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专利名称：人体肩位检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体肩位检测装置，更具体地说，是一种基于角度传感器的用于 检测人体躺在按摩椅上时肩部位置的装置，从而使按摩椅能够准确地对人体的肩部进行按 摩。属于电子信息领域。
背景技术：
近年来，随着人们生活节奏不断地加快，生活压力也与日俱增，理疗减压器、按摩 椅等产品逐渐推广。理疗减压器是一种新型的健康理疗器械，专门为人们减轻身心压力。与 普通的按摩椅相比它具有氧疗、音乐、光波、脑波、按摩等多重功能，能够全方位放松人们紧 绷的神经。在按摩减压时，智能地确定正在所按摩的部位是十分必要的，进而出现了一系列 用于这些产品上的人体肩位检测装置。
目前已有的用于理疗减压器、按摩椅等产品的人体肩位检测装置有基于电位计或 光电的检测器。这样的检测装置不可避免地在准确性、可靠性、可移植性上存在缺陷。一旦 用途或应用对象结构发生变化，则难免在安装上出现困难。然而随着现代传感技术日新月 异的发展，在精度、功耗、数据采集上都有了很大的进步。因此利用了现代角度传感技术的 人体肩位检测装置有着很大的市场空间。发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种人体肩位检测装置。本检 测装置以单片机为核心处理芯片，与现代角度传感技术相结合，利用现代角度传感技术的 准确性、可靠性以及数据传输时的抗干扰性。实现按摩时人体肩部位置的准确检测，以达到 良好的按摩效果，结构简单，可靠性强，可移植性强，性价比高。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案
人体肩位检测装置，由按摩椅、角度检测�？楹蜕衔换�组成。其特征在于在所述 按摩椅内部的摆动按摩臂侧面平坦位置固定所述角度检测�？椋�所述角度检测�？榈氖涑� 连接到所述的上位机；该角度检测�？槟芄凰姘茨Π诙�臂的摆动而旋转，且该角度检测模 块能够对按摩摆动臂旋转的角度进行数据采集，并传送到所述上位机进行数据处理。从而 检测出人体肩部的位置，使按摩椅能够准确地对人体的肩部进行按摩。
上述角度检测�？橛傻缭�、有源晶体振荡器、单片机、角度传感器、编程接口和串 行通信接口组成，其相互连接关系为电源分别与角度传感器和单片机相连，单片机分别与 有源晶体振荡器、角度传感器相连接、编程接口和串行通信接口相连。
上述角度传感器包括电源输入5V和1位串行数据输出信号Vout。电源输入5V提 供角度传感器的工作电压，串行输出信号Vout由角度传感器输出至单片机。
上述单片机包括电源输入5V、晶振输入、1位串行数据输入信号Vout、l位串口输 出Tx、1位串口输入Rx和5位并行输入输出信号。电源输入5V提供单片机工作电压，串行 数据输入信号Vout接收来自角度传感器的数据，晶振输入提供时钟脉冲，串行接口 Tx与Rx与上位机产生通信，5位并行输入输出与上位机通信烧写程序。
上述单片机采用PIC16F876A芯片。
上述角度传感器采用SCA60角度传感芯片。
上述有源晶体振荡器频率为8MHz。
上述电源为5V直流电。
本发明与现有相关技术相比较，具有如下优点
1、本发明硬件结构简单，设计合理，检测精度高，可靠性强。具有较高的性价比。
2、本发明利用单片机，使本发明具有很好的系统可扩展性、可剪裁性以及可移植 性，遇到要求变化时无需改变硬件设计。
3、本发明利用串口输出数据，抗干扰性强，使用方便。


图1本发明的结构示意图。
图2本发明中的角度检测�？榻峁箍蛲�。
图3本发明在按摩椅上对人体肩位进行检测时的角度变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个优选实施例作详细描述。
本发明的结构如图1所示，包括按摩椅4和上位机5。在按摩椅4内部包括了 V字 形摆动按摩臂2和角度检测�？�1。角度检测�？�1固定于V字形摆动按摩臂2侧面平坦 位置。按摩过程中V字形摆动按摩臂2会不断地升降，而在升降过程中，会以轴3为支点产 生转动。位于人体不同部位时转动的角度是不同的，通过对转动角度的检测确定V字形摆 动按摩臂2所在的瞬时位置，从而精确地得到人体肩位所在的位置，达到良好的按摩效果。
上述角度检测�？�1的系统框图如图2所示，由电源6、晶振10、角度传感器7、单 片机8以及串行通信接口 11和编程接口 9组成。在本实例中，电源6为5V，晶体振荡器10 采用频率为8MHz，单片机8采用PIC16F876A芯片，角度传感器7采用SCA60角度传感芯片， 角度检测�？�1的输出采用RS232串口输出。角度传感器7将采集到的角度值以电平信号 Vout输入到单片机8，单片机以IMHz的频率将模拟信号进行采样并转换成10位的数字信 号经过Tx串行输出。
参见图3，V字形摆动按摩臂2在按摩椅4内部的升降过程中，当V字形摆动按摩 臂2位于人体的不同位置时，所产生的转动角度是不同的，角度传感器7检测到的角度值则 会发生变化，升降往复三次后由上位机绘制该波形图。
权利要求
1.一种人体肩位检测装置，由按摩椅G)、角度检测模块(1)和上位机( 组成，其特 征在于在所述按摩椅内部的V字形摆动按摩臂(2)侧面平坦位置固定所述角度检测 �？�(1)，所述角度检测�？�(1)的输出连接到所述的上位机(5)；该角度检测�？�(1)能 够随V字形摆动按摩臂O)的摆动而旋转，且该角度检测�？�(1)能够对V字形摆动按摩 臂(2)旋转的角度进行数据采集，并传送到所述上位机( 进行数据处理，从而检测出人体 肩部的位置，使按摩椅能够准确地对人体的肩部进行按摩。
2.根据权利要求1所述的人体肩位检测装置，其特征在于所述角度检测�？�(1)由电 源(6)、有源晶体振荡器(10)、单片机(8)、角度传感器(7)、编程接口(9)和串行通信接口 (11)组成，其相互连接关系为电源(6)分别与角度传感器(7)和单片机(8)相连，单片机 ⑶分别与有源晶体振荡器(10)、角度传感器(7)、编程接口(9)和串行通信接口(11)相 连。
全文摘要
本发明涉及一种人体肩位检测装置，由按摩椅、角度检测�？楹蜕衔换�组成。在按摩椅内部的摆动按摩臂侧面平坦位置固定上述角度检测模块，角度检测�？橛肷衔换�相连。该角度检测�？槟芄凰姘茨Π诙�臂的摆动而旋转，且该角度检测�？槟芄欢园茨Π诙�臂旋转的角度进行数据采集，并传送到上位机进行数据处理。从而检测出人体肩部的位置，使按摩椅能够准确地对人体的肩部进行按摩。检测装置以单片机为核心处理芯片，与现代角度传感技术相结合，利用现代角度传感技术的准确性、可靠性以及数据传输时的抗干扰性。实现按摩时人体肩部位置的准确检测，以达到良好的按摩效果，结构简单，可靠性强，可移植性强，性价比高。
文档编号G01B7/30GK102028601SQ20101050150
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者余彧, 庄悦, 沈光辉, 王莉娜, 钱帆, 陆亨立, 陆小锋 申请人:上海大学, 嘉兴欧玛健康科技股份有限公司