由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子制造技术

本发明专利技术涉及智能生活用品技术领域，具体涉及了一种由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子，包括算法，运用算法的电子电路和采用电子电路的智能椅垫，算法先通过采集坐姿的信息数据，再根据坐姿的信息数据计算出一段时间内健康度的数值；电子电路根据算法设计而成，并且在其基础上增加了坐姿监测、健康提醒、软硬件实施方案，通过蓝牙、Wifi等通信协议，监测数据能安全高效地与PC端、手机端软件以及云服务器进行数据信息交互分享，存储设备通过蓝牙、Wi-Fi还可作为无线U盘使用，结合MP3模块还可作为独立的音乐播放机，智能椅垫或椅子通过外接血糖、血压、体脂、体温测定模块还可作为全面的健康测量设备，能实现一机多用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能生活用品
，具体涉及了一种由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子。
技术介绍
目前市场各种坐姿椅，形形色色，基本上都是基于人体工程学物理硬件设计来达到坐姿校正，也有一些简单的带提醒功能的健康椅，通过简单机械装置对使用者坐没坐进行计时，用声音、振动等提醒使用者。但还没有一款具备带实时坐姿记录、监控、提醒，物联网等完备功能的智能椅子或椅垫，能真正应用于大众坐姿校正、提醒，以减轻错误坐姿及久坐对人们身体健康的危害。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提出了一种由坐姿计算健康度的算法、控制电路及智能椅垫或椅子，其目的：具备带实时坐姿记录、监控、提醒，物联网等完备功能的智能椅垫或椅子，且能真正应用于大众坐姿校正、提醒，以减轻错误坐姿及久坐对人们身体健康的危害。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种由坐姿计算健康度的算法，所述算法包括如下步骤：(1)设定基准，所述基准包括第一基准和第二基准，所述第一基准为正确坐姿的重量，当所述重量偏离所述第一基准设定的范围时，所述坐姿为不正确坐姿；所述第二基准为一次坐姿持续的时间，当所述坐姿时间超出第二基准时，所述坐姿超时；(2)统计5～30秒内不正确坐姿的时间，评估5～30秒内不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第一评估值；(3)统计30秒以上不正确坐姿的时间，评估30秒以上不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第二评估值；(4)统计坐姿超时次数，评估该超时次数对健康度的影响，得出第三评估值；(5)用总值减去第一评估值、第二评估值、第三评估值得到健康度的数值。所述算法的统计周期为天，即它反映的是当天的健康度情况。一种采用所述算法的控制电路，所述控制电路包括：重量传感模块，用于监测各种坐姿下的重量；单片机，所述单片机集成有ARMCPU处理器和重量采集芯片，所述CPU处理器的输入端与所述重量采集芯片连接，所述重量采集芯片与所述重量传感模块连接，所述单片机用于将所述重量传感模块监测到的重量数据处理为所述健康度的数值；显示模块，与所述CPU处理器的输出端连接，用于显示所述健康度数据；供电模块，与所述单片机连接，用于对所述控制电路进行供电；存储模块，集成与所述单片机中，与所述重量采集芯片连接，用于实时保存记录的坐姿数据。优选的，所述供电模块包括第一供电模块和第二供电模块，所述第一供电模块用于对所述CPU处理器和所述重量传感模块进行供电，所述第二供电模块用于对除所述CPU处理器和所述重量传感模块外的所述控制电路进行供电，通过所述第一供电模块与所述CPU处理器的连通或断开，使所述CPU处理器运行或停车。进一步的，所述控制电路还包括时钟唤醒模块，所述时钟唤醒模块集成于所述电路板中，与所述CPU处理器连接，用于唤醒所述CPU处理器，使所述CPU处理器从停车模式转为运行模式。优选的，所述控制电路还包括无线传输模块及终端设备，所述无线传输模块与所述CPU处理器的输出端连接，用于将所述健康度的数据上传到所述终端设备中。进一步的，所述无线传输模块包括蓝牙无线传输模块和Wi-Fi无线传输模块，所述终端设备包括第一终端设备和第二终端设备，所述蓝牙无线传输模块与所述第一终端设备连接，所述第一终端设备为手机或电脑，所述Wi-Fi无线传输模块与所述第二终端设备连接，所述第二终端设备为云数据服务器，所述第一终端设备与所述第二终端设备连通，用于实现所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的数据传输。优选的，所述控制电路还包括健康度提醒模块，所述提醒模块与所述CPU处理器的输出端连接，当所述健康度数值超过设定值时，所述提醒模块发出提醒信号。进一步的，所述提醒模块至少包括音频播放模块、振动模块、蜂鸣器模块三个中的一个。优选的，所述控制电路还包括重量唤醒模块，所述重量唤醒模块集成于所述单片机中，与所述重量采集芯片连接，所述重量唤醒模块用于自动唤醒，使所述控制电路从休眠状态进入到正常工作状态。优选的，所述单片机上还设有AD信号采集接口，用于外接设备扩展。所述的控制电路先通过重量传感模块监测各种坐姿下的重量和相应的时间，并将检测到各种坐姿下的重量和相应的时间传递给单片机的重量采集芯片，重量采集芯片统计数据并将数据发送给CPU处理器，CPU处理器根据数据进行分析计算，并将结果显示在显示模块和存储在存储模块中。一种智能椅垫或椅子，所述智能椅垫或椅子包括盖体和座体，所述盖体扣合在所述座体上，所述盖体与所述座体之间设有上述中的控制电路。优选的，所述智能椅垫或椅子还包括用于防水的凸点覆膜层，所述凸点覆膜层设于所述盖体上。该智能椅垫或椅子的机器智能基于单片机开发，内部集成重量传感器、多路AD数模转换芯片、蓝牙芯片、Wi-Fi芯片、MP3声效芯片、存储套件、电机震动套件、锂电池及相应充放电、共100个多电子元器件，以及一些外接扩展模块和上位机(PC端，手机端)软件应用程序，该智能椅垫或椅子能对使用者进行实时坐姿健康监控，并能智能地给使用者全面的坐姿提醒和健康坐姿引导，并能实时记录坐姿数据，坐姿数据通过Wifi无线模块能实时上传到云服务器，使用者通PC端、手机端软件通过蓝牙或者Wifi通信能实时与该椅子或椅垫进行信息交互，浏览并分享存储在该设备内部及云端的坐姿数据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所公开的HX711信号放大与采集电路图；图2为本专利技术所公开的基于CPU的AD信道传感器差分信号放大电路图；图3为本专利技术所公开的一种智能椅垫或椅子的控制电路的供电模块的流程图；图4为本专利技术所公开的锂电池充电电路图；图5为本专利技术所公开的CPU系统电源电路图；图6为本专利技术所公开的电池和外接电源供电切换电路图；图7为本专利技术所公开的电源滤波电路图；图8为本专利技术所公开的MicroUSB供电图；图9为本专利技术所公开的电池电压采集电路图；图10为本专利技术所公开的MP3解码电路图；图11为本专利技术所公开的音频放大电路图；图12为本专利技术所公开的解码基准电压电路图；图13为本专利技术所公开的振动模块的电路图；图14为本专利技术所公开的蜂鸣器模块的电路图；图15为本专利技术所公开的重量唤醒模块的电路图；图16为本专利技术所公开的一种智能椅垫或椅子的控制电路整体流程图；图17为本专利技术所公开的SD卡驱动电路图；图18为本专利技术所公开的CPU时钟电路图；图19为本专利技术所公开的游戏确定键的电路图；图20为本专利技术所公开的按摩电机驱动电路图；图21为本专利技术所公开的仿真电路图；图22为本专利技术所公开的显示面板控制电路图；图23为本专利技术所公开的蓝牙无线传输模块的电路图；图24为本专利技术所公开的Wi-Fi无线传输模块的电路图；图25为本专利技术所公开的一种智能椅垫或椅子的分解结果示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称：1.单片机2.重量传感模块5.供电模块6.显示模块7.盖体8.凸点覆膜层9.座体。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由坐姿计算健康度的算法，其特征在于：所述算法包括如下步骤：(1)设定基准，所述基准包括第一基准和第二基准，所述第一基准为正确坐姿的重量，当所述重量偏离所述第一基准设定的范围时，所述坐姿为不正确坐姿；所述第二基准为一次坐姿持续的时间，当所述坐姿时间超出第二基准时，所述坐姿超时；(2)统计5～30秒内不正确坐姿的时间，评估5～30秒内不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第一评估值；(3)统计30秒以上不正确坐姿的时间，评估30秒以上不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第二评估值；(4)统计坐姿超时次数，评估该超时次数对健康度的影响，得出第三评估值；(5)用总值减去第一评估值、第二评估值、第三评估值得到健康度的数值。

【技术特征摘要】
1.一种由坐姿计算健康度的算法，其特征在于：所述算法包括如下步骤：(1)设定基准，所述基准包括第一基准和第二基准，所述第一基准为正确坐姿的重量，当所述重量偏离所述第一基准设定的范围时，所述坐姿为不正确坐姿；所述第二基准为一次坐姿持续的时间，当所述坐姿时间超出第二基准时，所述坐姿超时；(2)统计5～30秒内不正确坐姿的时间，评估5～30秒内不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第一评估值；(3)统计30秒以上不正确坐姿的时间，评估30秒以上不正确坐姿时间对健康度的影响，得出第二评估值；(4)统计坐姿超时次数，评估该超时次数对健康度的影响，得出第三评估值；(5)用总值减去第一评估值、第二评估值、第三评估值得到健康度的数值。2.一种控制电路，其特征在于：所述控制电路用于实现如权利要求1所述的算法，所述控制电路包括：重量传感模块，用于监测各种坐姿下的重量；单片机，所述单片机集成有ARMCPU处理器和重量采集芯片，所述CPU处理器的输入端与所述重量采集芯片连接，所述重量采集芯片与所述重量传感模块连接，所述单片机用于将所述重量传感模块监测到的重量数据处理为所述健康度的数值；显示模块，与所述CPU处理器的输出端连接，用于显示所述健康度数据；供电模块，与所述单片机连接，用于对所述控制电路进行供电；存储模块，集成与所述单片机中，与所述重量采集芯片连接，用于实时保存记录的坐姿数据。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述供电模块包括第一供电模块和第二供电模块，所述第一供电模块用于对所述CPU处理器和所述重量传感模块进行供电，所述第二供电模块用于对除所述CPU处理器和所述重量传感模块外的所述控制电路进行供电，通过所述第一供电模块与所述CPU处理器的连通或断开，使所述CPU处理器运行或停车。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括时
\t钟唤醒模块，所述时钟唤醒模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李陶，陈蒙恩，刘明，
申请(专利权)人：李陶，陈蒙恩，刘明，
类型：发明
国别省市：北京;11