本发明涉及双肩包，尤其涉及一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包。
背景技术：
1、在现代社会，双肩包已成为人们日常生活中不可或缺的伴侣，无论是学生、上班族还是旅行者，都经常需要携带双肩包来装载和携带物品；特别是青少年学生时期，需要双肩包装学习书本和用具，并且随着学生年级的升高和课程内容的增加，书本和用具的重量也会不断增加；长时间背负过重的双肩包，可能会对学生的肩颈和背部造成不适，甚至影响他们的身体健康。
2、现有技术中针对双肩包的设计，为了吸引学生购买，通常只关注书包的外观和容量，对双肩包的背负感受极大程度地忽略了，因此对于青少年的脊柱健康也极大程度的忽略了，长此以往，青少年因长期背负重书会出现脊柱曲度变形的问题，并且青少年正处于成长发展阶段，长期背负重书包会影响脊柱和骨骼的发育，导致身材不匀称或发育异常；同时背负过重的双肩包会增加肩部、背部和颈部的肌肉负担，长期背负会导致肌肉疲劳和紧张，进而引发肌肉酸痛、僵硬等问题，家长以及学生对这些问题认知还不足，而且现有技术中对这些问题的解决缺乏有效的方案。
3、因此，为了解决上述问题设计一款可以监测背负姿势和背包重量，并提供实时反馈的双肩包。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，包括：双肩包主体，设置在所述双肩包主体内的监测模块，以及与所述监测模块通信连接的反馈模块。
3、所述双肩包主体上配合设置有若干肩带，所述肩带分为左肩带和右肩带，且在所述双肩包主体的两侧面上配合设置有一腰带。
4、所述监测模块包括：第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器以及若干imu传感器；所述imu传感器包括加速度计以及陀螺仪。
5、所述肩带的左右两端分别配合设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述腰带上两边对称设置所述第三压力传感器，所述左肩带和右肩带上靠近肩部的位置以及所述双肩包主体上与背部紧贴的背包背面上均安装有所述imu传感器，且所述双肩包主体的背包背面上分别在上部、中部和下部的位置上设置所述imu传感器。
6、所述反馈模块包括数据处理单元、数据分析单元以及反馈单元；所述数据处理单元接收所述监测模块得到的各种数据并进行处理，且所述数据处理单元内设置姿势识别算法对背负姿势进行计算识别。
7、所述数据分析单元内存储有负重安全阈值以及正常姿势数据，且与所述数据处理单元输出的姿势数据进行对比分析；所述反馈单元根据所述数据分析单元分析输出的结果进行反馈，包括震动闪烁提示。
8、本发明一个较佳实施例中，所述监测模块还包括第四压力传感器，所述第四压力传感器设置在所述双肩包主体的底部，且所述双肩包主体的顶部设置有提拉带。
9、本发明一个较佳实施例中，所述双肩包主体为空包状态时，通过提拉带提起双肩包并记录所述第四压力传感器显示的初始重量，并将所述初始重量数据传送至所述数据处理单元中存储。
10、本发明一个较佳实施例中，所述监测模块以及反馈模块的终端通过无线通信与手机app系统连接，且在所述手机app系统上显示实时监测的压力数据、姿势状态以及提示。
11、本发明一个较佳实施例中，所述反馈模块中的震动闪烁提示通过微型震动马达和led灯实现，且所述微型震动马达设置在所述双肩包主体上的背包背面底部靠近所述腰部的位置，所述led灯安装在所述左肩带上靠近胸部的位置。
12、本发明一个较佳实施例中，所述imu传感器中的加速度计用于监测用户的肩部运动和姿势，通过采集沿x轴、y轴以及z轴的加速度数据，检测肩部的倾斜、上下摆动幅度，并将三个方向的加速度数据传送至所述数据处理单元存储。
13、本发明一个较佳实施例中，所述陀螺仪采集x轴、y轴以及z轴的角速度数据，检测双肩包主体的旋转和转动状态，即双肩包主体的左右倾斜、上下翻转状态，并将三个方向的角速度数据传送至所述数据处理单元存储。
14、本发明一个较佳实施例中，所述左肩带、右肩带以及腰带设置为可调式，所述左肩带、右肩带以及腰带上均设置有调节扣，所述调节扣设置在所述左肩带和右肩带的下方以及所述腰带的中心处。
15、本发明一个较佳实施例中，所述双肩包主体的右肩带靠近胸口的位置上设置有一电源模块，所述电源模块为整个电路提供电能。
16、本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
17、(1)本发明提出了一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，通过设置监测模块和反馈模块，实时监测用户的背负姿势和背包重量，通过姿势识别算法对用户的姿势状态进行计算识别，并在双肩包的背包背面设置三个部位的imu传感器，对背包的倾斜角度进行准确的监测，且根据设定的正常姿势数据进行对比分析，反馈单元输出分析结果，并提供震动和闪烁提示，帮助用户及时调整姿势和减轻负重，减少肌肉疲劳和不适。
18、(2)本发明通过设置若干压力传感器，实时监测背包重量，并根据每个用户所能背负的重量设定安全背负阈值，当背包超过安全负重阈值时进行led灯提示，对背包的背负情况进行科学监测和评估，解决了背负过重的双肩包增加肩部、背部和颈部的肌肉负担的问题。
19、(3)本发明通过设置可调式的肩带和腰带，用户根据自身需要和舒适度进行调整，使得背包更符合个体的体型和背负习惯，同时在对背负重量和背负姿势对比反馈后，得出需要调整的方位，拉动调节扣调节肩带和腰带的位置，调整姿势帮助用于减轻负重，帮助青少年健康地对待脊柱的发育，也帮助家长实时的了解孩子的脊柱骨骼的成长发育。
1.一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，包括：双肩包主体，设置在所述双肩包主体内的监测模块，以及与所述监测模块通信连接的反馈模块，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述监测模块还包括第四压力传感器，所述第四压力传感器设置在所述双肩包主体的底部，且所述双肩包主体的顶部设置有提拉带。
3.根据权利要求2所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述双肩包主体为空包状态时，通过提拉带提起双肩包并记录所述第四压力传感器显示的初始重量，并将所述初始重量数据传送至所述数据处理单元中存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述监测模块以及反馈模块的终端通过无线通信与手机app系统连接，且在所述手机app系统上显示实时监测的压力数据、姿势状态以及提示。
5.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述反馈模块中的震动闪烁提示通过微型震动马达和led灯实现，且所述微型震动马达设置在所述双肩包主体上的背包背面底部靠近所述腰部的位置，所述led灯安装在所述左肩带上靠近胸部的位置。
6.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述imu传感器中的加速度计用于监测用户的肩部运动和姿势，通过采集沿x轴、y轴以及z轴的加速度数据，检测肩部的倾斜、上下摆动幅度，并将三个方向的加速度数据传送至所述数据处理单元存储。
7.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述陀螺仪采集x轴、y轴以及z轴的角速度数据，检测双肩包主体的旋转和转动状态，即双肩包主体的左右倾斜、上下翻转状态，并将三个方向的角速度数据传送至所述数据处理单元存储。
8.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述左肩带、右肩带以及腰带设置为可调式，所述左肩带、右肩带以及腰带上均设置有调节扣，所述调节扣设置在所述左肩带和右肩带的下方以及所述腰带的中心处。
9.根据权利要求1所述的一种基于人体工学背负设计的可调式双肩包，其特征在于：所述双肩包主体的右肩带靠近胸口的位置上设置有一电源模块，所述电源模块为整个电路提供电能。
