专利名称：一种坐姿矫正方法、系统及便携式电子设备的制作方法
技术领域：
本发明属于电子设备技术领域，尤其涉及一种坐姿矫正方法、系统及便携式电子设备。
背景技术：
目前，对于儿童或青少年，在学校上课时，由于上课时间长，身体疲倦时，经常坐姿不正确，时间长了，会造成身体发育不正常。例如脊柱、颈椎、腰椎等骨骼在长期的错误坐姿下发育变形。另外，在学生写字时，由于坐姿不正确，眼睛离桌面的书本太近，造成近视眼。还有一些学生在上课时精神不集中，身体乱动或者睡觉，造成听课效果差，影响学习成绩。现有技术中通常采用穿戴矫正装置，强制固定躯体上部进行矫正，使脊背保持正 复杂，且如果调节不当，难以起到矫正坐姿的效果。
发明内容
本发明为解决用户对坐姿矫正产品的更高需求，提供一种坐姿矫正方法、系统及便携式电子设备，使用方便简单，能更准确而人性化地矫正坐姿。本发明提供了一种坐姿矫正方法，该方法包括
通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部倾斜角度；
将三维重力感应器检测到的倾斜角度与预设的倾斜角阈值进行比较；
当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。本发明还提供了一种便携式电子装置，该装置包括第一获取单元、第一存储单元、第一判断单元和报警单元，其中
第一获取单元，用于从固定在人体头部的三维重力感应器获取头部的倾斜角度； 第一存储单元，用于存储预设的倾斜角阈值；
第一判断单元，用于判断获取到的倾斜角度是否大于预设的倾斜角阈值，并在大于预设的倾斜角阈值时，触发报警单元；
报警单元，用于向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。本发明还提供了一种坐姿矫正系统，该系统包括上述的便携式电子装置和三维重力感应器，且所述三维重力感应器固定在人体头部。从以上技术方案可以看出，通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部倾斜角度，并将三维重力感应器检测到的倾斜角度与预设的倾斜角阈值进行比较，并当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。由于本发明人发现人体坐姿不端时，身体上半身经常倾斜一定角度，头部也随着身体倾斜，因此通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部的倾斜角度，并在超过一定角度时，进行报警提醒，即可指示用户调整坐姿，且三维重力感应器不须复杂的穿戴，且由用户根据身体感觉自觉调整，没有强制固定的束缚感，因此使用起来方便简单，能更准确而人性化。
图I是本发明实施例一提供的坐姿矫正方法流程图。图2是本发明实施例一中三维重力传感器工作原理示意图。图3是本发明实施例二提供的坐姿矫正方法流程图。 图4是本发明实施例三提供的便携式电子装置结构示意图。图5是本发明实施例四提供的便携式电子装置结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明发明人发现坐姿不正确时，身体上半身经常倾斜一定角度，头部也通常随着身体倾斜。例如，当写字或者看书时，如果眼睛离桌面上的书本很近时，头部也比正常坐姿有较大的倾斜角度。而当精神不集中，身体乱动时，头部位置也会比正常坐姿有较快的移动速度。为解决上述技术问题，帮助用户及时矫正坐姿，本发明提供了以下实施例。参照图I所示的本发明实施例一提供的坐姿矫正方法流程图，所述方法尤其适用于矫正学生的坐姿，以下通过具体步骤进行说明。Sll :通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部倾斜角度。其中，三维重力感应器可以固定在耳朵内，像耳塞一样，也可以挂在耳朵上，或者固定在帽子或发卡上。以下简述三维重力感应器工作原理重力传感器将运动或重力转换为电信号，如图2所示，其a为平台沿某一方向的倾斜角。重力传感器的质量块由于受到重力加速度g在倾斜方向上的分量ga gq= g sin a的作用产生偏移，使重力传感器的输出电压发生变化。若重力传感器在水平状态下的输出为0 V，倾角为a时的输出为a V，且在Ig力口速度作用下的输出为V，则有
0V =V / g Xsina X Ig +V a 即a = arcsin [(Va VO ) /V ]
利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。S12:将三维重力感应器检测到的倾斜角度与预设的倾斜角阈值进行比较。S13 :当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。在具体实施中，可以预设并存储一个倾斜角阈值，并在检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，启动报警机制，提醒用户调整坐姿。例如当检测到的倾斜角度大于第一倾斜角阈值时，启动振子振动提醒用户。或者，当检测到的倾斜角度大于第二倾斜角阈值时，启动扬声器提醒用户。或者，当检测到的倾斜角度大于第三倾斜角阈值时，同时启动扬声器和振子振动提醒用户。
也可以预设并存储多个倾斜角阈值，并在检测到的倾斜角度大于预设的相应倾斜角阈值时，启动相应的报警机制，提醒用户调整坐姿。例如当检测到的倾斜角度大于第一倾斜角阈值时，启动振子振动提醒用户；当检测到的倾斜角度大于第二倾斜角阈值时，启动扬声器提醒用户；当检测到的倾斜角度大于第三倾斜角阈值时，同时启动扬声器和振子振动提醒用户。其中，第二倾斜角阈值大于第一倾斜角阈值，第三倾斜角阈值大于第二倾斜角阈值。例如当头部前倾超过15°时，可能是学生看书，写字姿势不正确，可以启动“振子”进行提醒；如当学生头部前倾超过60°时，可能是学生头部离桌面太近，启动“扬声器”进行提醒；如当学生头部前倾将近90°时，可能是学生趴在桌面上睡觉，同时启动“扬声器”和“振子”进行提醒。从本实施例可以看出，通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部的倾斜角度，并在超过一定角度时，进行报警提醒，即可指示用户调整坐姿，且三维重力感应器不须复杂的穿戴，且由用户根据身体感觉自觉调整，没有强制固定的束缚感，因此使用起来方便 简单，能更准确而人性化。在具体实践中，本发明发明人发现学生除了身体前倾导致的坐姿不正确外，还可能由于精神不集中，出现身体乱动的情况，针对这一问题，可通过以下方式解决。参照图3所示的本发明实施例二提供的坐姿矫正方法流程图，以下通过具体步骤进行详细说明。S21 :通过所述三维重力感应器检测头部运动的加速度。S22:将三维重力感应器检测到的加速度与预设的加速度阈值进行比较。S23 :当检测到的加速度大于预设的加速度阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。例如用户身体乱动，头部也会跟着乱动，如果三维重力感应器检测到的加速度超过预设的加速度阈值时，启动“扬声器”长鸣，以提醒学生注意听讲。在具体实施中，当判断检测到的倾斜角度或者加速度大于预设阈值时，也可以不立即触发报警，而是当检测到这种情况持续一段时间时，才触发报警，从而可以避免频繁报警。例如当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，判断在第一预设时长内所述倾斜角度是否一直大于预设的倾斜角阈值，如果是，则执行所述向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿的步骤。或者，当检测到的加速度大于预设的加速度阈值时，判断在第二预设时长内所述加速度是否一直大于预设的加速度阈值，如果是，则执行所述向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿的步骤。在具体实施中，三维重力感应器还设置有中断和复位功能，以便使三维重力感应器的工作状态正常。在以上各实施例中，当报警时间大于预设的第三时长时，可以停止报警。以下通过具体实施例介绍对应的装置和系统实施例，以使本领域技术人员更好地理解和实现本发明。参照图4所示的本发明实施例三提供的便携式电子装置结构示意图，所述便携式电子装置包括第一获取单元41、第一存储单元42、第一判断单元43和报警单元44，其中
第一获取单元41，用于从固定在人体头部的三维重力感应器获取头部的倾斜角度；第一存储单元42，用于存储预设的倾斜角阈值；
第一判断单元43，用于判断获取到的倾斜角度是否大于预设的倾斜角阈值，并在大于预设的倾斜角阈值时，触发报警单元；
报警单元44，用于向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部的倾斜角度，并在超过一定角度时，进行报警提醒，即可指示用户调整坐姿，且三维重力感应器不须复杂的穿戴，且由用户根据身体感觉自觉调整，没有强制固定的束缚感，因此使用起来方便简单，能更准确而人性化。参照图5所示的本发明实施例四提供的便携式电子装置结构示意图，该便携式电子装置可以在用户身体乱动，精力不集中时，提醒用户矫正坐姿。该便携式电子装置在实施例三基础上，还包括第二获取单元51、第二存储单元52、第二判断单元53，其中
第二获取单元51，用于通过所述三维重力感应器检测头部运动的加速度；
第二存储单元52，用于存储预设的加速度阈值；
第二判断单元53，用于将三维重力感应器检测到的加速度与预设的加速度阈值进行比较，并在大于预设的加速度阈值时，触发报警单元44。本发明实施例还提供了上述坐姿矫正方法所对应的系统，包括以上实施例所述的便携式电子装置和三维重力感应器，所述三维重力感应器固定在人体头部。在具体实施中，三维重力感应器可以固定在耳朵内，挂在耳朵上，或者固定在帽子或发卡上。或者，所述三维重力感应器集成在所述便携式电子装置中，且所述便携式电子装置固定在耳朵内，挂在耳朵上，或者固定在发卡或帽子上。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种坐姿矫正方法，其特征在于，包括 通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部倾斜角度； 将三维重力感应器检测到的倾斜角度与预设的倾斜角阈值进行比较； 当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 通过所述三维重力感应器检测头部运动的加速度； 将三维重力感应器检测到的加速度与预设的加速度阈值进行比较； 当检测到的加速度大于预设的加速度阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，还包括判断在第一预设时长内所述倾斜角度是否一直大于预设的倾斜角阈值，如果是，则执行所述向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿的步骤； 和/或， 当检测到的加速度大于预设的加速度阈值时，还包括判断在第二预设时长内所述加速度是否一直大于预设的加速度阈值，如果是，则执行所述向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿的步骤。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿，具体为 当检测到的倾斜角度大于第一倾斜角阈值时，启动振子振动提醒用户。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿，还包括 当检测到的倾斜角度大于第二倾斜角阈值时，启动扬声器提醒用户，所述第二倾斜角阈值大于第一倾斜角阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿，还包括 当检测到的倾斜角度大于第三倾斜角阈值时，同时启动扬声器和振子振动提醒用户，所述第三倾斜角阈值大于第二倾斜角阈值。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿，具体为 当检测到的倾斜角度大于第二倾斜角阈值时，启动扬声器提醒用户； 或者，当检测到的倾斜角度大于第三倾斜角阈值时，同时启动扬声器和振子振动提醒用户。
8.根据权利要求I至7任一项所述的方法，其特征在于，还包括 当报警时间大于第三预设时长时，停止报警。
9.一种便携式电子装置，其特征在于，包括第一获取单元、第一存储单元、第一判断单元和报警单元，其中 第一获取单元，用于从固定在人体头部的三维重力感应器获取头部的倾斜角度； 第一存储单元，用于存储预设的倾斜角阈值；第一判断单元，用于判断获取到的倾斜角度是否大于预设的倾斜角阈值，并在大于预设的倾斜角阈值时，触发报警单元； 报警单元，用于向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。
10.根据权利要求9所示的便携式电子装置，其特征在于，还包括第二获取单元、第二存储单元、第二判断单元，其中 第二获取单元，用于通过所述三维重力感应器检测头部运动的加速度； 第二存储单元，用于存储预设的加速度阈值； 第二判断单元，用于将三维重力感应器检测到的加速度与预设的加速度阈值进行比较，并在大于预设的加速度阈值时，触发所述报警单元。
11.一种坐姿矫正系统，其特征在于，包括如权利要求9或10所述的便携式电子装置和三维重力感应器，所述三维重力感应器固定在人体头部。
12.根据权利要求11所述的坐姿矫正系统，其特征在于，三维重力感应器具体固定在耳朵内，挂在耳朵上，或者固定在帽子或发卡上； 或者，所述三维重力感应器集成在所述便携式电子装置中，且所述便携式电子装置固定在耳朵内，挂在耳朵上，或者固定在发卡或帽子上。
全文摘要
本发明提供了一种坐姿矫正方法、系统及便携式电子设备，所述方法包括通过固定在人体头部的三维重力感应器检测头部倾斜角度；将三维重力感应器检测到的倾斜角度与预设的倾斜角阈值进行比较；当检测到的倾斜角度大于预设的倾斜角阈值时，向用户发出相应的提醒进行报警，指示用户调整坐姿。上述装置和系统使用起来方便简单，由用户根据身体感觉自觉调整，能更准确而人性化。
文档编号G08B21/24GK102810240SQ20111014326
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者洪源, 安军 申请人:比亚迪股份有限公司