基于RJM8L003系列MCU的坐姿糾正(腰部)解決方案

隨著社會的高速發展，人每天都坐在椅子上工作或者學習，這些人群的腰椎和頸椎普遍存在不同程度的問題，導致這些人出現腰酸背痛的情況。這些問題的出現，是不注重正確的坐姿而導致的。目前，在矯正坐姿方面卻沒有一款較為簡便，又實用的產品出現，為了克服此問題，遂有坐姿糾正（腰部）方案產生。

產品功能

護腰處+傾斜（角度）傳感器（傳感器放置于后背板凹槽如下圖，后背板套于座椅上，先按一下角度歸零按鈕歸零。當用戶后背靠上護腰后，塑料背板左右傾斜>=2°或者前傾角度>=5°時，會發出信號報警。提醒用戶糾正坐姿）

傾斜傳感器安裝位置示意圖（控制板安裝在橙色蓋板上，然后蓋板安裝于背板凹槽內）

1）角度歸零設置：用戶第一次將產品套于座椅上時，可以按復位鍵將傾角歸零。

2）開關機（電源鍵），長按開關鍵1秒開機，長按開關鍵2秒關機。每次開機后藍色指示燈常亮，表示待機狀態。

3）振動模式:紅燈亮，藍燈滅

護腰及坐墊

1 左傾、右傾報警角度設置為：超過2°,持續5秒后開始震動提醒，紅燈亮起，藍燈熄滅；

前傾報警角度設置為：超過5°,持續5秒后開始震動提醒，紅燈亮起，藍燈熄滅；

每次歸零設置后，語音提醒："角度已校準，可以使用" （英文版：“The angles have been calibrated and are ready for use！”）

2 報警邏輯：傾角超出范圍5秒后,開始震動，紅燈亮起，藍燈熄滅

1）持續10秒，在此期間用戶調正了坐姿,則停止震動 ,進入待機模式 , 如果超過10秒 用戶仍未調正坐姿, 則開始語音提醒 。

2）第一次語音為：“請注意坐姿”（英文版：“Please pay attention to your sitting posture”） 第一次語音提示結束，等待5秒,如果用戶在5秒內調正坐姿，則停止報警，進入待機模式 如果用戶仍未調正坐姿，進行第二次語音提醒。

3）第二次語音提醒為：“坐姿錯誤，請立即糾正坐姿”（英文版：“The sitting posture is wrong. Please correct the sitting posture immediately”） 等待5秒，如果用戶在5秒內調正坐姿，則停止報警，進入待機模式 ，如果用戶仍未調正坐姿 ，進行第三次語音提醒 。

4）第三次語音提醒為：“再不調正坐姿，將嚴重損傷腰椎”（英文版：“Do not adjust the sitting posture, will seriously damage the lumbar spine”） 等待5秒，如果用戶在5秒內調正坐姿，則停止報警，進入待機模式，如果用戶仍未調正坐姿，則進入新一輪循環，重新震動提醒。

5）如果傾角傳感器持續60秒 ，左、右、前傾角差異不超過0.12°，則判斷此人已離開座位 ，持續1.5小時，則關機 ；如果用戶在1.5小時回到座位上 ，60秒內出現左、右、前任一傾角角度差異超過0.12° 則判斷用戶回到座位，開始記錄用戶在座位上的時間。

6）用戶在座位上的持續時間計算：當出現持續60秒 ，左、右、前，任一傾角角度差異不超過0.12°，判斷用戶離開，其余時間累積為用戶在座位上的時間。

3 電池電量問題及顯示器內容問題

1）缺電時，紅燈常亮。充電的時候紅燈閃爍，充滿電的時候紅燈熄滅 ，綠燈亮起，表示電量充滿 。

2）要求待機時間要達到最少3個月

4 顯示器顯示內容優化（注意字符方向）

1）中文版：

坐姿時間：4H

錯誤次數：7次

累計時間：100H

累積錯誤：62次

2）英文版：

Duration of sitting position：4 hours

Number of wrong sitting positions：7 times

Cumulative sitting time：100 hours

Accumulate the number of sitting position errors: 62 times

備注：統計時間節點：開機到關機為一次統計，不開機不統計。先做中文版本。

5 中文與英文板子硬件兼容，做一個撥動開關切換中英文。

6 電池及功耗優化

1）用戶在單擊開關機按鈕的情況下屏幕才亮，并顯示數據 持續10秒 然后熄屏，其余情況下屏幕不亮。

2）待機：不工作的情況下 待機達3個月。電池續航：工作情況下（假設一個人每天的錯誤坐姿次數30次之間，即30次左右循環 每次10秒 語音提醒3次 ）：能堅持15天。

原理框圖

技術參數

應用場景

適用于家庭、學校等場所。

方案特點

嵌入式設計，低成本，外圍器件少，省去復雜的布線。

超低功耗，采用RJM8L003系列MCU做主控，寬電壓，多達6種低功耗管理模式，此方案的MCU休眠功耗低至1uA左右，整機有很長續航能力。

審核編輯：湯梓紅