CN107669054B

CN107669054B - 枕头的舒适度调节方法及枕头

Info

Publication number: CN107669054B
Application number: CN201711029328.6A
Authority: CN
Inventors: 徐德旺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2023-08-15
Anticipated expiration: 2037-10-26
Also published as: CN107669054A

Abstract

本发明公开一种枕头的舒适度调节方法及枕头，其中，所述枕头包括水袋、注水装置以及支撑组件，所述枕头的舒适度调节方法包括：获取用户的身高信息和体重信息；根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量；根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度。本发明能够根据用户的信息，科学地调整枕头的舒适度，从而有效地改善用户的睡眠质量。

Description

枕头的舒适度调节方法及枕头

技术领域

本发明涉及床上用品技术领域，特别涉及一种枕头的舒适度调节方法及枕头。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，各种舒适、个性化的生活用品进入了千家万户的日常生活中。但是，目前人们使用的枕头产品，仍然采用传统的制造工艺和方法，难以满足不同的用户对枕头舒适度的要求，用户也不能科学地调节枕头的舒适度，以改善睡眠质量。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种枕头的舒适度调节方法，旨在有效地改善用户的睡眠质量。

为实现上述目的，本发明提出的枕头的舒适度调节方法，其中，所述枕头包括水袋、注水装置以及支撑组件，该调节方法包括：

获取用户的身高信息和体重信息；

根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量；

根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度。

优选地，所述根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量的步骤包括：

根据用户的体重获取用户的头部重量；

获取水袋的长和宽；

根据所述头部重量、所述水袋的长和宽，通过如下方式获取所述水袋所需注水量：

其中，L_w和W_w分别为水袋的长和宽，V_w为水袋的水量，L_h为人的平均头围，W_h为头部重量，P为人体头部受到的压强。

优选地，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

根据用户的性别、年龄、职业及症状信息进行函数拟合，获取第一校正因子：

其中，B_性别表示与性别有关的变量，B_年龄表示与年龄有关的变量，B_职业表示与职业有关的变量，B_症状表示与症状有关的变量；

根据所述第一校正因子获取所述水袋实际所需的注水量：

B＝V_w+[B_n]

其中，B为所述水袋实际所需的注水量。

优选地，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度的步骤包括：

根据用户的身高获取用户的颈部长度；

根据所述颈部长度，通过如下方式获取所述支撑组件所需调整的高度：

H_p＝0.5H_S

其中，H_p为支撑组件的高度，H_s为人体的颈部长度。

优选地，所述根据用户的身高信息获取高度参数的步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

根据用户的性别、年龄、职业及症状信息进行函数拟合，获取第二校正因子：

其中，A_性别表示与性别有关的变量，A_年龄表示与年龄有关的变量，A_职业表示与职业有关的变量，A_症状表示与症状有关的变量；

根据所述第二校正因子获取所述支撑组件实际所需调整的高度：

A＝H_p+[A_n]

其中，A为所述支撑组件实际所需调整的高度。

优选地，该调节方法还包括：

存储所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

优选地，该调节方法还包括：

识别用户身份；

调用存储的所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

优选地，该调节方法还包括：

时时获取所述水袋的水量，当所述水袋的水量发生变化，且水量的变化值超过预设值时，发出漏水提示信号。

优选地，所述提示信号可以是振动提示、扬声器语音提示、显示灯提示中的一种或者多种组合。

本发明还提出一种枕头，所述枕头包括水袋、注水装置、支撑组件以及控制器，所述控制器执行如权利要求1至9中任一项所述的舒适度调节方法的步骤。

本发明枕头的舒适度调节方法通过获取用户的身高和体重，根据获取的所述体重信息控制所述注水装置调节所述水袋内的水量，根据获取的所述身高信息调节支撑组件的高度，来科学地调节枕头的舒适度，以满足不同用户的需求，从而有效地改善用户的睡眠质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明枕头的舒适度调节方法的流程图；

图2为本发明枕头的结构示意图；

图3为图2所示的枕头的分解结构示意图；

图4为图2中柔性层的结构示意图；

图5为图2中水袋组件的分解结构示意图；

图6为图5中水袋的结构示意图；

图7为图2中支撑组件的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	支撑组件	11	顶板
12	底板	13	支撑装置
				14	滑杆组件	141	第一滑杆
142	第二滑杆	15	传动装置
				151	丝杆	152	滑动螺母
153	连杆	154	抵接块
				155	定位块	20	水袋组件
21	水袋	22	第一包裹层
				23	第二包裹层	211	注水口
30	柔性层	31	安装孔
				40	枕面	50	枕底

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出了一种枕头的舒适度调节方法。

参照图1，本发明提出了一种枕头的舒适度调节方法，该调节方法包括以下步骤：

步骤S10，获取用户的身高信息和体重信息；

步骤S20，根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量；

步骤S30，根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度。

其中，步骤S20与步骤S30的顺序不作具体限制。具体而言，所述控制器根据用户的体重信息获取水袋所需注水量，并控制所述注水装置对水袋内的水量进行调节。所述控制器根据用户的身高信息获取所述支撑组件所需高度，并控制所述支撑组件进行高度调节。

在一实施例中，所述根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量的步骤包括：

步骤S21，根据用户的体重获取用户的头部重量；

步骤S22，获取水袋的长和宽；

步骤S23，根据所述头部重量、所述水袋的长和宽，通过如下方式获取所述水袋所需注水量：

可以理解的是，人体头部与水袋接触的部分可近似为球体，水袋可近似长方体，故可建立人体头部与水袋的力学模型。具体而言，首先确定人体头部与水袋的接触面积为S＝2πR_hH_w，其中，S为人体头部与水袋的接触面积，R_h为球体半径，H_w为将人体头部置于水袋上以后水袋的高度。

进一步地，根据数学模型，可确定人体头部压在水袋上时，排开水的体积为

由于人体头部压在水袋上时排开水的体积与注水量V_w的关系为：H_w·W_w·L_w＝V_d+V_w，其中，L_w和W_w分别为人体头部压在水袋上时水袋的长和宽，V_w为水袋的注水量。

所以，最后可得到水袋的注水量在此，需要说明的是，在S和R_h的取值范围内，后两项远小于第一项，所以水袋的注水量可简化为/>其中，人体头部受到的压强/>人体头部的头围L_h＝2πR_h，所以水袋的注水量

根据调查统计数据，人体头部重量约占体重的8％左右，而人的平均头围L_h＝55cm。具体地，在本实施例中，L_w＝72cm，W_w＝32cm。如此，可根据用户的体重信息获取水袋所需的注水量。

进一步地，为了更精确地获取水袋所需的注水量，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度步骤还包括：

步骤S24，获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

步骤S25，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

根据所述第一校正因子获取所述水袋实际所需的注水量：

B＝V_w+[B_n]

其中，B为所述水袋实际所需的注水量。

具体而言，B_性别＝B_男-B_女，B_男/女＝b_男·m+b_女·f，通过采用控制变量法，选取足够多的使用者样本(例如男女各50名)，假定这些样本的年龄、职业性质和症状都相同。选取第m名男使用者样本的第一校正因子：[B_校正男m]＝B_男m+B_年龄m+B_职业m+B_症状m，以及第n名女使用者样本的第一校正因子：[B_校正女n]＝B_女n+B_年龄n+B_职业n+B_症状n。当该两名使用者的年龄、职业和症状都相同时，可认为B_年龄m＝B_年龄n、B_职业m＝B_职业n、B_症状m＝B_症状n，所以可得到

再将B_男/女＝b_男·m+b_女·f代入上式可得上式中是已知量，所以可以获得很多组b_男m-b_女n的数值(从两个50个容量的样本库中各选取1个的排列组合数为2500个，数量足够分析和平均使用)，分析所得到的多组b_男m-b_女n数值，就可以得到拟合后的男女间的差异校正因子B_性别。

另外，B_年龄＝b_年龄1+b_年龄2y+b_年龄3y²，选取足够多的使用者样本(例如男女各100名)，假定这些样本的性别、职业性质和症状都相同。选取第m名使用者样本的第一校正因子：以及第n名女使用者样本的第一校正因子：当该两名使用者的性别、职业和症状都相同时，可认为B_性别m＝B_性别n、B_职业m＝B_职业n、B_症状m＝B_症状n，所以可得到/>再将B_年龄＝b_年龄1+b_年龄2y+b_年龄3y²代入上式可得[B_校正m]-[B_校正n]＝b_年龄2(y_m-y_n)+b_年龄3(y_m-y_n)²。上式中，[B_校正m]、[B_校正n]、y_m、y_n都是已知量，利用多组已知量(从100个样本的库中选取2个的排列组合有4450种，每2个组合可以确定一组参数值，所以有2225组参数值可被确定)可以给出多组参数b_年龄2和b_年龄3的数值。

例如，利用方程组[B_校正1]-[B_校正2]＝b_年龄2(y₁-y₂)+b_年龄3(y₁-y₂)²与[B_校正2]-[B_校正3]＝b_年龄2(y₂-y₃)+b_年龄3(y₂-y₃)²可以解出一组b_年龄2和b_年龄3的数值，任取每两组不同的n值都可以解出一组不同的b_年龄2和b_年龄3数值，取足够多组即可，再将每组数值分别代入B_年龄＝b_年龄1+b_年龄2y+b_年龄3y²，就可以确定每组b_年龄2和b_年龄3对应的b_年龄1参数，从而形成多组b_年龄1、b_年龄2和b_年龄3的参数组，分别对这三个参数进行合理化分析筛选和平均后，得到最终的一组参数值，形成最终的拟合函数，此时根据用户的年龄可获得校正因子B_年龄。

关于B_职业与B_症状的获取方式与B_年龄的获取方式相同，在此不再赘述。

在一实施例中，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度的步骤包括：

步骤S31，根据用户的身高获取用户的颈部长度；

步骤S32，根据所述颈部长度，通过如下方式获取所述支撑组件所需调整的高度：

H_p＝0.5H_S

其中，H_p为支撑组件的高度，H_S为人体的颈部长度。

需要说明的是，健康成年人的颈部生理弯曲角度为30°左右，所以健康成年人的颈部长度与枕高存在如下对应关系：

H_P＝0.5H_S

由于大多数健康成年人的身高H_b是其自身颈部长度H_s的10倍，因而健康成年人的颈部长度与枕高存在如下对应关系：

H_p＝0.05H_b

如此，可根据用户的身高信息获取所述支撑组件所需调整的高度，该高度近似等于枕高。

进一步地，为了更精确地获取所述支撑组件所需调整的高度，所述根据用户的身高信息获取高度参数的步骤还包括：

所述根据用户的身高信息获取高度参数的步骤还包括：

步骤S33，获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

步骤S34，所述根据用户的身高信息获取高度参数的步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

A＝H_p+[A_n]

其中，A为所述支撑组件实际所需调整的高度。

需要说明的是，第二校正因子[A_校正]的获取方式可以参照第一校正因子[B_校正]的获取方式，在此不再赘述。

进一步地，该调节方法还包括：

步骤S36，存储所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

具体地，所述枕头设有存储单元，用以存储用户的舒适度数据(水袋的水量和支撑组件的高度)。可以理解的，所述枕头还可设置通信单元，所述通信单元用以将所述存储单元存储的用户的舒适度数据(水袋的水量和支撑组件的高度)，传输至移动终端。其中，该移动终端可以是手机终端或者电脑终端。

进一步地，该调节方法还包括：

步骤S37，识别用户身份；

步骤S38，调用存储的所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

可以理解的，同一个枕头可供多个不同的用户使用，该枕头可根据存储的用户的信息，进行身份识别。并且，当该枕头识别出用户的信息后，可以直接调用存储的该用户的舒适度数据(所述水袋的水量和所述支撑组件的高度)。如此，用户能够较方便地调整枕头的舒适度，从而改善睡眠质量。

进一步地，该调节方法还包括：

步骤S39，时时获取所述水袋的水量，当所述水袋的水量发生变化，且水量的变化值超过预设值时，发出漏水提示信号。

枕头使用较长的时间后，可能会出现漏水的问题。所以，为了防止枕头漏水影响枕头的舒适度，可以在枕头上设置监测装置，所述监测装置用以时时获取所述水袋的水量，当监测到所述水袋的水量发生变化，且水量的变化值超过预设值时，发出漏水提示信号，以提醒用户。具体而言，所述提示信号可以是振动提示、扬声器语音提示、显示灯提示等其中一种或者多种组合。

参照图2至图7，本发明还提出了一种枕头，该枕头适用于上述舒适度调节方法。具体地，该枕头包括水袋组件20以及支撑组件10，其中，所述水袋组件20包括水袋21和注水装置。所述枕头还包括控制器，所述控制器执行上述的舒适度调节方法的步骤。

具体地，枕头具有一枕套，所述支撑组件10设置于所述枕套内，所述支撑组件10包括顶板11、底板12、连接所述顶板11与所述底板12的可上下伸缩的支撑装置13，以及带动所述支撑装置13伸缩的传动装置15，所述顶板11或所述底板12上设置有高度测量器，用以测量所述顶板11与所述底板12之间的距离。在此，通过驱动所述传动装置15转动，所述传动装置15带动所述支撑装置13上下伸缩，以此实现调节所述顶板11与所述底板12之间的距离。

在一较佳实施例中，所述高度测量器可以是测量尺。具体而言，所述测量尺可以是打印或粘贴在所述顶板11或底板12上的刻度。所述顶板11与所述底板12均开设有滑槽(图未示)，具体的，所述滑槽位于所述顶板11与所述底板12的两端。所述测量尺可以是粘贴或者打印在所述顶板11的滑槽外侧壁上的刻度，当然，所述测量尺也可以是粘贴或者打印在所述底板12的滑槽外侧壁上的刻度。

所述支撑装置13包括至少两个滑杆组件14，每个滑杆组件14包括第一滑杆141和第二滑杆142，所述第一滑杆141与所述第二滑杆142交叉设置且中部铰接。所述第一滑杆141的一端与所述顶板11铰接，另一端活动安装于所述底板12的滑槽中，所述第二滑杆142的一端与所述底板12铰接，另一端活动安装于所述顶板11的滑槽中。

所述传动装置15包括丝杆151、滑动螺母152、连杆153及抵接块154。所述抵接块154固定安装于所述顶板11或所述底板12上，所述连杆153的两端分别连接两所述第一滑杆141的滑动端，或者连接两所述第二滑杆142的滑动端。在此，所述第一滑杆141的滑动端是指所述第一滑杆141位于所述底板12的滑槽中的一端，所述第二滑杆142的滑动端是指所述第二滑杆142位于所述顶板11的滑槽中的一端。所述滑动螺母152安装于所述连杆153上，所述丝杆151穿过所述滑动螺母152且与所述抵接块154抵接，所述丝杆151可沿其轴线方向转动。

进一步地，所述底板12上设有定位块155，所述定位块155开设有供所述丝杆151穿过的穿孔。所述定位块155的作用是可以防止所述丝杆151左右移动，起到定位的作用。所述滑动螺母152设有与所述丝杆151配合的内螺纹。使用时，通过驱动所述丝杆151沿其轴向转动，所述丝杆151通过所述滑动螺母152带动所述连杆153沿所述丝杆151的长度方向移动，并带动所述第一滑杆141在所述底板12的滑槽内滑动，及带动所述第二滑杆142在所述顶板11的滑槽内滑动，以此调节所述顶板11与所述底板12之间的距离。

参照图7，在一较佳实施例中，所述滑杆组件14的数量为四个，其中两个所述滑杆组件14位于所述顶板11一侧的两端，另外两个所述滑杆组件14位于所述顶板11的另一侧的两端。所述连杆153和所述滑动螺母152的数量均为两个且一一对应，每个所述连杆153的两端分别连接两所述第一滑杆141的滑动端，每个所述滑动螺母152套设于对应一个所述连杆153上。

所述水袋组件20设置于所述枕套内且位于所述支撑组件10的上方，所述水袋21上设置有容量刻度和注水口211，所述注水装置设置于所述注水口211。具体而言，所述注水装置可以为水泵装置，在此，所述注水装置通过控制加入所述水袋21中的水量，来调节枕头的软硬度。

需要说明的是，所述水袋组件20可拆卸地设置于所述枕套内。具体的，所述水袋组件20还包括设于所述水袋21上下两侧的第一包裹层22与第二包裹层23，所述第二包裹层23位于所述顶板11上方，所述第二包裹层23与所述顶板11通过魔术贴粘接在一起。可以理解的，所述第二包裹层23与所述顶板11也可以是通过卡扣卡接在一起。所述第一包裹层22与所述第二包裹层23的作用是对所述水袋21起到保温的作用。

进一步地，所述枕头还包括位于所述水袋组件20上方的柔性层30，所述柔性层30设置有多个安装孔31，所述安装孔31可以为圆柱状结构，也可以为方体状结构。多个所述安装孔31内可以设置促眠装置，所述促眠装置包括睡眠监测装置60、音频装置70、草本芳香装置、远红外发射装置中的任意一种或其组合。

进一步地，所述枕套包括枕底50和枕面40，所述枕底50与所述枕面40可拆卸连接。具体的，所述枕底50与所述枕面40可以通过拉锁连接，这样便于更换枕面40。因为枕面40主要与用户头部接触，容易变脏，所以需要经常更换枕面40。另外，所述枕面40与所述枕底50可以选用纯棉、真丝或抗敏织物等面料。

在一实施例中，所述枕头还包括存储单元和通信单元，所述存储单元用以存储用户的舒适度数据(水袋的水量和支撑组件的高度)，所述通信单元用以将所述存储单元存储的用户的舒适度数据(水袋的水量和支撑组件的高度)，传输至移动终端。其中，该移动终端可以是手机终端或者电脑终端。

在又一实施例中，所述枕头还包括监测装置，所述监测装置用以时时获取所述水袋的水量，当监测到所述水袋的水量发生变化，且水量的变化值超过预设值时，发出漏水提示信号，以提醒用户。具体而言，所述提示信号可以是振动提示、扬声器语音提示、显示灯提示等其中一种或者多种组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种枕头的舒适度调节方法，其中，所述枕头包括水袋、注水装置以及支撑组件，其特征在于，该调节方法包括：

获取用户的身高信息和体重信息；

根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度；

所述根据获取的所述体重信息，控制所述注水装置调节所述水袋内的水量的步骤包括：

根据用户的体重获取用户的头部重量；

获取水袋的长和宽；

其中，L_w和W_w分别为水袋的长和宽，V_w为水袋的水量，L_h为人的平均头围，W_h为头部重量，P为人体头部受到的压强；

所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

[B_校正]＝B_性别+B_年龄+B_职业+B_症状

根据所述第一校正因子获取所述水袋实际所需的注水量：

B＝V_w+[B_n]

其中，B为所述水袋实际所需的注水量。

2.如权利要求1所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，所述根据获取的所述身高信息，调节支撑组件的高度的步骤包括：

根据用户的身高获取用户的颈部长度；

H_p＝0.5H_S

其中，H_p为支撑组件的高度，H_s为人体的颈部长度。

3.如权利要求2所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，所述根据用户的身高信息获取高度参数的步骤还包括：

获取用户的性别、年龄、职业及症状信息；

[A_校正]＝A_性别+A_年龄+A_职业+A_症状

A＝H_p+[A_n]

其中，A为所述支撑组件实际所需调整的高度。

4.如权利要求3所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，该调节方法还包括：

存储所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

5.如权利要求4所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，该调节方法还包括：

识别用户身份；

调用存储的所述水袋的水量和所述支撑组件的高度。

6.如权利要求1所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，该调节方法还包括：

7.如权利要求6所述的枕头的舒适度调节方法，其特征在于，所述提示信号可以是振动提示、扬声器语音提示、显示灯提示中的一种或者多种组合。

8.一种枕头，其特征在于，所述枕头包括水袋、注水装置、支撑组件以及控制器，所述控制器执行如权利要求1至7中任一项所述的舒适度调节方法的步骤。