CN106108849B - 智能家纺用品及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能家纺用品及其加工方法。智能家纺用品用于对坐卧其上的人体的健康信息进行检测，其包括：主体，包括正面及与正面相对的背面，正面供人体坐卧；及传感器模块，设于主体内部且靠近背面的一侧，用于感应坐卧于正面的人体的信号，传感器模块包括：第一弹性基材；第二弹性基材，与第一弹性基材相连接，第二弹性基材的硬度小于第一弹性基材；及用于感应人体信号的传感器单元，传感器单元夹设于第一弹性基材与第二弹性基材之间。上述智能家纺用品的传感器单元能够在人体信号的压强作用下发生较大的形变，形成较大的电信号，将人体信号放大，进而对人体细微信号进行检测，提高了检测精度。

Description

智能家纺用品及其加工方法

技术领域

本发明涉及家纺用品技术领域，特别是涉及一种智能家纺用品及其加工方法。

背景技术

随着科学技术的发展及生活水平的提高，人们越来越重视健康问题，因此智能记忆枕头、智能床垫、智能沙发垫等智能家纺用品应运而生，当人体在坐卧状态时，它们可以对人体的健康信息进行检测，以便于人们及时掌握自己的健康状况。

大多的智能家纺用品采用在主体中加入传感器，通过传感器来感知人体动作信号，以得到人体的健康信息。然而由于人体的动作信号较为细微，使用常规的传感器存在无法感知人体信号的可能，而当采用高灵敏度的传感器时，也将引入较多的干扰信号而减低检测准确度，同时也带来了提高生产成本、降低企业的市场竞争力的弊端。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够提高人体健康信息检测准确度的智能家纺用品及其加工方法。

一种智能家纺用品，所述智能家纺用品用于对坐卧其上的人体的健康信息进行检测，其包括：

主体，由弹性材料制成，所述主体包括正面及与所述正面相对的背面，所述正面供人体坐卧；及

传感器模块，设于所述主体内部且靠近所述背面的一侧，用于感应坐卧于所述正面的人体的信号，所述传感器模块包括：

第一弹性基材；

第二弹性基材，与所述第一弹性基材相连接，所述第二弹性基材的硬度小于所述第一弹性基材；及

用于感应人体信号的传感器单元，所述传感器单元夹设于所述第一弹性基材与所述第二弹性基材之间。

在其中一个实施例中，所述第一弹性基材上具有与所述第二弹性基材未贴合的未贴合区，所述传感器单元设置于所述未贴合区内。

在其中一个实施例中，所述第一弹性基材的硬度和所述第二弹性基材的硬度均大于所述主体的硬度。

在其中一个实施例中，所述智能家纺用品还包括信号引出模块，所述信号引出模块包括转接板及与所述转接板相连接的信号引出线，所述转接板夹设于所述第一弹性基材与所述第二弹性基材之间，且与所述传感器单元相连接，所述转接板将所述传感器单元感应到的人体信号进行整合，并将整合后的人体信号通过所述信号引出线输出。

在其中一个实施例中，所述智能家纺用品还包括：

信号处理模块，包括信号处理单元及信息比较单元，所述信号处理单元与所述信号引出线相连接，所述信号处理单元接收所述转接板整合后的人体信号，并对接收到的人体信号进行数据处理，以得到人体健康数据信息，所述信息比较单元与所述信号处理单元相连接，以对所述信号处理单元得到的人体健康数据信息与人体健康数据信息的预设标准值进行比较，以得到比较结果；

信号显示模块，与所述信号处理单元及所述信息比较单元相连接，所述信号显示模块用于对所述信号处理单元所得到的人体健康数据信息及所述信息比较单元所得到的比较结果进行显示；及

预警模块，与所述信息比较单元相连接，所述信息比较单元将其所得到的比较结果发送至所述预警模块，当所述信息比较单元的比较结果超出所述预警模块的预设值时，所述预警模块发出预警信号。

在其中一个实施例中，所述智能家纺用品为智能记忆枕头或智能床垫或智能坐垫。

一种智能家纺用品的加工方法，用来加工上述智能家纺用品，包括以下步骤：

将所述传感器单元固定于所述第二弹性基材上；

将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上得到所述传感器模块；

将所述传感器模块固定于所述主体中。

在其中一个实施例中，所述将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上得到所述传感器模块的步骤还包括：

将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上，且与所述第二弹性基材贴合；

使所述第一弹性基材上形成未与所述第二弹性基材相贴合的未贴合区，其中，所述传感器单元位于所述未贴合区上。

在其中一个实施例中，所述将所述传感器模块固定于所述主体中的步骤还包括：

将所述传感器模块固定于所述主体的制作模具中；

在所述主体的制作模具中充入发泡材料进行发泡。

在其中一个实施例中，所述将所述传感器模块固定于所述主体中的步骤，包括：

将具有多层结构的主体的任意相邻两层分开；

将所述传感器模块嵌设于所述主体的任意相邻的两层之间。

上述智能家纺用品通过在传感器单元的两侧设置硬度不同的第一弹性基材及第二弹性基材，并使硬度较大的第一弹性基材靠近主体的正面一侧，进而使得即使在人体信号较为微弱的情况下，传感器单元也能受到较大的压强，产生较大的形变，在其内部形成较大的电流或电压，进而将人体信号进行放大，以实现传感器单元对人体细微信号的检测，提高对人体信号的检测精度。

上述智能家纺用品的加工方法能够使得传感器模块完全嵌入主体内而形成一体化结构，进而克服了传统加工工艺中将传感器模块贴于主体外侧所导致的智能家纺用品视觉效果较差及舒适度较差的缺点，使得智能家纺用品结构简单、美观，也提高了用户的使用舒适度。

附图说明

图1为本发明一实施例的智能家纺用品结构示意图；

图2为图1中所示智能家纺用品中主体与传感器模块的结构示意图；

图3为图1中所示智能家纺用品中传感器模块与信号引出模块结构示意图；

图4(a)为图2中所示传感器模块的结构放大示意图；

图4(b)为图4(a)中所示传感器模块的另一视角的剖视图；

图4(c)为图4(b)中所示传感器模块受压后变形的示意图；

图5为图1中所示智能家纺用品的加工方法流程图；

图6为图5中所示步骤S300的流程图；

图7为图5中所示步骤S100的流程图；

图8为图5中所示步骤S200的流程图；及

图9为图5中所示将传感器模块固定于制作模具上的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一实施例的智能家纺用品10，用于对坐卧其上的人体的健康信息进行检测。智能家纺用品10包括主体100、传感器模块200、信号引出模块300、信号处理模块400、信号显示模块500及预警模块600。

结合图2及图3所示，主体100为弹性材料制成。主体100包括正面110及与正面110相对的背面120。正面110为人体坐卧的一侧，也是与人体接触的一侧。传感器模块200设于主体100内部且靠近背面120设置。传感器模块200用于感应坐卧于正面110的人体信号。传感器模块200包括第一弹性基材210、第二弹性基材220及传感器单元230。第二弹性基材220与第一弹性基材210相连接，传感器单元230夹设于第一弹性基材210与第二弹性基材220之间。具体的，第二弹性基材220位于传感器模块200上朝向背面120的一侧。而且，第二弹性基材220的硬度小于第一弹性基材210。

结合图2、图4(a)、图4(b)及图4(c)所示，第一弹性基材210上具有与第二弹性基材220未贴合的未贴合区211，传感器单元230设置于未贴合区211内。即，由于传感器单元230对第一弹性基材210与第二弹性基材220的隔离作用，使得在传感器单元230两侧，第一弹性基材210与第二弹性基材220之间存在一定的间隙。当人体坐卧于正面110时，人体信号会对第一弹性基材210施加一定的压力，由于第一弹性基材210的材质相对第二弹性基材220的材质较硬，传感器单元230与第一弹性基材210的接触面积较小，则第一弹性基材210上所受的压力较多的通过其与传感器单元230的接触处传递至传感器单元230，使得第一弹性基材210与传感器单元230的接触处受到较大的压强，以使传感器单元230发生较大的形变，进而将人体信号进行放大，以使传感器单元230能够对人体细微信号进行检测，以提高检测精度。

再次参阅图3所示，具体的，第一弹性基材210与第二弹性基材220均为矩形环状结构，传感器单元230沿第一弹性基材210的环状结构铺设，且围设成封闭矩形。传感器单元230的环状布设方式能够使得其覆盖适当的面积，以便于较大程度的感应到人体信号，并在人体信号的压力作用下发生形变。

需要指出的是，在其他实施例中，第一弹性基材210及第二弹性基材220还可以为圆环状或片状结构。传感器单元230也可以呈圆形布设或者线形布设。

具体在本实施例中，第一弹性基材210及第二弹性基材220的硬度均大于主体100的硬度。当人体在接触智能家纺用品10时，主体100能够起到隔离作用，以防止第一弹性基材210或第二弹性基材220硬度太大对人体造成不适。

具体的，第一弹性基材210的材质为EVA，即乙烯-醋酸乙烯共聚物。第二弹性基材220的材质为硬度比EVA较小的海绵。传感器单元230具体为压电电缆传感器。

在其他实施例中，第一弹性基材210及第二弹性基材220还可以为其他具有弹性的材质制成，只需要使得第一弹性基材210的硬度大于第二弹性基材220即可。传感器单元230还可以为压电薄膜传感器等其他类型的传感器。

上述智能家纺用品10通过在传感器单元230的两侧设置硬度不同的第一弹性基材210及第二弹性基材220，并使硬度较大的第一弹性基材210靠近主体100的正面110一侧，进而使得即使在人体信号较为微弱的情况下，传感器单元230也能受到较大的压强，产生较大的形变，在其内部形成较大的电流或电压，进而提高对人体信号的检测精度。

结合图1及图3所示，具体在本实施例中，信号引出模块300包括转接板310及与转接板310相连接的信号引出线320。转接板310夹设于第一弹性基材210与第二弹性基材220之间，且与传感器单元230相连接。转接板310能够将传感器单元230感应到的人体信号进行整合，并将整合后的人体信号通过信号引出线320输出。

需要指出的是，在其他实施例中，转接板310还可以选择外置。

信号处理模块400包括信号处理单元410及信息比较单元420。信号处理单元410与信号引出线320相连接，其接收转接板310整合后的人体信号，并对其进行数据处理，以得到人体健康数据信息。信息比较单元420与信号处理单元410相连接，以对信号处理单元410得到的人体健康数据信息与人体健康数据信息的预设标准值进行比较，以得到比较结果。

信号显示模块500与信号处理单元410及信息比较单元420相连接，信号显示模块500用于对信号处理单元410所得到的人体健康数据信息及信息比较单元420所得到的比较结果进行显示。

预警模块600与信息比较单元420相连接。信息比较单元420将其所得到的比较结果发送至预警模块600，当信息比较单元420的比较结果超出预警模块600的预设值时，预警模块600发出预警信号。

需要指出的是，智能家纺用品10可以为智能记忆枕头或智能床垫或智能坐垫等能够供人体进行坐卧的用品。

结合图1及图5所示，本发明还提供了一种智能家纺用品10的加工方法，包括以下步骤：

步骤S100中，将传感器单元230固定于第二弹性基材220上。

本实施例中，传感器单元230具体为压电电缆传感器。第一弹性基材210材质为EVA，即乙烯-醋酸乙烯共聚物。第二弹性基材220的材质为比第一弹性基材210硬度较小的海绵。第二弹性基材210为矩形环状结构。传感器单元230沿第二弹性基材220的环状结构进行布设，以形成环形的封闭结构。传感器单元230能够覆盖适当的面积，以便于在人体信号的压力作用下发生形变。

在其他实施例中，第一弹性基材210及第二弹性基材220还可以为其他具有弹性的材质制成，只需要使得第一弹性基材210的硬度大于第二弹性基材220即可。传感器单元230还可以为压电薄膜传感器等其他类型的传感器。

步骤S200中，将第一弹性基材210盖设于传感器单元230上得到传感器模块200。

在本实施例中，第一弹性基材210盖设于传感器单元230上，且与第二弹性基材220相贴合以得到传感器模块200。另外，第一弹性基材210为与第二弹性基材220相适配的矩形环状结构，第一弹性基材210盖设于第二弹性基材220上，以将传感器单元230密封于其与第二弹性基材220之间。

步骤S300中，将传感器模块200固定于主体100中。

结合图6及图9所示，具体在本实施例中，将传感器模块200固定于主体100中的步骤还包括以下步骤：

S310，将传感器模块200固定于主体100的制作模具20中。

具体的，主体100的制作模具20为中空的矩形结构，制作模具20内部的形状结构即为所要得到的主体100的形状。本实施例的制作模具20用于制作智能记忆枕头，在其他实施例中，制作模具20还可以为其他形状结构、还可用于制作智能床垫、智能坐垫等。将步骤S200中得到的传感器模块200固定于制作模具20内部，且使第二弹性基材220位于靠近制作模具20的一侧，即可使最终得到的主体100中，第二弹性基材220位于靠近背面120的一侧。

具体在本实施例中，制作模具20包括盖体(图未标)及盒体(图未标)。盖体能够盖设于盒体上，以将盒体密封。将传感器模块200固定于制作模具20盖体上。具体的，将第二弹性基材220朝向制作模具20的盖体，而将第一弹性基材210远离制作模具20的盖体，通过卡针将传感器模块200固定在制作模具20的盖体上。

需要指出的是，在其他实施例中，还可以将传感器模块200固定于制作模具20内部的其他侧壁上，此时，只需要将第二弹性基材220靠近制作模具20的内壁，而使第一弹性基材210远离制作模具20的内壁即可。另外，还可以通过双面胶等粘胶剂将传感器模块200进行固定。

S320，在主体100的制作模具20中充入发泡材料进行发泡。

具体的，将固定有传感器模块200的制作模具20内充入发泡材料进行发泡，以使发泡材料将制作模具20完全填充，以形成所需要的形状的主体100。

具体在本实施例中，将盖体盖设于盒体上，且使传感器模块200位于制作模具20的内部。发泡材料的材质与第二弹性基材220的材质相同，以使充入发泡材料之后，发泡材料与第二弹性基材220能够相融合，以将传感器模块200牢固的嵌入主体100内。在其他实施例中，第二弹性基材220及发泡材料可以不为海绵，只要使得第二弹性基材220与发泡材料相融合的材料均可采用。

在另一实施例中，当主体100为多层状结构时，将传感器模块200固定于主体100中的步骤具体可以为：将主体100的任意相邻两层分开，然后再将传感器模块200嵌设于主体100分开的任意相邻两层之间。

上述智能家纺用品10的加工方法能够使得传感器模块200完全嵌入主体100内而形成一体化结构，进而克服了传统加工工艺中将传感器模块200贴于主体100外侧所导致的智能家纺用品10视觉效果较差及舒适度较差的缺点，使得智能家纺用品10结构简单、美观，也提高了用户的使用舒适度。

如图7所示，具体在本实施例中，步骤S100中，将传感器单元230固定于第二弹性基材220上的步骤还包括以下步骤：

步骤S110中，在第二弹性基材220上涂覆粘合剂。

在本实施例中，在第二弹性基材220的环形平面上涂覆粘合剂，使得粘合剂围成封闭的矩形。

步骤S120中，将传感器单元230沿粘合剂的涂覆路径铺设。

在本实施例中，传感器单元230沿粘合剂的矩形涂覆形状进行铺设，通过粘合剂将传感器单元230固定于第二弹性基材220上。

通过涂覆粘合剂，不仅可以将传感器单元230固定于第二弹性基材220上固定的位置处，还可以将第二弹性基材220及第一弹性基材210紧密粘合。同时，采用粘合剂不会增加传感器模块200的硬度，以避免传感器模块200嵌入主体100后对人体坐卧时的舒适度产生影响，以提高用户体验度。

结合图4(a)及图8所示，具体在本实施例中，步骤S200中，将第一弹性基材210盖设于传感器单元230上得到传感器模块200的步骤还包括以下步骤：

步骤S210中，将第一弹性基材210盖设于传感器单元230上，且与第二弹性基材220贴合。

将第一弹性基材210盖设于传感器单元230上，第二弹性基材220与第一弹性基材210通过粘合剂相粘合，进而将传感器单元230夹在第一弹性基材210与第二弹性基材220之间。

步骤S220中，使第一弹性基材210上形成未与第二弹性基材220相贴合的未贴合区211，其中，传感器单元230位于未贴合区211上。

第二弹性基材220仅与第一弹性基材210在远离传感器单元230的位置相贴合，而在靠近传感器单元230的位置未贴合，使得第一弹性基材210上形成与第二弹性基材220未贴合的未贴合区211，且传感器单元230位于未贴合区211内，进而使第一弹性基材210与第二弹性基材220在传感器单元230的两侧形成一定间隙。

由于第一弹性基材210的材质相对第二弹性基材220的材质较硬，而传感器单元230与第一弹性基材210的接触面积较小，进而使得人体信号作用在第一弹性基材210上时能够对传感器单元230产生较大的压强，使其产生较大的形变，进而将人体信号进行放大，使得传感器单元230能够对人体细微信号进行检测，以提高检测精度。

通过上述加工方法所得到的智能家纺用品10的传感器单元230能够在人体信号较为微弱的情况下受到较大的压强，发生较大的形变，传感器单元230内部能够形成较大的电流或电压，进而提高对人体信号的检测精度。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种智能家纺用品，其特征在于，所述智能家纺用品用于对坐卧其上的人体的健康信息进行检测，其包括：

主体，由弹性材料制成，所述主体包括正面及与所述正面相对的背面，所述正面供人体坐卧；及

传感器模块，设于所述主体内部且靠近所述背面的一侧，用于感应坐卧于所述正面的人体的信号，所述传感器模块包括：

第一弹性基材；

第二弹性基材，与所述第一弹性基材相连接，所述第二弹性基材的硬度小于所述第一弹性基材；及

用于感应人体信号的传感器单元，所述传感器单元夹设于所述第一弹性基材与所述第二弹性基材之间且所述第一弹性基材覆盖于所述传感器单元上；

所述第一弹性基材上具有与所述第二弹性基材未贴合的未贴合区，所述传感器单元设置于所述未贴合区内，当所述传感器受沿所述第一弹性基材朝所述第二弹性基材方向的压力时，所述第二弹性基材上能够形成凹槽，所述第一弹性基材盖设于所述凹槽上，所述凹槽与所述第一弹性基材围成所述未贴合区，所述传感器单元与所述第一弹性基材的接触面积小于与所述第二弹性基材的接触面积。

2.根据权利要求1所述的智能家纺用品，其特征在于，所述第一弹性基材的硬度和所述第二弹性基材的硬度均大于所述主体的硬度。

3.根据权利要求1所述的智能家纺用品，其特征在于，所述智能家纺用品还包括信号引出模块，所述信号引出模块包括转接板及与所述转接板相连接的信号引出线，所述转接板夹设于所述第一弹性基材与所述第二弹性基材之间，且与所述传感器单元相连接，所述转接板将所述传感器单元感应到的人体信号进行整合，并将整合后的人体信号通过所述信号引出线输出。

4.根据权利要求3所述的智能家纺用品，其特征在于，所述智能家纺用品还包括：

信号处理模块，包括信号处理单元及信息比较单元，所述信号处理单元与所述信号引出线相连接，所述信号处理单元接收所述转接板整合后的人体信号，并对接收到的人体信号进行数据处理，以得到人体健康数据信息，所述信息比较单元与所述信号处理单元相连接，以对所述信号处理单元得到的人体健康数据信息与人体健康数据信息的预设标准值进行比较，以得到比较结果；

信号显示模块，与所述信号处理单元及所述信息比较单元相连接，所述信号显示模块用于对所述信号处理单元所得到的人体健康数据信息及所述信息比较单元所得到的比较结果进行显示；及

预警模块，与所述信息比较单元相连接，所述信息比较单元将其所得到的比较结果发送至所述预警模块，当所述信息比较单元的比较结果超出所述预警模块的预设值时，所述预警模块发出预警信号。

5.根据权利要求1所述的智能家纺用品，其特征在于，所述智能家纺用品为智能记忆枕头或智能床垫或智能坐垫。

6.一种智能家纺用品的加工方法，其特征在于，用来加工如权利要求1所述的智能家纺用品，其包括以下步骤：

将所述传感器单元固定于所述第二弹性基材上；

将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上得到所述传感器模块；

将所述传感器模块固定于所述主体中。

7.根据权利要求6所述的智能家纺用品的加工方法，其特征在于，所述将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上得到所述传感器模块的步骤，包括：

将所述第一弹性基材盖设于所述传感器单元上，且与所述第二弹性基材贴合；

使所述第一弹性基材上形成未与所述第二弹性基材相贴合的未贴合区，其中，所述传感器单元位于所述未贴合区上。

8.根据权利要求6所述的智能家纺用品的加工方法，其特征在于，所述将所述传感器模块固定于所述主体中的步骤，包括：

将所述传感器模块固定于所述主体的制作模具中；

在所述主体的制作模具中充入发泡材料进行发泡。

9.根据权利要求6所述的智能家纺用品的加工方法，其特征在于，所述将所述传感器模块固定于所述主体中的步骤，包括：

将具有多层结构的主体的任意相邻两层分开；

将所述传感器模块嵌设于所述主体的任意相邻的两层之间。

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