Пристрій контролю осанки

Реферат: Пристрій контролю осанки, що містить розташовані в корпусі з браслетом: датчик відстані, блок контролера, блок сигналізації з вібраційним пристроєм та елемент живлення. Пристрій обладнаний датчиком освітленості. Блок контролера містить генератор імпульсів, виконаний з можливістю утворення пачок імпульсів з частотою 30-60 кГц та періодом слідування пачок від 0,5 до 5 секунд. UA 75633 U (54) ПРИСТРІЙ КОНТРОЛЮ ОСАНКИ UA 75633 U UA 75633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Об'єктом корисної моделі є пристрій контролю осанки, що призначений для профілактики захворювань хребта та очей у учнів шкіл, студентів та інших людей, які проводять багато часу за письмовим столом. Як правило, діти під час читання або виконання письмових робіт за столом у школі та вдома не завжди додержуються правильної осанки. Під правильною осанкою слід розуміти позу, при якій спина випрямлена, а відстань між очима і поверхнею стола, на якій розташована книга чи зошит, становить 30-40 см. У разі недотримання правильної осанки у людини можуть виникнути та розвинутися хвороби спини й очей (зокрема сколіоз та міопія), Саме тому контроль правильної осанки є надзвичайно важливим. Описаний в заявці пристрій призначений для здійснення автоматичного контролю за правильністю осанки і може бути використаний людьми будь-якого віку вдома, в навчальному закладі чи в офісі. Відомий коректор осанки, що містить блок управління, блок індикації, чутливий елемент, розташований на пружній основі, лямки для закріплення коректора на тілі користувача (патент Росії на винахід № 2329778, МПК A61F5/00, дата публікації 27.07.2008). Головним недоліком коректора є незручність його використання, оскільки його необхідно розміщувати на спині користувача. До того ж цей коректор має неестетичний зовнішній вигляд. Коректор не може визначати рівень освітленості. Відомий пристрій контролю осанки, що містить інфрачервоний датчик, блок сигналізації з вібраційним пристроєм (патент Китаю на корисну модель № 201421650, МПК A61F9/00, дата публікації 10.03.2010). Пристрій виконаний у вигляді двох модулів: в першому, що розташовують на поверхні стола, розміщеній інфрачервоний датчик, в другому, що одягається на руку користувачем, розміщений блок сигналізації. Обидва блоки пов'язані один з одним за допомогою радіозв'язку. Недоліком пристрою є високій рівень споживання енергії через необхідність підтримання радіозв'язку між блоками, незручність у користуванні внаслідок необхідності розміщувати на столі модуль з датчиком. Крім того, пристрій не може визначати рівень освітленості робочого місця користувача. Найближчим аналогом заявленого технічного рішення є відомий пристрій контролю осанки, що містить розташовані в корпусі з браслетом: датчик відстані, блок контролера, блок сигналізації з вібраційним пристроєм та елемент живлення (патент Китаю на корисну модель №2935216, МПК G04B47/00, G04B47/06, дата публікації 15.08.2007). Корпус пристрою виконаний у вигляді наручного годинника, блок сигналізації виконаний у вигляді вібратора. Датчик відстані виконаний на основі інфрачервоного датчика. Користувач одягає пристрій на зап'ясток руки під час читання чи писання і покладає цю руку з пристроєм на поверхню письмового стола, наприклад, притримуючи зошита. Якщо користувач надмірно нахиляється над зошитом і відстань між його очима та зошитом скорочується, то пристрій вібрацією сповіщає користувача про недостатню відстань, запобігаючи, таким чином, розвитку міопії та сколіозу. Недоліком відомого пристрою є його неекономічність. Пристрій постійно випромінює інфрачервоне випромінювання, що призводить до швидкого розряду його елементів живлення. Ще одним недоліком є неможливість автоматичного вимкнення пристрою у разі його невикористання. Можлива ситуація, коли користувач знявши пристрій із руки забуває його вимкнути. В цьому разі пристрій, продовжуючи випромінювати інфрачервоне випромінювання, досить швидко розрядить елементи живлення. Крім того, відомий пристрій не в змозі контролювати рівень освітленості. Як, відомо, недостатній рівень освітленості під час читання чи писання також є фактором розвитку міопії. Отже, відомий пристрій не придатний в повні мірі для попередження розвитку цього захворювання очей. Задачею корисної моделі є розширення функціональних можливостей пристрою та підвищення його економічності. Поставлена задача досягається тим, що у відомому пристрої контролю осанки, що містить розташовані в корпусі з браслетом: датчик відстані, блок контролера, блок сигналізації з вібраційним пристроєм та елемент живлення, згідно з запропонованим технічним рішенням пристрій додатково обладнаний датчиком освітленості, а блок контролера містить генератор імпульсів, виконаний з можливістю утворення пачок імпульсів з частотою 30-60 кГц та періодом слідування пачок від 0,5 до 5 секунд. Можливе виконання пристрою, в якому датчик відстані виконаний на основі інфрачервоного датчика віддзеркалюючого типу. Можливе виконання пристрою, в якому датчик відстані виконаний на основі ультразвукового датчика. Можливе виконання пристрою, в якому датчик відстані виконаний на основі ємнісного 1 UA 75633 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 датчика. Рекомендоване виконання пристрою, в якому датчик відстані виконаний на основі піроелектричного датчика. Доцільне виконання пристрою, в якому пристрій містить блок управління, обладнаний принаймні одним органом управління. Бажане виконання пристрою, в якому пристрій містить датчик положення, а корпус виконаний гнучким та  - подібним. Можливе виконання пристрою, в якому блок сигналізації додатково обладнаний принаймні одним світловим індикатором. Технічним результатом корисної моделі є зниження енергоспоживання, а отже, збільшення часу роботи пристрою без зміни батарей, що досягається за рахунок оснащення блока контролера генератором імпульсів, який дозволяє датчику відстані працювати в більш економічному імпульсному режимі. Додатково, завдяки обладнанню пристрою датчиком освітленості стає можливим здійснення контролю над рівнем освітленості, що дозволяє підвищити ефективність попередження розвитку міопії у користувача. Оснащення пристрою блоком управління з принаймні одним органом управління дозволяє встановлювати необхідний режим роботи. Оснащення пристрою датчиком положення дозволяє автоматично вимикати пристрій, якщо він впродовж визначеного часу не знаходиться у горизонтальному положенні (тобто, не знаходиться на поверхні стола під час писання користувачем). При цьому  - подібна форма гнучкого браслету не дозволяє покласти пристрій у горизонтальному стані, якщо користувач зніме його з руки. Оснащення блока сигналізації світловим індикатором дозволяє забезпечити інформування користувача не лише шляхом подавання вібраційних сигналів, а також і з допомогою світлових сигналів. Це, наприклад, може бути корисно для інформування вчителя про те, що користувач (учень) сидить занадто схилившись над зошитом. Виконання датчика відстані на основі ємнісного датчика дозволить зменшити вартість виготовлення пристрою і знизити його ціну для споживача. Виконання датчика відстані на основі на основі інфрачервоного датчика віддзеркалюючого типу дозволяє підвищити точність визначення відстані пристроєм. Виконання датчика відстані на основі на основі ультразвукового датчика дозволяє ще більше підвищити точність визначення відстані пристроєм. Виконання датчика відстані на основі піроелектричного датчика дозволяє використовувати пристрій в тих місцях, де за санітарними нормами або з інших причин небажане використання інфрачервоних та ультразвукових пристроїв. Заявлений пристрій проілюстрований кресленнями: фіг. 1 – блок-схема пристрою; фіг. 2 – варіант виконання пристрою у корпусі наручного годинника; фіг. 3 – графік утворення імпульсів генератором пристрою. Пристрій контролю осанки, що містить корпус 1 з'єднаний з гнучким браслетом 6  - подібної форми. В корпусі 1 розташовані: датчик відстані 2, датчик освітленості 3, блок контролера, блок сигналізації з вібраційним пристроєм та світловим індикатором 4, елемент живлення. Блок контролера обладнаний генератором імпульсів. Пристрій також містить блок управління, обладнаний принаймні одним органом управління, виконаним, наприклад, у вигляді коліщатка 5. Пристрій також оснащений датчиком положення. Датчик відстані 2 виконаний на основі інфрачервоного датчика віддзеркалюючого типу, що містить інфрачервоний передавач та інфрачервоний приймач. Також можливим є виконання датчику відстані 2 на основі ультразвукового датчика, або ємнісного датчика, або піроелектричного датчика. Заявлений пристрій працює таким чином. Користувач одягає пристрій в корпусі 1 з браслетом 6 на зап'ясток руки до початку читання чи писання і покладає цю руку з пристроєм на поверхню письмового стола, наприклад, притримуючи зошита. В цьому положенні спрацьовує датчик положення, вмикаючи генератор імпульсів. При необхідності за допомогою коліщатка 5, користувач встановлює необхідний режим роботи (наприклад, рівень чутливості або рівеньвипромінювання). Генератор імпульсів, що входить до складу контролера, генерує пачки імпульсів з частотою 30-60 кГц та періодом слідування пачок від 0,5 до 5 секунд для керування інфрачервоним передавачем інфрачервоного датчика відстані 2. Якщо користувач надмірно нахиляється над столом інфрачервоне випромінювання відбивається від користувача і викликає появу імпульсів на виході інфрачервоного приймача 2 UA 75633 U 5 10 15 20 датчика відстані 2. Якщо, користувач залишається в такій позі більш ніж визначений період часу (наприклад, 3 секунди), блок контролера вмикає блок сигналізації, який, в свою чергу, вмикає вібраційний пристрій та/або світловий індикатор 4, сповіщаючи користувача про необхідність виправити осанку і збільшити відстань між очима і столом, розігнувши спину. Разом із цим пристрій весь час здійснює контроль рівня освітленості за допомогою датчика освітленості 3. В разі зниження освітленості блок контролера вмикає блок сигналізації, який за допомогою вібраційного пристрою та/або світлового індикатора 4 сповіщає користувача про недостатній рівень освітленості. Світловий індикатор 4 дозволяє інформувати не лише користувача пристрою про неправильну осанку чи недостатній рівень освітлення, а й оточуючих людей. Це, наприклад, може бути корисно для інформування вчителя про те, що користувач (учень) сидить занадто схилившись над зошитом. За рахунок того, що інфрачервоний передавач випромінює під час роботи не безперервно, а в імпульсному режимі з великим періодом слідування пачок імпульсів (від 0,5 до 5 секунд), споживання електроенергії пристроєм суттєво зменшується, що дозволяє значно збільшити ресурс роботи елемента живлення. Датчик положення вимкне пристрій автоматично як тільки пристрій змінить своє положення з горизонтального на інше. Якщо користувач зніме пристрій з руки, браслет  - подібної форми не дозволить пристрою залишитесь у горизонтальному положенні, що призведе до автоматичного вимкнення пристрою. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 1. Пристрій контролю осанки, що містить розташовані в корпусі з браслетом: датчик відстані, блок контролера, блок сигналізації з вібраційним пристроєм та елемент живлення, який відрізняється тим, що пристрій додатково обладнаний датчиком освітленості, а блок контролера містить генератор імпульсів, виконаний з можливістю утворення пачок імпульсів з частотою 30-60 кГц та періодом слідування пачок від 0,5 до 5 секунд. 2. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що датчик відстані виконаний на основі інфрачервоного датчика віддзеркалюючого типу. 3. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що датчик відстані виконаний на основі ультразвукового датчика. 4. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що датчик відстані виконаний на основі ємнісного датчика. 5. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що датчик відстані виконаний на основі піроелектричного датчика. 6. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що пристрій містить блок управління, обладнаний принаймні одним органом управління. 7. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що пристрій містить датчик положення, а браслет виконаний гнучким та -подібним. 8. Пристрій контролю осанки за п. 1, який відрізняється тим, що блок сигналізації додатково обладнаний принаймні одним світловим індикатором. 3 UA 75633 U 4 UA 75633 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5