電腦病的克星

　　引言

　　現(xiàn)在正處在一個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，可以說電腦已經(jīng)完全進(jìn)入了人們的生活之中，但隨之而來的電腦病則使我們苦不堪言。電腦病又叫視頻顯示終端綜合征，是由于使用電腦時(shí)間過長(zhǎng)、電腦位置放置不科學(xué)以及電腦房環(huán)境不佳引起的。電腦病的癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征：頭暈、頭痛、疲勞、失眠或做惡夢(mèng)、記憶力減退、情緒低落等 。其實(shí)好多時(shí)候人們都是每天一到辦公室就立刻坐到椅子上，然后右手握鼠標(biāo)，眼睛盯住電腦屏幕，稍不留神，一個(gè)上午乃至一整天就消磨過去了，久而久之，肩膀硬得像塊石頭，腰背直不起來，人也跟著沒精打采，總是抱怨頭暈眼花。而腰酸背疼已經(jīng)快成辦公室族的職業(yè)病了。本設(shè)計(jì)可以減少電腦病的發(fā)病幾率，還電腦使用者一身輕松。

　　通過搜集資料，發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上已經(jīng)有好多這種專門的設(shè)備，如專門利用穩(wěn)定人體骨骼、韌帶、肌肉、內(nèi)壓之間的關(guān)系，進(jìn)行整體調(diào)節(jié)的背背佳， 但是其在夏天的穿著本身就是個(gè)問題;利用機(jī)械裝置的坐姿糾正器等，放在電腦附近很不方便也不雅觀。而這些可以說都不太符合上班族的口味，其實(shí)他們需要的可能僅是一個(gè)實(shí)時(shí)且善意的提醒。本文把加速度傳感器作為檢測(cè)的模塊，一方面可用來防止坐姿的不當(dāng)，提醒本人注意坐姿，另一方面可用來做運(yùn)動(dòng)的測(cè)量裝置如(計(jì)步器)(燈光調(diào)節(jié)器)(音樂調(diào)節(jié)器)。可把它作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的擴(kuò)展平臺(tái)，故其具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　坐姿糾正系統(tǒng)

　　本設(shè)計(jì)主要是完成對(duì)頸部、背部、腰部以及腿部的測(cè)量。首先是靜止?fàn)顟B(tài)下頸部和背部的檢測(cè)。有關(guān)數(shù)據(jù)表明：人體在正常情況下，當(dāng)脊柱的傾斜度偏離正常生理彎曲大于15度，時(shí)間達(dá)到40~50秒，就有可能形成不良姿勢(shì)習(xí)慣。這時(shí)利用置于頸部的加速度傳感器給出的傾斜度數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警提醒，對(duì)于初始的人體正常生理彎曲，將設(shè)定一個(gè)固定的門限值，以針對(duì)不同的對(duì)象，來得到最佳的報(bào)警提示。其次是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下時(shí)腰部和腿部的檢測(cè)。現(xiàn)在各公司一般都會(huì)為職工提供方便而舒心的健身場(chǎng)所，此時(shí)可以把加速度傳感器置于腰際，這樣，當(dāng)人們行走時(shí)就可以通過檢測(cè)加速度和角度的周期變化，得到行走的大體頻率，知道人體的正常步距，就可以知道人體總的行走長(zhǎng)度。可以把這些信息實(shí)時(shí)用LCD 顯示，也可以傳給上位機(jī)，以方便后續(xù)的處理和應(yīng)用。另外還可以把加速度傳感器置于人體的不同部位，當(dāng)人們運(yùn)動(dòng)時(shí)把運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)利用 XBee發(fā)回電腦作統(tǒng)計(jì)與分析，這樣通過傳感器給出的綜合信號(hào)，來給健身的人們一個(gè)綜合的反饋信息，相信在下次運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)對(duì)其健身的力度、方式、姿勢(shì)有更好的改進(jìn)。另外還可以充分利用XBee 網(wǎng)絡(luò)的易擴(kuò)張性，增加一些室外的調(diào)節(jié)功能：如在運(yùn)動(dòng)室增加燈光的調(diào)節(jié)功能，隨運(yùn)動(dòng)的節(jié)奏來調(diào)節(jié)燈光，增加音樂的調(diào)節(jié)功能，隨運(yùn)動(dòng)的節(jié)奏調(diào)節(jié)上位機(jī)的音樂，即當(dāng)動(dòng)作慢時(shí)燈光、音樂節(jié)奏較舒緩，反之則節(jié)奏較明快。這樣人們可以盡情放松，這些功能將在以后的逐步的添加和實(shí)現(xiàn)。

　　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)的主要組成

　　MXT8051器件

　　這里使用的MXT8051具有眾多IO接口，如ADC、PWM 、LCD driver以及URAT。對(duì)于SPI 和I2C總線，可以利用多余的IO口采取軟件模擬的方法獲取。在本設(shè)計(jì)中，PMW可以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，給使用者以提醒;LCD driver可以直接驅(qū)動(dòng)LCD;而軟件模擬的SPI和I2C總線則用于加速度傳感器和MCU控制器的連接，可以說達(dá)到了物盡其用的目的。