本實(shí)用新型涉及一種用于糾正不良坐姿的坐姿矯正器。

背景技術(shù)：

青少年時(shí)期學(xué)習(xí)需要花費(fèi)大量的進(jìn)行文化知識(shí)學(xué)習(xí)，進(jìn)行文化知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)通常均需要采用坐姿。錯(cuò)誤的坐姿不僅影響孩子的健康，也會(huì)影響他們的學(xué)習(xí)成績(jī)，桌面過低導(dǎo)致近視，桌椅不匹配容易導(dǎo)致脊椎彎曲，長(zhǎng)期伏案會(huì)引起頸部勞損，兩腳懸空使血流不暢，被動(dòng)適應(yīng)學(xué)習(xí)效率低下，沒有健康舒適的學(xué)習(xí)條件，如何要求孩子更好的學(xué)習(xí)。

目前現(xiàn)有的坐姿矯正產(chǎn)品主要有：

1、托靠式支撐設(shè)計(jì)：通過改變支撐桿的尺寸，來調(diào)節(jié)桌面到下巴和桌子邊緣到胸口的距離，強(qiáng)制性的矯正坐姿，這類相關(guān)產(chǎn)品有小背包、尼德等。目前市面上銷售的大都?xì)w于此類型。

這產(chǎn)品主要的問題和缺點(diǎn)是：機(jī)械式調(diào)節(jié)麻煩；尺寸過大，攜帶不便；安裝不便；

2、可穿戴設(shè)計(jì)：通過壓力傳感器來感知佝背或坐姿不正確時(shí)，通過手機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這類相關(guān)產(chǎn)品主要有肩帶式和掛帶式。

1)即由肩帶和一個(gè)智能張力傳感器連接而組成。當(dāng)你穿上這兩根肩帶時(shí)，智能張力傳感器會(huì)感受你背部的力量，當(dāng)你佝背的時(shí)候，會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生壓迫，它就會(huì)震動(dòng)或者通過藍(lán)牙向你的手機(jī)發(fā)送提醒；

這類產(chǎn)品主要的問題和缺點(diǎn)是：

1.1)肩帶式捆綁會(huì)引起不適；

1.2)影響使用者外觀；

1.3)要配合手機(jī)才能使用；

1.4)通過收緊或放松肩帶來調(diào)整壓力，操作比較麻煩。

2)將監(jiān)測(cè)器掛在頸上來測(cè)量眼睛與書本的距離來測(cè)量讀寫姿勢(shì)正確與否。

2.1)掛帶式只能測(cè)量眼睛與書本的距離，僅僅靠眼睛與書本的距離是無法100％來判斷坐姿是否正確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種便于攜帶、坐姿錯(cuò)誤提示快速準(zhǔn)確的坐姿矯正器。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的坐姿矯正器，包括：第一本體、第二本體、旋轉(zhuǎn)連接件、嵌入式處理器、顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器、垂直距離傳感器、電源和電源開關(guān)；

第一本體和第二本體通過旋轉(zhuǎn)連接件連接在一起，顯示輸出裝置設(shè)置在第一本體正面，報(bào)警提示裝置設(shè)置在顯示輸出裝置旁側(cè)，參數(shù)輸入裝置設(shè)置在第一本體的側(cè)壁上，電源開關(guān)設(shè)置在第一本體的側(cè)壁上，垂直距離傳感器安裝旋轉(zhuǎn)連接件中，旋轉(zhuǎn)連接上設(shè)有兩個(gè)通孔用于垂直距離傳感器的紅外線射出，水平距離傳感器安裝第二本體中，第二本體上設(shè)有兩個(gè)通孔用于水平距離傳感器的紅外線射出；

嵌入式處理器設(shè)置于第一本體內(nèi)，其分別連接顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器和垂直距離傳感；

電源連接分別連接嵌入式處理器、顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器和垂直距離傳感器為各裝置供電，電源開關(guān)連接電源，電源開關(guān)設(shè)置與參數(shù)輸入裝置相對(duì)的第一本體的側(cè)壁上。

進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：USB-UART集成塊，USB-UART集成塊連接嵌入式處理器。

進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：設(shè)置在第一本體側(cè)壁的復(fù)位按鈕，復(fù)位按鈕連接嵌入式處理器。

其中，顯示輸出裝置是LED顯示屏。

其中，報(bào)警提示裝置是蜂鳴器。

其中，參數(shù)輸入裝置是兩個(gè)按鍵，用于調(diào)節(jié)水平距離傳感器和垂直距離傳感器距離增加和減少。

進(jìn)一步改進(jìn)，顯示輸出裝置旁側(cè)還設(shè)置有坐姿報(bào)警提示燈和坐姿正確提示燈。

其中，所述USB-UART集成塊的插口設(shè)置在參數(shù)輸入裝置旁側(cè)。

使用本實(shí)用新型進(jìn)行坐姿矯正時(shí)，首先把矯正器固定在桌子上，使用者坐正保持一個(gè)規(guī)范的坐姿后隨即調(diào)節(jié)矯正器上的參數(shù)輸入裝置(比如距離加減按鈕)對(duì)水平距離傳感器和垂直距離傳感設(shè)置報(bào)警的距離閾值，所設(shè)置的的報(bào)警距離閾值在LED顯示屏顯示。當(dāng)坐姿變化時(shí)(不規(guī)范)人體與水平距離傳感器和或垂直距離傳感之間的距離會(huì)發(fā)生變化，本實(shí)用新型會(huì)發(fā)出報(bào)警聲和或光報(bào)警(LED指示燈和或蜂鳴器)提醒需調(diào)整坐姿直至坐姿規(guī)范后主動(dòng)(復(fù)位按鈕)或被動(dòng)(坐姿規(guī)范后不再觸發(fā)距離閾值報(bào)警)取消報(bào)警。本實(shí)用新型有利于青少年視力保護(hù)和脊椎保護(hù)，體積小巧攜帶方便，安裝調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易，測(cè)量準(zhǔn)確，消除影響使用者的外觀和不適。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的嵌入式處理器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型電氣連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的使用流程示意圖一。

圖5是本實(shí)用新型的使用流程示意圖二。

附圖標(biāo)記說明

1是第一本體

2是第二本體

3是旋轉(zhuǎn)連接件

4是嵌入式處理器

5是顯示輸出裝置

6是參數(shù)輸入裝置

7是報(bào)警提示裝置

8是水平距離傳感器的通孔

9是垂直距離傳感器的通孔

10是電源

11是電源開關(guān)

12是USB-UART集成塊

13是坐姿報(bào)警提示燈和坐姿正確提示燈

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供的坐姿矯正器，包括：第一本體、第二本體、旋轉(zhuǎn)連接件、嵌入式處理器、顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器、垂直距離傳感器、電源和電源開關(guān)；

第一本體和第二本體通過旋轉(zhuǎn)連接件連接在一起，顯示輸出裝置設(shè)置在第一本體正面，報(bào)警提示裝置設(shè)置在顯示輸出裝置旁側(cè)，參數(shù)輸入裝置設(shè)置在第一本體的側(cè)壁上，電源開關(guān)設(shè)置在第一本體的側(cè)壁上，垂直距離傳感器安裝旋轉(zhuǎn)連接件中，旋轉(zhuǎn)連接上設(shè)有兩個(gè)通孔用于垂直距離傳感器的紅外線射出，水平距離傳感器安裝第二本體中，第二本體上設(shè)有兩個(gè)通孔用于水平距離傳感器的紅外線射出；

嵌入式處理器設(shè)置于第一本體內(nèi)，其分別連接顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器和垂直距離傳感；

電源連接分別連接嵌入式處理器、顯示輸出裝置、參數(shù)輸入裝置、報(bào)警提示裝置、水平距離傳感器和垂直距離傳感器為各裝置供電，電源開關(guān)連接電源，電源開關(guān)設(shè)置與參數(shù)輸入裝置相對(duì)的第一本體的側(cè)壁上。

進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：USB-UART集成塊，USB-UART集成塊連接嵌入式處理器。

進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：設(shè)置在第一本體側(cè)壁的復(fù)位按鈕，復(fù)位按鈕連接嵌入式處理器。

其中，顯示輸出裝置是LED顯示屏。

其中，報(bào)警提示裝置是蜂鳴器。

其中，參數(shù)輸入裝置是兩個(gè)按鍵，用于調(diào)節(jié)水平距離傳感器和垂直距離傳感器距離增加和減少。

進(jìn)一步改進(jìn)，顯示輸出裝置旁側(cè)還設(shè)置有坐姿報(bào)警提示燈和坐姿正確提示燈。

其中，所述USB-UART集成塊的插口設(shè)置在參數(shù)輸入裝置旁側(cè)。

如圖3所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例電氣連接結(jié)構(gòu)，其中各部件可實(shí)現(xiàn)功能如下：

嵌入式處理器：用于讀取水平和垂直的傳感器的距離值，并讀取使用者輸入的設(shè)置參數(shù)，并將當(dāng)前設(shè)置值顯示在顯示設(shè)備上；同時(shí)對(duì)傳感器只進(jìn)行計(jì)算得到實(shí)際的距離，與使用者設(shè)置的值進(jìn)行計(jì)算和比較，判斷坐姿是否正確。

顯示輸出裝置：主要顯示當(dāng)前的坐姿調(diào)整參數(shù)設(shè)定值。配合參數(shù)設(shè)置輸入設(shè)備，方便的讓使用者進(jìn)行設(shè)置參數(shù)。

USB-UART集成塊：下載代碼，嵌入式處理器升級(jí)用。

水平距離傳感器和垂直距離傳感器(紅外傳感器)：測(cè)量距離用，設(shè)置好距離后，將檢測(cè)結(jié)果信息反饋給嵌入式處理器。

水平距離傳感器用于測(cè)量桌面的水平方向上使用者距離儀器的距離。該設(shè)備精確的測(cè)量到該距離，并將此參數(shù)提交給嵌入式處理器處理。

垂直距離傳感器用于測(cè)量使用者面部的下顎距離儀器的距離，該設(shè)備精確的測(cè)量該距離，提交此參數(shù)給嵌入式處理器計(jì)算和判斷坐姿是否正確。

報(bào)警提示裝置(蜂鳴器)：當(dāng)身體到傳感器的距離短于設(shè)置的距離時(shí)，嵌入式處理器會(huì)發(fā)出指令給蜂鳴器和顯示輸出裝置顯示報(bào)警。

該設(shè)備是用于提示使用者當(dāng)前的坐姿是否正確。嵌入式處理器通過讀取的實(shí)時(shí)參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算和判斷后可以得到當(dāng)前的坐姿是否正確，如果坐姿不正確的話，則將使能報(bào)警和提示設(shè)備來提示使用者，如果坐姿正確的話，則將禁止報(bào)警和提示設(shè)備。

參數(shù)輸入裝置(按鍵)：兩使用者可以使用參數(shù)設(shè)置輸入設(shè)備設(shè)置坐姿調(diào)整參數(shù)，可以增大和減小坐姿調(diào)整參數(shù)，設(shè)置后的坐姿調(diào)整參數(shù)實(shí)時(shí)的顯示在輸出顯示設(shè)備上。

坐姿報(bào)警提示燈和坐姿正確提示燈：LED燈。

復(fù)位按鈕：嵌入式處理器復(fù)位用，當(dāng)死機(jī)時(shí)，按復(fù)位按鈕可恢復(fù)。

電源開關(guān)：用于保護(hù)電路。

如圖4所示，本實(shí)用新型的使用流程，主要包括如下步驟：設(shè)備上電，對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行初始化，然后對(duì)設(shè)置參數(shù)進(jìn)行初始化，將當(dāng)前的設(shè)置參數(shù)顯示在顯示設(shè)備上。檢測(cè)讀取用戶輸入，如果用戶有輸入?yún)?shù)，則將讀取輸入?yún)?shù)，讀取用戶輸入的設(shè)置參數(shù)并記錄下來后，開始讀取傳感器的參數(shù)，其中包括水平傳感器和垂直傳感器，將傳感器的參數(shù)經(jīng)過計(jì)算轉(zhuǎn)換后保存。判斷讀取的傳感器值與設(shè)置的參考值(報(bào)警閾值)，如果判斷結(jié)果為坐姿不正確，則嵌入式處理器會(huì)打開報(bào)警聲(蜂鳴器),同時(shí)警示燈亮以提醒使用者坐姿不正確；如果判斷結(jié)果為正確,則嵌入式處理器會(huì)關(guān)閉報(bào)警鈴聲,同時(shí)關(guān)閉警示燈。

如圖5所示，讀取用戶輸入設(shè)置參數(shù)的流程，先讀取用戶的輸入值，如果用戶按下的是增加設(shè)置值的按鈕，則判斷是否是長(zhǎng)按；如果是長(zhǎng)按則快速增加，如果不是長(zhǎng)按則值只加1。對(duì)于增加后的值，判斷其是否超過最大值，如果超過最大值，則跳出；如果沒有超過最大值則循環(huán)繼續(xù)讀取，直到用戶不再按增加按鈕，或者輸入的值超過最大值。

當(dāng)用戶不再按增加按鈕或者輸入的設(shè)置參數(shù)已經(jīng)足夠大查過了最大值75時(shí)(此值可根據(jù)需要修改)，那么嵌入式處理器就調(diào)出增加按鈕的檢測(cè)，進(jìn)入減小按鈕的檢測(cè)。與增加按鈕的處理類似，首先嵌入式處理器先讀取減小按鈕的值，如果用戶按下了減小按鈕，那么就判斷是否長(zhǎng)按，如果是長(zhǎng)按則快速減小設(shè)置值，如果不是長(zhǎng)按則只減小1，對(duì)于減小后的值，判斷其是否小于最小值，如果小于最小值，則跳出。如果沒有小于最小值則循環(huán)繼續(xù)讀取。直到用戶不再按下減小按鈕，或者輸入的設(shè)置值小于最小值了。

以上通過具體實(shí)施方式和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在不脫離本實(shí)用新型原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。