可智能調(diào)節(jié)軟硬度的床墊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種床墊，尤其涉及一種可智能調(diào)節(jié)軟硬度的床墊。
【背景技術(shù)】
[0002]床墊是一種介于人體和床之間的支撐物，保證睡眠者獲得健康又舒適的睡眠。一個(gè)好的床墊，不僅能起到承托的基礎(chǔ)作用，又能保證合理的脊柱生理彎曲度。近50年來(lái)，床墊行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:棕絲材質(zhì)的硬床墊、席夢(mèng)思彈簧床墊和電動(dòng)床墊。
[0003]目前市面上的床墊呈現(xiàn)出的特點(diǎn)可概括為:軟硬可調(diào)不智能、智能軟硬不可調(diào)。具體而言，前者是指現(xiàn)有軟硬度可調(diào)床墊主要是借助在床體中添加壓力塊、水袋、氣囊等物理手段，通過(guò)螺栓、紅外遙控、氣栗等手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)軟硬度調(diào)節(jié)，可調(diào)不智能。后者是指現(xiàn)有的智能床墊功能固然豐富，例如，監(jiān)測(cè)睡眠環(huán)境、睡眠質(zhì)量，改善睡眠環(huán)境，糾正睡眠者的不良睡眠習(xí)慣等，而監(jiān)測(cè)和改善主要集中在環(huán)境溫度上，對(duì)不良習(xí)慣的糾正在借助外力的同時(shí)也有可能影響到睡眠者的睡眠質(zhì)量，即在軟硬度上，智能不可調(diào)。
[0004]我們都知道，軟床體驗(yàn)感佳，硬床在預(yù)防頸椎、腰椎、脊椎病等方面作用明顯，是軟床無(wú)可比擬的。如何將二者結(jié)合，既照顧到睡眠者的感官，又能在無(wú)形中為其提供更為健康的睡眠環(huán)境是非常重要的。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了幾種智能可調(diào)節(jié)床墊，如下所述:
[0006]1、專(zhuān)利號(hào)為201520094836.2，申請(qǐng)日為2015年2月10日的授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利“可調(diào)硬度的床墊”，將氣囊置于床墊內(nèi)部，氣囊周邊采用高密度海綿做包邊，保護(hù)氣囊的同時(shí)增加床墊的支撐性，無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器控制充氣栗實(shí)現(xiàn)充放氣，充氣硬度增加，放氣則更加柔軟；
[0007]2、專(zhuān)利號(hào)為201420639012.4，申請(qǐng)日為2014年10月19日的授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利“可調(diào)節(jié)軟硬舒適度的床墊”，將信息采集模塊置于床墊本體上，收集睡眠者睡眠過(guò)程中的體征信息等棘突狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并糾正其不良睡眠習(xí)慣和姿勢(shì)，幫助使用者調(diào)節(jié)睡眠質(zhì)量；
[0008]3、專(zhuān)利號(hào)為201420836992.7，申請(qǐng)日為2014年12月23日的授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利“智能感應(yīng)床墊”，床體包括多個(gè)壓力傳感器和多組水袋，手動(dòng)遙控調(diào)節(jié)儲(chǔ)水量以改變軟硬舒適度，同時(shí)能夠根據(jù)環(huán)境溫度控制儲(chǔ)液器的液體溫度以改變床墊的溫度；
[0009]4、專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01410359228.X，申請(qǐng)日為2014年7月25日的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊”，通過(guò)傳感器感知睡眠過(guò)程中被窩內(nèi)外的環(huán)境溫度、睡眠狀態(tài)、睡眠質(zhì)量等的變化，反饋并響應(yīng)(踢被告警、最佳睡眠溫度設(shè)定、音頻文件下載)，通過(guò)藍(lán)牙模塊在智能終端的界面進(jìn)行設(shè)定。
[0010]上述公開(kāi)的智能床墊功能強(qiáng)大，既能夠?yàn)樗哒咛峁└泄偕系氖孢m睡眠環(huán)境(室溫調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、紫外線(xiàn)殺菌)，記錄并糾正睡眠者的不良睡眠習(xí)慣，還集成了很多附加功能(踢被告警、喚醒時(shí)間設(shè)置、音樂(lè)播放等)。但是，這些設(shè)計(jì)無(wú)一不忽視了對(duì)我們每個(gè)人來(lái)說(shuō)至關(guān)重要的一點(diǎn):健康。軟床固然體驗(yàn)感佳，但與硬床相比，睡眠者與床面接觸的身體面積加大，被擠壓的面積也隨之增大，影響身體表面的血液循環(huán)。身體上部的肌肉雖可放松，但下面的肌肉受壓，患有腰肌勞損、骨質(zhì)增生、頸椎病的人會(huì)加重癥狀?，F(xiàn)有的軟硬可調(diào)床墊多為手動(dòng)控制，只能針對(duì)不同個(gè)體的喜好睡前調(diào)節(jié)，不夠智能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011 ] 本發(fā)明的目的是為解決目前軟硬度可調(diào)節(jié)床墊主要側(cè)重于睡眠的舒適性，而忽視睡眠者的身體健康，且多為手動(dòng)調(diào)節(jié)，智能化程度低的技術(shù)問(wèn)題。
[0012]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可智能調(diào)節(jié)軟硬度的床墊，包括床墊本體和監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)嵌于所述床墊本體內(nèi)；
[0013]所述監(jiān)控系統(tǒng)適于實(shí)時(shí)檢測(cè)床墊上睡眠者的心率HR1，所述監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)有床墊軟硬度調(diào)節(jié)的心率閾值HR0，當(dāng)所述HR1大于所述HR0時(shí)，所述監(jiān)控系統(tǒng)控制所述床墊本體，將所述床墊的軟硬度調(diào)整為H1 ;當(dāng)所述HR1小于所述HR0時(shí)，所述監(jiān)控系統(tǒng)控制所述床墊本體，將所述床墊的軟硬度調(diào)整為H2 ;所述H1對(duì)應(yīng)于軟床墊，所述H2對(duì)應(yīng)于硬床墊。
[0014]進(jìn)一步地，所述床墊本體內(nèi)包括充氣栗和氣囊，所述充氣栗與所述監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣連接，所述氣囊具有充氣口和放氣口，所述充氣栗分別與所述氣囊的充氣口和放氣口進(jìn)行氣路連接，所述監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)控制所述充氣栗的充放氣狀態(tài)和對(duì)所述氣囊的充放氣時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)所述床墊的軟硬度。
[0015]進(jìn)一步地，對(duì)應(yīng)于睡眠者的心率HR1，所述監(jiān)控系統(tǒng)中存儲(chǔ)有所述充氣栗的充放氣狀態(tài)S和對(duì)所述氣囊的充放氣持續(xù)時(shí)間T，當(dāng)所述HR1大于所述HR0時(shí)，則所述監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)的所述狀態(tài)S為放氣狀態(tài)S1，所述時(shí)間T為放氣持續(xù)時(shí)間T1，所述監(jiān)控系統(tǒng)控制所述充氣栗將所述氣囊放氣，放氣的持續(xù)時(shí)間為T(mén)1，且所述HR1與所述HR0的差值越大，所述T1越大，將所述床墊的軟硬度調(diào)得越軟；當(dāng)所述HR1小于所述HR0時(shí)，則所述監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)的所述狀態(tài)S為充氣狀態(tài)S2，所述時(shí)間T為充氣持續(xù)時(shí)間T2，所述監(jiān)控系統(tǒng)控制所述充氣栗對(duì)所述氣囊充氣，充氣的持續(xù)時(shí)間為T(mén)2，且所述HR0與所述HR1的差值越大，所述T2越大，將所述床墊的軟硬度調(diào)得越硬。
[0016]進(jìn)一步地，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括振動(dòng)信號(hào)采集模塊、信號(hào)預(yù)處理模塊和中央處理模塊，所述振動(dòng)信號(hào)采集模塊設(shè)于所述床墊本體的中部或頭部，用于采集睡眠者躺臥在所述床墊本體上的振動(dòng)信號(hào)；所述信號(hào)預(yù)處理模塊的信號(hào)輸入端連接所述振動(dòng)信號(hào)采集模塊的信號(hào)輸出端，所述信號(hào)預(yù)處理模塊用于對(duì)接收到的所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后送至所述中央處理模塊；所述中央處理模塊的信號(hào)輸入端連接所述信號(hào)預(yù)處理模塊的信號(hào)輸出端，所述中央處理模塊從信號(hào)預(yù)處理模塊送來(lái)的振動(dòng)信號(hào)中解析出心率信號(hào)HR1 ;
[0017]所述中央處理模塊中預(yù)存有所述心率閾值HR0、放氣狀態(tài)S1、放氣持續(xù)時(shí)間T1、充氣狀態(tài)S2和充氣持續(xù)時(shí)間T2，所述中央處理模塊將所述HR1與所述HR0進(jìn)行比較，若HR1> HR0，則中央處理模塊調(diào)用對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)S1和T1控制所述充氣栗將所述氣囊放氣，放氣持續(xù)時(shí)間為T(mén)1 ;若HR1 < HR0，則中央處理模塊調(diào)用對(duì)應(yīng)的控制參數(shù)S2和T2控制所述充氣栗對(duì)所述氣囊充氣，充氣持續(xù)時(shí)間為T(mén)2。
[0018]進(jìn)一步地，所述信號(hào)采集模塊為多組加速度傳感器，所述加速度傳感器的分布密度D隨加速度傳感器與睡眠者心跳位置之間距離L的縮小而逐漸增大，距離L越小，密度D越大。
[0019]進(jìn)一步地，所述中央處理模塊包括信號(hào)提取模塊和峰值識(shí)別模塊，所述信號(hào)提取模塊通過(guò)振幅約束和時(shí)間約束從所述信號(hào)預(yù)處理模塊送來(lái)的振動(dòng)信號(hào)中提取出心臟沖擊信號(hào)，所述峰值識(shí)別模塊從所述心臟沖擊信號(hào)中得到心臟沖擊信號(hào)的峰值及所述峰值對(duì)應(yīng)的時(shí)間，進(jìn)而得到心臟每搏輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間，最后根據(jù)所述心臟每搏輸出量和心臟搏動(dòng)間隔時(shí)間得出心率信號(hào)HR1。
[0020]進(jìn)一步地，所述床墊本體包括床墊外套和設(shè)于所述床墊外套的內(nèi)腔中的多層填充物，所述充氣栗和氣囊設(shè)于所述床墊外套的內(nèi)腔中并位于所述多層填充物下方；所述多層填充物為棉層，各層之間通過(guò)水性膠相互連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述氣囊的周邊由高密度的海綿包邊。
[0022]進(jìn)一步地，所述多層填充物為兩層結(jié)構(gòu)，由上至下依次為:慢回彈記憶棉層、高密度乳膠層。
[0023]進(jìn)一步地，還包括無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器，所述無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器與所述監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)連接，所述無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器適于將所述監(jiān)控系統(tǒng)的床墊軟硬度調(diào)節(jié)模式設(shè)為手動(dòng)調(diào)節(jié)模式或自動(dòng)調(diào)節(jié)模式。
[0024]進(jìn)一步地，還包括設(shè)有按鍵的無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器，所述無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器與所述監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)連接，所述無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射器適于將所述監(jiān)控系統(tǒng)的床墊軟硬度調(diào)節(jié)模式設(shè)為手動(dòng)調(diào)節(jié)模