CN106235756A - 一种排骨架、床及预测并辅助使用者离床的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排骨架。所述排骨架进一步包括：动作感应传感器，所述动作感应传感器设置在每个所述支撑架上；光照传感器，光照传感器设置在所述排骨架上；照明设备，照明设备设置在所述排骨架上；控制终端，控制终端设置在排骨架上，并分别与动作感应传感器、光照传感器以及照明设备连接；其中，动作感应传感器用于检测使用者在排骨架上的动作，所述光照传感器用于检测所述排骨架的环境亮度、所述控制终端用于接收所述动作感应传感器以及所述光照传感器的参数，并控制所述照明设备工作。本发明中的排骨架上设置有一套判断使用者是否下床以及在判断完使用者为下床状态时为使用者照明的设备，从而降低了使用者可能在昏暗的环境下磕碰的风险。

Description

一种排骨架、床及预测并辅助使用者离床的方法

技术领域

本发明涉及智能床技术领域，特别是涉及一种排骨架、床及预测并辅助使用者离床的方法。

背景技术

现有技术中，智能床通常采用排骨架式床板，该床板具有重量轻、能够对人体提供弹性支承的优点。

现有的智能床没有根据使用者的动作来判断使用者是否下床的功能，这样，在灯光昏暗、或者黑夜中，使用者在下床过程中可能会磕碰，从而伤害到使用者。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种排骨架来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种排骨架，用于供使用者休息，所述排骨架包括多个排骨条以及用于支撑排骨条的底座，各个排骨条之间相互连接，其中多个排骨条与底座之间设置有支撑架，其特征在于，所述排骨架进一步包括：动作感应传感器，所述动作感应传感器设置在每个所述支撑架上；光照传感器，所述光照传感器设置在所述排骨架上；照明设备，所述照明设备设置在所述排骨架上；控制终端，所述控制终端设置在所述排骨架上，并分别与所述动作感应传感器、光照传感器以及照明设备连接；其中，所述动作感应传感器用于检测使用者在排骨架上的动作，所述光照传感器用于检测所述排骨架的环境亮度、所述控制终端用于接收所述动作感应传感器以及所述光照传感器的参数，并控制所述照明设备工作。

优选地，所述底座内部中空，所述控制终端设置在所述底座内部。

优选地，所述支撑架包含固定铰接部、支撑部及连接部，所述固定铰接部设置在所述支撑部与所述连接部之间；所述排骨条的两端分别与一个所述支撑架连接；所述刚度调节装置包含固定部及弹性装置，所述固定部与床体固定连接，所述固定部在所述排骨条本体的长度方向设置有限位部；所述弹性装置设置在所述限位部上，所述弹性装置一端通过所述限位部限位，另一端通过所述支撑架的连接部限位；所述动作感应传感器为压力传感器，所述压力传感器设置在所述支撑架的连接部上。

优选地，所述支撑架包含固定铰接部、支撑部及连接部，所述固定铰接部设置在所述支撑部与所述连接部之间；所述排骨条的两端分别与一个所述支撑架连接；所述刚度调节装置包含固定部及弹性装置，所述固定部与床体固定连接，所述固定部在所述排骨条本体的长度方向设置有限位部；所述弹性装置设置在所述限位部上，所述弹性装置一端通过所述限位部限位，另一端通过所述支撑架的连接部限位；所述动作感应传感器为倾角传感器，所述倾角传感器设置在每个所述支撑架的连接部以及支撑部上。

优选地，所述照明设备为LED灯带，所述LED灯带设置在所述底座上，并沿所述排骨架的周边布置。

本申请还提供了一种床，其特征在于，所述床包括排骨架以及床体，所述排骨架放置在所述床体上，所述排骨架为如权利要求1至5中任意一项所述的排骨架。

优选地，所述床进一步包括总控制系统，所述总控制系统与所述控制终端通讯连接，所述总控制系统包括人机互动单元、控制器设定单元；所述人机互动单元用于供使用者调控所述控制器设定单元，所述控制器设定单元用于为使用者控制所述控制终端。

本申请还提供了一种预测并辅助使用者离床的方法，用于在使用者离床时为使用者提供辅助，所述预测并辅助使用者离床的方法使用如上所述的床，所述使用者离床预测方法包括如下步骤：

步骤1：设置空床状态下动作感应传感器的值作为基准值；

步骤2：判断使用者是否上床；

步骤3：在使用者上床并使用时，通过各个动作传感器检测使用者重心坐标和/或使用者的压力分布，并将信息实时传递给控制终端；

步骤4：控制终端判断所述动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床，若是，则进行下一步；若否，则继续判断；

步骤5：控制终端实时接收光照传感器所传递的光亮信息，并与预设光亮阈值进行对比，判断光亮信息是否小于预设光亮阈值，若是，则控制终端控制所述照明设备工作；若否，则控制终端不控制所述照明设备工作。

优选地，所述步骤2中的判断使用者是否上床具体为：在所述空床状态下，动作感应传感器所测得的重心坐标变化至床边缘或动作感应传感器所测得的压力值持续增加并保持时，判断使用者上床。

优选地，所述步骤4中的控制终端判断所述动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床具体为：

步骤41：为控制终端预设不同位置的动作感应传感器的压力预设阈值或中心偏移阈值，从而使控制终端将使用者动作分解成头部离床动作、背部离床动作、臀部离床动作以及腿部离床动作四种位置状态；

步骤42：为控制终端预设四种位置状态的时间阈值，当判断各个位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值或其中两个或两个以上的位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值时，判断使用者为起床。

本发明中的排骨架上设置有一套判断使用者是否下床以及在判断完使用者为下床状态时为使用者照明的设备，从而降低了使用者可能在昏暗的环境下磕碰的风险。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的排骨架中的排骨条的结构示意图。

图2是根据本发明另一实施例的排骨架中的排骨条的结构示意图。

图3是根据本发明一实施例的预测并辅助使用者离床的方法的流程示意图。

附图标记

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

排骨架作为床的床板，起到支撑使用者的作用。

图1是根据本发明一实施例的排骨架中的排骨条的结构示意图。图2是根据本发明另一实施例的排骨架中的排骨条的结构示意图。图3是根据本发明一实施例的预测并辅助使用者离床的方法的流程示意图。

如图1所示的排骨架，用于供使用者休息(躺卧坐立等)，排骨架包括多个排骨条1以及用于支撑排骨条的底座6，各个排骨条之间相互连接，其中多个排骨条与底座之间设置有支撑架2。举例来说，普通的单人床用排骨架通常从床头至床尾方向由20块左右的排骨条组成，其中每2块排骨条上有一块排骨条的位置有支撑架，即整个排骨架具有10个支撑架。

参见图1，在本实施例中，排骨架进一步包括动作感应传感器、光照传感器5、照明设备以及控制终端7，动作感应传感器设置在每个支撑架2上；光照传感器5设置在排骨架上；照明设备设置在排骨架上；控制终端7设置在排骨架上，并分别与动作感应传感器、光照传感器5以及照明设备连接；其中，动作感应传感器用于检测使用者在排骨架上的动作，光照传感器用于检测排骨架的环境亮度、控制终端用于接收动作感应传感器以及光照传感器的参数，并控制照明设备工作。

本发明中的排骨架上设置有一套判断使用者是否下床以及在判断完使用者为下床状态时为使用者照明的设备，从而降低了使用者可能在昏暗的环境下磕碰的风险。

参见图1，在本实施例中，底座内部中空，底座内部中空，有利于整个排骨架的走线，可以将不需要走明线的传输线通过底座走线。有利的是，底座内设置有多快支撑板，这样可以增加底座的强度。

参见图1，在本实施例中，控制终端7设置在底座6内部。

参见图1，在本实施例中，支撑架包含固定铰接部21、支撑部22及连接部23，固定铰接部21设置在支撑部22与连接部23之间；排骨条1的两端分别与一个支撑架2连接；刚度调节装置包含固定部3及弹性装置4，固定部3与床体固定连接，固定部3在排骨条本体1的长度方向(图1中左右方向)设置有限位部31；弹性装置4设置在限位部31上，弹性装置4一端通过限位部31限位，另一端通过支撑架2的连接部23限位；动作感应传感器为压力传感器8，压力传感器8设置在支撑架的连接部上。在该实施例中，采用压力传感器可以直观的得到压力信息。

参见图2，在另一个实施例中，支撑架2包含固定铰接部21、支撑部22及连接部23，固定铰接部21设置在支撑部22与连接部23之间；排骨条1的两端分别与一个支撑架2连接；刚度调节装置包含固定部3及弹性装置4，固定部3与床体固定连接，固定部3在排骨条本体1的长度方向设置有限位部31；弹性装置4设置在限位部31上，弹性装置4一端通过限位部31限位，另一端通过支撑架2的连接部23限位；动作感应传感器为倾角传感器9，倾角传感器设置在每个支撑架的连接部以及支撑部上。采用倾角传感器的方式，可以通过倾角与压力的转换关系来间接得到重心位移或者压力分布。

参见图1或图2，在本实施例中，照明设备为LED灯带10，LED灯带设置在底座上，并沿排骨架的周边布置。采用LED灯带的方式的好处在于，灯带的每个灯的亮度并非十分亮，即功率不高，在黑夜里，由于人眼适应黑暗环境，突然给亮度太大的灯光会刺激人眼，导致人体不适，而灯带由于每个灯的亮度不高，而平均分布在排骨架的周边，可以给予人眼柔和的、且具有可见度的光。

可以理解的是，灯带中的灯的光的颜色可以改成五彩的，这样，更增加了情趣。

本申请还提供了一种床，所述床包括排骨架以及床体，排骨架放置在床体上，该排骨架为如上所述的排骨架。

有利的是，在本实施例中，床进一步包括总控制系统，总控制系统与控制终端通讯连接，总控制系统包括人机互动单元、控制器设定单元；人机互动单元用于供使用者调控控制器设定单元，控制器设定单元用于为使用者控制控制终端。由于许多参数需要在控制单元中设定，而不同使用者对于这项功能有不同的要求，因此，增加有可以编辑控制单元的总控制系统，以实现人性化调控。

本申请还提供了一种预测并辅助使用者离床的方法，用于在使用者离床时为使用者提供辅助，预测并辅助使用者离床的方法使用如上所述的床，该使用者离床预测方法包括如下步骤：

步骤1：设置空床状态下动作感应传感器的值作为基准值；

步骤2：判断使用者是否上床；

步骤3：在使用者上床并使用时，通过各个动作传感器检测使用者重心坐标和/或使用者的压力分布，并将信息实时传递给控制终端；

步骤4：控制终端判断动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床，若是，则进行下一步；若否，则继续判断；

步骤5：控制终端实时接收光照传感器所传递的光亮信息，并与预设光亮阈值进行对比，判断光亮信息是否小于预设光亮阈值，若是，则控制终端控制所述照明设备工作；若否，则控制终端不控制所述照明设备工作。

具体地，在本实施例中，步骤2中的判断使用者是否上床具体为：在空床状态下，动作感应传感器所测得的重心坐标变化至床边缘或动作感应传感器所测得的压力值持续增加并保持时，判断使用者上床。

具体地，在本实施例中，步骤4中的控制终端判断动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床具体为：

步骤41：为控制终端预设不同位置的动作感应传感器的压力预设阈值或中心偏移阈值，从而使控制终端将使用者动作分解成头部离床动作、背部离床动作、臀部离床动作以及腿部离床动作四种位置状态；

步骤42：为控制终端预设四种位置状态的时间阈值，当判断各个位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值或其中两个或两个以上的位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值时，判断使用者为起床。

为了方便理解，下面以举例的方式对本申请进行进一步详细阐述，可以理解的是，该举例并不构成对本申请的任何限制。

首先，步骤1：在空床状态下，设定动作感应传感器的值作为基准值，之所以要设定基准值是因为，在空床状态下，由于床上附着物的重力，各个动作感应传感器所测得的值也不会是零，因此，每次改变床上附着物时，都应当重调基准值。

步骤2：判断使用者是否上床，由于使用者上床通常是先坐在床边上，然后身体上翻上床，或者使用者会直接砸压在床上，因此，使用者上床是具有规律性的，我们将这样的规律输入至控制终端，从而使控制终端判断使用者是否上床。具体地，在空床状态下，动作感应传感器所测得的重心坐标变化至床边缘或动作感应传感器所测得的压力值持续增加并保持时，判断使用者上床。

步骤3：在使用者上床并使用时(在床上睡觉或者坐在床上等姿势)，通过各个动作传感器检测使用者重心坐标和/或使用者的压力分布，并将信息实时传递给控制终端。可以理解的是，在压力传感器的实施例中，可以通过多种方法来测得重心坐标，例如，我们可以认为，每四个压力传感器所组成的矩形(或者方形)的压力可测的，通过压力可计算该矩形(或者方形)的局部重心，将各个局部重心汇总，即可得到重心坐标。当采用倾角传感器时，则预先对倾角与压力的关系进行标定。例如，在预先标定时同时设置倾角传感器和压力传感器，对排骨条施加不同质量的砝码时，获得同等条件下倾角传感器与压力传感器的对应关系，并在存储单元中记录两组数据的对应关系；在实际使用时仅使用倾角传感器，根据存储单元中两组数据的对应关系，获得与倾角传感器数据对应的压力值。

步骤4：控制终端判断动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床，若是，则进行下一步；若否，则继续判断。具体地，步骤41：为控制终端预设不同位置的动作感应传感器的压力预设阈值或中心偏移阈值，从而使控制终端将使用者动作分解成头部离床动作、背部离床动作、臀部离床动作以及腿部离床动作四种位置状态；

步骤42：为控制终端预设四种位置状态的时间阈值，当判断各个位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值或其中两个或两个以上的位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值时，判断使用者为起床。

举例来说，假设设定靠近头部的动作感应传感器所测得的压力等于或者小于X值时控制器判断为头部离床动作，设定靠近背部的动作感应传感器所测得的压力等于或者小于Y值时控制器判断为背部离床动作，同时设定时间阈值，假设设定控制器判断头部离床动作保持A秒且背部离床动作保持B秒时认定使用者离床，则当使用者的状态达到上述预设值时，则控制器判断使用者离床。

步骤5：控制终端接收光照传感器所传递的光亮信息，并与预设光亮阈值进行对比，判断光亮信息是否小于预设光亮阈值，若是，则控制终端控制照明设备工作；若否，则控制终端不控制照明设备工作(即不打开照明设备)。

采用这种方法，可以解决使用者在夜间刚刚起床时一片漆黑，无法进行活动的问题。

可以理解的是，使用者还可以通过总控制系统来设定上述的各种阈值，从而方便各个使用者进行个性化调节。

可以理解的是，该总控制系统可以是一个手机APP、也可以是一个电脑软件还可以是一套由单片机、显示器组成的专门控制系统。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置仅仅是示意性的，例如，所述模块和单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使计算机处理器执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种排骨架，用于供使用者休息，所述排骨架包括多个排骨条(1)以及用于支撑排骨条的底座(6)，各个排骨条之间相互连接，其中多个排骨条与底座之间设置有支撑架(2)，其特征在于，所述排骨架进一步包括：

动作感应传感器，所述动作感应传感器设置在每个所述支撑架(2)上；

光照传感器(5)，所述光照传感器(5)设置在所述排骨架上；

照明设备，所述照明设备设置在所述排骨架上；

控制终端(7)，所述控制终端(7)设置在所述排骨架上，并分别与所述动作感应传感器、光照传感器(5)以及照明设备连接；其中，

所述动作感应传感器用于检测使用者在排骨架上的动作，所述光照传感器用于检测所述排骨架的环境亮度；所述控制终端用于接收所述动作感应传感器以及所述光照传感器的参数，并控制所述照明设备工作。

2.如权利要求1所述的排骨架，其特征在于，所述底座内部中空，所述控制终端(7)设置在所述底座(6)内部。

3.如权利要求2所述的排骨架，其特征在于，所述支撑架包含固定铰接部(21)、支撑部(22)及连接部(23)，所述固定铰接部(21)设置在所述支撑部(22)与所述连接部(23)之间；

所述排骨条(1)的两端分别与一个所述支撑架(2)连接；

所述刚度调节装置包含固定部(3)及弹性装置(4)，所述固定部(3)与床体固定连接，所述固定部(3)在所述排骨条本体(1)的长度方向设置有限位部(31)；

所述弹性装置(4)设置在所述限位部(31)上，所述弹性装置(4)一端通过所述限位部(31)限位，另一端通过所述支撑架(2)的连接部(23)限位；

所述动作感应传感器为压力传感器(8)，所述压力传感器(8)设置在所述支撑架的连接部上。

4.如权利要求2所述的排骨架，其特征在于，所述支撑架(2)包含固定铰接部(21)、支撑部(22)及连接部(23)，所述固定铰接部(21)设置在所述支撑部(22)与所述连接部(23)之间；

所述排骨条(1)的两端分别与一个所述支撑架(2)连接；

所述刚度调节装置包含固定部(3)及弹性装置(4)，所述固定部(3)与床体固定连接，所述固定部(3)在所述排骨条本体(1)的长度方向设置有限位部(31)；

所述弹性装置(4)设置在所述限位部(31)上，所述弹性装置(4)一端通过所述限位部(31)限位，另一端通过所述支撑架(2)的连接部(23)限位；

所述动作感应传感器为倾角传感器(9)，所述倾角传感器设置在每个所述支撑架的连接部以及支撑部上。

5.如权利要求3或4所述的排骨架，其特征在于，所述照明设备为LED灯带(10)，所述LED灯带设置在所述底座上，并沿所述排骨架的周边布置。

6.一种床，其特征在于，所述床包括排骨架以及床体，所述排骨架放置在所述床体上，所述排骨架为如权利要求1至5中任意一项所述的排骨架。

7.如权利要求6所述的床，其特征在于，所述床进一步包括总控制系统，所述总控制系统与所述控制终端通讯连接，所述总控制系统包括人机互动单元、控制器设定单元；所述人机互动单元用于供使用者调控所述控制器设定单元，所述控制器设定单元用于为使用者控制所述控制终端。

8.一种预测并辅助使用者离床的方法，用于在使用者离床时为使用者提供辅助，其特征在于，所述预测并辅助使用者离床的方法使用如权利要求6或7中任意一项所述的床，所述使用者离床预测方法包括如下步骤：

步骤1：设置空床状态下动作感应传感器的值作为基准值；

步骤2：判断使用者是否上床；

步骤3：在使用者上床并使用时，通过各个动作传感器检测使用者重心坐标和/或使用者的压力分布，并将信息实时传递给控制终端；

步骤4：控制终端判断所述动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床，若是，则进行下一步；若否，则继续判断；

步骤5：控制终端实时接收光照传感器所传递的光亮信息，并与预设光亮阈值进行对比，判断光亮信息是否小于预设光亮阈值，若是，则控制终端控制所述照明设备工作；若否，则控制终端不控制所述照明设备工作。

9.如权利要求8所述的预测并辅助使用者离床的方法，其特征在于，所述步骤2中的判断使用者是否上床具体为：在所述空床状态下，动作感应传感器所测得的重心坐标变化至床边缘或动作感应传感器所测得的压力值持续增加并保持时，判断使用者上床。

10.如权利要求9所述的预测并辅助使用者离床的方法，其特征在于，所述步骤4中的控制终端判断所述动作传感器传递的信息中的重心坐标数据以及压力分布数据是否代表使用者起床具体为：

步骤41：为控制终端预设不同位置的动作感应传感器的压力预设阈值或中心偏移阈值，从而使控制终端将使用者动作分解成头部离床动作、背部离床动作、臀部离床动作以及腿部离床动作四种位置状态；

步骤42：为控制终端预设四种位置状态的时间阈值，当判断各个位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值或其中两个或两个以上的位置状态所保持的时间超过各个位置状态的时间阈值时，判断使用者为起床。