CN111053396A - 软硬可调床椅垫及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于床椅垫技术领域，涉及软硬可调床椅垫及其调节方法。支撑板上排列设置有能够感知是否被压扁的触点气囊，在触点气囊上铺设舒适层，形成床垫本体。触点气囊一一对应连接有电磁气阀，气泵用于对触点气囊充气，气体压力检测器用于检测触点气囊的气压，排气电磁阀用于使触点气囊排气。人体生理检测装置在检测到人体有体动，控制器会使气压装置工作，确定人体不同区域位置并对人体不同区域对应的触点气囊调压，使触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布。该软硬可调床椅垫能适应人体睡姿曲线，让人体不同部位支撑力均匀分布，长期使用后也能让腰脊椎保持正常人体睡姿曲线的位置。该软硬可调床椅垫结构简单，操作方便，成本较低。

Description

软硬可调床椅垫及其调节方法

技术领域

本发明属于床椅垫技术领域，涉及软硬可调床椅垫及其调节方法。

背景技术

随着人们对生活质量要求不断提高，对床椅类产品的舒适度要求进一步提升，私人定制的理念与市场也随之加大，床椅领域的私人定制的客户出发点并非只是客户期望与众不同的表象要求，其实质是期望他所购买的产品可以随着他的身高体重以及心理和生活习惯的变化而随之变化。比如在床上睡眠时，以前的习惯是平躺，而近期因为呼吸道肌肉松弛造成呼吸不畅等其它原因而变换成了侧躺。如果睡眠过程中是以平躺为习惯时床垫对人体的舒适度承托层厚度主要是腰弓位置的承托高度，如果过多的大于这个高度会造成臀部下降过多而腿部反而上翘，夸大的形容如同睡在圆底锅内，长久以往必然会使脊柱变形，造成腰脊椎外凸病变。但如果侧睡时，如果舒适层还是使用的平躺舒适度承托层厚度，那么髋骨会因为舒适层厚度不足而触及到床垫内的硬支撑层而不舒适，并且同时腰部也会因为舒适层厚度不足不能将腰侧充分承托而令脊柱下弯，长久以往，也会造成脊柱侧弯变形。因而因为床垫的不可变的结构因素，难以满足使用者的各种变化需求。所以客户才期望能获得一种量身定制的真正适合他的私人定制产品。但因为我们每个人身体结构比例也是随着时间会发生变化的原因，以及以往床垫的不可变的结构即使是在某个阶段定制的产品因其的固态不可变化性，是根本满足不到客户的真正需求期待的。

在床垫类的产品中，有一种水床或气垫床，这种床其实就是一个大的软容器仅有一个腔体，内部存放着可以调节内部压力的气体或液体，表面看来如果人躺在上面，应当是身体不同区域的支撑力应当是均匀分布的，而其实这种床垫仅仅做到了身体各部分的支撑力相同而忽略了腰脊椎的平直问题。这点与上面描述的：“以平躺为习惯时床垫对人体的舒适度承托层厚度主要是腰弓位置的承托高度，如果过多的大于这个高度会造成臀部下降过多，腿部上翘，夸大的形容如同睡在圆底锅内，长久以往必然会使脊柱变形，造成腰脊椎外凸病变。”因而其在腰脊椎的平直问题上没有起到任何改善的作用。而且因为这是一个大的需要能承受一定压力的软容器，所以其用料必须要保证其可耐内外压的条件，所以材料必然要有一定的抗内外压的特点，其结果是表面贴身性能和舒适度将大打折扣。而且其还有一个更严重的问题就是如果在床垫的任一位置施压，会快速令垫子上的人体随之起伏摆动，这个会造成睡眠或人体翻身时的身体的平衡不稳定性，刺激原本处于休息状态的人体感统系统进入肢体平衡的工作状态，尤其是内部承装有液体时，会明显的无规则浪涌状态，不但会令身体上下起伏而且还会令身体左右无规则摆动，这种情况对人体感统系统的刺激性更强，直接影响了睡眠的感知安全心理状态。也就是我们常说的睡不安稳。当然还有一种多腔体的水床或气垫床垫，其利用对不同腔体内部施加不同的压力来克服整体式腔体结构的缺陷，但这些均属于使用前的预先压力设置，并非是在全智能下的不被身体感统系统感知的缓慢状态的自动调整装备。

再深入分析，假设人体悬浮并躺在水中时的体表受压是均衡的，所以有人设计出了腔体为一个整体的水床，但这种水床受到外部的软包裹材料的弹性延展力影响，使人如同躺在一个表面张力比水大的液面，虽然从表象来看，体表所受支撑力是均匀的，但因为实际中我们人体的重量分布是不均匀的，如上文所述，那么重的地方一定会下陷比如臀部肩背部，而腿部会上翘，类似躺在一个弧形的凹陷中。这样的结果势必会影响到我们的脊柱骨骼。为了不使臀部，背部处于下陷和腿部上翘，在这种结构中最简单的方法是减小外部的软包裹材料的弹性和在内部制作限高的拉力装置，另其不产生向上的变形，从而减少腿部上翘的问题。但还是因受外部的软包裹材料的弹性的影响。人体腰部还是会随着臀部的下陷而随之下陷，不能解决腰部的支撑力问题。所以后期市场上出现了多容腔并对每个容腔进行不同压力控制的设计方式来满足在体表承托了基本均衡，但是这种结构中的气囊大多采用圆柱状或方块与六边形相结合的多点位的阵列网格区域分布。所以分布点较多，压力传感元件较多，程序控制复杂，软硬件成本都比较高，而且还需要根据不同人体的区别分别进行预设压力才能满足实际目的要求，所以操作也较为繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软硬可调床椅垫，以解决现有床垫使用时由于人体睡姿曲线让人体不同部位支撑力不同引起某些区域不舒适或者长期使用后引起腰脊椎难以保持正常人体睡姿曲线的位置、或者现有床垫由于压力传感元件较多而结构复杂的技术问题。

本发明实施例提供一种软硬可调床椅垫，包括：

床垫本体，其包括支撑板、在床头至床尾的方向依次排列设置于所述支撑板上且能够感知是否被压扁的触点气囊，以及铺设于所述触点气囊上的舒适层；

气压装置，其包括用于对所述触点气囊提供压力气体的气泵、与所述触点气囊一一对应连接的电磁气阀、与各个所述电磁气阀的接口连通的气体压力检测器，以及与所述气体压力检测器连通的排气电磁阀；

人体生理检测装置，用于检测躺在所述舒适层上的人体是否有体动；以及

控制器，用于在所述人体生理检测装置检测到体动时使所述气压装置工作以确定人体不同区域位置并对人体不同区域对应的所述触点气囊调压，使得所述触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布。

本发明实施例提供一种软硬可调床椅垫调节方法，其采用上述的软硬可调床椅垫，包括以下步骤：

S10、通过所述气泵对所有所述触点气囊充气至压力下阈值，使所述触点气囊均处于未压扁状态，使所有所述电磁气阀关闭；

S20、在所述人体生理检测装置检测到人体体动时，通过所述气泵对所述触点气囊充气，所述气体压力检测器对所述触点气囊测压，以及依次感知所述触点气囊是否被压扁，确定人体的脚部、腰部、臀部与背部；

S30、对人体不同区域对应的所述触点气囊调压，使得所述触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布；如果所述人体生理检测装置检测到人体体动，则进行步骤S20。

本发明提供的软硬可调床椅垫及软硬可调床椅垫调节方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：支撑板上在床头至床尾的方向排列设置有能够感知是否被压扁的触点气囊，在触点气囊上铺设舒适层，形成床垫本体。触点气囊一一对应连接有电磁气阀，气泵用于对触点气囊充气，气体压力检测器用于检测触点气囊的气压，排气电磁阀用于使触点气囊排气。人体生理检测装置在检测到人体有体动，控制器就会使气压装置工作，确定人体不同区域位置并对人体不同区域对应的触点气囊调压，使得触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布。该软硬可调床椅垫能适应人体睡姿曲线，让人体不同部位支撑力均匀分布，长期使用后也能让腰脊椎保持正常人体睡姿曲线的位置，提高躺下睡眠时的舒适性。该软硬可调床椅垫结构简单，操作方便，成本较低，避免现有床垫配置较多压力传感元件而成本高的情况。

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为本发明实施例提供的软硬可调床椅垫在人体躺下时的结构示意图，虚线为气管；

图2为本发明实施例提供的软硬可调床椅垫中应用的触点气囊的排列示意图，实线为未充气且倾斜叠压设置的触点气囊，双点划线为充满气体的触点气囊；

图3为图1的软硬可调床椅垫中应用的触点气囊的结构示意图；

图4(a)、图4(b)分别为触点气囊的内上表面与内下表面的结构示意图；

图5(a)、图5(b)分别为触点气囊处于被压扁状态、未压扁状态的示意图；

图6为人体在平躺时支撑面对人体不同区域的支撑力分区示意图，图中以机械绕点方式模拟人体主要关节。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

请参阅图1至图3，本发明实施例提供一种软硬可调床椅垫，可应用于床椅类产品，还可以用于医疗方面的脊柱矫正身体塑性等领域。软硬可调床椅垫包括床垫本体10、气压装置20、人体生理检测装置30、控制器40。床垫本体10包括支撑板11、在床头至床尾的方向依次排列设置于支撑板11上且能够感知是否被压扁的触点气囊12，以及铺设于触点气囊12上的舒适层13。气压装置20包括用于对触点气囊12提供压力气体的气泵21、与触点气囊12一一对应连接的电磁气阀22、与各个电磁气阀22的接口连通的气体压力检测器23，以及与气体压力检测器23连通的排气电磁阀24。人体生理检测装置30用于检测躺在舒适层13上的人体1是否有体动。控制器40用于在人体生理检测装置30检测到体动时使气压装置20工作以确定人体1不同区域位置并对人体1不同区域对应的触点气囊12调压，使得触点气囊12对人体1不同区域的支撑力均匀分布。

人体生理检测装置30在检测到人体1有体动，控制器40就会使气压装置20工作，确定人体1不同区域位置并对人体1不同区域对应的触点气囊12调压，使得触点气囊12对人体1不同区域的支撑力均匀分布。该软硬可调床椅垫能适应人体睡姿曲线1a，让人体1不同部位支撑力均匀分布，长期使用后也能让腰脊椎保持正常人体睡姿曲线1a的位置，提高躺下睡眠时的舒适性。该软硬可调床椅垫结构简单，操作方便，成本较低，避免现有床垫配置较多压力传感元件而成本高的情况。

需要说明的是，人体生理检测装置30属于现有技术，人体生理检测装置30除了可以检测人体1的生命特征外，还可以用来检测人体1在睡眠过程中的体动情况。比如，现有的Body Area Network(英文简称为BAN，中文名称为人体中心网络)。根据人体1的每次体动，来触发气压装置20的自动运行。令各触点气囊12压力发生变化，来实现随着体动的变化而重新获得均衡合理的支撑力。具体地，人体生理检测装置30可设置在舒适层13靠近腰部C的位置处，以检测人体1生命特征和体动情况。

在本发明另一实施例中，气泵21包括至少一台气压恒定的微型气泵。为了不影响睡眠，尽量应以缓慢微弱的变化，避免人体1感知到其调整过程的变化。所以不需要过快的充气速度流量，控制在80L/分钟以下，压力控制在55KPA以下，噪音值小于40分贝，较为合适。具体地，触点气囊12、排气电磁阀24、气体压力检测器23之间可以通过气管25连接。

在本发明另一实施例中，气泵21的出口、排气电磁阀24的入口与气体压力检测器23的接口之间通过一个三通26连接。气泵21先连接一个三通26的一个端口26a，然后将第二个端口26b接一个排气电磁阀24，该排气电磁阀24为常闭电磁阀，用于在需要排气时才开启，三通26的第三个端口26c连接一个电子式气体压力检测器23，再通过这个气体压力检测器23与每个电磁气阀22分别相连接，通过排气电磁阀24与电磁气阀22的任意一个开关状态进行组合，来实现对每个触点气囊12的充放气。同时，通过气泵21出口处的气体压力检测器23，来确定每个触点气囊12内的内部气压。通过控制排气电磁阀24的开启状态来调配触点气囊12的充气增压或排气减压。从而来改变床垫中某个触点气囊12区域或者全床内部触点气囊12的压力，实现软硬度调节等功能。

请参阅图3、图5，在本发明另一实施例中，触点气囊12包括呈条状的气囊本体121、安装于气囊本体121的内上表面的第一导电部122及安装于气囊本体121的内下表面的第二导电部123，第一导电部122与第二导电部123用于在第一导电部122抵设于第二导电部123时感知气囊本体121被压扁。该结构容易成型，能感知气囊本体121是否被压扁。参阅图1、图5(b)，在气泵21对气囊本体121充气后，气囊本体121克服外力，第一导电部122与第二导电部123分离使得第一导电部122与第二导电部123未导通，通过控制器40获得其是否已经完全转为未压扁的信号。参阅图5(a)，在足够大的外力F作用于气囊本体121的表面时，气囊本体121的上下内表面会接触，通过第一导电部122与第二导电部123接触导通来感知。当导电部仅为单触点模式时，配合气体压力检测器23，可以用来获得气囊本体121在原本被压扁的状态下，经气体充入使气囊本体121膨胀直至转为未压扁的瞬间的内部最小压力数据采集。具体地，参阅图3，气囊本体121设有气嘴124，用于与气管25连接，容易装配，能实现气囊本体121充气与放气。

请参阅图4，在本发明另一实施例中，第一导电部122呈面状，第二导电部123包括至少两个间隔的条状导电部。该方案容易成型，节省材料，能在气囊本体121上下内表面接触时使第一导电部122与第二导电部123可靠导通。

在本发明另一实施例中，第一导电部122与第二导电部123可采用导电油墨、导电银浆、导电银胶、镜面银油墨、石墨烯材料或者单臂碳纳米管水性浆料制作，导电性能好。气囊本体121内部表面根据需要进行大面积或多点位的导电材料涂敷，或者利用金属导体在气囊本体121内壁进行镶贴的方式制作。

请参阅图2、图3，在本发明另一实施例中，触点气囊12的长度方向与床头至床尾的方向相互垂直，触点气囊12在未充气时呈倾斜叠压设置。该方案容易布置，触点气囊12倾斜叠压设置，在触点气囊12充气后相邻触点气囊12的中心距离L比较近，对人体1的支点在同等长度的范围内施加在人体1的支点多，所以使用中更舒适，能避免气囊在充气变圆时由于气囊间距过大而影响舒适度的问题。具体地，所有触点气囊12内容积均相等且均匀分布，在对触点气囊12充气后，能对躺在舒适层13上的人体1提供支撑力。触点气囊12的截面可以呈方形、梯形、圆形或其它形状。

请参阅图1、图3，在本发明另一实施例中，第一导电部122与第二导电部123分别引线125至控制器40。该结构容易装配，让气囊本体121在不漏气的状态下具备感知是否被压扁的功能。对气囊本体121充气，气囊本体121克服外力，第一导电部122与第二导电部123开始逐步分离，通过分别由第一导电部122与第二导电部123引出的引线125给控制器40的通断信号，即可获得其是否已经完全转为未压扁的信号。

图6为人体在平躺时支撑面对人体不同区域的支撑力分区示意图，人体不同的区域分别为头部A、背部B、腰部C、臀部D、膝盖E、脚部F，头部A与背部B之间最小压力点在颈部；背部B与臀部D之间最小压力点在腰部C；臀部D与脚部F之间最小压力点在脚部F，次小压力点在膝盖E。

请参阅图1、图6，在本发明另一实施例中，提供一种软硬可调床椅垫调节方法，其采用上述的软硬可调床椅垫，包括以下步骤：

S10、通过气泵21对所有触点气囊12充气至压力下阈值，使触点气囊12均处于未压扁状态，使所有电磁气阀22关闭。该步骤作为出厂设定，使床垫本体10内部真正实现区域分割的等压状态，此时触点气囊12将都处于存有部分气体且触点气囊12内部都处于未压扁状态，且床垫本体10非常柔软的状态。

S20、在床垫进入家庭后，使用者开机，比如人体1头部A对齐于床头且脚部F朝向床尾平躺在舒适层13上。在人体生理检测装置30检测到人体1体动时，比如上床的动作属于体动的一种，通过气泵21对触点气囊12充气，气体压力检测器23对触点气囊12测压，以及依次感知触点气囊12是否被压扁，确定人体1的脚部F、腰部C、臀部D与背部B。在获知人体1不同区域对应于触点气囊12的位置后，便于进行下一步对各个触点气囊12进行调压。

S30、对人体1不同区域对应的触点气囊12调压，使得触点气囊12对人体1不同区域的支撑力均匀分布.在睡眠过程中，人体生理检测装置30若再次被的人体1体动触发，将再次进行步骤S20，在调整过程中若人体生理检测装置30再次被人体1体动触发时，步骤S20将重新开始，直至结束，才完成自动调整，此时床垫将处于静止状态等待下一次的触发。具体地，先要对臀部D与背部B对应的触点气囊12排气，使得上述触点气囊12转为被压扁状态，再分别对人体1不同区域对应的触点气囊12调压。

人体生理检测装置30在检测到人体1有体动，控制器40就会使气压装置20工作，确定人体1不同区域位置并对人体1不同区域对应的触点气囊12调压，使得触点气囊12对人体1不同区域的支撑力均匀分布。该软硬可调床椅垫能适应人体睡姿曲线1a，让人体1不同部位支撑力均匀分布，长期使用后也能让腰脊椎保持正常人体睡姿曲线1a的位置，提高躺下睡眠时的舒适性。该软硬可调床椅垫结构简单，操作方便，成本较低，避免现有床垫配置较多压力传感元件而成本高的情况。

请同时参阅图2，在本发明另一实施例中，步骤S10中，开启气泵21和打开所有的电磁气阀22，对所有触点气囊12充气以使所有触点气囊12处于未压扁状态。因为此时床垫本体10上没有人体1重量的干扰，触点气囊12充气仅需克服的压力主要来自触点气囊12上侧的舒适层13材料重量和床垫面料的拉紧张力，所以不需考虑人体1重量的影响。当触点气囊12变形过程中，首先会发生因气体的充入使触点气囊12膨胀，导致触点气囊12转为未压扁状态并被感知。

当所有的触点气囊12感知转为未压扁状态后，由气体压力检测器23获得实测压力值。当实测压力值大于或等于压力上阈值时，关闭气泵21。具体地，在床垫行业，一般这个压力上阈值不会大于20KPA，原因是舒适层13不可能使用厚重的材料，所以给所有触点气囊12的压力上阈值设定在20KPA以内就可以。

每隔预定时间打开和关闭一次排气电磁阀24分别进行排气和测压，直至实测压力值小于或等于压力下阈值，让触点气囊12均处于未压扁状态，使所有电磁气阀22关闭以停止排气，保持预定压力。使排气电磁阀24为打开状态用于排气，使排气电磁阀24为关闭状态用于密闭状态下通过气体压力检测器23来检测触点气囊12的内部压力。具体地，上述预定时间可以为1秒，便于快速少量排气。压力下阈值可以为0.3KPA，该压力值能让触点气囊12都处于存有部分气体且触点气囊12内部都处于未压扁状态，且床垫本体10非常柔软的状态。

在本发明另一实施例中，因为触点气囊12内还有气体，且各触点气囊12的压力均处于小于或等于压力下阈值的状态，所以人体1躺下后脚部F一定会处于被托起状态如图6的F点。步骤S20包括以下步骤：

S21、脚部F位置确定：对从床尾向床头方向的触点气囊12逐个进行以下压力测试步骤，直至其中一个触点气囊12的实测压力值保持大于压力下阈值，则该触点气囊12为人体1脚部F位置。压力下阈值可以为0.3KPA。比如某个触点气囊12的压力大于了压力下阈值，说明此处触点气囊12是受到了外力压迫，应当处于脚部F位置，此时需要记录此处压力。此处，其中一个触点气囊12的实测压力值保持大于压力下阈值，是指两次或多次的测量结果为实测压力值大于压力下阈值。

其中，压力测试步骤包括：打开一个触点气囊12对应的电磁气阀22，由气体压力检测器23检测对应的触点气囊12的实测压力值；每隔预定时间打开和关闭一次排气电磁阀24分别进行排气和测压，直至该触点气囊12的实测压力值小于压力下阈值，获知人体1脚部F未压到该触点气囊12，此处触点气囊12的压力因小于压力下阈值以下而不做记录，对靠近于床头的下一个触点气囊12进行压力测试步骤。具体地，上述预定时间可以为1秒，便于快速少量排气。

S22、腰部C、臀部D与背部B位置确定：获知被压扁的触点气囊12的位置，记录所有为被压扁状态的触点气囊12的个数。依据人体睡姿曲线1a，被压扁的触点气囊12通常是臀部D与背部B，依据被压扁的触点气囊12的位置可分析在舒适层13上的人体1不同区域的位置。

该方案适用于人体1背部B、腰部C与臀部D都压设于舒适层13的情形。如果被压扁的触点气囊12依次排列，则打开被压扁的触点气囊12对应的电磁气阀22，由气泵21对被压扁的触点气囊12同时充气，在触点气囊12转为未压扁状态时使对应电磁气阀22关闭，直至所有触点气囊12转为未压扁状态；第一个转为未压扁状态的触点气囊12为腰部C位置，如图6的BD之间的中间区域C。因为人的腰部C不论是在平躺或者侧躺侧卧或者在贴近舒适层13时，对比臀部D与背部B对舒适层13的压力是最小的。依据人体睡姿曲线1a也可看出腰部C位置处于凹位，压力最小。倒数第二个转为未压扁状态的触点气囊12为臀部D位置，如图6的D点。最后一个转为未压扁状态的触点气囊12为背部B位置，如图6的B点。依据人体1不同区域的质量分布与人体睡姿曲线1a，人体1质量最大的区域在背部B，背部B作为抵设于舒适层13的其中一个位置，同时是支撑力最大的位置。人体1质量第二大的区域是臀部D，臀部D作为抵设于舒适层13的另一个位置，同时是支撑力第二大的位置。

该方案适用于人体1背部B与臀部D压设于舒适层13，而腰部C未压设于舒适层13的情形。如果被压扁的触点气囊12依次排列且分为两个压扁区域，且该两个压扁区域之间存在未压扁的触点气囊12，则该未压扁的触点气囊12为腰部C位置；打开被压扁的触点气囊12对应的电磁气阀22，由气泵21对被压扁的触点气囊12同时充气，在触点气囊12转为未压扁状态时使对应电磁气阀22关闭；倒数第二个转为未压扁状态的触点气囊12为臀部D位置；最后一个转为未压扁状态的触点气囊12为背部B位置。

在本发明另一实施例中，步骤S30包括对背部B至臀部D区域对应的触点气囊12调压的步骤：

对背部B至臀部D之间区域对应的触点气囊12、臀部D朝向于脚部F起的第一个触点气囊12同时充气，不包含背部B与臀部D对应的触点气囊12，直至臀部D朝向于脚部F起的第一个触点气囊12转为未压扁状态，记录该触点气囊12在转为未压扁状态的第一压力值；

打开对应于臀部D的触点气囊12的电磁气阀22，对背部B至臀部D之间区域对应的触点气囊12、臀部D朝向于脚部F起的第一个触点气囊12与对应于臀部D的触点气囊12同时充气，直至对应于臀部D的触点气囊12转为未压扁状态，关闭对应于臀部D的触点气囊12的电磁气阀22，保持该述触点气囊12的压力；

使对背部B至臀部D之间区域对应的触点气囊12及臀部D朝向于脚部F起的第一个触点气囊12排气，直至该触点气囊12的实测压力值等于第一压力值。具体地，排气测压的过程中需要关闭气泵21，每隔预定时间打开和关闭一次电磁气阀22进行排气和测压的交替工作，打开的状态用于排气，关闭的状态用于密闭状态下通过气体压力检测器23来检测触点气囊12的内部压力进行静态的测量；上述预定时间可以为1秒，便于快速少量排气。

使对应于臀部D的触点气囊12的电磁气阀22打开预定时间以瞬间平衡调压；因为各触点气囊12的压力比较接近，而且与触点气囊12连接气管25直径较小，所以并不能实现真正的各触点气囊12压力平衡，瞬间平衡调压是让局部高压区适当的向低压区进行适量的压力圆滑平衡过度，从而增加人体1舒适度。具体地，上述预定时间可以为0.5秒，便于快速更少量排气。

使背部B至臀部D之间区域对应的触点气囊12、臀部D朝向于脚部F起的第一个触点气囊12与对应于臀部D的触点气囊12的电磁气阀22关闭，保持各触点气囊12的压力，此时背部B与臀部D的支撑力调整完成。

在本发明另一实施例中，步骤S30包括对头部A至背部B区域对应的触点气囊12调压的步骤：

对头部A至背部B之间区域对应的触点气囊12同时充气，不包含背部B对应的触点气囊12，直至头部A至背部B之间区域对应的所有触点气囊12转为未压扁状态，记录该触点气囊12在转为未压扁状态的第二压力值；

打开对应于背部B的触点气囊12的电磁气阀22，对头部A至背部B之间区域对应的触点气囊12、对应于背部B的触点气囊12同时充气，直至对应于背部B的触点气囊12转为未压扁状态，关闭对应于背部B的触点气囊12的电磁气阀22；

使对头部A至背部B之间区域对应的触点气囊12排气，直至该触点气囊12的实测压力值等于第二压力值；

使对应于背部B的触点气囊12的电磁气阀22打开预定时间以瞬间平衡调压；瞬间平衡调压的效果类似于前述实施例。具体地，上述预定时间可以为0.5秒，便于快速更少量排气。

使头部A至背部B之间区域对应的触点气囊12、对应于背部B的触点气囊12的电磁气阀22关闭，保持各触点气囊12的压力，此时头部A至背部B的支撑力调整完成。

在本发明另一实施例中，步骤S30包括对臀部D至脚部F区域对应的触点气囊12调压的步骤：

对臀部D朝向于脚部F起第一个触点气囊12至对应于膝盖E的触点气囊12充气，直至其中一个触点气囊12转为未压扁状态，记录该触点气囊12在转为未压扁状态的第三压力值；其中，膝盖E的位置大致在脚部F和臀部D的中间位置，膝盖E位置可以通过对脚部F和臀部D之间对应的触点气囊12的个数取平均值后取整处理得到。对臀部D朝向于脚部F起第一个触点气囊12至对应于膝盖E的触点气囊12充气，在该触点气囊12的实测压力值比第三压力值大预定数值后排气，直至该触点气囊12的实测压力值等于第三压力值；具体地，预定数值可以为10KPA。

使臀部D朝向于脚部F起第一个触点气囊12至对应于脚部F的触点气囊12的电磁气阀22打开预定时间以瞬间平衡调压；

使臀部D朝向于脚部F起第一个触点气囊12至对应于脚部F的触点气囊12的电磁气阀22关闭，保持各触点气囊12的压力，此时臀部D至脚部F的支撑力调整完成。

从以上原理可以看出，用上述调节方法，不受人体1平躺、侧卧或蜷缩等睡姿的影响，因而不需要检测人体1的睡姿，同时不需区分人体1不同等级压力的网格区域和为每个气囊都配置的压力传感元件，仅用几组简单的触点气囊12、电磁气阀22、气体压力检测器23和排气电磁阀24，就已经对人体1在床面上的体重分布区域做了自动分析和调压，更为简单。也无需利用手工来输入相关的区域控制指令和人体特征数据。

以上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 (10)

1.软硬可调床椅垫，其特征在于，包括：

床垫本体，其包括支撑板、在床头至床尾的方向依次排列设置于所述支撑板上且能够感知是否被压扁的触点气囊，以及铺设于所述触点气囊上的舒适层；

气压装置，其包括用于对所述触点气囊提供压力气体的气泵、与所述触点气囊一一对应连接的电磁气阀、与各个所述电磁气阀的接口连通的气体压力检测器，以及与所述气体压力检测器连通的排气电磁阀；

人体生理检测装置，用于检测躺在所述舒适层上的人体是否有体动；以及

控制器，用于在所述人体生理检测装置检测到体动时使所述气压装置工作以确定人体不同区域位置并对人体不同区域对应的所述触点气囊调压，使得所述触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布。

2.如权利要求1所述的软硬可调床椅垫，其特征在于，所述触点气囊包括呈条状的气囊本体、安装于所述气囊本体的内上表面的第一导电部及安装于所述气囊本体的内下表面的第二导电部，所述第一导电部与所述第二导电部用于在所述第一导电部抵设于所述第二导电部时感知所述气囊本体被压扁。

3.如权利要求2所述的软硬可调床椅垫，其特征在于，所述触点气囊的长度方向与床头至床尾的方向相互垂直，所述触点气囊在未充气时呈倾斜叠压设置。

4.如权利要求1所述的软硬可调床椅垫，其特征在于，所述气泵的出口、所述排气电磁阀的入口与所述气体压力检测器的接口之间通过一个三通连接。

5.软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，其采用如权利要求1至4任一项所述的软硬可调床椅垫，包括以下步骤：

S10、通过所述气泵对所有所述触点气囊充气至压力下阈值，使所述触点气囊均处于未压扁状态，使所有所述电磁气阀关闭；

S20、在所述人体生理检测装置检测到人体体动时，通过所述气泵对所述触点气囊充气，所述气体压力检测器对所述触点气囊测压，以及依次感知所述触点气囊是否被压扁，确定人体的脚部、腰部、臀部与背部；

S30、对人体不同区域对应的所述触点气囊调压，使得所述触点气囊对人体不同区域的支撑力均匀分布；如果所述人体生理检测装置检测到人体体动，则进行步骤S20。

6.如权利要求5所述的软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，在步骤S10中，对所有所述触点气囊充气以使所有所述触点气囊处于未压扁状态，由所述气体压力检测器获得实测压力值；当实测压力值大于或等于压力上阈值时，关闭所述气泵，每隔预定时间打开和关闭一次所述排气电磁阀分别进行排气和测压，直至实测压力值小于或等于压力下阈值，使所述触点气囊均处于未压扁状态，使所有所述电磁气阀关闭以停止排气。

7.如权利要求5所述的软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，所述步骤S20包括以下步骤：

S21、脚部位置确定：对从床尾向床头方向的所述触点气囊逐个进行以下压力测试步骤，直至其中一个所述触点气囊的实测压力值保持大于压力下阈值，则该触点气囊为人体脚部位置；

其中，所述压力测试步骤包括：打开一个所述触点气囊对应的所述电磁气阀，由所述气体压力检测器检测对应的所述触点气囊的实测压力值；每隔预定时间打开和关闭一次所述排气电磁阀分别进行排气和测压，直至该触点气囊的实测压力值小于压力下阈值，获知人体脚部未压到该触点气囊，对靠近于所述床头的下一个所述触点气囊进行所述压力测试步骤；

S22、腰部、臀部与背部位置确定：获知被压扁的所述触点气囊的位置；

如果被压扁的所述触点气囊依次排列，则打开被压扁的所述触点气囊对应的所述电磁气阀，由所述气泵对被压扁的所述触点气囊同时充气，在所述触点气囊转为未压扁状态时使对应所述电磁气阀关闭；第一个转为未压扁状态的所述触点气囊为腰部位置；倒数第二个转为未压扁状态的所述触点气囊为臀部位置；最后一个转为未压扁状态的所述触点气囊为背部位置；

如果被压扁的所述触点气囊依次排列且分为两个压扁区域，且该两个压扁区域之间存在未压扁的所述触点气囊，则该未压扁的所述触点气囊为腰部位置；打开被压扁的所述触点气囊对应的所述电磁气阀，由所述气泵对被压扁的所述触点气囊同时充气，在所述触点气囊转为未压扁状态时使对应所述电磁气阀关闭；倒数第二个转为未压扁状态的所述触点气囊为臀部位置；最后一个转为未压扁状态的所述触点气囊为背部位置。

8.如权利要求5所述的软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，所述步骤S30包括对背部至臀部区域对应的所述触点气囊调压的步骤：

对背部至臀部之间区域对应的所述触点气囊、臀部朝向于脚部起的第一个所述触点气囊同时充气，直至臀部朝向于脚部起的第一个所述触点气囊转为未压扁状态，记录该触点气囊在转为未压扁状态的第一压力值；

打开对应于臀部的所述触点气囊的所述电磁气阀，对背部至臀部之间区域对应的所述触点气囊、臀部朝向于脚部起的第一个所述触点气囊与对应于臀部的所述触点气囊同时充气，直至对应于臀部的所述触点气囊转为未压扁状态，关闭对应于臀部的所述触点气囊的所述电磁气阀；

使对背部至臀部之间区域对应的所述触点气囊及臀部朝向于脚部起的第一个所述触点气囊排气，直至该触点气囊的实测压力值等于所述第一压力值；

使对应于臀部的所述触点气囊的所述电磁气阀打开预定时间以瞬间平衡调压；

使背部至臀部之间区域对应的所述触点气囊、臀部朝向于脚部起的第一个所述触点气囊与对应于臀部的所述触点气囊的所述电磁气阀关闭。

9.如权利要求5所述的软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，所述步骤S30包括对头部至背部区域对应的所述触点气囊调压的步骤：

对头部至背部之间区域对应的所述触点气囊同时充气，直至头部至背部之间区域对应的所有所述触点气囊转为未压扁状态，记录该触点气囊在转为未压扁状态的第二压力值；

打开对应于背部的所述触点气囊的所述电磁气阀，对头部至背部之间区域对应的所述触点气囊、对应于背部的所述触点气囊同时充气，直至对应于背部的所述触点气囊转为未压扁状态，关闭对应于背部的所述触点气囊的所述电磁气阀；

使对头部至背部之间区域对应的所述触点气囊排气，直至该触点气囊的实测压力值等于所述第二压力值；

使对应于背部的所述触点气囊的所述电磁气阀打开预定时间以瞬间平衡调压；

使头部至背部之间区域对应的所述触点气囊、对应于背部的所述触点气囊的所述电磁气阀关闭。

10.如权利要求5所述的软硬可调床椅垫调节方法，其特征在于，所述步骤S30包括对臀部至脚部区域对应的所述触点气囊调压的步骤：

对臀部朝向于脚部起第一个所述触点气囊至对应于膝盖的所述触点气囊充气，直至其中一个所述触点气囊转为未压扁状态，记录该触点气囊在转为未压扁状态的第三压力值；

对臀部朝向于脚部起第一个所述触点气囊至对应于膝盖的所述触点气囊充气，在该触点气囊的实测压力值比第三压力值大预定数值后排气，直至该触点气囊的实测压力值等于第三压力值；

使臀部朝向于脚部起第一个所述触点气囊至对应于脚部的所述触点气囊的所述电磁气阀打开预定时间以瞬间平衡调压；

使臀部朝向于脚部起第一个所述触点气囊至对应于脚部的所述触点气囊的所述电磁气阀关闭。

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