一种吸铁式蓝牙智能坐姿矫正器制造技术

本实用新型专利技术发明专利技术了一种吸铁式的蓝牙智能坐姿矫正器，由按键、壳体、智能倾角变量检测装置、吸铁四部分构成。基于3D加速度传感器，采用蓝牙芯片用作中心处理器模块，由电源模块、开关模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块构成智能倾角变量检测装置，采用吸铁方式固定在胸部位置衣物；通过检测设置的报警倾角变量，采用设备震动的方式，提醒矫正不良坐姿。本实用新型专利技术对于青少年预防近视，保证身体的健康发育具有重要意义。本实用新型专利技术特别适宜于学生及办公室久坐工作人群使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能穿戴
，特别涉及一种吸铁式蓝牙智能坐姿矫正器。
技术介绍
中国中小学生具有功课多，学习时间长的特征。由于长时间无意识不良坐姿写字，容易使眼睛产生疲劳，长期疲劳用眼就会造成功能性近视。据有关研究机构统计，中国小学生近视率为28.9％，中学生近视率达50.8％，大学生近视率高达78.2％。电脑，作为现代办公设备，已成为每个办公室工作人员必备工具。办公室工作人员由于工作压力及长期不良坐姿使用电脑，易患上颈椎病、腰椎病等疾病。目前，我国有颈椎病患者2亿人，患病率高达17％.由不良坐姿造成的对办公室久坐工作人员的健康伤害越来越年轻化，总体患病数量成增长趋势。3D加速度传感器，含有一个单纯的机械性MEMS传感器和一个ASIC接口芯片。将3D加速度传感器固定在物体上，当物体变速运动而产生加速度时，其内部的电极位置发生变化，就会反映到电容值变化(ΔC)，将电容差值传送给接口芯片并由其输出电压值。通过对输出电压值进行倾角计算，就能得出物体的倾角变量值由于3D加速度传感器具有体积小、重量轻、功耗低、测量精度高的特点，特别适合用于检测人体坐姿倾角变化。选用带有单片机功能的蓝牙芯片与3D加速度传感器组成人体倾角变量检测设备。对人体倾角进行时时检测，将检测的人体倾角数据转化为信号通讯至蓝牙芯片，蓝牙芯片对信号变量进行处理及倾角计算，从而实现对人体倾角变量检测。通过时时检测，时时报警，达到时时提醒佩戴者对不良坐姿进行矫正的目的。
技术实现思路
有关机构研究证明，当人体坐姿与正确坐姿比较，倾角超过15度，时间超过40-50秒， 就容易造成不良坐姿习惯。针对不良坐姿问题及无意识产生的特征，设计一种便携式的智能穿戴产品，将其佩戴在人体胸部位置，通过检测设备倾角变量，反映人体坐姿倾角变量。通过按一次开关模块按键设置0值，将设备初始化0值时人体坐姿定义为正确坐姿；与0值比较，人体坐姿倾角变量 大于15°时，定义为不良坐姿；通过对人体坐姿倾角变量进行时时检测，当设备检测到人体不良坐姿时，设备报警，提醒佩戴者及时纠正不良坐姿，回复到正确坐姿范围。选用3D加速度传感器作为测量人体坐姿倾角变量设备，将其固定在人体胸部位置上，当人体佩戴位置发生倾角变量时，能将采集的倾角数据转化为信号输出，通过对输出信号进行倾角变量计算，就能得出人体佩戴位置倾角变量值。3D加速度传感器具有体积小、重量轻、功耗低、测量精确的特点，特别适用于便携设备对人体倾角变量的测量。基于3D加速度传感器，采用蓝牙芯片用作中心处理器模块，由电源模块、开关模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块构成智能倾角变量检测装置硬件设备；通过系统编程，设置0值、报警倾角变量报警时间变量(Δt)。长按开关模块按键，震动模块长震一次，电源模块给硬件设备供电，硬件设备开机；在硬件设备开机状态时，按一次开关模块按键设置0值，震动模块短震一次；3D加速度传感器、蓝牙中心处理器块、驱动线路模块、震动模块按照一定顺序相互连接，构成智能倾角变量检测及报警系统，3D加速度传感器将采集的倾角数据信号变量(ΔC)发送给蓝牙中心处理器模块进行倾角变量计算，与0值比较，其倾角变量大于系统编程设置的报警倾角变量且超过一定时间(Δt)时，蓝牙中心处理器模块向驱动线路模块发送驱动指令，驱动线路模块驱动震动模块震动；当3D加速度传感器将采集的倾角数据信号变量(ΔC)发送给蓝牙中心处理器模块进行倾角变量计算，其倾角变量小于报警倾角变量时，震动模块不震动。 蓝牙中心处理器模块、蓝牙天线模块连接，构成蓝牙数据通信系统，通过蓝牙与手机通信，实现手机APP功能，如手机实现对设备的开、关，设置0值，震动数据统计、运动数据统计等。在硬件设备开机状态时，长按开关模块按键，震动模块短震二次，硬件设备关机。本技术所专利技术的一种吸铁式蓝牙智能坐姿矫正器，由以下四个部分组成：1.智能倾角变量检测装置；2.按键；3.壳体(分为前壳体和后壳体)；4.吸铁片。附图说明1.智能倾角变量检测装置图1，是智能倾角变量检测装置硬件设备示意图如图1所示，智能倾角变量检测装置由3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、开关模块、电源模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块组成硬件设备；电源模块为整个系统供电；3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、开关模块按照顺序相互连接，构成初识化0值设置系统；3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器块、驱动线路模块、震动模块按照顺序相互连接，构成倾角变量检测及报警系统；蓝牙中心处理器模块、蓝牙天线模块连接，构成蓝牙数据通信系统，通过蓝牙与手机通信，实现手机APP功能。2.智能倾角变量检测装置程序设计图2，是系统编程流程示意图.如图2所示，系统编程程序主要包括：开、关机程序，系统初始化设置0值、信号采集及均值滤波、象限判断、倾角计算、倾角变量值、串口通讯、驱动程序等。图3，是一种吸铁式智能蓝牙坐姿矫正器硬件结构示意图.如图3所示，一种吸铁式智能蓝牙坐姿矫正器硬件由智能倾角变量检测装置硬件、按键、壳体(前壳体、后壳体)、吸铁片四部分组成。按键为圆柱形；前壳体为圆形，有一大、一小二个圆孔，按键装配在前壳体的小圆孔中与智能倾角变量检测装置开关模块按键接触，在大圆孔位置固定了一个圆形吸铁片；智能倾角变量检测装置装配在前壳体与后壳体装配形成的空间中；后壳体为圆形；另有一个独立的吸铁片，用于吸挂前壳体圆形吸铁片。具体实施方式1.智能倾角检测装置硬件由3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、开关模块、电源模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块组成。1.13D加速度传感器模块选用2638452型号的3D加速度传感器芯片或其它3D加速度传感器芯片。1.2蓝牙中心处理器模块选用N51822芯片，IC功能包括：265KB片上闪存和16KBRAM，16PPI通道。或选择其它可编程蓝牙芯片作为系统中心处理器.1.3电源模块选用3.7V可充电锂电池。1.4开关模块选用一位按键的常开式按键开关。1.5驱动线路模块 由驱动IC和电子线路构成，驱动IC选用HF2035FV03。1.6震动模块由震动马达构成。1.7蓝牙天线模块 采用陶瓷天线。2.按键：材料为ABS，由ABS注塑成型。 3.壳体：由前壳体和后壳体二部分组成，材料为ABS，由ABS注塑成形。4.吸铁片：经加工过的永磁性材料，有圆形和方形外型。5.产品应用方案 5.1产品佩戴5.1.1产品佩戴：使用一片独立吸铁片与产品前壳体固定的吸铁片前、后夹住佩戴者衣物。5.1.2佩戴位置佩戴于佩戴者胸部位置。5.2开机长按按键，设备长震一次，指示灯闪亮一次，设备开机。5.3设置初始化0值在开机状态下，每按一次按键，设备短震一次，指示灯闪亮一次，初始化0值设置完成。5.4报警提醒5.4.1报警震动在开机状态下，当人体佩戴位置倾角超过系统编程设置的报警倾角变量一定时间时，设备震动。5.4.2持续震动当设备发出第一次报警震动开始，人体佩戴位置倾角变量仍然大于系统编程设置的报警倾角变量时，设备将持续震动。5.4.3震动报警停止 在震动报警过程中，当人体倾角变量回复到小于系统编程所设置的报警倾角变量，震动报警将自动停止。5.5久坐震动报警 以开机开始计算，每30分钟时间节点，设备连续震本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸铁式蓝牙智能坐姿矫正器，其特征在于：所述智能坐姿矫正器，由智能倾角变量检测装置、按键、壳体、吸铁片组成硬件设备；智能倾角变量检测装置由3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、开关模块、电源模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块组成；电源模块为整个系统供电；3D加速度传感器、蓝牙中心处理器模块、开关模块按照顺序相互连接，构成初识化0值设置系统；3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、驱动模块、震动模块按照顺序相互连接，构成倾角变量检测及报警系统；蓝牙中心处理器模块、蓝牙天线模块连接，构成蓝牙数据通信系统，通过蓝牙与手机通信，实现手机APP功能；所述吸铁式，是指一片独立吸铁片与产品前壳体固定的吸铁片前、后夹住佩戴者衣物。

【技术特征摘要】
1.一种吸铁式蓝牙智能坐姿矫正器，其特征在于：所述智能坐姿矫正器，由智能倾角变量检测装置、按键、壳体、吸铁片组成硬件设备；智能倾角变量检测装置由3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、开关模块、电源模块、驱动线路模块、震动模块、蓝牙天线模块组成；电源模块为整个系统供电；3D加速度传感器、蓝牙中心处理器模块、开关模块按照顺序相互连接，构成初识化0值设置系统；3D加速度传感器模块、蓝牙中心处理器模块、驱动模块、震动模块按照顺序相互连接，构成倾角变量检测及报警系统；蓝牙中心处理器模块、蓝牙天线模块连接，构成蓝牙数据通信系统，通过蓝牙与手机通...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅万清，
申请(专利权)人：傅万清，
类型：新型
国别省市：广东;44