1.本實(shí)用新型涉及一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置，屬于信息采集以及健康監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

2.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)，社會(huì)中職業(yè)分布不斷更新，工作、學(xué)習(xí)也越來越多地占據(jù)了人們的時(shí)間，相應(yīng)地，久坐伏案型人群占人口比例逐年增加。不同的坐姿下，身體各部位如脊椎、背部、臀部和腿部所承受的壓力自然是不相同的。久坐時(shí)人們很難一直維持健康坐姿，如果長(zhǎng)期處于不良坐姿，人體眼部、頸椎、脊椎、腰椎等部位出現(xiàn)損傷引發(fā)病變的幾率非常之大。研究坐姿矯正裝置對(duì)幫助人們?cè)谌粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中保持健康的坐姿，從而養(yǎng)成良好的坐姿習(xí)慣，維護(hù)身心健康、預(yù)防疾病有著重要的意義。
3.盡管基于坐姿理論，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種有利健康的舒適座椅，但坐姿是否健康才是問題的關(guān)鍵所在，如果沒有從小養(yǎng)成良好的習(xí)慣，很容易在投入到工作學(xué)習(xí)中后陷入不良坐姿或長(zhǎng)時(shí)間不離開座椅。因此，設(shè)計(jì)一款能自主提醒用戶矯正坐姿的智能座椅，對(duì)用戶的坐姿和保持坐姿的時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在需要的時(shí)候給予用戶提示并顯示當(dāng)下狀態(tài)，提醒用戶更正不良坐姿或離開座椅活動(dòng)身體肌肉關(guān)節(jié)，這樣的研究是十分必要且符合市場(chǎng)需求的。國(guó)內(nèi)外目前在坐姿實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)研究工作中主要采用的方法有兩種：利用攝像儀器記錄用戶動(dòng)態(tài)姿態(tài)，從視頻流中識(shí)別用戶特征并運(yùn)用不同的算法進(jìn)行坐姿判斷，或者利用傳感器獲得人體信息進(jìn)而判斷坐姿。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有健康監(jiān)測(cè)裝置存在無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)提醒、存在漏檢以及監(jiān)測(cè)精度低的技術(shù)現(xiàn)狀，提出了一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置。
5.本實(shí)用新型的核心思想為：電源模塊經(jīng)繼電器給傳感器模塊、主控中心模塊供電；用戶通過控制面板設(shè)置提醒內(nèi)容，通過多種傳感器對(duì)用戶進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，通過信息預(yù)處理模塊對(duì)傳感器模塊獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和暫存，在主控中心模塊提取靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息并經(jīng)信息后處理模塊校正與核實(shí)，將信息傳輸給提醒及顯示模塊進(jìn)行提醒，給坐姿校正模塊進(jìn)行矯正，并通過云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊存儲(chǔ)用戶使用及健康情況建議。
6.一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置，包括控制面板、傳感器模塊、主控中心模塊、信息預(yù)處理模塊、app模塊、坐姿矯正模塊、繼電器以及電源模塊；
7.其中，app模塊包括云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊和提醒及顯示模塊；
8.其中，控制面板包括信息輸入模塊；
9.其中，傳感器模塊包括紅外傳感器、混合分布式陣列薄膜壓力傳感器和無線電測(cè)距測(cè)向傳感器；信息預(yù)處理模塊包括信息壓縮單元以及存儲(chǔ)單元；
10.其中，主控中心模塊包括動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊、靜態(tài)信息提取處理模塊以及信息后處理模塊；
11.其中，動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊包括血壓測(cè)量及監(jiān)控單元、心率測(cè)量及監(jiān)控單元、體溫測(cè)量及監(jiān)控單元以及脈搏測(cè)量單元；信息后處理模塊包括信息核實(shí)單元以及校正單元；
12.其中，靜態(tài)信息提取處理模塊，包括久坐分析模塊和體態(tài)分析模塊；
13.其中，久坐分析模塊包括連續(xù)計(jì)時(shí)單元和中斷分析單元；
14.其中，體態(tài)分析模塊包括坐姿識(shí)別分析單元以及身體前傾分析單元；
15.其中，云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊包括基礎(chǔ)信息模塊、差異信息模塊和交流信息模塊；
16.其中，提醒及顯示模塊包括體溫異常提醒子模塊、運(yùn)動(dòng)過度提醒子模塊、運(yùn)動(dòng)缺乏提子模塊、血壓異常提醒子模塊、心率異常提醒子模塊、飲食建議子模塊、久坐電擊提醒子模塊；
17.其中，坐姿矯正模塊通過振動(dòng)對(duì)用戶的坐姿進(jìn)行矯正；
18.主控中心模塊通過局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/藍(lán)牙/電臺(tái)/自主網(wǎng)的方式與app模塊和包含控制面板的用戶控制終端相連接；用戶控制終端包括信息輸入模塊以及app模塊中的提醒及顯示模塊；
19.所述健康監(jiān)測(cè)裝置中各模塊及單元的連接關(guān)系為：
20.主控中心模塊分別與傳感器模塊、繼電器、信息預(yù)處理模塊、坐姿校正以及app模塊相連；控制面板與信息與預(yù)處理模塊相連，靜態(tài)信息提取處理模塊與坐姿校正模塊相連；信息預(yù)處理及存儲(chǔ)單元與傳感器模塊相連；主控中心模塊與app模塊相連；主控中心模塊與用戶控制終端相連；主控中心模塊中的靜態(tài)信息提取處理模塊與坐姿矯正模塊相連；主控中心模塊中的靜態(tài)信息提取處理模塊和動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊與信息核實(shí)單元相連，動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中的血壓測(cè)量及監(jiān)控單元、心率測(cè)量及監(jiān)控單元、體溫測(cè)量及監(jiān)控單元、脈搏測(cè)量單元與校正單元相連。
21.控制面板接收用戶輸入的身體數(shù)據(jù)范圍和提醒方式，以便使用時(shí)更加準(zhǔn)確地及提醒；傳感器模塊通過各種類的傳感器，測(cè)量用戶的各種身體數(shù)據(jù)；信息預(yù)處理模塊對(duì)傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并傳送到主控中心模塊；主控中心模塊對(duì)傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到相應(yīng)身體情況的分析；動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊對(duì)血壓、心率、體溫、脈搏這些動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行分析比較，并通過校正單元進(jìn)行相互校正；靜態(tài)信息提取處理模塊對(duì)是否久坐、體態(tài)是否正確進(jìn)行分析；信息核實(shí)模塊在接收到不理想的分析結(jié)果之后，再次確認(rèn)分析結(jié)果是否正確，確定無誤后，將結(jié)果傳送到app模塊；app模塊通過app對(duì)用戶進(jìn)行提醒，以及對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)和監(jiān)控以達(dá)到長(zhǎng)期綜合分析的目的，并通過交流信息模塊向用戶推薦健康科學(xué)的文章以及視頻推送。
22.有益效果
23.本實(shí)用新型提出的一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置，與現(xiàn)有的健康監(jiān)測(cè)裝置相比，具有如下有益效果：
24.1.所述裝置應(yīng)用混合分布式、紅外以及無線電測(cè)向等傳感器及預(yù)處理，使得對(duì)健康監(jiān)測(cè)更加精準(zhǔn)、便捷以及功能更加齊全；
25.2.所述裝置引入校正單元和信息核實(shí)單元，對(duì)得到的結(jié)論進(jìn)行結(jié)論間的相互校正以及對(duì)不理想的結(jié)論進(jìn)行二次檢測(cè)，通過這些手段能夠使用戶對(duì)自身身體狀況進(jìn)行了全面監(jiān)測(cè)和校對(duì)，得到的信息更加準(zhǔn)確；
26.3.所述裝置通過app模塊與手機(jī)相連，能夠更好地起到提醒效果，并引入云端數(shù)據(jù)
庫(kù)模塊能夠?qū)τ脩羟闆r進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)地分析；
27.4.所述裝置通過控制面板，使用戶自行輸入身體情況閾值以及提醒方式，使所述系統(tǒng)更加智能個(gè)性化。
附圖說明
28.圖1是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置的組成框圖；
29.圖2是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置具體實(shí)施時(shí)基礎(chǔ)版僅用于久坐提醒的組成示意圖；
30.圖3是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置具體實(shí)施時(shí)，分布式傳感器采集到的壓力示意圖；
31.圖4是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置用于久坐提醒的工作流程圖；
32.圖5是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置中體態(tài)分析模塊的工作流程圖；
33.圖6是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置中動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊工作流程圖；
34.圖7是本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置中app模塊的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
35.下面根據(jù)附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種基于多傳感器的久坐提醒及健康監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的具體實(shí)施形式并不局限于此。
36.實(shí)施例1
37.本實(shí)施例闡述了將本實(shí)用新型所述裝置配置給某大學(xué)生，監(jiān)測(cè)該學(xué)生的坐姿及健康狀況。所述裝置具體實(shí)施時(shí)，如圖1和圖2所示，其中，圖1為豪華版的模塊配置，能夠監(jiān)測(cè)各種健康狀況；圖2為基礎(chǔ)版本，主要進(jìn)行坐姿監(jiān)測(cè)與校正。
38.從圖1可以看出，所述系統(tǒng)包括傳感器模塊、電源模塊、主控中心模塊、信息預(yù)處理模塊、app模塊以及控制面板。具體實(shí)施時(shí)，信息輸入模塊以及app模塊中的提醒及顯示模塊均位于用戶控制終端。傳感器模塊中的分布式陣列薄膜壓力傳感器鋪設(shè)在座椅上獲取該學(xué)生身體施加在座椅上的壓力分布，再經(jīng)無線電測(cè)距測(cè)向獲取身體形態(tài)數(shù)據(jù)，傳感器模塊中還包含解耦電路、多路模擬開關(guān)電路、接口電路組成的采集電路；信息預(yù)處理單元的信息壓縮單元對(duì)采集的信息進(jìn)行壓縮，再經(jīng)存儲(chǔ)單元對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具體通過與主控中心模塊(stm32單片機(jī))串行通信的sd卡實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，再經(jīng)信息傳輸模塊(對(duì)應(yīng)圖2中基礎(chǔ)版本的藍(lán)牙模塊)向主控中心模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，久坐分析與體態(tài)分析在靜態(tài)信息提取處理模塊中實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施時(shí)，提取特征后再構(gòu)建分類器進(jìn)行識(shí)別與提示。由多傳感器提取出的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息，經(jīng)信息后處理模塊綜合處理輸出給提醒及顯示模塊對(duì)用戶進(jìn)行全方位的健康提醒。
39.所述健康監(jiān)測(cè)裝置具體實(shí)施時(shí)，考慮到學(xué)生健康監(jiān)測(cè)需要及降低成本需求，使得大部分同學(xué)能承擔(dān)得起購(gòu)買監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的花費(fèi)，基礎(chǔ)版本的述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的傳感器模塊如圖
2所示，其中僅包含分布式傳感器，具體又包括：陣列傳感器、壓力傳感器1和壓力傳感器2。壓力傳感器1和壓力傳感器2位于下頜骨旁以及手腕兩處，通過測(cè)量這兩處壓力值的周期，得出心率和脈搏。陣列傳感器位于坐墊中的分布式陣列傳感器，具體實(shí)施時(shí)，為均勻分布或非均勻分布；均勻分布的陣列傳感器采用52*44矩陣式柔性電阻式傳感器或rx-m3232l大幅面分布式柔性薄膜壓力傳感器。非均勻分布的陣列傳感器擬采用在受壓力較大部分，布設(shè)低密度傳感器；在受壓力較小的部分，布設(shè)高密度傳感器，以滿足精細(xì)測(cè)量需求。根據(jù)已有結(jié)果可以得到低密度傳感器的密度范圍為1個(gè)/10cm2到5個(gè)/10cm2；高密度傳感器的密度大于10/10cm2；具體如圖3所示，虛線框內(nèi)設(shè)置為高密度傳感器，密度設(shè)置為10/10cm2，實(shí)線框?yàn)榈兔芏葌鞲衅?，密度小?0/10cm2。久坐提醒的流程如圖4所示。
40.所述系統(tǒng)具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊中包含分布式陣列薄膜壓力傳感器、解耦電路、多路模擬開關(guān)電路以及接口電路組成采集電路；該分布式傳感器鋪設(shè)在座椅上獲取該學(xué)生身體施加在座椅以及身體各處獲取壓力分布及身體形態(tài)數(shù)據(jù)，信息預(yù)處理單元的信息壓縮單元對(duì)采集的信息進(jìn)行壓縮，再經(jīng)存儲(chǔ)單元對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具體通過與主控中心模塊(stm32單片機(jī))串行通信的sd卡實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，再經(jīng)藍(lán)牙模塊向主控中心模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，久坐分析與體態(tài)分析在靜態(tài)信息提取處理模塊中實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施時(shí)，該久坐分析模塊提取特征給體態(tài)分析模塊；體態(tài)分析模塊基于久坐分析輸出的特征構(gòu)建分類器，給出坐姿識(shí)別和身體前傾判斷輸出到信息后處理模塊進(jìn)行校正與核實(shí)。由分布式傳感器提取出的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息，經(jīng)信息后處理模塊綜合處理輸出給提醒及顯示模塊對(duì)用戶進(jìn)行全方位的健康提醒。
41.所述健康監(jiān)測(cè)裝置的操作過程，包括如下步驟：
42.步驟a：學(xué)生操作控制面板，通過信息輸入模塊設(shè)置各類信息；
43.其中，各類信息包括：足底壓力范圍、心率范圍、血壓范圍、久坐時(shí)間界限以及提醒方式；上述各類信息均有設(shè)定默認(rèn)值，學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，若不修改初值，則所述系統(tǒng)使用默認(rèn)值，默認(rèn)值為：
44.壓力范圍為2.96
±
0.66kg/cm2；
45.心率范圍為60～100次/分；
46.血壓范圍90mmhg《收縮壓《140mmhg、60mmhg《舒張壓《90mmhg；
47.久坐時(shí)間界限為45min，提醒方式為電擊提醒；
48.步驟b：學(xué)生將混合分布式的陣列薄膜壓力傳感器佩戴在身體各處并通過傳感器采集數(shù)據(jù)；
49.分布式陣列傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)過信息預(yù)處理模塊中的壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮并轉(zhuǎn)移到暫存單元暫存，再傳輸?shù)街骺刂行哪K中靜態(tài)信息提取處理模塊的體態(tài)分析模塊中進(jìn)行分析；
50.其中，預(yù)處理包括去噪及平滑；
51.b.2無線電測(cè)距側(cè)向傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)過信息預(yù)處理模塊后，經(jīng)信息壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮轉(zhuǎn)移到暫存單元進(jìn)行暫時(shí)保存并傳輸?shù)街骺刂行哪K中靜態(tài)信息提取處理模塊的體態(tài)分析模塊中對(duì)體態(tài)進(jìn)行分析，具體如圖5所示。這里提取，不同角度壓力比例，以自然站立脊椎承受壓力為基礎(chǔ)參考；給出不同角度的壓力比例：伏案前傾坐——1.66；繃直后背坐——1.1；全身懶散坐——0.54；靠住椅背向后傾斜——0.34。
52.步驟c:主控中心模塊提取靜態(tài)信息，具體為：靜態(tài)信息提取處理模塊提取靜態(tài)信息，即基于采集到的傳感器信息提取久坐、體態(tài)及坐姿特性，判斷并給出靜態(tài)信息類別，具體為：
53.c.1體態(tài)分析模塊中坐姿識(shí)別單元判斷分布式陣列傳感器左側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)是否明顯大于右側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)，若是，則判斷該同學(xué)坐姿有左傾的問題；
54.明顯大于定義為在連續(xù)測(cè)量的100次結(jié)果中，有超過60次出現(xiàn)該情況；
55.c.2經(jīng)體態(tài)分析分析模塊中坐姿識(shí)別單元判斷測(cè)距上背部距離系統(tǒng)靠背的距離明顯大于下背部距離系統(tǒng)靠背的距離，則判斷該同學(xué)坐姿為前傾；
56.步驟d:坐姿分析結(jié)果經(jīng)信息后處理模塊信息核實(shí)單元確認(rèn)無誤后，將被傳送到app模塊和坐姿校正模塊；
57.步驟e：主控中心模塊將確認(rèn)無誤的分析結(jié)果傳輸?shù)絘pp模塊和坐姿矯正模塊，app模塊通過云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將分析結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期保存記錄分析，通過提醒及顯示模塊向該同學(xué)進(jìn)行提醒；
58.與此同時(shí)，若該同學(xué)坐姿不正確，坐姿校正模塊通過振動(dòng)的方式，提醒該同學(xué)坐姿不正確；
59.app模塊的提醒及顯示模塊會(huì)通過手機(jī)提醒該同學(xué)坐姿存在前傾左傾問題，app模塊的云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊對(duì)結(jié)果進(jìn)行保存，發(fā)現(xiàn)該同學(xué)連續(xù)幾次使用該系統(tǒng)時(shí)皆存在該問題，則會(huì)向同學(xué)推送長(zhǎng)期的分析結(jié)果以及健康建議；
60.坐姿校正模塊將通過振動(dòng)方式持續(xù)提醒該同學(xué)應(yīng)盡快調(diào)整坐姿；
61.持續(xù)提醒設(shè)置在具體實(shí)施時(shí)，包括idle模式、正常模式和緊急模式，
62.idle模式適用于電量偏低的情況下，6-10分鐘提醒一次；
63.正常模式下，2-5分鐘提醒一次；
64.緊急模式在戶外，陽(yáng)光使電量充足的情況下；1分鐘提醒一次。
65.實(shí)施例2
66.本實(shí)施例闡述了將本實(shí)用新型所提系統(tǒng)配置給“上班族”，監(jiān)測(cè)該類人群的整體健康狀況。所述系統(tǒng)具體實(shí)施時(shí)，如圖1所示，主要包括傳感器模塊、電源模塊、主控中心模塊、信息預(yù)處理模塊、app模塊以及控制面板。
67.具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊中的分布式陣列薄膜壓力傳感器鋪設(shè)在座椅上獲取該“上班族”身體施加在座椅上的壓力分布，再經(jīng)無線電測(cè)距測(cè)向獲取身體形態(tài)數(shù)據(jù)，所述系統(tǒng)具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊中包含解耦電路、多路模擬開關(guān)電路、接口電路組成的采集電路；信息預(yù)處理單元的信息壓縮單元對(duì)采集的信息進(jìn)行壓縮，再經(jīng)存儲(chǔ)單元對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具體通過與主控中心模塊(stm32單片機(jī))串行通信的sd卡實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，再經(jīng)藍(lán)牙模塊向主控中心模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，久坐分析與體態(tài)分析在靜態(tài)信息提取處理模塊中實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施時(shí)，提取特征后再構(gòu)建分類器進(jìn)行識(shí)別與提示。由多傳感器提取出的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息，經(jīng)信息后處理模塊綜合處理輸出給提醒及顯示模塊對(duì)用戶進(jìn)行全方位的健康提醒。
68.所述健康監(jiān)測(cè)裝置具體實(shí)施時(shí)，考慮到上班族作息不規(guī)律易患各種病癥但又想要避免頻繁去醫(yī)院的需求，能夠全方位進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，并給出飲食及運(yùn)動(dòng)方面的提醒與建議，本實(shí)施例不過多考慮成本問題，因此具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊全都具備，包括紅外傳感器、混合分布式的陣列薄膜壓力傳感器、無線電測(cè)距測(cè)向傳感器。本實(shí)施例主要關(guān)注點(diǎn)在于：精
確給出健康狀況、改善建議以及強(qiáng)提醒；體現(xiàn)在通過傳感器模塊不同單元的精確測(cè)量以及測(cè)量數(shù)據(jù)間的相互校正，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的動(dòng)靜態(tài)監(jiān)結(jié)果，屬于本基于多傳感器的健康監(jiān)測(cè)裝置的高配版本。
69.所述健康監(jiān)測(cè)裝置的操作過程，包括如下步驟：
70.步驟a：“上班族”操作控制面板，通過信息輸入模塊設(shè)置各類信息；
71.其中，各類信息包括：足底壓力范圍、心率范圍、血壓范圍、久坐時(shí)間界限以及提醒方式；上述各類信息均有設(shè)定默認(rèn)值，“上班族”可根據(jù)自身情況進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置；
72.若該“上班族”不修改初值，則使用系統(tǒng)設(shè)定的默認(rèn)值，具體為：
73.足底壓力范圍為2.96
±
0.66kg/cm2；
74.心率范圍為60～100次/分；
75.血壓范圍90mmhg《收縮壓《140mmhg、60mmhg《舒張壓《90mmhg；
76.久坐時(shí)間界限為45min，提醒方式為電擊提醒；
77.步驟b：“上班族“將混合分布式的陣列薄膜壓力傳感器佩戴在身體各處并通過傳感器采集數(shù)據(jù)，具體為：
78.b.1位于手腕處的分布式壓電傳感器是采用pl101柔性微壓力傳感器，具體實(shí)施時(shí)，是應(yīng)用壓力傳感器獲取人體手腕處橈動(dòng)脈的脈搏信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)理電路得到適合a/d轉(zhuǎn)換所需要的電壓信號(hào)，經(jīng)信息壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮轉(zhuǎn)移到暫存單元暫時(shí)，再傳輸?shù)街骺刂行哪K中動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中進(jìn)行分析；
79.其中，預(yù)處理包括去噪及平滑；
80.b.2位于椅背上的紅外測(cè)溫傳感器，具體實(shí)施時(shí)，采用cwg-32-600h型紅外測(cè)溫傳感器，對(duì)人體溫度進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)；測(cè)量信息經(jīng)信息壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮轉(zhuǎn)移到暫存單元暫時(shí)，再傳輸?shù)街骺刂行哪K中動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中進(jìn)行分析；
81.b.3靜態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備與實(shí)例1介紹相同；
82.步驟c：主控中心模塊提取靜態(tài)信息，具體為：靜態(tài)信息提取處理模塊提取靜態(tài)信息，即基于采集到的傳感器信息提取久坐、體態(tài)及坐姿特性，判斷并給出靜態(tài)信息類別，具體為：
83.c.1體態(tài)分析模塊中坐姿識(shí)別單元判斷分布式陣列傳感器左側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)是否明顯大于右側(cè)測(cè)量數(shù)據(jù)，若不是，則判斷該“上班族”坐姿無左右傾斜問題；
84.明顯大于定義為在連續(xù)測(cè)量的100次結(jié)果中，有超過60次出現(xiàn)該情況；
85.c.2體態(tài)分析分析模塊中坐姿識(shí)別單元判斷測(cè)距上背部距離系統(tǒng)靠背的距離明顯大于下背部距離系統(tǒng)靠背的距離，則判斷該“上班族”坐姿為前傾；
86.c.3久坐分析模塊中連續(xù)計(jì)時(shí)單元判斷該“上班族”入座時(shí)間是否超過設(shè)定范圍，若是，則判斷該“上班族”存在久坐不運(yùn)動(dòng)的情況；
87.步驟d：主控中心模塊提取動(dòng)態(tài)信息，具體為：動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊提取動(dòng)態(tài)信息，即基于采集到的傳感器信息提取脈搏、血壓、心率和體溫信息，判斷并給出動(dòng)態(tài)信息類別，具體為：
88.d.1脈搏測(cè)量及監(jiān)控單元判斷脈搏傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果是否超出脈搏設(shè)定的正
常范圍，若不是，則判斷該“上班族”脈搏情況正常；
89.d.2血壓測(cè)量及監(jiān)控單元判斷血壓傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果是否超出血壓設(shè)定的正常范圍，若不是，則判斷該“上班族”血壓情況正常；
90.d.3心率測(cè)量及監(jiān)控單元判斷心率傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果是否超出心率設(shè)定的正常范圍，若是，則判斷該“上班族”心率情況不正常；
91.d.4體溫測(cè)量及監(jiān)控單元判斷心率傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果是否超出體溫的正常范圍，若是，則判斷該“上班族”體溫情況不正常；
92.步驟e:坐姿分析結(jié)果及久坐分析結(jié)果經(jīng)信息后處理模塊信息核實(shí)單元確認(rèn)無誤后，將被傳送到app模塊和坐姿校正模塊；
93.血壓、心率、脈搏分析結(jié)果經(jīng)過信息后處理模塊進(jìn)行校正，具體情況為：
94.信息后處理模塊的校正單元將血壓、心率、脈搏這三種相互關(guān)聯(lián)的信息進(jìn)行相互校正，發(fā)現(xiàn)心率與脈搏信息沒有相互匹配，則延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間，等待下一組測(cè)量結(jié)果，最后發(fā)現(xiàn)心率情況測(cè)量錯(cuò)誤，該“上班族”心率情況正常；
95.信息核實(shí)單元是在得到異常、不正常結(jié)果的時(shí)候，延長(zhǎng)測(cè)量和記錄時(shí)間，若發(fā)現(xiàn)僅僅是一時(shí)測(cè)量誤差則將結(jié)果進(jìn)行修正，若長(zhǎng)時(shí)間仍為該結(jié)果則確認(rèn)結(jié)果無誤，具體為：
96.信息后處理模塊的信息核實(shí)單元發(fā)現(xiàn)“上班族”體溫情況不正常時(shí)，延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)間，最后發(fā)現(xiàn)在延長(zhǎng)的時(shí)間段中，該“上班族”體溫正常，則重新判斷該“上班族”體溫正常；
97.步驟f：主控中心模塊將確認(rèn)無誤的分析結(jié)果傳輸?shù)絘pp模塊和坐姿矯正模塊，app模塊通過云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將分析結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期保存記錄分析，通過提醒及顯示模塊向該“上班族”進(jìn)行提醒；
98.app模塊的提醒及顯示模塊會(huì)通過手機(jī)提醒該“上班族”坐姿存在前傾問題、已長(zhǎng)時(shí)間入座以及血壓、心率、脈搏情況正常，app模塊的云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊對(duì)結(jié)果進(jìn)行保存，若發(fā)現(xiàn)該“上班族”連續(xù)幾次使用該系統(tǒng)時(shí)皆存在前傾、久坐問題，則會(huì)向“上班族”推送長(zhǎng)期的分析結(jié)果以及運(yùn)動(dòng)建議；
99.經(jīng)保存后的數(shù)據(jù)顯示用戶連續(xù)一月存在多次久坐情況，則會(huì)推送一些五分鐘鍛煉教程，介紹一些常見的可以緩解腰椎壓力的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)。
100.實(shí)施例3
101.本實(shí)施例闡述了將本實(shí)用新型所述系統(tǒng)配置給某老年高血壓患者，主要監(jiān)測(cè)該老年患者的動(dòng)態(tài)健康狀況。所述系統(tǒng)具體實(shí)施時(shí)，如圖3所示，主要包括傳感器模塊、電源模塊、主控中心模塊、信息預(yù)處理模塊、app模塊以及控制面板。
102.具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊中的分布式陣列薄膜壓力傳感器佩戴在老年患者手腕處獲取該老年患者脈搏、血壓等情況，再經(jīng)紅外傳感器獲取體溫信息，所述系統(tǒng)具體實(shí)施時(shí)，傳感器模塊中包含解耦電路、多路模擬開關(guān)電路、接口電路組成的采集電路；信息預(yù)處理單元的信息壓縮單元對(duì)采集的信息進(jìn)行壓縮，再經(jīng)存儲(chǔ)單元對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具體通過與主控中心模塊(stm32單片機(jī))串行通信的sd卡實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，再經(jīng)藍(lán)牙模塊向主控中心模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，對(duì)血壓、心率、脈搏、體溫的分析在動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施時(shí)，提取特征后再構(gòu)建分類器進(jìn)行識(shí)別與提示。由多傳感器提取出的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息，經(jīng)信息后處理模塊綜合處理輸出給提醒及顯示模塊對(duì)用戶進(jìn)行全方位的健康提醒。
103.所述健康監(jiān)測(cè)裝置具體實(shí)施時(shí)，考慮到老年人健康監(jiān)測(cè)最重要的需要，所述系統(tǒng)
中的傳感器模塊中僅包含分布式陣列傳感器。
104.所述健康監(jiān)測(cè)裝置的操作過程中，具體包括如下步驟：
105.步驟a：家人輔助老年高血壓患者操作控制面板，通過信息輸入模塊設(shè)置各類信息；
106.其中，各類信息包括：心率范圍、血壓范圍和脈搏范圍；
107.老年高血壓患者需將監(jiān)測(cè)范圍進(jìn)行調(diào)整
108.心率范圍收縮壓140mmhg～155mmhg、舒張壓90mmhg～110mmhg；
109.心率范圍為80～110次/分；
110.步驟b：老年患者將混合分布式的陣列薄膜壓力傳感器佩戴在身體各處并通過傳感器采集數(shù)據(jù)，具體為：
111.b.1分布式陣列傳感器測(cè)量的血壓、脈搏等數(shù)據(jù)經(jīng)過信息預(yù)處理模塊后，經(jīng)信息壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮轉(zhuǎn)移到暫存單元暫時(shí)，再傳輸?shù)街骺刂行哪K中動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中進(jìn)行分析；
112.b.2紅外傳感器測(cè)量的體溫?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過信息預(yù)處理模塊后，經(jīng)信息壓縮單元將無用的空白、明顯誤差毛刺信息濾除，將有用信息壓縮轉(zhuǎn)移到暫存單元進(jìn)行暫時(shí)保存并傳輸?shù)街骺刂行哪K中動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中進(jìn)行分析；具體如圖6所示。
113.步驟c:主控中心模塊提取動(dòng)態(tài)信息，具體為：動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊提取動(dòng)態(tài)信息，即基于采集到的傳感器信息提取脈搏、血壓、心率信息，判斷并給出動(dòng)態(tài)信息類別，具體為：
114.經(jīng)動(dòng)態(tài)信息提取處理模塊中的血壓、脈搏、心率測(cè)量及監(jiān)控單元分析發(fā)現(xiàn)老年人脈搏高于設(shè)定的脈搏范圍的最大值(110次/分)，血壓值高于設(shè)定的血壓范圍的最大值(收縮壓155mmhg、舒張壓110mmhg)，判斷老年患者目前有高血壓癥狀發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)；
115.步驟d:分析完畢的結(jié)果經(jīng)過信息后處理模塊進(jìn)行校正與信息核實(shí)，具體情況為：
116.若老年患者的脈搏和血壓均出現(xiàn)超過設(shè)定范圍的情況，則校正單元判定該次測(cè)量沒有信息間的不匹配，測(cè)量正確，立即向app模塊傳輸測(cè)量結(jié)果；
117.步驟e：app模塊通過云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊將分析結(jié)果進(jìn)行長(zhǎng)期保存記錄分析，通過提醒及顯示模塊向該老年高血壓患者進(jìn)行提醒；
118.app模塊的提醒及顯示模塊會(huì)通過手機(jī)提醒該老年患者的家屬目前老年人存在高血壓癥狀，并且app模塊的云端數(shù)據(jù)庫(kù)模塊對(duì)結(jié)果進(jìn)行保存，對(duì)老年人的高血壓癥狀出現(xiàn)頻率等等問題進(jìn)行分析，給出就醫(yī)建議、飲食建議等，處理流程具體如圖7所示。
119.以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。凡是不脫離本實(shí)用新型所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

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