專利名稱：健康床的主動支撐裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種健康床的主動支撐裝置及其方法，特別涉及一種通過壓力傳感器感測每一氣囊內(nèi)的壓力值，藉以獲得與人體腰部相對應的氣囊，使該與腰部對應的氣囊的充氣量足以主動支撐人體脊椎曲線縫隙處，以達到最佳舒適睡眠效果的健康床的主動支撐裝置及其方法。
背景技術(shù)：
隨著科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，現(xiàn)代上班族常因壓力過大，而長期飽受失眠之的苦，進而影響睡眠質(zhì)量，而衍生出焦慮、憂郁、肩頸酸痛、腰酸背痛、頭痛、倦怠感、心悸、掉發(fā)等文明病的困擾。因此，為使人們可享有舒適的睡眠質(zhì)量，一般企業(yè)通常是針對“床墊”做改良，公知床墊款式五花八門，有標榜記憶床、健康床、能量床等；然而，現(xiàn)有床墊的共同點皆在于被動支撐，通過床內(nèi)的彈簧將使用者的身體支撐，然而，實際上彈簧是受力下壓，并無實際的支撐行為，使其無法解決使用者長期失眠之苦。因此，為解決上述的缺陷，本發(fā)明申請人已提出PCT申請第PCT/CN2007/0002585 號(下稱引證1)及第PCT/CN2007/002602號(下稱引證2)及第PCT/CN2007/002956號(下稱引證3)，針對引證專利的特征說明如下
引證1是一種可調(diào)整人體脊椎曲線的健康床，主要包含多組升降裝置，該每一升降裝置通過馬達帶動，而做上升及下降，進而推動獨立筒上升及下降，使得床面形成人體的脊椎曲線，達到主動支撐的目的。但通過馬達帶動方式，需使用大量的馬達，使成本相對提高，造成日后床的單價過高，無法普及。引證2是一種可調(diào)整人體脊椎曲線的健康床(二)，主要包含多組升降裝置，該升降裝置主要通過氣袋或水袋將獨立筒上升及下降，使床面形成用戶的脊椎曲線，以達到主動支撐的目的。然而，引證2需使用大量氣袋或水袋，且結(jié)構(gòu)又較為復雜，導致制作成本相對提升，進而影響床的單價，無法普及。引證3是一種可根據(jù)人體脊椎曲線調(diào)整的健康床(三)，主要包含多組升降裝置， 該升降裝置包含有一座體，該座體前端設(shè)置有一溝槽，該溝槽的兩側(cè)中各定位有一彈性體， 該兩彈性體分別頂持活動桿的兩端，使活動桿通過彈性體的彈力緩沖影響，可上、下移動， 并在溝槽側(cè)壁面上結(jié)合有高度傳感器，以偵測活動桿下移的距離，并在座體上放置至少一個以上的氣墊，該氣墊的頂端延伸出一感測棒，該感測棒的底端與活動桿接近貼合，并將氣墊與一充氣機相連結(jié)，該充氣機及高度傳感器并與一控制裝置相接；當氣墊受使用者躺持下壓時，即會帶動感測棒隨之下移，并將活動桿向下推移一行程，此時，高度傳感器會偵測活動桿下移到最低點的距離，并將偵測結(jié)果傳送至控制裝置中，該控制裝置會判斷躺持者是否為使用者，若是，即會根據(jù)控制裝置所接收的訊號驅(qū)使充氣機對氣墊充氣，以主動支撐人體脊椎的理想曲線，使用戶達到舒適睡眠的目的。然而，該引證3是將所有對象皆包覆在床內(nèi)，造成床的體積太大且重，造成不易搬移。為解決上述引證廣3的缺陷，本發(fā)明申請人于2009年6月10日再次提出申請第200920014497. 7號“可主動支撐人體脊椎曲線的健康床”(下稱引證4)，該引證4雖然可以改善上述引證廣3的缺陷，但仍然是用高度傳感器進行人體脊椎曲線的偵測，故仍會衍生出以下缺陷
1.引證4為達到通過高度傳感器感測人體脊椎曲線的目的，所以必須增設(shè)一下座體及多個活動裝置，除造成制作成本增加外，還增加了結(jié)構(gòu)的復雜性。2.通過高度傳感器無法準確偵測出與人體腰部對應的氣囊，造成腰部支撐效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種健康床的主動支撐裝置及其方法，是在設(shè)定的壓力下，根據(jù)每一個氣囊在充氣時間上的不同，獲得與人體腰部相對應的氣囊，以準確將人體腰部支撐。本發(fā)明的次一目的在于提供一種健康床的主動支撐裝置及其方法，通過壓力傳感器的設(shè)置，精簡整體的結(jié)構(gòu)復雜度，進而達到節(jié)省成本的目的。可達到上述發(fā)明目的的健康床的主動支撐裝置及其方法，主要包含一床墊、氣墊層、壓力傳感器、充放氣裝置及控制裝置該氣墊層設(shè)置在床墊接近頂面處，其涵蓋范圍為使用者的頸部至臀部間；該氣墊層包含多個氣囊，每一氣囊皆與一氣管的端部相連接，并將氣管的另一端與床墊外的充放氣裝置相連接，該充放氣裝置并與控制裝置相連接，通過控制裝置驅(qū)使充放氣裝置經(jīng)由氣管對氣墊層的氣囊進行充氣或放氣，并在每一條氣管上皆連接有一壓力傳感器；當使用者躺在床墊上時，該控制裝置會驅(qū)使充放氣裝置對全部氣囊充氣，并通過每條氣管上的壓力偵測器偵測氣囊內(nèi)的壓力，當每一氣囊的內(nèi)部壓力達到設(shè)定值時，即會停止充氣，根據(jù)每一氣囊充氣的時間差，即可得知人體脊椎曲線，進而獲得與人體腰部對應的氣囊；獲得人體脊椎曲線后，即會將氣囊內(nèi)的氣體完全放氣，并自動再次充氣，此時與腰部對應的氣囊，其充氣量足可主動支撐腰部，使使用者達到舒適睡眠的目的。


圖1是本發(fā)明實施例提供的健康床的主動支撐裝置及其方法的立體示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例提供的健康床的主動支撐裝置及其方法的背面立體示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例提供的健康床的主動支撐裝置及其方法的剖面示意圖4是本發(fā)明實施例提供的健康床的主動支撐裝置及其方法的架構(gòu)示意圖；以及圖5A、圖5B、圖5C分別是本發(fā)明實施例提供的健康床的主動支撐裝置及其方法的操作示意圖。附圖中主要組件符號說明如下
1床墊；11開口；12墊體；121上容置空間；122下容置空間；123穿孔；13上墊； 2氣墊層；21頂層； SrS9氣囊； 3氣管組；31氣管；4三通管；41第-5充放氣裝置； 6控制開關(guān)； 7控制裝置； 8壓力傳感器組 9使用者。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1至圖4所示，是本發(fā)明實施例所提供的健康床的主動支撐裝置及其方法， 主要包括
一床墊1，該床墊1底面設(shè)置有一開口 11，并在其內(nèi)包覆有墊體12，該墊體12接近前端處的頂面設(shè)置有一上容置空間121，而底面則設(shè)置有一下容置空間122，并在上容置空間 121及下容置空間122間設(shè)置有貫穿的穿孔123 ；另外，該墊體12可為泡棉或獨立筒或記憶棉或緩沖彈性材料或各式發(fā)泡材料等；
一氣墊層2，該氣墊層2包含一頂層21及多個氣囊S1 S9，該多個氣囊S1 S9等距排列在頂層21表面，并在每一個氣囊SfS9上設(shè)置有充/放氣孔(圖中未標示)；將氣墊層2設(shè)置在墊體12的上容置空間121中；
一氣管組3，該氣管組3包含多條氣管31，每條氣管31的一端與一個氣囊SfS9的充 /放氣孔相連接，而氣管31的另一端則貫穿墊體12穿孔123經(jīng)下容置空間122由床墊1底面的開口 11突出裸露，該裸露的氣管31端部與一三通管4的第一通口 41相連接；
一充放氣裝置5，該充放氣裝置5上設(shè)置有多個出氣口(圖中未標示)，每一出氣口皆與一控制開關(guān)6連接(如圖4所示)，該控制開關(guān)6與三通管4的第二通口 42連接，使充放氣裝置5可對氣囊S1 S9充氣；
一壓力傳感器組8，該壓力傳感器組8包含多個壓力傳感器81，該壓力傳感器8與三通管4的第三通口 43連接，使該壓力傳感器81可偵測氣囊S1 S9內(nèi)部的充氣壓力；
一控制裝置7，該控制裝置7與充放氣裝置5、各個控制開關(guān)6及壓力傳感器81組電性連接，使控制裝置7可根據(jù)壓力傳感器81偵測的壓力信號，驅(qū)使控制開關(guān)6開啟或關(guān)閉，使充放氣裝置5可分別或同時對多個氣囊SfS9充氣或泄氣。另外，該控制裝置7可為個人計算機或筆記本電腦或PDA (Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理)或其他具有屏幕或輸入接口的電子產(chǎn)品，該輸入接口可為按鍵或按鈕或觸控屏幕或遙控器等。另外，上述床墊1的墊體12頂端可覆蓋一上墊13，進而將氣墊層2夾持定位，以增加使用者躺持的舒適感受；而上墊13可為各種形式的墊體，如記憶棉、乳膠墊或各式發(fā)泡材料或彈性緩沖材料等。同時參見圖4 圖5A、圖5B、圖5C所示，圖5A、圖5B、圖5C分別是本發(fā)明實施例的操作示意圖，當使用者9第一次躺在床墊1的床面上時，使用者9從頸部至臀部部位與氣墊層2相對應，使氣墊層2上的每個氣囊SfS9被使用者9不同的身體部位(如肩部、背部、腰
通口 ；42第二通口 ；43第三通口 ；
；81壓力傳感器；部及臀部等)壓抵，并通過控制裝置7預先設(shè)定一充氣的壓力值，再驅(qū)使每一個控制開關(guān)6 開啟，使充放氣裝置5同時對每個氣囊SfS9進行充氣，并通過壓力傳感器81偵測每一個氣囊S1 S9內(nèi)的壓力值，將偵測結(jié)果傳送至控制裝置7，只要任一氣囊S1 S9的內(nèi)部壓力到達設(shè)定值時，該控制裝置7即會驅(qū)使對應的控制開關(guān)6關(guān)閉，由于每個氣囊SfS9受到使用者不同的身體部位壓持，例如受到使用者9身體(如肩部或背部或臀部)直接壓迫的氣囊 SrS3, S7飛9，到達設(shè)定壓力的時間愈短，而沒有直接受到使用9者身體部位(如腰部)壓持的氣囊S4 S6，其到達設(shè)定壓力的時間愈長，如此即可得到一時間與每一氣囊對應的曲線 (如圖5B所示)，該曲線即代表人體脊椎曲線，經(jīng)由該曲線即可得知與使用者9腰部相對應的氣囊S4 S6，且該曲線可經(jīng)由控制裝置的屏幕顯示。獲得與人體腰部對應的氣囊S4 S6后，該控制裝置7會驅(qū)使控制開關(guān)6開啟，以驅(qū)動充放氣裝置7對全部氣囊SfS9進行泄氣后，再驅(qū)動充放氣裝置5根據(jù)獲得的人體脊椎曲線分別對每個氣囊SfS9進行充氣，使該與使用者9腰部對應的氣囊S4 S6，其充氣量會將使用者9腰部與床面的縫細補滿，以達到主動支撐人體腰部的目的，導致使用者9在躺持時，身體處于最松弛的狀態(tài)，以達到最佳舒適睡眠的效果。另外，可通過控制裝置7預先設(shè)定多組氣囊SfS9充氣完成的脊椎曲線模式，當控制裝置7獲得與腰部對應的氣囊S4 S6后，使用者9即可通過控制裝置7上的輸入接口選擇所需的脊椎曲線模式，所選擇的脊椎曲線模式中充氣量最大的為與人體腰部對應的氣囊 S4 S6。另外，使用者9若覺得所選擇的脊椎曲線模式無法達到有效的支撐，亦可通過控制裝置7上的輸入接口，分別調(diào)整每個氣囊S1 S9的充氣量
當使用者9離開床墊1時，該壓力傳感器81即會偵測到各氣囊Sf S9內(nèi)的壓力值改變，并會將偵測信號傳送至控制裝置7，控制裝置7即會驅(qū)動充放氣裝置5對已充氣的氣囊S1 S9進行泄氣，使床墊1表面回復平整狀態(tài)。本發(fā)明實施例與上述引證專利及其他現(xiàn)有產(chǎn)品相互比較時，還具有以下的優(yōu)點 1.本發(fā)明實施例是在設(shè)定的壓力下，根據(jù)每一個氣囊在充氣時間上的不同，精準獲得
與人體腰部相對應的氣囊，以準確將人體腰部支撐，不受使用者身材不同的影響。2.本發(fā)明實施例是通過壓力傳感器的設(shè)置，精簡整體的結(jié)構(gòu)復雜度，進而達到節(jié)省成本的目的。
以上實施例提供的技術(shù)方案中的全部或部分內(nèi)容可以通過軟件編程實現(xiàn)，其軟件程序存儲在可讀取的存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)例如計算機中的硬盤、光盤或軟盤。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種健康床的主動支撐裝置，其特征在于，包括一床墊，其底面設(shè)置有一開口，并在內(nèi)部包覆有墊體，該墊體上設(shè)置有貫穿的穿孔；一氣墊層，其包含一頂層及多個氣囊，并在每一個氣囊上設(shè)置有充/放氣孔；將氣墊層設(shè)置在墊體表面；一氣管組，其包含多條氣管，每條氣管的一端與一個氣囊的充/放氣孔相連接，而氣管的另一端則貫穿墊體的穿孔由床墊底面的開口裸露；一充放氣裝置，其上設(shè)置有多個出氣口，每一出氣口皆與一控制開關(guān)連接，該控制開關(guān)與氣管組的氣管相連接；一壓力傳感器組，其包含多個壓力傳感器，每一個壓力傳感器連接一氣囊，以偵測每一氣囊內(nèi)的壓力值，并將偵測結(jié)果傳送至控制裝置；一控制裝置，其與充放氣裝置、各個控制開關(guān)及壓力傳感器組電性連接；該控制裝置先將控制開關(guān)開啟，使充放氣裝置對全部氣囊充氣至設(shè)定值，并通過壓力偵測器偵測每一個氣囊充氣至設(shè)定值的時間，以獲得與人體腰部對應的氣囊，然后，將氣囊內(nèi)的氣體完全放氣，并自動將每個氣囊充氣形成人體脊椎曲線，該與腰部對應的氣囊，其充氣量即為人體脊椎曲線的最高點，以準確對人體腰部進行支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該床墊的墊體接近前端處的頂面設(shè)置有一上容置空間，而底面則設(shè)置有一下容置空間，該穿孔設(shè)置在上容置空間及下容置空間之間，并將氣墊層設(shè)置在上容置空間中。
3.如權(quán)利要求1所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該墊體為泡棉或獨立筒或記憶棉或緩沖彈性材料。
4.如權(quán)利要求1所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該床墊的墊體頂面覆蓋一上墊，進而將氣墊層夾持定位。
5.如權(quán)利要求4所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該上墊為記憶棉或乳膠墊。
6.如權(quán)利要求1所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，還包含一三通管，該三通管的第一通口與氣管的裸露端相接，第二通口與控制開關(guān)相連接，第三通口與壓力傳感器相連接，使壓力傳感器可偵測氣囊內(nèi)的壓力值。
7.如權(quán)利要求1所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該控制裝置為具有輸入接口及屏幕的個人計算機或筆記本電腦或個人數(shù)字助理PDA。
8.如權(quán)利要求7所述的健康床的主動支撐裝置，其特征在于，其中該控制裝置的輸入接口為按鍵或按鈕或觸控屏幕或遙控器。
9.一種健康床的主動支撐方法，其特征在于，主要包括步驟1 在一床墊內(nèi)接近頂面處設(shè)置一氣墊層，該氣墊層包含多個獨立的氣囊，每個氣囊皆通過一條氣管與充放氣裝置出氣口上的控制開關(guān)相連接，并在每條氣管上連接一壓力傳感器，以通過壓力傳感器偵測氣囊內(nèi)的壓力，并將偵測結(jié)果傳送至控制裝置判讀，控制裝置會根據(jù)所接收的信號驅(qū)使控制開關(guān)開啟或關(guān)閉，使充放氣裝置可對各個氣囊同時或分別充氣；步驟2 初始時，控制裝置會先默認一設(shè)定值，并通過壓力傳感器偵測每個氣囊是否已經(jīng)充氣至設(shè)定值，使控制裝置可得知每個氣囊達到設(shè)定值的時間，即可獲得氣囊因充氣時間不同而形成的人體脊椎曲線，其中，該充氣時間最長的氣囊即是與腰部對應的氣囊；步驟3 獲得人體脊椎曲線后，該控制裝置驅(qū)使控制開關(guān)開啟，使每個氣囊內(nèi)的氣體完全泄除后，再驅(qū)動充放氣裝置根據(jù)獲得的人體脊椎曲線分別對每個氣囊進行充氣，使該與人體腰部對應的氣囊，其充氣量將人體腰部與床面的縫細補滿，以主動支撐人體的腰部。
10.如權(quán)利要求9所述的健康床的主動支撐方法，其特征在于，其中該控制裝置預先記憶多組每個氣囊在充氣完成后所形成的脊椎曲線模式，當控制裝置獲得與腰部對應的氣囊后，通過控制裝置上的輸入接口選擇所需的脊椎曲線模式，所選擇的脊椎曲線模式中充氣量最大的氣囊即為與人體腰部對應的氣囊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種健康床的主動支撐裝置及其方法，主要是在一床墊內(nèi)部接近頂面處設(shè)置有一氣墊層，該氣墊層上設(shè)置有多個氣囊，每一氣囊皆通過氣管與充放氣裝置連接，并將充放氣裝置與一控制裝置相連接，通過控制裝置驅(qū)使充放氣裝置經(jīng)由氣管對氣墊層的氣囊進行充氣或放氣，并在每一條氣管上皆連接有壓力傳感器；該氣墊層的涵蓋范圍是從使用者的頸部至臀部間，初始時，先對全部氣囊進行充氣，并通過每條氣管上的壓力傳感器偵測氣囊內(nèi)的壓力，當每一氣囊內(nèi)部壓力達到設(shè)定值時，即停止充氣，藉以獲得每一氣囊的充氣時間，充氣時間較長的氣囊，即判定為與人體腰部對應的氣囊，待下次充氣時，該與腰部對應的氣囊，其充氣量足可主動支撐人體腰部，使使用者達到舒適睡眠的目的。
文檔編號A47C17/86GK102247063SQ201010179269
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者許漢忠 申請人:許漢忠