CN101785613A - 一种自动调整均压的气垫及其均压调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动调整均压的气垫及其均压调整方法，该自动调整均压的气垫中气袋的压力经连通管连通在MEMS压力传感器上形成密闭空间，MEMS压力传感器所检测到的压力等于气袋中的压力，MEMS压力传感器将压力转换成电子信号，再通过数字转换器转换为数字信号，最后传到微处理器，微处理器控制开关阀驱动电路来驱动开关阀打开气袋充放气回路，气袋因此膨胀或缩小，以达到调整压力的目的。本发明采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触的气垫的压力以达到令人感到舒适的均压，既可以侦测压力又可以进行按摩，给人们的生活带来方便。

Description

一种自动调整均压的气垫及其均压调整方法

技术领域

本发明涉及一种气垫及其压力调整的方法，具体涉及一种采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触气垫的压力以达到令人感到舒适的均压状态的自动调整均压的气垫及其均压调整方法。

背景技术

目前，人们常用的按摩设备包括气袋式按摩椅、气袋式按摩床垫等压力调整装置，但是现有的压力调整装置要么只有调整压力的作用，没有压力传感器，缺少反向的压力感测的回馈，达不到均压的效果；要么是只有压力传感器，比如二维分布式柔性压力传感器、压力分布式传感器，而没有压力调整的功能，所以也达不到均压的效果。现有的按摩设备只能侦测压力或者只能进行按摩，无法根据人体需要自动调整气垫的压力以提供舒适健康的静态姿势，给人们的使用带来不便。

本专利是利用高敏感度的MEMS压力传感器与可程式控制的气袋来自动调整座椅或床铺的压力成为接近均压，以此原理提供符合人体工学的舒适形状，其中所要使用的MEMS压力传感器和气袋式调压椅的产品都已经非常成熟。例如图9所示中国专利200580042137.2(CN1011160514A)是一种利用磁致伸缩效应的可变电感型MEMS压力传感器，该可变电感性MEMS压力传感器具有极好的分辨率，这是因为它比传统的压阻或电容传感器更灵敏，并且可采用可替代半导体加工的MEMS加工技术制作，从而能够最小化和批量加工以降低生产成本，像这一类高敏感度的MEMS压力传感器就适合应用到本专利发明之中来感测下面所述的气袋中的压力。

对可程式控制的气袋座椅或床铺则可以参考图10的中国专利99226710.2、授权公告号CN2405578Y气袋式汽车按摩椅，此气袋式按摩椅的结构设计，主要是以金属框架、海绵垫体20及帆布30组成座椅基体并包覆椅套构成座椅整体，相对人体颈部、背部、腰部、臀部及大腿部等位置各设有适当气袋31并各以气管32与气阀33连结，利用气泵34、气筒35与气阀33控制各组气袋31之充、放气动作，进而达成对人体的适当而和缓的按摩效果，可以据此构成调整压力的气袋式座椅或床铺。

对于如何利用气泵、气筒与气阀控制各组气袋之充、放气动作，还可以参考图11所示的中国专利申请号为200610099419.2，公开号为CN101108156的气袋式按摩系统。气阀总成10内设有一主气道11，该主气道11的前端为充气泵浦20提供空气导入。气阀总成10相对于第一气袋组31及第二气袋组32设有分别并联于主气道11的第一气道111与第二气道112，且第一气道111、第二气道112与主气道11是并联的通路，两通路上分别设置第一分流阀13及第二分流阀14，通过由第一分流阀13及第二分流阀14的开启或关闭，可控制主气道11是否得以与第一气道111或第二气道112导通，图11中15是泄气单元，40是控制器，50是支撑单元，60是压力检测单元，更详细的说明请自行参考中国专利申请号200610099419.2(公开号为CN101108156)的公告文件。

图8则是连通管原理(帕斯卡原理)：在密闭环境中的液体或气体的压力，能够大小不变的向各个方向传递，也就是说，在密闭容器内，施加于静态的气体或液体上的压强将以等值同时传到各点。

图12为美国专利US 6,199,575 Miniature combination valve and pressuretransducer system，此专利揭露一种方法是将MEMS传感器与连通管的阀结合的一种方式，想要使用本专利的均压调整方法的人也可以自行参考，以节省空间。此等节约空间或成本的构思，并不是本专利的重点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触气垫的压力以达到令人感到舒适的均压状态的自动调整均压的气垫及其均压调整方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种自动调整均压的气垫，包括压力传感器部分、气袋式压力调整设备部分和中央处理单元，所述气袋式压力调整设备部分中气袋的压力经连通管，连通在MEMS压力传感器上形成密闭空间，MEMS压力传感器所感测到的压力等于气袋中的压力，MEMS压力传感器将压力转换成电子信号传输给信号整形器，经信号整形器处理得到的模拟信号通过数字转换器转换为数字信号，数字信号传到中央处理单元的微处理器，微处理器控制开关阀驱动电路来驱动开关阀打开气袋充放气回路，使气袋膨胀或缩小。

所述MEMS压力传感器放置在空腔之中，空腔上有两个连通管接口，一个接口与气袋连接，另一个接口与中央处理单元和开关阀连接。

所述MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中，连通管一端与气袋连接，另一端与中央处理单元和开关阀连接。

所述气袋为两个以上，气袋以一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即至少两个气袋与同一个开关阀连接，并由同一个开关阀控制所述气袋充气或放气。

所述气袋为两个以上，气袋以二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即每个气袋分别与单个开关阀连接，并由各自的开关阀控制充气或放气。

所述气袋为三个以上，气袋以一维和二维结合的气袋式压力调整阵列来调整压力；其中一部分气袋以二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即每个气袋分别与单个开关阀连接，并由各自的开关阀控制充气或放气；另一部分气袋以一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即至少两个气袋与同一个开关阀连接，并由同一个开关阀控制所述气袋充气或放气。

该自动调整均压的气垫包括能把常用姿势的调整资料记录下来的与中央处理单元连接的存储器。存储器把常用姿势的调整资料记录下来，可以随时调用，不用再经过MEMS传感器重新测量接触人体界面的气袋压力，能够直接依照记录下来的资料将气袋调整成常用的压力状态。

所述压力气袋包括一排与人体肩部和颈部高度相对应的压力气袋，两边肩部所对应的压力气袋比颈部对应的压力气袋形状高突，使颈部对应的压力气袋相对凹入。

本发明的自动调整均压的气垫的均压调整方法，调整压力达到均压，把大于平均压力的地方降低压力，把小于平均压力的地方增加压力，以此来自动调整形状，使压力传感器量测到的气袋中的压力达到均压。调整压力达到均压时，不止一次测量平均压力，以避免压力控制部分振荡。

有益效果：本发明的一种自动调整均压的气垫采用MEMS压力传感器检测压力、并通过气袋调整人体接触的气垫的压力以达到令人感到舒适的均压，既可以侦测压力又可以进行按摩，给人们的生活带来方便。

附图说明

图1为本发明的一种自动调整均压的气垫的结构框图；

图2为MEMS压力传感器配合一维的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在空腔之中)的示意图；

图3为MEMS压力传感器配合一维的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中)的示意图；

图4为MEMS的流体压力传感器，配合二维的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在空腔之中)的示意图；

图5为MEMS的流体压力传感器，配合二维的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中)的示意图；

图6为MEMS的流体压力传感器，配合一维和二维相结合的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在空腔之中)的示意图；

图7为MEMS的流体压力传感器，配合一维和二维相结合的气袋式压力调整阵列来调整压力(MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中)的示意图；

图8为连通管原理示意图；

图9为一种利用磁致伸缩效应的可变电感型MEMS压力传感器的示意图；

图10为一种气袋式按摩椅的示意图；

图11为气袋式按摩系统的示意图；

图12为将MEMS传感器与连通管的阀结合的示意图；

图13为均压调整方法流程图；

图14为调用非挥发性记忆体储存值记录调整压力流程图；

图15为一种避免压力振荡的均压调整的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更进一步的说明。

图1为本发明的一种自动调整均压的气垫的结构框图。本发明包括压力传感器部分1110、气袋式压力调整设备部分1120和中央处理单元，气袋式压力调整设备部分1120中气袋1126的压力经过连通管，连通于MEMS压力传感器1116上，当形成密闭空间时，MEMS压力传感器1116所感测到的压力就相当于气袋1126中的压力，MEMS压力传感器1116将压力转换成电子信号传输给信号整形器1114滤除杂讯并调整信号到一个适当的大小，经过模拟到数字转换器(A/D converter)1112将模拟信号转换到数字信号，数字转换器(A/D converter)1112将数字信号传到中央处理单元的微处理器1130，中央处理单元的微处理器1130控制驱动电路1122来驱动开关阀1124打开不同的气袋充气或放气回路，气袋1126因此膨胀或缩小，以达到调整压力的目的。

本发明的一种自动调整均压的气垫在使用时，有以下几种常用方案：

图2为MEMS的流体压力传感器配合一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，MEMS压力传感器放置在一个空腔之中，空腔上有两个连通管接口，一个接口接到气袋，另一个接口接到压力开关阀。在利用气袋式压力调整设备调整人体接触气垫的压力时，在同一高度上所有的气袋的充放气皆由同一个控制阀来控制，我们就称之为“一维输出控制”。在图2中，各标号名称如下：100充气源/帮浦、102充气阀、156充气连通管；112/114/116一维矩阵充放气控制开关，112第一排气袋充放气管的阀开关、114第二排气袋充放气管的阀开关、116第三排气袋充放气管的阀开关；130/132/134/136/138/140可程式控制的气袋，130/132第一排可程式控制的气袋、134/136第二排可程式控制的气袋、138/140第三排可程式控制的气袋；104放气阀、158放气连通管、106抽气放气帮浦、110公用的充放气槽；160/162/164由压力感测空腔连到公用充放气槽的连通管；118/120/122安放MEMS压力传感器的空腔；124/126/128MEMS压力传感器；150/152/154由压力感测空腔连到可程式控制的气袋的连通管。

我们以图2中第一排高度上的充放气回路来进一步举例说明，MEMS压力传感器124放置在感测的密闭腔室118之中，密闭腔室118以连通管164连接到充放气管的阀开关112，密闭腔室118以连通管150连接到第一排的气袋130/132。要对第一排的气袋充气，采用以下步骤：1.关闭放气的阀开关104，并关掉所有的气袋充放气管的阀开关112/114/116；2.打开充气的阀开关102，由充气源100对公用充放气槽110充气；3.打开第一排气袋充放气管的阀开关112；4.充气的打气帮浦就可以把充气源100的气体经过充气之开关102、充气连通管156、公用充放气槽110、充放气管的阀开关112、再经过连通管164以及置放MEMS压力传感器124的空腔118，再经过连通管150，充气到第一排的气袋130/132里面。

当要感测气袋中的压力时，必须先关掉所有的气袋充放气管的阀开关102/104/112/114/116，使所有气袋不再进行充放气动作而形成密闭空间，此时每一高度上的气袋各自与其同一高度上的压力感测腔室中的压力相同，然后才由微处理器开始读入压力感测值。这样对同一个高度上的气袋与压力感测就只需要安装一组电路与一组机械回路就好了，我们对此等组态称为“一维输出控制”的方式。

图3与前面图2同样是MEMS的流体压力传感器，配合一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，但是图3中的MEMS压力传感器直接放置在连通管的管道之中，连通管一边接口接到气袋，另一边接口接到压力开关阀，可以节省空间。图3中，各标号名称如下：200充气源/帮浦、202充气阀、256充气连通管；212/214/216一维矩阵充放气控制开关，212第一排气袋充放气管的阀开关、214第二排气袋充放气管的阀开关、216第三排气袋充放气管的阀开关；224/226/228/230/232/234可程式控制的气袋，224/226第一排可程式控制的气袋、228/230第二排可程式控制的气袋、232/234第三排可程式控制的气袋，204放气阀、258放气连通管、206抽气放气帮浦、210公用的充放气槽、250/252/254由公用充放气槽连到可程式控制的气袋的连通管、218/220/222压力传感器。

在图3中MEMS压力传感器的安装方式是将MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中，我们以第一排高度上的充放气回路来进一步举例说明，MEMS压力传感器218放置在连通管的管道254之中，MEMS压力传感器218以连通管254连接到充放气管的阀开关212以及公用充放气槽210，MEMS压力传感器218以连通管254连接到第一排的气袋224/226。要对第一排的气袋充气，步骤如下：1.关闭放气的阀开关204，并关掉所有的气袋充放气管的阀开关212/214/216；2.打开充气的阀开关202，由充气源200对公用充放气槽210充气；3.打开第一排气袋充放气管的阀开关212；4.充气的打气帮浦就可以把充气源200的气体经过充气的开关202、充气连通管256、公用充放气槽210、充放气管的阀开关212、再经过连通管254以及MEMS压力传感器218，充气到第一排的气袋224/226里面。

当要感测气袋中的压力时，必须先关掉所有的气袋充放气管的阀开关202/204/212/214/216，使所有气袋不再进行充放气动而作形成密闭空间，此时每一高度上的气袋各自与其同一高度上的压力感测腔室中的压力相同，然后才由微处理器开始读入压力感测值。这样对同一个高度上的气袋与压力感测就只需要安装一组电路与一组机械回路就好了，我们也同样称之为“一维输出控制”的方式。

图4为MEMS的流体压力传感器配合二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，此例中MEMS压力传感器是放置在一个空腔之中，空腔上有两个连通管接口，一个接口接到气袋，另一个接口接到压力开关阀与公用充放气槽。描述如下：一个二维输出控制的气袋式压力调整设备，以“二维输出控制”调整三个高度的六个输出控制阀，控制了六个气袋，不同于图2和图3中的一维输出控制，图4在同一高度上的每一个气袋各自分别由各自对应的一个控制阀来控制，所以在本发明中此类控制组态称为“二维输出控制”，其所控制的气袋的数目和控制阀的数目相等。

图4中各标号的名称如下：300、311充气源(帮浦)，302、313充气阀，312/314/316/354/356/358二维矩阵充放气控制开关，312、354第一排气袋充放气管的阀开关，314、356第二排气袋充放气管的阀开关，316、358第三排气袋充放气管的阀开关，304、315放气阀，306、380抽气放气帮浦，310/360公用充放气槽；330/332/334/336/338/340可程式控制的气袋，330/336第一排可程式控制的气袋，332/338第二排可程式控制的气袋，334/340第三排可程式控制的气袋；318/320/322/342/344/346安放压力传感器的空腔，324/326/328/348/350/352压力传感器，370/372/374/376由压力感测空腔连到可程式控制的气袋的连通管。要对第一列第一排330及第二列第三排340的气袋充气，步骤如下：1.关闭放气的阀开关315、304，关掉所有的气袋充放气管的阀开关312/314/316/354/356/358；2.打开充气的阀开关302、313；3.打开第一列第一排气袋330充放气管的阀开关312与第二列第三排气袋充放气管的阀开关358；4.充气的打气帮浦就可以把充气源300、311的气体经过充放气管的阀开关302/313，打入第一列第一排的气袋330及第二列第三排的气袋340。充放气回路的机械结构可以参考中国专利公开号：CN101108156方法实施即可，但使用本发明时可以参考别的气袋控制机械结构，或是自行另外发明新的机械结构，不一定局限在此部份的范例当中。

图5为MEMS的流体压力传感器配合二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，图5与图4的区别在于MEMS压力传感器直接放置在连通管的管道之中，连通管一边接口接到气袋，另一边接口接到压力开关阀与公用的充放气槽，可以节省空间。描述如下：一个二维输出控制的气袋式压力调整设备，以二维调整三个高度的输出控制阀，控制了六个气袋，不同于图2和图3中的一维输出控制，图5在同一高度上的每一个气袋各自分别由各自对应的一个控制阀来控制，所以称此类控制组态称为二维控制，其所控制的气袋的数目和控制阀的数目相等。图5中个标号的名称如下：400、411充气源/帮浦，402、413充气阀，412/414/416/442/444/446二维矩阵充放气控制开关，412、442第一排气袋充放气管的阀开关，414、444第二排气袋充放气管的阀开关，416、446第三排气袋充放气管的阀开关，424/426/428/430/432/434可程式控制的气袋，424/426第一排可程式控制的气袋，428/430第二排可程式控制的气袋，432/434第三排可程式控制的气袋，417、406放气阀，415、404抽气放气帮浦，410/448公用的充放气槽，450由公用充放气槽连到可程式控制的气袋的连通管，418/420/422/442/444/446压力传感器。

例如，要对第一列第一排424及第二列第三排434的气袋充气，步骤如下：1.关闭放气的阀开关417、406，关掉所有的气袋充放气管的阀开关；2.打开充气的阀开关413、402；3.打开第一列第一排气袋424充放气管的阀开关412与第二列第三排气袋434充放气管的阀开关446；4.充气的打气帮浦就可以把充气源400、411的气体经过充放气管的阀开关402/413，打入第一列第一排的气袋424及第二列第三排的气袋434。

在图5中对于MEMS压力传感器的安装方式举例是将MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中，我们以第一排高度上的充放气回路来进一步举例说明，MEMS压力传感器418放置在连通管的管道450之中，MEMS压力传感器418以连通管450连接到充放气管的阀开关412，MEMS压力传感器418以连通管450连接到第一排的气袋424。

图6为MEMS的流体压力传感器，配合气袋控制系统进行均压调整，对于人体知觉感受分区较细微的部分以二维式的压力控制进行调整气袋压力，其他区域的气袋则以一维的模式进行控制以降低成本。图6中各标号名称如下：500充气源(帮浦)、502充气阀；512/514/516/518/520/522/524/526二维矩阵充放气控制开关，512第一排二维式的压力控制气袋充放气管的阀开关、514/516/518/520/522/524第二排一维式的压力控制气袋充放气管的阀开关、526第三排二维式的压力控制气袋充放气管的阀开关；506放气阀、504抽气放气帮浦、510公用充放气槽、556/558/560第一排二维式可程式控制的气袋、562/564/566/568/570/572第二排一维式可程式控制的气袋、574/576/578第三排二维式可程式控制的气袋；594区域为二维式可程式控制、592区域为一维式可程式控制、590区域为二维式可程式控制、528/532/536/540/544/546/548安放压力传感器的空腔、530/534/538/542/550/552/554压力传感器。要对第一排二维式区域及第二排一维式区域的气袋566充气，步骤如下：1.关闭放气的阀开关506，关掉所有的气袋充放气管的阀开关512/514/516/518/520/522/524/526；2.打开充气的阀开关502；3.打开第一排区域气袋594充放气管的阀开关512与第二排一维式区域的566气袋充放气管的阀开关516；4.充气的打气帮浦就可以把充气源500的气体经过充放气管的阀开关502，打入第一排区域的气袋594及第二排区域的其中一个气袋566。

在图6中MEMS压力传感器的安装方式是将MEMS压力传感器放置在一个压力感测的密闭腔室中，以第一排二维区域气袋以及中间部分一维气袋的高度上的充放气回路来进一步举例说明，MEMS压力传感器530放置在感测的密闭腔室528之中，密闭腔室528以连通管连接到充放气管的阀开关512，密闭腔室528以连通管连接到第一排的气袋556/558/560；MEMS压力传感器542放置在感测的密闭腔室540之中，密闭腔室540以连通管连接到充放气管的阀开关516，密闭腔室540以连通管连接到气袋566。

图7和图6一样利用MEMS的流体压力传感器配合气袋控制系统进行均压调整，对于人体知觉感受分区较细微的部分以二维式的压力控制进行调整气袋压力，其他区域的气袋则以一维的模式进行控制以降低成本，只不过把MEMS传感器放到了连通管里面。图7中各标号的名称如下：600充气源(帮浦)、602充气阀、612/614/616/618/620/622/624/626二维矩阵充放气控制开关、612第一排二维式的压力控制气袋充放气管的阀开关、614/616/618/620/622/624第二排一维式的压力控制气袋充放气管的阀开关、626第三排二维式的压力控制气袋充放气管的阀开关、606放气阀、604抽气放气帮浦、610公用充放气槽、644/646/648第一排二维式可程式控制的气袋；650/652/654/656/658/660第二排一维式可程式控制的气袋，662/664/666第三排二维式可程式控制的气袋、680区域为二维式可程式控制、682区域为一维式可程式控制、684区域为二维式可程式控制，628/630/632/634/636/638/640/642压力传感器。

在图7中MEMS压力传感器的安装方式是将MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中，以第一排二维气袋以及中间部分一维气袋的高度上的充放气回路来进一步举例说明，MEMS压力传感器628放置在连通管的管道之中，MEMS压力传感器628以连通管连接到充放气管的阀开关612，MEMS压力传感器628以连通管连接到第一排的气袋644/646/648；MEMS压力传感器630放置在连通管的管道之中，MEMS压力传感器630以连通管连接到充放气管的阀开关614，MEMS压力传感器630以连通管连接到气袋654。

均压调整时，气袋由没有气到充满气大概是三秒，由满气状态放气到没有气也大约是3秒，全部扫描完毕所有的压力传感器侦测点与计算平均值大约需要0.1秒，如图13所示，我们采取以下步骤：1、放掉所有气袋中的气；2、设定各气袋对应调节次数记忆位置为6；3、全体气袋充气1.5秒；4、开始一次的压力调整；5、扫描各点的MEMS压力传感器的压力感测值；6、计算压力平均值；7、将高于压力平均值控制点所对应的气袋放气0.2秒，并将这些气袋对应调节次数记忆位置储存值减1；8、将低于压力平均值控制点所对应的气袋充气0.2秒，并将这些气袋对应调节次数记忆位置储存值加1；9、调整6次了吗，没有就回到步骤4；调整6次就进到步骤10；10、进入手动调节；11、因应需求将调节次数记忆位置储存值记录到非挥发性记忆体(Non volatile memory)当中以备后续使用。

如图14所示，调用非挥发性记忆体储存值记录调整压力的步骤如下：1、放掉所有气袋中的气；2、读入定各气袋对应调节次数记忆位置之储存值；3、全体气袋充气1.5秒；4、开始一次的压力调整；5、将对应调节次数记忆位置之储存值小于6所对应的气袋放气0.2秒，并将这些气袋对应调节次数记忆位置储存值加1；6、将对应调节次数记忆位置之储存值大于6所对应的气袋充气0.2秒，并将这些气袋对应调节次数记忆位置储存值减1；7、调整6次了吗，没有就回到步骤4；调整6次就进到步骤8；8进入手动调节。

如果是一面计算平均值一面调整压力，有时某些对应点会在两个不同压力间来回，这就是控制系统中所谓的振荡现象，为了方便撰写程式与避免气袋压力控制时造成控制系统的振荡现象，所以我们采取了上面的方式，每次调整先再次重新测量及计算平均压力，超过的地方，放掉一点气，不够的地方，充一点气。一次充放气不要太多，先将气袋放气完后再充气到大约50％饱满的程度，再开始以本专利均压方法进行压力调整，假设每次调节约为7％时，首选的以6次为限，即使还不是完全均压，也跳离自动控制进入手动控制避免压力振荡的现象。

另一个避免压力振荡的均压调整的方法，采取的气袋控制是由没有气到充满气大概是三秒，由满气状态放气到没有气也大约是3秒，全部扫描完毕所有的压力传感器侦测点与计算平均值大约需要0.1秒，如图15所示，也可采取以下步骤：1、放掉所有气袋中的气；2、全体气袋充气1.5秒；3、开始压力粗调整；4、扫描各点的MEMS压力传感器的压力感测值；5、计算压力平均值；6、求出各点压力与平均值的差值，换算此差值在充气三秒的最大压力值的百分比；7、将高于压力平均值的各控制点所对应的气袋放气各自按差值百分比放气；8、将低于压力平均值的各控制点所对应的气袋放气各自按差值百分比充气；9、开始压力细调整；10、扫描各点的MEMS压力传感器的压力感测值；11、计算压力平均值；12、将高于压力平均值控制点所对应的气袋放气0.2秒；将低于压力平均值控制点所对应的气袋充气0.2秒；13、进入手动调节；14、扫描各点的MEMS压力传感器的压力感测值；15、将各点的MEMS压力传感器的压力感测值记录到非挥发性记忆体(Non volatile memory)当中以备后续使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动调整均压的气垫，其特征在于：包括压力传感器部分(1110)、气袋式压力调整设备部分(1120)和中央处理单元，所述气袋式压力调整设备部分(1120)中气袋的压力经连通管连通在MEMS压力传感器(1116)上形成密闭空间，MEMS压力传感器(1116)检测到的压力等于气袋中的压力，MEMS压力传感器(1116)将压力转换成电子信号传输给信号整形器(1114)，经信号整形器(1114)处理得到的模拟信号通过数字转换器(1112)转换为数字信号，数字信号传到中央处理单元的微处理器(1130)，微处理器(1 130)控制开关阀驱动电路(1122)来驱动开关阀打开气袋充放气回路，使气袋膨胀或缩小。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述MEMS压力传感器放置在空腔之中，空腔上有两个连通管接口，一个接口与气袋连接，另一个接口与中央处理单元和开关阀连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述MEMS压力传感器放置在连通管的管道之中，连通管一端与气袋连接，另一端与中央处理单元和开关阀连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述气袋为两个以上，气袋以一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即至少两个气袋与同一个开关阀连接，并由同一个开关阀控制所述气袋充气或放气。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述气袋为两个以上，气袋以二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即每个气袋分别与单个开关阀连接，并由各自的开关阀控制充气或放气。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述气袋为三个以上，气袋以一维和二维结合的气袋式压力调整阵列来调整压力；其中一部分气袋以二维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即每个气袋分别与单个开关阀连接，并由各自的开关阀控制充气或放气；另一部分气袋以一维的气袋式压力调整阵列来调整压力，即至少两个气袋与同一个开关阀连接，并由同一个开关阀控制所述气袋充气或放气。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：包括能把常用姿势的调整资料记录下来的与中央处理单元连接的存储器。

8.根据权利要求7所述的一种自动调整均压的气垫，其特征在于：所述压力气袋包括一排与人体肩部和颈部高度相对应的压力气袋，两边肩部所对应的压力气袋比颈部对应的压力气袋形状高突，使颈部对应的压力气袋相对凹入。

9.权利要求1至3任一项所述的一种自动调整均压的气垫的均压调整方法，其特征在于：调整压力达到均压，把大于平均压力的地方降低压力，把小于平均压力的地方增加压力，以此来自动调整形状，使MEMS压力传感器测量到的气袋中的压力达到均压。

10.根据权利要求9所述的一种自动调整均压的气垫的均压调整方法，其特征在于：调整压力接近一致时，不止测量一次平均压力。

Images