一种低头驼背监测报警器的制作方法

本实用新型涉及智能设备领域，更具体的说是一种低头驼背监测报警器。

背景技术：

现代人类近视率超高，背部畸形量大，很大原因是因为看书写字走路等坐姿环境中，长时间低头姿势，长时间近距离观看物体，以及坐姿和走路姿势不正确、不标准。同时，由于读书、写字或者走路的过程中，其自我不能察觉到自己的坐姿或走路姿势的问题，进而不会及时对错误或不标准的坐姿及走路姿势做出相应的调整，因而越来越低龄化地出现近视、甚至出现驼背的现象，对其以后的生活、工作等带来巨大的影响。而市面上也存在一些用于矫正佩戴者坐姿的设备，但市面上出现的佩戴者低头驼背报警器多为桌面型设备，仅当时才能使用，使用场景非常局限。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种低头驼背检测报警器，用于在佩戴者写字、看书、站立或走路等多个不同的场景下，及时对佩戴者的不标准姿势做出报警提醒，以矫正佩戴者不标准的坐姿或走路姿势。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低头驼背监测报警器，其特征在于：所述低头驼背监测报警器包括：主控制器、3D数字磁传感器、TTL/USB桥接电路、报警模块、LDO电源电路、锂电池模块；其中，所述主控制器的输入端分别与所述3D数字磁传感器、所述LDO电源电路、所述锂电池模块连接，所述主控制器的输出端与所述报警模块连接，所述主控制器的交互端与所述TTL/USB桥接电路的交互端连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种低头驼背监测报警器中，所述主控制器的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述3D数字磁传感器的输出端、所述LDO电源电路的第一输出端、所述锂电池模块的第一输出端连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种低头驼背监测报警器中，所述主控器的输出端与所述报警模块的第一输入端连接，所述LDO电源电路的第二输出端与所述报警模块的第二输入端连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种低头驼背监测报警器中，所述锂电池模块的第二输出端与所述LDO电源电路的输入端连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种低头驼背监测报警器中，所述TTL/USB桥接电路的输出端与所述锂电池模块的输入端连接。

本实用新型一种低头驼背监测报警器的有益效果为：

本实用新型一种低头驼背监测报警器，可以在日常生活中，当佩戴者处于坐于书桌前看书或写字时，站立或者走路等多个不同的场景中，当佩戴者的坐姿或走路姿势出现问题时，主控制器能够及时检测，并控制蜂鸣报警器发出报警信息，以提醒佩戴者矫正自己不标准的姿势，以达到保护佩戴者身心健康的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种低头驼背监测报警器的结构示意图。

图2为本实用新型中主控制器的结构示意图。

图3为本实用新型中3D数字磁传感器的结构示意图。

图4为本实用新型中TTL/USB桥接电路的结构示意图。

图5为本实用新型中LDO电源电路的结构示意图。

图6为本实用新型中锂电池模块结构示意图。

图7为本实用新型中报警模块的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：

下面结合图1~图7说明本实施方式，本实用新型涉及智能设备领域，更具体的说是一种监测报警器，如图1所示，监测报警器包括：主控制器110、3D数字磁传感器120、TTL/USB桥接电路130、报警模块140、LDO电源电路150、锂电池模块160；其中，主控制器110的输入端分别与3D数字磁传感器120、LDO电源电路150、锂电池模块160连接，主控制器110的输出端与报警模块140连接，主控制器110的交互端与TTL/USB桥接电路130的交互端连接。

进一步的，如图1所示，主控制器110的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与3D数字磁传感器120的输出端、LDO电源电路150的第一输出端、锂电池模块160的第一输出端连接。

进一步的，如图1所示，主控器110的输出端与报警模块140的第一输入端连接，LDO电源电路150的第二输出端与报警模块140的第二输入端连接。

进一步的，锂电池模块160的第二输出端与LDO电源电路150的输入端连接。

进一步的，TTL/USB桥接电路130的输出端与锂电池模块160的输入端连接。

进一步的，如图2所示，主控制器110为超低功耗单片机，具备RTC、AD、IIC接口、UART接口等功能外设。通常情况下，即标准情况下，主控制器110处于休眠状态，不会控制报警模块140发出报警信息。而当监测到的相关的参数信息数据超过阈值时，3D数字磁传感器120的中断管脚信号状态会发出信号，进而唤醒休眠状态的主控制器110，被唤醒后的主控制器110通过读取3D数字磁传感器120输出的角度信息数据（具体为相关的三轴磁力强度参数信息数据）去控制报警模块140发出报警信息，并将报警信息保存记录。

进一步的，当主控制器110唤醒后，主控制器110还用于采集锂电池模块160中电池电压信号BT_VOL及被动接收来自TTL/USB桥接电路130发出的命令信息,包括有主控制器存储的报警信息查询命令、本实用新型报警器的报警参数阈值修改命令等。

进一步的，如图3所示，3D数字磁传感器120为IIC接口，为主控制器110提供角度信息数据；当3D数字磁传感器120监测到角度变换超过设定的阈值时，INT1、INT2输出中断信号，唤醒休眠状态的主控制器110，然后主控制器110根据DRDY信号状态，去读取3D数字磁传感器120的IIC接口数据，再根据读取到的角度信息数据，进行判断处理，然后保存记录并发出报警信息，即报警模块140的动作输出。

进一步的，如图4所示，TTL/USB桥接电路130具体为TTL转接USB接口的桥接芯片电路，负责本实用新型中监测报警器与其它设备的通讯连接，即通过TYPE-C接口的USB D+ Line、USB D- Line将其他设备传输的USB信号转换为主控制器110的MCU_TX、MCU_RX的TTL信号；同时当其它设备具备5V电源输出功能时，为锂电池充电。

进一步的，如图5和图6所示，图5和图6分别是本实用新型中的LDO电源电路150、锂电池模块160的结构示意图。其中，LDO电源电路150采用超低压差线性电源芯片,将锂电池3.7V电源电压转换为主控制器110、3D数字磁传感器120、TTL/USB桥接电路130正常工作状态下可用的3.3V电源电压。同时，如图6所示，锂电池模块包括可充电锂电池和电池电压检测变送电路，进而当图4 TTL/USB桥接电路130中，USB1(USB TYPE_C)接口相连的外接设备中有外部5V电源输入时，为锂电池模块中可充电电池进行充电；主控制器110通过采集电池电压检测变送电路中采样电阻R3上的电压信号BT_VOL，用以监测锂电池电压，当超过阈值时，主控制器110控制控制模块140发出相应报警信息，如正常锂电池电压为3.7V，BT_VOL电压值为1.85V，当锂电池电压小于等于3.3V时，即视为电池电压偏低，达到报警阈值，此时BT_VOL电压值为1.65V，触发主控制器110驱动控制模块140发出低压报警信息。

进一步的，如图7所示，图7为报警模块140的结构示意图。如图7所示，报警模块140具体包括震动电机、蜂鸣器驱动电路，震动电机及蜂鸣器驱动电路均采用P沟道MOS管驱动，即MOS管控制极为高电位时MOS管截止，MOS管控制极为低电位时MOS管导通，因此当MOS管控制极接收到主控制器110发出的PWM控制信号时，即可实现震动电机、蜂鸣器的PWM方式控制；当主控制器110通过3D数字磁传感器120监测到角度变换超过设定的阈值时，主控制器110发出PWM信号，分别控制震动电机震动、蜂鸣器鸣响发出报警提示。

进一步的，相比于现在市面上的驼背报警器的使用场景的局限性，本实用新型提供的驼背报警器中，由于其使用的便捷性，因而可以广泛使用于家庭、办公室、学校、室内、户外、运动、静止等各种不同的场景下，其应用范围大大加强。一次购买，便携佩戴，降低佩戴者因不同场景需要使用而反复购买的成本。通过在任何场景下（学校、家庭、室内、户外、运动、静止），实时对佩戴者的身体情况进行监测，判断其低头状态是否超过报警阈值，进而判断佩戴者对应的姿势（坐姿、站姿、运动姿势等）是否处于健康的状态，从而更好地对佩戴者的身体健康进行保护。

具体的，在使用本实用新型的驼背报警器时，佩戴者仅需将其佩戴于背后衣领靠近人体的脖子部位，也可根据实际情况或佩戴者的具体需求，将其佩戴于佩戴者的颈部、背部或者肩部等处，操作方便简单，给佩戴者带来方便的同时也不会产生任何不适感。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。