基于BLEMesh的人体坐、站姿矫正系统的制作方法

文档序号:11610207阅读:223来源:国知局

本实用新型属于姿态矫正领域,具体地涉及一种基于BLE Mesh的人体坐、站姿矫正系统。



背景技术:

中小学生是国家未来的希望,其健康问题必须得到重视。中小学生学习时间长,导致坐的时间也很长,坐姿不正确的情况在中小学生中十分严重,大多数的中小学生都会有坐姿不正确。而坐姿不正确对于中小学生的健康危害很大,坐姿对于视力的影响很大,现在青少年中大部分的视力问题都是因为坐姿不正确所致。除此之外,坐姿不正确所导致的脊柱发育不良高低肩问题也是十分严重的。更有甚者,坐姿不正确还有可能引起青少年的肺部发育不良。许多青少年的坐姿不良因为长期没有得到有效的改正,已经养成一种习惯。并且很多的时候,老师以及家长对于此类问题并无法做到时时刻刻的监督,更加导致青少年坐姿问题的恶化。同样,站姿不正确也具有很多危害。

因此,提供一种可以对中小学生的坐、站姿进行矫正的装置则显得很有必要。虽然现在也有一些矫正装置,但其佩戴和使用不舒适,功耗大,精度低,可靠性差,有待进一步改进。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于为解决上述问题而提供一种可以对人体坐、站姿进行矫正,佩戴舒适,系统低功耗,续航能力久,数据传输可靠,检测精确,可以实时捕获动作,便于远程监控的基于BLE Mesh的人体坐、站姿矫正系统。

为此,本实用新型公开了一种基于BLE Mesh的人体坐、站姿矫正系统,包括多个传感检测节点、第一矫正裝置和数据处理装置,所述传感检测节点设置于人体的各个待检测部位,所述传感检测节点包括传感器和BLE Mesh芯片,所述传感器与BLE Mesh芯片电连接,所述第一矫正裝置包括微控制器模块、和与微控制器模块电连接的蓝牙通信模块、远程通信模块、语音模块,所述第一矫正裝置通过蓝牙通信模块与BLE Mesh芯片通过蓝牙通信连接,接收传感器的传感信息,并通过远程通信模块将传感信息发送给数据处理装置,同时接收数据处理装置发回的矫正信息,所述第一矫正裝置根据矫正信息驱动语音模块发出矫正声音进行矫正提醒。

进一步的,所述传感器通过I2C与BLE Mesh芯片通信电连接。

进一步的,所述传感器为纤维传感器。

进一步的,所述BLE Mesh芯片的型号为CSR1010。

进一步的,包括一衣服,所述传感检测节点固定设置在所述衣服的不同部位上。

进一步的,所述第一矫正裝置为第一运动手环。

进一步的,所述数据处理装置为云服务器。

进一步的,还包括第二矫正装置,所述第二矫正裝置包括微控制器模块、和与微控制器模块电连接的蓝牙通信模块和远程通信模块,所述第二矫正装置通过蓝牙通信模块与第一矫正裝置进行蓝牙通信连接,所述第二矫正装置通过远程通信模块与数据处理装置通信连接。

更进一步的,所述第二矫正装置为第二运动手环。

本实用新型的有益技术效果:

本实用新型可以对人体坐、站姿进行矫正,采用BLE Mesh芯片来实现系统的自组网及纤维传感器数据的采集,数据传输可靠,且整个系统低功耗,续航能力久,采用纤维传感器,检测精确、较小且可穿戴,佩戴舒适,可以实时捕获动作。此外,还便于家长远程监控孩子的坐、站姿。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示,一种基于BLE Mesh的人体坐、站姿矫正系统,包括传感检测节点11、第一矫正装置2和数据处理装置3,所述传感检测节点11设置于人体的各个待检测部位,如肩上、手上、腰上和肚子上等,本具体实施例中,还包括一衣服1,传感检测节点11设置在衣服1的不同部位上组成矫正衣,这样携带和穿戴都很方便,且不影响外形,所述传感检测节点11包括传感器111和BLE Mesh芯片112,传感器111采用纤维传感器,较小且可穿戴,检测精度高,可以实时捕获动作信息,BLE Mesh芯片112的型号为CSR1010(当然,在其它实施例中,也可以采用其它型号的BLE Mesh芯片),采用CSR1010芯片,节点之间具有自组网功能,可以进行互相数据传输,数据传输可靠,且整个系统低功耗,续航能力久,所述传感器111与CSR1010芯片112电连接,所述第一矫正装置2具有微控制器模块、和与微控制器模块电连接的蓝牙通信模块、远程通信模块、语音模块,第一矫正裝置2通过蓝牙通信模块与BLE Mesh芯片112通过蓝牙通信连接,接收传感器111的传感信息,并通过远程通信模块将传感信息发送给数据处理装置3,同时接收数据处理装置3发回的矫正信息,第一矫正裝置2根据矫正信息驱动语音模块发出矫正声音进行矫正提醒使用者矫正站、坐姿势。本具体实施例中,第一矫正装置2为第一运动手环,方便使用和携带,使用时,戴在使用者手上,当然,在其它实施例中,也可以是具有蓝牙功能的智能手机或智能手表等,数据处理装置3为云服务器,可以进行数据处理和保存,同时无需增加设备,节约成本,当然在其它实施例中,也可以是计算机等。

本具体实施例中,所述传感器111通过I2C总线与BLE Mesh芯片112通信电连接,将检测到的传感信息发送给BLE Mesh芯片112。传感器111包括加速度传感器和角度传感器,用于检测使用者的待检测部位加速度和角速度信息。

进一步的,还包括第二矫正装置4,所述第二矫正装置4包括微控制器模块、和与微控制器模块电连接的蓝牙通信模块和远程通信模块,第二矫正装置4通过蓝牙通信模块与第一矫正装置2进行蓝牙通信连接,以获取第一矫正装置2的传感信息,所述第二矫正装置4还通过远程通信模块与云服务器无线通信连接。本具体实施例中,第二矫正装置4为第二运动手环,由家长携带,可以远程监控孩子的运动情况,当然,在其它实施例中,也可以是具有蓝牙功能的智能手机或智能手表等。

使用时,孩子穿上矫正衣1和戴上第一运动手环2,纤维传感器111检测到加速度和角速度的传感信号,发送给BLE Mesh芯片112,BLE Mesh芯片112将接收到的传感信号通过蓝牙通信直接发送给第一运动手环2或先发送给其它节点11的BLE Mesh芯片112,再由其发送给第一运动手环2,第一运动手环2将接收到的传感信息通过无线发送给云服务器,云服务器根据接收到的加速度和角速度的原始数据,进行姿态融合解算,直接得到四元数,接着使用转换公式计算出欧拉角,这样就可以知道身体各个部位的运动状态,当姿态不对时,发出矫正信息给第一运动手环2,第一运动手环2根据矫正信息播放相应的语音提醒孩子进行姿态矫正;父母的第二运动手环4当与孩子的第一运动手环2达到一定距离范围内时,可以通过蓝牙通信来获取自己孩子手上第一运动手环2的运动数据,此外也可以通过与云服务器进行无线通信,获取孩子的运动数据,时刻监控孩子的姿态情况,使孩子健康成才。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

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