CN205007170U - 垫体和垫体系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种垫体和垫体系统，其中垫体系统包括垫体和控制器，所述垫体包括支撑层、调节层和压力采集层；所述支撑层为硬质结构；所述调节层包括多个独立的升降调节器，并分别布置于所述支撑层的指定位置；所述压力采集层包括多个独立的压力感应传感器，并分别与所述升降调节器正对设置；所述控制器接收压力采集层的各压力感应传感器采集压力信号，并获取由外部处理模块根据压力信号取得的垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制所述调节层控制升降调节器进行升降调节。本实用新型的垫体和垫体系统，可以调节垫体上人体的压力分布情况，可以根据需要，提供垫体上人体更为舒适和更为健康的躺卧。

Description

垫体和垫体系统

技术领域

本实用新型涉及智能垫体领域，特别是涉及到一种垫体和垫体系统。

背景技术

床垫正变得越来越复杂，多层复合床垫、调节硬度的床垫、整体变形的床垫早已有之，方法不一而足。依靠材料本身的力学特性支撑物如记忆海绵等，在支撑人体的时候能按固定特性进行适应，一些病床也通过气囊调节床垫几个不同位置的硬度来改善体验，但是，能感知压力分布，并能自动优化睡眠时压力分布的床垫还未出现——也许只有母亲的怀抱可以做到。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种可以根据压力情况自动调节指定位置高度的垫体和垫体系统。

为了实现上述发明目的，本实用新型首先提出一种垫体，包括支撑层、调节层和压力采集层；

所述支撑层为硬质结构；

所述调节层包括多个独立的升降调节器，并分别布置于所述支撑层的指定位置；

所述压力采集层包括多个独立的压力感应传感器，并分别与所述升降调节器正对设置

进一步地，所述多个独立的升降调节器分别与与其相对设置的压力感应传感器相关联；当压力感应传感器采集到相应的压力值时，与其相关联或相应的升降调节器进行升降调节。

进一步地，所述升降调节器包括电机、第一弹性部件和拉线；

所述第一弹性部件一端朝向所述支撑层，另一端朝向所述压力采集层；

所述拉线的一端固定连接于第一弹性部件朝向压力采集层的一端，另一端直接或间接的连接所述电机的转子，通过电机转子的转向不同，控制弹性部件的伸长量。

进一步地，所述升降调节器包括电动气缸和第二弹性部件；

所述电动气缸的气缸轴朝向所述压力采集层，底座固定设置于所述支撑层，所述第二弹性部件设置于所述气缸轴上。

进一步地，所述升降调节器包括气囊、导气管和气泵；

所述气囊通过导气管连接气泵，所述气泵控制所述气囊内的气体含量。

进一步地，所述升降调节器的升降高度范围为0-80毫米。

进一步地，所述压力感应传感器呈网格状分布设置。

本实用新型还提供一种垫体系统，包括垫体和控制器，

所述垫体包括支撑层、调节层和压力采集层；

所述支撑层为硬质结构；所述调节层包括多个独立的升降调节器，并分别布置于所述支撑层的指定位置；所述压力采集层包括多个独立的压力感应传感器，并分别与所述升降调节器正对设置；

所述控制器接收压力采集层的各压力感应传感器采集压力信号，并获取由外部处理模块根据压力信号取得的垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制所述调节层控制升降调节器进行升降调节。

进一步地，所述多个独立的升降调节器分别与与其相对设置的压力感应传感器相关联；当压力感应传感器采集到相应的压力值时，与其相关联或相应的升降调节器进行升降调节。

进一步地，所述升降调节器包括电机、第一弹性部件和拉线；

所述第一弹性部件一端朝向所述支撑层，另一端朝向所述压力采集层；

所述拉线的一端固定连接于第一弹性部件朝向压力采集层的一端，另一端直接或间接的连接所述电机的转子，通过电机转子的转向不同，控制弹性部件的伸长量。

进一步地，所述升降调节器包括电动气缸和第二弹性部件；

所述电动气缸的气缸轴朝向所述压力采集层，底座固定设置于所述支撑层，所述第二弹性部件设置于所述气缸轴上。

进一步地，所述升降调节器包括气囊、导气管和气泵；

所述气囊通过导气管连接气泵，所述气泵控制所述气囊内的气体含量。

进一步地，所述升降调节器的升降高度范围为0-80毫米。

进一步地，所述压力感应传感器呈网格状分布设置。

实用新型本实用新型的垫体和垫体系统，支撑层可以起到支撑的作用，保证调节层中的升降调节器稳定，压力采集层中的压力感应传感器分别与升降调节器正对设置，可以准确的给与之关联的升降调节器提供压力信号，使升降调节器可以对应的升降到指定高度，通过接收压力信号并控制对应的升降调节器升降，可以调节垫体上人体的压力分布情况，可以根据需要，提供垫体上人体更为舒适或更为健康的躺卧实用新型。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的垫体的结构框图；

图2为本实用新型一实施例的垫体的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的垫体的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的垫体的另结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的升降调节器的结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例的升降调节器的结构示意图；

图7为本实用新型又一实施例的升降调节器的结构示意图；

图8为本实用新型一实施例的压力采集层的压力感应传感器的分布示意图；

图9为本实用新型另一实施例的压力采集层的压力感应传感器的分布示意图；

图10为本实用新型一实施例的垫体系统的结构框图；

图11为本实用新型一实施例的垫体的控制方法的流程图；

图12为本实用新型一实施例的垫体的采集人体生理信号后的控制方法的流程图；

图13为本实用新型一实施例的垫体的判断人体是否靠经垫体边沿后的控制方法的流程图；

图14为本实用新型一实施例的垫体的判断人体静止或指定姿势后的控制方法的流程图；

图15为本实用新型一实施例的垫体的辅助人体趋势完成对应动作的控制方法的流程图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图4，本实用新型实施例提供一种床垫，包括支撑层30、调节层20和压力采集层10；所述支撑层30为硬质结构；所述调节层20包括多个独立的升降调节器21，并分别布置于所述支撑层30的指定位置；所述压力采集层10包括多个独立压力感应传感器11，并分别与所述升降调节器21正对设置；上述压力采集层10根据各压力感应传感器11采集的数据，获取垫体2上人体的生理信号、位置和/或姿态；上述调节层根据垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制升降调节器进行升降调节。

在一具体实施例中，上述多个独立的升降调节器21分别与与其相对设置的压力感应传感器11相关联；当压力感应传感器11采集到相应的压力值时，与其相关联或相应的升降调节器21进行升降调节。上述相互正对的升降调节器21和压力感应传感器11通过相互关联，以便于判断垫体上受力位置以及多受力位置的控制，通过压力采集层接收到的各压力感应传感器11采集的压力数据，调节层控制与之关联或相应的升降调节器21的升降，以实现对垫体上人体受力分布的控制。上述相互正对的升降调节器21和压力感应传感器11相互关联，是指两者的位置对应，所以压力感应传感器采集的压力数据，反应其对应的升降调节器21的升降情况，如升降调节器21在同一条件下，升降的高度越高，对应的压力感应传感器11得到压力数据也大。所述压力感应传感器11相应的升降调节器21是指，当某个或多个压力感应传感器11采集到的压力数据，根据该压力数据需要进行相应的操作，该操作可能需要与之关联的升降调节器21升降，也可能需要其他的升降调节器21升降，这里其它的升降调节器21即为上述相应的升降调节器21。比如，防止人体跌出垫体2，那么，靠近垫体2边沿的升降调节器21均会升高，而此时采集人体在垫体2边沿的压力感应传感器11只有垫体2边沿设置的其中几个。本实施例中，独立设置升降调节器21和压力感应传感器11，使垫体2可以独立控制不同的升降调节器21，可以准确的完成各种升降工作。

本实用新型的垫体2，支撑层30可以起到支撑的作用，保证调节层20中的升降调节器21稳定，压力采集层10中的压力感应传感器11分别与升降调节器21正对设置，可以准确的给与之关联的升降调节器21提供压力信号，使升降调节器21可以对应的升降到指定高度，通过压力采集层根据各压力感应传感器采集的数据，获取垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制对应的升降调节器21升降，可以调节垫体2上人体的压力分布情况，可以根据需要，提供垫体2上人体更为舒适或更为健康的躺卧。其中人体的位置可以根据压力感应传感器11的位置进行判断，姿态可以通过压力感应传感器采集到的不同数据进行判断等。比如，压力感应传感器11的位置是固定已知的，那么当压力感应传感器11采集到一定的压力信号时，即可以判断该压力感应传感器11处有人体，多个压力感应传感器11的结合，即可准确地判断出人体的位置，同理，也可以判断出人体的姿态。

本实施例中，上述压力感应传感器11包括压电传感器、气囊23压力传感器、电阻式压力传感器或动磁传感器等可以采集微动信号的传感器，通过压力感应传感器11可以采集到垫体2上人体的生理信号、判断人体的躺卧姿态以及人体的位于垫体上的位置等，如人体的心率、呼吸率、翻转、位于垫体边沿等。调节层根据采集的压力信号计算出人体生理信号、位置和/或姿态等，控制垫体2中升降调节器21的升降。

在一具体实施中，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体在打鼾，打鼾会影响人体的睡眠质量，所以根据各压力感应传感器11压力数据判断人体头部和/或胸部位置，然后控制头部或胸部位置的升降调节器21进行震动，阻止人体继续打鼾。或者，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体呼吸受阻，同样可以控制对应的升降调节器21进行升高过降低的干预，调整人体睡姿，脱离呼吸受阻的情景，提高人体的睡眠质量等。在其它实施例中，还可以对人体按摩以促进人体睡眠等控制。

在另一具体实施例中，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体的运动趋势，然后控制对应位置的升降调节器21辅助人体的运动。如图8所示，人体躺卧于压力采集层10的多个a压力感应传感器11和多个b压力感应传感的区域，当多个b压力感应传感采集的压力信号增大，多个a压力感应传感器11采集的压力信号较小，那么可以判定人体有从a向b方向翻身的趋势，那么调节层控制多个a压力感应传感器11对应的升降调节器21升高，和/或，控制与多个b压力感应传感器11对应的升降调节器21降低，帮助人体翻动。

在又一具体实施例中，通过压力采集层10采集到压力数据，判断人体是否靠近垫体2的边沿；若判断人体靠近垫体2的边沿，则控制该侧调节层20中的部分或全部升降调节器21升起，和/或控制调节层20中的中部位置的升降调节器21下降，防止人体跌落于垫体2。

在其它具体实施例中，还可以通过压力采集层10采集到压力数据判断人体静止时间和/或躺卧姿势；当静止时间大于设定阈值和/或躺卧姿势为预设姿势时，控制调节层20中对应的升降调节器21进行升降，可以防止人体长时间保持一个睡眠姿势，对支撑部位产生影响，还可以防止人体处于不良睡姿，而引起病变等，提高垫体2上人体的健康和睡眠质量。

参照图3，本实施例中，上述压力采集层10还包括具有延展性的缓冲垫12，所述缓冲垫12内设置所述压力感应传感器11。上述缓冲垫12可以保护压力感应传感器11，防止压力感应传感器11直接与人体接触；缓冲垫12可以化解人体与压力感应传感器11以及升降调节器21的直接接触引起的不适感；缓冲垫12可以对压力感应传感器11进行定位安装，然后直接对应的覆盖于调节层20，生产方便。上述缓冲垫12具有延展性，可以满足升降调节器21的升降。在一具体实施例中，上述缓冲垫12的材质为记忆棉等。

参照图5，上述升降调节器21包括电机24、第一弹性部件和拉线26；上述第一弹性部件一端朝向所述支撑层30，另一端朝向所述压力采集层10；所述拉线26的一端固定连接于第一弹性部件朝向压力采集层10的一端，另一端直接或间接的连接所述电机24的转子241，通过电机24转子241的转向不同，控制弹性部件的伸长量。本实施例中，上述第一弹性部件为弹簧25，电机24位于弹簧25筒的中部，固定安装于支撑层30上；上述拉线26的一端连接电机24的转子241，另一端分为三股或更多股均匀的固定连接与弹簧25的顶端，可以均匀的施力与弹簧25，使弹簧25尽可能的维持直线伸缩。在其它实施例中，电机24可以通过传动装置连接拉线26，从而控制瘫痪的伸缩。

参照图6，本实施例中，上述升降调节器21包括电动气缸27；所述电动气缸27的气缸轴271朝向所述压力采集层10，底座固定设置于所述支撑层30。电动气缸27方便控制，反应迅速，而且直线行程稳定。在一具体实施例中，上述升降调节器21还包括第二弹性部件，所述第二弹性部件设置于所述气缸轴271上。可以提高躺卧于垫体2上的人体舒适度，防止气缸将人体硌伤，或者当有重突然跌落与垫体2时，第二弹性部件可以起到缓冲的作用，防止重物产生的冲击力损坏压力感应传感器11和电动气缸27。在其它实施例中，电动气缸27可以替换为电动推杆的升降装置。

参照图4和图7，本实施例中，上述升降调节器21包括气囊23、导气管231和气泵；上述气囊23通过导气管231连接气泵，所述气泵控制所述气囊23内的气体含量。通过气囊23调节垫体2对应位置的升降，垫体2轻便，躺卧舒适度高。本实施例中，上述气囊23为朝向压力采集层10一侧为球面，朝向支撑层30一侧为平面的截面球形气囊、圆形气囊、椭圆形气囊或葡萄粒形气囊，方便与压力感应传感器11受力接触，升降控制对应的位置准确（球面的顶点相切于压力采集层10）。

参照图3和图4，本实施例中，上述调节层20中的各升降调节器21直接设置填充物22，可以保证各升降调节器21的相对位置。在一具体实施例中，当升降调节器21为气囊23时，填充物22最好高弹海绵等具有弹性的物体，以抬高垫体2的调节效果和使用舒适度。

本实施例中，上述升降调节器21的升降高度范围为0-80毫米；0-80毫米的升范围，既可以满足人体日常生活的使用，还可以使垫体2保持正常的厚度，轻便，不会因设置调节层20而变得厚重和笨重。在其它具体实施例中，可以根据使用环境，设置升降调节器21的具体升降高度范围，比如，可以帮助人体从垫体2上躺卧姿态变成坐卧的姿态，则需要在垫体2内的升降调节器21具有更大的升降调节范围等。

参照图8和图9，本实施例中，上述压力感应传感器11呈网格状分布设置。网格状可以是矩形网格，也可以是每三个围成一个正三角形的网格等，或者是其它结构的网格，只要可以大概均匀的分布于垫体2上即可，或者能够满足人体检测和辅助人体进行相应的动作即可。

参照图10，本实施例的垫体2，一般还包括控制器1，控制器1分别连接每一个压力感应传感器11和每一个升降调节器21，并将对应的压力感应传感器11和升降调节器21相互关联，以便于确定垫体上压力分布点的位置，以及应该控制那个位置的升降调节器21等。

本实施例的垫体2，既可以采集人体的生理参数、位置和/或姿态，还可以根据采集到的生理参数、位置和/或姿态，通过调节层20控制垫体上人体的姿态等，可以提高人体的躺卧舒适度，提高人体的睡眠质量，预防如打鼾、褥疮等病情的发生，还提辅助人体翻身、防止人体跌落垫体2外等功能，为人体健康睡眠提供一种更为可靠的设备。

参照图10和图1，本实用新型实施例还提供一种垫体系统，包括垫体2和控制器1，所述垫体2包括支撑层30、调节层20和压力采集层10；所述支撑层30为硬质结构；所述调节层20包括多个独立的升降调节器21，并分别布置于所述支撑层30的指定位置；所述压力采集层10包括多个独立压力感应传感器11，并分别与所述升降调节器21正对设置；所述控制器1接收压力采集层10的各压力感应传感器11采集的压力信号，并获取由外部处理模块根据压力信号取得的垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制所述调节层20控制升降调节器进行升降调节。本实施例中，上述控制器1分别连接每一个压力感应传感器11和每一个升降调节器21，并将对应的压力感应传感器11和升降调节器21相互关联，以便于确定垫体上压力分布点的位置，以及应该控制哪个位置的升降调节器21等。

在一具体实施例中，上述多个独立的升降调节器21分别与与其相对设置的压力感应传感器11相关联；当压力感应传感器11采集到相应的压力值时，与其相关联或相应的升降调节器21进行升降调节。上述相互正对的升降调节器21和压力感应传感器11通过相互关联，以便于判断垫体上受力位置以及多受力位置的控制，通过压力采集层接收到的各压力感应传感器11采集的压力数据，调节层控制与之关联或相应的升降调节器21的升降，以实现对垫体上人体受力分布的控制。上述相互正对的升降调节器21和压力感应传感器11相互关联，是指两者的位置对应，所以压力感应传感器采集的压力数据，反应其对应的升降调节器21的升降情况，如升降调节器21在同一条件下，升降的高度越高，对应的压力感应传感器11得到压力数据也大。所述压力感应传感器11相应的升降调节器21是指，当某个或多个压力感应传感器11采集到的压力数据，根据该压力数据需要进行相应的操作，该操作可能需要与之关联的升降调节器21升降，也可能需要其他的升降调节器21升降，这里其它的升降调节器21即为上述相应的升降调节器21。比如，防止人体跌出垫体2，那么，靠近垫体2边沿的升降调节器21均会升高，而此时采集人体在垫体2边沿的压力感应传感器11只有垫体2边沿设置的其中几个。本实施例中，独立设置升降调节器21和压力感应传感器11，使垫体2可以独立控制不同的升降调节器21，可以准确的完成各种升降工作。

本实用新型的垫体2，支撑层30可以起到支撑的作用，保证调节层20中的升降调节器21稳定，压力采集层10中的压力感应传感器11分别与升降调节器21正对设置，可以准确的给与之关联的升降调节器21提供压力信号，使升降调节器21可以对应的升降到指定高度，通过压力采集层根据各压力感应传感器采集的数据，获取垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制对应的升降调节器21升降，可以调节垫体2上人体的压力分布情况，可以根据需要，提供垫体2上人体更为舒适或更为健康的躺卧。其中人体的位置可以根据压力感应传感器11的位置进行判断，姿态可以通过压力感应传感器采集到的不同数据进行判断等。比如，压力感应传感器11的位置是固定已知的，那么当压力感应传感器11采集到一定的压力信号时，即可以判断该压力感应传感器11处有人体，多个压力感应传感器11的结合，即可准确地判断出人体的位置，同理，也可以判断出人体的姿态。

本实施例中，上述压力感应传感器11包括压电传感器、气囊23压力传感器、电阻式压力传感器或动磁传感器等可以采集微动信号的传感器，通过压力感应传感器11可以采集到垫体2上人体的生理信号、判断人体的躺卧姿态以及人体的位于垫体上的位置等，如人体的心率、呼吸率、翻转、位于垫体边沿等。调节层根据采集的压力信号计算出人体生理信号、位置和/或姿态等，控制垫体2中升降调节器21的升降。

在一具体实施中，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体在打鼾，打鼾会影响人体的睡眠质量，所以根据各压力感应传感器11压力数据判断人体头部和/或胸部位置，然后控制头部或胸部位置的升降调节器21进行震动，阻止人体继续打鼾。或者，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体呼吸受阻，同样可以控制对应的升降调节器21进行升高过降低的干预，调整人体睡姿，脱离呼吸受阻的情景，提高人体的睡眠质量等。在其它实施例中，还可以对人体按摩以促进人体睡眠等控制。

在另一具体实施例中，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体的运动趋势，然后控制对应位置的升降调节器21辅助人体的运动。如图8所示，人体躺卧于压力采集层10的多个a压力感应传感器11和多个b压力感应传感的区域，当多个b压力感应传感采集的压力信号增大，多个a压力感应传感器11采集的压力信号较小，那么可以判定人体有从a向b方向翻身的趋势，那么调节层控制多个a压力感应传感器11对应的升降调节器21升高，和/或，控制与多个b压力感应传感器11对应的升降调节器21降低，帮助人体翻动。

在又一具体实施例中，通过压力采集层10采集到压力数据，判断人体是否靠近垫体2的边沿；若判断人体靠近垫体2的边沿，则控制该侧调节层20中的部分或全部升降调节器21升起，和/或控制调节层20中的中部位置的升降调节器21下降，防止人体跌落于垫体2。

在其它具体实施例中，还可以通过压力采集层10采集到压力数据判断人体静止时间和/或躺卧姿势；当静止时间大于设定阈值和/或躺卧姿势为预设姿势时，控制调节层20中对应的升降调节器21进行升降，可以防止人体长时间保持一个睡眠姿势，对支撑部位产生影响，还可以防止人体处于不良睡姿，而引起病变等，提高垫体2上人体的健康和睡眠质量。

参照图3，本实施例中，上述压力采集层10还包括具有延展性的缓冲垫12，所述缓冲垫12内设置所述压力感应传感器11。上述缓冲垫12可以保护压力感应传感器11，防止压力感应传感器11直接与人体接触；缓冲垫12可以化解人体与压力感应传感器11以及升降调节器21的直接接触引起的不适感；缓冲垫12可以对压力感应传感器11进行定位安装，然后直接对应的覆盖于调节层20，生产方便。上述缓冲垫12具有延展性，可以满足升降调节器21的升降。在一具体实施例中，上述缓冲垫12的材质为记忆棉等。

参照图5，上述升降调节器21包括电机24、第一弹性部件和拉线26；上述第一弹性部件一端朝向所述支撑层30，另一端朝向所述压力采集层10；所述拉线26的一端固定连接于第一弹性部件朝向压力采集层10的一端，另一端直接或间接的连接所述电机24的转子241，通过电机24转子241的转向不同，控制弹性部件的伸长量。本实施例中，上述第一弹性部件为弹簧25，电机24位于弹簧25筒的中部，固定安装于支撑层30上；上述拉线26的一端连接电机24的转子241，另一端分为三股或更多股均匀的固定连接与弹簧25的顶端，可以均匀的施力与弹簧25，使弹簧25尽可能的维持直线伸缩。在其它实施例中，电机24可以通过传动装置连接拉线26，从而控制瘫痪的伸缩。

参照图6，本实施例中，上述升降调节器21包括电动气缸27；所述电动气缸27的气缸轴271朝向所述压力采集层10，底座固定设置于所述支撑层30。电动气缸27方便控制，反应迅速，而且直线行程稳定。在一具体实施例中，上述升降调节器21还包括第二弹性部件，所述第二弹性部件设置于所述气缸轴271上。可以提高躺卧于垫体2上的人体舒适度，防止气缸将人体硌伤，或者当有重突然跌落与垫体2时，第二弹性部件可以起到缓冲的作用，防止重物产生的冲击力损坏压力感应传感器11和电动气缸27。在其它实施例中，电动气缸27可以替换为电动推杆的升降装置。

参照图4和图7，本实施例中，上述升降调节器21包括气囊23、导气管231和气泵；上述气囊23通过导气管231连接气泵，所述气泵控制所述气囊23内的气体含量。通过气囊23调节垫体2对应位置的升降，垫体2轻便，躺卧舒适度高。本实施例中，上述气囊23为朝向压力采集层10一侧为球面，朝向支撑层30一侧为平面的截面球形气囊、圆形气囊、椭圆形气囊或葡萄粒形气囊，方便与压力感应传感器11受力接触，升降控制对应的位置准确（球面的顶点相切于压力采集层10）。

参照图3和图4，本实施例中，上述调节层20中的各升降调节器21直接设置填充物22，可以保证各升降调节器21的相对位置。在一具体实施例中，当升降调节器21为气囊23时，填充物22最好高弹海绵等具有弹性的物体，以抬高垫体2的调节效果和使用舒适度。

本实施例中，上述升降调节器21的升降高度范围为0-80毫米；0-80毫米的升范围，既可以满足人体日常生活的使用，还可以使垫体2保持正常的厚度，轻便，不会因设置调节层20而变得厚重和笨重。在其它具体实施例中，可以根据使用环境，设置升降调节器21的具体升降高度范围，比如，可以帮助人体从垫体2上躺卧姿态变成坐卧的姿态，则需要在垫体2内的升降调节器21具有更大的升降调节范围等。

参照图8和图9，本实施例中，上述压力感应传感器11呈网格状分布设置。网格状可以是矩形网格，也可以是每三个围成一个正三角形的网格等，或者是其它结构的网格，只要可以大概均匀的分布于垫体2上即可，或者能够满足人体检测和辅助人体进行相应的动作即可。

本实施例的垫体系统，既可以采集人体的生理参数、位置和/或姿态，还可以根据采集到的生理参数、位置和/或姿态，通过调节层20控制垫体上人体的姿态等，可以提高人体的躺卧舒适度，提高人体的睡眠质量，预防如打鼾、褥疮等病情的发生，还提辅助人体翻身、防止人体跌落垫体2外等功能，为人体健康睡眠提供一种更为可靠的设备。

参照图11，本实用新型实施例提供一种垫体2的控制方法，所述垫体2包括支撑层30、调节层20和压力采集层10；所述支撑层30为硬质结构；所述调节层20包括多个独立的升降调节器21，并分别布置于所述支撑层30的指定位置；所述压力采集层10包括多个独立压力感应传感器11，并分别与所述升降调节器21正对设置，其控制方法包括步骤：

S1、通过所述压力采集层10根据各压力感应传感器11采集的数据，获取垫体2上人体的生理信号、位置和/或姿态；

S2、通过所述调节层20根据垫体2上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制升降调节器进行升降调节。

如上述步骤S1所述，通过压力采集层10各压力感应传感器11采集的压力数据，可以得到人体的生理信号、位置、姿态等信息，比如可以获取到垫体2上人体的姿态和呼吸率、心率等生理参数；人体时躺卧于垫体2的中部或边沿等位置；人体为平躺还是侧卧等。

如上述步骤S2所述，根调节层根据垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态等，从而可以对应不同的情况，控制对应的压力调节器进行升降。

参照图12，本实施例中，上述通过调节层20根据垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制升降调节器21进行升降调节的步骤S2，包括：

S211、获取垫体2上的人体生理信号，判断人体的当前生理状态；

S212、根据所述当前生理状态，控制调节层20中升降调节器21进行升降。

如上述步骤S211所述，根据压力感应传感器11采集到的压力数据，可以获取到热体的多种生理数据，如呼吸率、心率等生理参数，可以提高使用者了解自己的睡眠时的各种数据。

如上述步骤S212所述，根据生理参数，控制调节层20中升降调节器21进行升降。比如，当检测到使用者的呼吸率出现问题，即呼吸间隔过长，那么可以判定使用者出现呼吸受阻的情况，那么可以通过调节层20中的对应的升降调节器21进行升高或降低的干预，调整人体睡姿，脱离呼吸受阻的情景，提高人体的睡眠质量等。又比如，通过压力采集层10采集到压力数据，获取到垫体2上的人体在打鼾，打鼾会影响人体的睡眠质量，所以判断人体头部和/或胸部位置，然后控制头部或胸部位置的升降调节器21进行震动，阻止人体继续打鼾。在其它实施例中，还可以对人体按摩以促进人体睡眠等控制。

参照图13，本实施例中，上述通过调节层20根据垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制升降调节器21进行升降调节的步骤S2，包括：

S221、获取垫体2上的人体的位置，判断人体是否靠近垫体2的边沿；

S222、若判断人体靠近垫体2的边沿，则控制该侧调节层20中的部分或全部升降调节器21升起，和/或控制调节层20中的中部位置的升降调节器21下降。

如上述步骤S211所述，当然使用者靠近垫体2的边沿时，垫体2边沿的压力感应传感器11会采集到相应的压力，从而判断出使用者的位置位于垫体2的边沿。

如上述步骤S212所述，当判断人体位于垫体2边沿后，那么控制该边沿处的多个升降调节器21升高，使垫体2边沿与垫体2中间部位之间形成凹面，增加人体向垫体2边沿翻动或移动的难度，从而防止使用者跌出垫体2。在另一具体实施例中，还可以是控制使用者靠近垫体2中间位置一侧的升降调节器21和使用者躺卧处的升降调节器21，同样可以防止使用者跌出垫体2。在其它实施例中，还可以将上述的两种控制方法同时进行。

参照图14，本是实施例中，上述根据每一个压力数据，控制调节层20中与之对应的升降调节器21进行升降的步骤S2，包括：

S231、获取垫体2上的人体的姿态和或/该姿态保持的时间；

S232、当静止时间大于设定阈值和/或躺卧姿势为预设姿势时，控制调节层20中对应的升降调节器进行升降。

如上述步骤S231所述，根据压力感应传感器11采集到的压力分布及数据，判断出使用者的静止时间和躺卧姿势。比如，人体平躺于垫体2上，主要的受力点为头部、背部、臀部和腿部等，并分布区域为近似直线区域，当两手张开时，在直线区域两侧或出现分支等，从而判断处人体为平躺。而压力感应传感器11采集信号的变化情况，可以判断人体是否移动等。

如上述步骤S232所述，当静止时间大于设定阈值和/或躺卧姿势为预设姿势时，控制调节层20中对应的升降调节器21进行升降，可以防止人体长时间保持一个睡眠姿势，对支撑部位产生影响，还可以防止人体处于不良睡姿，而引起病变等，提高垫体2上人体的健康和睡眠质量。

参照图15，上述根据每一个压力数据，控制调节层20中与之对应的升降调节器21进行升降的步骤S2，包括：

S241、获取垫体2上人体姿态以及各压力感应传感器的压力数据，判断人体的运动趋势；

S242、根据判断的运动趋势，控制调节层20中对应的升降调节器21进行升降。

如上述步骤S241所述，当人体躺卧于垫体2上想要进行移动或翻身等动作时，必然会进行支撑点力的重新分布，那么根据人体的姿态和支撑点的受力情况，即可判断出人体的运动趋势，如图8所示，人体躺卧于压力采集层10的多个a压力感应传感器11和多个b压力感应传感的区域，当多个b压力感应传感采集的压力信号增大，多个a压力感应传感器11采集的压力信号较小，那么可以判定人体有从a向b方向翻身的趋势。

如上述步骤S242所述，如果判断出人体的运动趋势，那么控制对应的升降调节器21辅助人体运动，减少使用者力的输出，提供使用者更好的睡眠体验。如图8所示，人体躺卧于压力采集层10的多个a压力感应传感器11和多个b压力感应传感的区域，当多个b压力感应传感采集的压力信号增大，多个a压力感应传感器11采集的压力信号较小，那么可以判定人体有从a向b方向翻身的趋势，多个a压力感应传感器11对应的升降调节器21升高，和/或，控制与多个b压力感应传感器11对应的升降调节器21降低，帮助人体翻动。

本实用新型实施例的垫体2的控制方法，可以通过压力采集层10采集的各压力信号，调节层20控制对应的升降调节器21升降，可以调节垫体2上人体的压力分布情况，可以根据需要，提供垫体2上人体更为舒适或更为健康的躺卧，给使用者提供更好的睡眠体验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种垫体，其特征在于，包括支撑层、调节层和压力采集层；

所述支撑层为硬质结构；

所述调节层包括多个独立的升降调节器，并分别布置于所述支撑层的指定位置；

所述压力采集层包括多个独立的压力感应传感器，并分别与所述升降调节器正对设置。

2.根据权利要求1所述的垫体，其特征在于，所述多个独立的升降调节器分别与与其相对设置的压力感应传感器相关联；当压力感应传感器采集到相应的压力值时，与其相关联或相应的升降调节器进行升降调节。

3.根据权利要求1所述的垫体，其特征在于，所述升降调节器包括电机、第一弹性部件和拉线；

所述第一弹性部件一端朝向所述支撑层，另一端朝向所述压力采集层；

所述拉线的一端固定连接于第一弹性部件朝向压力采集层的一端，另一端直接或间接的连接所述电机的转子，通过电机转子的转向不同，控制弹性部件的伸长量。

4.根据权利要求1所述的垫体，其特征在于，所述升降调节器包括电动气缸和第二弹性部件；

所述电动气缸的气缸轴朝向所述压力采集层，底座固定设置于所述支撑层，所述第二弹性部件设置于所述气缸轴上。

5.根据权利要求1所述的垫体，其特征在于，所述升降调节器包括气囊、导气管和气泵；

所述气囊通过导气管连接气泵，所述气泵控制所述气囊内的气体含量。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的垫体，其特征在于，所述升降调节器的升降高度范围为0-80毫米。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的垫体，其特征在于，所述压力感应传感器呈网格状分布设置。

8.一种垫体系统，其特征在于，包括垫体和控制器，

所述垫体包括支撑层、调节层和压力采集层；

所述支撑层为硬质结构；所述调节层包括多个独立的升降调节器，并分别布置于所述支撑层的指定位置；所述压力采集层包括多个独立的压力感应传感器，并分别与所述升降调节器正对设置；

所述控制器接收压力采集层的各压力感应传感器采集压力信号，并获取由外部处理模块根据压力信号取得的垫体上人体的生理信号、位置和/或姿态，控制所述调节层控制升降调节器进行升降调节。

9.根据权利要求8所述的垫体系统，其特征在于，所述垫体如权利要求2-7中任一项所述的垫体。