CN207425081U - 一种坐姿矫正器 - Google Patents

Abstract

一种坐姿矫正器，其特征在于，包括挂坠于人体胸前的基体，基体包括接近人体的近心侧和远离人体的远心侧，基体内设置控制器，控制器包括主控芯片和语音芯片，近心侧表面设置超声波传感器，超声波传感器连接主控芯片，主控芯片输出端连接语音芯片。本实用新型采用超声波和光照传感器作为装置的感应元件，当超声波和光照传感器检测到姿势、环境不良的信号的时候，把信号传输给主控芯片，再由主控芯片通过语音芯片向用户发出语音警报提示用户坐姿不当或者环境光源不适宜的信息，以便用户及时作出判断，改变坐姿或者工作环境，消除健康隐患。通过本实用新型具有结构简单，报警信息准确性、有效性高，可以保持预设数值范围不需调整的优点。

Description

一种坐姿矫正器

技术领域

本实用新型涉及坐姿矫正工具领域，尤其涉及通过光线距离感应报警的一种坐姿矫正器。

背景技术

长期久坐于办公桌前学习或者工作，不正当的坐姿会引起多种慢性疾病，例如颈椎、腰椎疾病，有研究显示，长时间不正确的坐姿是腰椎间盘突出的重要根源，更有甚者长时间不正确的坐姿压迫肌肉，导致竖脊肌僵硬、腰肌劳损、骨盆前倾埋下了隐患。而对于青少年而言，不正当的坐姿对视力也有着重要影响。

如申请号为201520268295.0所述的一种多功能坐姿矫正装置，通过单片机控制的红外测距感应单元、倾斜偏移感应单元和报警单元通过夹子、粘扣或挂耳夹等外部安装部分安装在人体上后检测人体与桌子的距离和头部与水平面的角度来判断人体是否处于不良的坐姿，通过报警单元来提示使用者改正坐姿。但是其具有一下缺点：其一，其红外测距感应单元和倾斜偏移单元需要通过其所述的双柱滚动开关或三轴加速度传感器来测定状态，其结构过于复杂；其二，其通过夹子、粘扣或挂耳夹这一类安装部分来安装在人体上，这样的安装方式过于靠近人体，导致距离人体动作转动中心的转矩较小，在人体发生倚靠、扭动等小型的只是调整姿态的位移时就会触发所述倾斜偏移单元工作报警，同理，所述红外测距感应单元也会因使用者头部的小范围晃动就测的人体与桌面距离发生改变二报警；再次，因为每次佩戴在人体上的位置无法保持相同，导致每次都需要重新调整偏移量和预设范围值；最后红外线测距需要准确的发射接收角度才能保证测量的准确性，每次佩戴产生的位置区别以及人体自身移动产生的误差都会导致测量的不准确。

综上所述，如何生产一种结构简单，报警信息准确性、有效性高，可以保持预设数值范围不需调整的坐姿矫正器是本实用新型所要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，报警信息准确性、有效性高，可以保持预设数值范围不需调整的坐姿矫正器。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种坐姿矫正器，其特征在于，包括挂坠于人体胸前的基体，所述基体包括接近人体的近心侧和远离人体的远心侧，所述基体内设置控制器，所述控制器包括主控芯片和语音芯片，所述近心侧表面设置超声波传感器，所述超声波传感器连接所述主控芯片，所述主控芯片输出端连接所述语音芯片。

所述近心侧表面设置的所述超声波传感器可以发出超声波检测所述基体与人体之间的距离。在人体坐姿改变时人体躯干和水平面的夹角会减小，所述超声波传感器感应到的距离值就会变大，当该值大于正常姿势调整会产生的误差值时所述主控芯片即控制所述语音芯片发出报警信息，提醒用户及时调整坐姿。超声波测距不需要精确的发射接收角，可以在不同人体姿势、佩戴方式的情况下保证测量的准确性。

作为优选，所述远心侧表面设有光照传感器，所述光照传感器输出端连接所述主控芯片。

所述远心侧表面的光照传感器可以接收检测使用者所处环境的光源信息，将该信息传输至所述主控芯片处理，当所述主控芯片判断光源环境不适于使用者的学习、工作时控制所述语言芯片发出光源报警信息，提示使用者当前环境亮度过亮/暗，辅助使用者调整环境亮度或更换适宜的环境。

作为优选，所述光照传感器表面设有遮光圈。

所述遮光圈可以屏蔽一些侧向射来的光线，使所述光照传感器只接收朝向所述基体远心侧的光线信息，即采集到的光源信息即为直接照射在使用者学习、工作平面上的光线，避免所述主控芯片对环境亮度发生误判，提高报警信息准确性、有效性。

作为优选，还包括挂设在人体颈部的悬挂装置，所述悬挂装置具有端部，所述端部连接所述基体。

所述基体挂坠与人体胸前，其转动中心为人体颈部和所述悬挂装置的连接处，其转动半径远大于一般位姿感应装置的转动半径，使得不会因人体细小的姿势调整动作就发出警报。保证其只有在必要改变的不良坐姿、环境下才会发出警报，提高了其工作的有效性。

作为优选，所述悬挂装置为挂绳。

所述挂绳可以方便更换，佩戴也较为舒适，方便使用者的长期使用。

作为优选，所述悬挂装置为软质环片。

所述软质环片可以以面接触的形式与使用者人体接触，保证了其不会随人体的转动或姿势变更发生转动，使得所述基体的近心侧一直保持于和人体接近正对的位置，不会因所述基体的转动导致所述超声波传感器朝向改变使测量的数值发生变化导致误报警。

作为优选，所述端部为一端连接所述悬挂装置另一端连接所述基体的带有转动扣环的龙虾扣。

带有转动扣环的龙虾扣可以让所述基体在连接所述悬挂装置后自由转动，可以在佩戴时不用辨识近心侧和远心侧，方便使用者使用。

作为优选，所述端部为两侧连接所述悬挂装置底部连接所述基体的轴状铰链。

所述轴状铰链使得所述基体可以绕水平轴线上下转动，在佩戴后所述基体即可以在重力的作用下自然下垂，保证所述超声波传感器的测量准确度。使本实用新型可以有效适配不同体形使用者。

作为优选，所述基体设有纽扣电池。

所述纽扣电池供电方便更换，可以在不具有充电条件的环境下持续使用。

作为优选，所述基体设有无线充电电池。

无线充电可以使本实用新型可以减少有线充电的接线、接口的设置，方便本实用新型结构简化、成本降低。同时也方便使用者的日常使用方便。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用超声波和光照传感器作为装置的感应元件，当超声波和光照传感器检测到姿势、环境不良的信号的时候，把信号传输给主控芯片，再由主控芯片通过语音芯片向用户发出语音警报提示用户坐姿不当或者环境光源不适宜的信息，以便用户及时作出判断，改变坐姿或者工作环境，消除健康隐患。通过本实用新型具有结构简单，报警信息准确性、有效性高，可以保持预设数值范围不需调整的优点。

说明书附图

图1为本实用新型具有挂绳和龙虾扣的三维视图；

图2为本实用新型具有软质环片和轴状铰链的三维视图；

图3为本实用新型的接线示意图；

图4为本实用新型的原理示意图；

图中各项分别为：1基体，11近心侧，12远心侧，2控制器，21主控芯片，22语音芯片，23超声波传感器，24光照传感器，241遮光圈，31悬挂装置， 311挂绳，312软质环片，32端部，321龙虾扣，322轴状铰链，41纽扣电池，42无线充电电池，5人体躯干。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述：

实施例一

如图1所示的一种坐姿矫正器，其特征在于，包括挂坠于人体胸前的基体1，基体1包括接近人体的近心侧11和远离人体的远心侧12，基体1内设置控制器2，控制器2包括主控芯片21和语音芯片22，近心侧11表面设置超声波传感器23，超声波传感器23连接主控芯片21，主控芯片21输出端连接语音芯片22。人体躯干与水平面的正常夹角

本实施例中，远心侧12表面设有光照传感器24，光照传感器24输出端连接主控芯片21。

本实施例中，光照传感器24周围连接有黑色不透光的环形遮光圈241。

本实施例中，还包括挂设在人体颈部的悬挂装置31，悬挂装置31具有端部32。

本实施例中，悬挂装置31为挂绳311。

本实施例中，端部32为一端连接悬挂装置31另一端连接基体1的带有转动扣环的龙虾扣321。

实施例二

本实施例总体技术方案与所述实施例一近似，其不同之处在于：

如图2所示，本实施例中，悬挂装置31为软质环片312。

本实施例中，端部32为两侧连接悬挂装置31底部连接基体1的轴状铰链322。

如图3、4所示，

本实用新型通过控制器2内的主控芯片21连接的超声波传感器23和光照传感器24对人体坐姿和环境光线进行检测。

在超声波传感器工作时，其不停发出超声波，通过人体躯干5反射回来的超声波的时间间隔来测算基体1和人体躯干5之间的距离并作为标准值。人体躯干5在坐姿不当时会导致身体弯曲，人体躯干和水平面的夹角θ会变小，超声波传感器23因挂在人体颈部即跟随人体躯干5的姿势改变而前移，超声波传感器23感应到的与人体之间的距离值即变大。根据三角函数的数学计算公式，主控芯片21可以计算得出人体躯干5当时的θ值，当θ超出健康的姿势的阈值时主控芯片21即控制语音芯片22提示使用者调整姿势。同理，所述光照传感器24在收集到的光照强度超出阈值时主控芯片21即控制语音芯片22提示使用者调整光线环境或更换场所。

本实施例中，基体1设有纽扣电池41。

本实施例中，基体1设有无线充电电池42。

以上实施例只是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种坐姿矫正器，其特征在于，包括挂坠于人体胸前的基体（1），所述基体（1）包括接近人体的近心侧（11）和远离人体的远心侧（12），所述基体（1）内设置控制器（2），所述控制器（2）包括主控芯片（21）和语音芯片（22），所述近心侧（11）表面设置超声波传感器（23），所述超声波传感器（23）连接所述主控芯片（21），所述主控芯片（21）输出端连接所述语音芯片（22），所述远心侧（12）表面设有光照传感器（24），所述光照传感器（24）输出端连接所述主控芯片（21）。

2.根据权利要求1所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述光照传感器（24）表面设有遮光圈（241）。

3.根据权利要求2所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，还包括挂设在人体颈部的悬挂装置（31），所述悬挂装置（31）具有端部（32），所述端部（32）连接所述基体（1）。

4.根据权利要求3所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述悬挂装置（31）为挂绳（311）。

5.根据权利要求3所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述悬挂装置（31）为软质环片（312）。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述端部（32）为一端连接所述悬挂装置（31）另一端连接所述基体（1）的带有转动扣环的龙虾扣（321）。

7.根据权利要求3-5中任一项所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述端部（32）为两侧连接所述悬挂装置（31）底部连接所述基体（1）的轴状铰链（322）。

8.根据权利要求3所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述基体（1）设有纽扣电池（41）。

9.根据权利要求3所述的一种坐姿矫正器，其特征在于，所述基体（1）设有无线充电电池（42）。