一种坐姿矫正椅、控制系统及监控方法与流程

本发明涉及坐姿矫正椅,尤其是一种坐姿矫正椅、控制系统及监控方法。

背景技术：

1、坐姿不当，极易对人体的脊椎以及眼睛的健康产生重要的影响，甚至产生各种疾病，影响身体健康。尤其对于学生来讲，在坐着书写或者阅读时，如果坐姿不正确，极易导致脊柱弯曲，进而使得椎间盘松动，继而压迫神经根或椎动脉，长期不良的坐姿，还容易造成颈项肌的疲劳，引起各种颈椎病。同时，不良的坐姿还极易损坏视力，造成近视等问题。

2、1、如中国专利公开了本发明涉及一种人体坐姿矫正方法(公开号：cn111685635a)，包括步骤一、实时检测人体与书写平面上预定位置之间的实际距离矩阵；步骤二、将实际距离矩阵转化为水平距离矩阵；步骤三、提取水平距离矩阵中实际人体曲线特征数据，并与标准人体曲线特征数据进行比对分析；步骤四、基于比对分析结果，执行相应控制操作；步骤五、同时人体头部与预定位置之间的实际距离和实际水平距离，并得到人体头部与预定位置之间的实际垂直距离；步骤六、将实际垂直距离与最小安全距离做比对分析；步骤七、根据比对分析结果，执行相应控制操作。本发明通过多层次数据转化及判断，大大提高了坐姿矫正提醒时的准确性，进而更好的矫正人体坐姿。

3、2、一种自警式坐姿矫正椅(公开号：cn215604313u)，所述支架上设置有所述第一红外线测距传感器，所述垂线远离所述椅座的一端设置有所述配重块，所述配重块上设置有所述第二红外线测距传感器，通过所述第一红外线测距传感器实时监测使用者与所述靠垫之间的距离，当超过所述主控器预设的距离区间一定时间后，启动所述震动器，通过所述震动器震动提醒使用者端正坐姿，当使用者将椅子前倾时，所述第二红外线测距传感器在所述垂线和所述配重块的作用下以重力作为参考，当椅子前倾，所述第二红外线测距传感器监测的所述配重块与所述监测框内壁的距离超过所述主控器预设的距离区间一定时间后，启动所述震动器，通过所述震动器震动提醒使用者端正坐姿。

4、通过调查，学生群体普遍存在严重的视力问题，脊柱侧弯率以及颈椎病发病率也逐年提高，这与部分学生长时间维持错误坐姿有着不可分割的关系；此外，很多家庭都是双职工家庭，家长们在孩子身上能够投入的时间有限，没有精力去一直监督孩子的坐姿。

5、对于上述问题有必要提出一种坐姿矫正椅、控制系统及监控方法。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种坐姿矫正椅、控制系统及监控方法，以解决上述问题。

2、一种坐姿矫正椅，包括椅子主体，所椅子主体左右两侧边分别设置有左扶手和右扶手，所述椅子主体的后部设置有椅背，所述椅背的上部设置头枕。

3、优选地，所述头枕设置有第一红外传感器，所述椅背的上下部分别设置有第二红外传感器和第三红外传感器。

4、优选地，所述左扶手设置有第四红外传感器，所述右扶手设置有第五红外传感器。

5、一种坐姿矫正椅的控制系统，包括采集模块、cpu处理模块和通信模块，所述第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器、第四红外传感器和第五红外传感器均电连接于所述采集模块，所述采集模块和网络通信模块均与cpu处理模块连接，所述网络通信模块无线连接于网络云端监控，所述网络云端监控连接有摄像头，所述网络云端监控连接于终端设备。

6、优选地，所述cpu处理模块连接有语言控制模块，所述语言控制模块连接有语音扬声器，语音扬声器设置在椅子本体上，所述摄像头设置在椅子主体侧边。

7、优选地，所述采集模块、cpu处理模块和通信模块嵌装在椅子主体内，所述椅子主体内还设置有电源模块。

8、优选地，所述电源模块分别为第一红外传感器、第二红外传感器、第三红外传感器、第四红外传感器和第五红外传感器、采集模块、cpu处理模块和网络通信模块提供电源。

9、优选地，所述终端设备包括手机、移动平板和计算机电脑。

10、一种坐姿矫正椅的监控方法，其方法步骤为：

11、系统开机启动后，对各传感器值进行检测，如果检测到某个红外传感器测量值小于30mm，则语音提示“距离座椅靠背过近”，当检测到某个红外传感器测量值大于300mm，语音提示“距离座椅靠背过远”；

12、当不良坐姿触发决策模块中所述条件，且不良坐姿持续时间超过30s，触发不良坐姿声音报警提示，不同不良坐姿触发的报警声音不同；不良坐姿解除后，报警声音立刻关闭；触发多种不良坐姿时，对最先出现的不良坐姿进行报警提示，最先出现的不良坐姿解除后，再对剩下不良坐姿中先出现的不良坐姿进行报警提示；同时出现多种不良坐姿时，按低头优先级最高、前倾/后仰优先级中等、左斜/右斜优先级最低的顺序进行报警。

13、其中当触发不良坐姿后，将触发不良坐姿的名称、持续时间、发生时间记录到云端数据库，生成不良坐姿统计图和数据一览表；

14、当检测到5个传感器测量值均大于300mm时，可以判断为离开状态，此时

15、上报云端提示矫正椅处于离开状态；通过记录用户坐在椅子上的时间，可以分析用户的坐姿习惯；长时间保持同一种坐姿可能导致肌肉疲劳和不适；当用户保持同一种坐姿超过30min时，记录到数据库，语音提示“长时间保持一种坐姿”。

16、与现有技术相比，本发明有益效果：

17、1、本发明通过红外传感器采集人体坐姿数据，通过cpu模块计算，对不良坐姿进行提醒；通过网络通信模块，将人体坐姿数据及视频监控上传到网络云端，使用户可以通过手机端app或者网页形式查看实时监视数据和图像；再经过特有的算法处理，计算出坐姿习惯，给出矫正措施，方便家长有针对性的矫正学生的坐姿。

18、2、在座椅表面设置有红外距离传感器，用于检测人体上肢不同部位距离传感器探头的直线距离；在座椅侧面设置有摄像头，用于实时监视到座椅上学生的坐姿情况，便于给家长或监护人提供最直接的监护手段。

技术特征：

1.一种坐姿矫正椅，其特征在于：包括椅子主体(1)，所椅子主体(1)左右两侧边分别设置有左扶手(2)和右扶手(3)，所述椅子主体(1)的后部设置有椅背(4)，所述椅背(4)的上部设置头枕(5)。

2.如权利要求1所述的一种坐姿矫正椅，其特征在于：所述头枕(5)设置有第一红外传感器(101)，所述椅背(4)的上下部分别设置有第二红外传感器(102)和第三红外传感器(103)。

3.如权利要求1所述的一种坐姿矫正椅，其特征在于：所述左扶手(2设置有第四红外传感器(104)，所述右扶手(3)设置有第五红外传感器(105)。

4.如权利要求1-3任一所述的一种坐姿矫正椅的控制系统，其特征在于：包括采集模块(106)、cpu处理模块(107)和网络通信模块(108)，所述第一红外传感器(101)、第二红外传感器(102)、第三红外传感器(103)、第四红外传感器(104)和第五红外传感器(105)均电连接于所述采集模块(106)，所述采集模块(106)和网络通信模块(108)均与cpu处理模块(107)连接，所述网络通信模块(108)无线连接于网络云端监控(109)，所述网络云端监控(109)连接有摄像头(110)，所述网络云端监控(109)连接于终端设备(111)。

5.如权利要求4所述的一种坐姿矫正椅的控制系统，其特征在于：所述cpu处理模块(107)连接有语言控制模块(112)，所述语言控制模块(112)连接有语音扬声器(113)，语音扬声器(113)设置在椅子本体(1)上，所述摄像头(110)设置在椅子主体(1)侧边。

6.如权利要求4所述的一种坐姿矫正椅的控制系统，其特征在于：所述采集模块(106)、cpu处理模块(107)和网络通信模块(108)嵌装在椅子主体(1)内，所述椅子主体(1)内还设置有电源模块(114)。

7.如权利要求6所述的一种坐姿矫正椅的控制系统，其特征在于：所述电源模块(114)分别为第一红外传感器(101)、第二红外传感器(102)、第三红外传感器(103)、第四红外传感器(104)、第五红外传感器(105)、采集模块(106)、cpu处理模块(107)和网络通信模块(108)提供电源。

8.如权利要求6所述的一种坐姿矫正椅的控制系统，其特征在于：所述终端设备(111)包括手机(115)、移动平板(116)和计算机电脑(117)。

9.一种坐姿矫正椅的监控方法，其特征在于：其方法步骤为：

10.如权利要求9所述的一种坐姿矫正椅的监控方法，其特征在于：当触发不良坐姿后，将触发不良坐姿的名称、持续时间、发生时间记录到云端数据库，生成不良坐姿统计图和数据一览表；

技术总结
本发明公开了一种坐姿矫正椅、控制系统及监控方法，包括椅子主体，椅子主体左右两侧边分别设置有左扶手和右扶手，椅子主体的后部设置有椅背，椅背的上部设置头枕，五组红外传感器均电连接于采集模块，采集模块和网络通信模块均与CPU处理模块连接，网络通信模块无线连接于网络云端监控，网络云端监控连接有摄像头，网络云端监控连接于终端设备。本发明有益效果：本发明通过红外传感器采集人体坐姿数据，通过CPU模块计算，对不良坐姿进行提醒；通过网络通信模块，将人体坐姿数据及视频监控上传到网络云端，可以通过手机端App或者网页形式查看实时监视数据和图像；经过特有的算法处理，计算出坐姿习惯，给出矫正措施，有针对性的矫正学生的坐姿。

技术研发人员：王雨竹
受保护的技术使用者：王雨竹
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29