新型柔性力传感座椅装置实时生物反馈对办公人员不良姿势的即时预警研究

《Irish Journal of Medical Science (1971 -)》：New flexi force sensor integrated seat pan device with real-time biofeedback for instant poor posture alert among office workers: a pilot study

本研究针对办公人员不良姿势需自我矫正的问题，开发了一种集成柔性力传感器（FFS）的座椅装置（SPD），通过实时生物反馈实现即时预警。该装置采用高密度聚氨酯坐垫、双FFS传感器、ESP32微控制器及液晶显示模块，通过Arduino软件与Blynk应用实现智能手机联动。经万能试验机（UTM）测试，SPD在0-90 kg负载范围内电压输出线性回归r=0.99，组内相关系数ICC=0.99，显示优异可靠性。在14名办公人员测试中，SPD能即时触发不良姿势警报并辅助自我矫正，具有重要应用价值。

　　

背景：办公人员（OWs）的不良姿势亟需自我矫正。本研究旨在开发一种集成柔性力传感器（FFS）的座椅装置（SPD），通过实时生物反馈实现不良姿势即时警报与自我矫正功能。

材料与方法：装置采用高密度聚氨酯坐垫、两个FFS传感器、ESP32微控制器、被动电子元件及液晶显示器构建。所有组件通过定制Arduino软件交互，并借助Blynk应用连接智能手机。使用金标准万能试验机（UTM）测试SPD负载检测的线性度、重复性及重测信度。先由3名物理治疗师模拟不良姿势与标准坐姿（PSP）测试，进一步在14名体重40-90 kg的办公人员中验证。

结果：双FFS传感器线性回归r=0.99，SPD电压输出在0-90 kg压缩负载下呈稳定线性增长。FFS1与FFS2电压差值的95%一致性上限/下限分别为（4.72 mV/-4.78 mV）和（4.32 mV/-6.96 mV）。重测信度ICC=0.99，显示极佳可靠性。14名办公人员测试表明，SPD能在不良姿势出现时即时触发警报并辅助矫正。

结论：SPD可即时预警办公人员的不良姿势。