TWI830992B - 受力分析系統 - Google Patents

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Abstract

一種受力分析系統係用於對待測目標提供受力分析，其中，待測目標係承受外力並在不同的位置定義有至少兩個預設區域。本發明的受力分析系統包括有：複數個間隔地排列且分布於至少兩個預設區域的複數個支撐條狀體、分析模組、與分開設置且分別位於至少兩個預設區域的至少兩組受力模組。各該受力模組各自具有其中一支撐條狀體以及與該支撐條狀體相對應的特徵感測器，特徵感測器係可以藉由所對應的支撐條狀體受到外力的影響而產生的受力特徵，感測待測目標的預設區域的受力狀態，而達成使用少量的感測器準確分析待測目標的受力狀態。

Description

受力分析系統
本發明係涉及一種受力分析系統，更詳而言之，係指一種藉由感測支撐條狀體受到外力的影響而在至少一個空間維度產生的彈性變形而對待測目標進行至少一個空間維度的受力分析的受力分析系統。
按，各種受力產品被廣泛應用於日常生活中，由於使用上的需求，經常會需要藉由感測器對受力產品的受力狀態進行分析，以受力產品枕頭為例，使用者躺在枕頭的姿勢，是影響睡眠品質的重要因素，而要如何知道使用者躺在枕頭的姿勢，就只能透過對枕頭的受力狀態進行分析。
然，受力產品常受到結構的限制而無法設置足夠數量的感測器，導致受力產品的受力狀態無法被準確的分析，因此，如何使用少量的感測器準確分析受力產品的受力狀態，即為本案待解決的技術課題。
鑒於上述先前技術之種種問題，本發明之主要目的在於提供一種受力分析系統，係用於對一待測目標提供受力分析，該待測目標係承受一外力並在不同的位置定義有至少兩個預設區域，該受力分析系統係包括：複數個支撐條狀體，該複數個支撐條狀體相間隔地排列，且分布於至少兩個該預設區域中；至少兩組受力模組，該些受力模組係分開設置且分別對應於該待測目標 上的至少兩個該預設區域的其中一者，各該受力模組各自具有其中一所述支撐條狀體以及與該支撐條狀體相對應的一特徵感測器，各該受力模組的支撐條狀體可在所對應的該預設區域分別受到該外力的影響分別產生一受力特徵，各該特徵感測器係分別感測相對應的各該支撐條狀體的各受力特徵；以及一分析模組，該分析模組係依據各該特徵感測器的感測結果，而獲得各該受力模組之支撐條狀體受到該外力的影響，從而分析該待測目標的各該預設區域的受力狀態。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，各該特徵感測器係分別為一陀螺儀，各該陀螺儀係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一位移特徵，並令該位移特徵為該受力特徵。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，各該特徵感測器係分別為一加速度感測器，各該加速度感測器係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一加速度特徵，並令該加速度特徵為該受力特徵。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，各該特徵感測器係分別為一應變感測器，各該應變感測器係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一應變特徵，並令該應變特徵為該受力特徵。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該些預設區域係包含一左側區域和一右側區域，該些受力模組係包含至少一左側受力模組和至少一右側受力模組，其中，該左側受力模組係設於該左側區域，且具有一左側支撐條狀體與一左側應變感測器，該左側支撐條狀體係對該左側區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側支撐條狀體具有一左側彈性變形，而該左側應變感測器係用於感測該左側彈性變形；以及該右側受力模組係設於該右側區域，且具有一右側支撐條狀體與一右側應變感測器，該右側支撐條狀體係對該右側區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側支撐條狀 體具有一右側彈性變形，而該右側應變感測器係用於感測該右側彈性變形；該分析模組係分別接收該左側應變感測器與該右側應變感測器的感測結果，而分別得到該左側彈性變形的程度與該右側彈性變形的程度，並分別依據該左側彈性變形的程度與該右側彈性變形的程度，分析該左側區域與該右側區域的受力狀態；其中，當該左側彈性變形的程度大於該右側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該左側區域；以及當該右側彈性變形的程度大於該左側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該右側區域。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該左側支撐條狀體係具有一左側縱向彈性支撐結構與一左側橫向彈性支撐結構，該左側縱向彈性支撐結構係對該左側區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側縱向彈性支撐結構具有一左側縱向彈性變形，該左側橫向彈性支撐結構係對該左側區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側橫向彈性支撐結構具有一左側橫向彈性變形，其中，該左側應變感測器係藉由該左側支撐條狀體感測該左側縱向彈性變形的程度和該左側橫向彈性變形的程度，而該分析模組得分別依據該左側縱向彈性變形的程度和該左側橫向彈性變形的程度，分別分析該左側區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該左側縱向彈性支撐結構係連接該左側橫向彈性支撐結構以構成包含一左側空間的結構，該左側空間係提供空間而設置該左側應變感測器或該分析模組，並容許該左側縱向彈性支撐結構具有該左側縱向彈性變形，或容許該左側橫向彈性支撐結構具有該左側橫向彈性變形。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該待測目標係為一枕頭，該左側空間係對該枕頭提供透氣空間，該左側縱向彈性支撐結構係對該枕 頭的左側提供縱向彈性支撐，該左側橫向彈性支撐結構係對該枕頭的左側提供橫向彈性支撐。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該右側支撐條狀體係具有一右側縱向彈性支撐結構與一右側橫向彈性支撐結構，該右側縱向彈性支撐結構係對該右側區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側縱向彈性支撐結構具有一右側縱向彈性變形，該右側橫向彈性支撐結構係對該右側區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側橫向彈性支撐結構具有一右側橫向彈性變形，其中，該右側應變感測器係藉由該右側支撐條狀體感測該左側縱向彈性變形的程度和該左側橫向彈性變形的程度，而該分析模組得分別依據該右側縱向彈性變形的程度和該右側橫向彈性變形的程度，分別分析該右側區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該右側縱向彈性支撐結構係連接該右側橫向彈性支撐結構以構成包含一右側空間的結構，該右側空間係提供空間而設置該右側應變感測器或該分析模組，並容許該右側縱向彈性支撐結構具有該右側縱向彈性變形，或容許該右側橫向彈性支撐結構具有該右側橫向彈性變形。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該待測目標係為一枕頭，該右側空間係對該枕頭提供透氣空間，該右側縱向彈性支撐結構係對該枕頭的右側提供縱向彈性支撐，該右側橫向彈性支撐結構係對該枕頭的右側提供橫向彈性支撐。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該些預設區域還包含一中間區域，且該些受力模組還包含至少一中間受力模組，其中，該中間受力模組係設於該中間區域，且具有一中間支撐條狀體與一中間應變感測器，其中，該中間支撐條狀體係對該中間區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目 標，令該中間支撐條狀體具有一中間彈性變形，而該中間應變感測器係用於感測該中間彈性變形；該分析模組還接收該中間應變感測器的感測結果，而得到該中間彈性變形的程度，並依據該中間彈性變形的程度，分析該中間區域的受力狀態，其中，當該中間彈性變形的程度分別大於該右側彈性變形的程度和該左側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該中間區域。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該中間支撐條狀體係具有一中間縱向彈性支撐結構與一中間橫向彈性支撐結構，該中間縱向彈性支撐結構係對該中間區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該中間縱向彈性支撐結構具有一中間縱向彈性變形，該中間橫向彈性支撐結構係對該中間區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該中間橫向彈性支撐結構具有一中間橫向彈性變形，其中，該中間應變感測器係藉由該中間支撐條狀體M感測該中間縱向彈性變形的程度和該中間橫向彈性變形的程度，而該分析模組得依據該中間縱向彈性變形的程度和該中間橫向彈性變形的程度，分別分析該中間區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該中間縱向彈性支撐結構係連接該中間橫向彈性支撐結構以構成包含一中間空間的結構，該中間空間係提供空間而設置該中間應變感測器或該分析模組，並容許該中間縱向彈性支撐結構具有該中間縱向彈性變形，或容許該中間橫向彈性支撐結構具有該中間橫向彈性變形。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該待測目標係為一枕頭，該中間空間係對該枕頭提供透氣空間該中間縱向彈性支撐結構係對該枕頭的中間提供縱向彈性支撐，該中間橫向彈性支撐結構係對該枕頭的中間提供橫向彈性支撐。
可選擇性地，於上述受力分析系統中，該中間支撐條狀體、該左側支撐條狀體與該右側支撐條狀體係由一複合材料構成，該複合材料係選自於由碳纖維與玻璃纖維所構成之群組。
綜上所述，本發明之受力分析系統係用於對待測目標提供受力分析，其中，待測目標係承受外力並在不同的位置定義有多個預設區域。本發明的受力分析系統包括有：相間隔地排列且分布於至少兩個該預設區域中的複數個支撐條狀體、分析模組與分開設置且分別位於待測目標上的各該預設區域的至少兩組受力模組。各該受力模組各自具有其中一所述支撐條狀體以及與該支撐條狀體相對應的一特徵感測器，特徵感測器係可以藉由支撐條狀體受到外力的影響而在至少一個空間維度產生的受力特徵，感測待測目標的預設區域在至少一個空間維度的受力狀態，而達成使用少量的感測器準確分析待測目標的受力狀態，以解決先前技術的種種問題。
1:受力分析系統
11:受力模組
11L:左側受力模組
11R:右側受力模組
11M:中間受力模組
111:支撐條狀體
111L:左側支撐條狀體
111L1:左側縱向彈性支撐結構
111L2:左側橫向彈性支撐結構
111R:右側支撐條狀體
111R1:右側縱向彈性支撐結構
111R2:右側橫向彈性支撐結構
111M:中間支撐條狀體
111M1:中間縱向彈性支撐結構
111M2:中間橫向彈性支撐結構
112:特徵感測器
112L:左側應變感測器
112R:右側應變感測器
112M:中間應變感測器
12:分析模組
2:待測目標
21:左側區域
22:右側區域
23:中間區域
LS:左側空間
RS:右側空間
MS:中間空間
圖1至圖3係為本發明受力分析系統用於待測目標的示意圖；圖4係為本發明受力分析系統的第一視角的示意圖；圖5係為本發明受力分析系統的第二視角的示意圖；圖6係為本發明受力分析系統的使用狀態圖；圖7係為本發明受力分析系統的左側受力模組的受力變形示意圖；圖8係為圖7所示構件沿線段AA剖切的剖面圖；圖9係為本發明受力分析系統的中間受力模組的受力變形示意圖；圖10係為圖9所示構件沿線段BB剖切的剖面圖； 圖11係為本發明受力分析系統的右側受力模組的受力變形示意圖；圖12係為圖11所示構件沿線段CC剖切的剖面圖；以及圖13係為本發明受力分析系統的支撐條狀體的示意圖。
以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本申請之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本申請之其他優點與功效。本申請亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本申請之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的數量關係、比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本申請實施的實際狀況。
針對本發明的技術思想，請一併參考圖1至圖13的揭露。
如圖1至圖6所示，本發明係提供一種受力分析系統1，係用於對待測目標2提供受力分析，以提供判斷待測目標2的受力狀態，而作為診療或其他用途。於本發明中，係在待測目標2的不同位置上定義出至少兩個預設區域。如圖6所示，待測目標2係以枕頭為例，其中，枕頭係承受來自於使用者頭部的外力，然，應說明的是，待測目標2可以是其他可承受外力的物體，例如座椅或者床組。
於本發明中，受力分析系統1係包括：複數個支撐條狀體111、至少兩組受力模組11與分析模組12。該複數個支撐條狀體111相間隔地排列，且分布於至少兩個該預設區域中；該些受力模組11係分開設置且分別對應於待測目標2上的至少兩個該預設區域的其中一者，如此，該些受力模組11能夠分別感測待測目標2上的各該預設區域的受力狀態，也就是說，於本發明中，待 測目標2上的每個預設區域都只需要一組受力模組11，就能感測待測目標2上的各該預設區域的受力狀態。各該受力模組11各自具有其中一所述支撐條狀體111以及與該支撐條狀體111相對應的特徵感測器112，各該受力模組11的支撐條狀體111可在所對應的該預設區域分別受到外力的影響分別產生受力特徵，而各該特徵感測器112係分別感測所對應的各該受力模組11的支撐條狀體111產生的各該受力特徵，而獲得各該受力模組11之支撐條狀體111的各受力特徵感測結果。分析模組12係連接各該特徵感測器112，以接收各該受力模組11之支撐條狀體111的受力特徵感測結果，從而分析待測目標2的各該預設區域的受力狀態，進而判斷待測目標2承受外力的位置或大小等受力狀態是否符合預期。因此，各該特徵感測器112可以藉由所對應的各該支撐條狀體111產生的各該受力特徵，感測待測目標2的預設區域在至少一個空間維度的受力狀態，而達成使用少量的感測器準確分析受力產品(即待測目標2)的受力狀態。
應說明的是，為判斷待測目標2承受外力的位置或大小等受力狀態，各該受力特徵可為位移特徵，使各該特徵感測器112可選擇分別為陀螺儀，以藉由各該陀螺儀分別感測相對應的各該支撐條狀體111的位移特徵。各該受力特徵亦可為加速度特徵，使各該特徵感測器112可選擇分別為加速度感測器，以藉由各該加速度感測器分別感測相對應的各該支撐條狀體111的加速度特徵。各該受力特徵還可為應變特徵，使各該特徵感測器112可選擇分別為應變感測器，以藉由各該應變感測器分別感測相對應的各該支撐條狀體的應變特徵。
為使本發明的揭露清楚且容易明瞭，以下係以應變感測器作為特徵感測器為例進行說明。如圖1至圖2所示的實施例，待測目標2上係包含左側區域21、右側區域22和中間區域23，相應地，該些受力模組11係包含左側受力模組11L、右側受力模組11R和中間受力模組11M。
左側受力模組11L係設於左側區域21，且具有左側支撐條狀體111L與左側應變感測器112L，其中，左側支撐條狀體111L係對左側區域21提供彈性支撐，使外力得以經由待測目標2，令左側支撐條狀體111L具有如圖8所示的左側彈性變形，而左側應變感測器112L係用於感測前述的左側彈性變形。
中間受力模組11M係設於中間區域23，且具有中間支撐條狀體111M與中間應變感測器112M，其中，中間支撐條狀體111M係對中間區域23提供彈性支撐，使外力得經由待測目標2，令中間支撐條狀體111M具有如圖10所示的中間彈性變形，而中間應變感測器112M係用於感測前述的中間彈性變形。
右側受力模組11R係設於右側區域22，且具有右側支撐條狀體111R與右側應變感測器112R，其中，右側支撐條狀體111R係對右側區域22提供彈性支撐，使外力得以經由待測目標2，令右側支撐條狀體111R具有如圖12所示的右側彈性變形，而右側應變感測器112R係用於感測前述的右側彈性變形。
分析模組12係藉由對比至少二個特徵感測器112的感測結果，來於對待測目標2提供受力分析，於本實施例中，分析模組12係分別連接左側應變感測器112L、中間應變感測器112M與右側應變感測器112R，以分別接收左側應變感測器112L、中間應變感測器112M與右側應變感測器112R的感測結果。當待測目標2的左側區域21如圖7所示承受外力F時，分析模組12係可依據左側應變感測器112L的感測結果分析如圖8所示左側彈性變形的程度。當待測目標2的中間區域23如圖9所示承受外力F時，分析模組12係可依據中間應變感測器112M的感測結果分析如圖10所示中間彈性變形的程度。當待測目標2的右側區域22如圖11所示承受外力F時，分析模組12係可依據右側應變感測器112R的感測結果分析如圖12所示右側彈性變形的程度。如此，分析模組12可分別依據左側彈性變形的程度、中間彈性變形的程度與右側彈性變形的程度，分析左 側區域21、中間區域23與右側區域22的受力狀態，進而判斷待測目標2承受外力的位置或大小等受力狀態是否符合預期。因此，若待測目標2為枕頭，分析模組12甚至可據此判斷枕頭的使用者的睡姿。
具體而言，如圖7所示，當左側彈性變形的程度分別大於中間彈性變形的程度和右側彈性變形的程度時，分析模組12可據以分析待測目標2承受外力F的主要位置靠近左側區域21，若待測目標2為枕頭，此時，代表枕頭的使用者在靠近左側區域21的位置側睡。如圖9所示，當中間彈性變形的程度分別大於右側彈性變形的程度和左側彈性變形的程度時，分析模組12可據以分析待測目標2承受外力F的主要位置靠近中間區域23，若待測目標2為枕頭，此時，代表枕頭的使用者在靠近中間區域113的位置正躺。如圖11所示，當右側彈性變形的程度分別大於中間彈性變形的程度和左側彈性變形的程度時，分析模組12可據以分析待測目標2承受外力F的主要位置靠近右側區域22，若待測目標2為枕頭，此時，代表枕頭的使用者在靠近右側區域22的位置側睡。
另外，應說明的是，於本發明受力分析系統1的具體實施中，左側受力模組11L、中間受力模組11M與右側受力模組11R的設置數量非以一組為限，也就是說，於本發明中，待測目標2上的每個預設區域也可以設置多組受力模組11藉以準確感測待測目標2上的各該預設區域的受力狀態。此外，左側受力模組11L、中間受力模組11M與右側受力模組11R也可以依據實際使用情況省略其中至少一者，因此可以使用少量的感測器準確分析受力產品的受力狀態。中間支撐條狀體111M、左側支撐條狀體111L與右側支撐條狀體111R係可選擇由碳纖維與玻璃纖維所構成之複合材料構成，使其結構強度與彈性變形能力符合預期，但不以此為限，中間支撐條狀體111M、左側支撐條狀體111L與右側支撐條狀體111R係可選擇單由碳纖維、玻璃纖維或其他彈性支撐材料構成。
如圖13所示，左側支撐條狀體111L係具有左側縱向彈性支撐結構111L1與左側橫向彈性支撐結構111L2，左側縱向彈性支撐結構111L1係對左側區域21提供縱向彈性支撐，使外力F得經由待測目標2，令左側縱向彈性支撐結構111L1具有左側縱向彈性變形，左側橫向彈性支撐結構111L2係對左側區域21提供橫向彈性支撐，使外力F可經由待測目標2，令左側橫向彈性支撐結構111L2具有左側橫向彈性變形。其中，左側應變感測器112L係藉由左側支撐條狀體111L感測在多個空間維度的左側縱向彈性變形的程度和左側橫向彈性變形的程度，而分析模組12可藉由左側縱向彈性變形的程度和左側橫向彈性變形的程度，分別分析左側區域21的縱向受力狀態和橫向受力狀態，使得本發明的受力分析系統1可使用少量的感測器準確分析待測目標2的左側區域21在多個空間維度的受力狀態。
另外，左側縱向彈性支撐結構111L1係連接左側橫向彈性支撐結構111L2以構成包含左側空間LS的結構，左側空間LS係提供空間而設置左側應變感測器112L或分析模組12，並容許左側縱向彈性支撐結構111L1具有左側縱向彈性變形，或容許左側橫向彈性支撐結構111L2具有左側橫向彈性變形。若待測目標2為枕頭，左側空間LS係對枕頭提供透氣空間，以避免使用者趴睡時因枕頭無法透氣而發生窒息危險，而左側縱向彈性支撐結構111L1係對枕頭的左側提供縱向彈性支撐，左側橫向彈性支撐結構111L2係對枕頭的左側提供橫向彈性支撐。
如圖13所示，中間支撐條狀體111M係具有中間縱向彈性支撐結構111M1與中間橫向彈性支撐結構111M2，中間縱向彈性支撐結構111M1係對中間區域23提供縱向彈性支撐，使外力F得經由待測目標2，令中間縱向彈性支撐結構111M1具有中間縱向彈性變形，中間橫向彈性支撐結構111M2係對中間區域23提供橫向彈性支撐，使外力F可經由待測目標2，令中間橫向彈性支撐結 構111M2具有中間橫向彈性變形。其中，中間應變感測器112M係藉由中間支撐條狀體111M感測在多個空間維度的中間縱向彈性變形的程度和中間橫向彈性變形的程度，而分析模組12可藉由中間縱向彈性變形的程度和中間橫向彈性變形的程度，分別分析中間區域23的縱向受力狀態和橫向受力狀態，使得本發明的受力分析系統1可使用少量的感測器準確分析待測目標2的中間區域23在多個空間維度的受力狀態。
此外，中間縱向彈性支撐結構111M1係連接中間橫向彈性支撐結構111M2以構成包含中間空間MS的結構，中間空間MS係提供空間而設置中間應變感測器112M或分析模組12，並容許中間縱向彈性支撐結構111M1具有中間縱向彈性變形，或容許中間橫向彈性支撐結構111M2具有中間橫向彈性變形。若待測目標2為枕頭，中間空間MS係對枕頭提供透氣空間，以避免使用者趴睡時因枕頭無法透氣而發生窒息危險，中間縱向彈性支撐結構111M1係對枕頭的中間提供縱向彈性支撐，中間橫向彈性支撐結構111M2係對枕頭的中間提供橫向彈性支撐。
如圖13所示，右側支撐條狀體111R係具有右側縱向彈性支撐結構111R1與右側橫向彈性支撐結構111R2，右側縱向彈性支撐結構111R1係對右側區域22提供縱向彈性支撐，使外力F得經由待測目標2，令右側縱向彈性支撐結構111R1具有右側縱向彈性變形，右側橫向彈性支撐結構111R2係對右側區域22提供橫向彈性支撐，使外力F可經由待測目標2，令右側橫向彈性支撐結構111R2具有右側橫向彈性變形。其中，右側應變感測器112R係藉由右側支撐條狀體111R感測在多個空間維度的左側縱向彈性變形的程度和左側橫向彈性變形的程度，而分析模組12可藉由左側縱向彈性變形的程度和左側橫向彈性變形的程度，分別分析右側區域22的縱向受力狀態和橫向受力狀態，使得本發明的受 力分析系統1可使用少量的感測器準確分析待測目標2的右側區域22在多個空間維度的受力狀態。
此外，右側縱向彈性支撐結構111R1係連接右側橫向彈性支撐結構111R2以構成包含右側空間RS的結構，右側空間RS係提供空間而設置右側應變感測器112R或分析模組12，並容許右側縱向彈性支撐結構111R1具有右側縱向彈性變形，或容許右側橫向彈性支撐結構111R2具有右側橫向彈性變形。若待測目標2為枕頭，右側空間RS係對枕頭提供透氣空間，以避免使用者趴睡時因枕頭無法透氣而發生窒息危險，右側縱向彈性支撐結構111R1係對枕頭的右側提供縱向彈性支撐，右側橫向彈性支撐結構111R2係對枕頭的右側提供橫向彈性支撐。
另外，應說明的是，由於各該特徵感測器112可選擇分別為陀螺儀、加速度感測器或應變感測器，而可以分別感測相對應的各該支撐條狀體111的位移特徵、加速度特徵或應變特徵，而對待測目標2提供受力分析，若待測目標2為枕頭，則分析模組12可藉由感測枕頭而分析使用者的睡眠品質。
綜上所述，本發明之受力分析系統係用於對待測目標提供受力分析，其中，待測目標係承受外力並在不同的位置定義有至少兩個預設區域。本發明的受力分析系統包括有：複數個支撐條狀體、分析模組與至少兩組受力模組，該複數個支撐條狀體相間隔地排列，且分布於至少兩個該預設區域中，至少兩組該受力模組分開設置且分別對應於待測目標上的至少兩個該預設區域的其中一者。各該受力模組各自具有其中一所述支撐條狀體以及與該支撐條狀體相對應的一特徵感測器，所述特徵感測器係可以藉由所對應的支撐條狀體受到外力的影響而在至少一個空間維度產生的受力特徵，感測待測目標的預設區域在至少一個空間維度的受力狀態，而達成使用少量的感測器準確分析待測目標的受力狀態，以解決先前技術的種種問題。
1:受力分析系統
11:受力模組
11L:左側受力模組
11R:右側受力模組
11M:中間受力模組
111:支撐條狀體
111L:左側支撐條狀體
111R:右側支撐條狀體
111M:中間支撐條狀體
112:特徵感測器
112L:左側應變感測器
112R:右側應變感測器
112M:中間應變感測器
12:分析模組
2:待測目標
21:左側區域
22:右側區域
23:中間區域
LS:左側空間
RS:右側空間
MS:中間空間

Claims (16)

  1. 一種受力分析系統，係用於對一待測目標提供受力分析，該待測目標係承受一外力並在不同的位置定義有至少兩個預設區域，該受力分析系統係包括：複數個支撐條狀體，該複數個支撐條狀體相間隔地排列，且分布於至少兩個該預設區域中；至少兩組受力模組，該些受力模組係分開設置且分別對應於該待測目標上的至少兩個該預設區域的其中一者，各該受力模組各自具有其中一所述支撐條狀體以及與該支撐條狀體相對應的一特徵感測器，各該受力模組的支撐條狀體可在所對應的該預設區域分別受到該外力的影響分別產生一受力特徵，各該特徵感測器係分別感測相對應的各該支撐條狀體的各受力特徵；以及一分析模組，該分析模組係依據各該特徵感測器的感測結果，而獲得各該受力模組之支撐條狀體受到該外力的影響，從而分析該待測目標的各該預設區域的受力狀態。
  2. 如請求項1所述的受力分析系統，其中，各該特徵感測器係分別為一陀螺儀，各該陀螺儀係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一位移特徵，並令該位移特徵為該受力特徵。
  3. 如請求項1所述的受力分析系統，其中，各該特徵感測器係分別為一加速度感測器，各該加速度感測器係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一加速度特徵，並令該加速度特徵為該受力特徵。
  4. 如請求項1所述的受力分析系統，其中，各該特徵感測器係分別為一應變感測器，各該應變感測器係可分別感測相對應的各該支撐條狀體的一應變特徵，並令該應變特徵為該受力特徵。
  5. 如請求項4所述的受力分析系統，其中，該些預設區域係包含一左側區域和一右側區域，該些受力模組係包含至少一左側受力模組和至少一右側受力模組，其中，該左側受力模組係設於該左側區域，且具有一左側支撐條狀體與一左側應變感測器，該左側支撐條狀體係對該左側區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側支撐條狀體具有一左側彈性變形，而該左側應變感測器係用於感測該左側彈性變形；以及該右側受力模組係設於該右側區域，且具有一右側支撐條狀體與一右側應變感測器，該右側支撐條狀體係對該右側區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側支撐條狀體具有一右側彈性變形，而該右側應變感測器係用於感測該右側彈性變形；該分析模組係分別接收該左側應變感測器與該右側應變感測器的感測結果，而分別得到該左側彈性變形的程度與該右側彈性變形的程度，並分別依據該左側彈性變形的程度與該右側彈性變形的程度，分析該左側區域與該右側區域的受力狀態；其中，當該左側彈性變形的程度大於該右側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該左側區域；以及當該右側彈性變形的程度大於該左側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該右側區域。
  6. 如請求項5所述的受力分析系統，其中，該左側支撐條狀體係具有一左側縱向彈性支撐結構與一左側橫向彈性支撐結構，該左側縱向彈性支撐結構係對該左側區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側縱向彈性支撐結構具有一左側縱向彈性變形，該左側橫向彈性支撐結構係對該左側區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該左側橫向彈性支撐結構具有一左側橫向彈性變形，其中，該左側應變感測器係藉由該左側支撐條狀體感測該左側縱向彈性變形的程度和該左側橫向彈性變形的程度， 而該分析模組得分別依據該左側縱向彈性變形的程度和該左側橫向彈性變形的程度，分別分析該左側區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
  7. 如請求項6所述的受力分析系統，其中，該左側縱向彈性支撐結構係連接該左側橫向彈性支撐結構以構成包含一左側空間的結構，該左側空間係提供空間而設置該左側應變感測器或該分析模組，並容許該左側縱向彈性支撐結構具有該左側縱向彈性變形，或容許該左側橫向彈性支撐結構具有該左側橫向彈性變形。
  8. 如請求項7所述的受力分析系統，其中，該待測目標係為一枕頭，該左側空間係對該枕頭提供透氣空間，該左側縱向彈性支撐結構係對該枕頭的左側提供縱向彈性支撐，該左側橫向彈性支撐結構係對該枕頭的左側提供橫向彈性支撐。
  9. 如請求項5所述的受力分析系統，其中，該右側支撐條狀體係具有一右側縱向彈性支撐結構與一右側橫向彈性支撐結構，該右側縱向彈性支撐結構係對該右側區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側縱向彈性支撐結構具有一右側縱向彈性變形，該右側橫向彈性支撐結構係對該右側區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該右側橫向彈性支撐結構具有一右側橫向彈性變形，其中，該右側應變感測器係藉由該右側支撐條狀體感測該右側縱向彈性變形的程度和該右側橫向彈性變形的程度，而該分析模組得分別依據該右側縱向彈性變形的程度和該右側橫向彈性變形的程度，分別分析該右側區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
  10. 如請求項9所述的受力分析系統，其中，該右側縱向彈性支撐結構係連接該右側橫向彈性支撐結構以構成包含一右側空間的結構，該右側空間係提供空間而設置該右側應變感測器或該分析模組，並容許該右側縱向彈 性支撐結構具有該右側縱向彈性變形，或容許該右側橫向彈性支撐結構具有該右側橫向彈性變形。
  11. 如請求項10所述的受力分析系統，其中，該待測目標係為一枕頭，該右側空間係對該枕頭提供透氣空間，該右側縱向彈性支撐結構係對該枕頭的右側提供縱向彈性支撐，該右側橫向彈性支撐結構係對該枕頭的右側提供橫向彈性支撐。
  12. 如請求項5所述的受力分析系統，其中，該些預設區域還包含一中間區域，且該些受力模組還包含至少一中間受力模組，其中，該中間受力模組係設於該中間區域，且具有一中間支撐條狀體與一中間應變感測器，其中，該中間支撐條狀體係對該中間區域提供彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該中間支撐條狀體具有一中間彈性變形，而該中間應變感測器係用於感測該中間彈性變形；該分析模組還接收該中間應變感測器的感測結果，而得到該中間彈性變形的程度，並依據該中間彈性變形的程度，分析該中間區域的受力狀態，其中，當該中間彈性變形的程度分別大於該右側彈性變形的程度和該左側彈性變形的程度時，該分析模組得據以分析該待測目標承受該外力的主要位置靠近該中間區域。
  13. 如請求項12所述的受力分析系統，其中，該中間支撐條狀體係具有一中間縱向彈性支撐結構與一中間橫向彈性支撐結構，該中間縱向彈性支撐結構係對該中間區域提供縱向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該中間縱向彈性支撐結構具有一中間縱向彈性變形，該中間橫向彈性支撐結構係對該中間區域提供橫向彈性支撐，使該外力得經由該待測目標，令該中間橫向彈性支撐結構具有一中間橫向彈性變形，其中，該中間應變感測器係藉由該中間支撐條狀體感測該中間縱向彈性變形的程度和該中間橫向彈性變形的程 度，而該分析模組得依據該中間縱向彈性變形的程度和該中間橫向彈性變形的程度，分別分析該中間區域的縱向受力狀態和橫向受力狀態。
  14. 如請求項13所述的受力分析系統，其中，該中間縱向彈性支撐結構係連接該中間橫向彈性支撐結構以構成包含一中間空間的結構，該中間空間係提供空間而設置該中間應變感測器或該分析模組，並容許該中間縱向彈性支撐結構具有該中間縱向彈性變形，或容許該中間橫向彈性支撐結構具有該中間橫向彈性變形。
  15. 如請求項14所述的受力分析系統，其中，該待測目標係為一枕頭，該中間空間係對該枕頭提供透氣空間該中間縱向彈性支撐結構係對該枕頭的中間提供縱向彈性支撐，該中間橫向彈性支撐結構係對該枕頭的中間提供橫向彈性支撐。
  16. 如請求項12所述的受力分析系統，其中，該中間支撐條狀體、該左側支撐條狀體與該右側支撐條狀體係由一複合材料構成，該複合材料係選自於由碳纖維與玻璃纖維所構成之群組。
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