[发明专利]一种基于重力加速度传感器的可穿戴坐姿监测系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于重力加速度传感器的可穿戴坐姿监测系统，本发明通过安装在衣服背面上的重力加速度传感器，感知用户的背部姿态变化以及保持正确坐姿和不正确坐姿时用户的呼吸顺畅度。通过显示器向用户展示训练坐姿，并将采集的重力加速度传感器模块的数字电压信号对预存的包括标准坐姿、驼背坐姿、左肩偏高坐姿、右肩偏高坐姿的检测模型进行初始化校正，并聚类分析用户呼吸相关特征。监测过程中，将采集的重力加速度传感器模块的数字电压信号输入两个检测模型，获得实时坐姿类型，并在错误坐姿时进行声音报警，当识别出错误类型时，通过显示模块的显示屏提示错误坐姿类型。

主权项

1.一种基于重力加速度传感器的可穿戴坐姿监测系统，其特征在于，该系统包括衣服本体；所述衣服本体设有微处理器；衣服本体的背面竖直中线上设有至少一个重力加速度传感器模块，向微处理器输出数字电压信号；所述微处理器包括直接处理模块和呼吸处理模块；所述直接处理模块包括直接训练模块和直接检测模块；所述直接训练模块用于根据用户的不同坐姿类型和其对应的重力加速度传感器模块采集的数字电压信号进行聚类分析，获得背部姿态直接检测模型；所述直接检测模块，将在实时监测过程中采集的用户实时数字电压信号输入背部姿态直接检测模型，获得直接坐姿检测结果；呼吸处理模块包括呼吸训练模块和呼吸检测模块；所述呼吸训练模块用于根据用户标准坐姿和非标准坐姿时，根据重力加速度传感器模块采集的数字电压信号分析得到的呼吸的顺畅度不同进行聚类分析，获得呼吸检测模型；所述呼吸检测模块，将在实时监测过程中采集的用户实时数字电压信号输入呼吸检测模型，实时监测用户呼吸顺畅度，实现通过呼吸顺畅度判断坐姿是否正确；直接处理模块的判断结果干扰多，呼吸处理模块的判断结果稳定但相对滞后；当直接处理模块和呼吸处理模块同时得到非标准坐姿结果时，对用户报警。