本发明专利技术提供了一种在包括床垫的大面积床上用品中使用的个性化、交互式且柔性的睡姿矫正系统，使得可以测量并处理比如不同压力点以及在睡眠周期内压力分布的变化等睡姿相关数据，同时由并入有人工智能的本系统自动地或由用户根据他/她的(多个)响应行动偏好执行响应于所述用户的瞬时睡姿而对所述床上用品的一个或多个参数进行某些调整。在实施例中，本系统还并入了睡姿图像捕获模块，所述睡姿图像捕获模块用于捕获所述用户的先前和瞬时睡姿以增强姿势预测的准确度并且在做出响应行动决定之前为所述用户提供更多信息。定之前为所述用户提供更多信息。定之前为所述用户提供更多信息。
【技术实现步骤摘要】
智能床垫
[0001]本专利技术涉及一种用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，所述个性化睡姿矫正系统响应于瞬时睡姿或根据用户的决定具有多个压力感测和可调整区。
技术介绍
[0002]床垫是人类文明生活方式的必需品。好的床垫可以为我们整个身体、尤其是从脊柱一直到我们的背部臀部提供支撑，以在睡眠期间得到休息和放松。然而，不恰当的睡姿有时会恶化我们身体的一些部位在睡眠期间变得更有压力的情况，从而导致睡眠质量不佳。普通床垫在这种情况下无济于事，有时甚至更糟。
[0003]许多研究人员和床垫制造商主要关注如何改进床垫的材料或在睡眠期间对我们身体的支撑力的分布。市场上有的床垫可以划分成两个主流，内弹簧圈和全泡沫(或两者的混合)。虽然一些材料如记忆棉可以在施加压力时贴合我们身体的形状并提供压力释放，但对于一些用户来说可能太软。另一方面，内弹簧床垫相对更硬并提供更多压力点释放，但对于一些用户来说可能太硬。
[0004]近来年，市场上已经出现了具有某些压力感测机构的床上产品。虽然可能有一些床垫产品可以监测睡眠期间的压力分布，但市场上似乎缺少基于来自传感器的信号进行的主动调整。
[0005]US2021372866A1公开了一种压力传感器阵列，所述压力传感器阵列具有：压力感测基板，所述压力感测基板包括通过喷涂被印刷在织物的填充部分上的压阻材料；以及多个压力感测列，所述多个压力感测列由所述织物的非填充部分分开。所述压力感测列中的每一个以某种方式与顶部电极和底部电极固定在一起(通过粘合剂或缝合)，以在所述基板的顶部表面与底部表面之间形成周期性电极行和列。然而，这个压力传感器阵列既不对施加在其上的任何感测到的压力提供任何响应行动，也不提供为适合人体解剖结构而定制的独立区。
[0006]CN107744304A公开了一种空气充气枕头，所述空气充气枕头包括一个第一压力传感器和两个第二压力传感器、以及空气泵送和控制机构，所述空气泵送和控制机构被声称与由头部和颈部施加在所述第一压力传感器和第二压力传感器上的压力相对应地调整被充气或放气到枕头主体的不同气囊中的空气，以便优化枕头的高度。然而，本专利公开中未提供关于如何与由用户的头部和颈部施加的不同压力分布相对应地优化高度的细节。该专利公开简单地描述了如何控制气囊的充气和放气，这似乎是本领域已知的。
[0007]CN208371375U公开了一种座垫和一种用于检测坐姿的设备。提供了压力传感器阵列，所述压力传感器阵列包括两个导线层，其中，在一个层上的一组导线(M)垂直于在另一层上的另一组(N)而布置，并且所述两个导线层夹着由压电纤维制成的一片导线纤维层，所述导线纤维层在不受压缩时电阻较大。这个压力传感器阵列仅包含M+N个信号输出，尽管它在焊盘上具有M
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N个感测点。这个设备中还提供了微处理器单元，以调整从两个导线层输出的电压并将电压转换成数字信号，然后将所述数字信号馈送到CPU。压力分布图曾是该专
利公开中在CPU处理这些电压输出数据之后的最终产品，以便建议座垫的用户在测量期间的坐姿类型。然而，本专利公开中未提供响应机制的交互/矫正功能或细节来供用户调整座垫的高度。
[0008]在申请号为PCT/CN2021/122537的共同未决PCT申请中，提供了一种在枕头中使用的并入有夹在两个电极层之间的压阻织物层的传感垫层，其中，每个电极层具有彼此交替布置的导电部分和非导电部分，并且一个电极层的导电部分垂直于另一电极的导电部分而布置。所述枕头还包括在各种实施例中以不同方式布置的多个气囊，以便提供与由用户在睡眠期间的不同睡姿产生的不同压力分布相对应的多区响应。本共同待决申请的公开还简要描述了一种交互式控制和响应机制，所述交互式控制和响应机制用于根据在睡眠期间由不同头部和颈部位置施加的接触压力分布来调整枕头中的不同致动器区的高度。然而，当相同的机制应用于具有较大接触表面的床上用品(比如床垫)时，它可能涉及相对更大规模的压力感测机构和致动装置，以抵消任何不恰当的睡姿。
[0009]因此，需要一种用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，以克服或至少缓解现有技术中的缺点。
技术实现思路
[0010]本专利技术提供了一种在床上用品中使用的并入压力感测和成像技术的系统，以更准确地映射由用户施加的压力分布并且响应于特定用户的睡姿而向所述系统的多个致动器提供更个性化的姿势矫正指令。
[0011]在第一方面，本专利技术提供了一种用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，特别是比如床垫等具有相对较大接触表面积的个性化睡姿矫正床上用品。本系统包括：
[0012]让其用户睡在其上面的三维主体，所述三维主体由不同压力感测和响应区分开；
[0013]在所述压力感测和响应区中的每个区中，提供了压力感测和响应模块，所述压力感测和响应模块包括：
[0014]一个或多个压力感测机构，所述一个或多个压力感测机构均匀地或不均匀地分布在所述三维主体的所述压力感测和响应区中的每个区内；
[0015]一个或多个致动器，所述一个或多个致动器均匀地或不均匀地分布在所述三维主体的所述压力感测和响应区中的每个区内；以及
[0016]一个或多个信号收发器，所述一个或多个信号收发器用于从所述压力感测机构接收信号，将信号传输到所述致动器，和/或与在所述系统外部的一个或多个设备通信，
[0017]中央处理设备，所述中央处理设备从所述一个或多个信号收发器接收压力数据，并将(多个)指令发送到所述一个或多个致动器。
[0018]在某些实施例中，本系统进一步包括图像处理模块，所述图像处理模块包括一个或多个图像捕获设备、一个或多个图像处理器、以及数据传输设备。在这些实施例中，所述中央处理设备进一步从所述数据传输设备接收图像数据，并且可以处理和分析所述图像数据和所述压力数据以最终向所述用户提供一个或多个压力感测和响应区中的压力级调整的一个或多个建议。
[0019]在一个实施例中，所述一个或多个图像捕获设备包括一个或多个运动传感器。
[0020]在某些实施例中，所述一个或多个压力感测机构包括至少一个压力感测层、既有
导电部分又有非导电部分的一个或多个电极，所述一个或多个电极的布置方式使得基本上覆盖所述床上用品与所述用户的接触表面上的所有压力点。为了基本上覆盖所述床上用品的接触表面区域上的所有压力点，所述一个或多个压力感测机构被配置为制得尽可能薄，例如，制成片状，以最大化跟所述床上用品与所述用户的所述接触表面重叠的表面区域。应理解，所述一个或多个压力感测机构不限于特定形式，前提是它/它们可以准确地测量所述用户对所述床上用品的所述接触表面施加的接触点压力。
[0021]在某些实施例中，所述压力感测层不是连续的单层。在这些实施例中，所述压力感测层可以由多个压力传感器构成，其中，所述多个压力传感器中的每一个都具有其对应的电极。在一些实施例中，每个压力传感器、其对应的电极和对应的(多个)致动器限定了本系统的压力感测和响应区。
[0022]在某些实施例中，所述一个或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，包括：让所述床上用品的用户睡在其上面的三维主体，所述三维主体被分割成限定多个压力感测和响应区的多个隔室；设置在所述压力感测和响应区中的每一个中的压力感测和响应模块，所述压力感测和响应模块包括一个或多个压力感测机构和一个或多个致动器，所述压力感测机构中的每一个和所述致动器中的每一个具有在所述压力感测和响应区中的每一个中的单独传感器和致动器电路，所述传感器和致动器电路分别被配置为生成压力感测信号并执行致动指令；以及中央处理器，所述中央处理器从所述一个或多个压力感测机构接收压力感测信号，处理所述压力感测信号，将致动指令发送到所述一个或多个致动器，将所述处理后的压力感测信号馈送到一个或多个外部设备，并且从一个或多个外部设备接收对应的命令。2.如权利要求1所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述一个或多个压力感测机构是包括至少一个压力感测层和两个电极层的一个或多个多层结构。3.如权利要求2所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述至少一个压力感测层由多个导电纤维制成。4.如权利要求2或3所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述两个电极层中的第一电极层包括彼此交错的多个第一导电部分和多个第一非导电部分。5.如权利要求4所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述至少一个压力感测层包括均匀地或不均匀地分布在与对应电极层的接触表面区域中的每一个上的多个传感点。6.如权利要求5所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，第二电极层包括彼此交错的多个第二导电部分和多个第二非导电部分，并且所述第二导电部分定向在与所述第一电极层的所述第一导电部分的方向基本上垂直的方向上。7.如权利要求6所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述第一电极层的所述第一导电部分与所述第二电极层的所述第二导电部分相交的位置是所述多个传感点设置到所述至少一个压力感测层的所述接触表面中的每一个上的位置，并且其中，在所述传感点中的每一个处都沉积有压阻油墨。8.如权利要求1所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述致动器中的每一个包括一个或多个可充气密封容器、一个或多个阀、分区空气压力传感器和气泵。9.如权利要求8所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，进出于所述可充气密封容器中的每一个的空气体积、速率和流动方向由所述阀中的每一个彼此分开地控制，而在所述致动器中的每一个中的空气压力由所述分区空气压力传感器和所述气泵调节。10.如权利要求1所述的用于床上用品的个性化睡姿矫正系统，其中，所述三维主体包括至少顶部层和底部层，所述顶部层和底部层夹着所述压力感测和响应模块以为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿品雄，张文珊，
申请(专利权)人：盈丰模杯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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