專利名稱：人體體形監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療輔助器械技術(shù)，特別是涉及一種人體體形監(jiān)測裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
人體在生長發(fā)育階段由于骨質(zhì)柔韌、可塑性強(qiáng)，因此在該階段如果行姿及坐姿不 正確，容易導(dǎo)致脊柱后彎、側(cè)彎，長期發(fā)展下去則會(huì)形成駝背，這對人的發(fā)育和身心健康都 是不利的。目前醫(yī)學(xué)上尚無有效治療脊柱彎曲的手段，對于駝背情況，一般都采用讓患者長 期穿戴特制的支架器具的方法，以期借用機(jī)械力來達(dá)到強(qiáng)行扳正彎曲脊柱的效果，目前市 場上的“背背佳”就屬于這類產(chǎn)品，但是這種手段是事后的，帶有強(qiáng)制的束搏力，治療過程較 長且很難治愈，對患者的身體耐受力和意志力都是一個(gè)考驗(yàn)。由此可見，在人體生長發(fā)育階 段保持正確的行姿及坐姿是防止脊柱變形的正確方法，但是有很多人在日常生活中會(huì)采用 錯(cuò)誤的行姿及坐姿，而且采用了錯(cuò)誤的行姿及坐姿后通常也沒有旁人去及時(shí)提醒，使得這 部分人發(fā)生脊柱變形的概率較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實(shí)時(shí) 監(jiān)測使用者的體形狀態(tài)，并在使用者采用錯(cuò)誤體態(tài)時(shí)實(shí)時(shí)提醒使用者矯正體態(tài)，輔助使用 者預(yù)防脊柱變形的人體體形監(jiān)測裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種人體體形監(jiān)測裝置，其特征在于包 括微處理模塊、信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊、雙軸傾角傳感器、通信連接件、姿 態(tài)設(shè)置按鈕和報(bào)警蜂鳴器；
所述微處理模塊設(shè)有一數(shù)據(jù)采集接口、一通信接口、一信號輸入口、一信號輸出口、一 數(shù)據(jù)交換接口，其通信接口經(jīng)一通信芯片連接到通信連接件，其信號輸入口連接姿態(tài)設(shè)置 按鈕，其信號輸出口連接報(bào)警蜂鳴器，其數(shù)據(jù)交換接口連接存儲模塊；
所述雙軸傾角傳感器依次串接信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊到微處理模塊的數(shù)據(jù)采集 接口 ；
所述存儲模塊中存有三個(gè)參數(shù)值，分別為前彎角度閾值、側(cè)彎角度閾值及彎曲時(shí)間閾值。進(jìn)一步的，所述微處理模塊、信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊均內(nèi)置于一 微處理芯片中，該微處理芯片的型號為C8051F314。進(jìn)一步的，所述雙軸傾角傳感器的型號為IXZ-500。本發(fā)明提供的人體體形監(jiān)測裝置，利用雙軸傾角傳感器和微處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測使 用者的體態(tài)變化，當(dāng)使用者采用錯(cuò)誤體態(tài)時(shí)間過長時(shí)能實(shí)時(shí)發(fā)出告警音提醒其注意矯正體 態(tài)，能有效輔助使用者預(yù)防脊柱變形。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的人體體形監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的人體體形監(jiān)測裝置的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1-圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種人體體形監(jiān)測裝置，其特征在于包 括微處理模塊21、信號放大模塊22、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23、存儲模塊M、雙軸傾角傳感器U1、通 信連接件J2、姿態(tài)設(shè)置按鈕SWl和報(bào)警蜂鳴器LSl ；
所述微處理模塊21、信號放大模塊22、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23、存儲模塊M均內(nèi)置于一微處 理芯片U2中；
所述微處理模塊21設(shè)有一數(shù)據(jù)采集接口、一通信接口、一信號輸入口、一信號輸出口、 一數(shù)據(jù)交換接口，其通信接口經(jīng)一通信芯片U3連接到通信連接件J2，其信號輸入口連接姿 態(tài)設(shè)置按鈕SW1，其信號輸出口連接報(bào)警蜂鳴器LS1，其數(shù)據(jù)交換接口連接存儲模塊M ；
所述雙軸傾角傳感器Ul依次串接信號放大模塊22、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊23到微處理模塊21 的數(shù)據(jù)采集接口 ；
所述存儲模塊M中存有三個(gè)參數(shù)值，分別為前彎角度閾值、側(cè)彎角度閾值及彎曲時(shí)間 閾值。本發(fā)明實(shí)施例中，所述微處理芯片U2的型號為C8051F314，所述通信芯片的型號 為 SP3220E。本發(fā)明實(shí)施例中，所述雙軸傾角傳感器的型號為IXZ-500，該雙軸傾角傳感器能檢 測兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)角度，且兩個(gè)檢測方向相互垂直。本發(fā)明實(shí)施例佩戴在人體上使用，使用者佩戴時(shí)須使雙軸傾角傳感器的一個(gè)檢測 方向朝向使用者正前方，該檢測方向?qū)?yīng)人體脊柱的前彎，另一檢測方向朝向使用者的左 側(cè)或右側(cè)，該檢測方向?qū)?yīng)人體脊柱的側(cè)彎。本發(fā)明實(shí)施例的工作原理如下
雙軸傾角傳感器實(shí)時(shí)采集兩個(gè)檢測方向的運(yùn)動(dòng)角度，其中一個(gè)檢測方向的運(yùn)動(dòng)角度對 應(yīng)人體脊柱的前彎角度，另一個(gè)檢測方向的運(yùn)動(dòng)角度對應(yīng)人體脊柱的側(cè)彎角度，雙軸傾角 傳感器所采集的人體脊柱的前彎角度和側(cè)彎角度數(shù)據(jù)先經(jīng)信號放大模塊放大，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳遞給微處理模塊；
本發(fā)明實(shí)施例在關(guān)閉狀態(tài)下，使用者佩正確戴好本發(fā)明實(shí)施例的人體體形監(jiān)測裝置 后，并在采用正確體態(tài)的狀況下按下姿態(tài)設(shè)置按鈕，微處理模塊檢測到姿態(tài)設(shè)置按鈕按下 且持續(xù)時(shí)間到達(dá)3秒后，將雙軸傾角傳感器當(dāng)前所采集的人體脊柱的前彎角度和側(cè)彎角度 數(shù)據(jù)作為初始值，并讀取存儲模塊中的前彎角度閾值、側(cè)彎角度閾值和彎曲時(shí)間閾值，然后 開始實(shí)時(shí)監(jiān)測雙軸傾角傳感器所采集的數(shù)據(jù)；
當(dāng)使用者體態(tài)發(fā)生變化時(shí)，雙軸傾角傳感器實(shí)時(shí)采集人體脊柱的前彎角度和側(cè)彎角度 數(shù)據(jù)并傳遞給微處理模塊，微處理模塊將接收到的人體脊柱的前彎角度實(shí)時(shí)值和側(cè)彎角度 實(shí)時(shí)值及其采集時(shí)間一并存入存儲模塊中，并分別與人體脊柱前彎角度初始值和側(cè)彎角度 初始值進(jìn)行比較；
如果微處理模塊檢測到人體脊柱的前彎角度實(shí)時(shí)值與前彎角度初始值之間的差值大于前彎角度閾值，或人體脊柱的側(cè)彎角度實(shí)時(shí)值與側(cè)彎角度初始值之間的差值大于側(cè)彎角 度閾值，則表明人體體態(tài)處于錯(cuò)誤狀態(tài)，則開啟一個(gè)新的計(jì)時(shí)器對該錯(cuò)誤狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間 進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)繼續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測使用者的體態(tài)變化，如果在計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)值達(dá)到彎曲時(shí)間閾 值之前微處理模塊檢測到人體脊柱的前彎角度實(shí)時(shí)值與前彎角度初始值之間的差值小于 前彎角度閾值，而且人體脊柱的側(cè)彎角度實(shí)時(shí)值與側(cè)彎角度初始值之間的差值小于側(cè)彎角 度閾值，則表明人體體態(tài)已恢復(fù)至正常狀態(tài)，則關(guān)閉計(jì)時(shí)器，如果計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)值達(dá)到彎曲 時(shí)間閾值，則表明人體體態(tài)處于錯(cuò)誤狀態(tài)的時(shí)間過長，則關(guān)閉計(jì)時(shí)器，同時(shí)微處理模塊通過 其信號輸出口發(fā)送一個(gè)告警信號給報(bào)警蜂鳴器，使報(bào)警蜂鳴器持續(xù)發(fā)出告警聲，提醒使用 者注意體態(tài)；
在報(bào)警蜂鳴器持續(xù)發(fā)出告警聲的狀態(tài)下，如果微處理模塊檢測到人體脊柱的前彎角度 實(shí)時(shí)值與前彎角度初始值之間的差值小于前彎角度閾值，而且人體脊柱的側(cè)彎角度實(shí)時(shí)值 與側(cè)彎角度初始值之間的差值小于側(cè)彎角度閾值，則表明人體體態(tài)已恢復(fù)至正常狀態(tài)，通 過其信號輸出口發(fā)送一個(gè)告警解除信號給報(bào)警蜂鳴器，使報(bào)警蜂鳴器停止發(fā)聲。本發(fā)明實(shí)施例通過其通信連接件連接計(jì)算機(jī)后，可將存儲模塊中存放的采集數(shù)據(jù) 傳遞給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)協(xié)助查驗(yàn)使用者的使用情況，以便后續(xù)監(jiān)督指導(dǎo)。本發(fā)明實(shí)施例在開啟狀態(tài)下，使用者按下姿態(tài)設(shè)置按鈕，微處理模塊檢測到姿態(tài) 設(shè)置按鈕按下且持續(xù)時(shí)間到達(dá)3秒后，即可將本發(fā)明實(shí)施例關(guān)閉，使其進(jìn)入微功耗待機(jī)狀 態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例在開啟狀態(tài)下脫離人體靜放時(shí)，微處理模塊接收到的人體脊柱的前 彎角度實(shí)時(shí)值和側(cè)彎角度實(shí)時(shí)值不會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)微處理模塊接收到的人體脊柱的前彎角 度實(shí)時(shí)值和側(cè)彎角度實(shí)時(shí)值未發(fā)生變化持續(xù)時(shí)間達(dá)到3分鐘，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換至微功耗待機(jī)狀 態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種人體體形監(jiān)測裝置，其特征在于包括微處理模塊、信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模 塊、存儲模塊、雙軸傾角傳感器、通信連接件、姿態(tài)設(shè)置按鈕和報(bào)警蜂鳴器；所述微處理模塊設(shè)有一數(shù)據(jù)采集接口、一通信接口、一信號輸入口、一信號輸出口、一 數(shù)據(jù)交換接口，其通信接口經(jīng)一通信芯片連接到通信連接件，其信號輸入口連接姿態(tài)設(shè)置 按鈕，其信號輸出口連接報(bào)警蜂鳴器，其數(shù)據(jù)交換接口連接存儲模塊；所述雙軸傾角傳感器依次串接信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊到微處理模塊的數(shù)據(jù)采集 接口 ；所述存儲模塊中存有三個(gè)參數(shù)值，分別為前彎角度閾值、側(cè)彎角度閾值及彎曲時(shí)間閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體體形監(jiān)測裝置，其特征在于所述微處理模塊、信號 放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊均內(nèi)置于一微處理芯片中，該微處理芯片的型號為 C8051F314。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體體形監(jiān)測裝置，其特征在于所述雙軸傾角傳感器的型 號為 IXZ-500。
全文摘要
一種人體體形監(jiān)測裝置，涉及醫(yī)療輔助器械技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是預(yù)防脊柱變形的技術(shù)問題。該裝置包括微處理模塊、信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲模塊、雙軸傾角傳感器、通信連接件、姿態(tài)設(shè)置按鈕和報(bào)警蜂鳴器；所述微處理模塊的通信接口經(jīng)一通信芯片連接到通信連接件，其信號輸入口連接姿態(tài)設(shè)置按鈕，其信號輸出口連接報(bào)警蜂鳴器，其數(shù)據(jù)交換接口連接存儲模塊；所述雙軸傾角傳感器依次串接信號放大模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊到微處理模塊的數(shù)據(jù)采集接口；所述存儲模塊中存有三個(gè)參數(shù)值，分別為前彎角度閾值、側(cè)彎角度閾值及彎曲時(shí)間閾值。本發(fā)明提供的裝置，能實(shí)時(shí)提醒使用者矯正錯(cuò)誤體態(tài)。
文檔編號A61B5/103GK102068259SQ20101061532
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者王惠云, 王戟 申請人:王惠云, 王戟