[發明專利]穿戴式軀干姿態監測系統及制作方法

有效

• 申請號: 201810656616.2
• 申請日: 2018-06-24
• 公開（公告）號: CN108836350B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 曠靜
• 申請（專利權）人: 北京曠景科技有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00;A61F5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種穿戴式軀干姿態監測系統，包括主控制器、柔性電路板、通過柔性電路板與所述主控制器連接的傳感器，還包括附著松緊帶，所述柔性電路板上設置有縫合孔，所述柔性電路板上相鄰的縫合孔之間形成彎曲段，所述柔性電路板通過所述縫合孔與所述附著松緊帶連接。同時還涉及對應的制作方法。能夠及時獲取脊椎姿態角，獲取脊椎狀態，受環境影響較小；柔性電路板不易折斷，能夠長期使用。

技術領域

本發明涉及可穿戴設備領域，具體而言，涉及一種穿戴式軀干姿態監測系統及其制作方法。

背景技術

近年來，隨著傳感器技術的發展以及微處理器計算性能的提高，新型傳感器的層出不窮，智能穿戴設備應運而生。目前大量人體動作捕捉技術是基于光學技術，即通過攝像頭等外接設備，基于圖像識別技術進行人體動作的采集，但是這種技術容易受到光照、環境的限制難以在個人穿戴式設備上應用。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題中的至少一個，提供了一種穿戴式軀干姿態監測系統，包括主控制器、柔性電路板、通過柔性電路板與所述主控制器連接的傳感器，還包括附著松緊帶，所述柔性電路板上設置有縫合孔，所述柔性電路板上相鄰的縫合孔之間形成彎曲段，所述柔性電路板通過所述縫合孔與所述附著松緊帶連接。

進一步地，所述主控制器包括與所述傳感器連接的微處理器，與所述微處理器連接振動電機和/或與所述微處理器連接的無線傳輸單元；所述傳感器用于采集加速度值、磁場強度值和角速度值，并將所述加速度值、磁場強度值和角速度值發送給所述微處理器，所述微處理器被配置為利用所述加速度值、磁場強度值和角速度值獲取傳感器所在位置的脊椎的姿態角信息，根據所述姿態角信息與閾值信息比較生成軀干姿態提示信息，其中，脊椎的姿態角信息通過傳感器的姿態角信息表征。

進一步地，所述傳感器焊接在所述柔性電路板上。

進一步地，所述縫合孔排列在所述柔性電路板的兩側。

進一步地，所述傳感器包括從頸椎向腰椎依次分布的第一傳感器和/或第二傳感器和/或第三傳感器和/或第四傳感器，所述第一傳感器設置在對應頸椎下端位置，所述第二傳感器和所述第三傳感器設置在對應胸椎段位置，所述第四傳感器設置在對應腰椎段的位置。

進一步地，所述姿態角信息包括航向角、俯仰角和橫滾角；所述軀干姿態提示信息包括胸椎側彎信息、腰椎部分側彎信息、頸椎前傾信息、駝背傾向信息、腰椎后凸信息和坐姿前傾信息；

所述微處理器被配置為判斷所述第一傳感器的航向角和所述第二傳感器的航向角的差值大于第一閾值時，生成胸椎側彎信息；

和/或所述微處理器被配置為判斷所述第二傳感器的航向角與第三傳感器的航向角差值大于第二閾值時，或者所述第三傳感器的航向角與第四傳感器的航向角的差值大于第二閾值時，生成腰椎部分側彎信息；

和/或所述微處理器被配置為判斷所述第一傳感器的俯仰角與第二傳感器的俯仰角的差值大于第三閾值時，生成頸椎前傾信息；

和/或所述微處理器被配置為判斷所述第二傳感器的俯仰角與所述第三傳感器的俯仰角的差值大于第四閾值時，生成駝背傾向信息；

和/或所述微處理器被配置為判斷所述第四傳感器的俯仰角與第三傳感器的俯仰角的差值大于第五閾值時，生成腰椎后凸信息；

和/或所述微處理器被配置為判斷所述第一傳感器、所述第二傳感器、所述第三傳感器和所述第四傳感器的俯仰角與地面豎直方向的夾角大于第六閾值時，生成坐姿前傾信息。

進一步地，位于所述柔性電路板的芯片焊接區的背面還設置有與所述柔性電路板貼合的加強部分。

進一步地，所述傳感器、微處理器、振動電機、無線傳輸單元設置在所述柔性電路的正面，電池設置在所述柔性電路背面。

進一步地，所述傳感器包括集成在一起的陀螺儀、加速度計和磁強計。