多温区健康床垫的制作方法

本实用新型涉及一种床垫，尤其是一种多温区健康床垫。

背景技术：

床垫是人们生活中一种非常重要的家居用品。随着人们生活水平提高，人们生活越来越富裕，对生活质量的要求也越来越高，因而更多的人会关注如何得到最好的睡眠呵护。为此，市面上出现了一系列的健康床或床垫、智能床垫、加温床垫等等。但现有床垫通常是通过在床垫中设置水管，水管连接床垫外部的调温水槽，或者在床垫中设置若干气囊，这些气囊连接外部的气泵，通过充气实现加温或调节床垫的硬软度，这类床垫体积大，占用空间大，不利于在实际生活中应用，且气泵或水泵等有很大的声音，这些声音很难消除，在夜间会严重影响用户的睡眠质量。

还有一些加温床垫主要目的保暖需要，单人床垫只配备了一套加热单元和一套加热控制装置，双人床垫最多只配备两套加热单元和两套加热控制装置。但是，由于人体各不同部位对温度的需求程度和耐受程度亦不同，如果按一套加热系统来加温的话，身体不同部位感受对应的温度是相同的，这样会让人感觉不适。例如腰部、脚部特别需要保暖，而其他部位对热量的需求没有腰部、脚部那么强烈，有些部位甚至会对热过于敏感，感觉不舒适。现有的加热床垫不能按照身体的不同部位分别提供舒适的温度，往往带给使用者的使用体验也并不是很舒适，同时还造成了电能浪费，也不环保。

随着社会技术的发展，以及人们追求的体验式使用，现有的加热床垫还不能根据使用者的年龄、心率、血压、脉搏、体质、翻身次数、离床次数、睡觉姿势、室内温度等这些与使用者密切相关的数据，提供智能化自动控温功能，依然停留在手动调节设置阶段。虽然目前也出现一些自动调温和睡眠监测的加热床垫，但这些也只是通过温度感测元件连接控制装置，以控制加热装置的开启和关闭，温度感测元件感测的是床垫温度这一呆板的物理参数，而不是与使用者息息相关的生理状态数据、通过合理的睡眠监测与数据采集、并结合科学的逻辑算法提供给使用者的合理睡眠温度。还有一些智能床垫虽带有睡眠监测的功能，但是其感测器非常复杂，设置位置也包括床垫的多个部位，使用户在使用时束手束脚，非常不自在，且这类床垫仅具有睡眠监测功能，未体现将睡眠监测和据监测结果智能保健调节相结合的创造理念。

综上所述，现有的加温保健类床垫还停留在原有的单一区域保暖取暖作用，没有根据身体的不同部位对温度需求的不同而增加多温区的理念，亦没有实时感测人体的生理状态而提供合理睡眠温度的理念。基于上述原因，申请人认为有必要对现有的加热床垫进行改进。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种多温区健康床垫，针对人体不同部位对温度的需求和敏感度，设置有多个独立的可控温的加温区；本实用新型的床垫还可以实时监测睡眠者的生理状态，对各加温区实现智能化调节，因此本实用新型多温区健康床垫具有保健功效。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种多温区健康床垫，其包括：

基板层、加热层和面层，所述基板层、加热层和面从下至上叠置在一起；所述基板层用于支撑所述加热层和面层，维持床垫的轮廓形状；所述面层设于所述加热层上方；

所述加热层包括至少3个加热区，所述3个加热区中的每一个加热区设有一套独立的发热装置，所述各发热装置分别包含独立的发热组件和温度控制组件；所述3个加热区沿床垫长度方向依次排布。

根据本实用新型一个较佳实施例，所述面层为皮革面料层，或为皮革面料层且在该皮革面料层上粘贴有玉石片、赭石片、伊利石、木鱼石等其他石片，或为装有黄土粒等其他颗粒状物质的网布状层。

根据本实用新型一个较佳实施例，在所述基板层下方还设有防滑层，所述防滑层顶面与所述基板层结合，其底面设有防滑结构，防止床垫在使用过程中滑动。

根据本实用新型一个较佳实施例，在所述基板层与加热层之间设有隔热层，所述隔热层采用低热传导率的材料制成，且在隔热层上表面覆盖有一层热反射膜，使加热层发出的热量集中向上层传导/辐射。所述低热传导率的材料为泡沫、海绵、丝绵及棕毛等其中一种或多种。

根据本实用新型一个较佳实施例，在所述加热层和面层之间设有药理层，所述药理层包括布套和装在所述布套内的中药或香薰材料。所述中药为红花、甘草、艾草、合欢花等对睡眠及血液循环有一定疗效的中草药，所述香薰材料为玫瑰花、薰衣草干花等可产生镇静、放松等作用的材料。

优选地，所述布套被设置若干个小布袋，这些小布袋构成阵列，各个布袋内装有中药或香薰材料。在加热层进行加温工作时，各个小布袋内的中药或香薰材料在加热作用下，扩散出分子物质，被睡眠者吸入，激发神经系统的化学物质释放讯息，起到促进睡眠、镇静宁神、舒缓放松等作用。

根据本实用新型一个较佳实施例，所述加热层的各加热区包括电热线和走线布，所述走线布缝制形成若干个细长甬道，所述电热线穿设于所述细长甬道内，使所述电热线定位；所述各个加热区上还设有温度传感器，分别与一个控制器以有线或无线传输方式连接。

根据本实用新型一个较佳实施例，所述基板层或防滑层的底面设有监测带安装结构，所述检测带安装结构为设于该基板层或防滑层底面的卡槽或卡孔，用于固定睡眠监测带，所述基板层或防滑层的底面设有监测带安装结构，所述检测带安装结构为设于该基板层或防滑层底面的卡槽或卡孔，用于固定睡眠监测带，所述睡眠监测带用于实时的监测使用者的体动、离床、心率、呼吸率及血压数据。

根据本实用新型一个较佳实施例，所述睡眠监测带与一个电流电压转化器连接，所述电流电压转化器连接电源，所述睡眠监测带还与所述控制器以有线或无线传输方式连接，将所监测的数据传送给控制器，由控制器根据监测数据向各加热区对应的温度控制组件发出控制指令，由各加热区的温度控制组件调节各发热组件的工作参数，例如加热时间、加热功率、启停时刻等。

根据本实用新型一个较佳实施例，所述加热层包含6个加热区，所述六个加热区中的每一个加热区设有一套独立的发热装置，所述各发热装置分别包含独立的发热组件和温度控制组件；所述六个加热区构成2个纵列、沿所述床垫的宽度方向分布，每个纵列包含3个加热区，每个纵列的3个加热区沿床垫长度方向依次排布。

所述各个发热装置的温度控制组件集成于一个外置的控制器上，所述控制器设有3个或6个温度显示窗、1或2个加热时间显示窗。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的多温区健康床垫通过在床垫中对应于人体的不同躯干部位设置多个独立控温的加热区，一方面使用者可根据自身实际需要，选择让其中的部分加热区处于加热工作状态或停止加热状态，满足使用者不同需求，同时还具有使用更加灵活、更节能的技术效果；另一方面，独立控温的加热区根据人体不同部位的耐受性和需求，调整不同加热区的工作参数，提高使用者的舒适度。

所述加热层的各个加热区包含走线布，走线布形成若干迂回弯折的细长甬道，可供电热线穿设其中，对电热线进行固定和保护，防止电热线卷绕套叠、拉扯等造成绝缘外层破裂漏电。

(2)在一些实施例中，本实用新型的床垫包含有面层，所述面层上设有玉石片、赭石片或黄土粒等物质，由于面层位于加热层上方，加热层升温时，玉石片或赭石片等材料受到热量的激发产生波长5μm-25μm的远红外线，形成热效应，促进人体的毛细血管扩张、促进血液循环、增强新陈代谢，以达到消炎止痛的理疗效果，特别是人体背部、腰部、腿部等疼痛/炎症多发性关节位置。在另一些实施例中，还包括药理层，所述药理层含有红花、艾草、甘草、香薰干花等成分，在加热情况下释放出活性物质分子，刺激人体神经系统的化学物质释放讯息，起到促进睡眠、镇静宁神、舒缓放松等作用。因此本实用新型的多温区健康床垫具有保健功效。

(3)在一些实施例中，本实用新型的多温区健康床垫还包括设于床垫下方的睡眠监测带，用于监测使用者的翻身次数、离床次数、心率、血压等数据，根据人体的生理参数或睡眠状态，通过合理的睡眠监测与数据采集、控制调节合理睡眠温度。本发明的睡眠监测带设于床垫底部，不对使用者干扰，结构紧凑且人性化。

附图说明

图1为实施例1的多温区健康床垫立体结构示意图。

图2为实施例1的多温区健康床垫侧视分解示意图。

图3为实施例1多温区健康床垫的加热层各个独立的加热区分布示意图。

图4为实施例1的多温区健康床垫的加热层的细部结构示意图。

图5为实施例1的多温区健康床垫的加热层的立体分解结构示意图。

【附图标记说明】

100-多温区健康床垫、1-防滑层、2-基板层、3-隔热层、4-加热层、5-药理层、6-面层、7-电流电压转换器、8-电流电压转换器固定板、9-睡眠监测带、10-控制器、41左侧背加热区、42-左侧腰加热区、43-左侧腿加热区、44-右侧背加热区、45-右侧腰加热区、46-右侧腿加热区、41a-走线布、41b-甬道、41c-温度传感器、40-电热线、11-监测带安装结构。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例1

参见图1、图2、图3、图5所示，为本实用新型实施例1的多温区健康床垫100的立体结构示意图和分解示意图。在本实施例中，所述多温区健康床垫100为一种双人床垫，其包括防滑层1，基板层2，隔热层3，加热层4，药理层5、面层6。各层分别叠置在一起或叠置并结合在一起。其中加热层4对应人体的腰部、腿部、背部设有能够独立控制和调节的左侧背加热区41、左侧腰加热区42、左侧腿加热区43，右背加热区44、右腰加热区45、右腿加热区46。各个加热区分别包括一套独立的发热组件(电热线40)和温度控制组件(集成于控制器10中)。在防滑层1下方设有睡眠监测带9，睡眠监测带9通过设于防滑层1底面的监测带安装结构11固定。监测带安装结构11为一个卡槽或卡孔(如若干个卡孔，而睡眠监测带上有与卡孔结合的卡销)，以可将睡眠监测带9固定。在各层的靠近边缘的位置设有相互对齐的孔，各孔对齐后贯穿床垫，该孔上方安装电流电压转换器7，该孔下方设有电流电压转换器固定板8，该电流电压转化器固定板8将电流电压转换器7固定，且使电流电压转换器7输出导线可连接睡眠监测带9。睡眠监测带9以无线或有线方式连接控制器10，用于实时的监测使用者的体动、离床、心率、呼吸率、血压等数据，监测结果反馈给控制器10，由控制器10进行汇总、分析后，发出适当的控制指令给各加热区的温度控制组件，由各加热区的温度控制组件控制各个发热组件启停、启停时刻、或调节功率大小，从而给使用者提供舒适的睡眠温度，实现智能化控制和调节，同时还能节省电能。电流电压转化器7连接电源，可采用220v市电或者安全的36v、24v、12v直流电供电。

睡眠监测带9是一种已有市售产品，其包含压电薄膜传感器，用于将机械信号转化为电信号，在压力作用下其厚度会产生微小的变化，从而诱导出表面电极产生电信号。当人发生心跳、呼吸、翻身等动作时，身体会发生动脉管径扩张(脉搏原理)，胸腔运动等机械运动。传导到压电薄膜传感器上就会相应产生电信号，电信号发送给控制器，再经信号调理、ad采样及算法分析，即可还原回睡眠者的生理/动作信息。通过压电薄膜传感器采集到的心率数据，经过控制器处理计算出睡眠的相关数据，这些数据包括心跳、呼吸率、体动、离床、在床、深浅睡眠时长等。其主要特点在于，无感监测、无需佩戴、纤薄无感、睡眠者不受束缚。已有的市售产品品牌包括：享睡reston智能睡眠监测仪器、“睡倍健”智能睡眠监测仪等等。由于睡眠监测带9是现有产品在本实用新型床垫中的一种应用，故对其结构、原理和功能在此容许不再赘述。

结合图4所示，各个加热区，以左侧背加热区41为例，均由走线布41a、走线孔41b、电热线40和温度控制组件(温度控制组件集成在控制器10中)构成，另外在左侧背加热区41的中央位置还设有温度传感器41c。走线孔41b是由走线布41a缝制形成若干个细长甬道，电热线40穿设于这些细长甬道内，细长甬道宽度恰可供电热线40穿入其中，使电热线40得以定位和保护，防止电热线40卷绕套叠发热或拉扯等造成绝缘外层破裂漏电。温度传感器41c与控制器10以有线或无线传输方式连接。左侧腰加热区42、左侧腿加热区43，右背加热区44、右腰加热区45、右腿加热区46都与左侧背加热区41的结构相同，但每个加热区中的电热线40和温度控制组件是相互独立的。电热线41即发热线，其通电后利用电流的热效应发热的导线，其导体丝可为镍铬合金丝、康铜丝或碳纤维等，其绝缘外层可为硅胶、pvc、铁氟龙或玻璃纤维等。

面层6为一种普通的皮革面料层，或为皮革面料层且在该皮革面料层上粘贴有玉石片、赭石片、伊利石、木鱼石等其他石片，或为装有黄土粒等其他颗粒状物质的网布状层。

中医认为砭石有安神、调理气血、疏通经络的作用。用现代医学手段检测，砭石可以发出许多人体有益的远红外射线和超声波脉冲，促进微循环、调理新陈代谢。用天然的特殊石头中所蕴含的能力，唤醒现代人疲乏的身体，激活全身的淋巴与血液，净化肝肾等脏器，排除多余的毒素，能全面增强人的免疫能力。赭石能使远红外线辐射可深深的侵入人体，吸附人体内的有毒物质和重金属并分解，达到排毒养颜的作用，此外远红外线可与人体细胞产生共鸣效应，形成热反应，使微血管扩张，促进人体血液循环，解除疲劳。锗对人体还有有凉血止血，降逆止呕，清火平肝的效力。锗主要由消化道迅速吸收，24h几乎全部排泄完，所以不会有副作用可以放心使用，另外锗还有抗肿瘤，降低高血压，抗衰老，防治动脉硬化等作用。研究亦证实，当玉石片、赭石片等加热温度大于20℃时，受热量激发，玉石片/赭石片能辐射出波长为5μm-25μm的远红外线，且远红外线的法向发射率不低于0.80，具有良好的物理理疗效果。根据现代医学的物理原理的研究与证实，波长为5μm-15μm的远红外线能迅速的被人体皮肤及其组织吸收，形成热效应，促进人体的毛细血管扩张、促进血液循环、增强新陈代谢，以达到消炎止痛的效果。其中玉石片、赭石片等也能够替换成黄土粒等对人体有益的材料。

伊利石的特点是，在常温下有极高的远红外线和负离子辐射能力及抗菌性和抗病毒能力等，其镇痛效果非常出色，有恢复疲劳、缓解疼痛的效果。

黄土的特点包括：①放射负离子:负离子有净化空气、防腐及改善睡眠的功能，能改善空气质量，祛除衣物污垢等；②放射远红外线:能放射对人体有益的远红外线，用于暖房、装饰保健品等场所有保健治疗作用；③屏蔽电磁辐射:用黄土球铺设墙面和地面，能减少环境对人体的电磁辐射；④营养保健功能:用黄土球制作的用具盛放自来水浸泡后，产生的微量元素接近或超过天然矿泉水；置入浴缸中用作人体按摩，能促进血液循环，提供人体免疫力；⑤抗菌防腐功能:防止霉菌和对人体有害的各种菌类的栖息，减少对人体的伤害；⑥吸附性:能迅速吸收食物异味、烟味及其他有害气味；⑦调节湿度:能保持使用环境的相对湿度；⑧节约能源:吸收热量后能发射远红外线，缩短加热时间。

防滑层1顶面与基板层2结合，其底面设有防滑结构，防止整个多温区保健床垫100在使用过程中滑动。

隔热层3采用低热传导率的材料制成，且在隔热层3上表面覆盖有一层热反射膜，使加热层发出的热量集中向上层传导/辐射。低热传导率的材料为泡沫、海绵、丝绵及棕毛等其中一种或多种。

药理层5包括布套和装在所述布套内的中药或香薰材料，中药可为红花、甘草、艾草、合欢花等对睡眠及血液循环有一定疗效的中草药，香薰材料可为玫瑰花、薰衣草干花等可产生镇静、放松等作用的材料。其中，布套被设置若干个豆腐状的小布袋，这些小布袋构成阵列，各个布袋内装有中药或香薰材料，防止中药末或干花末都过于集中成堆，分布不均。在加热层4进行加温工作时，各个小布袋内的中药或香薰材料在加热作用下，扩散出分子物质，被睡眠者吸入，激发神经系统的化学物质释放讯息，起到促进睡眠、镇静宁神、舒缓放松等作用。

不过在本实用新型另一些实施例中，多温区健康床垫100不包含药理层5；而在还有一些实施例中，多温区健康床垫100不包含隔热层3或防滑层1。

本实用新型的多温区健康床垫100,其控制器10通讯连接各个加热区所设的温度传感器41c、睡眠监测带9，同时还通讯连接各加热区的温度控制组件，而各加热区的温度控制组件又通讯连接各个加热区的电热线40，同时控制器10还连接着电流电压转换器7，以获得工作所需的电能。对于控制器10的结构和控制方法，其为现有技术可轻易实现，仅是对现有技术的一种应用。在本实施例中，控制器10包含6个温度显示窗及2个时间显示窗，6个温度显示窗分别对应左侧背加热区41、左侧腰加热区42、左侧腿加热区43，右背加热区44、右腰加热区45、右腿加热区46的设定温度，2个时间显示窗对应床垫100的左侧半部分加热时间及右半部分加热时间。

左侧背加热区41、左侧腰加热区42、左侧腿加热区43，右背加热区44、右腰加热区45、右腿加热区46的电热线分别连接有独立的温度控制组件和电压，从而使用者可根据需要单独设置各个独立加热区的电热线40的电流，或者由控制器10、睡眠监测带9、温度传感器41c组成的系统实现智能控制。举例说明，当左侧腿加热区43不需要加热时，只需要将对应的加热区域在控制器10上设置加热时间为0即可。

实施例2

以上实施例仅以是双人床垫为例进行说明。当床垫为单人床垫时，则只具有3个独立的加热区，且沿床垫长度方向排布，分别对应背加热区、腰加热区、腿加热区。也就是说，当床垫为单人床垫时，具有3个独立控制的加热区，此时控制器10配有三个温度显示窗及一个时间显示窗。其他结构与特征均可参照实施例1。

本实用新型提供一种多温区健康床垫，其对应于人体的身体不同部位设置独立的加热区，使用者可根据自身实际情况，进行分别调节控制，使不同的加热区温度不同，还可进行单独关闭，以满足使用者需求、节省能耗。同时，多温区健康床垫通过睡眠监测带监测使用者的起床次数，翻身次数，年龄，心率等与使用者息息相关的身体数据并结合周围环境，对使用者进行一定周期的睡眠监测，将监测结果发送给控制器，控制器计算后提供一个合理的睡眠温度、并控制各加热区的发热装置的工作参数，实现智能化的自动控温调温，非常人性化，也能节省电能。