一种落座检测传感器、久坐提醒装置和智能坐具制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种定时提醒装置，尤其涉及一种落座检测传感器、久坐提醒装置和智能坐具。落座检测传感器由检测电极和信号处理模块组成，采用电容式触摸感应的原理来检测人体的接近。智能坐具安装了内置落座检测传感器的久坐提醒装置，准确检测用户的落座信息和位置信息，据此结合预置时间阈值对延时进行动态调整，即时发出报警信息，提醒用户起身小憩。本发明专利技术的优点在于，根据坐具的种类选择电极，使得检测电极和坐具无缝融合，最大限度地满足用户的舒适度要求，而且实施成本相对低廉，不存在疲劳寿命的限制。既可以选择使用装置自带的提醒单元，也可以扩展使用智能移动设备的提醒单元，通过图文界面直观显示坐姿信息和报警信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种定时提醒装置，尤其涉及一种落座检测传感器、久坐提醒装置和智能坐具。
技术介绍
久坐危害极大，为十大致病杀手之一。医学知识的普及，亦使大多数人知道了久坐的危害，但是对于白领阶层和年轻学生，由于工作压力和学习紧张的原因，常常忘了或无法定时活动，而久坐之后，因身体劳累，又极易引发坐姿不当，如此恶性循环，给身体造成了很大伤害。目前已经公布了一些久坐提醒装置及其应用的传感器。如201320317777.1号“一种定时提醒座垫”专利，检测传感器为热释电红外传感器和压力开关，该装置利用水囊联通一个压力开关，结合热释电红外传感器来判断是否有人坐在座垫上，再通过震动对久坐用户予以提醒。由于内置水囊，该装置结构复杂产品笨重，且只有震动提醒功能。201410019465.1号“基于智能移动设备的久坐提醒及坐姿检测装置”专利，检测传感器为压力传感器，通过压力传感器在主要受力点的平面布置来检测坐姿。该装置只能在平面内检测坐姿，且提醒功能必须通过智能移动设备进行。201410775635.9号“可调节的人体姿势检测提醒装置”专利，检测传感器为三轴加速度传感器，通过垂直方向的加速度值来判断佩戴者是否落座，超时发出振动提示以避免久坐，但该装置不能直接检测人体的坐姿状态，只能通过运动数据进行推算，准确性不高，只有震动提醒功能，且该装置无法置入坐具。已经公布的各类久坐提醒装置采用了多种传感器，这些传感器种类有热释电红外传感器、压力传感器、压力开关、加速度传感器等，其中热释电红外传感器易误报，压力传感器和压力开关有疲劳寿命限制，三轴加速度传感器需要通过运动数据推算。这些传感器都有固定的形状和一定的体积，均由硬质材料构成，无法做到和坐具的无缝融合，势必会影响到坐具的舒适感。各种传感器均为专用器件，不利于降低传感器的成本，也无法精确检测包括背部在内的坐姿。各类久坐提醒装置的提醒功能单一且无法关闭，不利于延长电池的供电时间。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于针对以上所述的至少一个技术问题，提出一种新型落座检测传感器、应用该传感器的久坐提醒装置和智能坐具。本专利技术提出一种落座检测传感器，其特征在于：所述落座检测传感器由检测电极和信号处理模块组成，采用电容式触摸感应的原理来检测人体的接近，获得落座信息；所述检测电极由导电体构成，放置在不导电的材料上来构建一个基于电容的接近传感器，作为待测电容的一个极板，电极与地之间构成自电容，电极与电极之间构成互电容；所述信号处理模块，连接所述检测电极，测量所述自电容和/或所述互电容的电容变化，通过人体接近时所述自电容增大、所述互电容减小判断人体的落座；对所述落座检测传感器的基本要求是选取合适的检测电极，使得人体的接近能够显著影响待测电容大小，对信号处理模块的基本要求是选取适当的激励信号和信号变换方法，将变化的电容量转换成其它某种容易测量的电信号的变化量，再由一定的算法来检测和判断这个变化量的程度，当变化量超过基准阈值时，输出人体的落座确认信息。进一步地，为了满足不同种类坐具对所述检测电极灵敏度的不同要求，也为了满足同一个坐具中不同位置所述检测电极对灵敏度的不同要求，所述落座检测传感器通过改变所述检测电极的大小和形状改变测量灵敏度。进一步地，为了满足坐具的舒适性要求，所述检测电极由具有柔性材质的材料制成，如铜箔、导电胶布、直接印刷的导电油漆等，铺设在坐具上时，可以随坐具表面弯曲。硬质坐具上硬性和柔性的导电材料均可作为电极材料。进一步地，为了保护所述检测电极免受环境影响并防止人体直接接触，以免与检测电极相连的信号处理模块遭受静电损伤，检测电极上具有不导电的覆盖层。进一步地，为了检测人体落座后身体各部位的位置，所述信号处理模块连接多个检测电极，通过电极在空间的合理分布，不限于水平位置的分布，测量不同位置的人体接近情况，获取人体落座的位置信息。本专利技术提出一种久坐提醒装置，包括控制单元、震动提醒单元、声音提醒单元，用于久坐超时，发出提醒，其特征在于：还包括传感器单元，所述传感器单元内置有本专利技术的落座检测传感器。所述控制单元接受到传感器单元的人体落座信息，确认信号后启动定时，定时结束后，输出提醒信号。进一步地，所述控制单元接受到传感器单元的人体位置信息，经过数据分析，可以得出坐姿信息，包括臀部位置信息、腰部位置信息、背部位置信息，根据不同的坐姿信息，结合预置的时间阈值，动态调整延时，发出报警信息。进一步地，为了装置具有更好的扩展性，获得数据传输通道和图形用户界面以及额外的示警功能，所述久坐提醒装置还包括蓝牙无线单元，所述蓝牙无线单元与标配蓝牙的智能移动设备(包括手机)无线通信。所述智能移动设备通过图形用户界面，向所述控制单元下载久坐时间阈值、提醒方式的配置信息，向所述声音提醒单元下载包含发声内容的文件。所述智能移动设备接收所述控制单元上传的坐姿数据和报警信息后，启动自身的示警功能，发出震动提醒和/或声音提醒和/或图文提醒。所述图文提醒指通过智能移动设备的图形用户界面，直观显示控制单元上传的坐姿信息和报警信息。所述智能移动设备还可以通过英特网连接服务器，通过远程互动的方式社交，如好友之间久坐未起的监测，当被监测者久坐未动时，好友可以实时提醒被监测着及时小憩。进一步地，为了降低装置功耗，延长电池供电时间，所述震动提醒单元、所述声音提醒单元、所述无线传输单元为可以选择安装和/或可以关闭功能的模块。进一步地，为了简单快捷地配置数据，所述控制单元带有由拨动开关组成的配置电路，配置内容包括震动提醒单元、声音提醒单元、无线传输单元的启用与关闭，还包括延时阈值的选择，此处延时阈值的选择只有在无线传输单元关闭后有效。本专利技术提出一种智能坐具，其特征在于：内置有本专利技术的久坐提醒装置，成为智能坐具。进一步地，为了满足不同人群的不同需求，所述智能坐具有坐垫、靠垫、椅子、沙发等。不同种类的所述智能坐具，使用了不同种类的所述传感器单元，这里的不同指所述落座检测传感器的电极类型和信号处理方法以及构成检测电极的材料、材质、大小、形状、厚薄、布局这些特性中的一个或几个的不同。所述久坐提醒装置各部件中只有检测电极和振动电机靠近坐具表面，其它各部件置于控制盒内，控制盒放置在所述智能坐具不易触碰到的地方。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：采用电容式触摸感应技术的落座检测传感器，无需受力和直接接触，可以准确检测用户的落座信息，更可以在起身之前实时检测用户的位置信息，据此结合预置时间阈值动态调整延时，发出报警信息，提醒用户起身小憩。可以根据坐具的种类来选择电极，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种落座检测传感器，其特征在于：所述落座检测传感器由检测电极和信号处理模块组成，采用电容式触摸感应的原理来检测人体的接近，确认落座信息；所述检测电极，由导电体构成，电极与地之间构成自电容，电极与电极之间构成互电容；所述信号处理模块，测量所述自电容和/或所述互电容的电容变化，通过人体接近时所述自电容增大、所述互电容减小判断人体的落座。

【技术特征摘要】
1.一种落座检测传感器，其特征在于：所述落座检测传感器由检测电极和信号处理模块组成，
采用电容式触摸感应的原理来检测人体的接近，确认落座信息；
所述检测电极，由导电体构成，电极与地之间构成自电容，电极与电极之间构成互电容；
所述信号处理模块，测量所述自电容和/或所述互电容的电容变化，通过人体接近时所述自电
容增大、所述互电容减小判断人体的落座。
2.根据权利要求1所述的一种落座检测传感器，其特征在于：所述检测电极通过改变大小和形
状改变测量灵敏度。
3.根据权利要求1所述的一种落座检测传感器，其特征在于：所述检测电极具有柔性特质。
4.根据权利要求1所述的一种落座检测传感器，其特征在于：所述检测电极具有覆盖层。
5.根据权利要求1所述的一种落座检测传感器，其特征在于：所述信号处理模块连接多个所述
检测电极，通过电极在空间的合理分布，测量不同位置的人体接近情况，获取人体落座的位置信息。
6.一种久坐提醒装置，包括控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖语清，
申请(专利权)人：肖语清，
类型：发明
国别省市：浙江;33