一种基于激光测距的坐姿提醒仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于激光测距的坐姿提醒仪，属于坐姿提醒仪领域，其目的在于为了解决现有技术中存在的采用超声波或红外测距时造成提醒仪误报严重的问题。该坐姿提醒仪包括壳体，壳体内设置有微处理单元MCU、激光测距模块以及提示模块，激光测距模块的信号输出端与微处理单元MCU的距离信号输入端连接，微处理单元MCU的报警信号输出端与提示模块的输入端连接，所述激光测距模块采用TOF激光测距模块。TOF激光测距模块产生的激光可形成锥角较小的光锥，只有在头部垂下到距离桌面一定距离或者因坐姿不规范致使使用者头、胸、肩等部位进入到测距模块的探测光锥范围内一定时长才会触发进行提醒、提示，该提醒仪不易造成误报，提醒准确性较高。提醒准确性较高。提醒准确性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光测距的坐姿提醒仪


[0001]本技术涉及坐姿校正
，涉及一种坐姿提醒仪，尤其涉及一种采用激光测距的坐姿提醒仪。

技术介绍

[0002]对于中小学学生来说，每日学习的学习状态是一个不容忽视的问题，好的学习状态可以集中注意力、提高学习效率。学习状态好坏的一个明显指标就是个人的坐姿规范程度，规范的坐姿让他人一见就觉得此人正处于专心致志的状态。而不规范的坐姿，不仅可能导致注意力不够集中，影响学习效率，更严重的还会影响身体健康。有研究表明，学生在学习时头部前倾、看书写字距离书本过近，都将影响其视力，且长时间不能坐姿不规范将导致产生近视、高度近视等情形。学生坐姿不端、保持弯腰驼背的习惯，不仅影响个人的形象和气质，而且影响学生的正常发育，诱发多种疾病比如脊柱侧弯、颈椎病、腰椎病等。
[0003]对于如何使学生保持正确坐姿，对于自律的学生，并不担忧其坐姿问题；然而对于不自律的学生，只能靠老师或家长平时的督促，但是这种方式的效果不见得理想，因为有些学生的坐姿不端，往往多是无意识的，久而久之就自然形成了习惯，进而影响到了学习状态。对于老师来说，在讲台上讲课的同时，还要关注台下全班几十号人的学习状态或坐姿是否存在问题，这几乎是不可能做到的事。而对于家长来说，也只能偶尔看看子女学习的情况，不可能时刻盯着子女的坐姿是否标准。为此，逐渐产生了坐姿提醒相关的仪器、装置。
[0004]现有的坐姿提醒仪器设备，主要有挂脖式、桌面承托式以及桌面放置式。
[0005]所谓挂脖式，如附图1所示，其是指使用者将仪器挂在脖子上、主要仪器贴靠在背部，当使用者弯腰歪头时，将带动仪器的倾角产生变化并触发阈值后进行提醒，提示使用者调整并保持规范坐姿。该挂脖式提醒仪虽通过检测背部的弯曲幅度提醒使用者规范坐姿，但是该挂脖式提醒仪由于贴靠在使用者背部，其并不能检测使用者的眼睛距离桌面的距离，对使用者的坐姿校正作用有限。
[0006]所谓桌面承托式，如附图2所示，其是指将承托装置固定在桌面上，承托装置一方面可限制头部距离桌面的最低距离，避免头部、眼睛距离桌面过近；承托装置另一方面也可以限制使用者身体过于前倾。该承托式装置能够有效避免使用者的眼睛距离桌面过近，但是在实际使用过程中，尤其是长期使用过程中，使用者会习惯性将身体靠压在承托式装置上，头部直接放置在承托式装置的U型放置架上，使用者桌面以上身体部分都直接靠压在承托式装置上，自己无需或者使用少部分力量即可，久而久之形成更糟糕的坐姿习惯。
[0007]所谓桌面放置式，如图3所示，其是指将提醒仪放置在桌面作业本正前方一定距离，且提醒仪通过测量使用者头部或者是眼睛距离提醒仪的距离，当距离过近时提醒使用者调整坐姿。但是，该提醒仪仅能测量使用者头部或眼睛距离提醒仪的距离，当该距离尚未触发阈值时，但此时使用者头部或眼睛已经距离桌面过近了，所以这类提醒仪也无法准确检测使用者眼睛距离桌面过近的问题。
[0008]现有的提醒仪，为实现距离检测，因普通激光具有较强的光线，极易对使用者的眼
睛造成伤害，所以都会采用超声波测距或者红外测距的原理进行距离检测；当检测到的距离小于阈值后将触发提醒、提示。但是，采用超声波测距或者红外测距的提醒仪在使用时，超声波测距或者红外测距都会存在较明显的近场探测现象，造成这类提醒仪存在严重的误报情形，影响使用者的使用效果。

技术实现思路

[0009]本技术的目的在于：为了解决现有技术中存在的采用超声波或红外测距时造成提醒仪误报严重的问题，本技术提供一种基于激光测距的坐姿提醒仪。
[0010]本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
[0011]一种基于激光测距的坐姿提醒仪，包括壳体，壳体内设置有微处理单元MCU、激光测距模块以及提示模块，激光测距模块的信号输出端与微处理单元MCU的距离信号输入端连接，微处理单元MCU的报警信号输出端与提示模块的输入端连接，所述激光测距模块采用TOF激光测距模块。
[0012]作为优选，所述TOF激光测距模块采用型号为VL53L0X或VL53L1X的TOF激光测距模块。
[0013]作为优选，TOF激光测距模块发射出的激光经壳体顶面上的激光孔射出后形成锥度θ为2
°‑3°
、高度H为2cm
‑
500cm的光锥。
[0014]本技术的有益效果如下：
[0015]本技术中，该坐姿提醒仪采用TOF激光测距模块，TOF激光测距模块可选用VL53L0X或VL53L1X，其内置的940nmVCSEL发射器可发射完全不为人眼所见的一类激光，一类激光对人眼无伤害作用，可放置在使用者的下巴正下方，能够直接检测使用者头部或头部部分区域(比如眼睛)距离桌面的距离，该检测距离可直观地反应出使用者眼睛距离桌面的距离，眼睛距离桌面的距离检测精度更高，同时也能在坐姿不规范导致头部或眼睛距离桌面较近时能够及时进行提醒、提示；此外，TOF激光测距模块产生的激光并向外发射后，可形成锥角较小的光锥，所能产生的近场探测作用较弱，使用者在靠近座位并坐下、正常书写的过程中不易被探测到，只有在头部垂下到距离桌面一定距离或者因坐姿不规范致使使用者头、胸、肩等部位进入到测距模块的探测光锥范围内一定时长才会触发进行提醒、提示，该提醒仪不易造成误报，提醒准确性较高。
附图说明
[0016]图1是现有技术中挂脖式提醒仪的结构示意图；
[0017]图2是现有技术中桌面承托式提醒仪的结构示意图；
[0018]图3是现有技术中桌面放置式提醒仪的结构示意图；
[0019]图4是本技术的结构示意图；
[0020]图5是本技术中坐姿提醒仪的结构示意图；
[0021]图6是本技术中激光孔与菲涅尔镜的安装示意图；
[0022]图7是本技术中激光测距模块与红外人体感应模块的安装示意图；
[0023]图8是本技术中坐姿提醒仪的使用状态示意图；
[0024]其中，附图标记为：1
‑
壳体、2
‑
激光孔、3
‑
菲涅尔镜、4
‑
提示灯带、5
‑
扬声器、6
‑
安装
槽、7
‑
激光测距模块、8
‑
红外人体感应模块、9
‑
安装底座。
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]本实施例提供一种基于激光测距的坐姿提醒仪，包括壳体，在壳体内设置有微处理单元MCU、激光测距模块以及提示模块，激光测距模块的信号输出端与微处理单元MCU的距离信号输入端连接，激光测距模块采集到的距离数据可传输至微处理单元MCU，微处理单元MCU对采集到的距离数据进行数据处理，判断其是否低于预先设置的阈值并输出对应的报警信号。微处理单元MCU的报警信号输出端与提示模块的输入端连接，微处理单元MCU的报警信号可传输至提示模块，提示模块根据报警信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光测距的坐姿提醒仪，包括壳体(1)，其特征在于：壳体(1)内设置有微处理单元MCU、激光测距模块(7)以及提示模块，激光测距模块(7)的信号输出端与微处理单元MCU的距离信号输入端连接，微处理单元MCU的报警信号输出端与提示模块的输入端连接，所述激光测距模块(7)采用TOF激光测距模块；TOF激光测距模块发...

【专利技术属性】
技术研发人员：范峰，
申请(专利权)人：成都高鹿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：