专利名称：一种人体坐姿检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人体坐姿检测装置。
背景技术：
身处于信息大爆炸时代，无论是各种文案工作人员还是青少年学生，他们在利用电脑之余，还要进行长时间的伏案工作与学习。于是，由于坐姿不正确引起的驼背、颈椎病、肩周炎、近视眼等病症困扰着越来越多的人们。目前市场上解决坐姿问题主要采用矫姿带，其结合人体肩、背及腰腹部骨骼、肌肉的生理活动特性，采用了一体化设计，充分利用脊柱的稳定系统中骨骼、韧带、肌肉、内压之间的关系，进行整体调节。但传统矫姿带属于被动矫正，若经常使用，会使孩子的肌肉出现废用性萎缩，因此不主张孩子长期佩戴此类器具。正确的方法应该是督促孩子养成良好的坐姿习惯。
发明内容本实用新型的目的在于解决传统矫姿带对人体坐姿的被动矫正问题，提供一种人体坐姿检测装置，用于提醒用户主动调整坐姿。本实用新型的目的采用下述的技术方案来实现:一种人体坐姿检测装置，所述装置包括三轴加速度传感器、微控制器以及报警电路，所述三轴加速度传感器串行时钟线以及串行数据线分别与微控制器的输入输出端连接，所述微控制器的数字输入输出端与报警电路的输入端连接。所述的三轴加速度传感器为电容式，具有数字接口输出，以支持I2C通信。所述的微控制器采用8位数据总线，主频16MHz，闪存8K，电可擦可编程只读存储器128字节，可以实现数字传输，如12C通信。有关数据表明:人体在正常情况下，当脊柱的倾斜度偏离正常生理弯曲大于15度，时间达到40 50秒，就有可能形成不良姿势习惯。这时利用置于颈部的加速度传感器给出的倾斜度数据进行报警提醒，对于初始的人体正常生理弯曲，将设定一个固定的门限值，以针对不同的对象，来得到最佳的报警提示。将本实用新型人体坐姿检测装置固定在人体的颈部脊柱位置，且与肩部等高处，然后启动本装置，微控制器实时接收到三轴加速度传感器的三轴加速度数据并根据三轴加速度数据计算出人体颈部脊柱的倾斜角度，进而判断人体颈部脊柱的倾斜角度是否超过预设的倾斜阈值，如果判断结果为是，则微控制器使报警电路播放提示音，如果判断结果为否，则执行下一时刻的人体坐姿检测。本实用新型提供的人体坐姿检测装置，可以实现用户主动矫正坐姿。用户使用电脑或看书时，系统会检测到脊柱的倾斜角度以提醒用户主动纠正坐姿，养成良好的坐姿习惯，可以解决长期伏案工作、学习或者使用传统被动矫姿方式出现的肌肉废用性萎缩，有利于孩子身心健康。[0012]
图1是本实用新型实施例结构示意图；图2是本实用新型实施例结构原理图；图3是本实用新型工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式
进一步加以描述:请参阅图1所示，本实施例人体坐姿检测装置包括三轴加速度传感器、微控制器以及报警电路，三轴加速度传感器与微控制器连接，微控制器与报警电路连接。图2是本实施 例电路原理图，电路由3.3V电池供电，电容式三轴加速度传感器LIS3DH的串行时钟线SDA端和串行数据线SCL端分别与微控制器STM8R)03的输入输出端连接，实现I2C通信。微控制器STM8R)03的数字输入输出端与报警电路的输入端连接。三轴加速度传感器LIS3DH的量程可选±2g/±4g/±8g/± 16g,最小灵敏度为Img0微控制器STM8R)03的数据总线为8位，主频16MHz，闪存8K，电可擦可编程只读存储器128字节。将三轴加速度传感器LIS3DH固定在人体的颈部脊柱，且与肩部等高处，然后启动本装置。如图3的工作流程所示，设OXYZ为动坐标系，并且三轴加速度传感器LIS3DH的三个轴分别为X轴、Y轴和Z轴，三轴输出值分别为Ax、Ay和Az。设Θ为X轴与水平面的夹角，设Ψ为Y轴与水平面的夹角，设Φ为Z轴与重力矢量的夹角。通过基本三角函数可获得θ、ψ和φ数值，即为人体颈部脊柱的倾斜角度。
权利要求1.一种人体坐姿检测装置，其特征在于:所述装置包括三轴加速度传感器、微控制器以及报警电路，所述三轴加速度传感器串行时钟线以及串行数据线分别与微控制器的输入输出端连接，所述微控制器的数字输入输出端与报警电路的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的人体坐姿检测装置，其特征在于:所述的三轴加速度传感器为电容式，具有数字接口输出。
3.根据权利要求1所述的人体坐姿检测装置，其特征在于:所述的微控制器采用8位数据总线，主频16MHz，闪存8K，电可擦可编程只读存储器128字节。
专利摘要本实用新型涉及一种人体坐姿检测装置，所述装置包括三轴加速度传感器、微控制器以及报警电路，所述三轴加速度传感器串行时钟线以及串行数据线分别与微控制器的输入输出端连接，所述微控制器的数字输入输出端与报警电路的输入端连接。本实用新型提供的人体坐姿检测装置，可以实现用户主动矫正坐姿。用户使用电脑或看书时，系统会检测到脊柱的倾斜角度以提醒用户主动纠正坐姿，养成良好的坐姿习惯，可以解决长期伏案工作、学习或者使用传统被动矫姿方式出现的肌肉废用性萎缩，有利于孩子身心健康。
文档编号A61B5/103GK202942117SQ20122064803
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王懿, 郑淑艳, 谢勇, 吴炆皜 申请人:苏州明皜传感科技有限公司