TWI740593B - 姿勢矯正系統 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種姿勢矯正系統。姿勢矯正系統包括一壓力感測坐墊、一脊椎矯正帶以及一電子裝置。壓力感測坐墊包括一坐墊本體、一控制裝置以及一矩陣式壓力感測器。矩陣式壓力感測器電性連接控制裝置。矩陣式壓力感測器產生的一壓力感測分佈資訊傳送至控制裝置。電子裝置接收控制裝置傳送的壓力感測分佈資訊，所述電子裝置包括一顯示器，以顯示接收自控制裝置傳送的壓力感測分佈資訊，為一壓力分佈影像資訊。脊椎矯正帶根據電子裝置顯示的壓力分佈影像資訊的第一區域的部分區域面積以及第二區域的部分區域面積之間的面積比例值進行調整。

Description

姿勢矯正系統

本發明涉及一種姿勢矯正系統，特別是涉及一種提供姿勢調整指示的姿勢矯正系統。

一般的脊椎矯正帶在單人使用上不容易知道是否調整在正確姿勢，需要有他人協助以確保姿勢正確。

因此，如何提供一種能夠提供姿勢調整指示以及容易確認姿勢調整正確的姿勢調整系統，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種姿勢矯正系統。姿勢矯正系統，包括一壓力感測坐墊、一脊椎矯正帶以及一電子裝置。壓力感測坐墊包括一坐墊本體、一控制裝置以及一矩陣式壓力感測器。矩陣式壓力感測器設置在坐墊本體上。矩陣式壓力感測器電性連接控制裝置。矩陣式壓力感測器產生的一壓力感測分佈資訊傳送至控制裝置。一使用者穿戴脊椎矯正帶坐在壓力感測坐墊上，以使矩陣式壓力感測器進行偵測壓力感測分佈資訊。電子裝置通訊連接控制裝置，接收控制裝置傳送的壓力感測分佈資訊，所述電子裝置包括至少一顯示器，以顯示接收自控制裝置傳送的壓力感測分佈資訊，成為一壓力分佈影像資訊。脊椎矯正帶根 據電子裝置顯示的壓力分佈影像資訊的一第一區域的一部分區域面積以及一第二區域的一部分區域面積之間的一面積比例值進行調整。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的姿勢調整系統通過電子裝置將壓力分佈影像資訊視覺化，讓使用者可以簡易地根據壓力分佈影像資訊調整脊椎矯正帶，以調整自己的姿勢。此外，本發明的應用程式更能夠分析判斷壓力感測坐墊的壓力條碼以及脊椎矯正帶的脊椎矯正帶條碼是否匹配，以使壓力感測坐墊與脊椎矯正帶更能適當地搭配使用。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

SYS:姿勢調整系統

1:壓力感測坐墊

2:脊椎矯正帶

3:電子裝置

18:壓力條碼

28:矯正帶條碼

12:矩陣式壓力感測器

20:帶體

21A:第一扣體

21B:第二扣體

22A:第三扣體

22B:第四扣體

23A:第一調整環

23B:第二調整環

20-1:第一區域帶體

20-2:第二區域帶體

20-3:第三區域帶體

D1:第一距離

D2:第二距離

D3:第三距離

111:處理模組

112:通訊模組

113:儲存模組

114:電源模組

10:坐墊本體

11:控制裝置

Area1,Area1’:第一區域

Area2,Area2’:第二區域

A1-1,A2-1:第一壓力區域

A1-2,A2-2:第二壓力區域

A1-3,A2-3:第三壓力區域

F1:第一施力

F2:第二施力

F3:第三施力

F4:第四施力

27A:第一矯正帶壓力感測器

27B:第二矯正帶壓力感測器

圖1是本發明的姿勢調整系統的示意圖。

圖2是本發明脊椎矯正帶的示意圖。

圖3是本發明壓力感測坐墊的控制裝置電性連接矩陣式壓力感測器的示意圖。

圖4是一使用者穿戴脊椎矯正帶坐在壓力感測坐墊上進行調整姿勢的示意圖。

圖5是調整前的壓力分佈影像資訊的示意圖。

圖6是調整後的壓力分佈影像資訊的示意圖。

圖7是調整前的施力分佈的示意圖。

圖8是調整後的施力分佈的示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“姿勢調整系統”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1、圖2以及圖3，圖1是本發明的姿勢調整系統的示意圖。圖2是本發明脊椎矯正帶的示意圖。圖3是本發明壓力感測坐墊的控制裝置電性連接矩陣式壓力感測器的示意圖。

請首先參閱圖1，姿勢調整系統SYS包括一壓力感測坐墊1、一脊椎矯正帶2以及一電子裝置3。其中，電子裝置3包括一應用程式APP，應用程式APP設置在電子裝置3中。

壓力感測坐墊1包括一坐墊本體10、一控制裝置11以及一矩陣式壓力感測器12。在本實施例中，矩陣式壓力感測器12設置在坐墊本體10上的一上表面，或是設置在坐墊本體10中。

矩陣式壓力感測器12電性連接控制裝置11。矩陣式壓力感測器12產生的一壓力感測分佈資訊傳送至控制裝置11。矩陣式壓力感測器12是一軟性壓力感測器，包括多個壓力感測單元。多個壓力感測單元矩陣式地設置在一軟性基板(圖未示)上。坐墊本體10是一彈性體，例如是泡棉、布 料等。壓力感測坐墊1設置在一座椅上，控制裝置11設置在坐墊本體10中或是坐墊本體10外。

脊椎矯正帶2則是用於讓使用者穿戴在腰部與兩膝。使用者可以穿戴脊椎矯正帶2坐在壓力感測坐墊1上，以進一步地取得壓力感測分佈資訊，並調整脊椎矯正帶2。

請參閱圖2，在本實施例中，脊椎矯正帶2包括一帶體20、一第一扣體21A、一第二扣體21B、一第三扣體22A、一第四扣體22B、一第一調整環23A以及一第二調整環23B。

其中，帶體20具有一第一端以及一第二端。第一扣體21A設置在帶體20的第一端。第二扣體21B則設置在帶體20的第二端。帶體20的第一端以及第二端是相對的兩端。在本實施例中，帶體20是一長條型的彈性體。例如：彈性帶、橡膠帶等。第三扣體22A則是設置在第一扣體21A的一側。也就是，第三扣體22A設置在第一扣體21A的鄰側。第四扣體22B也是設置在第二扣體21B的一側。

第一調整環23A設置在第一扣體21A與第三扣體22A之間。第二調整環23B則是設置在第二扣體21B與第四扣體22B之間。

當脊椎矯正帶2在一第一狀態時，第一扣體21A與第四扣體22B互相扣合，第二扣體21B與第三扣體22A互相扣合，使帶體20形成二環狀矯正圈，以抵靠使用者的兩膝以及腰部，使使用者的脊椎挺直。

在本實施例中，第一扣體21A是一第一公扣，第二扣體21B是一第二公扣，第三扣體22A是一第一母扣，第四扣體22B是一第二母扣。

在其他實施例中，第一扣體21A、第二扣體21B、第三扣體22A以及第四扣體22B的公母扣設置方式可以根據實際需求進行調整，在本創作中不做限制。在其他實施例中，第一扣體21A、第二扣體21B、第三扣體22A以 及第四扣體22B也可以利用魔鬼氈或是其他固定元件進行替換，在本創作中不做限制。在其他實施例中，第一扣體21A與第三扣體22A可以分別是一公扣，第二扣體21B與第四扣體22B可以分別一母扣。或是，第一扣體21A與第二扣體21B分別是一母扣，以及第三扣體22A與第四扣體22B分別是一公扣。

在本實施例中，第一扣體21A與第三扣體22A之間的帶體20、第三扣體22A與第四扣體22B之間的帶體20以及第四扣體22B與第二扣體21B之間的帶體20分別是第一區域帶體20-1、第二區域帶體20-2以及第三區域帶體20-3。

在本實施例中，一第一距離D1設置在第一扣體21A與第三扣體22A之間。第一距離D1為可變。而且，第一距離D1可以利用第一調整環23A進行調整，以增長或是縮短。一第二距離D2設置在第四扣體22B與第二扣體21B之間。第二距離D2為可變。而且，第二距離D2可以利用第二調整環23B進行調整，以增長或是縮短。第三距離D3設置在第三扣體22A以及第四扣體22B之間。在本實施例中，脊椎矯正帶2是圍繞設置在使用者的腰部以及兩膝。在本實施例中，脊椎矯正帶2還包括一第一矯正帶壓力感測器27A以及一第二矯正帶壓力感測器27B。第一矯正帶壓力感測器27A以及第二矯正帶壓力感測器27B分別設置在脊椎矯正帶2的第三區域帶體20-3的中央區域。使用者在使用脊椎矯正帶2時，第一矯正帶壓力感測器27A以及第二矯正帶壓力感測器27B會設置在使用者腰椎第4節第5節的兩側，以偵測兩側的脊椎矯正帶2的帶體施予的力道。

在其他實施例中，第一調整環23A以及第二調整環23B可以分別利用一微型馬達進行替代。除了微型馬達之外，加上馬達控制器、無線通訊模組、電池以及帶體收納裝置。再者，利用無線通訊模組接收控制裝置11或是電子裝置3提供的脊椎矯正帶調整訊號，以自動地調整帶體20的長度。也就 是，脊椎矯正帶2的長度是根據電子裝置3顯示的壓力分佈影像資訊的第一區域Area1以及第二區域Area2的面積比例值進行調整。

請參閱圖3，電子裝置3則是通訊連接控制裝置11，接收控制裝置11傳送的一壓力分佈影像資訊。也就是，電子裝置3的通訊模組(圖未示)會與控制裝置11進行通訊連接，並且，控制裝置11會將矩陣式壓力感測器12偵測到的壓力分佈影像資訊傳送給電子裝置3。電子裝置3是一智能手機、一平板電腦、一桌上型電腦、一筆記型電腦或是一工業電腦。

控制裝置11包括一處理模組111、一通訊模組112、一儲存模組113以及一電源模組114。處理模組111電性連接通訊模組112、儲存模組113以及電源模組114。控制裝置11的處理模組111電性連接矩陣式壓力感測器12。電源模組114提供一驅動電能給處理模組111、通訊模組112、儲存模組113以及矩陣式壓力感測器12。在本實施例中，第一矯正帶壓力感測器27A以及第二矯正帶壓力感測器27B電性連接控制裝置11，傳送帶體兩側的施力數值給處理模組111。

請參閱圖4、圖5以及圖6，電子裝置3包括至少一顯示器(圖未示)，以顯示壓力分佈影像資訊。使用者可以觀看電子裝置3上顯示的壓力分佈影像資訊，以調整脊椎矯正帶2不同方向的鬆緊度，進一步調整自己的姿勢。最佳的姿勢如圖6所示，壓力分佈影像資訊的第一區域Area1以及第二區域Area2的面積會相當接近，也就是第一區域Area1與第二區域Area2的一面積比例值會接近1。在本實施例中，預設區間是1+P%，而P為實數，P小於等於10。比較適當的P值是3-5之間。也就是第一區域Area1與第二區域Area2的面積比例值是介於0.97-1.03或是0.95-1.05之間。

此外，壓力感測坐墊1包括一壓力條碼18，脊椎矯正帶2也包括一脊椎矯正帶條碼28。電子裝置3掃描壓力條碼18以及脊椎矯正帶條碼28，並 對壓力條碼18以及脊椎矯正帶條碼28進行比對。當壓力條碼18以及脊椎矯正帶條碼28互相匹配時，電子裝置3的應用程式APP才會接收控制裝置11傳送的壓力分佈影像資訊並進行顯示。若是壓力條碼18以及脊椎矯正帶條碼28並不互相匹配時，電子裝置3中的應用程式APP就會拒絕接收壓力分佈影像資訊而且不顯示任何壓力分佈影像資訊。在本實施例中，壓力條碼18以及脊椎矯正帶條碼28是一一維條碼或是一二維條碼(OR code)。

通訊模組112是一有線通訊模組或是一無線通訊模組。當通訊模組112是一無線通訊模組時，通訊模組112可以是一Wi-Fi通訊單元、一藍牙通訊單元、一紫蜂通訊單元(Zigbee)、一RF433射頻通訊單元、一第二代行動通訊技術通訊單元(2G)、一第三代行動通訊技術通訊單元(3G)、一第四代行動通訊技術通訊單元(4G)、一第五代行動通訊技術通訊單元(5G)、一LoRa通訊單元、一Sigfox通訊單元或是一NB-IoT通訊單元。處理模組111則是一中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、一微處理器(Microprocessor)或是一特殊應用積體電路(Application-specific integrated circuit,ASIC)。儲存模組113是一快閃記憶體、一唯讀記憶體、一可規化唯讀記憶體、一電可改寫唯讀記憶體、一可擦可規化唯讀記憶體或是一電可擦可規化唯讀記憶體。電源模組114是一交流轉直流電源轉換器、一直流轉直流電源轉換器或是一電池。

以下段落P值設定為5，也就是面積比例值的預設區間介於0.95-1.05之間。

請參閱圖6，控制裝置11的處理模組111會對接收到的壓力分佈影像資訊中的第一區域Area1以及第二區域Area2的區域面積進行計算。當第一區域Area1的區域面積值與第二區域Area2的區域面積值的一面積比例值介於0.95-1.05之間時，處理模組111則通過通訊模組112發送一第一姿勢調整訊 息給所述電子裝置，電子裝置3則根據第一姿勢調整訊息顯示一姿勢調整成功訊息在顯示器上。第一姿勢調整訊息是壓力分佈影像資訊的第一區域以及所述第二區域的面積比例值介於預定區間中(0.95-1.05)。也就是，使用者的姿勢是平衡而且正確的。此時使用者不需要特意調整脊椎矯正帶2。

請參閱圖5，當第一區域Area1的與第二區域Area2的面積比例值小於0.95或是大於1.05時(面積比例值不介於預設區間時)，控制裝置11的處理模組111則通過通訊模組112傳送一第二姿勢調整訊息給電子裝置3，電子裝置3根據第二姿勢調整訊息顯示一脊椎矯正帶調整指示訊息在顯示器上。第二姿勢調整訊息是壓力分佈影像資訊的第一區域以及所述第二區域的面積比例值不介於預定區間中(0.95-1.05)。也就是，使用者的姿勢並非平衡而且需要調整脊椎矯正帶2。此時，使用者可以調整脊椎矯正帶2以使調整後的壓力分佈影像資訊上的第一區域Area1’以及第二區域Area2’的部分區域面積的面積比例值介於預設區間(0.95-1.05)之間。

請參閱圖5以及圖6，圖5中的第一區域Area1中包括三個區域，分別是第一壓力區域A1-1、第二壓力區域A1-2以及第三壓力區域A1-3。第二區域Area2中包括三個區域，分別是第一壓力區域A2-1、第二壓力區域A2-2以及第三壓力區域A2-3。此外，請同時參閱圖7以及圖8。

第一區域Area1的第一壓力區域A1-1與第二區域Area2的第一壓力區域A2-1都是以相同壓力大小圈定的壓力區域。類似地，第一區域Area1的第二壓力區域A1-2與第二區域Area2的第二壓力區域A2-2也是以相同壓力大小圈定的壓力區域。第一區域Area1的第三壓力區域A1-3與第二區域Area2的第三壓力區域A2-3也是以相同壓力大小圈定的壓力區域。也就是，處理模組111或是電子裝置3可以選擇任何一個壓力相同的壓力區域進行面積的比對。處理模組111或是電子裝置3可以選擇最大壓力值的80%作為圈定面積的基 準，以進行面積比例值的計算。

請參閱圖7以及圖8，圖7是調整前的施力分佈的示意圖。圖8是調整後的施力分佈的示意圖。

在本實施例中，第一區域Area1的施力是第一施力F1，第二區域Area2的施力則是第二施力F2。第一區域Area1的第一施力F1以及第二區域Area2的第二施力F2是壓力感測坐墊1對使用者的臀部兩側的施力。當第一施力F1以及第二施力F2不平衡時，使用者的坐姿則是歪斜的。也就是，此時的第一壓力區域A1-1以及第二壓力區域A2-2的面積會有差距(如圖7所示)。類似地，當使用者使用脊椎矯正帶2之初，脊椎矯正帶2相對於支點(腰椎第4節與腰椎第5節)的兩側施力(第三施力F3以及第四施力F4)也會有所不同。

而如圖8所示，圖8的第四施力F4會大於第三施力F3，如此一來，才能將使用者歪斜的坐姿(原本第一施力F1遠大於第二施力F2)，矯正成第一施力F1等於第二施力F2。

也就是，腰椎本身需要受力(作為支點)。再者，脊椎矯正帶2的兩側受力比值要能夠使坐姿(骨盆)調整為正確坐姿。再者，坐姿正確時，兩側臀部的受力，第一施力F1以及第二施力F2要接近相同。由於第一矯正帶壓力感測器27A以及第二矯正帶壓力感測器27B會傳送第三施力F3以及第四施力F4給控制裝置11的處理模組111，因此控制裝置11可以記錄使用者在坐姿正確時的第一施力F1、第二施力F2、第三施力F3以及第四施力F4等數據。控制裝置11可以將使用者的矯正數據紀錄在儲存模組113中。當使用者再次使用時，控制裝置11可以通過使用者數據以及電子裝置3，給予使用者一個矯正帶調整指示，以快速讓使用者調整矯正帶，並且得到正確坐姿。

在其他實施例中，當脊椎矯正帶2利用微型馬達調整脊椎矯正帶長度時，電子裝置3的應用程式APP可以發送脊椎矯正帶調整訊號給脊椎矯正 帶2的馬達，以快速調整脊椎矯正帶長度。使用者調整後的壓力分佈影像資訊可以儲存在儲存模組113中。若是利用微型馬達調整脊椎矯正帶長度，微型馬達的調整資訊以及脊椎矯正帶2調整後的長度也可以儲存在儲存模組113中或是電子裝置3的儲存單元(圖未示)中。

再者，電子裝置3中還可以根據使用者坐在壓力感測坐墊上時的壓力分佈影像資訊，定期地或是不定期地提供一姿勢分析報告給使用者。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的姿勢調整系統通過電子裝置將壓力分佈影像資訊視覺化，讓使用者可以簡易地根據壓力分佈影像資訊調整脊椎矯正帶，以調整自己的姿勢。此外，本發明的應用程式更能夠分析判斷壓力感測坐墊的壓力條碼以及脊椎矯正帶的脊椎矯正帶條碼是否匹配，以使壓力感測坐墊與脊椎矯正帶更能適當地搭配使用。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

SYS:姿勢調整系統

1:壓力感測坐墊

2:脊椎矯正帶

3:電子裝置

18:壓力條碼

28:矯正帶條碼

12:矩陣式壓力感測器

Claims (10)

1. 一種姿勢矯正系統，包括： 一壓力感測坐墊，包括： 一坐墊本體； 一控制裝置；以及 一矩陣式壓力感測器，設置在所述坐墊本體中，所述矩陣式壓力感測器電性連接所述控制裝置，所述矩陣式壓力感測器產生的一壓力感測分佈資訊傳送至所述控制裝置； 一脊椎矯正帶，供坐在所述壓力感測坐墊上的一使用者穿戴，以使所述矩陣式壓力感測器偵測所述壓力感測分佈資訊；以及 一電子裝置，通訊連接所述控制裝置，接收所述控制裝置傳送的所述壓力感測分佈資訊，所述電子裝置包括至少一顯示器，以顯示對應所述壓力感測分佈資訊的接收自所述控制裝置傳送的所述壓力分佈影像資訊； 其中，所述脊椎矯正帶根據所述電子裝置顯示的所述壓力分佈影像資訊的一第一區域的一部分區域面積以及一第二區域的一部分區域面積之間的一面積比例值進行調整。
2. 如請求項1所述的姿勢矯正系統，其中，所述壓力感測坐墊包括一壓力條碼，所述脊椎矯正帶包括一脊椎矯正帶條碼，所述電子裝置掃描所述壓力條碼以及所述脊椎矯正帶條碼，並對所述壓力條碼以及所述脊椎矯正帶進行比對，當所述壓力條碼以及所述脊椎矯正帶條碼互相匹配時，所述電子裝置方接收所述控制裝置傳送的所述壓力分佈影像資訊並進行顯示。
3. 如請求項2所述的姿勢矯正系統，其中，所述壓力條碼以及所述脊椎矯正帶條碼分別是一一維條碼或是一二維條碼。
4. 如請求項1所述的姿勢矯正系統，其中，所述控制裝置包括一處理模組、一通訊模組、一儲存模組以及一電源模組，所述處理模組電性連接所述通訊模組、儲存模組以及所述電源模組，所述電源模組提供一驅動電能給所述處理模組、所述通訊模組、所述儲存模組以及所述矩陣式壓力感測器。
5. 如請求項4所述的姿勢矯正系統，其中，所述控制裝置的所述處理模組對所述壓力分佈影像資訊的所述第一區域以及所述第二區域的區域面積進行計算，當所述第一區域的一部分區域面積值與所述第二區域的一部分區域面積值之間的一面積比例值介於1±P%的區間時，所述處理模組則通過所述通訊模組發送一第一姿勢調整訊息給所述電子裝置，所述電子裝置則根據所述第一姿勢調整訊息顯示一姿勢調整成功訊息在所述顯示器上，所述第一姿勢調整訊息是所述第一區域以及所述第二區域面積相同，P為實數，P小於等於10。
6. 如請求項5所述的姿勢矯正系統，其中，當所述第一區域的一部分區域面積值與所述第二區域的一部分區域面積值的一面積比例值小於1-P%或是大於1+P%時，所述控制裝置的所述處理模組則傳送一第二姿勢調整訊息給所述電子裝置，所述電子裝置根據所述第二姿勢調整訊息顯示一脊椎矯正帶調整指示訊息在所述顯示器上，P為實數，P小於等於10。
7. 如請求項6所述的姿勢矯正系統，其中，所述脊椎矯正帶圍繞設置在所述使用者的腰部以及兩膝。
8. 如請求項1所述的姿勢矯正系統，其中，所述壓力感測坐墊設置在一座椅上，所述控制裝置設置在所述坐墊本體中或是所述坐墊本體外。
9. 如請求項1所述的姿勢矯正系統，其中，所述脊椎矯正帶是一彈性脊椎矯正帶，所述脊椎矯正帶未拉伸時的長度是可調整的，所述坐墊本體是一彈性體。
10. 如請求項1所述的姿勢矯正系統，其中，所述電子裝置是一智能手機、一平板電腦、一桌上型電腦、一筆記型電腦或是一工業電腦。

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