专利名称：脊柱姿势监控仪的制作方法
技术领域：
脊柱姿势监控仪技术领域[0001]本实用新型涉及监控技术，特别是涉及一种脊柱姿势监控仪。
背景技术：
[0002]随着生活水平的日益提高，电视、计算机以及游戏机等多种电子设备已经普及到人们的日常学习、工作及娱乐生活中。这些电子设备在带给人们多种便利的同时，也带给了人们更多的伏案时间。[0003]长期伏案最容易出现坐姿不良的问题，而长期坐姿不良会导致脊柱形状异常(如脊柱侧弯等)，从而不但会影响人们的形体，而且还会使脊柱产生病变，影响人们的身体健康。另外，长期站姿不良等也同样会导致脊柱形状发生异常。目前，为避免发生脊柱形状异常的现象，现有的有助于脊柱健康的产品其实现原理通常为依靠绑缚在人身体上的装置所形成的力强迫人的身体呈直立状态，然而，发明人在实现本实用新型过程中发现现有的这种产品虽然会对人的脊柱健康有一定的帮助，但是也会使人的身体产生相当的不适感。另外，现有的有助于脊柱健康的产品的实现方式较单一。[0005]有鉴于现有的有助于脊柱健康的产品存在的问题，发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的脊柱姿势监控仪，能够克服现有的有助于脊柱健康的产品存在的问题，使其更具实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。实用新型内容[0006]本实用新型的目的在于，克服现有的有助于脊柱健康的产品存在的问题，而提供一种新型结构的脊柱姿势监控仪，所要解决的技术问题是，在监测到脊柱发生弯曲时，及时向佩带者提出警示，使佩带者可以自觉的校正其姿态，并尽可能的避免给佩带者带来不适感，同时，丰富产品的实现方式。[0007]本实用新型的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。[0008]依据本实用新型提出的一种脊柱姿势监控仪，主要包括附着在佩带者腰部的基材；至少一个弯曲传感器，设置于所述基材中，所述弯曲传感器输出弯曲度感测模拟信号； 微控制器，与所述弯曲传感器连接；且所述的微控制器包括模数转换模块，与所述弯曲传感器连接，接收所述弯曲传感器传输来的弯曲度感测模拟信号，并输出弯曲度感测数字信号；存储有弯曲度报警门限值的存储模块；比较器，一个输入端与所述模数转换器连接，另一个输入端与所述存储模块连接，且所述比较器的输出端输出报警信息；所述脊柱姿势监控仪还包括报警模块，与所述比较器的输出端连接，接收所述比较器输出的报警信号，并报警；以及电源模块，为所述脊柱姿势监控仪中的各用电元件提供电力资源。[0009]前述的脊柱姿势监控仪，其中所述存储模块还与所述模数转换模块连接，所述存储模块接收并存储模数转换模块输出的弯曲度感测数字信号。[0010]前述的脊柱姿势监控仪，其中所述微控制器还包括与所述存储模块连接的门限值修改模块。[0011]前述的脊柱姿势监控仪，其中门限值修改模块包括按键模块；所述按键模块与存储模块连接，所述按键模块输出门限值修改触发信号，所述存储模块接收所述门限值修改触发信号，向所述比较器提供修改后的当前的弯曲度报警门限值。[0012]前述的脊柱姿势监控仪，其中所述门限值修改模块包括按键模块和加法器，所述按键模块与加法器连接，所述加法器与存储模块连接，所述按键模块输出门限值修改触发信号，所述加法器接收所述门限值修改触发信号，向所述存储模块输出执行加法操作后的当前的弯曲度报警门限值。[0013]前述的脊柱姿势监控仪，其中所述脊柱姿势监控仪还包括无线通讯模块，与所述存储模块连接，所述无线通讯模块向所述脊柱姿势监控仪的外部设备无线发送所述存储模块中存储的弯曲度感测数字信号。[0014]前述的脊柱姿势监控仪，其中所述报警模块包括警示灯、震动器以及扬声器中的至少一个。[0015]借由上述技术方案，本实用新型的脊柱姿势监控仪至少具有下列优点以及有益效果本实用新型通过 在可以附着在佩带者腰部的基材中设置弯曲传感器，并使微控制器中的比较器针对弯曲度报警门限值和基于弯曲传感器的监测而产生的信号进行比较，从而比较器可以在佩带者的腰部弯曲度达到或者超过预定弯曲度时，产生报警信号触发报警模块进行报警，这样，佩带者可以根据该报警自觉的校正其姿态；由于本实用新型的脊柱姿势监控仪并不是通过施加力的方式强迫人的身体呈直立状态，因此，可以尽可能的避免给佩带者带来不适感的问题，且同时丰富了产品的实现方式。[0016]综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，成为一新颖、进步、实用的新设计。[0017]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0018]图I为本实用新型的脊柱姿势监控仪的实现原理示意图。
具体实施方式
[0019]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的脊柱姿势监控仪其具体实施方式
、 结构、特征及其功效，详细说明如后。[0020]本实用新型的脊柱姿势监控仪的实现原理如附图I所示。[0021]图I中的脊柱姿势监控仪主要包括基材(图I中未示出)、至少一个弯曲传感器 I (图I中仅示意性的示出了一个弯曲传感器I)、微控制器2、报警模块3以及电源模块；其中，微控制器2与弯曲传感器I和报警模块3分别信号连接。另外，该脊柱姿势监控仪还可以包括无线通讯模块4。[0022]基材主要用于使弯曲传感器紧密的附着在佩带者的腰部。本实用新型中的基材可以采用可折叠的软质材料制成，例如，基材由棉布、化纤、毛线、或者塑料等材质制作而成。 该基材可以包括自粘带或者松紧带等有助于使基材紧密附着在佩带者腰部的束紧部件。另外，该基材的外在形状可以为绑带或者紧身马甲等，本实用新型不限制基材所表现出的具体形状。[0023]本实用新型的基材中可以设置有容置空间(如夹层或者口袋等)，该夹层或者口袋等主要用于容置弯曲传感器1，以将弯曲传感器I固定在佩带者的腰部。另外，该夹层或者口袋等也可以用于容置微控制器2。[0024]弯曲传感器I设置于基材中，以通过基材固定在佩带者的腰部。在脊柱姿势监控仪包括多个弯曲传感器I时，不同弯曲传感器I可以设置于基材的不同位置，从而脊柱姿势监控仪可以对佩带者的腰部的不同位置的弯曲度进行监测，例如，一个弯曲传感器I设置于腰的左侧、另一个弯曲传感器I设置于腰的右侧，第三个弯曲传感器I沿腰的脊柱设置， 从而脊柱姿势监控仪可以对佩带者脊柱的向前弯曲程度、向后弯曲程度以及侧弯程度同时进行监测。[0025]弯曲传感器I主要用于实时检测佩带者的脊柱弯曲程度，弯曲传感器I根据佩带者的脊柱弯曲程度产生弯曲度感测模拟信号(即弯曲传感器I产生佩带者脊柱弯曲程度的采样信号)，并向微控制器2传输其产生的弯曲度感测模拟信号。本实用新型可以采用现有的多种型·号的弯曲传感器(长条状的弯曲传感器)。[0026]微控制器2可以设置于基材中，也可以不设置于基材中。微控制器2主要用于接收弯曲传感器I传输来的弯曲度感测模拟信号，并根据该弯曲度感测模拟信号和其预先存储的弯曲度报警门限值在判断出佩带者的脊柱过于弯曲时，对佩带者进行报警，以提示佩带者应调整其姿态，避免微控制器持续不断的报警。[0027]具体的，本实用新型的微控制器2主要包括模数转换模块21、存储模块22以及比较器23。另外，该微控制器2还可以包括门限值修改模块24。下面对微控制器2所包含的各个模块逐一进行说明。[0028]模数转换模块21的输入端与弯曲传感器I连接，其输出端与比较器23的一个输入端连接。[0029]模数转换模块21主要用于接收弯曲传感器I输出的弯曲度感测模拟信号，并将其接收到的弯曲度感测模拟信号转换为弯曲度感测数字信号，之后，模数转换模块21向比较器23输出该弯曲度感测数字信号。[0030]另外，模数转换模块21还可以向存储模块22输出其转换后的弯曲度感测数字信号，从而微控制器2可以存储一定时长的佩带者脊柱弯曲的监测数据。本实用新型可以采用现有的多种型号的模数转换模块。[0031]存储模块22与比较器23的一个输入端连接。存储模块22还可以与模数转换模块21连接。在微控制器2包括门限值修改模块24且脊柱姿势监控仪包括无线通讯模块4 的情况下，该存储模块22还可以与门限值修改模块24和无线通讯模块4分别连接。[0032]存储模块22主要用于存储弯曲度报警门限值，并将该弯曲度报警门限值提供给比较器23。存储模块22还可以用于存储模数转换模块21输出的弯曲度感测数字信号。存5储模块22中存储的弯曲度感测数字信号可以通过无线通讯模块4发送给外部设备(如计算机或者移动电话等)，以实现医生对佩带者的疾病诊断等应用。本实用新型的存储模块22 可以为SD卡或者RAM等存储介质。[0033]比较器23的一个输入端与模数转换器21连接，另一个输入端与存储模块23连接，且比较器23的输出端与报警模块3连接。[0034]比较器23将模数转换器21传输来的弯曲度感测数字信号(即弯曲角度值)与存储模块22中存储的弯曲度报警门限值(即弯曲角度值)进行比较，在判断出佩带者的脊柱弯曲程度达到或者超过预定弯曲程度(如弯曲度感测数字信号等于或者大于弯曲度报警门限值)时，比较器23向报警模块3输出报警信息(如高电平或者低电平)，以触发报警模块3报警。本实用新型可以采用现有的多种型号的比较电路。[0035]门限值修改模块24与存储模块22连接。门限值修改模块24主要用于改变存储模块22中存储的当前的弯曲度报警门限值。在存储模块22中存储有多个弯曲度报警门限值的情况下，通过门限值修改模块24可以将其中一个弯曲度报警门限值设置为当前的弯曲度报警门限值。另外，门限值修改模块24也可以对存储模块22中存储的弯曲度报警门限值的数值大小进行调整。[0036]一个具体的例子，门限值修改模块24包括按键模块。该按键模块与存储模块22 信号连接，按键模块被用户 点击后，向存储模块22输出门限值修改触发信号(如高电平或者低电平)，存储模块22在接收到门限值修改触发信号后，按照顺序轮巡的方式将当前的弯曲度报警门限值的下一个弯曲度报警门限值设置为当前的弯曲度报警门限值，之后，在需要向比较器23提供弯曲度报警门限值时，存储模块22向比较器提供当前的弯曲度报警门限值。[0037]另一个具体的例子，门限值修改模块24包括按键模块和加法器。该按键模块与加法器连接，且加法器与存储模块22连接。按键模块被用户点击后，向加法器输出门限值修改触发信号(如高电平或者低电平)，加法器在接收到门限值修改触发信号后，将其存储的当前的弯曲度报警门限值执行加法操作，之后，加法器向存储模块22输出执行加法操作后的当前的弯曲度报警门限值，存储模块22存储该当前的弯曲度报警门限值，之后，在需要向比较器23提供弯曲度报警门限值时，存储模块22向比较器提供当前的弯曲度报警门限值。[0038]上述两个例子仅是门限值修改模块24的两个具体的实施例，本领域技术人员也可以采用其它方式来修改存储模块22中存储的弯曲度报警门限值，本实用新型不限制门限值修改模块24修改弯曲度报警门限值的具体实现方式。[0039]报警模块3的输入端与比较器23的输出端连接。报警模块3主要用于在接收到比较器23输出的报警信号时，进行报警。报警模块3可以采用声/光/震动等形式进行报警。例如，报警模块3可以包括警示灯(实现灯光报警)、震动器(如磁动马达等，实现震动报警)以及扬声器(实现声音报警)中的至少一个。[0040]电源模块(图I中未示出)与脊柱姿势监控仪中的各用电元件分别电连接，从而为脊柱姿势监控仪中的用电元件(如模数转换模块21、存储模块22、比较器23、门限值修改模块24、报警模块3以及无线通讯模块4)提供电力资源。电源模块可以具体包括碱性电池 (如干电池)、扣子式电池、蓄电池或者锂离子电池等供电部件，本实用新型不限制电源模块具体包括的电池的类型。[0041 ] 无线通讯模块4与存储模块22连接。无线通讯模块4主要用于将存储模块22中存储的信息(如弯曲度感测数字信号)向脊柱姿势监控仪的外部设备(如计算机或者移动电话等)无线发送。无线通讯模块4可以周期性的向外部设备发送信息。该无线通讯模块4 可以具体为蓝牙或者WiFi等。[0042]针对上述脊柱姿势监控仪需要说明的是，脊柱姿势监控仪中的各元件可以通过一印制电路板实现连接，也就是说，脊柱姿势监控仪可以包括一印制电路板，通过该印制电路板可以实现弯曲传感器I与微控制器2之间的连接、微控制器2中的各元件之间的连接、微控制器2与报警模块3之间的连接、微控制器2与无线通讯模块4之间的连接以及电源模块与各用电元件之间的连接。[0043]以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容， 依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种脊柱姿势监控仪，其特征在于，包括附着在佩带者腰部的基材；至少一个弯曲传感器，设置于所述基材中，所述弯曲传感器输出弯曲度感测模拟信号;微控制器，与所述弯曲传感器连接；且所述的微控制器包括模数转换模块，与所述弯曲传感器连接，接收所述弯曲传感器传输来的弯曲度感测模拟信号，并输出弯曲度感测数字信号；存储有弯曲度报警门限值的存储模块；比较器，一个输入端与所述模数转换器连接，另一个输入端与所述存储模块连接，且所述比较器的输出端输出报警信息；所述脊柱姿势监控仪还包括报警模块，与所述比较器的输出端连接，接收所述比较器输出的报警信号，并报警；以及电源模块，为所述脊柱姿势监控仪中的各用电元件提供电力资源。
2.根据权利要求I所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述存储模块还与所述模数转换模块连接，所述存储模块接收并存储所述模数转换模块输出的弯曲度感测数字信号。
3.根据权利要求I所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述微控制器还包括与所述存储模块连接的门限值修改模块。
4.根据权利要求3所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述门限值修改模块包括按键模块；所述按键模块与所述存储模块连接，所述按键模块输出门限值修改触发信号，所述存储模块接收所述门限值修改触发信号，向所述比较器提供修改后的当前的弯曲度报警门限值。
5.根据权利要求3所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述门限值修改模块包括按键模块和加法器，所述按键模块与所述加法器连接，所述加法器与存储模块连接，所述按键模块输出门限值修改触发信号，所述加法器接收所述门限值修改触发信号，向所述存储模块输出执行加法操作后的当前的弯曲度报警门限值。
6.根据权利要求I所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述脊柱姿势监控仪还包括 无线通讯模块，与所述存储模块连接，所述无线通讯模块向所述脊柱姿势监控仪的外部设备无线发送所述存储模块中存储的弯曲度感测数字信号。
7.根据权利要求I至6中任一权利要求所述的脊柱姿势监控仪，其特征在于，所述报警模块包括警示灯、震动器以及扬声器中的至少一个。
专利摘要本实用新型是有关于一种脊柱姿势监控仪，包括附着在佩带者腰部的基材；弯曲传感器，设置于基材中，输出弯曲度感测模拟信号；微控制器，与弯曲传感器连接，接收弯曲度感测模拟信号；报警模块；以及电源模块；其中的微控制器包括模数转换模块，接收弯曲传感器输出的弯曲度感测模拟信号，输出弯曲度感测数字信号；存储有弯曲度报警门限值的存储模块；比较器，一个输入端与模数转换器连接，另一个输入端与存储模块连接，其输出端输出报警信息；报警模块接收报警信号并报警；电源模块为脊柱姿势监控仪中的各用电元件提供电力资源。本实用新型的脊柱姿势监控仪在监测到脊柱发生弯曲时，会及时向佩带者发出警示，使佩带者可以自觉的校正其姿态。
文档编号G08B21/24GK202736248SQ201220410888
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者张疆寅 申请人:张疆寅, 夏志国