TW202008975A - 具有提示功能的壓力感測墊及壓力感測墊的提示方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種具有提示功能的壓力感測墊及壓力感測墊的提示方法。該壓力感測墊包括墊片、收容於墊片中的壓力感測器、溫度傳感器、控制器及警示裝置；溫度傳感器收容於墊片中並與壓力感測器相連接，溫度傳感器在壓力感測器感知墊片受到壓力時啟動分析墊片受到的壓力是否來源於人體；控制器分別與壓力感測器、溫度傳感器及警示裝置相連接，控制器在溫度傳感器判斷墊片受到的壓力來源於人體時根據壓力感測器感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；警示裝置在控制器連續計時達到預設的最長時間值時發出警示。

Description

具有提示功能的壓力感測墊及壓力感測墊的提示方法

本發明涉及壓力感測墊領域，尤其涉及一種具有提示功能的壓力感測墊及壓力感測墊的提示方法。

壓力感測墊是指內部設置有壓力感測器的墊片，可以根據壓力感測器感知墊片所受的壓力。然而，先前技術中的壓力感測墊功能單一，應用領域不夠廣泛。

本發明的目的是提供一種具有提示功能的壓力感測墊及壓力感測墊的提示方法，使壓力感測墊能夠根據人體姿態及保持時長判斷是否發出警示信息以提醒相關人員，擴展了壓力感測墊的應用領域。

為了實現上述目的，本發明提供一種具有提示功能的壓力感測墊，包括墊片、收容於所述墊片中的壓力感測器、溫度傳感器、控制器及警示裝置；所述溫度傳感器收容於所述墊片中並與所述壓力感測器相連接，所述溫度傳感器在所述壓力感測器感知所述墊片受到壓力時啟動分析所述墊片受到的壓力是否來源於人體；所述控制器分別與所述壓力感測器、所述溫度傳感器及所述警示裝置相連接，所述控制器在所述溫度傳感器判斷所述墊片受到的壓力來源於人體時根據所述壓力感測器感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；所述警示裝置在所述控制器連續計時達到預設的最長時間值時發出警示。

本發明還提供一種壓力感測墊的提示方法，包括以下步驟：

在壓力感測器感知墊片受到壓力時啟動溫度傳感器分析所述墊片的壓力是否來源於人體；

在所述溫度傳感器判斷出所述墊片的壓力來源於人體時，啟動控制器根據所述壓力感測器感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；及

在所述控制器連續計時達到預設的最長時間值時，控制警示裝置發出警示。

本發明提供的具有提示功能的壓力感測墊通過壓力感測器、溫度傳感器及控制器判斷人體保持同一姿態的時長，並在連續計時達到預設的最長時間值時發出警示以提醒相關人員。本發明提供的壓力感測墊的提示方法不僅適用於癱瘓、殘疾等長期臥床人員的定時翻身提醒，以減少看護人員勞動強度；還適用於機動車等可移動設備的駕駛人員，以提高駕駛安全性。

下面將結合本新型實施方式中的附圖，對本新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅係本新型一部分實施方式，而不係全部的實施方式。基於本新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都屬於本新型保護的範圍。

需要說明的係，當一個元件被認為係“連接”另一個元件，它可以為直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中設置的元件。當一個元件被認為係“設置在”另一個元件，它可以為直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中設置的元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本新型的說明書中所使用的術語只係為了描述具體地實施方式的目的，不係旨在於限制本新型。本文所使用的術語“及／或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，本發明的第一實施例提供一種具有提示功能的壓力感測墊100，其包括墊片110、壓力感測器120、溫度傳感器130、控制器140、警示裝置150、復位單元160及無線通訊單元170。

具體地，墊片110具有支撐作用，在支撐人體或其它具有重量的物體時受到壓力。壓力感測器120收容於墊片110中並在墊片110受到壓力時感知壓力大小及壓力範圍。

溫度傳感器130收容於墊片110中並在墊片110受到壓力時分析壓力是否來源於人體，可以理解，溫度傳感器130根據檢測的溫度是否落入人類正常體溫範圍來判斷墊片110受到的壓力是否來源於人體。本實施例中，溫度傳感器130與壓力感測器120相連接，在壓力感測器120感知墊片110受到壓力後，溫度傳感器130啟動分析壓力是否來源於人體。

控制器140分別與壓力感測器120、溫度傳感器130及警示裝置150相連接。控制器140在溫度傳感器130判斷出壓力來源於人體時，根據壓力感測器120感知的壓力大小和壓力範圍分析人體姿態。可以理解，人體姿態能夠通過人體與墊片110的接觸面的面積大小和形狀反映出來，接觸面的面積大小和形狀可由壓力感測器120感知的壓力大小及受壓範圍得知。

進一步地，控制器140還在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時，並且在人體姿態發生改變時重新開始計時。給控制器140預設一個最長時間值，當控制器140分析到人體姿態沒有發生改變的連續計時達到預設的最長時間值時，啟動警示裝置150發出警示。

本實施例中，警示裝置150可以是能夠發出聲音警示信息的蜂鳴器，也可以是能夠發出振動警示信息的振動器，還可以同時包括蜂鳴器和振動器。

復位單元160與控制器140相連接，復位單元160能夠使控制器140重新開始計時並同時控制警示裝置150停止發出警示。實際使用時，復位單元160能夠以按鈕的形式出現，按壓按鈕進行重定操作，使壓力感測墊100的警示作用更加人性化，並且避免因控制器140計時功能出現故障而使警示裝置150長時間發出警示。

本實施例中，墊片110為床墊，適用於癱瘓、殘疾等長期臥床人員，因為人體在臥床期間會令與床接觸部分的人體組織受壓，長時間保持同一個姿勢導致血液流通不暢，時間久了就可能產生褥瘡等不良症狀。

本實施例中，控制器140將臥床人員的臥床姿態分為左側臥姿態、右側臥姿態及平躺姿態，並在臥床人員保持同一臥床姿態期間進行連續計時，當保持同一臥床姿態的連續計時達到預設的最長時間值時啟動警示裝置150發出警示。看護人員可以根據接收到的警示信息，定時調整臥床人員的臥床姿態。

進一步地，無線通訊單元170與控制器140相連接，並能夠將人體姿態、同一姿態的保持時長或警示發出時長的信息發送到外部的顯示終端。具體地，顯示終端可以為手機、平板電腦等具有顯示功能的智慧終端機。方便顯示終端的持有人，如臥床人員的親屬，查看臥床人員的狀態。

請參閱圖2，本發明的第一實施例還提供一種壓力感測墊的提示方法，包括以下步驟：

S101：在壓力感測器120感知墊片110受到壓力時啟動溫度傳感器130分析墊片110的壓力是否來源於人體；

S102：在溫度傳感器130判斷出墊片110的壓力來源於人體時，啟動控制器140根據壓力感測器120感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；及

S103：在所述控制器140連續計時達到預設的最長時間值時，控制警示裝置150發出警示。

具體地，步驟S102中，控制器140判斷人體姿態發生改變時重新開始計時。另外，溫度傳感器130判斷出墊片110的壓力不是來源於人體時，控制器140不啟動，並且溫度傳感器130在壓力感測器120感知墊片110受壓力期間一直處於啟動狀態或者間歇處於啟動狀態。

請參閱圖3，本發明的第二實施例也提供一種具有提示功能的壓力感測墊200，本實施例提供的壓力感測墊200與第一實施例提供的壓力感測墊100基本相同，同樣包括墊片210、壓力感測器220、溫度傳感器230、控制器240、警示裝置250、復位單元260及無線通訊單元270。

本實施例提供的壓力感測墊200與第一實施例提供的壓力感測墊100的不同之處在於：墊片210為坐墊，適用於機動車等可移動設備的駕駛人員，因為駕駛人員在駕駛過程中可能由於疲勞駕駛而出現睡眠現象，極易導致交通事故的發生，因此，需要在駕駛員可能處於睡眠狀態時進行提示，以提高駕駛安全性。

本實施例中，壓力感測墊200還包括加速度傳感器281及轉向傳感器282。加速度傳感器281能夠感知車輛的加速度，例如車輛刹車時或者提速時都會產生加速度，可以理解，車輛在平穩的道路上行駛時，加速度的產生伴隨著駕駛人員對刹車或者油門的操控，駕駛人員對刹車或者油門進行操控時可以認為駕駛人員不是處於無意識的睡眠狀態。轉向傳感器282能夠感知車輛的方向偏轉，可以理解，車輛在平穩的道路上行駛時，方向偏轉伴隨著駕駛人員對方向盤的操控，駕駛人員對方向盤操控時可以認為駕駛人員不是處於無意識的睡眠狀態。

加速度傳感器281及轉向傳感器282分別與控制器240相連接，控制器240同時根據壓力感測器220感知的壓力大小和壓力範圍、加速度傳感器281感知的加速度及轉向傳感器282感知的方向偏轉來分析人體姿態。因為車輛在平穩的道路上行駛時，駕駛人員的姿態改變幅度較小，壓力感測器220感知的壓力大小和壓力範圍變化幅度可能不足以令控制器240判斷出駕駛人員姿態的改變。增加加速度傳感器281和轉向傳感器282有利於提高控制器240分析人體姿態是否發生改變的準確程度。

實際使用過程中，駕駛人員坐于墊片210上時，壓力感測器220感知墊片210受到壓力，此時，啟動溫度傳感器130並能夠判斷出墊片210的壓力來源於人體。接著，控制器240根據壓力感測器220感知的壓力大小和壓力範圍、加速度傳感器281感知的加速度及轉向傳感器282感知的方向偏轉分析人體所處姿態，並在人體姿態發生改變之前連續計時。控制器240連續計時達到預設的最長時間值時控制警示裝置250發出警示。需要說明的是，控制器240在加速度傳感器281感知到加速度或者轉向傳感器282感知到方向偏轉時判斷人體姿態發生改變並重新開始計時。

可以理解，第一實施例提供的壓力感測墊100中，警示裝置150發出的警示主要用於提醒臥床人員的看護人員，因為臥床人員無法主動翻身，因此，警示裝置150設置在看護人員的工作區域或者看護人員隨身攜帶的設備中。第二實施例提供的壓力感測墊200中，警示裝置250主要用於提醒駕駛人員，因此，警示裝置250包括的蜂鳴器設置于車內，振動器直接收容於墊片210中。進一步地，振動器可以被設定為每次產生的振動強度由弱逐漸增強，改善對駕駛人員的提示效果。

同樣地，無線通訊單元270將駕駛人員的坐姿、同一坐姿下的保持時長或警示發出時長的信息發送到外部的顯示終端，方便顯示終端的持有者，如駕駛人員親屬或者駕駛人員所屬的車輛租賃公司，查看駕駛人員的駕駛狀態。

請參閱圖4，本發明的第二實施例還提供一種壓力感測墊的提示方法，包括如下步驟：

S201：在壓力感測器220感知墊片210受到壓力時啟動溫度傳感器230分析墊片210的壓力是否來源於人體；

S202：在溫度傳感器230判斷出墊片210的壓力來源於人體時，啟動控制器240根據壓力感測器220感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；

S203：在所述控制器240連續計時達到預設的最長時間值時，控制警示裝置250發出警示。

具體地，步驟S202中，控制器240判斷人體姿態發生改變時重新開始計時。另外，溫度傳感器230判斷出墊片210的壓力不是來源於人體時，控制器240不啟動，並且溫度傳感器230在壓力感測器220感知墊片210受壓力期間一直處於啟動狀態或者間歇處於啟動狀態。

進一步地，步驟S202中，控制器240還根據加速度傳感器281感知的加速度及轉向傳感器282感知的方向偏轉分析人體姿態是否發生改變，並在加速度傳感器281感知到加速度或者轉向傳感器282感知到方向偏轉時直接判斷人體姿態發生改變。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

100、200‧‧‧壓力感測墊110、210‧‧‧墊片120、220‧‧‧壓力感測器130、230‧‧‧溫度傳感器140、240‧‧‧控制器150、250‧‧‧警示裝置160、260‧‧‧復位單元170、270‧‧‧無線通訊單元281‧‧‧加速度傳感器282‧‧‧轉向傳感器

圖1為本發明的第一實施例提供的具有提示功能的壓力感測墊的原理框圖。

圖2為本發明的第一實施例提供的壓力感測墊的提示方法的流程圖。

圖3為本發明的第二實施例提供的具有提示功能的壓力感測墊的原理框圖。

圖4為本發明的第二實施例提供的壓力感測墊的提示方法的流程圖。

無。

100‧‧‧壓力感測墊

110‧‧‧墊片

120‧‧‧壓力感測器

130‧‧‧溫度傳感器

140‧‧‧控制器

150‧‧‧警示裝置

160‧‧‧復位單元

170‧‧‧無線通訊單元

Claims (10)

1. 一種具有提示功能的壓力感測墊，包括墊片、收容於所述墊片中的壓力感測器、溫度傳感器、控制器及警示裝置；所述溫度傳感器收容於所述墊片中並與所述壓力感測器相連接，所述溫度傳感器在所述壓力感測器感知所述墊片受到壓力時啟動分析所述墊片受到的壓力是否來源於人體；所述控制器分別與所述壓力感測器、所述溫度傳感器及所述警示裝置相連接，所述控制器在所述溫度傳感器判斷所述墊片受到的壓力來源於人體時根據所述壓力感測器感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有發生變化期間進行連續計時；所述警示裝置在所述控制器連續計時達到預設的最長時間值時發出警示。
2. 如申請專利範圍第1項所述之壓力感測墊，其中，所述壓力感測墊還包括與所述控制器相連接的復位單元，所述復位單元能夠使所述控制器重新開始計時並同時控制所述警示裝置停止發出警示。
3. 如申請專利範圍第1項所述之壓力感測墊，其中，所述壓力感測墊還包括與所述控制器相連接的無線通訊單元，所述無線通訊單元能夠將人體姿態、同一姿態的保持時長或警示發出時長的信息發送到外部的顯示終端。
4. 如申請專利範圍第1項所述之壓力感測墊，其中，所述警示裝置包括蜂鳴器和振動器中的至少一種。
5. 如申請專利範圍第4項所述之壓力感測墊，其中，所述振動器設置於所述墊片中並且每次產生的振動強度由弱逐漸增強。
6. 如申請專利範圍第1項所述之壓力感測墊，其中，所述壓力感測墊還包括分別與所述控制器相連接的加速度傳感器及轉向傳感器，所述控制器在所述加速度傳感器感知到加速度或者所述轉向傳感器感知到方向偏轉時判斷人體姿態發生改變。
7. 一種壓力感測墊的提示方法，包括以下步驟： 在壓力感測器感知墊片受到壓力時啟動溫度傳感器分析所述墊片的壓力是否來源於人體； 在所述溫度傳感器判斷出所述墊片的壓力來源於人體時，啟動控制器根據所述壓力感測器感知的壓力大小及壓力範圍分析人體姿態，並在人體姿態沒有 發生變化期間進行連續計時；及 在所述控制器連續計時達到預設的最長時間值時，控制警示裝置發出警示。
8. 如申請專利範圍第7項所述之壓力感測墊的提示方法，其中，所述控制器判斷人體姿態發生改變時重新開始計時。
9. 如申請專利範圍第7項所述之壓力感測墊的提示方法，其中，所述溫度傳感器判斷出所述墊片的壓力不是來源於人體時，所述控制器不啟動，並且所述溫度傳感器在所述壓力感測器感知所述墊片受壓力期間一直處於啟動狀態或者間歇處於啟動狀態。
10. 如申請專利範圍第7項所述之壓力感測墊的提示方法，其中，所述控制器還根據加速度傳感器感知的加速度及轉向傳感器感知的方向偏轉分析人體姿態是否發生改變，並在所述加速度傳感器感知到加速度或者所述轉向傳感器感知到方向偏轉時判斷人體姿態發生改變。

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