CN105380762A - 一种自动调节的床及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动调节的床，包括：多个支撑单元；多个调节机构，每个调节机构与一个或一个以上的支撑单元连接，用于调节支撑单元的高度；多个感应单元，用于产生包含人体相关信息的信号；控制装置，与该多个感应单元和该多个调节机构连接，包括：部位识别模块，用于根据该人体相关信息识别人体的一个或多个部位；部位调节模块，用于根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及控制输出模块，用于根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度；以及电源装置，与该调节机构，感应单元和控制装置连接并给该调节机构，感应单元和控制装置提供电力。本发明还提供了一种床的调节方法。

Description

一种自动调节的床及其调节方法

技术领域

本发明涉及一种床，尤其是涉及一种自动调节的床及其调节方法。

背景技术

人的一生有1/3的时间在睡眠中度过，人睡眠的质量很大程度影响着人的健康状况。良好的睡眠质量有助于人们在睡眠过程中充分休息，恢复体力或康复疾病。而不好的睡眠质量会让人休息不好，造成亚健康等疾病。而只有使用优质的床才能获得优质的睡眠。在正常情况下，人体的脊柱有4个弯曲，从侧面看呈S形，即颈椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶椎后凸。也就是说人体的外形是具有一定的曲线的。一张良好的床应该能保持合人体的正常的生理曲线，才能让人在睡眠过程中有舒适的感觉。同时，因为现今生活节奏快，人们的压力通常很大，很多人的头、颈、肩部都存在一定的健康问题，在睡眠过程中这些部位的承托问题显得尤为重要。在睡眠过程中能够通过床对人体的头、颈、肩部进行保健护理以使脊柱回复到正常的生理曲线也是人们所需要的。

而现在市场上的床具存在着诸多方面的健康隐患。市场上的床具可分为：硬床，软床和骨架床等类型。这些床都具有自身的局限性，因此不能给人们提供良好的睡眠。请参见图1，硬床因为是一个平面，当人躺在床上时，人体不能与床很好地贴合，睡眠时人体的实际支撑点很少，主要支撑点都落在肩、臀、骻等部位，易造成脊椎的不良弯曲，对脊柱和健康带来了极大的隐患。当人们使用软床时，由图2我们可以看到，人体与床是贴合的，但是由于床的承托力不佳，会造成脊柱的不当弯曲，健康隐患很大。腰椎间盘突出的病人是不能睡软床的。骨架床是根据人体的外形进行定制的一种床。通过调节排骨架的高度，可以调节身体的各部分承压值，使身体各部分承压值均处于健康的承压值。但是由于骨架是定制固定的，所以床的外形也是固定的，人躺在床上只能保持一种睡姿，人如果做出翻身等动作，床就不能与人体很好地贴合，有非常大的局限性。同时骨架床需要定制，不同的人之间不能用同一张床，加上定制也令床的价格非常昂贵，更令这种床具有局限性。

因此，为了能得到良好的睡眠，人们需要一种能够很好地使脊柱处于正常的生理曲线，同时即使人在睡眠过程中采用不同的睡姿也能很好地相应调节，并且成本较低的自动调节的床。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调节的床，以解决现有的床不能很好使人体的脊柱处于正常的生理曲线的问题。

为了实现以上目的，本发明提供一种自动调节的床，该床包括：多个支撑单元，排列成平面或曲面用于支撑人体；多个调节机构，每个调节机构与一个或一个以上的支撑单元连接，用于调节支撑单元的高度；多个感应单元，用于产生包含人体相关信息的信号；控制装置，与该多个感应单元和该多个调节机构连接，包括：部位识别模块，用于根据该人体相关信息识别人体的一个或多个部位；部位调节模块，用于根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及控制输出模块，用于根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使脊柱处于正常的生理曲线；以及电源装置，与该调节机构，感应单元和控制装置连接并给该调节机构，感应单元和控制装置提供电力。

本发明的目的还在于提供一种用于前面所述的床的调节方法，该方法包括步骤：接收包含人体相关信息的信号；确定人体的一个或多个部位；根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使脊柱处于正常的生理曲线。

本发明提供的自动调节的床与现有技术相比存在的有益效果是：

设置有多个支撑单元，每个支撑单元高度可以自动调节，人躺在床上时，控制装置能够根据人体的相关信息控制调节支撑单元的高度，支撑单元能够使脊柱处于正常的人体生理曲线，从而呼吸道顺畅，脑供血顺畅，全身肌肉处于舒适的承压值，防止压疮。本发明的床不会限制人数和人的睡姿，使用者能够获得很好的睡眠效果。同时本发明的床接收感应单元发出的信号，当人的睡姿发生改变时，感应单元发出的信号也会发生改变，控制装置根据这些信号进行分析并发出控制信号调节支撑单元的高度，实现对床上一个或多个人体的检测，并实现每个人体在不同的睡姿下，实时调节床体。另外本发明提供的床不需要专门定制，因而价格也能大大减少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是人躺在现有的硬床上的示意图；

图2是人躺在现有的软床上的示意图；

图3是本发明实施例的自动调节的床的示意图；

图4是支撑单元，调节机构和感应单元的示意图；

图5是支撑单元，调节机构和感应单元组成的一排支撑的示意图；

图6是支撑单元，调节机构和感应单元组成的一排支撑的另一示意图；

图7是本发明实施例的自动调节的双人床的示意图；

图8是本发明实施例的调节方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图3，本发明的一个实施例的自动调节贴合人体的床1包括：多个支撑单元102，多个调节机构104，多个感应单元106，控制装置(未示出)以及电源装置(未示出)。该多个支撑单元102排列成平面用于支撑人体。每个调节机构104与一个或一个以上的支撑单元102连接，用于调节支撑单元102的高度。感应单元106用于产生包含人体相关信息的信号。控制装置与该多个感应单元和该多个调节机构连接，包括：部位识别模块，用于根据该人体相关信息识别人体的一个或多个部位；部位调节模块，用于根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及控制输出模块，用于根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使脊柱处于正常的生理曲线。电源装置与该调节机构，感应单元和控制装置连接并给该调节机构，感应单元和控制装置提供电力。

在本发明的一个实施例中，该控制单元还包括体重识别模块和床上人体数量识别模块，用于根据该人体相关信息确定人的体重和床上人体数量。该控制单元还包括身高识别模块，用于根据该人体相关信息确定人的身高。该控制单元还包括体型确定模块，用于根据该人体相关信息确定人的体型。该控制单元还包括睡姿模块，用于根据该人体相关信息确定人的睡姿。

在本实施例中，床1还包括输入单元。该输入单元与该控制装置连接，用户通过该输入单元输入指令和输入用户信息。该指令包括启动、暂停，停止、按摩指令、手动调节指令、学习指令、辅助翻身指令、辅助改变睡姿指令、脊柱保护睡眠指令、脊椎病指令、腰椎病指令、倒睡指令；用户信息包括身高、体重、体型、睡眠偏好例如喜欢睡高枕、人体病情例如脊柱病和腰椎增生。控制装置接收到指令后根据输入的指令控制床的各个部分进行对应操作。例如，输入启动、暂停或停止指令时，控制装置控制床的其他部分启动、暂停，或停止。控制装置也可根据接收到的用户信息对支撑单元的高度进行调节，使人体的脊柱处于正常的生理曲线。

调节每个支撑单元需要的时间的范围为10-30秒，优选为10秒，15秒，20秒或25秒。当人们入睡的时间还不久时，调节的速度可调节的较低，如调节每个支撑单元需要的时间可为30秒或25秒。当人们入睡的时间较久时，调节的速度可以相对快一点，如调节每个支撑单元需要的时间可为10秒或15秒。调节的速度也可以统一设置为20秒。在本发明，调节每个支撑单元需要的时间是可以调节的，使用者可根据自身的情况设置时间，确保在调节过程中不会把人惊醒。上述的具体设置都可以预先通过输入单元进行设置。床1还包括电箱，该控制装置和电源装置设置在该电箱中。床1还可包括设置在支撑单元102上的床垫。

在本实施例中，该支撑单元102是平面状的。在其他实施例中，支撑单元也可以为点状、排状、块状、网状等一个或其组合形成区域来承载床垫或人或物重量。支撑单元可以由塑料、木材、金属、合金、高分子材料、纳米材料、3D打印材料中一种或其组合形成。

参见图4，调节机构104包括升降装置402和动力装置404，该升降装置402与支撑单元连接404，该动力装置404和该升降装置402，控制装置以及电源装置连接，该动力装置404根据控制装置发出的控制信号驱动该升降装置402升高或降低，从而增加或减少支撑单元102的高度。在本实施例中，该升降装置包括丝杆408和螺母406，该丝杆408和螺母406配合。在本实施例中，动力装置404为电机，电机与丝杆408连接，电机驱动丝杆408旋转，从而丝杆408旋转螺母406，进而升高或降低该支撑单元102。

在其他实施例中，升降装置402可由丝杆、螺杆、螺母、铰接、滑轮、杠杆、导轨、轴承、滚珠、齿轮、椭圆、偏心圆、皮带传动装置、链条、蜗轮蜗杆、螺纹、齿轮齿条、平面连杆机构、凸轮机构、弹簧、热胀冷缩材料、摩擦传动装置、棘轮传动装置、联轴器传动装置、万向节传动装置、钢丝索传动装置、花键传动装置、分动器、球磨器、传动轴、变速器、减速器、制动器、液压传动、气压传动、离合器和其他可以实现传动和升降功能的构件中一个或其组合形成。

参见图5和图6，图5为支撑单元，调节机构和感应单元组成的一排支撑的示意图，图5中一个支撑单元102与一个调节机构104连接。图6为支撑单元，调节机构和感应单元组成的一排支撑的另一示意图，图6中多个支撑单元102连接成一排，最外侧的两个支撑单元分别与一个调节机构连接。也就是说每个调节机构与多个支撑单元连接。由于人体的头部和腿部的曲线相对简单，在床头和床尾的部分每一排的设置可以是如图6的设置，在床的中间部分的设置可以是如图5的设置。但上面的设置不是唯一的，床可以采用图4中所示的单个支撑单元与单个调节机构连接的设置，以任意的排列方式排列成床的平面或曲面。

图7是本发明提供的自动调节贴合人体的双人床的设置，双人床设置有两个电箱，每个电箱里面均设置有控制装置。也就是每个控制装置分别控制一半的床，单独针对每个人进行自动调节贴合人体。在其他的实施例中，也可以通过一个或多个控制装置实行自动控制调节。

在本发明的一个实施例中，该调节的床还包括设置在支撑单元上的床垫，该床垫设置有用于放置药物的药物袋。在其他的实施例中，该药物袋也可放置在支撑单元上。在本发明的一个实施例中，该调节的床还包括加热托盘，加热装置，护栏装置和轮子，该加热托盘设置在支撑单元上方并与加热装置连接，该加热装置对加热托盘进行加热。

图3所示的实施例中，感应单元106设置在调节机构104下方，感应单元106为称重传感器，该称重传感器发出包含人体重量相关信息的信号。控制单元的体重识别模块根据各个传感单元发出的人体重量相关信息确定人的体重。控制单元的身高识别模块根据各个传感单元发出的人体重量相关信息确定人的身高。控制单元的体型确定模块根据各个传感单元发出的人体重量相关信息确定人的体型。控制单元的睡姿模块根据各个传感单元发出的人体重量相关信息确定人的睡姿。

在本发明的一个实施例中，该数据分析模块还包括断电控制装置，该断电控制装置包括：备用电源；存储设备；断电处理设备，与该备用电源和存储设备连接，用于确定断电事件，在确定断电事件后启用备用电源并将当前处理的数据存储到存储设备。

在本实施例中，控制装置为FPGA。在其他实施例中，控制装置可以是ARM、单片机、DSP、CPU、ASIC、MPU、SOC、CPLD、PLC、或可以实现数据处理功能的装置中的一种或其组合。存储设备可以是RAM、SDRAM、Flash、ROM、片上存储、片外存储、新型存储器如铁电随机存储器、磁阻随机存储器、相变随机存储器、阻变随机存储器，和可以实现数据存储功能的装置中的一种或其组合。

在本发明的一个实施例中，该调节的床还包括接口电路模块，该接口电路模块为与其他电子模块实现通信的线路的接口电路，其实现通信的手段可以是，双绞线、同轴电缆、光纤、电磁屏蔽线、普通电线、裸线、漆包线、电力电缆、电气装备用电线电缆、通信电线电缆与光缆、等等现有的和未来的可以实现通信或数据传输等功能的技术手段及其组合的接口，包括但不仅限于接线柱、USB接口、PS2接口、VGA接口、音源接口、多媒体接口，232接口、485接口、并口、IEEE1394接口、AGP接口、PCI-E串行接口、sata接口、ide接口、dvi接口、hdmi、bnc接口、com接口等等现有的和未来的可以用于可实现数据连接或传输功能的接口及其组合。

在本发明的一个实施例中，该调节的床还包括无线通信模块，该无线通信模块与其他电子模块进行无线数据接收、发射。其实现通信的手段可以是：短距离无线通信：蓝牙、红外、NFC、WLAN、wifi、UWB、IrDA、Adhoc、RFID、Zigbee等等现有的和未来的可以实现通信或数据传输等功能的技术手段及其组合；长距离无线通信：GPS、GPRS、CDMA、TDMA、PDH、SDH、3G、4G等等现有的和未来的可以实现通信或数据传输等功能的技术手段及其组合。保护电路模块包括但不仅限于空气开关、保险丝、自恢复保险丝、限流电阻、温度保护模块、ESD保护模块、电流保护模块、电压保护模块、电感、电阻、电容、芯片、半导体或其他电子元器件、电源保护电路、过流保护电路、过压保护电路、保险丝管、贴片保险丝、贴片自恢复保险丝、电阻保险丝、热敏电阻、等等现有的和未来的可以实现保护电路等功能的技术手段及其组合。

本发明还提供一种上面所述的床的调节方法。该调节方法包括：接收包含人体相关信息的信号；确定人体的一个或多个部位；根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使脊柱处于正常的生理曲线。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：确定床上的人是否躺睡。确定床上的人是否躺睡的步骤包括：确定人体相关信息中的数据是否存在两大峰值区域；若存在两大峰值区域，确定该两大峰值区域之间的间距是否在预设的范围之内；若该间距在预设的范围之内，确定最大峰值区域以下的区域对应的感应单元发出的信号中的人体相关信息是否包含有重量数据。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的体重。根据该人体相关信息确定人的体重的步骤包括：将各个感应单元发出的信号包含的人体相关信息的重量数据求和得到重量总值；以及将该重量总值与重量初始值相减确定人的体重。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的身高。该人体相关信息确定人的身高的步骤包括：根据人体相关的信息，杠杆算法和身体轮廓识别算法确定头部和脚的边沿以及身体轮廓曲线；以及；根据该头和脚的边沿和身体轮廓曲线确定人的身高。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的体型。根据该人体相关信息确定人的体型的步骤包括：根据该人体相关信息确定人的身高和体重；以及将人的身高和体重相比较确定人的体型。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的睡姿。根据该人体相关信息确定人的睡姿的步骤包括：根据该人体相关的信息确定肩部和臀部的压力值宽度；以及根据肩部和臀部的压力值宽度和预设的睡姿特征相比确定人的睡姿。

在本发明的一个实施例中，确定人体的一个或多个部位的步骤包括：根据人体相关信息中的重量数据确定第一数据峰值区域和第二数据峰值区域；根据第一数据峰值区域确定臀部的位置以及根据第二数据峰值区域确定肩部的位置；以及根据臀部和肩部的位置，人体结构和医学统计数据确定腰部，颈部，头部胸部和腿部的位置。在本发明的一个实施例中，该部位比例算法包括：臀部比例算法，利腰部比例算法，肩部比例算法，头颈比例算法以及腿部比例算法。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：接收输入的指令；以及根据输入的指令控制床的各个部分进行对应操作。该指令包括启动、暂停，停止、按摩指令、手动调节指令、学习指令、脊柱保护睡眠指令、脊椎病指令、腰椎病指令、倒睡指令。控制装置接收到指令后根据输入的指令控制床的各个部分进行对应操作。例如，输入启动、暂停或停止指令时，控制装置控制床的其他部分启动、暂停，或停止。

在本发明的一个实施例中，该调节方法还包括步骤：确定是否检测到停电事件；以及若检测到停电事件，启动备用电源并将当前处理的数据存储到存储设备。

参见图8，图8为本发明一个实施例的调节方法的流程图。以称重传感器为例，对本发明的调节方法进行描述。床上电后，控制装置采集称重传感器发出的信号。各个称重传感器发出的新号包含有人体重量信息，该人体重量信号含有重量数据。根据各个重量数据，控制装置确定床上是否有人睡眠。若否，返回到采集信号的步骤。若是，根据各个重量数据确定床上的人数是单人还是双人。如果是单人，则进入单人的睡眠模式。如果双人，则进入双人的睡眠模式。在单人睡眠模式下，各个重量数据用于单人睡眠数据分析处理。在双人睡眠模式下，各个重量数据用于双人睡眠数据分析处理。在本发明的一个实施例中，确定床上的人数是单人还是双人包括：通过重量数据的连续性及重量数据的值形成的轮廓对应头部重量占总重量的比例，判定出单人或双人。在本实施例中，判定床上的人是否躺睡包括：确定重量数据的两大峰值区域及其间距，确定最大峰值区域为臀部，臀部以下必须有腿部重量值，通过以上综合判定其是否处于躺睡姿势。

之后，在单人或双人模式下，各个重量数据用于判定床上的人是否稳定躺睡。若人躺在床上，则通过身高识别算法、体重识别算法、体型识别算法处理识别身高、体重、体型。之后，通过睡姿识别算法确定人的睡姿，如平躺侧躺等。之后通过身体部位识别算法识别和定位人的各个部位，如臀部，腰部，肩部，头部、颈部和腿部。之后利用臀部比例算法进行臀部调节计算，利用腰部比例算法进行腰部调节计算，利用肩部比例算法进行肩部调节计算，利用头颈比例算法进行头颈调节以及利用腿部比例算法进行腿部调节计算，最后确定各个部分对应的支撑单元需要调节的距离。之后通过肌肉舒适算法及防压疮算法进行肌肉舒适调节计算及防压疮调节计算并确定某些部位需要微调的距离。最后输出支撑单元距离调节相关的控制信号，该控制信号控制各个调节机构进行动作，对各个支撑单元的高度进行调节，如上升支撑单元或下降支撑单元，从而使人体的脊柱处于正常的生理曲线。输出控制信号后，本发明的调节方法返回到采集信号的步骤。以上描述了本发明的调节方法的一个实施例中的各个步骤，但是应当注意的是，里面提及的步骤的顺序不是固定的，在其他实施例中，各个步骤的顺序可以调换。

因为本发明提供的方法不停地采集感应单元发出的信号，当人的睡姿发生改变时，感应单元发出的信号也会发生改变，采用这些信号进行分析确定各个支撑单元需要调节的距离，发出控制信号控制调节机构对支撑单元的高度进行调节，所以通过该方法，本发明提供的床能够提供实时调节功能。

在本发明的一些实施例中，判定是否稳定躺睡包括：通过计算一定时间间隔之间的两组重量数据的差值及变化率，判定是否稳定躺睡。身高识别算法包括：通过弹性系数杠杆算法定位出腿部末端边缘、头顶位置，并结合身体轮廓曲线算法计算出身高。弹性系数杠杆算法包括：根据各个重量数据初步识别定位出身体各部位位置，通过各部位附近的各点、各排、各区域的传感单元发出的信号中的重量数据之间的比例和床垫的弹性系数利用杠杆原理更准确的定位出各部位及其边缘的位置。横向及纵向均可应用杠杆原理进行更准确的定位识别。例如，对于如图6所示组成的一排支撑单元，位于上面的部位使两边的传感单元分别产生人体相关的信号，信号中的重量数据的值均为10kg，那么通过杠杆原理可以判定该部位位于该排支撑单元的中间位置。如果左边的传感单元发出的信号中的重量数据的值为5kg，右边的传感单元发出的信号中的重量数据的值为15kg，那么通过杠杆原理可以判断该部位到右边边缘的距离占整排长度的25％。对于如图5所示组成的一排支撑单元，位于上面的部位使被压到的传感单元发出的信号分别具有不同的重量数据值，可以确定该部位主要位于具有最大的重量数据值的传感单元对应的支撑单元上面。基于同样的原理，在纵向可确定各个部位及边缘位置。

身体轮廓识别算法包括：根据横向杠杆算法及纵向杠杆算法识别出人体在床体上显出的身体轮廓。体重识别算法包括：将人躺睡于床上后各个传感单元发出的信号中的重量数据求和并减去初始值并获得体重。身材体型识别算法包括：通过身高识别、体重识别、身体轮廓识别结果以及弹性系数杠杆算法计算身体各部分位置重量以及占全身重量的百分比，从而识别出人的身材和体型。部位识别算法包括：根据人体相关信息中的重量数据确定第一数据峰值区域和第二数据峰值区域；根据第一数据峰值区域确定臀部的位置以及根据第二数据峰值区域确定肩部的位置；以及根据臀部和肩部的位置，以及人的身高，体型数据，人体结构和医学统计数据确定腰部，颈部，头部胸部和腿部的位置。

睡姿识别算法包括：通过身体轮廓识别结果和各个重量数据确定肩部和臀部的压力值宽度；以及根据肩部和臀部的压力值宽度和预设的睡姿特征相比确定人的睡姿。臀部比例算法包括：利用弹性系数杠杆算法根据身材体型识别及睡姿识别结果，臀部位置，以及人体工程学及医学统计数据测得臀部重量占身体总重量的比例，计算出臀部调节数据。肩部比例算法包括：利用弹性系数杠杆算法根据身材体型识别及睡姿识别结果，肩部位置，以及人体工程学及医学统计数据测得肩部重量占身体总重量的比例，计算出肩部调节数据。腿部比例算法包括：利用弹性系数杠杆算法根据身材体型识别及睡姿识别结果，腿部位置，以及人体工程学及医学统计数据测得腿部重量占身体总重量的比例，计算出腿部调节数据。腰部比例算法包括：利用弹性系数杠杆算法根据身材体型识别及睡姿识别结果，腰部位置，以及人体工程学及医学统计数据测得腰部重量占身体总重量的比例，计算出腰部调节数据。头颈比例算法包括：利用弹性系数杠杆算法根据身材体型识别及睡姿识别结果，头颈位置，以及人体工程学及医学统计数据测得头颈重量占身体总重量的比例，计算出头颈部位的调节数据。肌肉舒适算法包括：利用弹性系数杠杆算法，根据人体工程学及医学理论，计算出各部位的健康、舒适的承压值，与当前各部位收到的压力值进行对比，计算出调节数据。防压疮算法包括：通过对重量数据的分析，得到身体某一区域长时间受到较大的压力，这时，通过计算输出调节数据，调整对应的支撑单元的高度，使该区域受到的压力得到改变。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (30)

1.一种自动调节的床，其特征在于，其包括：

多个支撑单元，排列成平面或曲面用于支撑人体；

多个调节机构，每个调节机构与一个或一个以上的支撑单元连接，用于调节支撑单元的高度；

多个感应单元，用于产生包含人体相关信息的信号；

控制装置，与该多个感应单元和该多个调节机构连接，该控制装置包括：

部位识别模块，用于根据该人体相关信息识别人体的一个或多个部位；

部位调节模块，用于根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及

控制输出模块，用于根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使人体的脊柱处于正常的生理曲线；以及

电源装置，与该调节机构、感应单元和控制装置连接并给该调节机构、感应单元和控制装置提供电力。

2.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该控制单元还包括体重识别模块和床上人体数量识别模块，用于根据该人体相关信息确定人的体重和床上人体数量。

3.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该控制单元还包括身高识别模块，用于根据该人体相关信息确定人的身高。

4.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该控制单元还包括体型确定模块，用于根据该人体相关信息确定人的体型。

5.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该控制单元还包括睡姿模块，用于根据该人体相关信息确定人的睡姿。

6.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该感应单元为压力传感器、红外传感器、称重传感器、重力传感器、摄像头、温度传感器、湿度传感器、电磁传感器、声音传感器、光传感器、红外热像仪、压敏电阻、压电材料、角度传感器、位移传感器、加速器以及陀螺仪中的一种或其组合。

7.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，每个调节机构包括：

升降装置和动力装置，该升降装置与支撑单元连接，该动力装置和该升降装置连接及控制装置连接，该动力装置根据控制装置发出的控制信号驱动该升降装置升高或降低，从而增加或减少支撑单元的高度。

8.如权利要求7所述自动调节的床，其特征在于，该升降装置包括丝杆和螺母，该丝杆和螺母配合，该动力装置包括电机，电机与丝杆连接，电机驱动丝杆旋转，从而旋转螺母，进而升高或降低该支撑单元。

9.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，还包括输入单元，该输入单元与该控制装置连接，用户通过该输入单元输入指令和输入用户信息。

10.如权利要求9所述自动调节的床，其特征在于，该指令包括启动、暂停、停止、按摩指令、手动调节指令、学习指令、辅助翻身指令、辅助改变睡姿指令、脊柱保护睡眠指令、脊椎病指令、腰椎病指令、倒睡指令；用户信息包括身高、体重、体型、睡眠偏好、人体病情。

11.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，还包括电箱，该控制装置和电源装置设置在该电箱中。

12.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，还包括设置在支撑单元上的床垫，该床垫设置有用于放置药物的药物袋。

13.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，还包括加热托盘，加热装置，护栏装置和轮子，该加热托盘设置在支撑单元上方并与加热装置连接，该加热装置对加热托盘进行加热。

14.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该传感器为称重传感器，该包含人体相关信息的信号为包含人体重量相关信息的信号。

15.如权利要求1所述自动调节的床，其特征在于，该控制装置还包括断电控制装置，该断电控制装置包括：

备用电源；

存储设备；

断电处理设备，与该备用电源和存储设备连接，用于确定断电事件，在确定断电事件后启用备用电源并将当前处理的数据存储到存储设备。

16.一种用于如权利要求1所述自动调节的床的调节方法，其特征在于，包括步骤：

接收包含人体相关信息的信号；

确定人体的一个或多个部位；

根据部位比例算法确定一个或多个部位对应的支撑单元需要调节的距离；以及

根据该需要调节的距离发出控制信号控制调节机构调节各个支撑单元的高度，从而使脊柱处于正常的生理曲线。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：确定床上的人是否躺睡。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，确定床上的人是否躺睡的步骤包括：

确定人体相关信息中的数据是否存在两大峰值区域；

若存在两大峰值区域，确定该两大峰值区域之间的间距是否在预设的范围之内；

若该间距在预设的范围之内，确定最大峰值区域以下的区域对应的感应单元发出的信号中的人体相关信息是否包含有重量数据。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的体重。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，根据该人体相关信息确定人的体重的步骤包括：

将各个感应单元发出的信号包含的人体相关信息的重量数据求和得到重量总值；以及

将该重量总值与重量初始值相减确定人的体重。

21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的身高。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，根据该人体相关信息确定人的身高的步骤包括：

根据人体相关的信息，杠杆算法和身体轮廓识别算法确定头部和脚的边沿以及身体轮廓曲线；以及；

根据该头和脚的边沿和身体轮廓曲线确定人的身高。

23.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的体型。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，根据该人体相关信息确定人的体型的步骤包括：

根据该人体相关信息确定人的身高和体重；以及

将人的身高和体重相比较确定人的体型。

25.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：根据该人体相关信息确定人的睡姿。

26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，根据该人体相关信息确定人的睡姿的步骤包括：

根据该人体相关的信息确定肩部和臀部的压力值宽度；以及

根据肩部和臀部的压力值宽度和预设的睡姿特征相比确定人的睡姿。

27.如权利要求16所述的方法，其特征在于，确定人体的一个或多个部位的步骤包括：

根据人体相关信息中的重量数据确定第一数据峰值区域和第二数据峰值区域；

根据第一数据峰值区域确定臀部的位置以及根据第二数据峰值区域确定肩部的位置；以及

根据臀部和肩部的位置，人体结构和医学统计数据确定腰部，颈部，头部胸部和腿部位置。

28.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该部位比例算法包括：臀部比例算法，利腰部比例算法，肩部比例算法，头颈比例算法以及腿部比例算法。

29.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

接收输入的指令；以及

根据输入的指令控制床的各个部分进行对应操作。

30.如权利要求16的方法，其特征在于，还包括步骤：

确定是否检测到停电事件；以及

若检测到停电事件，启动备用电源并将当前处理的数据存储到存储设备。