CN203802470U - 一种人体颈部活动量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人体颈部活动量检测装置，其包括有贴合于人体颈部的装置本体，装置本体包括有壳体、盖合于壳体的后盖和挂绳，壳体之内设有线路板，线路板上设有单片机、陀螺仪传感器和纽扣电池，陀螺仪传感器电性连接于单片机，壳体上开设有两个穿线孔，两个穿线孔相对设置并且分别位于壳体的两侧，挂绳依次穿过两个穿线孔。该挂绳可以是工作牌的吊绳，挂绳穿设于上述穿线孔之后，将装置本体放置于人体后脑处的颈部，挂绳自然下垂并且挂绳的下端可用来连接工作牌，在挂绳的作用下，装置本体可以稳定地贴在人体颈部，并且不会掉落，当颈部活动时，带动装置本体之内的陀螺仪传感器，使得陀螺仪传感器准确采集颈部的活动量数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种人体颈部活动量检测装置。
背景技术
随着社会的进步，人们的生活节奏越来越快，对于IT等行业的上班族而言，由于人体长期坐在电脑前工作，使得颈部承受较大的负担，尤其当人们集中精力投入工作的时候，颈部长时间得不到活动，长此以往，容易导致颈椎、肩周等处出现病痛。根据现有常识，人们在互联网上能够获得很多种活动颈部的方法，但是这些方法需要人们主动去采纳、运动，在紧张的工作中，人们难以保证以固定的时间间隔主动去活动颈部，随着传感器技术的发展，部分企业研发出用陀螺仪传感器对人体的活动量进行采集，再通过单片机对活动量数据进行统计与计算，之后提醒用户加强或者保持颈部活动量，实际应用中，陀螺仪传感器数据采集的准确性成为首要问题，比如，有些是将陀螺仪传感器夹在衬衫等衣物的衣领上，由于衣领不会紧随着颈部的活动，导致数据采集的准确性较差，从而难以准确地采集人体颈部的活动状态。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种人体颈部活动量检测装置，该装置可以更加准确地对人体的颈部活动量进行采集。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。
一种人体颈部活动量检测装置，其包括有贴合于人体颈部的装置本体，装置本体包括有壳体、挂绳和盖合于壳体的后盖，壳体之内设有线路板，线路板上设有单片机、陀螺仪传感器和纽扣电池，陀螺仪传感器电性连接于单片机，壳体上开设有两个穿线孔，两个穿线孔相对设置并且分别位于壳体的两侧，挂绳依次穿过两个穿线孔。
优选地，单片机用于对其所接收的数据进行处理，并且根据处理结果发出控制指令，陀螺仪传感器用于采集装置本体分别在X轴、Y轴和Z轴方向的角速度数据，并且将角速度数据发送至单片机，纽扣电池用于对装置本体提供电源。
优选地，线路板上还设有无线收发模块，无线收发模块电性连接于单片机，该无线收发模块用于执行单片机的控制指令与外部设备交互通讯。
优选地，线路板上还设有按键，按键电性连接于单片机，该按键用于向单片机输入控制指令。
优选地，线路板上还设有提示单元，提示单元电性连接于单片机，该提示单元用于执行单片机的控制指令发出报警提示。
优选地，陀螺仪传感器包括有陀螺仪芯片及其外围电路，陀螺仪芯片将其检测的角速度数据以预设时间间隔传送至单片机。
优选地，无线收发模块包括有一天线，天线为印制于线路板上的PCB天线。
优选地，无线收发模块还包括有一前端滤波器，前端滤波器电性连接于单片机与天线之间，该前端滤波器用于滤除纹波串扰。
优选地，单片机的芯片型号是CC2541，纽扣电池电连接有DC-DC电路，DC-DC电路电性连接于纽扣电池与单片机之间，DC-DC电路用于将电池输出的电压转换为2V直流供电电压并且传输至单片机。
优选地，纽扣电池的正极电性连接于单片机的AD引脚，单片机通过该AD引脚检测电池的电量。
本实用新型公开的人体颈部活动量检测装置中，包括有贴合于人体颈部的装置本体，装置本体包括有壳体、盖合于壳体的后盖和挂绳，壳体之内设有线路板，线路板上设有单片机、陀螺仪传感器和纽扣电池，陀螺仪传感器电性连接于单片机，壳体上开设有两个穿线孔，两个穿线孔相对设置并且分别位于壳体的两侧，挂绳依次穿过两个穿线孔。该挂绳可以是工作牌的吊绳，挂绳穿设于上述穿线孔之后，将装置本体贴合于人体后脑处的颈部，挂绳自然下垂并且挂绳的下端可用来连接工作牌，在挂绳的作用下，装置本体可以稳定地贴在人体颈部，并且不会掉落，当颈部活动时，带动装置本体之内的陀螺仪传感器，使得陀螺仪传感器准确采集颈部的活动量数据。
附图说明
图1为装置本体的整体结构示意图。
图2为装置本体的分解图。
图3为装置本体的电路框图。
图4为陀螺仪传感器采集三轴角速度分量的原理图。
图5为天线的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。
本实用新型公开了一种人体颈部活动量检测装置，结合图1至图4所示，其包括有贴合于人体颈部的装置本体，装置本体包括有壳体1、挂绳5和盖合于壳体1的后盖2，壳体1之内设有线路板3，线路板3上设有单片机10、陀螺仪传感器20和纽扣电池6，陀螺仪传感器20电性连接于单片机10，壳体1上开设有两个穿线孔9，两个穿线孔9相对设置并且分别位于壳体1的两侧，挂绳5依次穿过两个穿线孔9，实际应用中，该挂绳5可以是工作牌的吊绳，挂绳5穿设于上述穿线孔9之后，将装置本体贴合于人体后脑处的颈部，挂绳5自然下垂并且挂绳5的下端可用来连接工作牌，在挂绳5的作用下，装置本体可以稳定地贴在人体颈部，并且不会掉落，当颈部活动时，带动装置本体之内的陀螺仪传感器20，使得陀螺仪传感器20准确采集颈部的活动量数据。
进一步地，单片机10用于对其所接收的数据进行处理，并且根据处理结果发出控制指令，陀螺仪传感器20用于采集装置本体分别在X轴、Y轴和Z轴方向的角速度数据，并且将角速度数据发送至单片机10，该陀螺仪传感器20包括有陀螺仪芯片及其外围电路，陀螺仪芯片将其检测的角速度数据以预设时间间隔传送至单片机10。该纽扣电池6用于对装置本体提供电源。该陀螺仪芯片优选为型号是IMU3000的三轴陀螺仪。
本实施例中，线路板3上还设有无线收发模块30，无线收发模块30电性连接于单片机10，该无线收发模块30用于执行单片机10的控制指令与外部设备交互通讯。该无线收发模块还包括有一前端滤波器301，前端滤波器301电性连接于单片机10与天线300之间，该前端滤波器301用于滤除纹波串扰。
线路板3上还设有按键6和提示单元40，按键6电性连接于单片机10，该按键6用于向单片机10输入控制指令，壳体1上开设有安装口7，该按键6穿过安装口7并且暴露于壳体1之外，该结构的优点在于便于用户输入按键指令。提示单元40电性连接于单片机10，该提示单元40用于执行单片机10的控制指令发出报警提示，作为一种优选方式，提示单元40为振动器、蜂鸣器和指示灯中的任意一种或几种的组合，
结合图1至图5所示，无线收发模块包括有一天线300，天线300为印制于线路板3上的PCB天线300，。该天线300优选为倒F形的PCB天线300，单片机10通过该天线300以2.4G方式与外部设备交互通讯，但是这仅是本实用新型的一个较佳的优选方式，在本实用新型的其他实施例中，还可以采用其他类型的天线300实现无线通讯，在上述无线收发模块30的基础之上，该装置本体可以搭配有智能终端，二者可建立无线连接，并且通过智能终端向装置本体设置参数以及显示装置本体获取的数据等。
本实施例中，单片机10包括有设有外围电路，单片机10的芯片型号是CC2541，纽扣电池6电连接有DC-DC电路501，DC-DC电路501电性连接于纽扣电池6与单片机10之间，DC-DC电路501用于将纽扣电池6输出的电压转换为2V直流供电电压并且传输至单片机10，具体地，纽扣电池6的正极电性连接于单片机10的AD引脚，单片机10通过该AD引脚检测电池的电量。该DC-DC电路501用于将纽扣电池6输出的电压转换为2V直流供电电压并且传输至单片机10，由于CC2541型单片机10的工作电压仅为2V左右，所以，纽扣电池6的输出电压通过该DC-DC电路501降压后作为电源使用，可有效延长纽扣电池6的电能供应时间，在装置本体的壳体内设置有电池槽、滤波电容等，使得纽扣电池6得以安装固定，其中，纽扣电池6的正极电性连接于单片机10的AD引脚，单片机10通过该AD引脚检测纽扣电池6的电量，从而获取电能供应状态。
本实用新型公开的人体颈部活动量检测装置中，包括有贴合于人体颈部的装置本体，装置本体包括有壳体1、盖合于壳体1的后盖2和挂绳5，壳体1之内设有线路板3，线路板3上设有单片机10、陀螺仪传感器20和纽扣电池6，陀螺仪传感器20电性连接于单片机10，壳体1上开设有两个穿线孔9，两个穿线孔9相对设置并且分别位于壳体1的两侧，挂绳5依次穿过两个穿线孔9。该挂绳5可以是工作牌的吊绳，挂绳5穿设于上述穿线孔9之后，将装置本体贴合于人体后脑处的颈部，挂绳5自然下垂并且挂绳5的下端可用来连接工作牌，在挂绳5的作用下，装置本体可以稳定地贴在人体颈部，并且不会掉落，当颈部活动时，带动装置本体之内的陀螺仪传感器20，使得陀螺仪传感器20准确采集颈部的活动量数据。
以上只是本实用新型较佳的实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本实用新型所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种人体颈部活动量检测装置，其特征在于，包括有贴合于人体颈部的装置本体，所述装置本体包括有壳体、挂绳和盖合于壳体的后盖，所述壳体之内设有线路板，所述线路板上设有单片机、陀螺仪传感器和纽扣电池，所述陀螺仪传感器电性连接于单片机，所述壳体上开设有两个穿线孔，两个穿线孔相对设置并且分别位于壳体的两侧，所述挂绳依次穿过两个穿线孔，装置本体贴合于人体颈部，挂绳的下端连接工作牌。
2.如权利要求1所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述单片机用于对其所接收的数据进行处理，并且根据处理结果发出控制指令，所述陀螺仪传感器用于采集装置本体分别在X轴、Y轴和Z轴方向的角速度数据，并且将角速度数据发送至单片机，所述纽扣电池用于对装置本体提供电源。
3.如权利要求2所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述线路板上还设有无线收发模块，所述无线收发模块电性连接于单片机，该无线收发模块用于执行单片机的控制指令与外部设备交互通讯。
4.如权利要求2所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述线路板上还设有按键，所述按键电性连接于单片机，该按键用于向单片机输入控制指令。
5.如权利要求2所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述线路板上还设有提示单元，所述提示单元电性连接于单片机，该提示单元用于执行单片机的控制指令发出报警提示。
6.如权利要求2所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述陀螺仪传感器包括有陀螺仪芯片及其外围电路，所述陀螺仪芯片将其检测的角速度数据以预设时间间隔传送至单片机。
7.如权利要求3所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述无线 收发模块包括有一天线，所述天线为印制于线路板上的PCB天线。
8.如权利要求7所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述无线收发模块还包括有一前端滤波器，所述前端滤波器电性连接于单片机与天线之间，该前端滤波器用于滤除纹波串扰。
9.如权利要求2所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述单片机的芯片型号是CC2541，所述纽扣电池电连接有DC-DC电路，所述DC-DC电路电性连接于纽扣电池与单片机之间，所述DC-DC电路用于将电池输出的电压转换为2V直流供电电压并且传输至单片机。
10.如权利要求9所述的人体颈部活动量检测装置，其特征在于，所述纽扣电池的正极电性连接于单片机的AD引脚，所述单片机通过该AD引脚检测电池的电量。
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| CN104799986A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-29 | 东南大学 | 一种用于颈椎保护的可穿戴装置 |
| CN105056482A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-11-18 | 上海交通大学 | 步态矫正传感反馈装置及系统 |
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