。
【文档编号】A47C31/12GK105902049SQ201610435962
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】黄晓峰
【申请人】心动网络股份有限公司