矫正坐姿的智能系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种矫正坐姿的智能系统。本发明的矫正坐姿的智能系统，包括智能感应腰带、智能手机APP应用模块、互联网平台，智能感应腰带、互联网平台分别与智能手机APP应用模块通信，其中智能感应腰带包括复合传感器、人机交互模块、主控模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块，复合传感器、人机交互模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块分别与主控模块连接，蓝牙通讯模块与智能手机APP应用模块通信。本发明的矫正坐姿的智能系统采用腰带式传感检查装置，易于携带，不干涉用户日常活动，不影响正常生活。
【专利说明】矫正坐姿的智能系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矫正坐姿的智能系统。
【背景技术】
[0002]目前正在成长发育的青少年在读书写字时，自己往往不能很好的注意保持正确身姿，而老师及家长也不可能时时提醒，时间一长就会影响了他们的身材发育及身心健康，这就需要有一种能够时刻对他们的坐姿进行提醒的装置来促使青少年保持良好坐姿。
[0003]坐姿不端正是许多人的坏习惯。人们总是喜欢靠在椅背上或是趴在桌面上，长此以往显然会对脊柱造成损伤。由于生活方式和生活条件的改变，在办公室工作的白领们往往长时间保持一个固定的姿势坐立，而导致肩、颈、腰等椎体损害，影响工作和生活，患者痛苦不已。
[0004]加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。随着社会的快速发展，加速度传感器跟我们日常生活的联系越来越密切了。为了可以详细了解运动的物体的相关运动状态，所以才使用加速度的测量。因此它可以应用在各方面的测量当中的，例如环境检测、地质的检测、大坝的振动的检测以及分析还有报警系统的检测、汽车的相关启动的检测等等。它已经在很多地方领域得到广泛的利用了，例如:汽车方面、武器系统方面还有航天航空方面等
坐寸ο
[0005]MEMS陀螺仪传感器又名角速度传感器，其实MEMS陀螺仪传感器的核心组件，是一组经过硅制程的微加工机械组合，在硅结构设计上为参照一组如同音叉机制的运转结构，其应用装置的角速度感测，其工作原理为由相互正交之振动与转动导致的交变科里奥利力，至于振动的物体由柔软之弹性结构悬挂于基座上，MEMS陀螺仪传感器整体动力学系统，是由2D弹性阻尼系统整合，系统中的振动和转动所产生的科里奥利力将角速度之能量转移至传感模式，角速率转换为特定感应结构的直向位移，透过MEMS的结构进而取得变化量的感测信息。
【发明内容】
[0006]本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种矫正坐姿的智能系统，其配合智能手机APP应用及互联网平台，该一种智能腰带能够时刻提醒人们保持良好坐姿。
[0007]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:其包括智能感应腰带、智能手机APP应用模块、互联网平台，智能感应腰带、互联网平台分别与智能手机APP应用模块通信，其中智能感应腰带包括复合传感器、人机交互模块、主控模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块，复合传感器、人机交互模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块分别与主控模块连接，蓝牙通讯模块与智能手机APP应用模块通信。
[0008]本发明涉及一种能够对坐姿自动进行监控的一种智能腰带系统，特别是将带传感器的腰带、智能手机APP应用、互联网平台融为一体的智能坐姿监控系统。[0009]本智能腰带系统分为三部分:一条带有传感器的智能腰带、一款可以安装在iPhone4S上的iOS应用、和互联网访问平台。用户只需系上腰带，它就能根据人体姿态的变化，借助振动提醒用户挺起腰杆，通过蓝牙方式将相关信息发送至移动设备上，以模拟图像的形式帮助用户矫正坐姿。
[0010]复合传感器采用集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪的单芯片复合传感器，用以捕捉用户身体姿势的轻微变化。主控模块采用低功耗微控制器，用以处理复合传感器传来的感应数据，并通过蓝牙通讯模块传递给智能手机APP应用模块。蓝牙通讯模块采用BLE低功耗蓝牙通讯技术。人机交互模块包括指示灯和振动器。电源管理模块包括锂离子聚合物电池和管理电路，用来管理智能感应腰带的电池电量检测及电池充电。
[0011]人机交互模块包括指示灯和振动器，当判断用户坐姿不正确时，通过振动方式提醒用户矫正坐姿。电源管理模块包括锂离子聚合物电池和管理电路，用来管理智能感应腰带的电池电量检测及电池充电。智能手机APP应用内嵌有融合加速度传感器、陀螺仪、地磁传感器的传感信息软件堆栈，支持自动偏差校正、异常状态纠正，可适用于Android、iOS、Windows8等各种OS平台的软件堆栈产品。智能手机APP应用根据智能感应腰带传递的感应信息，在手机界面上给出用户姿势的图形化表示，包括坐直、弓背、平躺、走路、跑步等不同形态，并统计不同姿势的累积时长。智能手机APP应用与互联网平台数据同步，产品用户可以在互联网平台上互相监督各自的监控数据，互相监督保持正确坐姿。智能手机APP应用通过互联网与微博网站互动，将用户姿势信息自动发布到微博，邀请更多好友监督。此夕卜，还能监测到用户的运动状态，如静坐、站立、跑步、躺卧等，根据不同情况，提示用户应当米取何种姿态。
[0012]通过互联网后台同步，用户也可以登录互联网平台实时查看佩戴者的坐姿情况，互相监督。
[0013]本发明的矫正坐姿的智能系统采用腰带式传感检查装置，易于携带，不干涉用户日常活动，不影响正常生活。陀螺仪传感器的量测数据较偏向斜度、偏航等动态信息，反而与重力、线性动作感测数据较无关，陀螺仪传感器多在侦测物体水平改变状态时较能达到效用，无法如加速度传感器对于物体移动或移动动能具较高的感测能力。相反的，加速度传感器可在侦测物体移动状态具较高实用效益，但却无法感测物体的小幅角度改变。因而将加速度传感器与陀螺仪传感器整合，即可让动态感测系统同时具备直向速度与转动数据的感测信息，让动态感测系统的侦测范围更全面、完整。采用集成3轴加速度传感器和3轴陀螺仪于一体的单芯片复合传感器KXG02，使得I个系统的通信接口一起使用2个传感器，空间更节省、能耗更低。本发明充分利用日益普及的智能手机，不需要专用查询设备，并借助APP应用程序的界面提供了交互友好性和方便性。借助互联网平台和微博互动，与好友分享，请好友监督，增加了趣味性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的模块示意图。
【具体实施方式】
[0015]本发明的矫正坐姿的智能系统包括智能感应腰带、智能手机APP应用模块、互联网平台，智能感应腰带、互联网平台分别与智能手机APP应用模块通信，其中智能感应腰带包括复合传感器、人机交互模块、主控模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块，复合传感器、人机交互模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块分别与主控模块连接，蓝牙通讯模块与智能手机APP应用模块通信。
[0016]复合传感器采用集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪的单芯片复合传感器，用以捕捉用户身体姿势的轻微变化。主控模块采用低功耗微控制器，用以处理复合传感器传来的感应数据，并通过蓝牙通讯模块传递给智能手机APP应用模块。蓝牙通讯模块采用BLE低功耗蓝牙通讯技术。人机交互模块包括指示灯和振动器。电源管理模块包括锂离子聚合物电池和管理电路，用来管理智能感应腰带的电池电量检测及电池充电。
【权利要求】
1.一种矫正坐姿的智能系统，其特征在于，包括智能感应腰带、智能手机APP应用模块、互联网平台，智能感应腰带、互联网平台分别与智能手机APP应用模块通信，其中智能感应腰带包括复合传感器、人机交互模块、主控模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块，复合传感器、人机交互模块、蓝牙通讯模块、电源管理模块分别与主控模块连接，蓝牙通讯模块与智能手机APP应用模块通信。
2.根据权利要求1所述的矫正坐姿的智能系统，其特征在于，复合传感器采用集成三轴加速度传感器和三轴陀螺仪的单芯片复合传感器，用以捕捉用户身体姿势的轻微变化。
3.根据权利要求1所述的矫正坐姿的智能系统，其特征在于，主控模块采用低功耗微控制器，用以处理复合传感器传来的感应数据，并通过蓝牙通讯模块传递给智能手机APP应用模块。
4.根据权利要求1所述的矫正坐姿的智能系统，其特征在于，蓝牙通讯模块采用BLE低功耗蓝牙通讯技术。
5.根据权利要求1所述的矫正坐姿的智能系统，其特征在于，人机交互模块包括指示灯和振动器。
6.根据权利要求1所述的矫正坐姿的智能系统，其特征在于，电源管理模块包括锂离子聚合物电池和管理电路，用来管理智能感应腰带的电池电量检测及电池充电。
【文档编号】G08B21/24GK103903403SQ201210585158
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月30日 优先权日:2012年12月30日
【发明者】于忠清, 王兵, 卜祥峰, 翟伟伟, 崔九梅, 王爱玲, 赵红雷 申请人:青岛海尔软件有限公司