一种多功能坐姿矫正椅 |
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| 申请号 | CN201710788635.6 | 申请日 | 2017-09-05 | 公开(公告)号 | CN107374133A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 湖州健凯康复产品有限公司; | 发明人 | 董荣琴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种多功能坐姿矫正椅，包括座椅和靠背，座椅上设有压 力 传感器 阵列， 压力传感器 阵列监测臀部的 重心 位置 ；靠背上设有红外线传感器阵列，红外线传感器阵列监测背部与靠背的距离，靠背上还设有 磁性 按摩头，靠背侧面设有蜂鸣器，靠背内部设有控制 电路 板，控制 电路板 分别与压力传感器阵列、红外线传感器阵列、磁性按摩头和蜂鸣器之间电连接。本发明提供监测和保健两种模式，监测模式下通过在座椅上设置压力传感器阵列和在靠背上设置红外线传感器阵列，对人的臀部重心和背部-靠背距离进行实时监测，当坐姿不正确时主动提醒人们及时矫正，保健模式下通过特殊材质的磁性按摩头对腰背部进行按摩，缓解腰背部肌肉的疲劳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多功能坐姿矫正椅，包括座椅和靠背，其特征在于：所述座椅上设有压力传感器阵列，所述压力传感器阵列监测臀部的重心位置；所述靠背上设有红外线传感器阵列，所述红外线传感器阵列监测背部与所述靠背的距离，所述靠背上还设有磁性按摩头，所述靠背侧面设有蜂鸣器，所述靠背内部设有控制电路板，所述控制电路板分别与所述压力传感器阵列、所述红外线传感器阵列、所述磁性按摩头和所述蜂鸣器之间电连接。 |
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| 说明书全文 | 一种多功能坐姿矫正椅技术领域[0001] 本发明涉及医疗保健技术领域，特别涉及一种多功能坐姿矫正椅。 背景技术[0002] 随着电脑信息技术的飞速发展，越来越多的人需要在坐姿状态下学习工作，人们在椅子上坐的时间越来越长，大部分人一生至少有20年以上是在椅子上度过的。但随着工作强度增大，休息时间缩短，人的肌肉和脊椎极易产生静力疲劳，并产生腰背部酸疼及腰椎间盘突出等不适应症状，不但对健康造成了伤害，而且影响了工作效率。并且，长时间坐在椅子上工作学习，不正确的坐姿更容易导致疲劳，引起脊椎和肌肉的损伤，引发背部不正常成形生长。 [0003] 现有的办公椅大多能进行一些简单的调节，但其也仅仅是能进行座椅高度和靠背角度的调整，而当人坐姿不正确的时候并不能及时主动提醒，实现坐姿矫正功能。 发明内容[0004] (一)解决的技术问题 [0005] 为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能坐姿矫正椅，通过对人的臀部重心和背部-靠背距离的实时监测，主动提醒人们矫正不正确的坐姿。 [0006] (二)技术方案 [0007] 一种多功能坐姿矫正椅，包括座椅和靠背，所述座椅上设有压力传感器阵列，所述压力传感器阵列监测臀部的重心位置；所述靠背上设有红外线传感器阵列，所述红外线传感器阵列监测背部与所述靠背的距离，所述靠背上还设有磁性按摩头，所述靠背侧面设有蜂鸣器，所述靠背内部设有控制电路板，所述控制电路板分别与所述压力传感器阵列、所述红外线传感器阵列、所述磁性按摩头和所述蜂鸣器之间电连接。 [0008] 进一步的，所述压力传感器阵列的压力传感器数量为4个，4个所述压力传感器分别设于所述座椅的上、下、左、右。 [0009] 进一步的，所述红外线传感器阵列的红外线传感器数量为2个，2个所述红外线传感器分别设于所述靠背的上端和下端。 [0012] 所述定时器产生所述微处理器的中断信号； [0013] 所述无线通信模块用于建立装置与遥控器或者移动终端之间的通信连接； [0014] 所述微型电机驱动所述磁性按摩头震动； [0015] 所述电源给装置供电。 [0016] 再进一步的，所述磁性按摩头为稀土永磁合金或者纳米远红外材料。 [0017] 再进一步的，所述压力传感器为金属电阻应变片。 [0018] 再进一步的，所述电源为锂电池。 [0019] 再进一步的，所述无线通信模块为蓝牙或者WiFi模块。 [0020] (三)有益效果 [0021] 本发明提供了一种多功能坐姿矫正椅，提供监测和保健两种模式，监测模式下通过在座椅上设置压力传感器阵列和在靠背上设置红外线传感器阵列，对人的臀部重心和背部-靠背距离进行实时监测，当坐姿不正确时主动提醒人们及时矫正，保健模式下通过特殊材质的磁性按摩头对腰背部进行按摩，缓解腰背部肌肉的疲劳，保护了脊柱和腰背部的健康，提高了工作效率，同时有助于形成良好的坐姿习惯。附图说明 [0022] 图1为本发明所涉及的一种多功能坐姿矫正椅的结构示意图。 [0023] 图2为本发明所涉及的一种多功能坐姿矫正椅的工作原理图。 具体实施方式[0024] 下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。 [0025] 如图1所示，一种多功能坐姿矫正椅，包括座椅1和靠背2，座椅1上设有压力传感器阵列3，压力传感器阵列3监测臀部的重心位置；靠背2上设有红外线传感器阵列4，红外线传感器阵列4监测背部与靠背2的距离，靠背2上还设有磁性按摩头6，靠背2侧面设有蜂鸣器5，靠背2内部设有控制电路板，控制电路板分别与压力传感器阵列3、红外线传感器阵列4、磁性按摩头6和蜂鸣器5之间电连接。 [0026] 压力传感器阵列3的压力传感器数量为4个，4个压力传感器分别设于座椅1的上、下、左、右，从4个方位共同监测臀部的重心位置，达到报警的精准性和及时性。 [0027] 压力传感器为金属电阻应变片，金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上的应变电阻在受到压力的时候随机械形变而产生阻止变化的现象，俗称为电阻应变效应，因此本实施例中的压力传感器阵列3可近似的看作为电桥。 [0028] 红外线传感器阵列4的红外线传感器数量为2个，2个红外线传感器分别设于靠背2的上端和下端，分别监测背部的上端和下端与靠背2的距离。 [0029] 控制电路板包括微处理器、定时器、无线通信模块、微型电机和电源。 [0030] 微处理器对压力传感器阵列3和红外线传感器阵列4的监测值进行处理，微处理器中预设有臀部重心位置和背部-靠背距离的有效范围值，压力传感器阵列3和红外线传感器阵列4的实时监测值与其对应的有效范围值进行比较，若超范围则触发蜂鸣器5，蜂鸣器5发声报警，若在范围内，则蜂鸣器5不工作。微处理器还产生驱动微型电机的电脉冲信号，电脉冲信号的幅度对应磁性按摩头6的震动强度，电脉冲信号的频率对应磁性按摩头6的震动次数。 [0031] 定时器产生微处理器的中断信号，预设磁性按摩头6的工作时间，到达设定时间后，定时器向微处理器发送中断信号，微处理器收到中断信号后，停止给微型电机发送电脉冲信号，微型电机不运转，磁性按摩头6停止震动。 [0032] 无线通信模块为蓝牙或WiFi模块，用于建立装置与遥控器或者移动终端之间的通信连接。配套的遥控器通过蓝牙或者WiFi可直接与装置相连接，从而可用遥控器控制装置；或者移动终端预先下载装置的APP，再将装置和移动终端通过蓝牙或者WiFi相连接，从而可通过移动终端对装置进行控制。 [0033] 微型电机驱动磁性按摩头6，使磁性按摩头6震动。 [0034] 电源为锂电池，给系统供电。 [0035] 磁性按摩头6为稀土永磁合金或者纳米远红外材料，能产生最佳的磁通量和人体细胞所必需的能量，能够作用到皮下5厘米，具有扩张血管、加大血流量和红细胞的载氧量，改善微循环，促进新陈代谢，增强细胞活力和对受损组织的修复能力。 [0036] 结合图1和图2，说明工作原理。 [0037] 当人未坐到座椅1上时，压力传感器阵列3和红外线传感器阵列4不工作，装置处于待机状态，节省功耗。当人坐到座椅1上，压力传感器阵列3感受到臀部的压力，4个压力传感器分别产生形变，对臀部的重心位置实时监测，同时唤醒红外线传感器阵列4，上下两个红外线传感器实时监测背部与靠背2的距离，微处理器不断接收压力传感器阵列3和红外线传感器阵列4的监测值，并与预先设置的重心位置有效范围值和背部-靠背距离有效范围值进行比较，若判定在有效范围内，则蜂鸣器5不工作；若判定超出有效范围，则触发蜂鸣器5，蜂鸣器5发声报警，座椅1上的人需要及时矫正坐姿，直到臀部重心位置和背部-靠背距离同时符合对应的有效范围值，蜂鸣器5停止发声。通过蓝牙或者WiFi，将装置与配套的遥控器相连接，或者移动终端预先下载装置APP，再将装置与移动终端通过蓝牙或WiFi连接，用遥控器或移动终端可在监测模式和保健模式之间切换，当选择保健模式时，可设置按摩时长，确认之后微处理器产生电脉冲信号控制微型电机运转，微型电机驱动磁性按摩头6震动，当到达该按摩时长后，定时器向微处理器发送中断信号，微处理器收到中断信号后，停止给微型电机发送电脉冲信号，微型电机不运转，磁性按摩头6停止震动。电源为锂电池，给系统提供电源。 [0038] 本发明提供了一种多功能坐姿矫正椅，提供监测和保健两种模式，监测模式下通过在座椅上设置压力传感器阵列和在靠背上设置红外线传感器阵列，对人的臀部重心和背部-靠背距离进行实时监测，当坐姿不正确时主动提醒人们及时矫正，保健模式下通过特殊材质的磁性按摩头对腰背部进行按摩，缓解腰背部肌肉的疲劳，保护了脊柱和腰背部的健康，提高了工作效率，同时有助于形成良好的坐姿习惯。 |
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