针对睡眠系统对人进行评估的设备及方法

专利名称：针对睡眠系统对人进行评估的设备及方法
技术领域：
本发明相关的方法及设备一般而言涉及对被安置在睡眠系统上的人进行评估。具 体而言，上述方法及设备涉及针对睡眠系统对特定人的特性进行的测量及分析，以判定最 适于此人的睡眠系统特性，并针对睡眠系统提出最适于此人的建议。
背景技术：
目前存在各种不同的睡眠系统。上述睡眠系统可包括卧具组件的各个方面，包括 但不限于床垫、弹簧垫、基础单元、床框架、枕垫、褥垫以及床单，更宽泛而言，涉及影响人睡 眠的任何类型的睡眠产品。但是，每个不同的睡眠系统或许适于一部分人，而并不适于其他 人。用于人的合适的睡眠系统的特性取决于多个因素，包括但不限于人的身体特征(例如， 体重、身高、身体尺寸以及体重分布等)、优选的睡眠姿势(例如，仰卧、侧卧及俯卧等)、以 及睡眠习惯等。睡眠系统的两个显著不同的主要特征对人的整体睡眠感受产生影响即支撑性及 舒适性。首先，睡眠系统通过将人保持在适当的姿态体态来对人提供支撑，同时使人的体重 均勻地重新分布在较大的面积上以减小接触面压力。例如，床垫可通过由内部弹簧对因人 的体重而施加的向下的力所提供的阻力来提供支撑。其次，睡眠系统通过使用层叠在睡眠表面顶部区域上的舒适材料来使人体感到舒 适。例如，通过在内部弹簧的顶部上层叠坚固的衬垫以及较硬的高密度泡沫，可以将床垫制 造成提供不同的硬度或坚固水平。另一方面，通过在内部弹簧上层叠诸如波纹泡沫、低密度 泡沫及/或纤维材料(比如羊毛、丝绸或开司米)之类的软质材料，可以将床垫制造成提供 不同水平的柔软度或更佳的舒适性。因此，最适于特定人的睡眠系统是向此人提供舒适性及支撑性的最佳可能组合方 式的睡眠系统。此外，合适的睡眠系统可基于人的身体特征及睡眠习惯等而适当改变。影响睡眠系统对人的合适程度的因素数量很多，并且相互关联。因此，对人而言， 选择合适的睡眠系统是非常繁琐且困难的过程。此外，人基于在睡眠系统的样品陈列室测 试过程中对其最具吸引力的睡眠系统感受而选择的睡眠系统可能对此人而言并非最合适 的睡眠系统。相反，可能需要人在给定睡眠系统上进行睡眠达数周方可确定睡眠系统的长 期合适性。但是，预期的睡眠系统购买者通常受限于上述短暂的样品陈列室测试。因此，需要一种方式来客观地评估睡眠系统上的人以确定对此人的最合适的睡眠 系统。还需要一种方式来针对样品陈列室中的睡眠系统来对人进行评估，以便于人选购合 适的睡眠系统，并对此人推荐最合适的睡眠系统。

发明内容
根据本发明的方法及设备涉及针对睡眠系统来对人进行评估，对睡眠系统上的人 的身体特征进行测量及分析，对最适于此人的睡眠系统特性进行确定，并且向此人推荐最 合适的睡眠系统。根据本发明的方法及设备还涉及对床垫及基础上的人的影响进行测量及 分析，并利用分析结果来推荐合适的睡眠系统。根据本发明的一个方面，提供了一种用于针对睡眠系统来对人进行评估的方法， 所述方法包括在此人未被安置在评估构件上的情况下，将布置在所述评估构件的舒适层 内的舒适层可充胀构件的压力调整至初始舒适值；将此人以第一姿态安置在所述评估构件 上；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述舒适层可充胀构 件的压力作为第一测量舒适值；计算所述第一测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作 为Δ
COMFORT PRESSURE 1 ；利用Δ
COMFORT PRESSURE 1 来计算所述舒适层可充胀构件的第一最佳压力水
平；并且利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第一最佳压力水平，并利用测量睡 眠品质的数据，来向此人推荐睡眠支撑构件。根据本发明的另一方面，提供了一种用于针对睡眠系统来对人进行评估的方法， 所述方法包括在此人未被安置在评估构件上的情况下将布置在所述评估构件的舒适层 内的舒适层可充胀构件的压力调整至初始舒适值，并且将布置在所述评估构件的支撑层内 的支撑层可充胀构件的压力调整至初始支撑值；将此人以第一姿态安置在所述评估构件 上；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下测量所述舒适层可充胀构 件的压力作为第一测量舒适值，并且测量所述支撑层可充胀构件的压力作为第一测量支撑 值；计算所述第一测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作为ΔωΜΚΜ PEESSUEE工；计算所述 第一测量支撑值与所述初始支撑值之间的差异作为Δ
SUPPORT PRESSURE 1 ；利用Δ
COMFORT PRESSURE 1 来
计算所述舒适层可充胀构件的第一最佳压力水平；利用Asuppoet PKESSUKE工来计算所述支撑层 可充胀构件的第一最佳压力水平；并且，利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第 一最佳压力水平，并利用计算得到的所述支撑层可充胀构件的所述第一最佳压力水平，来 向此人推荐睡眠支撑构件。


参考附图，通过对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的上述及其他方面 将变的清楚，其中图1示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的设 备的剖视图；图2示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的设 备的立体图；图3示出了根据本发明的示例性实施例的感应控制单元的示意性视图；图4示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的方 法的流程图；图5示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的方 法的第二流程图；图6示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件的视7
图7A示出了根据本发明的示例性实施例用于针对包括第三力散布罩的睡眠系统 来对人进行评估的设备的剖视图；图7B示出了根据本发明的示例性实施例用于针对包括第三力散布罩的睡眠系统 来对人进行评估的设备的剖视图；图8示出了根据本发明的示例性实施例用于针对其中支撑层可充胀构件组Sl被 充气的睡眠系统来对人进行评估的设备的剖视图；图9A示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件的一端的侧视图；并且图9B示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件的俯视图。
具体实施例方式现将参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，其中类似的附图标记表示类似 的元件。根据本发明，提供了用于针对睡眠系统来评估人的方法及设备。图1示出了根据 本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来评估人的设备的剖视图。如图1所示，用于针 对睡眠系统来评估人的测试床101包括床垫层102以及布置在床垫层102下方的基础层 103。根据示例性实施例，测试床101是被设计用于模拟睡眠系统的各个组件并对安置在 测试床101上的人的特性进行评估的设备。如图1所示，测试床101连接至感应控制单元 150。示例性地，可在卧具商店样品陈列室中采用测试床101来辅助选择睡眠系统组件 (例如，床垫、弹簧垫单元或枕垫)的购买者。还可采用测试床101来辅助销售人员以向购 买者提供与当前在售的具体睡眠系统组件是否合适相关的建议。此外，还可采用测试床101 来测量并分析人的具体特性，由此可为此人设计并制造定制睡眠系统。根据一个示例性实施例，如图1所示，基础层103被配置为模拟睡眠系统的弹簧 垫。基础层103包括多个基础盘簧104。根据图1所示的示例性实施例，基础盘簧104的 层被布置为沿测试床101的纵向延伸的成行盘簧(即，从测试床101的头部延伸至测试床 101的足部的成行盘簧)。但是，本发明并不限于该盘簧的示例性构造，构成基础盘簧104 的层的成行盘簧可根据本发明在测试床101的宽度方向上横向延伸。总体而言，构成基础 盘簧104的层的成行盘簧可包括盘簧的任意布置方式，并且本发明并不限于盘簧的任何具 体构造。基础层103还包括多个基础传感器105，其被配置用于测量施加至基础传感器105 的压力量。具体而言，每个基础传感器105均被配置为提供与由床垫层102施加至基础层 103上的各个位置的压力量相关的实时测量值。例如会因安置在床垫层102上的人而引起 上述压力。根据图1所示的示例性实施例，基础层103包括八个基础传感器105，但是本发明 并不限于该构造，根据本发明，可以采用更多或更少数量的基础传感器105。此外，根据图 1所示的示例性实施例，多个基础传感器105被分为两组，Fl及F2，但本发明并不限于该构 造，而是可采用对基础传感器105的各种分组方式，或者根本无需对基础传感器105进行分 组。根据本发明，除了其他作用，由基础传感器105获得的测量结果允许对安置在测试床 101上的人进行评估。具体而言，基础传感器105允许对施加至基础层103的压力进行评估。由基础传感器105获得的测量结果还允许识别出最适于此人的基础或弹簧垫单元。根据一个示例性实施例，如图1所示，床垫层102用于模拟典型的睡眠系统的床 垫。如图1所示，床垫层102包括舒适性测量/调整层120以及布置在舒适性测量/调整 层120下方的支撑性测量/调整层130。舒适性测量/调整层120以及支撑性测量/调整层130用于允许对前述睡眠系统 影响人的整体睡眠品质的两个主要方面(即，舒适性及支撑性)进行测量及调整(还可以 包括各种其他测量)。舒适性测量/调整层120用于在人被安置在测试床101上的情况下对在人体的 各个区域处施加至测试床101的顶部区域的压力进行测量及调整。具体而言，舒适性测量 /调整层120用于允许对睡眠系统的通常通过在睡眠表面的顶部区域处使用舒适层来向人 体传递舒适感的区域进行即时的测量及调整。舒适性测量/调整层120用于模拟各种类型 的上述舒适层。相反，支撑性测量/调整层130用于在人被安置在测试床101上的情况下，在人体 的各个区域位置对施加至测试床101的位于舒适性测量/调整层120下方的区域的压力进 行测量及调整。具体而言，支撑性测量/调整层130用于允许对睡眠系统的通常通过由内 部弹簧提供的阻力来向人体传递舒适感的区域进行即时的测量及调整。支撑性测量/调整 层130用于模拟可由睡眠系统提供的各种程度的支撑。如下所述，通过测量并调整舒适性测量/调整层120以及支撑性测量/调整层130 两者，能够确定对人提供舒适性及支撑性的最佳可行组合的睡眠系统。如图1所示，支撑性测量/调整层130包括床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧 132的层。根据图1所示的示例性实施例，床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层被 布置为沿测试床101的纵向延伸的成行盘簧(即，成行盘簧从测试床101的头部延伸至测 试床101的足部)。但是，本发明并不限于上述盘簧的示例性构造，并且根据本发明，构成床 垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层的成行盘簧可在测试床101的宽度方向上横向 延伸。总体而言，构成床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层的成行盘簧可包括盘 簧的任何布置方式，并且本发明并不限于具有任何具体构造的盘簧。此外，根据一个示例性实施例，构成床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层 的盘簧包括业界公知的袋装式盘簧(pocketed coil spring)，其中每个弹簧被分别封入材 料凹部内。但是，本发明并不限于采用袋装式盘簧的构造，根据本发明，可以使用各种支撑 装置，包括但不限于塑料基材料层或其他工程支撑系统。根据图1所示的示例性实施例，构成床垫上盘簧131的层的盘簧由比构成床垫下 盘簧132的层的盘簧更高线规(gauge)的材料形成。例如，构成床垫上盘簧131的层的盘 簧可由16线规的线形成(即，更软的盘簧)，而构成床垫下盘簧132的层的盘簧可由14线 规的线形成(即，更硬的盘簧)。由此，当力被施加至床垫层102顶部时(S卩，当人躺在测试 床101上时)，构成床垫上盘簧131的层的盘簧相比构成床垫下盘簧132的层的盘簧更容易 压缩。多个支撑层可充胀构件或气囊134被布置在床垫上盘簧131的层与床垫下盘簧 132的层之间。如图1所示，存在三组支撑层可充胀构件134，分别由Si，S2以及S3表示。 但是，本发明并不限于图1所示的构造，可以采用任意组数的支撑层可充胀构件134。根据图1所示的示例性实施例，支撑层可充胀构件134是气动型，并经由气动导管连接至泵/真 空单元310 (如图3所示)。但是，本发明并不限于该示例性构造，可以使用空气之外的其他 气体或流体来使支撑层可充胀构件134膨胀/收缩，由此达到希望的压力。支撑层可充胀 构件134可由不同材料构造，包括但不限于塑料、乙烯、聚氯丁烯以及橡胶。根据图1所示 的示例性实施例，支撑层可充胀构件134在测试床101的宽度上沿横向延伸。如图1及图8所示，支撑层可充胀构件134被配置为使得，当被充胀时，支撑层可 充胀构件134将力施加至床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层。图1示出了测试 床101的剖视图，其中支撑层可充胀构件134的组Sl被排缩。图8示出了测试床101的剖 视图，其中可充胀构件的组Sl被充胀。因此，通过控制支撑层可充胀构件134的充胀/排缩，可以调整测试床101的支撑 特性。例如，如果希望对人的下背部区域提供更多的支撑，则可以控制置于人的下背部区域 下方的支撑层可充胀构件134以进一步充胀。由此，支撑层可充胀构件134向置于人的下 背部区域下方的床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层内的盘簧施加更大的力，由 此使得上述盘簧进一步压缩，由此向人的下背部区域提供更多支撑。此外，如图1所示，测试床101连接至感应控制单元150。图3示出了感应控制单 元150的细节。如图3所示，感应控制单元150包括分别与舒适层可充胀构件124相关联 的多个舒适层传感器128，舒适层可充胀构件124分别表示为Cl，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8， C9，CIO, Cll, C12，C13，C14以及C15。感应控制单元150还包括多个支撑层传感器138，其 分别与支撑层可充胀构件134的组Si，S2及S3相关联。感应控制单元150还包括多个基 础层传感器105，其分别被表示为Fl及F2。如图3所示，感应控制单元150包括嵌入式控制单元300、泵/真空单元310以及 辅助排放单元320。嵌入式控制单元还包括处理器330。泵/真空单元310可由嵌入式控 制单元300控制以根据需要向或从支撑层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124泵送或 抽吸空气。辅助排放单元320以主动或被动的方式从支撑层可充胀构件134及舒适层可充 胀构件124排除气体或流体。如图1及图3所示，多个支撑层传感器138中的每一者均连接至支撑层可充胀构 件134的各个组。例如，如图1和3所示，如图1所示位于测试床101的左侧区域的一组五 个支撑层可充胀构件134被连接至支撑层传感器Si。类似地，如图1所示位于测试床101 的中央区域的一组五个支撑层可充胀构件134被连接至支撑层传感器S2。此外，如图1所 示位于测试床101右侧的一组五个支撑层可充胀构件134被连接至支撑层传感器S3。但 是，本发明并不限于图1及图3所示的具体构造，根据本发明，可以使用对支撑层传感器138 的各种不同分组。此外，多个支撑层传感器138中每一者均连接至支撑层可充胀构件134 中的每一个。支撑层传感器138中的每一者均用于针对各个支撑层可充胀构件134或支撑层可 充胀构件134的各个组的压力进行实时测量。因此，当人被安置在测试床101上时，可以获 取并分析与支撑层可充胀构件134的压力相关的测量结果。利用上述测量结果，可以获得 并使用人的支撑层压力分布状况(profile)来确定对此人最合适的睡眠系统支撑层特性。根据图1所示的示例性实施例，支撑性测量/调整层130包括十五个支撑层可充 胀构件134，但本发明并不限于该构造，根据本发明，可以采用更多或更少数量的支撑层可
10充胀构件134。根据图1所示的示例性实施例，每个支撑层可充胀构件134均用于将力施加至多 行床垫上盘簧131以及多行床垫下盘簧132。换言之，每个支撑层可充胀构件134均与超过 一行盘簧对应布置。可替代地，可不考虑床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层中 各个盘簧的位置来布置每个支撑层可充胀构件134。在一个实施例中，例如可以通过将各个 支撑层可充胀构件134粘合至盘簧，将支撑层可充胀构件134安装至床垫上盘簧131的层 以及床垫下盘簧132的层中的盘簧。此外，第一力散布罩135可被布置在支撑层可充胀构件134与床垫上盘簧131的 层中的盘簧之间。除了其他作用之外，第一力散布罩135可有利于将由各个支撑层可充胀 构件134施加的力散布在多行床垫上盘簧131之间。第一力散布罩135可由各种材料构成， 包括但不限于无纺织物以及聚苯乙烯等。类似地，第二力散布罩136可被布置在支撑层可充胀构件134与床垫下盘簧132 的层之间。除了其他作用之外，第二力散布罩136还可有利于将由各个支撑层可充胀构件 134施加的力散布在多行床垫下盘簧132之间。根据一个示例性实施例，第一力散布罩135可被粘合至床垫上盘簧131的层中的 盘簧，而第二力散布罩136可被粘合至床垫下盘簧132的层。通过将第一力散布罩135及第 二力散布罩136插入在盘簧与可充胀构件之间，通过使各可充胀构件充胀而施加的力被散 布在更大面积上，由此在更多数量的盘簧上散布。在该示例性实施例中，第一力散布罩135 及第二力散布罩136使可充胀构件的力散布，以在更大面积上对盘簧实现更好的效果。图1还示出了床垫上盘簧131的层、床垫下盘簧132的层、以及支撑层可充胀构件 134被泡沫封装180包围的示例性实施例。如图1所示，上增厚层190被布置在床垫上盘簧131的层的上方。上增厚层190包 括布置在床垫上盘簧131的层上方以及最顶层195下方的多个舒适层可充胀构件124。各 个舒适层可充胀构件124中每一者的构造均与上述支撑层可充胀构件134的构造类似。根据图1所示的示例性实施例，舒适层可充胀构件124被构造为使得，当被充胀 时，舒适层可充胀构件124将力施加至床垫上盘簧131的层、上增厚层190以及最顶层195。 因此，通过控制舒适层可充胀构件124的充胀/排缩，可以调整测试床101的舒适性特性。 例如，舒适层可充胀构件124的充胀/排缩可被控制以通过使舒适性测量/调整层120更 硬或更软来改变测试床101的舒适性水平。换言之，对各个舒适层可充胀构件124进行充 胀或排缩能够产生使上增厚层190增压或减压的效果，由此针对测试床101的使用者产生 不同的接触面轮廓(或感受)。因此，如果感应控制单元150确定要在人的肩部区域下方使舒适性测量/调整层 120更硬，则使人的肩部区域下方的各个舒适层可充胀构件124被进一步充胀。另一方面， 如果感应控制单元150确定要在人的肩部区域下方使舒适性测量/调整层120更软，则使 人的肩部区域下方的各个舒适层可充胀构件124被进一步排缩，由此在这些区域中具有更 多的缓冲。此外，如图1及图3所示，多个舒适层传感器128中的每一者均分别连接至舒适层 可充胀构件124中的一者。舒适层传感器128中的每一者用于针对各个舒适层可充胀构件 124的压力来提供实时测量结果。根据图1及图3所示的示例性实施例，十五个舒适层可充胀构件124被连接至十五个舒适层传感器128。但是，本发明并不限于该构造，根据本发 明，可以采用更多或更少数量的舒适层传感器128。此外，如图1所示，每个舒适层可充胀构件124均分别与支撑层可充胀构件134中 的一者对准，但是，上述对准设置并非必须，本发明的示例性实施例可包括未对准的舒适层 可充胀构件124及支撑层可充胀构件134的构造。此外，根据图1所示的示例性实施例，舒适层可充胀构件124无需与床垫上盘簧 131的各行对准。实际上，各个舒适层可充胀构件124可与超过一行的床垫上盘簧131的层 对准。可替代地，可不考虑各个床垫上盘簧131的层的位置来布置舒适层可充胀构件124。重要的是，当人被安置在测试床101上时，可以获取并分析与各个舒适层可充胀 构件124的压力相关的测量结果。利用该测量结果，可以获得并使用人的舒适层压力分布 状况来确定针对此人的最合适睡眠系统舒适层特性。根据本发明，支撑层传感器138以及舒适层传感器128提供了测量各种不同数据 的能力。例如，除了可以进行其他事务之外，当人被安置在测试床101上时，可以分析由支 撑层传感器138及舒适层传感器128提供的数据，以确定人的体重、重量分布、呼吸速率、心 率以及睡眠状态等。此外，尽管图1所示的示例性实施例包括基础层103、舒适性测量/调整层120以 及支撑性测量/调整层130，但本发明并不限于此构造。实际上，本发明的示例性实施例可 仅包括基础层103，或仅包括舒适性测量/调整层120，或仅包括支撑性测量/调整层130， 或可包括上述层的任意组合。此外，根据本发明的示例性实施例，如图7A及图7B所示，测试床101可包括第三 力散布罩600，其包裹在床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层的周围。根据图7A 及图7B所示的示例性实施例，第三力散布罩600沿测试床101的长度延伸，但并未在测试 床101的头部或足部上延伸。如图7A及图7B所示，示例性地，第三力散布罩600被示出松 散地包围床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层。但是，本发明的示例实施例可以 包括紧密地包裹床垫上盘簧131的层以及床垫下盘簧132的层的周围的第三力散布罩600。 除了其他作用之外，第三力散布罩600可使由床垫上盘簧131及床垫下盘簧132施加的力 在泡沫封装层180 (如图1所示)的更大的面积上散布，由此，有助于防止可能在测试床101 的顶表面处产生的凸起效应。根据图7A所示的示例性实施例，第三力散布罩600被安装至测试床101的底边界 (例如，边界线)，并且不会延伸至床垫下盘簧132的层的下方。可替代地，根据图7B所示的示例性实施例，第三力散布罩600延伸至床垫下盘簧 132的层的下方。此外，如图7B所示，第三力散布罩600的两个相对部分在安装部分604处 被安装在一起。例如，可经由超声波焊接、缝合以及装钉等方式来安装第三力散布罩600的 两个相对部分。但是，本发明并不限于图7A及图7B所示的两个示例性构造，并且第三力散 布罩600可采用各种不同构造。图2示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的设 备的立体图。如图2所示，支撑层可充胀构件134、支撑层传感器138、舒适层可充胀构件 124以及舒适层传感器128均连接至感应控制单元150。此外，如图2所示，显示器250被 连接至感应控制单元150，并且数据库200被连接至感应控制单元150。
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如图2所示，数字成像装置260被布置在测试床101附近，由此获得安置在测试床 101上的人的数字图像。数字成像装置260被连接至感应控制单元150。根据示例性实施 例，数字成像装置260用于获取安置在测试床101上的人的数字图像。感应控制单元150 然后控制处理器330以处理获取的数字影像。尽管如上已经描述了使用数字成像装置260来获取安置在测试床101上的人的数 字图像，本发明并不限于该构造。实际上，根据本发明，可以使用能够测量安置在测试床101 上的人的身体特性的任何其他装置。此外，根据示例性实施例，也可以通过将额外传感器嵌 入测试床101或通过从人获取与其他身体特性相关的问题的回答，获得与使用者的身体特 性相关的测量结果。此外，本发明的示例性实施例可采用科学或统计学分析法而非数字成 像装置260。图4示出了根据本发明的示例性实施例针对睡眠系统对人进行评估的方法的流 程图。如图4所示，在操作S401中，感应控制单元150首先通过对支撑层可充胀构件134 以及舒适层可充胀构件124中的每一个进行充胀/排缩直至各个可充胀构件134及124的 压力被设置为预定状态，来开始校准模式。在操作S402中，人躺在测试床101上，并且此人将自己置于特定姿态。例如，此人 可将自己置于测试床101上，以仰卧姿势背向下躺下，或俯卧，或侧卧，或总而言之以任何 可能姿态躺卧。在操作S403中，一旦人被置于平稳姿态并且大致上处于静止，感应控制单元150 就从基础层传感器105、支撑层传感器138以及舒适层传感器128中的每一者获取测量结果 数据。然后，处理器330对于基础层传感器105、支撑层传感器138以及舒适层传感器128 中的每一者计算压力变化(Δ—)。通过对计算得到的压力变化QpmssuJ应用各种运 算，处理器330可以确定此人的各种有用的分析测量结果。通过使用由感应控制单元150收集的信息，并且在一个示例性实施例中还使用由 数字成像装置260获得的数字图像(以下详述)，可以根据统计学来预测安置在测试床101 上的人的大致身体尺寸以及体重分布(以及其他项目)。处理器330可使用这些根据统计 学预测的值来确定由测试床101提供的为制造健康睡眠系统所需的分区支撑性及分区舒 适性的最佳组合方式。总体而言，利用从基础层传感器105、支撑层传感器138以及舒适层 传感器128中的每一者获得的测量结果数据，处理器330可以在床垫层102及基础层103 上的各个不同位置处对人体的总影响进行分析。在操作S404中，数字成像装置260在人被安置在测试床101上时获取人的数字图 像。获取的数据图像然后被处理器330处理，并且利用各种分析算法，可以确定各种人的身 体特征。例如，处理器330可确定人的身高、人的肩宽、腰围、臀围以及头围、从人的头部至 肩部的距离，以及人在测试床101上的姿态。然后，在操作S405中，在人在测试床101上保持处于稳定姿态的情况下，全部支撑 层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124均被高程度充胀。该高程度充胀使得测试床 101被“充满”或有助于了解人体，并同时也为标准化处理进行准备(以下详述)。高程度 充胀基本上是可取决于初始读数(非常类似于血压仪)而变化的最大压力。在操作S406中，利用Apressure以及获取的数字图像来计算用于支撑层可充胀构件 134及舒适层可充胀构件124中每一者的最佳压力水平，测试床101在所述最佳压力水平对人提供最佳的舒适性及支撑性特性。但是，本发明的示例性实施例也在不使用获取的数字 图像的情况下为各个支撑层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124中的每一者计算出最 佳压力水平。例如，可以使用其他身体测量装置或可仅利用Apmssum来计算最佳压力水平。例如可通过对通过观察被安置在各种不同睡眠系统上和处于各种不同睡眠姿态 的具有不同身体特征的多个不同人(例如，具有不同身高、体重、体重分布、腰围及肩宽等 的人)而获得的数据进行分析，并通过在数据库200中记录观察数据，来为各个人确定最 佳舒适性及支撑性特性。通过在数据库200中记录上述观察数据(特定睡眠系统可据此为 各个人提供最佳支撑性(例如，脊椎准线等)以及舒适性特性(例如，最小量的接触面压 力等))，可以在数据库200中建立并存储人的特定身体特征与合适睡眠系统之间的对应关 系。可以在对Hinshaw等人授权的美国专利6，571，192(以下称为“，192专利”)， 对Hinshaw等人授权的美国专利6，741，950 (以下称为“，950专利”)，对Hinshaw等人授 权的美国专利6，990，425(以下称为“，425专利”)以及对Oexman等人授权的美国专利 6，585，328 (以下称为“’ 328专利”)中找到对人的特征进行测量并有助于选择卧具的分析 系统的示例，这里通过引用将其全部内容包含在本说明书中。如’ 192专利、’ 950专利以 及’ 425专利中所讨论的，测试床获取多个区域的压力读取数据，并且这些数据被处理以基 于与数据的最接近匹配来推荐多个床垫中的一款。此外，如’ 328专利中所述的，一种系统 允许床垫零售商店从布置在支撑表面顶部上的传感器垫收集数据，以产生此人压力分布状 况。使用压力分布状况以及其他信息来生成具体的床垫设计参数或系数，然后使用这些参 数或系数来设计为此人专门定制的特定床垫。但是，’ 192专利、’ 950专利、’ 425专利以 及’ 328专利仅是分析系统的示例，并且本发明并不限于这些示例。根据一个示例性实施例，可利用人体测量数据来确定各个人的最佳舒适性及支撑 性特性。下述文献提供了上述人体测量数据的示例，这里通过引用将其全部内容包含在本 说明书中Niels Diffrient 等人所著的 “Humanscale 1/2/3”，MIT Press 1974 年出版; Niels Diffrient 等人所著的 “Humanscale 4/5/6”，MIT Press 1981 年出版；以及 Alvin R. Tilley 所著的 “The Measure of Man & Woman” 修订版，John Wiley & Sons，Inc. 2002 年出版。在操作S407中，处理器330将各个支撑层可充胀构件134以及舒适层可充胀构件 124调整并标准化至计算得到的最佳压力水平，以使测试床101向人提供最佳舒适性及支 撑性特性。最终，在操作S408中，感应控制单元150经由显示器250向人提供推荐信息，该推 荐信息针对提供了在操作S406中计算得到的最佳舒适性及支撑性特性的合适睡眠系统产 品。例如，提供的推荐信息可以涉及最适于此人的枕垫尺寸及枕垫类型。此外，提供的推 荐信息可以涉及可变支撑性/可变舒适性的睡眠系统可调节到的最合适的可变支撑性及 可变舒适性设定值。本申请的发明人已经研发出一种可变支撑性/可变舒适性睡眠系统， 在发明名禾尔为 “Apparatuses and Methods Providing Variable Support and Variable Comfort Control of a Sleep System and Automatic Adjustment Thereof，，的相关临时 专利申请中进行了描述，这里通过引用将其全部内容包含在本说明书中。所提供的推荐信息还可涉及可为此人定制制造的定制不可调整床垫。可替代地，
14提供的推荐信息可涉及目前样品陈列室中的哪类常规床垫可为此人提供最合适的支撑性 及舒适性特性。图5示出了根据本发明的示例性实施例用于针对睡眠系统来对人进行评估的方 法的第二流程图。如图5所示，操作S501, S502, S503, S504, S505, S506, S507以及S508类 似于以上参考图4描述的操作S401, S402, S403, S404, S405, S406, S407以及S408。但是， 图5所示的流程图与图4的不同之处主要还在于，在操作S507(处理器330将各个支撑层 可充胀构件134以及舒适层可充胀构件124调整并标准化至计算的最佳压力水平)之后， 接着在操作S509中，感应控制单元150判定是否已经接收到获取优选睡眠姿态测量结果的 指令。如果感应控制单元150尚未接收到获取优选睡眠姿态测量结果的指令(操作S509 =“否”)，则执行操作S516。但是，如果感应控制单元150已经接收到获取优选睡眠姿态测量结果的指令(操 作S509 = “是”)，则执行操作S510，其中在操作510，使此人移动成为优选睡眠姿态。例如， 如果此人通常优选侧卧睡眠，则此人移动成为其侧卧姿态。另一方面，例如如果此人通常优 选俯卧姿态，则此人移动成为其处于俯卧姿态的姿态。然后，在操作S511，一旦此人处于稳定姿态并且大致静止，则感应控制单元150就 通过使各个支撑层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124中的每一者充胀/排缩直至各 个可充胀构件134及124的压力被设定为预定状态，来开始复位校准模式。然后，在操作S512中，感应控制单元150从基础层传感器105、支撑层传感器138 以及舒适层传感器128中的每一者获取测量结果数据。通过使用由感应控制单元150收集 的信息以及由数字成像装置260获取的数字图像，处理器330再次对床垫层102及基础层 103上的各个位置处对人体的整体影响进行分析。在操作S513中，在人在测试床101上保持稳定姿态的情况下，所有支撑层可充胀 构件134及舒适层可充胀构件124被再次高程度充胀。然后，在操作S514中，对各个支撑层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124中 每一者的最佳压力水平(测试床101在该最佳压力水平的情况下对人提供最佳舒适性及支 撑性特性)进行计算。在操作S515中，在人处于其优选的睡眠姿态的情况下，处理器330将支撑层可充 胀构件134及舒适层可充胀构件124中的每一者调整并标准化至计算得到的最佳压力水 平，使得测试床101对人提供最佳舒适性及支撑性特性。在操作S516中，感应控制单元150判定是否已经接收到获取枕垫测量结果的指 令。如果感应控制单元150尚未接收到获取枕垫测量结果的指令(操作S516 = “否”)，则 执行操作S508，并且经由显示器250向人提供推荐信息，该推荐信息涉及由处理器330在操 作S506及操作S514中计算得到的可提供最佳舒适性及支撑性特性的合适睡眠系统产品。如果感应控制单元150已经接收到获取枕垫测量结果的指令(操作S516 = “是”)，则执行操作S517，在操作517中，在人在测试床101上保持稳定姿态的情况下，使位 于与人的颈部及上背部区域对应的区域中的支撑层可充胀构件134及舒适层可充胀构件 124高程度充胀。然后，在操作S518中，对位于与人的颈部及上背部区域对应的区域中的各个支撑
15层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124中的每一者的最佳压力水平(测试床101在该 最佳压力水平的情况下对人提供最佳舒适性及支撑性特性)进行计算。在操作S519中，处理器330将位于与人的颈部及上背部区域对应的区域中的支撑 层可充胀构件134及舒适层可充胀构件124中的每一者调整并标准化至计算得到的最佳压 力水平，使得测试床101在与人的颈部及上背部区域对应的区域中提供最佳舒适性及支撑 性特性。最后，执行操作S508，并且经由显示器250向人提供推荐信息，该推荐信息涉及由 处理器330在操作S506、操作S514以及操作S518中计算得到的可提供最佳舒适性及支撑 性特性的合适的睡眠系统产品。尽管上述示例性实施例涉及针对睡眠系统对一个人进行评 估，但也可采用本发明来针对睡眠系统对多人进行评估。例如，可以使用根据本发明的设备 及方法来对睡眠系统上的人及同睡的伙伴进行评估。根据一个示例性实施例，测试床101 可包括两个分离的测试表面，由此可以同时对一个或两个人进行评估。因此，根据本发明的 设备及方法可向人及其同睡的伙伴两者推荐可提供最佳舒适性及支撑性特性的睡眠系统。图6示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件124或134的视图。尽管在 图6中示出了可充胀构件的一个示例性形状及构造，但根据本发明，可充胀构件124或134 也可采用其他形状及构造。此外，舒适层可充胀构件124可采用与支撑层可充胀构件134 的形状及/或构造不同的形状及/或构造。如图6所示，每个可充胀构件均包括阀401。图9A示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件124或134的一端的侧视 图。图9B示出了根据本发明的示例性实施例的可充胀构件124或134的俯视图。虽然已经参考本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明，但本领域的技术 人员可以理解的是，在不脱离由所附权利要求界定的本发明的主旨及范围的前提下，可以 对其形式及细节进行各种改变。上述示例性实施例应仅被视为说明性质，而非限制。因此， 本发明的范围并非由对本发明的详细说明来界定，而是由在相关正式申请中给出的权利要 求界定，并且由上述范围涵盖的任何差异均应被解释为被包含在本发明中。
权利要求
1.一种用于针对睡眠系统来对人进行评估的方法，所述方法包括以下步骤在此人未被安置在评估构件上的情况下，将布置在所述评估构件的舒适层内的舒适层 可充胀构件的压力调整至初始舒适值；将此人以第一姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述舒适层可充胀构 件的压力作为第一测量舒适值；计算所述第一测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作为Aotfoktpkessukei ； 利用Δ。。_Τ PRESSURE ！来计算所述舒适层可充胀构件的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第一最佳压力水平，并利用测量睡眠品 质的数据，来向此人推荐睡眠支撑构件。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤将所述舒适层可充胀构件调整至计 算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第一最佳压力水平。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤在此人未被安置在所述评估构件上的情况下，将布置在所述评估构件的支撑层内的支 撑层可充胀构件的压力调整至初始支撑值；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述支撑层可充胀构 件的压力作为第一测量支撑值；计算所述第一测量支撑值与所述初始支撑值之间的差异作为AsuproKTPKESSUKE1 ； 利用PRESSURE ！来计算所述支撑层可充胀构件的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述支撑层可充胀构件的所述第一最佳压力水平来向此人推荐所述 睡眠支撑构件。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤将所述支撑层可充胀构件调整至计 算得到的所述支撑层可充胀构件的所述第一最佳压力水平。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括在此人未被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述评估构件的基础层的第一 区域处的压力作为初始基础值；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述基础层的所 述第一区域处的压力作为第一测量基础值；计算所述第一测量基础值与所述初始基础值之间的差异作为Afotndatiw ■胃E1 ； 利用Afotmtot pressure ι来计算所述基础层的所述第一区域的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述基础层的所述第一最佳压力水平来向此人推荐所述睡眠支撑构件。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述支撑层可充胀构件被布置在上盘簧的层的 下方，并被布置在下盘簧的层的上方。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤 获取此人的身体的数字尺寸图像；并且利用获取的所述数字尺寸图像来计算所述舒适层可充胀构件的所述第一最佳压力水平。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述支撑层被布置在所述舒适层的下方。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一姿态包括此人的优选睡眠姿态。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤 将此人以第二姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述舒适层可充胀构 件的压力作为第二测量舒适值；计算所述第二测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作为Aotfoktpkessuke2 ； 利用Δ。。_Τ PRESSURE 2来计算所述舒适层可充胀构件的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第二最佳压力水平，来向此人推荐所述 睡眠支撑构件。
11.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤 将此人以第二姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述舒适层可充胀构 件的压力作为第二测量舒适值；计算所述第二测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作为Aotfoktpkessuke2 ； 利用Δ。。_Τ PRESSURE 2来计算所述舒适层可充胀构件的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第二最佳压力水平，来向此人推荐所述 睡眠支撑构件。
12.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤 将此人以第二姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述支撑层可充胀构 件的压力作为第二测量支撑值；计算所述第二测量支撑值与所述初始支撑值之间的差异作为AsuproKTPKESSUKE2 ； 利用PRESSURE 2来计算所述支撑层可充胀构件的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述支撑层可充胀构件的所述第二最佳压力水平来向此人推荐所述 睡眠支撑构件。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量所述支撑层可充胀构 件的压力作为第二测量支撑值；计算所述第二测量支撑值与所述初始支撑值之间的差异作为AsuproKTPKESSUKE2 ； 利用PRESSURE 2来计算所述支撑层可充胀构件的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述支撑层可充胀构件的所述第二最佳压力水平来向此人推荐所述 睡眠支撑构件。
14.根据权利要求5所述的方法，还包括以下步骤 将此人以第二姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述基础层的所 述第一区域处的压力作为第二测量基础值；计算所述第二测量基础值与所述初始基础值之间的差异作为Afotndatiw ■胃E2 ； 利用Afotmtot pressure 2来计算所述基础层的所述第一区域的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述基础层的所述第二最佳压力水平来向此人推荐所述睡眠支撑构件。
15.根据权利要求3所述的方法，还包括以下步骤在此人未被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述评估构件的基础层的第一 区域处的压力作为初始基础值；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述基础层的所 述第一区域处的压力作为第一测量基础值；计算所述第一测量基础值与所述初始基础值之间的差异作为Afotndatiw ■胃E1 ； 利用Afotmtot PRESSURE ι来计算所述基础层的所述第一区域的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述基础层的所述第一最佳压力水平来向此人推荐所述睡眠支撑构件。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括在此人未被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述评估构件的基础层的第一 区域处的压力作为初始基础值；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述基础层的所 述第一区域处的压力作为第一测量基础值；计算所述第一测量基础值与所述初始基础值之间的差异作为Afotndatiw ■胃E1 ； 利用Afotmtot pressure ι来计算所述基础层的所述第一区域的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述基础层的所述第一最佳压力水平来向此人推荐所述睡眠支撑构件。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括以下步骤在此人以所述第二姿态被安置在所述评估构件上的情况下，测量位于所述基础层的所 述第一区域处的压力作为第二测量基础值；计算所述第二测量基础值与所述初始基础值之间的差异作为Afotndatiw ■胃E2 ； 利用Afotmtot PRESSURE 2来计算所述基础层的所述第一区域的第二最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述基础层的所述第二最佳压力水平来向此人推荐所述睡眠支撑构件。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述舒适层可充胀构件被布置在所述评估构件 的与此人的头部、颈部及上背部中至少一处对应的区域中；并且其中，所述方法还包括推荐头部支撑构件的步骤。
19.一种用于针对睡眠系统来对人进行评估的方法，所述方法包括以下步骤 在此人未被安置在评估构件上的情况下将布置在所述评估构件的舒适层内的舒适层可充胀构件的压力调整至初始舒适值；并且将布置在所述评估构件的支撑层内的支撑层可充胀构件的压力调整至初始支撑值；将此人以第一姿态安置在所述评估构件上；在此人以所述第一姿态被安置在所述评估构件上的情况下测量所述舒适层可充胀构件的压力作为第一测量舒适值；并且测量所述支撑层可充胀构件的压力作为第一测量支撑值；计算所述第一测量舒适值与所述初始舒适值之间的差异作为Aotfoktpkessukei ；计算所述第一测量支撑值与所述初始支撑值之间的差异作为AsuproKTPKESSUKE1 ； 利用PRESSURE 1来计算所述舒适层可充胀构件的第一最佳压力水平； 利用PRESSURE ！来计算所述支撑层可充胀构件的第一最佳压力水平；并且 利用计算得到的所述舒适层可充胀构件的所述第一最佳压力水平，并利用计算得到的 所述支撑层可充胀构件的所述第一最佳压力水平，来向此人推荐睡眠支撑构件。
全文摘要
一种用于针对睡眠系统来对人进行评估的方法，所述方法包括以下步骤在此人未被安置在评估构件上的情况下，将布置在评估构件的舒适层内的舒适层可充胀构件的压力调整至初始舒适值；将此人以第一姿态安置在评估构件上；在此人以第一姿态被安置在评估构件上的情况下，测量舒适层可充胀构件的压力作为第一测量舒适值；计算第一测量舒适值与初始舒适值之间的差异作为舒适压力1；利用舒适压力1来计算舒适层可充胀构件的第一最佳压力水平；并且利用计算得到的舒适层可充胀构件的第一最佳压力水平，并利用测量睡眠品质的数据，来向此人推荐睡眠支撑构件。
文档编号G06F15/00GK102007481SQ200880128584
公开日2011年4月6日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年2月14日
发明者大卫·B·斯科特, 罗伯特·D·欧埃克斯曼 申请人:金斯道恩公司