一种生命传感气动按摩床垫的制作方法

本实用新型属于医疗保健用品技术领域，特别是涉及一种生命传感气动按摩床垫。

背景技术：

现代社会生活节奏加快、社会环境复杂，人们的生活压力也越来越大，且长期处于某一单一的工作方式，缺乏锻炼，人体的各项机能也处于疲劳状态，同时，人们的睡眠质量普遍不高。

现有的普通货民用床垫不能主动帮人舒解压力；锤击式生命传感气动按摩床垫能主动纾压，但是舒适度不佳；按摩保健床垫不能在充气过程中形成连续波动，不能对人体背部和腰部等产生拉伸牵引作用，不能达到舒适按摩效果；且均需定时或人工控制其开关，不能达到最佳的按摩助眠体验。

上述提到的床垫和助眠床垫均不能根据使用者的睡眠深浅状态调节按摩强度，按摩助眠效果欠佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气体推动动态腔体形成波浪式按摩效果、能根据使用者的生命体征信号判定睡眠深浅状态、并依睡眠深浅状态调节按摩强度，能让使用者快速进入深度睡眠、并延长深度睡眠时间，按摩助眠效果佳的生命传感气动按摩床垫。

一种生命传感气动按摩床垫，包括弹性垫体和套设于所述垫体外部的罩体，所述弹性垫体内部呈中空状，还包括生命体征监测机构、控制系统、气体填充机构和动态腔体，所述动态腔体包括多个各自封闭的腔体并联后形成的集合体，且所述动态腔体内可填充气体，所述动态腔体铺设于所述垫体；所述生命体征监测机构连接所述控制系统、并反馈生命体征信号的电信号给所述控制系统，所述控制系统控制气体填充机构向所述动态腔体内填充气体来驱动动态腔体形成波浪式按摩。

在一实施例中，所述控制系统包括位于床垫外部的控制器件和位于床垫内的控制电路，所述控制器件与控制电路有线或无线连接，所述控制电路控制气体填充机构填充气体；所述气体填充机构包括控制阀、管路和泵体，所述泵体经管路接通所述控制阀，且与所述动态腔体每个腔体对应的管路上均设置有所述控制阀；所述控制电路与泵体均设置于所述垫体中空内部，所述控制电路控制所述控制阀和泵体驱动气体流经不同的管路和腔体，形成波浪式按摩。

在一实施例中，还包括按摩机构，所述按摩机构包括附着在动态腔体上、并均匀分布的若干个按摩头，所述按摩头为圆滑乳凸状凸起，所述气体填充机构驱动所述动态腔体并带动所述按摩机构形成波浪式按摩。

在一实施例中，所述控制阀为二位三通电磁阀，所述控制器件控制多个所述二位三通电磁阀交替通断；前工位二位三通电磁阀进气口打开，并将其对应的腔体充满气体，当后工位二位三通电磁阀进气口打开的同时，前工位二位三通电磁阀的进气口封闭而排气口打开，人体重量为动态腔体提供压力，将前工位对应的充满气体的动态腔体中的气体经排气口挤压排出，循环往复形成波浪式按摩。

在一实施例中，所述动态腔体包括多个各自封闭的管状腔体并联后形成的集合体，所述管状腔体接受控制阀一通道进来的气体，并从控制阀另一通道排出；所述泵体输出端连接控制阀输入端、所述控制阀输入端接通动态腔体形成气体输入单元；所述动态腔体与所述控制阀输出端接通、所述控制阀输出端输出气体形成气体输出单元。

在一实施例中，所述生命体征监测机构包括压电传感器和信号处理器，所述压电传感器设置于所述罩体与人体的贴合面，且固定于所述罩体表面或封装于所述罩体内，所述压电传感器监测使用者的生命体征信号；所述信号处理器设置于所述垫体中空内部，所述信号处理器将所述压电传感器监测的生命体征信号转化为电信号，并输出给所述控制系统。

在一实施例中，所述压电传感器为压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器。

在一实施例中，所述动态腔体还包括腰部调节管状腔体，所述腰部调节管状腔体设置于铺设的所述管状腔体上方。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

控制器件控制气体填充机构为动态腔体填充气体，控制器件控制气体填充机构的多个控制阀交替通断，如此循环，于是，气体可在动态腔体内形成波浪式按摩；可带来深度纾压、解乏、促进血液循环的效果；生命体征监测机构可监测使用者心率、呼吸、体动等生命体征信号，而且波浪式按摩的频率和强度和模式与使用者的生命体征信号相对应，心率、呼吸、体动等生命体征信号较强烈时，按摩的频率和强度也相对较大，在心率、呼吸、体动等生命体征信号逐渐平稳时，按摩的频率和强度也相对较小，根据使用者心率、呼吸、体动等生命体征信号来调整按摩模式和强度；同时，可以根据使用者的睡眠状态，停止按摩或重新开启按摩，可在使用者进入深度睡眠时停止按摩，使用者转入浅睡眠时重新开启按摩；能使使用者快速进入深度睡眠，且能延长深度睡眠时间，具有良好的诱导助眠效果。

附图说明

图1是本实用新型生命传感气动按摩床垫第一实施例的整体结构示意图；

图2是图1的分解结构示意图；

图3是气体为气体时的二位三通电磁阀的进气状态示意图；

图4是气体为气体时的二位三通电磁阀的排气状态示意图；

图5是本实用新型生命传感气动按摩床垫普通控制阀的连接结构示意图；

图6是本实用新型生命传感气动按摩床垫动态腔体第一固定方式结构示意图；

图7是本实用新型生命传感气动按摩床垫动态腔体第二固定方式结构示意图；

图8是本实用新型生命传感气动按摩床垫动态腔体第三固定方式结构示意图；

图9是本实用新型生命传感气动按摩床垫的动态腔体与按摩机构配合结构示意图；

图10是本实用新型生命传感气动按摩床垫第二实施例的整体结构示意图；

图11是图10的分解结构示意图。

主要组件符号说明：

垫体10，罩体11，控制系统12，控制器件122，控制电路124，气体填充机构14，控制阀142，管路144，泵体146，动态腔体16，固定环162，腰部调节腔体164，生命体征监测机构18，压电传感器182，信号处理器184，按摩机构19，按摩头192。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：

图1至图9示出了本实用新型的第一个实施例。

请参阅图1、图2所示，该生命传感气动按摩床垫包括弹性垫体10和套设于垫体10外部的罩体11，所述弹性垫体内部呈中空状、控制系统12、气体填充机构14、动态腔体16、生命体征监测机构18和按摩机构19，动态腔体16包括多个各自封闭的腔体并联后形成的集合体，动态腔体16铺设于垫体10；工作时，动态腔体16内可填充气体，腔体由干瘪到隆起交替循坏，实现动态腔体16；生命体征监测机构18连接控制系统12、并反馈生命体征信号的电信号给控制系统12，控制系统12控制气体填充机构14向动态腔体16内填充气体来驱动动态腔体16形成波浪式按摩。

控制系统12可控制气体填充机构14执行相应的指令，而气体填充机构14动作可使气体在动态腔体16内流动，根据动态腔体16的设置和气体填充机构14的相应驱动，使得气体带动动态腔体16形成波浪式按摩；生命体征监测机构18可监测使用者的心率、呼吸、体动等生命体征信号，并将该生命体征信号转化为电信号输出给控制系统12，控制系统12根据生命体征信号转化的电信号判断使用者的睡眠状态，可包括未睡、浅睡、深睡等状态，根据睡眠状态调节气体填充机构14填充气体的速率，以减缓或加快动态腔体16波浪的形成，从而给使用者提供轻缓按摩或强力按摩；可带来深度纾压解乏、促进血液循环的效果，且根据使用者心率、呼吸、体动等生命体征信号控制按摩强度和模式，有利于使用者快速进入深度睡眠，且能延长深度睡眠时间，具有良好的诱导助眠效果。

如图9所示，按摩机构19包括附着在动态腔体16上、并均匀分布的若干个按摩头192，按摩头192为圆滑乳凸状凸起，气体填充机构14驱动动态腔体16并带动按摩机构19形成波浪式按摩；圆滑乳凸状按摩头192可给使用者带来良好的按摩体验效果。

控制系统12包括位于床垫外部的控制器件122和位于床垫内的控制电路124，控制器件122与控制电路124有线或无线连接，控制电路124控制气体填充机构14填充气体；气体填充机构14包括控制阀142、管路144和泵体146，泵体146经管路144接通控制阀142，且与动态腔体16每个腔体对应的管路144上均设置有控制阀142，控制电路124与泵体146均设置于垫体10中空内部，控制电路124控制控制阀142和泵体146驱动气体流经不同的管路144和腔体，形成波浪式按摩。

其中，控制器件122可以是控制器、手机、平板电脑、遥控器等，当控制器件122为控制器、且控制器与控制电路124有线连接时，按下控制器的开关和相应功能的键，即可实现对应模式、强度的波浪式按摩；当控制器件122为遥控器、手机或平板电脑等时，与控制电路124的连接为无线通讯连接，控制器件122发射开、关及功能信号，床垫内部的控制电路124接收到该信号后执行相应的命令。

控制阀142为二位三通电磁阀，控制器件122控制多个二位三通电磁阀交替通断；前工位二位三通电磁阀的进气口打开，并将其对应的腔体充满气体，当后工位二位三通电磁阀进气口打开的同时，前工位二位三通电磁阀的进气口封闭而排气口打开，人体重量为动态腔体16提供压力，将前工位对应的充满气体的动态腔体16中的气体经排气口挤压排出，循环往复形成波浪式按摩。如图3所示，为气体经控制阀142流入动态腔体16的状态示意图；如图4所示，为气体由动态腔体16内排出时的状态示意图。

当然，如图5所示，控制阀142为普通控制阀142时，可在每个动态腔体16的腔体上均设置两个普通的控制阀142，一个负责进气，一个负责排气。

动态腔体16包括多个各自封闭的管状腔体并联后形成的集合体，管状腔体接受控制阀142一通道进来的气体，并从控制阀142另一通道排出至大气空间。

其中，动态腔体16还可包括多个固定环162，多个固定环162沿直线方向外切固定连接，且分别套设于动态腔体16的多个管状腔体；可将管状腔体在固定环162直线方向形成平面固定，可避免工作时管状腔体的起伏使动态腔体16凹凸不平，影响按摩效果。如图6至图8所示，为动态腔体16各管状腔体形成的集合体的固定方式，可以是各管状腔体的端部直接固定到套装在动态腔体16外部的床垫罩体11上；可以是各管状腔体的端部通过固定件固定于套装在动态腔体16外部的床垫罩体11上；还可以是通过固定环162分别套设于各管状腔体、各固定环162均固定于套装在动态腔体16外部的床垫罩体11上的固定方式。

泵体146输出端连接控制阀142输入端、控制阀142输入端接通动态腔体16形成气体输入单元；动态腔体16与控制阀142输出端接通、控制阀142输出端输出气体形成气体输出单元。一个控制阀142控制一个气体输入单元和一个气体输出单元形成单一的气体泵出路线，多个控制阀142控制多个单一的气体泵出路线，根据控制系统12制定的程序，使多个单一的气体泵出路线交替通断，从而实现波浪式按摩。

动态腔体16还包括腰部调节腔体164，腰部调节腔体164设置于铺设的管状腔体上方。在气体填充满腰部调节腔体164后，可形成凸起，适合腰部的按摩。

控制系统12还可包括温度传感器和压力传感器，温度传感器可感知控制阀142和泵体146的温度，预防温度过高而发生意外；压力传感器可感知动态腔体16内的气体压力，预防动态腔体16因压力过大而发生破坏。

本实施例中，生命体征监测机构18包括压电传感器182和信号处理器184，压电传感器182设置于罩体11与人体的贴合面，且固定于罩体11表面或封装于罩体11内，压电传感器182监测使用者的生命体征信号，生命体征信号包括心率、呼吸、体动等；信号处理器184设置于垫体10中空内部，信号处理器184将压电传感器182监测的生命体征信号转化为电信号，并输出给控制系统12；控制系统12根据生命体征信号转化的电信号的大小强弱，控制气体填充机构14驱动动态腔体16形成波浪式按摩的模式和强度；当使用者刚躺在床垫上或没有进入睡眠状态时，其心率、呼吸、体动等生命体征信号较强烈，此时，按摩频率和强度也相对较大；当使用者逐渐进入睡眠状态时，其呼吸、心率、体动等生命体征信号也会逐渐趋于平缓，此时，按摩频率和强度也相对较小，还可根据生命体征信号自动选择按摩模式：全身按摩、腰部按摩、颈部按摩背部按摩或其他；直至使用者进入熟睡状态，床垫的按摩停止；当使用者睡眠途中由深度睡眠变为浅度睡眠时，其心率、呼吸、体动等生命体征信号也会有所变化，可根据生命体征信号的变化重新启动床垫的按摩功能，使用频率和强度较小的按摩使使用者重新进入深度睡眠。上述根据使用者生命体征信号自动调节按摩频率、强度和模式，能使使用者快速进入深度睡眠，且能延长深度睡眠时间，具有良好的诱导助眠效果。

其中，压电传感器182可以是压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器。因压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器均具有灵敏度高、抗冲击性能好、低频无辐射等优点，因此，采用压电薄膜传感器、压电电缆传感器或压电陶瓷传感器监测使用者生命体征信号、并将该信号作为控制器件122控制按摩模式、频率和强度的依据，可起到精准控制按摩频率和强度的效果，给使用者带来最好的按摩体验。

如图3、图4所示，当气体经二位三通电磁阀充入动态腔体16之后，由人体压力将气体挤压排出，排出的气体可直接排出至大气空间。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

工作原理：控制器件122控制气体填充机构14为动态腔体16填充气体，控制器件122控制气体填充机构14的多个控制阀142交替通断，如此循环，于是，气体可在动态腔体16内形成波浪式按摩；可带来深度纾压、解乏、促进血液循环的效果，生命体征监测机构18可监测使用者心率、呼吸、体动等生命体征信号，而且波浪式按摩的频率、强度和模式与使用者的生命体征信号相对应，心率、呼吸、体动等生命体征信号较强烈时，按摩的频率和强度也相对较大，在心率、呼吸、体动等生命体征信号逐渐平稳时，按摩的频率和强度也相对较小，根据使用者心率、呼吸、体动等生命体征信号来调整按摩模式和强度，同时，可以根据使用者的睡眠状态，停止按摩或重新开启按摩，可在使用者进入深度睡眠时停止按摩，使用者转入浅睡眠时重新开启按摩；能使使用者快速进入深度睡眠，且能延长深度睡眠时间，具有良好的诱导助眠效果。

图10、图11示出了本实用新型的第二个实施例。

请参阅图10、图11所示，该实施例与第一实施例的区别是：该生命传感气动按摩床垫可包括两个控制器件122、两组动态腔体16和两个压电传感器182，两个控制器件122分别控制对应的动态腔体16形成波浪式按摩，两个动态腔体16整齐设置于床垫内部，可供两个使用者同时使用。其它部分的结构与前述实施例相同，此处省略。

一种生命传感气动按摩床垫的控制方法，控制系统12通电后，通过控制器件122控制气体填充机构14为动态腔体16填充气体，气体填充机构14包括控制阀142、管路144和泵体146，前工位的控制阀142进气口打开，并将其对应的腔体充满气体后，关闭前工位的控制阀142的进气口、打开排气口，同时，打开后工位的控制阀142的进气口，人体重量为动态腔体16提供压力，将充满气体的动态腔体16中的气体挤压排出至大气，对应的控制阀142排气口关闭；控制器件122控制多个控制阀142交替通断，形成交替往复流动的波浪式按摩。

生命体征监测机构18监测使用者生命体征信号、并反馈生命体征信号的电信号给控制系统12，控制系统12根据生命体征信号的电信号判定使用者的睡眠状态，并根据不同睡眠深度调节气体填充速率、模式和开关。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。