▲坐姿監(jiān)測
隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，便攜式醫(yī)療康復(fù)設(shè)備以及日常健康監(jiān)測設(shè)備也有借物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的大趨勢，智能手環(huán)、體脂秤等日常健康監(jiān)測設(shè)備已經(jīng)慢慢開始融入人們的日常生活中。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、ICT、大數(shù)據(jù)、人工智能產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，由于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的性質(zhì)，越來越多的人開始長時間的在辦公室工作，長此以往引發(fā)的坐姿健康問題也慢慢開始被人們關(guān)注。在人體坐姿識別和監(jiān)測領(lǐng)域一直以來都是研究者研究的重點，隨著柔性壓力傳感器的不斷研究和發(fā)展，基于柔性壓力傳感器開發(fā)的智能座墊也被越來越多的被市場應(yīng)用。
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監(jiān)測坐姿的意義
在《中國制造 2025》出臺的大背景下我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾，智能物聯(lián)設(shè)備慢慢的開始被人們所關(guān)注。隨著 2020 年初國家提出新基建發(fā)展理念，其中大力推動 5G 基站的建設(shè)，5G 基站的建設(shè)以及 5G 的大力發(fā)展使得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以突破現(xiàn)有的瓶頸實現(xiàn)進一步的發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過程中，屬于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)下的智能健康設(shè)備也伴隨著科技在不斷的進步，人們在生活中逐漸開始關(guān)心自己的基本身體指數(shù)，這依賴于智能健康手環(huán)、智能體脂秤等健康監(jiān)測設(shè)備的不斷發(fā)展，而這些設(shè)備也是越來越受到人們的歡迎和喜愛。在日常生活中人們開始關(guān)心自己每天的步數(shù)、每天的心跳、睡眠時間、睡眠質(zhì)量以及體脂率等指標(biāo)，這些指標(biāo)與我們的日常生活以及身體健康狀態(tài)息息相關(guān)，人們對于在日常生活中的可進行健康監(jiān)測的設(shè)備的需求越來越強烈。同時伴隨著 IT、IOT、AIOT、AI 等產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，從事互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的上班族越來越多，越來越多的人每天在辦公室里處于坐姿狀態(tài)下工作，人體坐姿健康也開始慢慢被長時間工作學(xué)習(xí)的人所關(guān)注。近幾年我國青少年的眼睛近視率居高不下，這不僅與科技不斷地發(fā)展，青少年從小接觸手機等電子產(chǎn)品相關(guān)，而且由于青少年正是學(xué)習(xí)階段，長時間坐著學(xué)習(xí)，坐姿的不規(guī)范對于眼睛的影響也很大；上班族的職業(yè)病發(fā)病率也是逐年上升，隨著“996”問題不斷地被熱議，上班族的工作的強度在不斷地增加，休息的時間不斷的減少，長期坐在辦公室里工作的工作性質(zhì)使得這些久坐的上班族會產(chǎn)生下背痛等身體健康問題，如果不注意自己的坐姿的話時間久了甚至?xí)斐杉怪鶄?cè)彎等嚴(yán)重的問題。處于坐姿狀態(tài)的人其各個身體部位所需要承受的壓力是不一樣的，長時間的坐下會造成人的腰椎間盤的位置產(chǎn)生異常的壓力負(fù)荷，這種異常的壓力負(fù)荷會導(dǎo)致人體的腰部、脊椎產(chǎn)生不舒適感。在日常生活中長時間駕駛的司機、伏案學(xué)習(xí)的學(xué)生以及現(xiàn)代社會中久坐的上班族都會不同程度的出現(xiàn)該類健康問題。而且有研究表明青春期早期是對人體養(yǎng)成坐姿的關(guān)鍵時期，青春期養(yǎng)成的不良坐姿習(xí)慣會影響整個成年期的姿勢，造成人體背部疼痛，影響脊柱健康。所以如果有針對青少年的坐姿問題的健康監(jiān)測設(shè)備，將會大大改善青少年的坐姿，保證青少年良好坐姿的同時可以緩解中國青少年近視人數(shù)過多的問題。很多研究結(jié)果也表明了如果在久坐工作者的電腦屏幕上同時顯示當(dāng)前實時坐姿和本人的正確坐姿的照片，有利于久坐工作者持續(xù)改善坐姿，減少肌肉骨骼疼痛。隨著智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷發(fā)展以及人們的對于生活的要求不斷地提高，人們對于居家的健康監(jiān)測設(shè)備和可穿戴的健康監(jiān)測設(shè)備的需求越來越高。這些設(shè)備不但能夠讓用戶時刻監(jiān)測自己的日常健康指數(shù)，還能夠幫助患疾病后的康復(fù)者可以得到更有效的恢復(fù)。對于人體坐姿識別方法的研究在青少年預(yù)防近視和脊柱健康問題、改善成年人坐姿以及坐輪椅的康復(fù)者的恢復(fù)治療中可以發(fā)揮重要的作用。2
不良坐姿的危害
從人體解剖學(xué)的角度進行分析，隨著坐姿狀態(tài)的改變，處于坐姿狀態(tài)下時人的身體各個部位承受到的壓力也會隨之改變，造成臀部、腿部、腰部、頸椎所承受的壓力發(fā)生變化。在處于坐姿狀態(tài)下時，因為人的大腿下面有大量的神經(jīng)組織而且有主動脈，因此人的大腿其實并不能承受太大的壓力，這部分受到的壓力如果太大，常常會導(dǎo)致我們的腿局部麻木，嚴(yán)重的就會對我們的身體健康造成影響；在人體處于坐姿狀態(tài)時，如果坐姿正確，那么人體與座椅表面接觸的壓力分布應(yīng)當(dāng)是由坐骨向外壓力漸漸減小。
人體錯誤的坐姿主要有身體前傾式、無后腰支撐的后傾式等。對于許多久坐的上班族來講，骨盆重心前傾、坐骨后移的身體前傾式坐姿是非常舒服的一種姿勢。但是這種坐姿由于人的頭部隨著身體向前傾，脖子需要支撐頭部，長時間會導(dǎo)致頸椎痛、腦袋疼，對于人體的頸椎、脖子會造成較大的健康危害。而且人體上背部因為坐姿的前傾會導(dǎo)致的彎曲度較大，在人的身體處于前傾狀態(tài)下的時候，腰部用力會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腹部用力，腰部的肌肉會緊。而這種長時間持續(xù)的腰部發(fā)力，會導(dǎo)致人的腰肌承受的壓力過大，嚴(yán)重時導(dǎo)致人體腰部的疼痛。
無后腰支撐的坐姿也就是一種松垮的后傾坐姿，是骨盆后傾，坐骨前移的一種姿態(tài)。在這種腰部懸空的姿態(tài)下，我們的腰部沒有得到應(yīng)有的力量支撐，韌帶是在一種放松的狀態(tài)下，在這種狀態(tài)時，韌帶就失去了對我們的身體的支撐作用。如果久坐的人長此以往的保持這種狀態(tài)，身體的脊柱就易發(fā)生序列變形，我們身體原有的肌肉所使用的力量就會分布不均，時間久了就會使得脊柱發(fā)生生理曲度的變形。最為嚴(yán)重的是時間久了會使得腰椎整體退化。
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柔性壓力傳感器
應(yīng)用于智能座墊
處于坐姿狀態(tài)下時，如果保持正常坐姿座椅表面的壓力分布會符合以下幾個特點，首先臀部坐骨處的壓力應(yīng)該是最高的，在與座椅邊緣接觸的大腿下表面不應(yīng)有太大的壓力，整個壓力從坐骨區(qū)域向四周擴散時的壓力是慢慢較小的，人體在正常坐姿狀態(tài)下壓力應(yīng)當(dāng)分布均勻并且左右對稱?！硐氲耐炔亢屯尾繅毫δＰ?br>基于薄膜壓力傳感器的人體坐姿識別方法主要是將薄膜壓力傳感器布置在椅面或者椅背上，通過采集人體的臀部壓力數(shù)據(jù)或背部壓力數(shù)據(jù)，對壓力數(shù)據(jù)進行預(yù)處理后通過機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法對人體的不同坐姿進行分類識別。▲終端測試效果圖
座墊壓力傳感器適用于監(jiān)測各種皮膚接觸時所產(chǎn)生的壓力（如屁股著座及身體壓力），目前針對身體按壓力應(yīng)用的場景較多的是智能座墊，通過慧聞科技的柔性壓力傳感器的檢測可以收集用戶的坐姿信息、是否離座等項目監(jiān)測。座墊感應(yīng)到坐姿不正確，會自動提示或報警，這是機械矯正，智能感應(yīng)。座墊壓力傳感器是由上下兩層聚酯薄膜及其復(fù)合的材料貼合而成，其壓力點分布及感應(yīng)范圍均 可根據(jù)客戶要求定制。通過柔性陣列壓力傳感器來設(shè)計便攜式坐姿實時監(jiān)測及智能提醒系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)生物力學(xué)、人體工程學(xué)規(guī)律，通過鋪設(shè)于座椅上的柔性陣列壓力傳感器，采集坐立時臀部和腿部壓力分布數(shù)據(jù)；通過安裝在所處環(huán)境內(nèi)的溫濕度、氣體傳感器，實時采集環(huán)境參數(shù)。對采集到的壓力分布數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)上傳至云端服務(wù)器進行分析處理。最終通過終端端口與用戶進行交互，實時提醒用戶及時調(diào)整坐姿以保持標(biāo)準(zhǔn)坐姿以及調(diào)整環(huán)境參數(shù)以保證坐立所處環(huán)境的舒適度。問答
時間
智能座墊中柔性壓力傳感器的工作原理柔性陣列壓力傳感器擁有多個多個獨立感應(yīng)區(qū)， 采用行列相間的矩陣式設(shè)計布局，多引線接口，基于壓阻敏感機理和隧道效應(yīng)理論，在相互接觸表面形成接觸電阻，上層和下層的接觸點即壓力敏感點。在沒有壓力時，其具有穩(wěn)定的初始接觸電阻；在有壓力時，其接觸電阻隨壓力的増加而線性減小，通過檢測其接觸電阻的變化值可以計算出其相對應(yīng)敏感單元或區(qū)域的壓力值。由于此傳感器厚度非常薄，柔性較好易于彎曲，因此它可以隨身攜帶，可用于日常生活中的各種場合，具有很好的便攜性。排版 | 慧聞科技
文字圖片 | 部分來源于網(wǎng)絡(luò)（侵刪）
企業(yè)簡介
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公司開發(fā)的多通道氣體傳感陣列芯片及其檢測系統(tǒng)具有功耗低、體積小、靈敏度高、選擇性好、智能化、可集成等諸多優(yōu)點。目前通過集成于智能手機中，使手機具有“嗅覺”功能，可對環(huán)境氣體進行自動識別和定量檢測。目前，公司已經(jīng)申請發(fā)明專利及軟件著作權(quán)九十多項，四十多項已獲得授權(quán)。公司接下來在不斷拓展傳感器檢測氣體種類的同時，還將在精準(zhǔn)識別、精確檢測上不斷完善，讓微型模塊化的“電子鼻”系統(tǒng)能夠集成到越來越多的智能終端設(shè)備中，積極拓展在人工嗅覺領(lǐng)域的應(yīng)用。公司的使命是“智慧感知、健康生活”，為客戶和社會持續(xù)創(chuàng)造最大價值。公司內(nèi)部樹立了“專業(yè)致精，管理規(guī)范，服務(wù)至誠，追求卓越”的質(zhì)量方針和“環(huán)保優(yōu)先、安全第一、質(zhì)量至上、以人為本”的質(zhì)量健康安全環(huán)保的理念。
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