CN204600817U - 一种颈椎和背部姿势矫正器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种颈椎和背部姿势矫正器。颈椎和背部姿势矫正器分为两部分：背部检测部分(1)佩戴于佩戴者的背后两块肩胛骨中间的部位，该部分检测背部前倾角度α和背部侧倾角度γ的大小判断人体背部弯曲状况；头部检测部分(11)佩戴于佩戴者的头部，该部分检测背部前倾角度与头部前倾角度之差α-β和背部侧倾角度与头部侧倾角度之差γ-θ的大小判断人体颈椎弯曲状况。经过试验验证，本实用新型对姿势的检测精度好，结合与手机的通信，能给与佩戴者更加科学的分析和意见。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种姿势矫正器，尤其是对颈椎和背部姿势的矫正器。
背景技术
目前，由于长期伏案学习和工作，越来越多的青少年和成年人都出现了颈椎病、驼背和近视等疾病。这些疾病对人的身体健康有着严重的危害，尤其还会对青少年的自信心有着严重的影响。它们的产生与人们的日常的行为习惯有着密切的联系，如何在日常生活中形成正确的站姿和坐姿习惯是重要的预防和解决途径。目前的强迫型矫正方法(如背背佳)及其他一些姿势矫正仪器功能单一，穿戴不适，同时缺乏个性化管理。
发明内容
为了克服现有的姿势矫正方法和仪器功能单一、精度不高和缺乏个性化管理的不足，本实用新型提供了一种姿势矫正器，该装置能实时检测背部的驼背、侧弯和颈椎的前后、左右的弯曲，若有问题时能实时地提醒佩戴者，可以存储检测数据并将数据发送到手机，从而继续得到科学的分析和更详细更加个性化的建议。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下。如图1和图2所示，本实用新型硬件结构分为两部分，分别是背部检测部分(1)和头部检测部分(11)。其中，背部检测部分(1)佩戴于佩戴者的背后两块肩胛骨正中间的部位，主要用于背部的姿势检测，可以采用背带、缝制或粘贴到衣服里等方法使其位于恰当的位置；头部检测部分(11)佩戴于佩戴者的头部，类似于耳机一样佩戴在耳朵上，结合背部检测部分(1)可以实现对佩戴者的颈椎的弯曲状况进行检测。每次重新佩戴后，佩戴者需要根据语音或震动提示保持正确姿势一定时间，系统将录入一组角度数据以便于后期修正。进行修正的目的是为了尽可能减少不同个体的体型差别和每次佩戴的不同位置对检测精度造成影响。如图1，在背部检测部分(1)中，背部三维角度检测模块(5)可以得到佩戴者背部与大地平面之间的前后和左右弯曲的角度，并将此角度数据传输给背部控制器(2)进行分析和处理。如图3和图4所示，(21)、(22)、(23)分别为佩戴者头部、颈部、上半身，若根据正确姿势修正后的背部前倾角度α在一定时间内小于一定角度，则存在驼背的状况，若α在一定时间内大于一定角度，则存在背部向后弯曲的状况，背部侧倾角度γ的判断与之类似。背部控制器(2)可以设置或读取时钟模块(7)的时间数据，并将时间数据以及角度数据存储在存储模块(6)上。若背部或颈椎弯曲过大或有其他设置信号时，则用震动模块(8)对佩戴者进行提醒。背部控制器(2)还可以将存储模块(6)中的时间及角度数据和其他设置信息通过背部无线传输模块(3)发送给手机(9)和头部检测部分(1)中的头部无线传输模块(10)。同时，它也可以接受来自手机(9)和头部无线传输模块(10)的数据和设置信息。手机(9)得到数据后就可以进行更加详细的分析和提供更多的建议。整个背部检测部分(1)是由背部电池管理模块(4)供电的。如图2，在头部检测部分(11)中，头部三维角度检测模块(14)可以得到佩戴者头部与大地平面之间的前后和左右的倾斜角度，并将此角度数据传输给头部控制器(12)。如图3和图4所示，头部控制器(12)结合修正后的背部前倾角度与头部前倾角度之差α-β和背部侧倾角度与头部侧倾角度之差γ一θ就可以得到颈椎的前后和侧倾的情况，与背部检测类似做出判断。通过按键(15)可以对头部控制器(12)相关数据进行设置。若背部或头部弯曲过大或有其他设置信号时，则用语音模块(17)和指示灯(16)对佩戴者进行提醒。头部控制器(12)通过头部无线传输模块(10)与背部检测部分(1)的背部无线传输模块(3)进行通信，进行数据和设置信号的传输。同样的，整个头部检测部分(11)是由头部电池管理模块(13)进行供电的。
本实用新型的有益效果是，该装置及方法能实时检测背部的驼背、侧弯和颈椎的前后、左右的弯曲。尤其是对颈椎姿势的检测，采用了差值的方法更加合理和精确。该装置在佩戴者有姿势问题时可以实时地提醒佩戴者，同时可以存储检测数据并将数据发送到手机，从而利用统计学的知识继续得到科学的分析和更详细更加个性化的建议。利用手机还可以再进行云存储、随时下载、与好友分享和对比，建立激励机制，使佩戴者能够在日常生活中保持良好的姿势习惯。
附图说明
图1是背部检测部分电路结构框图。
图2是头部检测部分电路结构框图。
图3是佩戴者侧视图。
图4是佩戴者后视图。
具体实施方式
为了便于对本实用新型的进一步理解，下面对本实用新型的具体实施方式予以详细说明。
如图3和图4所示，首先，佩戴者需将背部检测部分(1)佩戴于背后两块肩胛骨正中间的部位，可以采用背带、缝制或粘贴到衣服里等方法使其位于恰当的位置，将头部检测部分(11)佩戴于头部，类似于耳机一样佩戴在耳朵上。(21)、(22)、(23)分别为佩戴者头部、颈部、上半身。
如图1和图2所示，开启背部电池管理模块(4)和头部电池管理模块(13)供电后，可使用按键(15)对整个系统进行设置，如可以同时检测背部姿势和颈椎姿势，也可以只检测背部姿势(此时可将头部检测部分(1)取下)。然后，佩戴者可根据相关语音或震动提醒，保持正确姿势，系统将录入一组角度数据以便于后期修正。进行修正的目的是为了尽可能减少不同个体的体型差别和每次佩戴的不同位置对检测精度造成影响。
系统正常工作后，在背部检测部分(1)中，背部三维角度检测模块(5)可以得到佩戴者背部与大地平面之间的前后和左右弯曲的角度α和γ，并将角度数据传输给背部控制器(2)进行分析和处理。若根据正确姿势修正后的背部前倾角度α在一定时间内小于一定角度，则存在驼背的状况，若α在一定时间内大于一定角度，则存在背部向后弯曲的状况。背部侧倾角度γ的判断与之类似。背部控制器(2)可以设置或读取时钟模块(7)的时间数据，并将时间数据以及角度数据存储在存储模块(6)上。若背部或颈椎弯曲过大或有其他设置信号时，则用震动模块(8)对佩戴者进行提醒。背部控制器(2)还可以将存储模块(6)中的时间及角度数据和其他设置信息通过背部无线传输模块(3)发送给手机(9)和头部检测部分(1)中的头部无线传输模块(10)。同时，它也可以接受来自手机(9)和头部无线传输模块(10)的数据和设置信息。无线传输模块可以采用蓝牙或WIFI等。从而手机(9)可利用统计学的知识继续得到科学的分析和更详细更加个性化的建议。利用手机(9)还可以再进行云存储、随时下载、与好友分享和对比，建立激励机制，使佩戴者能够在日常生活中保持良好的姿势习惯。
在头部检测部分(11)中，头部控制器(12)通过头部无线传输模块(10)与背部检测部分(1)的背部无线传输模块(3)进行通信，进行数据和设置信号的传输。头部三维角度检测模块(14)可以得到佩戴者头部与大地平面之间的前后和左右的倾斜角度β和θ，并将此角度数据传输给头部控制器(12)。头部控制器(12)结合修正后的α-β和γ-θ就可以得到颈椎的前后和侧倾的情况，与背部检测类似做出判断。通过按键(15)可以对头部控制器(12)相关数据进行设置。若背部或头部弯曲过大或有其他设置信号时，则用语音模块(17)和指示灯(16)对佩戴者进行提醒。
上述内容，仅为本实用新型的一种实施方式而已，本领域的技术人员应当了解，本文所列出的具体实施例仅为阐明本实用新型的精神与要旨，而不应理解为对本实用新型的任何限制。
Claims (3)
1.一种颈椎和背部姿势矫正器，其特征是：背部检测部分(1)佩戴于佩戴者的背后两块肩胛骨中间的部位，主要用于背部的姿势检测；头部检测部分(11)佩戴于佩戴者的头部，结合背部检测部分(1)可以实现对佩戴者的颈椎的弯曲状况进行检测。
2.根据权利要求1所述的颈椎和背部姿势矫正器，其特征是：背部检测部分(1)由背部控制器(2)、背部无线传输模块(3)、背部电池管理模块(4)、背部三维角度检测模块(5)、存储模块(6)、时钟模块(7)、震动模块(8)组成，所述模块均与背部控制器(2)相连，其中背部无线传输模块(3)还可以与手机(9)和头部无线传输模块(10)进行数据通信，该部分利用背部前倾角度α和背部侧倾角度γ的大小判断人体背部弯曲状况。
3.根据权利要求1所述的颈椎和背部姿势矫正器，其特征是：头部检测部分(11)由头部无线传输模块(10)、头部控制器(12)、头部电池管理模块(13)、头部三维角度检测模块(14)、按键(15)、指示灯(16)、语音模块(17)组成，所述模块均与头部控制器(12)相连，其中头部无线传输模块(10)还可以与背部无线传输模块(3)进行数据通信，该部分利用背部前倾角度与头部前倾角度之差α-β和背部侧倾角度与头部侧倾角度之差γ-θ的大小判断人体颈椎弯曲状况。
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