一种可防止呼吸暂停的智能床垫的制作方法

本实用新型属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种可防止呼吸暂停的智能床垫。

背景技术：

睡眠呼吸暂停综合征是一种睡眠时候呼吸停止的睡眠障碍，最常见的原因是上呼吸道阻塞，经常以大声打鼾、身体抽动或手臂甩动结束，睡眠呼吸暂停伴有睡眠缺陷、白天打盹、疲劳，以及心动过缓或心律失常和脑电图觉醒状态。

睡眠时反复发生呼吸暂停，会造成大脑、血液严重缺氧，形成低血氧症，而诱发高血压、脑心病、心率失常、心肌梗死、心绞痛，甚者发生猝死。

技术实现要素：

本实用新型要达到的目的就是提供一种可防止呼吸暂停的智能床垫，降低睡眠时因呼吸暂停导致的健康风险。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种可防止呼吸暂停的智能床垫，包括床体、和用于支撑床体的床架、与床体的前端铰接的头框、固定在床体上且带驱动端的第三驱动器、控制第三驱动器运行的控制器以及可监测用户呼吸暂停的呼吸传感器，所述呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，产生电信号发送至控制器，控制器根据该电信号控制第三驱动器的驱动端伸缩运动带动头框相对床体向上或向下翻转。

进一步的，所述智能床垫还包括可监测用户处于仰卧状态还是侧卧状态的压力传感器，所述压力传感器监测到用户处于仰卧状态且呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，控制器控制第三驱动器的驱动端缩回带动头框相对床体向下翻转；所述压力传感器监测到用户处于侧卧状态且呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，控制器控制第三驱动器的驱动端伸出带动头框相对床体向上翻转。

进一步的，所述呼吸传感器为非接触式雷达传感器、气流传感器、腹部运动传感器和氧饱和度传感器中的一种或两种以上的组合。

进一步的，所述头框的下部设有向下延伸的头框连接板，所述第三驱动器的驱动端与头框连接板的后侧面联动配合。

进一步的，所述第三驱动器的驱动端设有滚轮，所述床体上设有抵持于滚轮上方的压板。

进一步的，所述头框的宽度大于或等于床体的前端的宽度。

进一步的，所述床体的前端宽度方向的两侧分别设有向前端延伸的延伸框架，两个延伸框架之间形成容置空间，所述头框位于容置空间内。

进一步的，所述智能床垫还包括用于支撑床体的床架，所述床体包括由前向后依次铰接的背框、腰框和座框，所述座框固定在床架上，所述床架上设有带驱动端的第一驱动器和第二驱动器，所述床架上铰接有第一连杆，所述第一连杆和背框之间设有第二连杆，所述第一驱动器的驱动端做伸缩运动带动第一连杆摆动，所述第二连杆的一端与第一连杆联动、另一端可向背框施加使背框相对于腰框上下翻转的力，所述腰框上设有位于第一连杆的摆动区域内的销轴，第一连杆可通过销轴向腰框施加使腰框相对于座框上下翻转的力，所述头框的后端与背框的前端铰接。

进一步的，所述第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器均包括具有输出轴的电机、连接电机输出轴的蜗杆、与蜗杆啮合传动的蜗轮以及与蜗轮传动配合的传动组件，所述传动组件包括与蜗轮同轴旋转的第一斜齿轮、与第一斜齿轮啮合传动的第二斜齿轮、同心设置于第二斜齿轮上的螺孔、与螺孔螺纹连接的螺杆以及用于安装第一斜齿轮和第二斜齿轮的齿轮箱，所述第一驱动器和第二驱动器的齿轮箱均固定于床架上，所述第三驱动器的齿轮箱固定于背框底部，所述螺杆的一端伸入齿轮箱、另一端伸出齿轮箱，所述第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器的驱动端均设置于其螺杆伸出齿轮箱的一端。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1.利用呼吸传感器监测用户在睡眠过程中的呼吸状况，能够及时、可靠的监测到呼吸暂停状况的发生，呼吸传感器通过发送电信号给控制器，控制器能够瞬间控制第三驱动器的驱动端动作，带动头框相对床体向上或向下翻转，因此，用户在发生呼吸暂停时，头框将瞬间翻转带动用户的头部运动，一方面起到唤醒用户作用，使用户重新调整呼吸，另一面通过头框驱动用户的头部运动，能让用户脖子的弯曲程度得到改变，提高气管进行的通畅程度；

2.通过设置压力传感器监测用户的睡姿，根据不同睡姿来调整头框翻转的方向，根据睡姿控制用户脖子的弯曲程度，更加科学合理，提高了智能化程度；

3.头框由于受到用户头部重量载荷的作用，会向第三驱动器的驱动端施加向上的作用力，导致第三驱动器的驱动端向上偏斜，通过在第三驱动器的驱动端设置滚轮，在床体上设置压板抵持于滚轮上方，从而抵消第三驱动器的驱动端所受的侧向力，压板同时对第三驱动器的驱动端具有导向作用，使第三驱动器的驱动端稳定的做伸缩线性运动，头框翻转过程更加稳定，第三驱动器的使用寿命也更长；

4.第三驱动器在结构上更为紧凑，在保证驱动端的行程的前提下使得自身的体积最小，并且自身所需要克服的摩擦力也最小，具有功耗小、传动效率高的优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型第一种实施例头框平放状态的纵向剖视图；

图2为本实用新型第一种实施例头框下翻状态的纵向剖视图；

图3为本实用新型第一种实施例头框上翻状态的纵向剖视图；

图4为图1中A区域的局部放大图；

图5为本实用新型第一种实施例中第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器的剖视图；

图6为本实用新型第一种实施例智能床垫的俯视图；

图7为本实用新型第二种实施例智能床垫的俯视图。

具体实施方式

实施例一：

如图1至图3所示，本实用新型提供一种可防止呼吸暂停的智能床垫，包括床体1、用于支撑床体1的床架2，床体1包括由前向后依次铰接的背框11、腰框12、座框13、大腿框14和小腿框15，座框13固定在床架2上，头框10与背框11的前端通过铰链10a铰接，头框10、背框11、腰框12、座框13、大腿框14和小腿框15上部分别安装床板或者包覆软性材质，用户使用时，还可以在此基础上增加席子或垫子，提升使用舒适性，床架2上设有带驱动端3’的第一驱动器3和带驱动端4’的第二驱动器4，床架2上铰接有第一连杆3a，第一连杆3a和背框11之间设有第二连杆3b，第一连杆3a具有第一受力部3a’，第一受力部3a’为第一连杆3a，第一受力部3a’位于第一驱动器3的驱动端3’的伸缩运动路径上，第一驱动器3的驱动端3’伸缩运动时，将力直接作用于第一受力部3a’带动第一连杆3a摆动。

背框11的下部设有背板11a，腰框12的下部设有腰板12a，座框13的下部设有座板13a，大腿框14的下部设有大腿板14a，小腿框15的下部设有小腿板15a，背板11a、腰板12a、座板13a和大腿板14a由前向后依次铰接，大腿框14与小腿框15通过铰链15a相连，在本实施例中，第二连杆3b的一端与第一连杆3a铰接、另一端与背框11的下部的背板11a铰接，因此，第二连杆3b与第一连杆3a联动，第一连杆3a摆动时带动第二连杆3b运动，第二连杆3b通过背板11a向背框11施加使背框11相对于腰框12上下翻转的力，销轴3d设置于腰板12a上，第二驱动器4的驱动端4’通过大腿板14a向大腿框14施加使大腿框14相对座框13上下翻转的力。

背框11底部设有带驱动端5’的第三驱动器5，智能床垫还包括控制第三驱动器5运行的控制器以及可监测用户呼吸暂停的呼吸传感器，呼吸传感器为非接触式雷达传感器、气流传感器、腹部运动传感器和氧饱和度传感器中的一种或两种以上的组合，上述监测呼吸暂停的传感器均为本领域技术人员所熟知的，并且现有技术中也可以找到大量资料，因此，本实用新型对传感器的原理在此不做展开赘述。呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，产生电信号发送至控制器，控制器根据该电信号控制第三驱动器5的驱动端5’伸缩运动带动头框10相对床体11向上或向下翻转。

智能床垫还包括可监测用户处于仰卧状态还是侧卧状态的压力传感器，压力传感器设置于床体1的上表面，根据人体处于仰卧状态和侧卧状态对床体1的上表面施加压力的作用面积不同，压力传感器在仰卧状态和侧卧状态可以产生两种不同的电信号发送给控制器，压力传感器监测到用户处于仰卧状态且呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，控制器控制第三驱动器5的驱动端5’缩回带动头框10相对床体1向下翻转；压力传感器监测到用户处于侧卧状态且呼吸传感器监测到用户呼吸暂停时，控制器控制第三驱动器55的驱动端5’伸出带动头框10相对床体1向上翻转。

其中，控制器包括为单片机或DSP芯片的处理器和控制电路，第三驱动器5的动力源为电机，单片机或DSP芯片根据电信号通过控制电路控制第三驱动器5中的电机正反转，使第三驱动器5的驱动端5’伸缩运动，单片机或DSP芯片接收呼吸传感器和压力传感器的电信号，再通过控制电路控制电机正反转的技术也是本领域技术人员所常用的，本实用新型对此也不再做展开赘述。

头框10的下部设有向下延伸的头框连接板10a，第三驱动器5的驱动端5’与头框连接板10a的后侧面联动配合，第三驱动器5的驱动端5’通过向头框连接板10a的后侧面施加力，使头框10翻转；参考图2，第三驱动器5的驱动端5’做缩回运动时，头框10向下翻转；参考图3，第三驱动器5的驱动端5’做伸出运动时，头框10向上翻转。

如图4所示，第三驱动器5的驱动端5’设有滚轮5a，床体1的背框11下方设有抵持于滚轮5a上方的压板11b。

如图4和图5所示，第一驱动器3、第二驱动器4和第三驱动器5采用同样的结构，第一驱动器3包括具有输出轴的电机31、连接电机31输出轴的蜗杆311、与蜗杆311啮合传动的蜗轮312以及与蜗轮312传动配合的传动组件32，传动组件32包括与蜗轮同轴旋转的第一斜齿轮321、与第一斜齿轮321啮合传动的第二斜齿轮322、同心设置于第二斜齿轮322上的螺孔322a、与螺孔322a螺纹连接的螺杆322b以及用于安装第一斜齿轮321和第二斜齿轮322的齿轮箱323，齿轮箱323固定于床架2上，螺杆322b的一端伸入齿轮箱323、另一端伸出齿轮箱323，第一驱动器3的驱动端3’设置于其螺杆322b伸出齿轮箱323的一端，相同的，第二驱动器4的齿轮箱423也固定于床架2上，第二驱动器4的驱动端4’设置于其螺杆422b伸出齿轮箱423的一端，第三驱动器5的驱动端4’设置于其螺杆522b伸出齿轮箱523的一端，但不同之处在于，第三驱动器5的齿轮箱523也固定于背框11下部。

如图6所示，在本实施例中，头框10与背框11的宽度相等，头框10与背框11等宽设置较为整齐，也便于铺设床板或者包覆软性材质，当然根据客户需要，头框10的宽度也可以大于背框11的宽度。

实施例二：

如图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，背框11宽度方向的两侧分别设有向前端延伸的延伸框架111，两个延伸框架111之间形成容置空间112，头框1010位于容置空间112内。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型权利要求书中所定义的范围。