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申请/专利权人：广东工业大学

摘要：本发明公开了一种多功能、高精度的体态检测设备及其检测方法，其中设备包括立柱、底座、顶板、头部定位器、机械臂、第一超声波测量器、第二超声波测量器、摄像器和控制器；第一超声波测量器用于检测人体肩部所处的高度和用于检测人体两肩的高度差，两根所述机械臂对称分布并用于通过前后摆动来推动人体背部移动以提醒用户端正背部姿态；头部定位器配合所述机械臂动作以使用户模拟仰躺姿势；摄像器通过视觉识别检测体态。增加了肩部平衡、骨盘前倾或骨盘后倾等检测功能，实现对体态的综合检测，继而可在检测前对用户进行站立姿势检测、辅助纠正或提醒，评估结果更为科学和高精度。

主权项：1.一种多功能、高精度的体态检测设备，包括立柱、底座和顶板，所述底座和所述顶板分别设置于所述立柱的底部和顶部，所述顶板和所述底座上下相对，其特征在于：还包括头部定位器、机械臂、第一超声波测量器、第二超声波测量器、摄像器和控制器；所述顶板的底部对称地设有两根沿前后方向延伸的第一电动导轨，每根所述第一电动导轨滑动连接有一个所述第一超声波测量器；所述第一超声波测量器用于检测人体肩部所处的高度和用于检测人体两肩的高度差，并发送至所述控制器；所述立柱的左右两侧竖直且对称地设有第二电动导轨，两根所述第二电动导轨分别滑动安装有一根所述机械臂，两根所述机械臂对称分布并用于通过前后摆动来推动人体背部移动以提醒用户端正背部姿态；所述头部定位器包括头部挡板和调节机构，所述调节机构安装于所述顶板的前侧，所述头部挡板滑动安装于所述调节机构，所述调节机构用于调节所述头部挡板的所处位置，配合所述机械臂动作以使用户模拟仰躺姿势；所述立柱的中部沿长度方向设有检测窗口，所述检测窗口贯穿所述立柱的前后两侧，所述检测窗口内竖直设有第三电动导轨，所述第二超声波测量器和所述第三电动导轨滑动连接；所述第二超声波测量器用于检测人体躯干的各部位分别与其检测端的距离，生成距离数据集并发送至所述控制器；所述摄像器设置于所述底座的前方，所述摄像器用于通过机器视觉识别用户的两肩的角点形成的角点直线，并发送至所述控制器；和用于通过视觉识别检测体态，采集并发送体态数据至所述控制器进行显示；所述控制器用于根据所述两肩的高度差和角点直线判断肩部是否平衡，并在肩部不平衡时发出姿势纠正提醒；和用于根据所述距离数据集判断是否肥胖和是否盆骨前倾或后倾，若是则发出姿势纠正提醒；以及用于在检测到用户的体态符合预设标准时控制所述摄像器采集所述体态数据；所述机械臂包括支撑杆、推杆、第一电机和第一压力传感器，所述支撑杆的一端和对应的所述第二电动导轨滑动连接，所述支撑杆的另一端通过转轴件和所述推杆的一端铰接，所述第一电机的输出端和所述转轴件，所述第一电机用于驱动所述推杆前后摆动来推动人体背部移动；所述第一压力传感器安装于所述推杆的另一端并其检测端朝向所述立柱的前侧面，所述第一压力传感器用于检测所述推杆对人体背部的压力是否达到推力设定值，并在达到所述推力设定值时制停所述第一电机，使所述推杆保持在当前位置；所述头部挡板设有第二压力传感器，所述第二压力传感器的检测端朝向所述立柱的前侧面，所述第二压力传感器用于在所述头部挡板移动过程中当检测到受力时向所述调节机构发送停止移动信号，使所述头部挡板保持在当前位置；所述第三电动导轨包括第三电机、传动皮带和两个传动轮，两个所述传动轮分别安装于所述检测窗口的上下两端，所述传动皮带套设于两个所述传动轮之间，所述第三电机的输出轴和其中一个所述传动轮的中轴连接，所述第二超声波测量器通过连接件安装于所述传动皮带的前侧，所述第三电机用于通过驱动所述传动皮带于两个所述传动轮之间移动而带动所述第二超声波测量器上下移动；所述立柱为中空结构，所述立柱的左右两侧均开设有第一开口；所述第二电动导轨包括第二电机、第一传动丝杆和第一滑块，所述第一传动丝杆竖直设置并位于所述第一开口，所述第二电机安装于所述立柱的内部，并且所述第二电机的输出轴和所述第一传动丝杆的一端连接，所述第一滑块套设于所述第一传动丝杆并和所述第一传动丝杆通过螺纹滑动连接，所述第二电机用于通过驱动第一传动丝杆转动而带动所述第一滑块于所述第一传动丝杆移动；所述支撑杆的一端和所述第一滑块固定连接；所述顶板为中空结构，所述顶板的底部对称地开设有两个第二开口；所述第二开口沿前后方向延伸；所述第一电动导轨包括第三电机、第二传动丝杆和第二滑块，所述第二传动丝杆沿前后方向延伸并位于所述第二开口，所述第三电机安装于所述顶板的内部，并且所述第三电机的输出轴和所述第二传动丝杆的一端连接，所述第二滑块套设于所述第二传动丝杆并和所述第二传动丝杆通过螺纹滑动连接，所述第三电机用于通过驱动第二传动丝杆转动而带动所述第二滑块于所述第二传动丝杆移动；所述第一超声波测量器和所述第二滑块固定连接。

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