本實用新型涉及人體運動監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
肢體關(guān)節(jié)是人體運動的基本器官，人體的肢體關(guān)節(jié)包括腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、足踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)或者頸椎等部位，在各類運動中，由于人體的運動姿勢錯誤往往會導(dǎo)致肢體關(guān)節(jié)損傷或者技能下降。
同時，肢體關(guān)節(jié)損傷后的術(shù)后的康復(fù)的過程中，由于人體的康復(fù)訓(xùn)練的運動姿勢錯誤也往往導(dǎo)致肢體關(guān)節(jié)的二次損傷。
有鑒于此，有必要通過一種人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實現(xiàn)對人體運動姿勢進(jìn)行監(jiān)測和報警的人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)手機(jī)模塊、控制芯片、通信模塊、報警模塊及設(shè)置在肢體關(guān)節(jié)上的運動數(shù)據(jù)采集模塊；
所述網(wǎng)絡(luò)手機(jī)模塊與所述控制芯片連接，用于提供移動網(wǎng)絡(luò)支持；
所述運動數(shù)據(jù)采集模塊與所述控制芯片連接，用于采集所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并將采集到的所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值發(fā)送給所述控制芯片，其中，所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值包含角度、加速度、運動軌跡或者運動時間；
所述通信模塊與所述控制芯片連接，用于與所述控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP建立信號連接；
所述控制芯片用于接收所述運動數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，判斷接收到的所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值是超過和所述預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，若超過，則生成控制所述報警模塊進(jìn)行報警的報警信號發(fā)送給所述報警模塊，并通過所述通信模塊向與所述控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP發(fā)出包括所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，同時，通過所述通信模塊向云端服務(wù)器發(fā)出包括所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，以便所述云端服務(wù)器將所述報警請求轉(zhuǎn)發(fā)給與所述控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP；
所述報警模塊與所述控制芯片，用于根據(jù)所述控制芯片發(fā)送的報警信號進(jìn)行報警。
進(jìn)一步地，所述運動數(shù)據(jù)采集模塊為多軸運動傳感器，其中，所述多軸運動傳感器為三軸運動傳感器、六軸運動傳感器或者九軸運動傳感器。
進(jìn)一步地，所述通信模塊為藍(lán)牙射頻模塊、WiFi通信模塊、NFC通信模塊或者zigbee通信模塊。
進(jìn)一步地，所述報警模塊包括一用于產(chǎn)生振動的提示電機(jī)及一用于產(chǎn)生報警聲的蜂鳴器。
進(jìn)一步地，所述控制芯片為微控DSP、微控ARM或者微控PLL。
進(jìn)一步地，所述終端設(shè)備為智能手機(jī)、PC機(jī)或者移動智能終端。
本實用新型的有益效果為：本實用新型實施例提供的人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)，其運動數(shù)據(jù)采集模塊采集肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并將采集到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值發(fā)送給控制芯片，以便控制芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，判斷接收到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值是否超過預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，若超過，則生成控制報警模塊進(jìn)行報警的報警信號發(fā)送給報警模塊，并通過通信模塊向與控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP發(fā)出包括肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，同時，通過通信模塊向云端服務(wù)器發(fā)出包括肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，以便云端服務(wù)器將報警請求轉(zhuǎn)發(fā)給與控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP，這樣，針對人體姿態(tài)健康的需求，通過動態(tài)采集肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，將采集到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值與預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值進(jìn)行實時比較，若超出預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值范圍，則通過振動電機(jī)和蜂鳴器，進(jìn)行提示，以達(dá)到保持正確姿態(tài)的需求，從而實現(xiàn)對人體運動姿勢的監(jiān)測和報警等功能。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型第一實施例提供的一種人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
實施例一
如圖1所示，本實用新型提供了一種人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)手機(jī)模塊1、控制芯片2、通信模塊3、報警模塊4及設(shè)置在肢體關(guān)節(jié)上的運動數(shù)據(jù)采集模塊5；
所述網(wǎng)絡(luò)手機(jī)模塊1與所述控制芯片2連接，用于提供移動網(wǎng)絡(luò)支持；
所述運動數(shù)據(jù)采集模塊5與所述控制芯片2連接，用于采集所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并將采集到的所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值發(fā)送給所述控制芯片2，其中，所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值包含角度、加速度、運動軌跡或者運動時間；
所述通信模塊3與所述控制芯片2連接，用于與所述控制芯片2關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP建立信號連接；
所述控制芯片2用于接收所述運動數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，判斷接收到的所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值是否超過所述預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，若超過，則生成控制所述報警模塊進(jìn)行報警的報警信號發(fā)送給所述報警模塊4，并通過所述通信模塊3向與所述控制芯片2關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP發(fā)出包括所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，同時，通過所述通信模塊3向云端服務(wù)器發(fā)出包括所述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，以便所述云端服務(wù)器將所述報警請求轉(zhuǎn)發(fā)給與所述控制芯片2關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP；
所述報警模塊4與所述控制芯片2，用于根據(jù)所述控制芯片2發(fā)送的報警信號進(jìn)行報警。
需要說明的是，本實施中的肢體關(guān)節(jié)部位具體包括：腕關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、足踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)或者頸椎，這樣，將運動數(shù)據(jù)采集模塊5設(shè)置在上述肢體關(guān)節(jié)部位，可以分別采集到上述肢體關(guān)節(jié)部位的運動數(shù)據(jù)值，并將采集到的上述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值發(fā)送給控制芯片2，其中，上述肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值包含角度、加速度、運動軌跡或者運動時間。
進(jìn)一步地，所述運動數(shù)據(jù)采集模塊5為多軸運動傳感器，其中，所述多軸運動傳感器為三軸運動傳感器、六軸運動傳感器或者九軸運動傳感器，這樣，通過多軸運動傳感器，可以對檢測位置實時、動態(tài)采集當(dāng)前的地磁坐標(biāo)、運動加速度、運動角速度等數(shù)值。
進(jìn)一步地，所述通信模塊3為藍(lán)牙射頻模塊、WiFi通信模塊、NFC通信模塊或者zigbee通信模塊。
作為一種可選的實施方式，本實用新型中的所述通信模塊3為藍(lán)牙射頻模塊，此時，藍(lán)牙射頻模塊包括一藍(lán)牙射頻單元及一與所述藍(lán)牙射頻單元連接的板載天線，此時，所述控制芯片2通過所述藍(lán)牙射頻單元與板載天線與一個或者多個終端設(shè)備無線通信連接，其中，藍(lán)牙射頻單元是遵循國際標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送單元，板載天線是含PCB蝕刻天線和陶瓷天線等多種形式。
進(jìn)一步地，所述報警模塊4包括一用于產(chǎn)生振動的提示電機(jī)及一用于產(chǎn)生報警聲的蜂鳴器。
進(jìn)一步地，所述控制芯片2為微控DSP、微控ARM或者微控PLL。
需要說明的是，本實用新型提供的控制芯片2含主控處理器和內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲器，可以對采集肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值進(jìn)行處理，可以預(yù)設(shè)置供參考的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，作為與采集到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較。
進(jìn)一步地，所述終端設(shè)備為智能手機(jī)、PC機(jī)或者移動智能終端。
本實用新型提供的人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)具體應(yīng)用原理如下：
1、預(yù)設(shè)值：在使用中，本系統(tǒng)提示用戶在正常姿態(tài)下設(shè)定一個預(yù)設(shè)數(shù)值，例如：X0＝0,Y0＝0,Z0＝0，這個數(shù)組會存儲在控制芯片的數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)，預(yù)設(shè)數(shù)值可以根據(jù)不同的運動狀態(tài)進(jìn)行重新設(shè)置。
2、監(jiān)測：運動過程中，多軸傳感器動態(tài)輸出X、Y、Z三軸數(shù)值，以及三軸的運動加速度及角速度。例如：Xa、Ya、Za、Cx、Cy、Cz、Dx、Dy、Dz
3、比對：將運動過程中的Xa、Ya、Za與X0、Y0、Z0進(jìn)行比對，可以得出三軸的偏轉(zhuǎn)數(shù)值，通過波爾曼算法，就可以得到三軸的偏轉(zhuǎn)角度、加速度、角速度。
4、閾值：用戶可以根據(jù)人體姿態(tài)糾正的程度，預(yù)定設(shè)置偏轉(zhuǎn)角度。當(dāng)數(shù)據(jù)比對的結(jié)果超過閾值的時候，控制芯片就會即時判定為報警狀態(tài)，啟動振動電機(jī)、蜂鳴器對用戶做出提示。
5、網(wǎng)絡(luò)化：該系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)，可以通過藍(lán)牙射頻模塊，實時傳送到手機(jī)端APP、或者PC端程序。通過手機(jī)或者PC的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接入，共享給監(jiān)護(hù)人、醫(yī)師，并可以通過雙向數(shù)據(jù)交換，獲取專業(yè)的姿態(tài)糾正意見和數(shù)據(jù)，寫入主控芯片，作為后續(xù)運動的姿態(tài)監(jiān)測數(shù)值。
本實用新型提供的人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)具體應(yīng)用在以下情況：
1.糾型內(nèi)衣：含女性胸衣、束身內(nèi)衣等，可以對長期含胸、駝背等不良體姿進(jìn)行提示糾正；
2.兒童糾型背包：含雙肩包、糾正背帶等，可以對骨骼成長階段的含胸、駝背、側(cè)偏等不良體姿進(jìn)行提示糾正；
3.其它需要動態(tài)監(jiān)測姿態(tài)的應(yīng)用。
本實用新型實施例提供的人體運動姿勢監(jiān)測糾正系統(tǒng)，其運動數(shù)據(jù)采集模塊采集肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，并將采集到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值發(fā)送給控制芯片，以便控制芯片根據(jù)預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，判斷接收到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值是否超過預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值，若超過，則生成控制報警模塊進(jìn)行報警的報警信號發(fā)送給報警模塊，并通過通信模塊向與控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP發(fā)出包括肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，同時，通過通信模塊向云端服務(wù)器發(fā)出包括肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值的報警請求，以便云端服務(wù)器將報警請求轉(zhuǎn)發(fā)給與控制芯片關(guān)聯(lián)的一個或者多個終端設(shè)備APP，這樣，針對人體姿態(tài)健康的需求，通過動態(tài)采集肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值，將采集到的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)值與預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值進(jìn)行實時比較，若超出預(yù)設(shè)的肢體關(guān)節(jié)的運動數(shù)據(jù)域值范圍，則通過振動電機(jī)和蜂鳴器，進(jìn)行提示，以達(dá)到保持正確姿態(tài)的需求，從而實現(xiàn)對人體運動姿勢的監(jiān)測和報警等功能。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。