[发明专利]头戴式坐姿检测装置

说明书

一种戴在头上的仪器，其特点是测量头部到天花板的距离，当坐姿不端正时能提醒人。优点是便于携带、反应准确。

技术领域

本发明属于可穿戴设备领域，特别是指一种提醒使用者保持坐姿、保护视力的头戴式装置。

背景技术

坐姿对保护视力、保护健康都很重要，特别是青少年。用来提醒人保持坐姿端正的现有技术也很多，但均不完美。

例如，公开号CN206711354U、CN107242727A等专利，依附于台灯、桌子、椅子等物品，这也意味着使用者不能使用普通的台灯、桌椅了，环境适应性差。

公开号CN107095456A等专利，是在桌子上放置监视器，监视头部（或脸部）到桌子的距离。缺点是要占用桌面，不利于摆放书籍、学习用品。

公开号CN204048209U等专利则是以眼镜、头套、帽子等方式戴在使用者的头上，监视头部到桌面的距离。相比于前两类方法，这类方法的环境适应性好，也不占用桌面。但是，由于桌子的大小有限，还经常堆着物品，使用者的头部也会不断运动，导致测距不准。例如，当使用者的头转向厚厚的字典时，会把字典的上表面当成是桌面，于是头部到桌面的距离“近”了；而当使用者的头转向桌子以外时，又会把地面当成桌面，距离又变“远”了。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种准确率高的可穿戴设备，用以保持坐姿、保护视力。

本发明是这样实现的：

头戴式坐姿保持装置，包括：佩戴部件，用于把整个装置固定在头部；测距部件，其铰接于所述佩戴部件的侧面，用于测量头部到天花板的距离；输入部件，用于接受使用者的控制；警示部件，用于提醒使用者摆正坐姿；控制部件，其和所述测距部件、输入部件以及警示部件电连接，用于实现工作逻辑；电池，用于给整个装置供电。

优选地，所述佩戴部件是耳机式头梁、头带、C型头箍、O型头箍，发带、帽子，或者帽圈。

优选地，所述测距部件是超声波测距传感器、红外测距传感器、激光测距传感器，或者光学测距传感器。

优选地，所述输入部件是按钮或者触摸开关。

优选地，所述警示部件是喇叭、震动器，以及弱电流电击器中的至少一个。

优选地，本装置还包括蓝牙模块，其和所述控制部件电连接，用于和手机通信，以手机作为输入、警示部件。

优选地，所述控制部件是单片机或者FPGA（现场可编程门阵列）。

优选地，所述电池和所述测距部件连为一体且低于所述铰接点，相当于配重，使所述测距部件始终向上。

本发明的使用方法是：

佩戴于头部，测距部件向上。使用者摆正姿势后，通过输入部件通知控制部件，控制部件利用测距部件测得此时头部到天花板的距离，并作为“标准距离”。随后，一旦头部到天花板的距离大于“标准距离”，控制部件就通过警示部件提醒使用者，直到他重新摆正姿势。由于测距部件铰接于佩戴部件的侧面，头部仰俯时它始终向上，从而削弱了头部仰俯对测距结果的干扰。为了避免过于灵敏，可在控制部件中增加滤波逻辑，即在“标准距离”基础上再增加一点裕量作为“检测阈值”，只有距离大于“检测阈值”且持续一定时间后，才提醒使用者。从而，使用者偶尔的低头并不会触发提醒。

本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：首先，本发明不依附于台灯、桌椅等物品，便于携带，适于任何室内环境，亦不占用桌面。其次，本发明测量的是头到天花板的距离。相比于现有的头戴式技术，本发明的测量结果更稳定，因为天花板面积大且平，更适合作为测量基准面。

附图说明。

图1：实施例一的结构示意图（正面视角）。