一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法

本发明涉及坐姿监测领域，一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法。

背景技术：

1、随着科技进步和人们生活方式的改变，学习任务及工作压力的增加，久坐办公长期低头学习等成为生活常态，坐在办公桌和学生在课桌工作时，若长期就久坐、脊柱侧弯、弯腰驼背并保持错误坐姿，不仅不利于良好气质的养成甚至会引发腰间盘突出、颈椎病等不可逆的疾病危及身体健康。以不良坐姿中的翘二郎腿为例，跷二郎腿的坐姿体感一开始很舒适，腿仿佛被搭在完美位置，甚至有些人翘二郎腿时还会来回抖动。

2、但长期保持这种坐姿养成习惯，轻则会压迫腓神经腿脚麻木、增加静脉曲张、高血压下肢血栓、导致细菌感染的可能性，重则会损伤膝关节，造成坐时体压分布不均，会使骨盆区域失衡，甚至会增加扭曲神经和脊椎的风险，带来背部肌肉疲劳、酸痛，造成脊椎扭曲或侧弯、高低肩的不良姿态，从而影响身体健康，因此需要发明一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法来满足人们的使用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，以解决上述背景技术中提出的但长期保持这种坐姿养成习惯，轻则会压迫腓神经腿脚麻木、增加静脉曲张、高血压下肢血栓、导致细菌感染的可能性，重则会损伤膝关节，造成坐时体压分布不均，会使骨盆区域失衡，甚至会增加扭曲神经和脊椎的风险，带来背部肌肉疲劳、酸痛，造成脊椎扭曲或侧弯、高低肩的不良姿态，从而影响身体健康的相关问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，包括课桌主体和凳子，所述课桌主体底端的四角处皆安装有桌腿，所述凳子的外壁安装有压力传感器，所述课桌主体的底端开设有第一安装仓，且第一安装仓内部两端的侧壁皆开设有第一限位槽，所述第一安装仓内部两端的侧壁皆开设有第二限位槽，所述第一安装仓的内部设置有安装槽，且安装槽的底端安装有第一固定板，所述第一固定板的底端安装有安装框，且安装框的底端通过轴承转动安装有转台主体，所述转台主体的底端安装有铰接座，且铰接座的内部铰接有第二固定板，所述第二固定板的底端安装有红外线监测器，所述转台主体外壁的顶端安装有齿块主体，所述转台主体的底端安装有第二电动升降杆，所述课桌主体的底端安装有玻璃防护罩体，且玻璃防护罩体套设在红外线监测器的外壁，所述玻璃防护罩体一侧的侧壁铰接有门板主体，所述课桌主体一侧的侧壁安装有数据处理器，所述课桌主体一侧的侧壁安装有pcl控制器，所述课桌主体一侧的侧壁安装有云端处理器。

3、进一步的，所述安装槽内部的底端安装有第一电动升降杆，且第一电动升降杆的顶端安装有安装板，所述安装板的外壁皆安装有限位块，所述安装板的外壁套设有滑动套筒，且滑动套筒的外壁铰接有第一铰接杆，所述第一铰接杆远离滑动套筒的一端与安装槽内部一端的侧壁相铰接。

4、进一步的，所述安装槽内部的顶端皆安装有安装座，且安装座的内部开设有通孔，所述通孔的内部设置有第一限位杆，且第一限位杆与第一限位槽相卡合，所述第一限位杆的底端铰接有第二铰接杆，且第二铰接杆的底端与滑动套筒的外壁相铰接。

5、进一步的，所述安装槽的内部开设有第二安装仓，且第二安装仓内部的顶端和底端皆安装有第一滑轨，所述第一滑轨的内部设置有第一滑块，且第一滑块远离第一滑轨的一端安装有连接板，所述连接板的一端安装有第二限位杆，且第二限位杆与第二限位槽相卡合。

6、进一步的，所述连接板一端的侧壁安装有弹簧主体，且弹簧主体远离连接板的一端与第二安装仓内部一端的侧壁固定连接，所述连接板一侧的侧壁安装有推板，且推板的外壁设置有防滑纹。

7、进一步的，所述红外线监测器的顶端安装有第二滑轨，且第二滑轨的内部设置有第二滑块，所述第二滑块的顶端与第二电动升降杆的底端相铰接。

8、进一步的，所述安装框的底端安装有电机主体，且电机主体的输出端通过联轴器安装有贯穿安装框内部的转轴，所述转轴的顶端安装有齿轮主体，且齿轮主体与齿块主体相互啮合。

9、进一步的，所述红外线监测器的输出端通过导线与数据处理器的输入端电性连接，且数据处理器的输出端通过导线与pcl控制器的输入端电性连接，所述pcl控制器的输出端通过导线分别与第二电动升降杆和电机主体的输入端电性连接。

10、进一步的，所述压力传感器的输出端通过导线与数据处理器的输入端电性连接，且数据处理器的输出端通过导线与pcl控制器的输入端电性连接，所述pcl控制器的输出端通过导线分别与第二电动升降杆和电机主体的输入端电性连接。

11、基于同一个发明构思，本发明还提供了一种如上述的作为一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，其包括如下步骤

12、s1、通过红外线监测器来监测人体下半身的下肢状态，使其可以通过红外线监测器来监测的人体坐姿是否正常的数据。

13、s2、通过压力传感器来监测人体坐在凳子上屁股重心的数据和人体背部的重心的数据，使其可以通过压力传感器来监测用户躯干重心是否偏移导致的体压分布不均差异。

14、s3、使其可以通过将红外线监测器和压力传感器监测的数据与持续时间通过信号传输给云端处理器，并通过云端处理器来对监测的数据进行计算。

15、s4、使其将云端处理器计算好的数据传输给家长手机上的app内部，当翘二郎腿等不良坐姿持续十分钟以上、久坐不变姿势达一小时以上、臀部或背部体压分布不均匀持续时间长且临近与预设阈值，满足其条件之一坐姿反馈设备将进行反馈，感应灯在一分钟之内由弱变强，一分钟之后将开始震动30s，一分半之后开始家长预先录制语音提醒。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、该一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，通过第一电动升降杆、安装板、滑动套筒、第二铰接杆和第一限位杆，通过启动第一电动升降杆升降来带动安装板同时进行升降，且通过第一铰接杆和第二铰接杆分别与滑动套筒和第一限位杆相铰接，使安装板升降的同时带动第二铰接杆转动，且通过通孔和第一限位杆的相互配合，使第二铰接杆转动带动第一限位杆在通孔的内部滑动，便于使第一限位杆滑动不在与第一限位槽相卡合，从而通过第一限位槽与第一限位杆相卡合，并且通过第二限位杆和第二限位槽相互卡合，从而便于通过启动第一电动升降杆升降来将红外线监测器与课桌主体进行安装和拆卸。

18、该一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，通过采用非穿戴式监测技术，且通过将红外线监测器安装在课桌主体的底端，使其红外线监测器基于光学的图像识别技术的姿态监测，红外线监测器是一种可侦测红外线的感测器，主要是侦测人体发出的红外线变化，来判断是否有人体移动，将红外线监测器安装在课桌主体的底端，不会影响儿童学习专注度，通过红外线收发器接收信号，再通过云端处理器分析处理信号后上对报警器进行控制，用以对人体坐姿进行监控和报警。

19、该一种非穿戴式坐姿纠正用监测装置及监测方法，通过红外线监测器监测用户下半身的下肢状态，使其可以红外线监测器来监测的人体坐姿是否正常的数据，同时通过压力传感器来监测人体坐在凳子上屁股重心的数据和人体背部的状态和位置，使其可以通过压力传感器来监测用户躯干重心是否偏移导致的体压分布不均差异，使其可以通过红外线监测器和压力传感器监测的数据与持续时间通过信号传输，并通过云端处理器来对监测的数据进行计算和分析，使其将计算好的数据传输给家长手机上的app内部，当翘二郎腿等不良坐姿持续十分钟以上、久坐不变姿势达一小时以上、臀部或背部体压分布不均匀持续时间长且临近与预设阈值，满足其条件之一坐姿反馈设备将进行反馈，感应灯在一分钟之内由弱变强，一分钟之后将开始震动30s，一分半之后开始家长预先录制语音提醒。