CN208447598U - 智能穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能穿戴设备。包括：背带、驱动电机、位移传感器、处理器以及固定件；所述驱动电机安装于所述固定件上；所述背带的一端缠绕并固定于所述驱动电机上，所述背带的另一端固定于所述固定件上；所述位移传感器设于所述背带上；所述位移传感器以及所述驱动电机分别与所述处理器电连接；所述固定件用于将所述背带固定在穿戴对象上；所述位移传感器用于检测所述背带的位移；所述处理器用于根据所述背带的位移，控制所述驱动电机转动以调整所述背带的长度。本实用新型提供的智能穿戴设备，实现了对用户姿态的智能检测，并在用户姿态不正确时，主动调整背带的长度以帮助用户纠正姿态。

Description

智能穿戴设备

技术领域

本实用智能穿戴领域，尤其涉及一种智能穿戴设备。

背景技术

目前，人们的生活以及学习压力不断增大。在学习或工作的过程中，人们长期伏案或长期面对电脑，但是却无暇关注坐姿是否正确，久而久之易导致视力问题或脊椎健康问题。除此之外，人们对手机的依赖性非常高，甚至在行走时也在不断地使用手机，长此以往，会出现弯腰驼背等体型问题。

现有技术中，存在一些对用户的姿态进行校正的产品，例如，可以穿戴在身上的矫姿带。矫姿带使用特殊的弹性材料，结合特殊形状设计以在用户佩戴时，对用户产生较强的束缚力从而矫正用户姿态。然而，青少年使用该矫姿带时，较强的束缚力会影响到青少年的正常发育。除此之外，矫姿带并不能够智能地对用户进行姿态矫正提醒。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能穿戴设备，用于检测用户的姿态是否正确，主动在用户姿态不正确时发出提醒并帮助用户纠正姿态。

本实用新型提供一种智能穿戴设备，包括：

背带、驱动电机、位移传感器、处理器以及固定件；所述驱动电机安装于所述固定件上；所述背带的一端缠绕并固定于所述驱动电机上，所述背带的另一端固定于所述固定件上；所述位移传感器设于所述背带上；所述位移传感器以及所述驱动电机分别与所述处理器电连接；所述固定件用于将所述背带固定在穿戴对象上；所述位移传感器用于检测所述背带的位移；所述处理器用于根据所述背带的位移，控制所述驱动电机转动以调整所述背带的长度。

进一步可选地，还包括：压力传感器；所述压力传感器安装于所述背带上；所述压力传感器用于检测所述背带产生的拉力；所述处理器用于根据所述背带的位移以及所述背带产生的拉力，控制所述驱动电机转动以调整所述背带的长度。

进一步可选地，还包括：振动器；所述振动器与所述处理器电连接，用于接收所述处理器输出的振动指示信号，并根据所述振动指示信号开始振动以提醒用户矫正姿态。

进一步可选地，还包括：语音播放器；所述语音播放器与所述处理器电连接，用于接收所述处理器输出的音频指示信号，并根据音频指示信号发出提示音以提醒用户矫正姿态。

进一步可选地，还包括：通信模块；所述通信模块与所述处理器电连接，用于接收所述处理器发送的用户姿态数据并将所述用户姿态数据发送至用户终端。

进一步可选地，所述处理器包括双向通信接口；所述双向通信接口与所位移传感器以及所述通信模块连接。

进一步可选地，所述固定件为固定板，固定板包括第一侧面和第二侧面；所述背带的另一端安装在所述固定板的第一侧面；所述驱动电机固设于所述固定板的第二侧面；所述固定板上设有安装孔或所述第二侧面上设有胶贴层，以将所述背安装定在穿戴对象上。

进一步可选地，所述背带为塑性背带。

进一步可选地，还包括：背带长度调节件；所述背带长度调节件与所述驱动电机的转轴连接，用于通过所述转轴驱动所述驱动电机转动。

进一步可选地，所述背带的数量为两条，且每条背带上分别安装一位移传感器以及一压力传感器。

本实用新型提供的智能穿戴设备，通过驱动电机将背带安装于固定件上，并在背带上安装用于检测背带的位移的位移传感器，进而处理器可根据背带的位移来检测用户姿态是否正确，并在用户姿态不正确时，控制驱动电机转动调整背带的长度以帮助用户纠正姿态。除此之外，本实用新型提供的智能穿戴设备的安装结构简单，提高了智能穿戴设备使用的可靠性以及使用效率，保证了用户能够在正确的姿态下进行学习工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的一智能穿戴设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一智能穿戴设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一智能穿戴设备的结构示意图，结合图1，该设备包括：背带10、驱动电机11、位移传感器12、处理器13以及固定件14。

如图1以及图2所示，背带10的一端缠绕并固定于驱动电机12上，驱动电机12转动时，能够改变背带10在驱动电机12上缠绕的圈数，进而实现背带10长度的调整；背带10的另一端固定于固定件14上；位移传感器12设于背带10上的第一指定位置处；位移传感器12以及驱动电机11分别与处理器13电连接。

可选的，固定件14可用于将背带10固定在穿戴对象上。当用户直接使用智能穿戴设备时，该穿戴对象可以是用户或用户的衣服。除此之外，智能穿戴设备还可与座椅配合使用，此时，该穿戴对象可以是座椅，固定件14可将背带10固定在座椅上。进而，不论是在用户站立、坐下或行走的过程中，智能穿戴设备都可帮助用户矫正姿态。

可选的，处理器13上设有双向通信接口，位移传感器12通过该双向通信接口与处理器13电连接。处理器13可以通过该双向通信接口向位移传感器12发送开启或关闭指令，进而控制位移传感器12的工作状态。位移传感器12可通过该双向通信接口向处理器13发送检测到的背带10的位移。可选的，位移传感器12设于背带10上的第一指定位置处，用于检测背带10的位移。若背带10发生移动，例如用户身体前倾时背带10被拉长，则位移传感器12可检测第一指定位置的位置变化信息，并将该位置变化信息发送至处理器13以确定背带10的位移。

其中，该第一指定位置可以是一个确定的位置，例如距离背带10固定于固定件14上的另一端50CM的位置；该第一指定位置也可以是手动可调的，可根据被穿戴对象进行适应性调整。例如，儿童佩戴智能穿戴设备时，可适当缩短该第一指定位置到背带10的另一端的距离值。当智能穿戴设备于座椅配合使用时，可适当增大该第一指定位置到背带10上另一端的距离值。

在完成智能穿戴设备的穿戴后，用户可调整至正确姿态并调整背带的长度以使智能穿戴设备与身体尽可能贴合。此时，位移传感器12可检测背带10的第一指定位置的位置信息作为初始位置信息，并将该初始位置信息发送给处理器13。应当理解，第一指定位置的初始位置信息，可以是第一指定位置相对于某一参考物的距离信息，例如，可以将第一指定位置相对于地面的距离或第一指定位置相对于驱动电机11的距离作为第一指定位置的初始位置信息。可选的，在本实施例中，背带10为塑性背带，不具有弹性。因而，当用户姿态产生变化，例如身体向前倾时，缠绕在驱动电机11上的部分背带会被拉出来，即背带10会被拉长，第一指定位置随之产生变化，此时，位移传感器12可将变化后的第一指定位置的位置信息发送给处理器13。

处理器13接收到位移传感器12发送的变化后的第一指定位置的位置信息后，根据初始位置信息，可计算得到背带10的位移。可选的，当计算得到背带10的位移量大于或等于设定的位移阈值时，即可确定用户姿态发生了变化。此时，处理器13可输出控制信号，控制驱动电机11转动以调整背带10的长度。

在一可选实施方式中，处理器13通过控制驱动电机11转动来调整背带10的长度时，可以一边控制驱动电机11转动，一边检测背带10的位移，直至背带10的位移小于设定的位移阈值或位移为0时，认为第一指定位置恢复到初始位置，此时可控制驱动电机11停止转动。通过采用这种方式，在用户姿态不正确时，主动调整背带的长度，实现了用户姿态的主动矫正。

可选的，如图1所示，本实用新型提供的智能穿戴设备还包括压力传感器15。压力传感器安装于背带10的第二指定位置处。第二指定位置可以与第一指定位置相邻而设。压力传感器15用于检测背带10产生的拉力并将检测到的拉力信号发送至处理器13。压力传感器15的检测精度高，为高精度的用户姿态检测奠定了基础。

应当理解，用户穿戴好智能穿戴设备后，若是姿态正确，则背带10上的拉力值应当在一个较小的范围内。当用户坐姿发生变化，例如身体前倾或驼背时，背带10上的拉力会增大，当拉力大于设定的拉力阈值时，可确定用户姿态不正确。此时，从而处理器13可根据背带10的位移以及背带10产生的拉力，控制驱动电机11转动以调整背带10的长度。

可选的，压力传感器15可以和位移传感器12配合使用。例如，当处理器13确定背带10的位移大于设定的位移阈值，且背带10上的拉力大于设定的拉力阈值时，处理器13方可确定用户的姿态是不正确的。通过上述两个传感器配合使用，避免了误判情况，实现了高精度的用户姿态检测。

可选的，如图1所示，本实用新型提供的智能穿戴设备还包括振动器16。该振动器16可以安装在背带10上，也可以安装在固定件14上。图1所示的安装位置为一可选的安装位置，本实施例对其实际安装位置不做限制。振动器16与处理器13电连接，当处理器13确定用户姿态不正确时，可向振动器16发出振动提示信号。振动器16接收到振动提示信号之后开始振动以提醒用户主动矫正姿态。

可选的，如图1所示，本实用新型提供的智能穿戴设备还包括语音播放器17。该语音播放器17可以安装在背带10上，也可以安装在固定件14上。图1所示的安装位置为一可选的安装位置，本实施例对其实际安装位置不做限制。语音播放器17与处理器13电连接，当处理器13确定用户姿态不正确时，可向语音播放器17发出音频指示信号。语音播放器17接收到音频指示信号之后发出提示音以提醒用户主动矫正姿态。

可选的，如图1所示，本实用新型提供的智能穿戴设备还包括：通信模块18。通信模块18与处理器13电连接。可选的，处理器13上设有双向通信接口，通信模块18可通过双向通信接口与处理器13电连接。一方面，通信模块18可接收处理器13发送的用户姿态数据并将该用户姿态数据发送至用户终端。例如，在一种使用场景中，儿童通过佩戴该智能穿戴设备来矫正姿态，其监护人可以通过用户终端来监控儿童的姿态数据。从而，监护人可以通过用户终端接收到的儿童姿态数据来了解姿态矫正过程，有利于帮助儿童进一步进行姿态矫正。

另一方面，通信模块18可接收用户终端发送的开启指定或关闭指令，并将该开启指令或关闭指令发送至处理器13，由处理器13执行驱动电机11的开闭、位移传感器12的开闭、压力传感器15的开闭、振动器16的开闭和/或语音播放器17的开闭。

可选的，如图2所示，本实用新型提供的智能穿戴设备上的固定件14可以为一固定板，该固定板包括第一侧面以及第二侧面。其中，背带10的另一端安装在固定板的第一侧面上，驱动电机11安装于固定板的第一侧面上。可选的，固定板上还可设有安装孔。该安装孔可以将背带10安装在穿戴对象上。可选的，固定板的第二侧面上还可设有胶贴层，以将背带10安装在穿戴对象上。

可选的，本实用新型提供的智能穿戴设备还包括背带长度调节件19。该背带长度调节件19与驱动电机11的转轴连接，用于通过驱动电机11的转轴驱动该驱动电机11转动。在一应用场景中，用户穿戴该智能穿戴设备时，背带10的长度可能不合适，此时，可通过旋转背带长度调节件19来手动调整背带10的长度。在另一应用场景中，在用户穿戴完成该智能穿戴设备后，还需在姿态正确的情况下对背带10的长度进行调整以使智能穿戴设备与身体尽可能贴合。通过设置背带长度调节件19，使得本实用新型提供的智能穿戴设备的可调性更强，不同身高体型的用户都适用，且与座椅等设备配合使用时也较为便捷。

可选的，在本实用新型提供的智能穿戴设备中，背带10的数量可以为两条，在穿戴时，两条背带可分被穿戴在用户的左右肩膀上。可选的，每条背带上可分别安装一位移传感器12以及一压力传感器15。进而，位移传感器12和/或压力传感器15也可检测到用户身体是否向左侧或右侧倾斜，并提醒用户矫正姿态。

本实用新型提供的智能穿戴设备，通过驱动电机将背带安装于固定件上，并在背带上安装用于检测背带的位移的位移传感器，进而处理器可根据背带的位移来检测用户姿态是否正确，并在用户姿态不正确时，控制驱动电机转动调整背带的长度以帮助用户纠正姿态。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：

背带、驱动电机、位移传感器、处理器以及固定件；

所述驱动电机安装于所述固定件上；

所述背带的一端缠绕并固定于所述驱动电机上，所述背带的另一端固定于所述固定件上；

所述位移传感器设于所述背带上；

所述位移传感器以及所述驱动电机分别与所述处理器电连接；

所述固定件用于将所述背带固定在穿戴对象上；

所述位移传感器用于检测所述背带的位移；

所述处理器用于根据所述背带的位移，控制所述驱动电机转动以调整所述背带的长度。

2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括：压力传感器；所述压力传感器安装于所述背带上；

所述压力传感器用于检测所述背带产生的拉力；

所述处理器用于根据所述背带的位移以及所述背带产生的拉力，控制所述驱动电机转动以调整所述背带的长度。

3.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括：振动器；

所述振动器与所述处理器电连接，用于接收所述处理器输出的振动指示信号，并根据所述振动指示信号开始振动以提醒用户矫正姿态。

4.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括：语音播放器；

所述语音播放器与所述处理器电连接，用于接收所述处理器输出的音频指示信号，并根据音频指示信号发出提示音以提醒用户矫正姿态。

5.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括：通信模块；

所述通信模块与所述处理器电连接，用于接收所述处理器发送的用户姿态数据并将所述用户姿态数据发送至用户终端。

6.根据权利要求5所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述处理器包括双向通信接口；

所述双向通信接口与所位移传感器以及所述通信模块连接。

7.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述固定件为固定板，固定板包括第一侧面和第二侧面；

所述背带的另一端安装在所述固定板的第一侧面；

所述驱动电机固设于所述固定板的第二侧面；

所述固定板上设有安装孔或所述第二侧面上设有胶贴层，以将所述背带安装在穿戴对象上。

8.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述背带为塑性背带。

9.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，还包括：背带长度调节件；

所述背带长度调节件与所述驱动电机的转轴连接，用于通过所述转轴驱动所述驱动电机转动。

10.根据权利要求2所述的智能穿戴设备，其特征在于，所述背带的数量为两条，且每条背带上分别安装一位移传感器以及一压力传感器。