TWI389677B - Induction pad - Google Patents

Description

感應墊

    本發明為有關一種感應墊，尤指一種具有接觸或重量感測裝置的感應墊。

    對於多數的病人或是老人而言，於床上好好的休養是必需的，因此許多的療養機構會設置監控攝影機來監視病人或是老人有沒有按時的於床上休息、調養身體，以了解病人或是老人的睡眠品質及狀況，但如此一來，反而會使被監控的人覺得不自在或是感覺有壓力，而不能好好的休息，更會有隱私遭受到侵犯的疑慮。

    不過隨著醫療與科技的進步，造就了醫療設備的日趨完善，因此有相關人士將重量感測裝置設置於床板上，如中華民國專利公開第201002268號之「利用重心移動評估臥床者姿勢變換之方法及系統」，主要將四個秤重裝置分別設置於臥床的四腳，再利用重心公式計算臥床者中心重心位置，來判斷臥床者是否有離床，以及臥床者的姿勢變化，也避免了利用監控攝影機監視造成臥床者不自在的問題，然而，如此的設置以公式推導重心轉移來判斷臥床者的姿勢變化，可能會產生判斷上誤差範圍較大，以及對於臥床者在床上的位置狀況資訊有限的問題。

    本發明之主要目的，在於解決習知具重量感測裝置的床墊在臥床者姿勢判斷上可能發生誤差範圍大以及對於臥床者在床上的位置狀況資訊有限的問題。

    為達上述目的，本發明提供一種感應墊，其包含有一第一感應層、一第二感應層以及一間隔層。該第二感應層包含有至少一第二疏感應區及至少一第二密感應區，而該間隔層設置於該第一感應層與該第二感應層之間，且間隔層包含有至少一高壓力間隔區及至少一低壓力間隔區，因此，第二感應層承載重量下壓而壓迫間隔層，進而接觸第一感應層產生電導通，感測接觸而受壓的位置。

    如此一來，本發明藉由第二感應層上所分佈的至少一密感應區及至少一疏感應區，利用密感應區執行範圍小的偵測，而疏感應區則執行範圍大的偵測，依與物體接觸的重量面積特性，設置適合的感應區，達到有效範圍的感測，判斷臥床者是否位於床上，並感測臥床者於床上的姿態，減少誤判的機率，暸解臥床者的使用情形。

    有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

    請搭配參閱圖1及圖2所示，為本發明第一較佳實施例的結構剖面及感應區與間隔區配置示意圖，如圖所示：本發明為一種感應墊，其包含有一第一感應層10、一第二感應層20以及一間隔層30。該第二感應層20包含有至少一第二疏感應區21及至少一第二密感應區22，而該間隔層30設置於該第一感應層10與該第二感應層20之間，且間隔層30包含有至少一高壓力間隔區31及至少一低壓力間隔區32，因此，第二感應層20上的複數感應件23承載重量下壓而壓迫間隔層30，進而接觸第一感應層10產生電導通，感測接觸而受壓的位置。

    在此實施例中，本發明更包含一柔軟層40，該柔軟層40與該第二感應層20連接層疊，使該第二感應層20介於該柔軟層40及該間隔層30之間，臥床者藉由柔軟層40的設置，感受到床墊的柔軟舒適，並透過柔軟層40間接施重於第二感應層20，第二感應層20得以感測臥床者的位置，另外，更設置一防水透氣層50與柔軟層40連接層疊，使柔軟層40介於該防水透氣層50與第二感應層20之間，於病床上使用時，對於不常翻身的病人，防止長時間臥床因悶溼而容易長褥瘡，而有尿床疑慮的病人，也避免因尿床造成柔軟層40需清洗的麻煩，而對於本發明若設置於一床架上，且床架通常不為一平板，則需設置一堅硬層60與第一感應層10連接層疊，使第一感應層10介於堅硬層60與間隔層30之間，讓第二感應層20與第一感應層10之間，能因乘載臥床者的重量受力，正確的感應受重位置。

    再請參閱圖2所示，由於第二密感應區22較第二疏感應區21具有較高密度排列的複數感應件23，因此，第二密感應區22較第二疏感應區21具有較佳之感應解析度，適合配置在偵測較小接觸範圍的位置，而高壓力間隔區31則較低壓力間隔區32具有較高密度排列的複數間隔件33，因此，高壓力間隔區31較低壓力間隔區32具有較高的受壓能力，使得高壓力間隔區31上下的第二感應層20與第一感應層10避免因承載過重的重量而過度接觸，壓毀了之間的複數感應件23，故高壓力間隔區31適合配置在承載較重重量的置位，防止複數感應件23被壓壞，如此一來，第二疏感應區21與第二密感應區22搭配高壓力間隔區31與低壓力間隔區32將產生以下四種不同特性的感應偵測區域：

    A感應區1：由第二疏感應區21搭配低壓力間隔區32，適合接觸範圍大、重量輕的偵測；

    B感應區2：由第二疏感應區21搭配高壓力間隔區31，適合接觸範圍大、重量重的偵測；

    C感應區3：由第二密感應區22搭配低壓力間隔區32，適合接觸範圍小、重量輕的偵測；以及

    D感應區4：由第二密感應區22搭配高壓力間隔區31，適合接觸範圍小、重量重的偵測。

    請搭配參閱圖3所示，為本發明第一較佳實施例的感應墊感應區配置示意圖，在此實施例中，感應墊感應區域的配置依人體5由上而下可分為頭部區、背腰部區、臀部區以及腳部區，頭部區因為感應面積所需小，承受重量集中，因此搭配設置D感應區4，背腰部區的感應面積所需較大，分散了重量的分佈，因此搭配設置A感應區1，臀部區為身體的重心，重量承受大，又面積分佈大，故搭配設置B感應區2，而腳部區所需感測面積小，又腳的重量輕，則搭配設置C感應區3，如此一來，感應墊的感應區依人體5軀幹的重量面積特性設置，避免了複數感應件23因承受過重的壓力毀損，而於第二疏感應區21不僅減少了複數感應件23的設置，同時又可達到有效範圍的感測。

    請搭配參閱圖4所示，為本發明第二較佳實施例的感應件結構示意圖，在此實施例中，複數感應件23a設計成網格狀結構，減少了複數感應件23a的材料使用量，又不失其感應能力，而複數感應件23a中的每一個感應件23a，各透過一第二導線26連接至一感測單元80，該感測單元80用以感測第一感應層10是否與第二感應層20接觸，使得感應件23a導通，藉以判斷使用者在第二感應層20上的施重接觸位置，另外，第二導線26上設有一絕緣層27，以防第一感應層10及第二感應層20疊置時，第二導線26與第一感應層10接觸導通，造成感測單元80的誤判。

    請搭配參閱圖5所示，為本發明第三較佳實施例的間隔件結構剖面示意圖，在高壓力間隔區31中，複數間隔件33除了以較高密度排列的複數間隔件33來設置外，在此實施例中，則是以厚度較厚的複數間隔件33a來設置，因此增加了第二感應層20及第一感應層10的接觸間距，也避免了第二感應層20與第一感應層10因承載過重的重量而過度接觸，壓毀了之間的複數感應件23。

    請搭配參閱圖6所示，為本發明第四較佳實施例的間隔件結構示意圖，在此實施例中，高壓力間隔區31中的複數間隔件33b，設置上比低壓力間隔區32中的複數間隔件33具有較大尺寸的接觸面積，其中接觸面積指的是間隔件(33、33b)與第一感應層10及第二感應層20的接觸面面積，如此的設置也使得高壓力間隔區31中的複數間隔件33b，具有較大的重量承受度，因此需施以較大的重量在高壓力間隔區31，才能使搭配設置在高壓力間隔區31的複數感應件23作動感應，另外，高壓力間隔區31中的複數間隔件33b也可以使用相對低壓力的間隔區中的複數間隔件33具有硬度上較硬特色的材質來製作，以達到如同上述需施以較大重量，才能使複數感應件23作動的效果，綜上所述，我們可以得知，調整複數間隔件33的排列密度、接觸面積尺寸、厚度以及材質，除了可以改變相對應間隔區的承受壓力之外，還可以間接的調整搭配設置於該間隔區的複數感應件23的受壓力感應靈敏度。

    請參閱圖7所示，為本發明第五較佳實施例的第二感應層複數通孔分佈示意圖，在此實施例中，第二感應層20上設有供以透氣的複數通孔28，且複數該通孔28分佈於第二感應層20上的複數感應件23之間，並不影響複數感應件23的作動，複數通孔28則用以加強透氣性，以提高使用者躺在上面的舒適感。

    請搭配參閱圖8所示，為本發明第六較佳實施例的間隔層結構示意圖，在此實施例中，間隔層30為一片狀，且間隔層30分佈有複數孔洞34，如此一來，第二感應層20因承載重量下壓，並透過間隔層30的複數該孔洞34，進而接觸第一感應層10產生電導通，感測受壓位置，而在高壓力間隔區31的複數孔洞34分佈密度則比低壓力間隔區32的複數孔洞34分佈密度來得稀疏，使得高壓力間隔區31具有較大的重量承受度，而第二感應層20在低壓力間隔區32則具有較高的感應靈敏度。

    請參閱圖9所示，為本發明第七較佳實施例的床墊感應區對應配置示意圖，在此實施例中，該第二感應層20更包含至少一第二對應區24，而該第一感應層10包含有至少一第一疏感應區11、至少一第一密感應區12以及至少一第一對應區13，則該至少一第一疏感應區11及該至少一第一密感應區12對應該至少一第二對應區24疊置，該至少一第二疏感應區21及該至少一第二密感應區22對應該至少一第一對應區13疊置，第一對應區13用以與第二疏感應區21及第二密感應區22承受重量時接觸，達到電導通，藉由第二疏感應區21及第二密感應區22判斷重量接觸位置，同理，第二對應區24用以與第一疏感應區11及第一密感應區12承受重量時接觸，達到電導通，藉由第一疏感應區11及第一密感應區12判斷重量接觸位置。

    因此，於第二感應層20上，將第二對應區24藉由一中心軸25，而與第二疏感應區21及第二密感應區22達到左右對應對稱的位置設計，即可以第二感應層20為模型開一模具，製出疏感應區、密感應區及對應區位置相同的兩片感應層，一片為第一感應層10，另一片為第二感應層20，將兩感應層以感應區相對並上下疊置，使得第一疏感應區11及第一密感應區12對應第二對應區24疊置，第二疏感應區21及第二密感應區22對應第一對應區13疊置，達到只需開一模具，節省製作成本，又具有疏、密感應區配置的效果。

    請參閱圖10所示，為本發明第八較佳實施例的感應墊搭配病床示意圖，在此實施例中，由於現今的病床設備，為了方便臥床者坐起，病床70上半部具有往上折起，升高臥床者上半身的功能，而本發明中的第一感應層10、第二感應層20以及間隔層30，皆由可撓性材質製作，因此完全可以配合現今病床往上折起的作動，不會有設置上因彎曲折起而損壞的問題。

    綜上所述，由於本發明藉由疏感應區、密感應區、高壓力間隔區31及低壓力間隔區32的設置，產生四種不同特性的感應偵測區域，針對所需感應物體的類形搭配設置，不僅判斷臥床者是否位於床上，並感測臥床者於床上的姿態，減少誤判的機率，瞭解臥床者的使用情形，更設置了柔軟層40、防水透氣層50以及堅硬層60，加上本身的可繞性，達到於病床上使用的需求，且感應層中的感應區以中心軸25對應對稱的結構設置，達到只需開一模具，製出兩相同結構的感應層上下對應疊置，即有疏、密感應區配置的效果，節省製作成本，因此本發明極具進步性及符合申請發明專利之要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。

    以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。

1‧‧‧A感應區

2‧‧‧B感應區

3‧‧‧C感應區

4‧‧‧D感應區

5‧‧‧人體

10‧‧‧第一感應層

11‧‧‧第一疏感應區

12‧‧‧第一密感應區

13‧‧‧第一對應區

20‧‧‧第二感應層

21‧‧‧第二疏感應區

22‧‧‧第二密感應區

23、23a‧‧‧感應件

24‧‧‧第二對應區

25‧‧‧中心軸

26‧‧‧第二導線

27‧‧‧絕緣層

28‧‧‧通孔

30‧‧‧間隔層

31‧‧‧高壓力間隔區

32‧‧‧低壓力間隔區

33、33a、33b‧‧‧間隔件

34‧‧‧孔洞

40‧‧‧柔軟層

50‧‧‧防水透氣層

60‧‧‧堅硬層

70‧‧‧病床

80‧‧‧感測單元

圖1，為本發明第一較佳實施例的結構剖面示意圖。

圖2，為本發明第一較佳實施例的感應區與間隔區配置示意圖。

圖3，為本發明第一較佳實施例的感應墊感應區配置示意圖。

圖4，為本發明第二較佳實施例的感應件結構示意圖。

圖5，為本發明第三較佳實施例的間隔件結構剖面示意圖。

圖6，為本發明第四較佳實施例的間隔件結構示意圖。

圖7，為本發明第五較佳實施例的第二感應層複數通孔分佈示意圖。

圖8，為本發明第六較佳實施例的間隔層結構示意圖。

圖9，為本發明第七較佳實施例的感應墊感應區對應配置示意圖。

圖10，為本發明第八較佳實施例的感應墊搭配病床示意圖。

1‧‧‧A感應區

23a‧‧‧感應件

26‧‧‧第二導線

27‧‧‧絕緣層

33‧‧‧間隔件

80‧‧‧感測單元

Claims (14)

1. 一種感應墊，其包含有：
   一第一感應層；
   一第二感應層；以及
   一設置於該第一感應層與該第二感應層之間的間隔層，該間隔層包含有至少一高壓力間隔區及至少一低壓力間隔區，該第二感應層承載重量下壓而壓迫該間隔層，進而接觸該第一感應層產生電導通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該第二感應層包含有至少一第二疏感應區及至少一第二密感應區。
3. 如申請專利範圍第2項所述之感應墊，其中該第二感應層更包含至少一第二對應區，而該第一感應層包含有至少一第一疏感應區、至少一第一密感應區以及至少一第一對應區，則該至少一第一疏感應區及該至少一第一密感應區對應該至少一第二對應區疊置，該至少一第二疏感應區及該至少一第二密感應區對應該至少一第一對應區疊置。
4. 如申請專利範圍第2項所述之感應墊，其中該至少一第二密感應區較該至少一第二疏感應區具有較高密度排列的複數感應件。
5. 如申請專利範圍第4項所述之感應墊，其中複數該感應件為網格狀結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之感應墊，其中複數該感應件各電性連接至一感測單元。
7. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中更包含一柔軟層，該柔軟層與該第二感應層連接層疊，該第二感應層介於該柔軟層及該間隔層之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之感應墊，其中更包含一堅硬層，該堅硬層與該第一感應層連接層疊，該第一感應層介於該堅硬層與該間隔層之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述之感應墊，其中更包含一防水透氣層，該防水透氣層與該柔軟層連接層疊，該柔軟層則介於該防水透氣層與該第二感應層之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該至少一高壓力間隔區較該至少一低壓力間隔區具有較高密度排列的複數間隔件。
11. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該至少一高壓力間隔區較該至少一低壓力間隔區具有厚度較厚的複數間隔件。
12. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該第二感應層具有供以透氣的複數通孔。
13. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該間隔層為一片狀，該至少一高壓力間隔區及該至少一低壓力間隔區分佈有複數孔洞。
14. 如申請專利範圍第1項所述之感應墊，其中該第一感應層、該第二感應層以及該間隔層之材質為可撓性材質。