专利名称：主动支撑脊椎曲线的健康床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种主动支撑脊椎曲线的健康床，特别涉及一种通过压力传感器 感测每一气囊内的压力值，藉以获得与人体腰部相对应的气囊，使该与腰部对应的气囊的 充气量足以主动支撑人体的脊椎曲线缝隙处，以达到最佳舒适睡眠效果的主动支撑脊椎曲 线的健康床。
背景技术：
随着科技产业蓬勃发展，现代上班族常因压力过大，而长期饱受失眠之苦，进而影 响睡眠质量，而衍生出焦虑、忧郁、肩颈酸痛、腰酸背痛、头痛、倦怠感、心悸、掉发等文明病 的困扰。因此，为使人们可享有舒适的睡眠质量，一般企业通常是针对“床垫”做改良，公知 床垫款式五花八门，有标榜记忆床、健康床、能量床等；然而，现有床垫的共同点皆在于被动 支撑，通过床内的弹簧将使用者的身体支撑，然而，实际上弹簧是受力下压，并无实际的支 撑行为，使其无法解决使用者长期失眠之苦。因此，为解决上述的缺陷，本实用新型申请人已提出PCT申请第PCT/ CN2007/0002585号(下称引证1)及第PCT/CN2007/002602号(下称引证2)及第PCT/ CN2007/002956号(下称引证3)，针对引证专利的特征说明如下引证1是一种可调整人体脊椎曲线的健康床，主要包含多组升降装置，该每一升 降装置通过马达带动，而做上升及下降，进而推动独立筒上升及下降，使得床面形成人体的 脊椎曲线，达到主动支撑的目的。但通过马达带动方式，需使用大量的马达，使成本相对提 高，造成日后床的单价过高，无法普及。引证2是一种可调整人体脊椎曲线的健康床(二)，主要包含多组升降装置，该升 降装置主要通过气袋或水袋将独立筒上升及下降，使床面形成用户的脊椎曲线，以达到主 动支撑的目的。然而，引证2需使用大量气袋或水袋，且结构又较为复杂，导致制作成本相 对提升，进而影响床的单价，无法普及。引证3是一种可根据人体脊椎曲线调整的健康床(三)，主要包含多组升降装置， 该升降装置包含有一座体，该座体前端设置有一沟槽，该沟槽的两侧中各定位有一弹性体， 该两弹性体分别顶持活动杆的两端，使活动杆通过弹性体的弹力缓冲影响，可上、下移动， 并在沟槽侧壁面上结合有高度传感器，以侦测活动杆下移的距离，并在座体上放置至少一 个以上的气垫，该气垫的顶端延伸出一感测棒，该感测棒的底端与活动杆接近贴合，并将气 垫与一充气机相连结，该充气机及高度传感器并与一控制装置相接；当气垫受使用者躺持 下压时，即会带动感测棒随之下移，并将活动杆向下推移一行程，此时，高度传感器会侦测 活动杆下移到最低点的距离，并将侦测结果传送至控制装置中，该控制装置会判断躺持者 是否为使用者，若是，即会根据控制装置所接收的讯号驱使充气机对气垫充气，以主动支撑 人体脊椎的理想曲线，使用户达到舒适睡眠的目的。然而，该引证3是将所有对象皆包覆在 床内，造成床的体积太大且重，造成不易搬移。为解决上述引证1 3的缺陷，本实用新型申请人于2009年6月3日再次提出申请第098209673号“可主动支撑人体脊椎曲线的健康床”(下称引证4)，该引证4虽然可以 改善上述引证1 3的缺陷，但仍然是用高度传感器进行人体脊椎曲线的侦测，故仍会衍生 出以下缺陷1.引证4为达到通过高度传感器感测人体脊椎曲线的目的，所以必须增设一下座 体及多个活动装置，除造成制作成本增加外，还增加了结构的复杂性。2.通过高度传感器无法准确侦测出与人体腰部对应的气囊，造成腰部支撑效果不 明显。
实用新型内容本实用新型的目的即在于提供一种主动支撑脊椎曲线的健康床，在设定的压力 下，根据每一个气囊在充气时间上的不同，获得与人体腰部相对应的气囊，以准确将人体腰 部支撑。本实用新型的次一目的在于提供一种主动支撑脊椎曲线的健康床，通过压力传感 器的设置，精简整体的结构复杂度，进而达到节省成本的目的。可达到上述实用新型目的的主动支撑脊椎曲线的健康床，主要包含一床垫、气垫 层、压力传感器、充放气装置及控制装置该气垫层设置在床垫接近顶面处，其涵盖范围为 使用者的颈部至臀部间；该气垫层包含多个气囊，每一气囊皆与一气管的端部相连接，并 将气管的另一端与床垫外的充放气装置相连接，该充放气装置并与控制装置相连接，通过 控制装置驱使充放气装置经由气管对气垫层的气囊进行充气或放气，并在每一条气管上皆 连接有一压力传感器；当使用者躺在床垫上时，该控制装置会驱使充放气装置对全部气囊 充气，并通过每条气管上的压力侦测器侦测气囊内的压力，当每一气囊的内部压力达到设 定值时，即会停止充气，根据每一气囊充气的时间差，即可得知人体脊椎曲线，进而获得与 人体腰部对应的气囊；获得人体脊椎曲线后，即会将气囊内的气体完全放气，并自动再次充 气，此时与腰部对应的气囊，其充气量足可主动支撑腰部，使使用者达到舒适睡眠的目的。本实用新型的主动支撑脊椎曲线的健康床，主要包含一床垫，其底面设置有一开 口，并在内部包覆有垫体，该垫体上设置有贯穿的穿孔；一气垫层，其包含一顶层及多个气 囊，并在每一个气囊上设置有充/放气孔；将该气垫层设置在垫体表面；一气管组，其包含 多条气管，每条气管的一端与一个气囊的充/放气孔相连接，而气管的另一端则贯穿垫体 的穿孔由床垫底面的开口裸露；一充放气装置，其上设置有多个出气口，每一出气口皆与一 控制开关连接，该控制开关与气管组的气管相连接；一压力传感器组，其包含多个压力传感 器，每一个压力传感器连接一气囊，以侦测每一气囊内的压力值，并将侦测结果传送至控制 装置；一控制装置，其与充放气装置、各个控制开关及压力传感器组电性连接。其中该床垫的垫体接近前端处的顶面设置有一上容置空间，而底面则设置有一下 容置空间，该穿孔设置在上容置空间及下容置空间之间，并将气垫层设置在上容置空间中。其中该垫体为泡棉或独立筒或记忆棉或缓冲弹性材料。其中该床垫的垫体的顶面可覆盖一上垫，进而将气垫层夹持定位。其中该上垫为记忆棉或乳胶垫。本实用新型的主动支撑脊椎曲线的健康床，还包含一三通管，该三通管的第一通 口与气管的裸露端相接，第二通口与控制开关相连接，第三通口与压力传感器相连接，使压力传感器可侦测气囊内的压力值。其中该控制装置为具有输入接口及屏幕的个人计算机或笔记本电脑或个人数字 助理PDA。其中该控制装置的输入接口为按键或按钮或触控屏幕或遥控器。其中该控制装置的输入接口供手动设定每个气囊的充气量。本实用新型提供的技术方案的有益效果是本实用新型提供的主动支撑脊椎曲线的健康床是在设定的压力下，根据每一个气 囊在充气时间上的不同，精准获得与人体腰部相对应的气囊，以准确将人体腰部支撑，不受 使用者身材不同的影响；并且通过压力传感器的设置，精简整体的结构复杂度，进而达到节 省成本的目的。
图一是本实用新型实施例提供的一种主动支撑脊椎曲线的健康床的立体示意 图；图二是本实用新型实施例提供的一种主动支撑脊椎曲线的健康床的背面立体示 意图；图三是本实用新型实施例提供的一种主动支撑脊椎曲线的健康床的剖面示意 图；图四是本实用新型实施例提供的一种主动支撑脊椎曲线的健康床的架构示意图； 以及图五A、图五B、图五C分别是本实用新型实施例提供的主动支撑脊椎曲线的健康 床的操作示意图。附图中，主要组件符号说明如下1床垫；11开口；12垫体；121上容置空间；122下容置空间；123穿孔；13上垫；2气垫层；21顶层；Sl S9 气囊；3气管组；31气管；4三通管；41第一通口 ；42第二通口 ；43第三通口 ；5充放气装置；6控制开关；7控制装置；8压力传感器组；81压力传感器；9使用者。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。参见图一至图四所示，是本实用新型实施例所提供的主动支撑脊椎曲线的健康 床，主要包括
5[0042]一床垫1，该床垫1底面设置有一开口 11，并在其内包覆有垫体12，该垫体12接近 前端处的顶面设置有一上容置空间121，而底面则设置有一下容置空间122，并在上容置空 间121及下容置空间122间设置有贯穿的穿孔123 ；另外，该垫体12可为泡棉或独立筒或 记忆棉或缓冲弹性材料或各式发泡材料等；一气垫层2，该气垫层2包含一顶层21及多个气囊Sl S9，该多个气囊Sl S9 等距排列在顶层21表面，并在每一个气囊Sl S9上设置有充/放气孔(图中未标示)； 将气垫层2设置在垫体12的上容置空间121中；一气管组3，该气管组3包含多条气管31，每条气管31的一端与一个气囊Sl S9 的充/放气孔相连接，而气管31的另一端则贯穿垫体12穿孔123经下容置空间122由床 垫1底面的开口 11突出裸露，该裸露的气管31端部与一三通管4的第一通口 41相连接；一充放气装置5，该充放气装置5上设置有多个出气口(图中未标示)，每一出气 口皆与一控制开关6连接(如图四所示)，该控制开关6与三通管4的第二通口 42连接，使 充放气装置5可对气囊Sl S9充气；一压力传感器组8，该压力传感器组8包含多个压力传感器81，该压力传感器8与 三通管4的第三通口 43连接，使该压力传感器81可侦测气囊Sl S9内部的充气压力；一控制装置7，该控制装置7与充放气装置5、各个控制开关6及压力传感器81组 电性连接，使控制装置7可根据压力传感器81侦测的压力信号，驱使控制开关6开启或关 闭，使充放气装置5可分别分别或同时对多个气囊Sl S9充气或泄气。另外，该控制装置 7可为个人计算机或笔记本电脑或PDA (Personal Digital Assistant，个人数字助理)或 其他具有屏幕或输入接口的电子产品，该输入接口为按键或按钮或触控屏幕或遥控器等。另外，上述床垫1的垫体12顶端可覆盖一上垫13，进而将气垫层2夹持定位，以增 加使用者躺持的舒适感受；而上垫13可为各种形式的垫体，如记忆棉、乳胶垫或各式发泡 材料或弹性缓冲材料等。同时参见图四 图五A、图五B、图五C所示，图五A、图五B、图五C是本实用新型 实施例的操作示意图，当使用者9第一次躺在床垫1的床面上时，使用者9从颈部至臀部部 位与气垫层2相对应，使气垫层2上的每个气囊Sl S9被使用者9不同的身体部位(如 肩部、背部、腰部及臀部等)压抵，并通过控制装置7预先设定一充气的压力值，再驱使每一 个控制开关6开启，使充放气装置5同时对每个气囊Sl S9进行充气，并通过压力传感器 81侦测每一个气囊Sl S9内的压力值，将侦测结果传送至控制装置7，只要任一气囊Sl S9内部的压力到达设定值时，该控制装置7即会驱使对应的控制开关6关闭，由于每个气 囊Sl S9受到使用者不同的身体部位压持，例如受到使用者9身体(如肩部或背部或 臀部)直接压迫的气囊Sl S3、S7 S9，到达设定压力的时间愈短，而没有直接受到使用 9者身体部位(如腰部)压持的气囊S4 S6，其到达设定压力的时间愈长，如此即可得到 一时间与每一气囊对应的曲线(如图五B所示)，该曲线即代表人体脊椎曲线，经由该曲线 即可得知与使用者9腰部相对应的气囊S4 S6，且该曲线可经由控制装置的屏幕显示。获得与人体腰部对应的气囊S4 S6后，该控制装置7会驱使控制开关6开启，以 驱动充放气装置7对全部气囊Sl S9进行泄气后，再驱动充放气装置5根据获得的脊椎 曲线分别对每个气囊Sl S9进行充气，使该与使用者9腰部对应的气囊S4 S6，其充气 量会将使用者9腰部与床面的缝细补满，以达到主动支撑人体腰部的目的，导致使用者9在躺持时，身体处于最松弛的状态，以达到最佳舒适睡眠的效果。另外，可通过控制装置7预先设定多组气囊Sl S9充气完成的脊椎曲线模式，当 控制装置7获得与腰部对应的气囊S4 S6后，使用者9即可通过控制装置7上的输入接 口选择所需的脊椎曲线模式，所选择的脊椎曲线模式中充气量最大的为与人体腰部对应的 气囊S4 S6。另外，使用者9若觉得所选择的脊椎曲线模式无法达到有效的支撑，亦可通过控 制装置7上的输入接口，分别调整每个气囊Sl S9的充气量。当使用者9离开床垫1时，该压力传感器81即会侦测到各气囊Sl S9内的压力 值改变，并会将侦测信号传送至控制装置7，控制装置7即会驱动充放气装置5对已充气的 气囊Sl S9进行泄气，使床垫1表面回复平整状态。本实用新型与上述引证专利及其他现有产品相互比较时，还具有以下的优点1.本实用新型是在设定的压力下，根据每一个气囊在充气时间上的不同，精准获 得与人体腰部相对应的气囊，以准确将人体腰部支撑，不受使用者身材不同的影响。2.本实用新型是通过压力传感器的设置，精简整体的结构复杂度，进而达到节省 成本的目的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求1.一种主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，包括一床垫，其底面设置有一开口，并在内部包覆有垫体，该垫体上设置有贯穿的穿孔；一气垫层，其包含一顶层及多个气囊，并在每一个气囊上设置有充/放气孔；将该气垫 层设置在垫体表面；一气管组，其包含多条气管，每条气管的一端与一个气囊的充/放气孔相连接，而气管 的另一端则贯穿垫体的穿孔由床垫底面的开口裸露；一充放气装置，其上设置有多个出气口，每一出气口皆与一控制开关连接，该控制开关 与气管组的气管相连接；一压力传感器组，其包含多个压力传感器，每一个压力传感器连接一气囊，以侦测每一 气囊内的压力值，并将侦测结果传送至控制装置；一控制装置，其与充放气装置、各个控制开关及压力传感器组电性连接。
2.如权利要求1所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该床垫的垫体 接近前端处的顶面设置有一上容置空间，而底面则设置有一下容置空间，该穿孔设置在上 容置空间及下容置空间之间，并将气垫层设置在上容置空间中。
3.如权利要求1所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该垫体为泡棉 或独立筒或记忆棉或缓冲弹性材料。
4.如权利要求1所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该床垫的垫体 的顶面可覆盖一上垫，进而将气垫层夹持定位。
5.如权利要求4所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该上垫为记忆 棉或乳胶垫。
6.如权利要求1所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，还包含一三通管，该 三通管的第一通口与气管的裸露端相接，第二通口与控制开关相连接，第三通口与压力传 感器相连接，使压力传感器可侦测气囊内的压力值。
7.如权利要求1所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该控制装置为 具有输入接口及屏幕的个人计算机或笔记本电脑或个人数字助理PDA。
8.如权利要求7所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该控制装置的 输入接口为按键或按钮或触控屏幕或遥控器。
9.如权利要求7所述的主动支撑脊椎曲线的健康床，其特征在于，其中该控制装置的 输入接口供手动设定每个气囊的充气量。
专利摘要本实用新型公开了一种主动支撑脊椎曲线的健康床，主要是在一床垫内部接近顶面处设置有一气垫层，该气垫层上设置有多个气囊，每一气囊皆通过气管与充放气装置连接，并将充放气装置与一控制装置相连接，通过控制装置驱使充放气装置经由气管对气垫层的气囊进行充气或放气，并在每一条气管上皆连接有压力传感器；该气垫层的涵盖范围是从使用者的颈部至臀部间，初始时，先对全部气囊进行充气，并通过每条气管上的压力传感器侦测气囊内的压力，当每一气囊内部压力达到设定值时，即停止充气，藉以获得每一气囊的充气时间，充气时间较长的气囊，即判定为与人体腰部对应的气囊，待下次充气时，该与腰部对应的气囊，其充气量足可主动支撑人体腰部，使使用者达到舒适睡眠的目的。
文档编号A61G7/043GK201814186SQ20102019914
公开日2011年5月4日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者许汉忠 申请人:许汉忠