[发明专利]基于Curie模块人体姿态检测纠正装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及人体姿态监测技术领域，具体指一种基于Curie模块智能学习的人体姿态检测纠正装置及其使用方法。

背景技术

现代人往往不注意站、坐姿的规范，学生、办公室白领都不太注意坐姿。身体歪扭、弓背伸头的坐姿，会导致颈腰肌劳损、脊柱弯曲等问题。还有不少年轻人上班时弯着背、伸着脖子看显示器，长时间坐在电脑屏幕前，这会导致颈椎、肩膀前屈，压迫脊神经，诱发严重的腰、背、颈椎疼痛。此外，诸如歪身站立、含胸屈颈、双肩耷拉会造成腰椎两侧受力不均匀导致腰背疼痛，甚至会导致颈椎骨质增生、椎间盘退化等颈腰椎疾病，长时间保持站姿容易疲劳。

在信息化时代背景下，人们往往采用通过视频、书籍的方式自学舞蹈、或进行形体训练。不少年轻白领会使用KEEP软件进行健身，但是自我健身时根据系统内的语音提示进行改进姿势，该方式并非按使用者实时状况提示，只是进行系统化提示，没有做到与使用者实时互动并纠正。这种方式无法做到实时互动，动作规范难以保证。形体教练进行一对多教学时，难以保证每个个体的精细动作的规范。

与此同时，基于加速度传感器的人体姿势检测装置的创新点与产品层出不穷，满足了生活上方方面面的需求——机器人、无人机姿态检测、惯性导航、虚拟现实装置、老人跌倒检测装置等。

随之，人体姿势纠正装置的研究也日趋成熟，多数基于加速度传感器与陀螺仪的原理，在市场上以产品化方式流通。普遍使用的几种应用如下：矫姿带，耳挂式坐姿提醒器，坐姿纠正仪。其特点在于：目前大多数姿势纠正产品集中于站、坐姿纠正，且多数属于强制纠正，没有考虑到个体差异。包括使用微软Kinect，即Xbox传感器通过捕捉骨骼节点识别姿势是否标准。但是这种方式没有办法实现实时互动纠正，只知道当时姿势正确与否。其缺陷在于装置较大，无法形成可穿戴产品。凡此种种，一种通过设备智能学习的方式，熟悉使用者个人的生理身体数据，进行有效调节和改正坐站姿的更个性化的技术装置，成为市场需求的热点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种通过设备智能学习的方式，实时结合标准动作和个性化的熟悉使用者个人坐立习惯、生理身体数据，进行有效调节和姿势纠正装置。

本发明一种基于Curie模块人体姿态检测纠正装置，其特点在于，由主控器，纠正姿态模块及姿态错误识别微动开关组成，以电信号方式连接，通过人体姿态检测App实时显示；

其中，纠正姿态模块、微动开关与主控器连接；主控器的自带蓝牙，可在手机的人体姿态检测App实时动态显示姿态变化。

所述主控器为支持神经网络算法的Curie可穿戴模块Curie Nano，或内含Curie可穿戴姿态识别模块的开发板Arduino101/Genuino101。

所述纠正姿态模块为振动传感器，如振动片。

所述微动开关，如轻触点或轻触开关。

所述人体姿态检测App为用户界面，其中，一个为主页面，显示当前状态与本次使用的连续状态变化；另一个为历史记录页面，显示历史使用的纠正状态变化与姿态准确率；本地数据储存于Flash之中，通过交互界面的C键可清除Flash中原有数据。

本发明一种基于Curie模块人体姿态检测纠正装置的使用方法，其基于Arduino1.6.12环境的Curie模块姿态学习，并设置以下三种串口监视数据：

设置正常状态为motion category 1；

设置中等状态为motion category 2；

设置较差状态为motion category 3；

当主控器识别为正常状态时，纠正姿态模块的振动片正常保持静止；

当主控器识别为中等状态时，纠正姿态模块的振动片轻度振动；

当主控器识别为较差状态是，纠正姿态模块的振动片强烈振动；

其中，包括坐姿纠正，站姿走姿纠正，健身姿势纠正，连续动作纠正。

本发明创新点在于采集使用者个性化数据；装置具有学习功能，使用时间越长，越适应个人。与此同时，装置还具有互联意识，使用者自己数据可以与多人数据对比，数据上传云端得到更加精准纠正分析。通过蓝牙上传数据至手机，可以利用神经元网络进行数据优化等。通过装置实现产品化，可以利用大数据实现更精准的姿势分析，通过对大量用户姿势信息的数据分析，可以挖掘大量有用的商业市场信息。

附图说明

图1为本发明基于Curie模块人体姿态检测纠正装置结构示意框图；

图2为本发明纠正装置实施例的坐姿程序流程图；