CN107607233A - 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 - Google Patents
基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107607233A CN107607233A CN201710882117.0A CN201710882117A CN107607233A CN 107607233 A CN107607233 A CN 107607233A CN 201710882117 A CN201710882117 A CN 201710882117A CN 107607233 A CN107607233 A CN 107607233A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air bag
- pressure
- signal
- capacitance
- bag matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置，该方法包括以下步骤：(1)在柔性材料上设置电极阵列，所述柔性材料下面设置气囊矩阵；(2)采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，并转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；(4)对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。本发明采用电极阵列和气囊矩阵相结合的方式，测量方法设计新颖，结构简单，制备成本低，测量精度高且准确性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置。
背景技术
伴随着人们对生活质量要求的提高，人们对睡眠质量也逐渐重视起来。舒适的寝具对睡眠质量具有非常重要的影响，然而传统的寝具均为量产的，市场上也仅存在几种不同规格的床和床垫的寝具。由于不同用户的体型不同，在用户躺在床上时，其身体各个部位对床的压力大小及压力分布亦均不相同。单一设计的寝具不可能适合所有潜在用户，因此私人订制的寝具应运而生。
在私人订制寝具时，通常需要对用户的人体压力分布进行测量，即用户躺在床架上，然后对诸如用户的脚部、臀部、肩部和头部等部位的压力进行测量，从而个性化地设计寝具。然而，这种私人订制的方式忽略了一个重要的细节，即用户在日常睡眠过程中，是睡在床垫上的。因此，在用户实际使用该私人订制的寝具时，由于床垫的弹性系统和软硬度有所不同，因此，实际效果会受到严重影响。
因此，确有必要提供一种人体压力分布测量方法及装置，可以考虑到用户的实际使用场景，得到准确的人体压力分布结果。
发明内容
本发明的针对现有技术存在的问题，提供一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，包括以下步骤：
(1)在柔性材料上设置电极阵列，所述柔性材料下面设置气囊矩阵；
(2)人体躺在柔性材料上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将所述信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，包括采集模块、处理模块以及显示模块，所述采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与所述电极阵列连接的电容性触摸传感器、与所述气囊矩阵连接的压力传感器，所述处理模块包括A/D转换器、与所述A/D转换器连接的放大器、与所述放大器连接的中央处理器，所述中央处理器与所述显示模块连接，所述电容性触摸传感器、所述压力传感器均与所述A/D转换器连接。
进一步地，所述电极阵列和气囊矩阵呈上下叠加设置。
进一步地，所述电极阵列设置在柔性材料上。
进一步地，所述显示模块为手机。
进一步地，所述处理模块还包括蓝牙装置，所述蓝牙装置与手机通过蓝牙连接。
本发明的有益效果是：
本发明所述的基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置，采用电极阵列和气囊矩阵相结合的方式，测量方法设计新颖，结构简单，制备成本低，测量精度高且准确性好。
附图说明
图1为基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置结构框图；
具体实施方式
为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，包括以下步骤：
(1)在床单上设置电极阵列，床单下面设置气囊矩阵，气囊矩阵设置九个，为三排三列式排列；
(2)人体躺在床单上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号通过A/D转换器转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)通过处理器对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，通过处理器根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体睡姿图像和人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
本实施例提供一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，包括采集模块、处理模块以及显示模块，采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与电极阵列连接的电容性触摸传感器、与气囊矩阵连接的压力传感器，处理模块包括A/D转换器、与A/D转换器连接的放大器、与放大器连接的中央处理器，中央处理器与所述显示模块连接，电容性触摸传感器、压力传感器均与A/D转换器连接。
实施例2
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，包括以下步骤：
(1)在床单下的柔性材料上设置电极阵列，柔性材料下面设置气囊矩阵，气囊矩阵设置12个且安装在床内部下方，为三排四列式排列；
(2)人体睡觉时躺在床单上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号通过A/D转换器转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)通过处理器对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，通过处理器根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体睡姿图像和人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
本实施例提供一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，包括采集模块、处理模块以及显示模块，采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与电极阵列连接的电容性触摸传感器、与气囊矩阵连接的压力传感器，处理模块包括A/D转换器、与A/D转换器连接的放大器、与放大器连接的中央处理器，中央处理器与所述显示模块连接，电容性触摸传感器、压力传感器均与A/D转换器连接。
实施例3
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，包括以下步骤：
(1)在床单上设置电极阵列，床单下面设置气囊矩阵，气囊矩阵设置12个且安装在床内，为四排三列式排列；
(2)人体睡觉时躺在床单上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号通过A/D转换器转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)通过处理器对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，通过处理器根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体睡姿图像和人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
本实施例提供一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，包括采集模块、处理模块以及显示模块，采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与电极阵列连接的电容性触摸传感器、与气囊矩阵连接的压力传感器，处理模块包括A/D转换器、与A/D转换器连接的放大器、与放大器连接的中央处理器，中央处理器与所述显示模块连接，电容性触摸传感器、压力传感器均与所述A/D转换器连接。
实施例4
一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，包括以下步骤：
(1)在床单上设置电极阵列，所述床单下面设置气囊矩阵，气囊矩阵设置16个，为四排四列式排列；
(2)人体躺在床单上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将所述信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号通过A/D转换器转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)通过处理器对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，通过处理器根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体睡姿图像和人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
本实施例提供一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，包括采集模块、处理模块以及显示模块，采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与电极阵列连接的电容性触摸传感器、与气囊矩阵连接的压力传感器，处理模块包括A/D转换器、与A/D转换器连接的放大器、与放大器连接的中央处理器，中央处理器与所述显示模块连接，电容性触摸传感器、压力传感器均与所述A/D转换器连接，电极阵列和气囊矩阵呈上下叠加设置，电机阵列
更详细的，所述电极阵列设置在柔性材料上，柔性材料可以床单或床垫等床上用品。
可理解的，显示模块为手机，处理模块还包括蓝牙装置，所述蓝牙装置与手机通过蓝牙连接。
上述虽然本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在柔性材料上设置电极阵列，所述柔性材料下面设置气囊矩阵；
(2)人体躺在柔性材料上，采集位于人体位置下方的电极阵列检测得到的电容信号以及气囊矩阵检测得到的气囊压力信号；
(3)将电容信号和气囊压力信号通过信号放大模块进行放大，将所述信号放大模块输出的放大电容信号和放大气囊压力信号转换为数字电容信号和数字气囊压力信号；
(4)对数字电容信号进行处理建立人体睡姿图像，根据数字气囊压力信号获得人体各部位的压力分布情况，根据获得的人体各部位的压力分布情况建立人体睡姿压力图像。
2.一种基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，其特征在于，包括采集模块、处理模块以及显示模块，所述采集模块包括电极阵列、气囊矩阵、与所述电极阵列连接的电容性触摸传感器、与所述气囊矩阵连接的压力传感器，所述处理模块包括A/D转换器、与所述A/D转换器连接的放大器、与所述放大器连接的中央处理器，所述中央处理器与所述显示模块连接，所述电容性触摸传感器、所述压力传感器均与所述A/D转换器连接。
3.根据权利要求2所述的基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，其特征在于，所述电极阵列和气囊矩阵呈上下叠加设置。
4.根据权利要求2所述的基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，其特征在于，所述电极阵列设置在柔性材料上。
5.根据权利要求2所述的基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，其特征在于，所述显示模块为手机。
6.根据权利要求2所述的基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置，其特征在于，所述处理模块还包括蓝牙装置，所述蓝牙装置与手机通过蓝牙连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710882117.0A CN107607233A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710882117.0A CN107607233A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107607233A true CN107607233A (zh) | 2018-01-19 |
Family
ID=61058478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710882117.0A Pending CN107607233A (zh) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107607233A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110200447A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-06 | 上海工程技术大学 | 一种具有心率呼吸检测的婴儿床垫及其控制方法 |
| CN110313897A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-11 | 合肥赛为智能有限公司 | 基于硅胶气囊的睡眠监测装置及其监测方法 |
| CN112179237A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 神通科技集团股份有限公司 | 一种汽车立柱外板装配质量检测系统 |
| CN112716480A (zh) * | 2019-10-29 | 2021-04-30 | 北京大学深圳研究生院 | 人体身体压力及睡姿检测系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1932460A (zh) * | 2006-07-21 | 2007-03-21 | 章年平 | 静电电容型压力传感器和应用此传感器的血压计 |
| CN203885117U (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-22 | 杭恒祥 | 一种多联压力传感仿真人体数显系统 |
| CN106344010A (zh) * | 2016-11-12 | 2017-01-25 | 北京视友科技有限责任公司 | 一种用于脑电生物信号采集的头箍 |
| CN106388993A (zh) * | 2015-07-29 | 2017-02-15 | 莱特尼克控股有限公司 | 用于阻止气道障碍的头部支撑件 |
-
2017
- 2017-09-26 CN CN201710882117.0A patent/CN107607233A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1932460A (zh) * | 2006-07-21 | 2007-03-21 | 章年平 | 静电电容型压力传感器和应用此传感器的血压计 |
| CN203885117U (zh) * | 2014-06-09 | 2014-10-22 | 杭恒祥 | 一种多联压力传感仿真人体数显系统 |
| CN106388993A (zh) * | 2015-07-29 | 2017-02-15 | 莱特尼克控股有限公司 | 用于阻止气道障碍的头部支撑件 |
| CN106344010A (zh) * | 2016-11-12 | 2017-01-25 | 北京视友科技有限责任公司 | 一种用于脑电生物信号采集的头箍 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110200447A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-09-06 | 上海工程技术大学 | 一种具有心率呼吸检测的婴儿床垫及其控制方法 |
| CN110313897A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-10-11 | 合肥赛为智能有限公司 | 基于硅胶气囊的睡眠监测装置及其监测方法 |
| CN112716480A (zh) * | 2019-10-29 | 2021-04-30 | 北京大学深圳研究生院 | 人体身体压力及睡姿检测系统 |
| CN112179237A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-05 | 神通科技集团股份有限公司 | 一种汽车立柱外板装配质量检测系统 |
| CN112179237B (zh) * | 2020-09-27 | 2022-06-17 | 神通科技集团股份有限公司 | 一种汽车立柱外板装配质量检测系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107607233A (zh) | 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量方法及装置 | |
| CN204561653U (zh) | 一种无束缚睡眠的网络智能枕、垫 | |
| CN105054942B (zh) | 一种可用于评估男性性功能的智能监测内裤 | |
| CN105942981B (zh) | 人体压力分布测量系统 | |
| CN103745577A (zh) | 基于智能移动设备的久坐提醒及坐姿检测装置 | |
| CN104720830B (zh) | 女性盆底肌压力检测装置 | |
| TW200933127A (en) | Pressure-sensing apparatus | |
| WO2021083136A1 (zh) | 一种坐姿状态下的生理特性数据分析方法及装置 | |
| CN109171750A (zh) | 人体姿态监测装置 | |
| TWM447216U (zh) | 無線足底壓力感測系統 | |
| CN205251894U (zh) | 带有压力数据处理系统的垫子 | |
| CN207231677U (zh) | 基于电容材料和气囊矩阵的人体压力分布测量装置 | |
| CN101366627B (zh) | 一种能提示血压测量结果可信度的电子血压计 | |
| CN203870776U (zh) | 一种坐姿矫正装置 | |
| CN202397471U (zh) | 一种非觉察状态下完成睡姿检测的装置 | |
| CN217118791U (zh) | 一种基于蓝牙传输信号的称重防压疮气垫装置 | |
| CN105231742A (zh) | 一种智能枕头 | |
| CN111374649B (zh) | 生理感测装置、生理感测方法以及生理信息服务系统 | |
| CN209047689U (zh) | 带指纹识别单元的坐姿检测座椅 | |
| CN106618031A (zh) | 一种压电电缆圆筒缠绕结构的智能枕头 | |
| CN206275480U (zh) | 一种可精确测量体重的智能办公座椅 | |
| CN205849444U (zh) | 一种多功能血压脉搏测量仪 | |
| CN103565408A (zh) | 平衡功能康复训练设备 | |
| CN103239207A (zh) | 监护仪及监护仪信号检测方法 | |
| CN111084623A (zh) | 一种压电式睡姿变化监测垫 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180119 |