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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来,随着我国经济快速发展,人们的生活水平逐渐提升,对儿童的教育以及发展提出了更高要求。坐姿纠正作为与儿童活动关系最迫切需要的受到了广大家长以及市场的强烈关注。同时，在孩子身上，家长倾注的关爱和精力也日益剧增。考虑到儿童的健康成长，产品的合理性和安全性等因素也被家长着重关注。中小学生学习时间较长，因此，针对学生的健康和学习，坐姿十分重要。经过调查中小学生的健康状况，课业的繁重会给他们的骨骼发育和视力带来影响。并且学习时的姿势是产生上述问题的主要因素。错误坐姿一旦对学生身体造成了不可逆转的伤害，就会影响学生的终身学习、生活和工作。

根据上面描述的社会现象，家长、学校乃至社会都很关注青少年的坐姿健康，希望在自觉和学校家长的人为督促以外，便有了纠姿仪，纠姿台灯。能通过一种实时检测的方法来监督孩子的学习姿势，并且在设定好数据以后，能够控制距离使得姿势得以规范，并且有排除偶然报警的功能，报警和wifi传递功能。

国内外研究现状

随着教育品质的逐步提高，对于姿势纠正的检测研究也越发追求实用性和准确性。随着智能控制理论和人工智能研究的深入，传统的纠姿课桌逐渐演变成各种各样智能仪器。而单片机和智能理论的结合，在将来，不但现行的外部结构会有更多地改进，智能化而且会日趋加强。

2. 研究的基本内容

本课题研究了一种基于stm32单片机的含有wifi传输功能的智能纠姿仪。本系统中主要采用光电传感器和超声波传感器为数据采集元件，以stm32单片机为主控制核心，对超声波传感器和光电传感器采集的数据进行算法处理，从而做出报警和次数记录，通过wifi模块将消息传送到家长手机或电脑等终端设备上，最终结果以图表直观呈现。此外，值得注意的是，青少年在成长过程中身高和体型等因素对有正确的学习坐姿设定具有明显的影响，不同时期会导致测量结果产生较大的偏差。因此，在本设计中，针对前述的因素对测量有明显影响问题，我们利用传感按钮和支架器固定的角度和高度来调整适合用户的坐姿方式，增强了其实用性和灵活性。

（1）总体思路：

本系统由坐姿检测模块和单片机接收处理模块以及wifi传输模块三大部分组成，最终传向终端，如图1所示。均以低功耗stm32微处理器为主控。坐姿监督检测模块由光电传感器和超声波传感器组成，一方面利用反射式红外光电传感器对人额头进行精确检测，另一方面超声波传感器以一定频率测量人胸口和额头，通过单片机内部进行数据处理，将结果由wifi模块esp8266传递在物联网网络平台onenet上查看。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：

（1） 查阅参考文献，调研国内外数据采集系统设计方法。

（2） 查阅书籍、文献学习stm32设计的方法。

4. 参考文献

[1] 王颖，王伟，孙兆东，冯华东，程梦然，程兵兵．基于坐姿监督的智能视力保护仪设计[j]．电子世界，2017，2：189-190．

[2] 韩晓明，冉春风，侯雪峰，关然，潘巍．基于视频的学生坐姿检测与纠正系统研究[j]．首都师范大学学报(自然科学版)，2009，30（10）：11-14．