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、角度检测模块和上位机组成。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模块，所述角度检测模块的输出 连接到所述的上位机；该角度检测模块能够随按摩摆动臂的摆动而旋转，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。
上述角度检测模块由电源、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模块结构框图。
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和角度检测模块1。角度检测模块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。
上述角度检测模块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， 角度检测模块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 模块(1)，所述角度检测模块(1)的输出连接到所述的上位机(5)；该角度检测模块(1)能 够随V字形摆动按摩臂O)的摆动而旋转，且该角度检测模块(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模块(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、角度检测模块和上位机组成。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，角度检测模块与上位机相连。该角度检测模块能够随按摩摆动臂的摆动而旋转，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