坐姿矫正器的制作方法

本实用新型涉及一种用于纠正不良坐姿的坐姿矫正器。

背景技术：

青少年时期学习需要花费大量的进行文化知识学习，进行文化知识学习时通常均需要采用坐姿。错误的坐姿不仅影响孩子的健康，也会影响他们的学习成绩，桌面过低导致近视，桌椅不匹配容易导致脊椎弯曲，长期伏案会引起颈部劳损，两脚悬空使血流不畅，被动适应学习效率低下，没有健康舒适的学习条件，如何要求孩子更好的学习。

目前现有的坐姿矫正产品主要有：

1、托靠式支撑设计：通过改变支撑杆的尺寸，来调节桌面到下巴和桌子边缘到胸口的距离，强制性的矫正坐姿，这类相关产品有小背包、尼德等。目前市面上销售的大都归于此类型。

这产品主要的问题和缺点是：机械式调节麻烦；尺寸过大，携带不便；安装不便；

2、可穿戴设计：通过压力传感器来感知佝背或坐姿不正确时，通过手机发出报警信号，这类相关产品主要有肩带式和挂带式。

1)即由肩带和一个智能张力传感器连接而组成。当你穿上这两根肩带时，智能张力传感器会感受你背部的力量，当你佝背的时候，会对传感器产生压迫，它就会震动或者通过蓝牙向你的手机发送提醒；

这类产品主要的问题和缺点是：

1.1)肩带式捆绑会引起不适；

1.2)影响使用者外观；

1.3)要配合手机才能使用；

1.4)通过收紧或放松肩带来调整压力，操作比较麻烦。

2)将监测器挂在颈上来测量眼睛与书本的距离来测量读写姿势正确与否。

2.1)挂带式只能测量眼睛与书本的距离，仅仅靠眼睛与书本的距离是无法100％来判断坐姿是否正确。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于携带、坐姿错误提示快速准确的坐姿矫正器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的坐姿矫正器，包括：第一本体、第二本体、旋转连接件、嵌入式处理器、显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器、垂直距离传感器、电源和电源开关；

第一本体和第二本体通过旋转连接件连接在一起，显示输出装置设置在第一本体正面，报警提示装置设置在显示输出装置旁侧，参数输入装置设置在第一本体的侧壁上，电源开关设置在第一本体的侧壁上，垂直距离传感器安装旋转连接件中，旋转连接上设有两个通孔用于垂直距离传感器的红外线射出，水平距离传感器安装第二本体中，第二本体上设有两个通孔用于水平距离传感器的红外线射出；

嵌入式处理器设置于第一本体内，其分别连接显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器和垂直距离传感；

电源连接分别连接嵌入式处理器、显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器和垂直距离传感器为各装置供电，电源开关连接电源，电源开关设置与参数输入装置相对的第一本体的侧壁上。

进一步改进，还包括：USB-UART集成块，USB-UART集成块连接嵌入式处理器。

进一步改进，还包括：设置在第一本体侧壁的复位按钮，复位按钮连接嵌入式处理器。

其中，显示输出装置是LED显示屏。

其中，报警提示装置是蜂鸣器。

其中，参数输入装置是两个按键，用于调节水平距离传感器和垂直距离传感器距离增加和减少。

进一步改进，显示输出装置旁侧还设置有坐姿报警提示灯和坐姿正确提示灯。

其中，所述USB-UART集成块的插口设置在参数输入装置旁侧。

使用本实用新型进行坐姿矫正时，首先把矫正器固定在桌子上，使用者坐正保持一个规范的坐姿后随即调节矫正器上的参数输入装置(比如距离加减按钮)对水平距离传感器和垂直距离传感设置报警的距离阈值，所设置的的报警距离阈值在LED显示屏显示。当坐姿变化时(不规范)人体与水平距离传感器和或垂直距离传感之间的距离会发生变化，本实用新型会发出报警声和或光报警(LED指示灯和或蜂鸣器)提醒需调整坐姿直至坐姿规范后主动(复位按钮)或被动(坐姿规范后不再触发距离阈值报警)取消报警。本实用新型有利于青少年视力保护和脊椎保护，体积小巧携带方便，安装调节简易，测量准确，消除影响使用者的外观和不适。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本实用新型的外部结构示意图。

图2是本实用新型的嵌入式处理器结构示意图。

图3是本实用新型电气连接结构示意图。

图4是本实用新型的使用流程示意图一。

图5是本实用新型的使用流程示意图二。

附图标记说明

1是第一本体

2是第二本体

3是旋转连接件

4是嵌入式处理器

5是显示输出装置

6是参数输入装置

7是报警提示装置

8是水平距离传感器的通孔

9是垂直距离传感器的通孔

10是电源

11是电源开关

12是USB-UART集成块

13是坐姿报警提示灯和坐姿正确提示灯

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型提供的坐姿矫正器，包括：第一本体、第二本体、旋转连接件、嵌入式处理器、显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器、垂直距离传感器、电源和电源开关；

第一本体和第二本体通过旋转连接件连接在一起，显示输出装置设置在第一本体正面，报警提示装置设置在显示输出装置旁侧，参数输入装置设置在第一本体的侧壁上，电源开关设置在第一本体的侧壁上，垂直距离传感器安装旋转连接件中，旋转连接上设有两个通孔用于垂直距离传感器的红外线射出，水平距离传感器安装第二本体中，第二本体上设有两个通孔用于水平距离传感器的红外线射出；

嵌入式处理器设置于第一本体内，其分别连接显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器和垂直距离传感；

电源连接分别连接嵌入式处理器、显示输出装置、参数输入装置、报警提示装置、水平距离传感器和垂直距离传感器为各装置供电，电源开关连接电源，电源开关设置与参数输入装置相对的第一本体的侧壁上。

进一步改进，还包括：USB-UART集成块，USB-UART集成块连接嵌入式处理器。

进一步改进，还包括：设置在第一本体侧壁的复位按钮，复位按钮连接嵌入式处理器。

其中，显示输出装置是LED显示屏。

其中，报警提示装置是蜂鸣器。

其中，参数输入装置是两个按键，用于调节水平距离传感器和垂直距离传感器距离增加和减少。

进一步改进，显示输出装置旁侧还设置有坐姿报警提示灯和坐姿正确提示灯。

其中，所述USB-UART集成块的插口设置在参数输入装置旁侧。

如图3所示，本实用新型一实施例电气连接结构，其中各部件可实现功能如下：

嵌入式处理器：用于读取水平和垂直的传感器的距离值，并读取使用者输入的设置参数，并将当前设置值显示在显示设备上；同时对传感器只进行计算得到实际的距离，与使用者设置的值进行计算和比较，判断坐姿是否正确。

显示输出装置：主要显示当前的坐姿调整参数设定值。配合参数设置输入设备，方便的让使用者进行设置参数。

USB-UART集成块：下载代码，嵌入式处理器升级用。

水平距离传感器和垂直距离传感器(红外传感器)：测量距离用，设置好距离后，将检测结果信息反馈给嵌入式处理器。

水平距离传感器用于测量桌面的水平方向上使用者距离仪器的距离。该设备精确的测量到该距离，并将此参数提交给嵌入式处理器处理。

垂直距离传感器用于测量使用者面部的下颚距离仪器的距离，该设备精确的测量该距离，提交此参数给嵌入式处理器计算和判断坐姿是否正确。

报警提示装置(蜂鸣器)：当身体到传感器的距离短于设置的距离时，嵌入式处理器会发出指令给蜂鸣器和显示输出装置显示报警。

该设备是用于提示使用者当前的坐姿是否正确。嵌入式处理器通过读取的实时参数，经过计算和判断后可以得到当前的坐姿是否正确，如果坐姿不正确的话，则将使能报警和提示设备来提示使用者，如果坐姿正确的话，则将禁止报警和提示设备。

参数输入装置(按键)：两使用者可以使用参数设置输入设备设置坐姿调整参数，可以增大和减小坐姿调整参数，设置后的坐姿调整参数实时的显示在输出显示设备上。

坐姿报警提示灯和坐姿正确提示灯：LED灯。

复位按钮：嵌入式处理器复位用，当死机时，按复位按钮可恢复。

电源开关：用于保护电路。

如图4所示，本实用新型的使用流程，主要包括如下步骤：设备上电，对显示设备进行初始化，然后对设置参数进行初始化，将当前的设置参数显示在显示设备上。检测读取用户输入，如果用户有输入参数，则将读取输入参数，读取用户输入的设置参数并记录下来后，开始读取传感器的参数，其中包括水平传感器和垂直传感器，将传感器的参数经过计算转换后保存。判断读取的传感器值与设置的参考值(报警阈值)，如果判断结果为坐姿不正确，则嵌入式处理器会打开报警声(蜂鸣器),同时警示灯亮以提醒使用者坐姿不正确；如果判断结果为正确,则嵌入式处理器会关闭报警铃声,同时关闭警示灯。

如图5所示，读取用户输入设置参数的流程，先读取用户的输入值，如果用户按下的是增加设置值的按钮，则判断是否是长按；如果是长按则快速增加，如果不是长按则值只加1。对于增加后的值，判断其是否超过最大值，如果超过最大值，则跳出；如果没有超过最大值则循环继续读取，直到用户不再按增加按钮，或者输入的值超过最大值。

当用户不再按增加按钮或者输入的设置参数已经足够大查过了最大值75时(此值可根据需要修改)，那么嵌入式处理器就调出增加按钮的检测，进入减小按钮的检测。与增加按钮的处理类似，首先嵌入式处理器先读取减小按钮的值，如果用户按下了减小按钮，那么就判断是否长按，如果是长按则快速减小设置值，如果不是长按则只减小1，对于减小后的值，判断其是否小于最小值，如果小于最小值，则跳出。如果没有小于最小值则循环继续读取。直到用户不再按下减小按钮，或者输入的设置值小于最小值了。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。