TWI744193B

TWI744193B - 骨盆傾斜偵測椅

Info

Publication number: TWI744193B
Application number: TW110105937A
Authority: TW
Inventors: 吳國源
Original assignee: 吳國源
Priority date: 2021-02-20
Filing date: 2021-02-20
Publication date: 2021-10-21
Also published as: CN114947427A; TW202233100A; US20220265054A1

Abstract

本發明提供一種骨盆傾斜偵測椅，用以供使用者乘坐並偵測使用者的骨盆於坐姿時的骨盆角度。骨盆傾斜偵測椅包含基座、支撐件、承載部及偵測器。基座具有一水平面。支撐件包含連接基座的第一端部及相對於第一端部的第二端部。承載部可動地設置於支撐件上。承載部包含耦接於第二端部的安裝面，以及用以接觸骨盆的椅面。當使用者乘坐於承載部時，椅面與水平面之間夾有傾斜角度。偵測器設置於承載部上。偵測器用以偵測傾斜角度並儲存傾斜角度閾值。當傾斜角度不符傾斜角度閾值時，偵測器產生警示訊號。

Description

骨盆傾斜偵測椅

本發明關於一種椅子，並且特別地，關於一種可自動偵測並提醒骨盆是否過度傾斜的骨盆傾斜偵測椅。

在現代社會中，人們經常以坐姿進行多項活動，例如：吃飯、搭乘交通工具、看電視、工作學習等。一般來說，使用者乘坐於椅子上時，係以使用者骨盆的坐骨接觸並靠附於椅子的椅面。當使用者久坐時，使用者有可能會因坐骨疼痛或酸痛而改變坐姿。由於大部分的椅子的椅面為固定式平面，因此，使用者在改變坐姿時，使用者有可能是以骶骨靠附於椅子的椅面。此時，使用者的骨盆會隨著坐姿的改變而前傾或後傾，進而導致坐姿不良。

由於以骶骨靠附於椅子的坐姿時，腰部及腹部的肌肉不需出力，因此使用者經常會因舒適而忽略坐姿不良的問題。然而，當使用者長時間以骨盆過度前傾或後傾的姿勢久坐時，很容易導致脖子痠痛、腰痠背痛或臀部不適等問題。若長期不改善坐姿，更有可能會提高駝背、身體關節炎、腰椎間盤突出、臟器結構改變、脊柱變形、頸椎骨刺等疾病的風險。

因此，有必要研發一種可提醒使用者的骨盆過度傾斜及坐姿不良的椅子，以解決先前技術的問題。

有鑑於此，本發明提供一種骨盆傾斜偵測椅，以解決先前技術的問題。

根據本發明之一具體實施例，骨盆傾斜偵測椅用以供使用者乘坐並且偵測使用者的骨盆於坐姿時的骨盆角度。骨盆傾斜偵測椅包含基座、支撐件、支載部以偵測器。基座具有水平面。支撐件包含第一端部以及相對於第一端部的第二端部。第一端部連接基座。承載部可動地設置於支撐件上並且用以承載使用者的骨盆。承載部包含安裝面以及相對於安裝面的椅面。安裝面耦接支撐件的第二端部，以使承載部以第二端為支點擺動。椅面用以接觸骨盆，當使用者乘坐於承載部時，椅面與基座的水平面之間夾有傾斜角度，其中傾斜角度對應使用者的骨盆角度。偵測器設置於承載部上。偵測器用以偵測傾斜角度並且儲存傾斜角度閾值。當傾斜角度不符合傾斜角度閾值時，偵測器產生警示訊號。

其中，支撐件的椅面包含第一凹槽及第二凹槽，並且使用者的骨盆包含左坐骨粗隆及右坐骨粗隆。當使用者乘坐於承載部時，第一凹槽及第二凹槽分別容置左坐骨粗隆及右坐骨粗隆。

進一步地，支撐件的第二端部位於第一凹槽及第二凹槽之間。

其中，傾銷角度閾值介於5度至30度之間。

其中，骨盆傾斜偵測椅進一步包含警示器設置於承載部上並且連接偵測器。警示器用以接收偵測器所產生的警示訊號並且根據警示訊號產生警示訊息。

其中，骨盆傾斜偵測椅進一步包含傳輸模組連接偵測器及一行動裝置。傳輸模組用以接收偵測器所產生的警示訊號並且傳輸警示訊號至行動裝置。

其中，偵測器選自三軸加速器、陀螺儀感測器、壓力感測器及三軸磁力計之其中一者。

其中，承載部包含第一承載部及第二承載部。第一承載部及第二承載部互相相對設置並且分別包含第一椅面及第二椅面。使用者的骨盆包含左坐骨粗隆及右坐骨粗隆。當使用者乘坐於承載部時，第一椅面及第二椅面分別接觸左坐骨粗隆及右坐骨粗隆。

其中，承載部的椅面的形狀對應使用者的骨盆的形狀。

綜上所述，本發明的骨盆傾斜偵測椅可藉由與人體臀部相貼合的承載部以及偵測器偵測使用者於坐姿時實際的骨盆角度，並且可多種警示的方式提醒使用者的坐姿，以避免造成姿勢不良並維持正確的體態。

1、2、3:骨盆傾斜偵測椅

11、31:基座

111:水平面

12、22、32:支撐件

121:第一端部

122、222:第二端部

13、23、33:承載部

131、331:安裝面

132:椅面

1321:第一凹槽

1322:第二凹槽

14:偵測器

141:第一偵測器

142:第二偵測器

15:警示器

16:傳輸模組

18:限位板

23A:第一承載部

23B:第二承載部

232A:第一椅面

232B:第二椅面

27:連接構件

5:使用者

51:骨盆

511:左坐骨粗隆

512:右坐骨粗隆

6:行動裝置

7:座椅

A:傾斜角度

圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的簡易結構示意圖。

圖2係繪示根據圖1之骨盆傾斜偵測椅於不同視角的簡易結構示意圖。

圖3A係繪示使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅的側面示意圖。

圖3B係繪示使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅的背面示意圖。

圖4A係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的示意圖。

圖4B係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的示意圖。

圖5A係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的示意圖。

圖5B係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的示意圖。

圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅以及行動裝置的示意圖。

圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的簡易結構示意圖。

圖8係繪示根據本發明之另一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅的簡易結構示意圖。

為了讓本發明的優點，精神與特徵可以更容易且明確地了解，後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是，這些具體實施例僅為本發明代表性的具體實施例，其中所舉例的特定方法、裝置、條件、材質等並非用以限定本發明或對應的具體實施例。又，圖中各裝置僅係用於表達其相對位置且未按其實際比例繪述，合先敘明。

在本說明書的描述中，參考術語“一具體實施例”、“另一具體實施例”或“部分具體實施例”等的描述意指結合該實施例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例中以合適的方式結合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“縱向、橫向、上、下、前、後、左、右、頂、底、內、外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示所述的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

請參考圖1及圖2。圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1的簡易結構示意圖。圖2係繪示根據圖1之骨盆傾斜偵測椅1於不同視角的簡易結構示意圖。如圖1及圖2所示，在本具體實施例中，骨盆傾斜偵測椅1包含基座11、支撐件12以及承載部13。基座11具有一水平面111。支撐件12包含第一端部121及相對於第一端部121的第二端部122。支撐件12的第一端部121連接基座11。承載部13包含安裝面131以及相對於安裝面131的椅面132。承載部13的安裝面131耦接支撐件12的第二端部122，並且承載部13的椅面132用以供使用者乘坐。

於實務中，基座11可設置於地面上，並且基座11的形狀可為圖1的圓盤形，但不限於此。基座11也可為多個椅腳的樣態。進一步地，基座11也可包含滾輪。而基座11的水平面111可為基座11與地面互相接觸的平面，也可為基座11與地面互相平行的任一平面。支撐件12設置於基座11之上並且用以連接基座11並支撐承載部13。在本具體實施例中，支撐件12為一圓柱桿。於實務中，支撐件12的截面形狀也可為正方形、長方形或任一形狀。此外，支撐件12可為伸縮桿，用以調整承載部13的高度，以適用於不同年齡或身高的使用者乘坐。而支撐件12的第一端部121可以鎖附的方式固定於基座11上。於實務中不限於此，基座11及支撐件12也可為一體成形。

在本具體實施例中，支撐件12相對於第一端部121的第二端部122用以連接並支撐承載部13。於實務中，支撐件12的第二端部122可進一步包含一擺動構件(如：萬向接頭、魚眼接頭、彈簧等)，並且承載部13的安裝面131可連接擺動構件。因此，承載部13可以支撐件12的第二端部122為支點圓周擺動。如圖1及圖2所示，在本具體實施例中，骨盆傾斜偵測椅1的承載部13可沿著X軸的方向前後擺動。進一步地，當承載部13擺動時，承載部13的椅面132與基座11的水平面111形成一傾斜角度A。

請參考圖1、圖2、圖3A及圖3B。圖3A係繪示使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1的側面示意圖。圖3B係繪示使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1的背面示意圖。如圖1、圖3A及圖3B所示，在本具體實施例中，承載部13的椅面132進一步包含第一凹槽1321以及第二凹槽1322。於實務中，使用者5的骨盆51包含左坐骨粗隆511及右坐骨粗隆512，並且椅面132的第一凹槽1321及第二凹槽1322的位置分別對應使用者5的骨盆51的左坐骨粗隆511及右坐骨粗隆512的位置。此外，椅面132的形狀可對應使用者5的骨盆51的形狀。因此，當使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1時，承載部13的椅面132可緊密靠附於使用者5的臀部，並且椅面132的第一凹槽1321及第二凹槽1322可容置使用者5的骨盆51的左坐骨粗隆511及右坐骨粗隆512。於實務中，當使用者5於坐姿時，使用者5的骨盆51具有一骨盆角度。由於承載部13的椅面132緊密貼合於使用者5的骨盆51，因此，當使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上時，骨盆傾斜偵測椅1的承載部13會隨著使用者5的骨盆51的骨盆角度而擺動。也就是說，承載部13的椅面132與基座11的水平面111之間所形成的傾斜角度A對應使用者5的骨盆51的骨盆角度。

進一步地，支撐件12的第二端部122位於第一凹槽1321及第二凹槽1322之間。於實務中，支撐件12也可位於承載部13的中心位置。因此，當使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上時，支撐件12可平衡左坐骨粗隆511及右坐骨粗隆512的重量。

在本具體實施例中，本發明的骨盆傾斜偵測椅1進一步包含偵測器14設置於承載部13上並且用以偵測傾斜角度A。於實務中，偵測器14可為三軸加速器、陀螺儀感測器、壓力感測器或三軸磁力計，但不限於此，偵測器14也可為由三軸加速器、陀螺儀感測器、壓力感測器及三軸磁力計之至少二者所形成的六軸感測器或九軸感測器。而偵測器14可整合於電路板上，並且偵測器14可設置於承載部13的安裝面131上，但不限於此，偵測器14也可設置於承載部13的內部。當使用者5乘坐於骨盆傾斜偵測椅1的承載部13上時，承載部13會隨著使用者5於坐姿時骨盆51的骨盆角度而擺動。而設置於承載部13上的偵測器14也會隨著承載部13擺動。此時，偵測器14偵測承載部13因擺動而產生的傾斜角度A，而偵測器14所量測到的傾斜角度A即為使用者5的骨盆51的骨盆角度。

進一步地，偵測器14可儲存一傾斜角度閾值。當偵測器14所量測到的傾斜角度A不符合傾斜角度閾值時，偵測器14產生警示訊號。於實務中，人體於站姿或坐姿時正確的骨盆位置係處於微前傾的狀態，並且骨盆的前傾角度為7度至19度之間。因此，傾斜角度閾值可介於5度至30度之間。當偵測器14所量測的傾斜角度A小於5度或大於30度時，表示使用者5於坐姿時的骨盆51的骨盆角度處於非正確的角度範圍。也就是說，使用者5係以姿勢不良的坐姿乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上。此時，偵測器14產生警示訊號。

此外，在本具體實施例中，本發明的骨盆傾斜偵測椅1進一步包含警示器15設置於承載部13上並且連接偵測器14。警示器15用以接收偵測器14所產生的警示訊號並且根據警示訊號產生警示訊息。於實務中，警示器15可為燈泡、LED燈、

鳴器、振動器等，而警示訊息可為燈光、聲音、圖像、文字、振動等。舉例來說，警示器15可為環設於骨盆傾斜偵測椅1的承載部13的燈條。當偵測器14偵測傾斜角度A不符合傾斜角度閾值而產生警示訊號時，則警示器15發出紅光。而使用者可藉由發出紅光的燈條而調整坐姿，來讓使用者的骨盆處於正確的位置。

請參考圖4A及圖4B。圖4A係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1的示意圖。圖4B係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1的示意圖。如圖4A所示，當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上並且使用者的骨盆過於前傾時，使用者的骨盆帶動承載部13往前(即圖中的+X方向)擺動。進一步地，當使用者的骨盆的前傾角度大於傾斜角度閾值時，則偵測器14所量測到的傾斜角度A也會大於傾斜角度閾值，進而產生警示訊號。接著，警示器15再根據偵測器14所產生的警示訊號發出警示訊息。同理，如圖4B所示，當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上並且使用者的骨盆過於後傾時，使用者的骨盆帶動承載部13往後(即圖中的-X方向)擺動。進一步地，當使用者的骨盆的前傾角度小於傾斜角度閾值時，則偵測器14所量測到的傾斜角度A也會小於傾斜角度閾值，進而產生警示訊號。接著，警示器15再根據偵測器14所產生的警示訊號發出警示訊息。

於實務中，當使用者的骨盆過於前傾時，連接於骨盆的腰椎會過度往前彎曲而處於緊繃的狀態，導致腰椎不正常的生理前凸，進而造成腰部酸痛。此外，連接於腰椎的脊椎也會變形。若骨盆長期過於前傾時，肚子的臟器結構會發生改變，並且小腹不正常凸起，甚至破壞身材曲線。而當使用者的骨盆過於後傾時，連接於骨盆的腰椎則會帶動脊椎向後彎曲而造成駝背。因此，本發明的骨盆傾斜偵測椅1藉由偵測器偵測使用者於坐姿時的骨盆角度，並且可透過警示器提醒使用者的坐姿，以避免造成姿勢不良並維持正確的體態。

本發明的骨盆傾斜偵測椅除了可偵測使用者的骨盆是否前傾或後傾之外，也可偵測其他方向的傾斜。在一具體實施例中，骨盆傾斜偵測椅的承載部可沿著Y軸的方向左右擺動。並且，當承載部擺動時，承載部的椅面與基座的水平面形成一側向傾斜角度。進一步地，偵測器也可儲存側向傾斜角度閾值並且用以量測承載部的側向傾斜角度，以偵測使用者於坐姿時骨盆是否左右傾斜。又一具體實施例中，骨盆傾斜偵測椅的承載部可沿著X-Y平面上的任意方向擺動。並且，當承載部擺動時，承載部的椅面與基座的水平面形成傾斜角度。進一步地，偵測器也可儲存各方向的傾斜角度閾值並且用以量測承載部的傾斜角度，以偵測使用者於坐姿時骨盆於各方向上是否過度傾斜。

而本發明的骨盆傾斜偵測椅用以偵測傾斜角度的方式也可為其他樣態。請參考圖5A及圖5B。圖5A係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1的示意圖。圖5B係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1的示意圖。本具體實施例與前述實施例的不同之處，係在於本具體實施例的骨盆傾斜偵測椅1進一步包含限位板18，並且偵測器進一步包含第一偵測器141以及第二偵測器142。限位板18設置於支撐件12上。第一偵測器141以及第二偵測器142分別設置於支撐件12的兩側並且位於前後擺動方向(即為X軸方向)上。於實務中，第一偵測器141及第二偵測器142為壓力感測器。而限位板18可根據承載部13的傾斜程度而設置於支撐件12上。

如圖5A所示，當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上並且使用者的骨盆過於前傾時，使用者的骨盆帶動承載部13往前(即圖中的+X方向)擺動。當第一偵測器141接觸限位板18時，第一偵測器141產生警示訊號；相反地，如圖5B所示，當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上並且使用者的骨盆過於後傾時，使用者的骨盆帶動承載部13往後(即圖中的-X方向)擺動。當第二偵測器142接觸限位板18時，第二偵測器142產生警示訊號。請注意，偵測器的數量及設置位置不限於圖5A及圖5B所示，偵測器的數量也可為4個或4個以上。在一具體實施例中，偵測器進一步包含第三偵測器及第四偵測器，並且第三偵測器及第四偵測器分別設置於支撐件的兩側並且位於左右擺動方向上，以偵測使用者骨盆是否左右傾斜。

本發明的骨盆傾斜偵測椅除了可透過警示器提醒使用者的坐姿不良之外，也可透過其他方式來提醒使用者。請參考圖6。圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅1以及行動裝置6的示意圖。本具體實施例與前述具體實施例的不同之處，是在於本具體實施例的骨盆傾斜偵測椅1進一步包含傳輸模組16。傳輸模組16連接偵測器14以及一行動裝置6。傳輸模組16用以接收偵測器14所產生的警示訊號並且傳輸警示訊號至行動裝置6。於實務中，傳輸模組16可為訊號收發器，並且可整合於電路板上。行動裝置6可為手機、電腦、平板電腦等。當偵測器14偵測傾斜角度不符合傾斜角度閾值而產生警示訊號時，傳輸模組16可以無線傳輸的方式將警示訊號傳送至行動裝置6。接著，行動裝置6可根據警示訊號產生手機的提示音或顯示「坐姿不良，骨盆過於前傾」等方式呈現，以提醒使用者調整坐姿，讓使用者的骨盆處於正確的位置。此外，偵測器14也可透過傳輸模組16傳送當前的傾斜角度至行動裝置6。因此，使用者可透過行動裝置6查看目前的乘坐於骨盆傾斜偵測椅1上時的傾斜角度。

而本發明的骨盆傾斜偵測椅除了可為前述具體實施例的樣態之外，也可為其他樣態。請參考圖7。圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅2的簡易結構示意圖。如圖7所示，本具體實施例與前述具體實施例的不同之處，是在於本具體實施例的骨盆傾斜偵測椅2的承載部23進一步包含第一承載部23A及第二承載部23B。第一承載部23A及第二承載部23B左右相對設置並且分別包含第一椅面232A以及第二椅面232B。於實務中，當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅2上時，使用者的左坐骨粗隆及右坐骨粗隆分別乘坐並接觸於第一椅面232A及第二椅面232B上。而第一承載部23A及第二承載部23B可連接一連接構件27，並且連接構件27可動地設置於支撐件22上。因此，承載部23可透過連接構件27以支撐件22的第二端部222為支點擺動。

請參考圖8。圖8係繪示根據本發明之另一具體實施例之骨盆傾斜偵測椅3的簡易結構示意圖。如圖8所示，本具體實施例與前述具體實施例的不同之處，是在於本具體實施例的骨盆傾斜偵測椅3的支撐件32為一弧形結構，並且承載部33的安裝面331的形狀對應支撐件32的形狀。此外，本具體實施例的骨盆傾斜偵測椅3的基座31可設置於一座椅7上。當使用者乘坐於骨盆傾斜偵測椅3時，承載部33的安裝面331可隨著使用者的骨盆的傾斜而沿著支撐件32的表面移動，進而使承載部33以支撐件32為支點擺動。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1:骨盆傾斜偵測椅

11:基座

111:水平面

12:支撐件

13:承載部

132:椅面

1321:第一凹槽

1322:第二凹槽

Claims

一種骨盆傾斜偵測椅，用以供一使用者乘坐並且偵測該使用者的一骨盆於坐姿時的一骨盆角度，該骨盆傾斜偵測椅包含：一基座，具有一水平面；一支撐件，包含一擺動構件、一第一端部以及相對於該第一端部的一第二端部，該第一端部連接該基座，並且該擺動構件連接該第二端部；一承載部，可動地設置於該支撐件上並且用以承載該使用者的該骨盆，該承載部包含呈弧形的一安裝面以及相對於該安裝面的一椅面，該安裝面耦接該支撐件的該擺動構件，以使該承載部以該擺動構件為支點擺動，該椅面用以接觸該骨盆，當該使用者乘坐於該承載部時，該椅面與該基座的該水平面之間夾有一傾斜角度，其中該傾斜角度對應該使用者的該骨盆角度；以及一偵測器，設置於該承載部上，該偵測器用以偵測該傾斜角度，當該傾斜角度小於5度或大於30度時，該偵測器產生一警示訊號。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，其中該支撐件的椅面包含一第一凹槽及一第二凹槽，並且該使用者的該骨盆包含一左坐骨粗隆及一右坐骨粗隆，當該使用者乘坐於該承載部時，該第一凹槽及該第二凹槽分別容置該左坐骨粗隆及該右坐骨粗隆。
如申請專利範圍第2項所述之骨盆傾斜偵測椅，其中該支撐件的該第二端部位於該第一凹槽及該第二凹槽之間。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，進一步包含一警示器設置於該承載部上並且連接該偵測器，該警示器用以接收該偵測器所產生的該警示訊號並且根據該警示訊號產生一警示訊息。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，進一步包含一傳輸模組連接該偵測器以及一行動裝置，該傳輸模組用以接收該偵測器所產生的該警示訊號並且傳輸該警示訊號至該行動裝置。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，其中該偵測器選自三軸加速器、陀螺儀感測器、壓力感測器及三軸磁力計之其中一者。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，其中該承載部包含一第一承載部及一第二承載部，該第一承載部及該第二承載部互相相對設置並且分別包含一第一椅面及一第二椅面，該使用者的該骨盆包含一左坐骨粗隆及一右坐骨粗隆，當該使用者乘坐於該承載部時，該第一椅面及該第二椅面分別接觸該左坐骨粗隆及該右坐骨粗隆。
如申請專利範圍第1項所述之骨盆傾斜偵測椅，其中該承載部的該椅面的形狀對應該使用者的該骨盆的形狀。