床气流和温度控制的制作方法

文档序号:31198809发布日期:2022-08-20 01:12阅读:76来源:国知局
床气流和温度控制的制作方法
床气流和温度控制
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年1月3日提交的序列号为62/957,103的美国临时申请的权益。该在先申请的公开内容被视为本技术的公开内容的一部分(并通过引用并入本技术的公开内容)。
技术领域
3.本文件涉及床系统,且更具体地涉及用于控制床的气流和温度的设备、系统和方法。
4.背景
5.一般来说,床是一件作为睡眠或放松的地方而使用的家具。许多现代化床在床框架上包括柔软的床垫。床垫可以包括弹簧、泡沫(foam)材料和/或空气室以支撑一个或更多个占用者的重量。各种特征和系统已经与床结合使用,包括用于加热和冷却床的用户的加热系统和冷却系统。
6.概述
7.本文描述的一些实施例包括具有用于提供高质量睡眠体验的微气候控制能力的床系统。床系统可以包括微气候控制子系统,该微气候控制子系统被配置为向床垫供应调制空气(例如,加热空气或冷却空气),以在床垫顶部实现期望温度。在一些实现方式中,调制空气可以被供应到布置在床垫顶部下面的一个或更多个气流垫,从而调制空气通过气流垫被分配到床垫顶部。替代地,微气候控制子系统可以从床垫吸取环境空气,从而调节床垫顶部的温度。例如,迫使空气从气流垫被吸取,使得床垫顶部处的空气被抽取到床垫中,并允许空气在床垫顶部循环和刷新。利用调制空气的供应来向床垫系统提供期望温度的空气,或者利用空气抽取来从床垫系统排出热量,能够在床垫处提供精确的微气候控制,从而允许舒适的睡眠。
8.在一些实现方式中,床系统可以包括集成的高气流区或层,其可以由位于床垫的顶层(例如,顶盖泡沫层)下面的一个或更多个气流垫来实现。例如,气流垫可以被布置(例如,插入)以替换顶部泡沫层下面的支撑泡沫层的至少一部分。气流区实现了从床垫、特别是床垫顶部的定向空气抽取,或者对床垫、特别是床垫顶部的定向空气供应。用于气流区的材料可以配置为允许空气在整个区域自由移动。在一个示例中,该材料可以包括具有弹性聚烯烃纤维的三维结构,例如qshion
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材料。其他示例材料可以包括间隔单丝、网状泡沫和沟道。
9.在一些实现方式中,气流层可以至少部分地用膜包裹和/或密封,以允许空气通过其中定向抽取。包裹材料可以配置为不透气或空气限制性的。例如,包裹可以由pu、pvc、有背衬的织物或其他材料形成,以帮助引导空气穿过层的膜,而不是包裹。包裹材料的另一示例包括层压材料。包裹可以形成能够围绕气流层材料的边缘拉起的护套。在一些实现方式中,拉绳可以与拉链一起用于紧固或缝合。
10.在一些实现方式中,气流层的顶表面可以不受限制地开放。替代地,气流层的顶表
面可以使用部分不渗透的材料来配置,以优化可以从其中拉出较大部分空气的位置。例如,气流层的顶表面可以被配置为在床垫中间附近,离风扇吸力最远处,更具渗透性,以形成均匀表面。替代地,气流层的顶表面可以使用具有孔或冲孔区的空气限制性材料来配置,以帮助引导空气流动。穿孔可以是选择性的从而有助于以所需方式引导空气。
11.气流区或气流层可以被配置和布置成使得大量或很大量的空气可以从床垫的区域被抽走,或者被供应到床垫的积聚最大量的热量的区域。例如,当睡眠者在床垫上休息时,床垫的中间区部(例如,头部区部和脚部区部之间的区域)可能会积聚大部分热量。因此,气流区可以布置在床垫的中间区部。
12.气流区或气流层可以配置为各种厚度。例如,气流层可以设置有不同的厚度选项,诸如0.5英寸、2英寸等,并选择地用于期望的目的和结果。床垫中的气流区可以有不同的尺寸。例如,气流区可以从床的边缘到中间形成,以覆盖每个睡眠者,并从肩部向下形成到膝盖区域。这种配置可以允许头部/颈部和脚部被不同的分区。在替代示例中,气流区可以增加或减少以帮助优化有效性。在一些实现方式中,气流层可以被插入以便从床垫的边缘或周边凹入(例如2英寸)。这种配置可以允许顶盖层和撑杆泡沫层压在一起,并保持床垫的干净边缘。此外,这种配置可以产生有限空腔,用于将气流层置于其中。
13.床系统可以提供与气流层耦合并允许空气流出/流入气流层(例如,供应或吸取)的空气管系统。例如,空气管系统被配置成从气流层向下吸取空气并且从床垫和底座的底部吸出。床系统还可以包括风扇组件,该风扇组件被配置成将空气送入或抽出气流层。风扇组件可以安装在床垫底座下面,而空气管系统流体连接到风扇组件并穿过底座和部分床垫直到气流层的入口布线。在一些实现方式中,空气管系统可以通过包围床的撑杆泡沫的穿凿区部布线,从而避免与空气室及其部件(例如,空气软管、配线等)的干扰。替代地,风扇组件和空气管系统可以配置成安装和/或布线在底座外部。在风扇组件和空气管系统与床系统分开设置并随后与床系统组装的情况下,这种配置可能是有利的。
14.具有气流层的床系统可以操作以带走并移除通常在舒适层(例如,顶盖层)内积聚的热量,从而有效地调节床垫系统的微气候。此外,具有气流层的床系统可以操作以将房间环境空气吸入并取代床垫顶部的较热空气,从而在床垫中的微气候和舒适材料内产生平静的刷新。另外,带有气流层的床系统可以提供湿度控制,这是舒适睡眠的另一个因素。气流层配置并设置在床垫中,使得床垫的舒适性和耐用性不受气流层的影响。
15.在一些实现方式中,风扇组件可以提供温度控制功能。例如,风扇组件可以包括温度传感器(例如,热电偶),该温度传感器被配置成直接监测从床垫吸取的热量。监测的温度可以直接反映微气候和床垫系统的温度。温度传感器可以布置在不同的位置,诸如在空气管系统中。风扇组件可以具有可变的cfm来控制从床系统中移除多少热量。在一些实现方式中,床系统能够以闭环控制操作。例如,通过例如在短时间段内打开气流系统以从睡眠环境收集热数据,可以在预定时间段内(例如,整个晚上)监视热事件。这种收集的热数据可以输入到系统中,以用于对控制进行调节。
16.在一些实现方式中,风扇组件可以被配置为用于加热、冷却和空气运动的热模块。例如,热模块可以包括一个或更多个风扇、用于机载控制(on-board control)的电子电路板和加热元件。热模块还可以包括开口(例如,空气入口开口和空气出口开口)上的防护件或屏蔽件,以提供安全操作并防止异物(例如,灰尘、颗粒等)进入热模块的壳体。在一些实
现方式中,热模块可以包括一个或更多个可逆电风扇、一个或更多个单向轴向风扇、一个或更多个径向风扇或其任何组合,以将空气移入和移出床垫。加热元件可以设置在气流中或气流附近,以向床垫供应加热空气。加热元件的尺寸可以设定成小于总空气通道面积,以允许系统在空气抽取模式中增加气流,但在加热模式中仍然供应足够的气流和温度增加。冷却元件可以放置在气流中或气流附近,以向床垫供应冷却空气。
17.在一些实现方式中,热模块可以包括声音和/或振动减少机构的一个或更多个测量。在一些示例中,这种声音和/或振动减少机构可以包括放置在壳体内部的粘合剂泡沫,和/或放置在壳体内部或外部的粘合剂质量胶带(例如,丁基胶带)。附加地或替代地,声音和/或振动减少机构可以包括质量和泡沫组件,该质量和泡沫组件可以放置在壳体的内部或外部,和/或可以部分地或完全地安装在气流中。附加地或替代地,声音和/或振动减少机构可以包括放置在壳体中的加强肋,以最小化空气脉冲的鼓声效应。这样的肋可以被调谐以加强壳体,并确保壳体的固有频率不会重叠或接近风扇供应的受迫振动频率。
18.热模块中的(一个或更多个)风扇可以与热模块的壳体和/或热模块安装在其上的床垫底座隔离。可以使用各种方法进行这种隔离。在一些示例中,粘合剂泡沫条可以用于在壳体和风扇之间提供压缩或摩擦配合。附加或替代地,可以提供模制泡沫条以接合壳体中的肋和风扇的肋/安装特征,以机械地将两者耦合在一起,但仍然隔离由风扇引起的振动。附加或替代地,可以提供模制弹性体条以接合壳体中的肋和风扇的肋/安装特征,以机械地将两者耦合在一起,但仍然隔离由风扇引起的振动。
19.热模块可以包括热保护电路,该热保护电路可以是加热元件固有的并且被配置为防止该单元变得比设计的最大温度更热。在一些实现方式中,热模块可以包括串联安装在为加热元件供电的电路中的两个恒温器。加热电路可以是所需电压下的dc或ac功率。恒温器可以直接放置在加热元件上,楔入加热元件翼片之间,和/或安装在加热元件附近。加热元件可以通过例如测量出口温度和调节(例如,降低或增加)加热功率来实现期望的出口温度而以闭环控制操作。
20.热模块可以包括壳体内的两个温度传感器(例如,热电偶)。例如,传感器可以布置在加热元件的相对侧上。温度传感器可以用于验证风扇功能、加热元件功能、加热元件输出和/或气流方向。传感器可以用于在正常操作期间、制造期间的线路测试结束时和/或故障排除或诊断活动期间验证这些功能。
21.热模块可以包括一个或更多个集成热电偶,该热电偶测量床垫的微气候的提取温度,并将其与环境温度进行比较,以测量从床垫的微气候中提取的热量的量并对其做出反应。
22.床系统的微气候可以以闭环控制。可以采用多种方法来提供闭环微气候控制。一般来说,这涉及测量微气候的温度和增加或减少加热或冷却以获得所需的微气候温度或能量添加/提取。例如,当处于加热模式时,使加热空气通过床垫并进入微气候,并且风扇可以周期性地反转,以从微气候抽取空气来“采样温度”并相应地做出反应(例如,增加或减少加热/冷却)。替代地或附加地,可以周期性地或连续地激活附加风扇,以抽取少量(小于传递给微气候的)空气进行测量,并相应地作出反应(例如,增加或减少加热/冷却)。当处于冷却模式时,从床垫中提取微气候空气,并且如上所述,使用热模块中的一个或更多个热电偶来测量温度,从而提供“闭环微气候”控制的部分水平。
23.在一些实现方式中,床系统可以包括空气供应和空气返回。空气供应和空气返回可以用于在床垫的特定点或区域处引入环境空气或调制空气,并从床垫的另一点或区域返回空气。这种配置可以提供对穿过床垫上的睡眠者身体的气流的几乎完全控制,并提高冷却和/或加热性能。此外,不同位置处的空气供应和返回可以提供跨越用户身体的四肢的洗涤加热空气或抽吸空气的能力,而不是仅针对局部区。此外,与环境空气循环相比,这种配置可以提供跨越用户身体的四肢洗涤外部冷却空气的能力。这可以是一种在不增加气流/噪声/干扰的情况下增加冷空气感觉并进一步提高冷却性能的方式。在不同位置处具有空气供应和返回的床系统可以提供近100%的闭环控制,因为它既可以控制供应空气和返回空气,又可以测量真实的微气候温度变化。例如,当空气在空气供应和空气返回之间冲刷身体时,它的温度会发生变化,从而产生“区”的感觉,其中最极端的区发生在空气进入床垫的地方,而不太极端的区发生在空气离开床垫的地方。
24.在一些实现方式中,床系统可以提供各种配置,以保持空气管固定并保持床垫撑杆的结构完整性。例如,一片材料可以附接在撑杆的内部,以将空气管固定地保持在适当位置。另外或替代地,可以通过撑杆泡沫提供通道切口,以供空气管穿过,从而防止该管被拉出该撑杆。
25.床系统中的风扇可以是可逆的。当空气进入睡眠系统时,能量源可以用来加热被移动的空气。这将允许同一系统有效地加热或冷却,而不需要专门的管道或额外的系统。
26.在一些实现方式中,从插入件吸取空气的集气件(例如,空气管)可以被优化为以最小限制吸取最大量的空气。例如,集气件可以配置为“漏斗”设计,以提供最佳的空气抽吸和/或供应结果。
27.在一些实现方式中,套筒可以被提供以连接到气流垫并从其延伸以包围耦合到气流垫的空气管。套筒可以帮助减少这种连接的空气泄漏,并且也可以将该管保持在适当的位置。
28.在一些实现方式中,气流垫可以被分隔到床垫中的不同区,并且在床垫内被设置成不同尺寸,以控制热性能指向何处。气流垫可以附接到配合组件上,以确保其保持在适当的位置。这可以通过粘合剂、胶带或其他类型的附接方法实现。空气床垫中空气室的软管布线可以具有“移位(jog)”或偏移,以避免与来自气流垫的空气管布线的干扰。
29.在一些实现方式中,床系统可以提供各种配置以最小化系统的db水平。例如,风扇和管系统可以放在底座内,以帮助阻挡噪声。附加地或替代地,护套或绝缘包裹可以放置在风扇和管系统周围。附加地或替代地,可以结合消声器以最小化空气的排气噪声。附加地或替代地,专用泡沫可以在进气口附近使用,以帮助抑制气流噪声。
30.气流区或气流层可以与床垫中的单独的脚暖层一起使用。例如,脚暖层可以由一个或更多个加热元件构成,该加热元件被布置或附接到床垫的脚部区部,并被独立地控制。气流区可以设置在床垫的另一区部(如中间区部)中,从而在气流区和脚部区部两者中都可以独立地提供微气候控制。此外,气流区可以在多种操作模式中选择性地操作。例如,气流区可以选择性地以冷却模式、加热模式、清洁模式、刷新模式和准备模式操作。
31.本文描述的床系统可以被配置为控制床垫的微气候以限制空气床垫的内部压力的偏差,从而在床垫以加热模式或冷却模式操作时提供一致的舒适性。例如,当以加热操作或冷却操作主动控制空气床垫时,床垫空气室内的压力发生变化,这可能导致与空气压力
设定点的偏差。床系统可以限制这种主动加热操作或冷却操作引起的空气压力变化量。例如,床系统可以限制输入到系统中或从系统中移除的能量的量,从而减少或消除与空气压力设定点的偏差。
32.附加地或替代地,床系统可以控制床垫的微气候以补偿在床垫上休息的用户的热效应。例如,睡眠者生成身体热量,并且这种热输出可以加热床垫的空气室,从而引起空气室的压力增加。空气室中的压力变化导致与由睡眠者选择或基于一个或更多个因素自动确定以提供个人舒适度的压力设定点的偏差。例如,由于来自用户身体的热输出,床垫空气室内部的压力可以与设定点产生偏差。床系统可以通过在床上休息的用户身体的热效应的量来抵消从主动加热或冷却系统输入到床上的热,从而最小化与床垫空气室内部的空气压力设定点的偏差,并因此确保提供床的一致舒适性。
33.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括床垫罩、第一层、加热单元、气流插入垫和空气控制器。第一层具有顶表面和相对的底表面。顶表面可以被床垫罩覆盖。第一层可以配置为允许第一气流速率。加热单元可以布置在第一层的顶表面上方和床垫罩下方。加热单元可以被电气控制以增加温度。气流插入垫可以被布置在第一层的底表面下方,并且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率。空气控制器可以被配置成使空气移动通过气流插入垫并通过第一层以降低第一层的顶表面处的温度。
34.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。加热单元可以包括位于床垫系统的脚部处的脚暖包封,并且气流插入垫可以定位成比脚暖包封更靠近床垫系统的头部。第一层可以被配置为泡沫层。空气控制器可以被配置成从气流插入垫吸取空气。空气控制器可以被配置成向空气插入垫供应调制空气。调制空气可以包括加热空气。调制空气可以包括冷却空气。气流插入垫可以包括垫罩和封闭在垫罩中的气流材料。垫罩可以包括通风口,并且气流插入垫可以布置成使通风口面向第一层的底表面。垫罩可以由空气限制性材料制成,并且通风口由网状材料覆盖。通风口可以包括设置在垫罩中的窗口。通风口可以具有在气流插入垫的周边向内间隔开的边缘,以形成围绕通风口的边界。床垫系统可以包括流体连接到气流插入垫的空气管。空气管可以包括开口,该开口连接到气流插入垫的与通风口周围的边界相对应的部分。气流插入垫可以没有孔。气流插入垫可以由qshion
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材料制成。气流插入垫可以由间隔单丝材料和网状泡沫中的一种制成。床垫系统可以包括位于第一层下方的可充气室。床垫系统可以包括泡沫撑杆结构,其包括顶部泡沫撑杆、底部泡沫撑杆和相对的侧泡沫撑杆,侧泡沫撑杆在顶部泡沫撑杆和底部泡沫撑杆之间延伸,并构造成包围可充气室。。撑杆可以附接到第一泡沫层的底表面上的周边。床垫系统可以包括附接到底表面的第二泡沫层(即,支撑泡沫层)并第二泡沫层包括被配置成接收气流插入垫的切口区部。气流插入垫可以被封闭在切口区部中并被第二泡沫层包围,使得气流插入垫不横向暴露。气流插入垫可以通过第二泡沫层的切口区部附接到第一泡沫层的底表面。泡沫撑杆结构可以附接到第二泡沫层。床垫系统可以包括在气流插入垫和空气控制器之间延伸的空气管。撑杆中的至少一个可以具有凹口,该凹口被配置成至少部分地接收空气管。床垫系统可以包括一个或更多个加固带,其附接到侧撑杆并在侧撑杆之间延伸。床垫系统可以包括至少部分被撑杆包围的空气室,以及从空气室延伸的空气软管。空气软管可以至少部分地沿着该管延伸。床垫系统可以包括底座,其包括被配置成与空气管的端部配合的管开口。床垫系统可以包括至少部分地围绕空气管设置的套筒。加热单元可以包括
一层,该层位于床垫系统的脚部处,位于第一层之上并位于床垫罩之下,该层被配置成响应于电流生成热。空气控制器可以包括限定壳体入口和壳体出口的空气控制器壳体、定位在空气控制器壳体中的风扇以及将空气控制器壳体的壳体入口和壳体出口中的至少一个连接到气流插入垫的空气通道。空气控制器可以包括加热器,该加热器位于空气控制器壳体中在壳体入口和壳体出口之间。空气通道可以将壳体入口连接到气流插入垫。空气控制器可以被配置成将空气从气流插入垫吸取到空气控制器壳体中。
35.本文描述的特定实施例包括操作本文描述的床垫系统的方法。该方法可以包括经由加热单元加热,以及经由空气控制器冷却。
36.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。该方法可以包括经由加热单元加热床垫系统的脚部分,同时经由空气控制器冷却床垫系统的第二部分。该方法可以包括在用户进入床垫系统之前经由加热单元加热床垫系统的脚部分,在感测到用户进入床垫系统之前或当感测到用户进入床垫系统时停止经由加热单元加热床垫系统的脚部分,以及在感测到用户进入床垫系统之后经由空气控制器冷却床垫系统的第二部分。
37.本文所述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括床垫罩、第一泡沫层、脚暖包封、气流插入垫和空气控制器。第一泡沫层具有顶表面和相对的底表面。顶表面可以被床垫罩覆盖。第一泡沫层可以配置为允许第一气流速率。脚暖包封可以封闭加热单元并布置在床垫罩下方。加热单元可以是电气控制的。气流插入垫可以被布置在第一泡沫层的底表面下方,并且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率。空气控制器可以被配置成从气流插入垫吸取空气,以增加空气通过第一泡沫层的分配并降低第一泡沫层的顶表面处的温度。
38.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括第一泡沫层、气流垫和空气控制器。第一泡沫层可以配置为允许第一气流速率。气流垫可以布置在第一泡沫层下方并且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率。空气控制器可以被配置成使空气移动通过气流垫并通过第一泡沫层以降低第一泡沫层的顶表面处的温度。气流垫可以由不同于第一泡沫层的防水、透气、弹性且支撑性的气流材料制成。
39.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。气流材料可以具有弹性聚烯烃纤维的三维结构。气流材料可以由100%聚烯烃制成。气流材料可以包括qshion
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材料。气流材料在重复压缩80,000次后可以具有不小于95%的厚度回弹率。气流垫可以包括垫罩以封闭气流材料。垫罩可以包括通风口,并且气流垫可以布置成使通风口面向第一泡沫层的底表面。垫罩可以由空气限制性材料制成,并且通风口可以由网状材料覆盖。气流垫可以没有孔。
40.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括第一泡沫层、气流垫、空气软管和床垫芯部。第一泡沫层可以定位成靠近床垫顶部。气流垫可以位于第一泡沫层之下。气流垫包括qshion
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材料的芯部和集气室。集气室可以经由限制气流的覆盖材料基本上包围qshion
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材料的芯部。覆盖材料可以定位在qshion
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材料的芯部的顶部、底部和侧面的至少一部分上。集气室可以限定顶部开口。网状材料可以覆盖顶部开口,使得空气可以流过顶部开口。空气软管可以连接到集气室。床垫芯部可以被配置成支撑位于气流垫下的用户。
41.本文描述的特定实施例包括床垫,其包括第一层、第一侧撑杆、第二侧撑杆、芯部
和第一带。第一层具有第一层顶部和第一层底部并从第一层边缘延伸到第二层边缘。第一侧撑杆可以靠近第一层边缘附接到第一层底部。第二侧撑杆可以靠近第二层边缘附接到第一层底部。芯部可以位于第一层底部下方、在第一侧撑杆和第二侧撑杆之间。第一带可以在连接位置处连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,使得第一带在芯部下方从第一侧撑杆的底部延伸到第二侧撑杆的底部。
42.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。床垫可以包括床垫罩,其包围第一层、第一侧撑杆、第二侧撑杆、芯部和第一带。床垫可以包括第二带,第二带连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,使得第二带在芯部下方从第一撑杆底部延伸到第二撑杆底部。第一带和第二带两者可以都位于床垫的纵向中间区部中,其中第二带与第一带间隔开。床垫可以包括第二带,第二带连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,使得第二带在芯部下方从第一撑杆底部延伸到第二撑杆底部。第一带可以与第二带交叉,使得该带在床垫的头部和第二带之间连接到第一侧撑杆。第一带可以在床垫的脚部和第二带之间连接到第二侧撑杆。床垫可以包括第二带,第二带连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,使得第二带在芯部下方从第一撑杆底部延伸到第二撑杆底部。第一侧撑杆可以限定第一切口,且第二侧撑杆限定第二切口,从而第一侧撑杆和第二侧撑杆在第一切口和第二切口处在结构上被削弱,并且其中第一带和第二带在第一切口和第二切口的相对侧上连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆。第一侧撑杆可以限定第一切口,且第二侧撑杆限定第二切口,从而第一侧撑杆和第二侧撑杆在第一切口和第二切口处在结构上被削弱。第一带可以靠近第一切口和第二切口连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆。第一层、第一侧撑杆和第二侧撑杆可以包括一种或更多种泡沫材料。芯部可以包括可充气空气室。第一层、第一侧撑杆和第二侧撑杆可以是倒置泡沫桶的一部分。倒置泡沫桶可以包括脚部撑杆和头部撑杆。床垫可以包括第二带、第一空气软管和第二空气软管。第二带可以连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,使得第二带在芯部下方从第一撑杆底部延伸到第二撑杆底部。第一空气软管可以在第一带和第二带之间延伸穿过第一侧撑杆。第二空气软管可以在第一带和第二带之间延伸穿过第二侧撑杆。
43.本文描述的特定实施例包括一种床,该床包括床垫和多个带。床垫可以包括具有顶表面和相对的底表面的第一泡沫层、与第一泡沫层的顶表面相对布置的可充气室以及泡沫撑杆结构,该泡沫撑杆结构包括顶部泡沫撑杆、底部泡沫撑杆以及在顶部泡沫撑杆和底部泡沫撑杆之间延伸的相对的侧泡沫撑杆。泡沫撑杆结构可以从第一泡沫层的周边延伸并被配置成包围可充气室。多个带可以各自具有分别附接到相对的侧泡沫撑杆的相对端,并在相对的侧泡沫撑杆之间延伸穿过可充气室。
44.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。多个带可以布置成在床垫的底部之间延伸。床可以包括被配置成支撑床垫的底座。多个带设置在床垫的底部和底座的顶部之间。床垫系统可以包括多个紧固元件,其被配置成将多个带附接到相对的侧泡沫撑杆上。多个紧固元件可以包括施加在泡沫撑杆结构和带的端部之间的胶带。泡沫撑杆结构可以包括凹口,并且多个带中的至少一个可以邻接凹口附接到泡沫撑杆结构。
45.本文描述的特定实施例包括一种床,该床包括床垫和底座。床垫具有床垫顶部和床垫底部,该床垫在床垫顶部和床垫底部之间限定床垫内部。床垫可以包括第一连接部分和空气软管。第一连接部分可以定位在床垫底部上。第一连接部分可以与位于床垫内部的
第一空气孔流体连通并配置成允许空气流过。空气软管可以从第一空气孔延伸并通过第一连接部分从床垫底部伸出。底座可以被设计尺寸且被配置成定位在床垫底部下方以支撑床垫。底座可以包括支撑表面和第二连接部分。第二连接部分可以定位在支撑表面上。第二连接部分可以限定第二空气孔,该第二空气孔被配置为允许空气流过第二连接部分。第二连接部分可以定位在底座上的某一位置处,该位置被配置为当床垫定位在底座上时与第一连接部分对准并连接到第一连接部分。第一空气孔可以与第二空气孔流体连接,使得当第一连接部分连接到第二连接部分时,空气可以通过第一空气孔和第二空气孔在底座和床垫之间流动。
46.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。床垫可以包括床垫罩。第一连接部分可以包括位于床垫罩内侧的第一部分,第一部分连接到位于床垫罩外侧的第二部分。床垫可以包括可充气空气室、空气分配层和第二空气软管。空气软管和第二空气软管两者都延伸穿过第一空气孔,使得空气软管延伸到空气分配层,并且该第二空气软管延伸到可充气空气室。第一连接部分可以经由卡扣连接连接到第二连接部分。底座可以是可调节底座,该可调节底座被配置成选择性地升高和降低床垫的头部和床垫的脚部。底座可以包括被配置为升高床垫头部的头部板、被配置为升高床垫的脚部的脚部板以及位于头部板和脚部板之间的中间板。第二连接部分可以定位在中间板上。当头部板和脚部板铰接时,中间板可以保持基本静止。床可以包括位于床垫底部上限定第三空气孔的第三连接部分和位于支撑表面上限定第四孔的第四连接部分。第四连接部分可以定位在底座上的某一位置处,该位置被配置为当床垫定位在底座上时与第三连接部分对准并连接到第三连接部分。第三空气孔可以与第四空气孔对准,使得当第三连接部分连接到第四连接部分时,空气可以通过第三空气孔和第四空气孔在底座和床垫之间流动。第一连接部分、第二连接部分、第三连接部分和第四连接部分可以以足够的强度连接,以便当底座升高床垫的头部和脚部时,在床垫和底座之间不需要任何附加的连接器而将床垫保持到底座。空气软管可以延伸穿过第一空气孔并连接到第二连接部分。第二连接部分可以包括软管支撑部分,该软管支撑部分被设计尺寸和形状以向上延伸到第一孔中并延伸到空气软管的第一端中,从而在第一连接部分连接到第二连接部分时为空气软管提供结构刚性。
47.本文描述的特定实施例包括一种床,该床包括床垫和底座。床垫具有床垫顶部和床垫底部,该床垫在床垫顶部和床垫底部之间限定床垫内部。床垫可以包括第一连接部分,该第一连接部分限定位于床垫底部或靠近床垫底部的第一空气孔。底座可以被设计尺寸且被配置成定位在床垫底部下方以支撑床垫。底座可以包括支撑表面和第二连接部分。第二连接部分可以定位在支撑表面上。第二连接部分可以限定第二空气孔,该第二空气孔被配置为允许空气流过第二连接部分。第二连接部分可以定位在底座上的某一位置处,该位置被配置为当床垫定位在底座上时与第一连接部分对准并连接到第一连接部分。第一连接部分可以与第二连接部分流体连接,使得当第一连接部分连接到第二连接部分时,空气可以通过第一空气孔和第二空气孔在底座和床垫之间流动。第二连接部分可以包括延伸到第一连接部分中以支撑第一连接部分的肋。
48.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。肋可以包括在第二空气孔的相对侧上从第二连接部分向上延伸的第一侧壁和第二侧壁。肋可以包括横跨第二空气孔延伸的横壁。
49.本文描述的特定实施例包括床,该床包括床垫、底座、管连接器和空气控制器。床垫可以包括:泡沫层,其被配置成允许第一气流速率;气流插入垫,其被布置在泡沫层下方且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率;以及空气管,其具有第一端和第二端,该第一端流体连接到气流插入垫。底座可以支撑床垫并包括管开口。管连接器可以附接在底座的管开口周围并被配置成配合空气管的第二端。空气控制器可以流体连接到管开口,并配置成通过空气管从气流插入垫吸取空气,以增加空气通过泡沫层的分配并降低泡沫层的顶表面处的温度。
50.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。管连接器可以布置成邻近底座的周边。管连接器可以包括固定到底座的顶表面的基部,以及从基部延伸远离底座的顶表面的肋。肋可以被配置成插入到空气管中,并且当空气管的第二端连接到管连接器时,保持空气管的至少第二端的宽度。管连接器可以包括固定到底座的顶表面的第一子连接器和固定到床垫的底表面的第二子连接器。第二子连接器可以被配置成卡扣到第一子连接器以相对于底座定位床垫。第二子连接器可以被配置成相对于第一子连接器滑动,以锁定床垫相对于底座的位置。
51.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括泡沫层、气流插入垫和空气控制器。泡沫层可以配置为允许第一气流速率。气流插入垫可以布置在泡沫层下方并且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率。空气控制器可以配置成从气流插入垫吸取空气和将加热空气供应到气流插入垫。空气控制器可以包括具有连接侧开口和环境侧开口的壳体、安装在壳体中的可逆风扇、安装在壳体中的加热元件以及控制单元,该控制单元被配置为以冷却模式控制空气控制器,在冷却模式中可逆风扇操作以使气流通过壳体从连接侧开口流向环境侧开口,并且该控制单元还被配置为以加热模式控制空气控制器,在加热模式中加热元件被加热,并且可逆风扇操作以使空气经过加热元件从环境侧开口流向连接侧开口。
52.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以包括第一温度传感器和第二温度传感器,该第一温度传感器被配置为检测加热元件温度,该第二温度传感器被配置为检测离开壳体的空气的出口温度。控制单元可以从第一温度传感器和第二温度传感器接收信号,并基于该信号控制加热元件以达到预定的出口温度。空气控制器可以包括第三温度传感器和第四温度传感器,该第三温度传感器被配置为检测从气流插入垫吸取的空气的温度,该第四温度传感器被配置为检测环境温度。控制单元可以接收来自第三温度传感器和第四温度传感器的信号,并基于该信号控制可逆风扇。控制单元可以基于该信号计算从气流插入垫提取的热量的量。空气控制器可以包括一个或更多个湿度传感器。控制单元可以接收来自湿度传感器的信号,并基于该信号控制可逆风扇和加热元件。壳体可以包括连接侧开口和环境侧开口之间的弯曲导管,并且加热元件可以布置在弯曲导管处。加热元件的尺寸可以设置成小于弯曲导管的横截面。加热元件可以布置成相比于弯曲导管的内角更靠近弯曲导管的外角。可逆风扇可以布置在壳体的环境侧开口处。壳体可以包括从壳体的内表面延伸并被配置成接合可逆风扇以将可逆风扇固定在壳体的环境侧开口处的肋。空气控制器可以包括设置在肋和可逆风扇之间的泡沫材料。空气控制器可以包括布置在壳体的连接侧开口处的第一筛网和布置在壳体的环境侧开口处的第二筛网。壳体可以包括从壳体的内表面延伸并配置成将加热元件过盈配合于期间的相
对的间隔件。
53.本文描述的特定实施例包括配置成与床垫一起使用的空气控制器。空气控制器可以包括具有床垫侧开口和环境侧开口的壳体、安装在壳体中的可逆风扇以及包括多个翼片的加热元件,这些翅片允许空气在翼片之间流动以被加热元件加热。加热元件可以安装在壳体中的与壳体的内壁至少部分间隔开的位置,以便限定旁路流动路径,当空气从环境侧开口流向床垫侧开口以及当空气从床垫侧开口流向环境侧开口时,旁路流动路径允许空气围绕加热元件流动,并且空气同时穿过加热元件流动。
54.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以包括位于壳体中在环境侧开口和加热元件之间的印刷电路板。可逆风扇可以位于壳体中在环境侧开口和加热元件之间。印刷电路板可以电连接到可逆风扇和加热元件两者,以控制可逆风扇和加热元件的操作。
55.本文描述的特定实施例包括用于控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括激活加热元件以加热空气;在一个方向上激活可逆风扇,以将加热空气供应到床垫的顶部;在相反方向上控制可逆风扇,以在预定时间段内从床垫的顶部吸取一定量空气;检测从床垫的顶部吸取的该一定量空气的温度;以及再次激活加热元件和可逆风扇,由此基于检测到的温度来调节加热元件和可逆风扇中的至少一个的激活。
56.本文描述的特定实施例包括用于控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括激活加热元件以加热空气;激活第一风扇以将加热空气供应到空气层;控制第二风扇以在预定时间段内从空气层吸取一定量空气;检测从空气层吸取的该一定量空气的温度;以及基于该温度调节加热元件和第一风扇中的至少一个的激活。
57.本文描述的特定实施例包括用于控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括激活风扇以从空气插入垫吸取空气,检测从空气插入垫吸取的空气的温度,以及基于该温度调节风扇的激活。空气插入垫可以布置在顶部泡沫层之下,并配置成允许气流速率高于顶部泡沫层的气流速率。
58.本文描述的特定实施例包括用于控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括激活空气调制器以调制空气;将调制空气供应到空气插入垫的入口,检测进入空气插入垫的入口的空气的供应特性,检测离开空气插入垫的出口的空气的返回特性,以及基于供应特性和返回特性调节空气调制器的激活。空气插入垫可以布置在顶部泡沫层之下,并配置成允许气流速率高于顶部泡沫层的气流速率。
59.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。供应调制空气可以包括激活风扇以供应调制空气。该方法可以包括基于供应特性和返回特性调节风扇的激活。供给特性和返回特性可以包括温度和湿度中的至少一个。
60.本文描述的特定实施例包括一种方法,该方法包括:首先,在第一延长时段内向床垫供应空气,以控制床垫的顶部的微气候;第二,通过使气流反向以将空气从床垫吸取到温度传感器,在短采样时段内采集微气候下的空气温度;第三,在第二延长时段内再次向床垫供应空气,从而根据在气流被反向时采样的空气温度,以不同于在第一延长时段期间的方式供应空气。
61.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。第一延长时段和第二延长时段可以在5分钟到300分钟之间,并且其中短采样时段在5到300秒长度之间。
62.本文描述的特定实施例包括床系统,其包括床垫、配置成使空气流出或流向床垫的风扇组件、配置成感测流出或流向床垫的空气的温度的温度传感器、以及配置成激活风扇组件以在第一延长时段内向床垫供应空气以控制床垫顶部的微气候的控制器;激活风扇组件以使气流反向以在采样时间段内从床垫吸取空气;基于来自温度传感器的信号对空气温度进行采样,该信号表示由温度传感器检测到的空气的温度;并且激活风扇组件以在第二延长时段内再次向床垫供应空气,由此根据气流被反向时采样的空气温度以不同于在第一延长时段期间的方式供应空气。
63.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。温度传感器可以布置在风扇组件附近。温度传感器可以布置在床垫的外部。温度传感器可以布置在风扇组件和床垫之间的气流路径中。床系统可以包括湿度传感器,湿度传感器被配置为检测流出或流向床垫的空气的湿度。空气湿度可以用于控制风扇组件的操作。
64.本文描述的特定实施例包括操作床垫空气控制器的方法。该方法可以包括:在配置成调节床垫顶部的空气的第一操作模式期间,使空气在第一方向上从壳体入口到壳体出口流过床垫空气控制器的壳体;以及在过滤器清洁模式期间,使空气在第二方向上从壳体出口到壳体入口反向流过壳体,以便将颗粒吹出位于壳体入口处的过滤器。过滤器清洁模式可以具有比第一操作模式明显短的持续时间。
65.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。该方法可以包括感测用户存在于床垫上;确定用户离开床垫;以及在确定用户离开床垫后操作过滤器清洁模式。过滤器清洁模式可以每天在用户不在床垫上时操作。
66.本文描述的特定实施例包括控制空气控制器的方法,该空气控制器被配置为从用于床垫的气流插入垫吸取空气和将调制空气供应到气流插入垫。该方法可以包括提供空气控制器,该空气控制器包括壳体、可逆风扇、加热元件和过滤单元。壳体具有连接侧开口和环境侧开口。连接侧开口可以与气流插入垫流体连通,并且环境侧开口暴露于周围环境。可逆风扇可以安装在壳体中。加热元件可以安装在壳体中。过滤单元可以布置在壳体的环境侧开口处。该方法还可以包括:通过操作可逆风扇来使气流从连接侧开口穿过壳体流向环境侧开口,以冷却模式控制空气控制器;以及通过操作可逆风扇在预定时间段内将空气吹出壳体的环境侧开口处的过滤单元,以清洁模式控制空气控制器,从而清洁过滤单元。
67.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以被配置成周期性地执行清洁模式。空气控制器可以包括布置在壳体的连接侧开口处的第二过滤单元。该方法可以包括以加热模式控制空气控制器,在加热模式中加热元件被加热并且可逆风扇操作以使空气经过加热元件从环境侧开口流动到连接侧开口。
68.本文描述的特定实施例包括控制空气控制器的方法,该空气控制器被配置为从用于床垫的空气分配层吸取空气和将调制空气供应到空气分配层。该方法可以包括提供空气控制器,该空气控制器包括可逆风扇和加热元件。该方法还可以包括通过操作可逆风扇以从空气分配层吸取空气从而以冷却模式控制空气控制器;以及通过操作可逆风扇以使空气在预定时间段内通过空气分配层循环从而以刷新模式控制空气控制器。
69.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以在预定时间段内以刷新模式控制。预定时间段可以在30分钟变动到60分钟。该方法可以包括感测用户存在于床垫上;以及在以刷新模式控制空气控制器之前确定用户不存在于床
垫上。该方法可以包括在刷新模式中检测空气中的湿度水平;以及以刷新模式操作空气控制器,直到湿度水平达到预定值。以刷新模式控制空气控制器可以包括控制可逆风扇以在预定时间段内从空气分配层吸取空气。以刷新模式控制空气控制器可以包括控制可逆风扇以在预定时间段内向空气分配层供应空气。该方法可以包括在刷新模式期间使空气流过hepa过滤器。该方法可以包括在刷新模式期间对循环空气应用芳香疗法。该方法可以包括在刷新模式期间向循环到床垫中的空气施加精油。床垫可以不包括用抗菌化学物质处理的材料,并且刷新模式可以以配置成减少微生物生长的间隔有规律地自动操作。
70.本文描述的特定实施例包括操作床垫空气控制器的方法。该方法可以包括确定用户在床上;当确定用户在床上时,操作床垫空气控制器以加热或冷却用户;确定用户不在床上;以及在确定用户不在床上时以刷新模式操作床垫空气控制器以刷新床垫中的空气。
71.本文描述的特定实施例包括床系统,该床系统包括床垫和床垫空气控制器。床垫空气控制器可以包括风扇、一个或更多个处理器和计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质耦合到一个或更多个处理器并具有存储在其上的指令,当由一个或更多个处理器执行时,该指令使一个或更多个处理器执行以下操作,该操作包括:以调制模式操作床垫空气控制器,由此操作风扇以移动床垫顶部的空气来加热或冷却用户;以及以刷新模式操作床垫空气控制器,由此操作风扇以移动床垫顶部的空气以刷新床垫。
72.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。操作可以包括确定用户在床上。当确定用户在床上时,床垫空气控制器可以以调制模式操作;以及确定用户不在床上。当确定用户不在床上时,床垫空气控制器可以以刷新模式操作。床垫空气控制器可以包括加热器。加热器可以以调制模式操作,而在刷新模式中加热器不被操作。
73.本文描述的特定实施例包括控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括确定床垫上的受试者的睡眠周期;基于睡眠周期从多个模式中确定模式;以及以所确定的模式控制空气控制器。多个模式可以包括冷却模式和加热模式,在冷却模式中空气控制器操作以使环境空气从床垫的气流插入垫流动,在加热模式中空气控制器操作以使加热空气流向床垫的气流插入垫。
74.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n1而以第一模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n2而以第二模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n3而以第三模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于rem睡眠而以第四模式操作。
75.本文描述的特定实施例包括控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括确定床垫上的受试者的睡眠周期;基于睡眠周期从多个模式中确定模式;以及以所确定的模式控制空气控制器。多个模式可以包括冷却模式和加热模式,在冷却模式中空气控制器被操作以从床垫的顶部吸取空气,在加热模式中空气控制器被操作以将加热空气吹向床垫的顶部。
76.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n1而以第一模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n2而以第二模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n3而以第三模式操作。空气控制器可以响应于一个或更多个处理器确定用户处于rem睡眠而以第四模式操作。空气控制器可以被配置为在确
定的第一睡眠阶段期间从床垫的顶部吸取空气,并且空气控制器可以被配置为在确定第二睡眠阶段期间将空气吹向床垫的顶部。
77.本文描述的特定实施例包括控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括确定用户睡眠的预期时间段;感测用户是否存在于床垫上;响应于在用户睡眠的预期时间段期间感测到存在,在第一操作模式中使空气流过床垫,以在用户在床垫上时控制床垫的微气候;响应于感测到用户在用户睡眠的预期时间段期间离开床垫,在不同于第一操作模式的第二操作模式中使空气流过床垫;以及响应于感测到用户在用户睡眠的预期时间段期间返回到床垫,恢复第一操作模式。
78.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。床垫可以包括一个或更多个空气分配层和流体连接到一个或更多个空气分配层的一个或更多个空气控制器。床垫可以包括具有一个或更多个空气室的床垫芯部。该方法可以包括在第二操作模式期间调节一个或更多个空气室上的空气压力。空气控制器的风扇可以在第一操作模式和第二操作模式两者期间操作。风扇可以在第一操作模式中以不同于在第二操作模式中的速度操作。空气控制器的加热器可以在第一操作模式和第二操作模式两者期间操作,并且加热器可以在第一操作模式中与在第二操作模式中不同地操作。空气控制器的加热器可以在第一操作模式期间操作且不在第二操作模式期间操作。
79.本文描述的特定实施例包括控制床垫的微气候的方法。该方法可以包括感测用户是否存在于床垫上;确定用户在预定时间段期间离开床垫;并且,一旦确定用户在预定时间段期间离开床垫,就启动空气控制器的激活以从床垫的空气层吸取空气,以增加空气通过空气层上方的泡沫层的分配并降低泡沫层处的温度。
80.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。该方法可以包括,一旦确定用户回到床垫上,停用空气控制器。该方法可以包括,一旦确定用户返回床垫,就以用户离开床垫之前执行的操作模式激活空气控制器。该方法可以包括,在确定用户离开床垫之前,检测用户在预定时间段期间在床垫上。预定时间可以从午夜变动到上午6点。
81.本文描述的特定实施例包括床系统,该床系统包括床垫、空气控制器、传感器子系统和控制子系统。床垫可以具有泡沫层和设置在泡沫层下方的空气层。空气控制器可以配置成使空气流过空气层。传感器子系统可以被配置为感测用户是否存在于床垫上。控制子系统可以被配置成确定用户在预定时间段期间离开床垫;并且,一旦确定用户在预定时间段期间离开床垫,就启动空气控制器的激活以从床垫的空气层吸取空气,以增加空气通过空气层上方的泡沫层的分配并降低泡沫层处的温度。
82.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。控制子系统可以被配置成,一旦确定用户返回床垫,就以用户离开床垫之前执行的操作模式激活空气控制器。控制子系统可以被配置成,在确定用户离开床垫之前,检测用户在预定时间段期间在床垫上。
83.本文描述的特定实施例包括一种床垫系统,该床垫系统包括:具有第一气候控制区和第二气候控制区的床垫;与第一气候控制区和第二气候控制区流体连通的一个或更多个空气控制器;一个或更多个处理器;以及耦合到一个或更多个处理器的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有指令,当由一个或更多个处理器执行时,该指令使一个或更多个处理器执行操作。操作可以包括接收将被加热的空气供应到第一气候控制区的
命令;并且,响应于接收到命令,命令一个或更多个空气控制器向第一气候控制区供应加热空气,并向第二气候控制区供应环境空气。环境空气到第二气候控制区的流动速率可以被配置成减少从第一气候控制区传递到第二气候控制区的热量的量。
84.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。处理器可以在没有接收向第二气候控制区供应空气的任何用户请求的情况下,命令一个或更多个空气控制器向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第二气候控制区,命令一个或更多个控制器停止向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第二气候控制区,命令一个或更多个控制器减少向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第二气候控制区,命令一个或更多个控制器停止向第一气候控制区供应加热空气并停止向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第二气候控制区,命令一个或更多个控制器减少向第一气候控制区供应加热空气并减少向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第一气候控制区,命令一个或更多个控制器停止向第一气候控制区供应加热空气并停止向第二气候控制区供应环境空气。该操作可以包括,响应于感测到用户存在于第一气候控制区,命令一个或更多个控制器减少向第一气候控制区供应加热空气并减少向第二气候控制区供应环境空气。环境空气到第二气候控制区的流动速率可以大大小于加热空气到第一气候控制区的流动速率。
85.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括床垫、一个或更多个空气控制器、一个或更多个处理器和计算机可读存储介质。床垫可以具有第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区。一个或更多个空气控制器可以与第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区流体连通,并被配置成独立地向第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区供应空气或从第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区吸取空气。一种计算机可读存储介质可以耦合到一个或更多个处理器并具有存储在其上的指令,指令在由一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。该操作可以包括命令一个或更多个空气控制器以第一模式操作,由此将加热空气或冷却空气供应到第一区,并且从第二区同时吸取空气;以及命令一个或更多个空气控制器以第二模式操作,由此将加热空气或冷却空气供应到第三区,并且从第四区同时吸取空气。
86.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。该操作可以包括命令一个或更多个空气控制器以第三模式操作,由此将加热空气供应到第一区和第三区,并且从第二区和第四区同时吸取空气;以及命令一个或更多个空气控制器以第四模式操作,由此将加热空气供应到第一区,将冷却空气供应到第三区,并且从第二区和第四区同时吸取空气。第一区和第二区可以位于床垫的第一侧上用于支撑第一用户,而第三区和第四区位于床垫的第二侧上用于支撑第二用户。
87.本文描述的特定实施例包括气候控制床垫系统,其包被括配置为支撑用户的床垫芯部、被配置为促进用于床垫顶表面的气候控制的气流的空气分配层、空气软管、经由空气软管流体连接到空气分配层的空气控制器以及封闭床垫芯部、空气分配层、和空气软管的至少一部分的床垫罩。床垫罩可以包括顶表面、底表面和侧表面。床垫罩的至少一部分可以
包括具有相对低的第一热容量的线织物。床垫罩的顶表面可以包括经由具有与第一热容量相比相对高的第二热容量的缝线材料进行缝合。
88.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。缝线材料可以包括聚丙烯。缝线材料可以包括尼龙。
89.本文描述的特定实施例包括气候控制床垫系统,其包括配置成支撑用户的床垫芯部、空气分配层、空气软管、空气控制器和凝胶层。空气分配层可以被配置成促进用于床垫顶表面的气候控制的空气流动。空气分配层可以具有第一热容量。空气控制器可以经由空气软管流体连接到空气分配层。凝胶层可以定位在床垫顶表面附近并具有第二热容量。第二热容量可以大大高于第一热容量。
90.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。气候控制床垫系统可以包括位于空气分配层之上且在凝胶层之下的泡沫层。泡沫层可以具有小于凝胶层的第二热容量的第三热容量。
91.本文描述的特定实施例包括床垫系统,该床垫系统包括床垫罩层、泡沫层、气流插入件和空气控制器。床垫罩层可以包括表面,该表面具有由具有第一热容量的材料形成的缝线。泡沫层具有顶表面和相对的底表面。顶表面可以被床垫罩覆盖。泡沫层可以配置为允许第一气流速率。泡沫层可以由具有小于第一热容量的第二热容量的材料形成。气流插入垫可以被布置在第一泡沫层的底表面下方,并且被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率。空气控制器可以被配置成从气流插入垫吸取空气,以增加空气通过第一泡沫层的分配并降低第一泡沫层的顶表面处的温度。
92.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。缝线可以用聚丙烯线或尼龙线制成。床垫罩层可以包括热容量大于阈值的材料层。该材料层可以包括凝胶。
93.本文描述的特定实施例包括一种床,该床包括床垫。该床垫可以包括可充气空气室、位于可充气空气室上方的空气分配层、位于空气分配层上方且靠近床垫的顶部的泡沫层、第一空气软管和第二空气软管。泡沫层和空气分配层两者都可以被配置成允许气流通过。空气分配层对空气流动的阻力可以小于泡沫层。第一空气软管可以连接到可充气空气室,用于对可充气空气室进行充气。第二空气软管可以连接到空气分配层,用于使空气移动通过空气分配层。第二空气软管可以围绕可充气空气室的第一侧从低于可充气空气室的位置延伸到可充气空气室上方的空气分配层。
94.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。床垫可以包括床垫罩,并且第一空气软管和第二空气软管可以通过床垫罩上的公共孔进入床垫。可充气空气室可以包括第一可充气空气室,并且空气分配层可以包括第一空气分配区和第二空气分配区。第一可充气空气室可以位于第一空气分配区下方。床垫可以包括位于第二空气分配区下方的第二可充气空气室。床垫可以包括位于第一空气室和第二空气室之间的隔离件,以减少第一空气室和第二空气室之间的热传递。床垫可以包括位于第一空气室和第二空气室之间、并且还位于第一空气分配层和第二空气分配层之间的隔离件,以减少床垫的左侧和右侧之间的热传递。床垫可以包括连接到第二可充气空气室的第三空气软管,用于给第二可充气空气室充气;以及连接到第二空气分配层的第四空气软管,用于使空气移动通过第二空气分配层。第四空气软管可以围绕第二可充气空气室的第二侧从低于第二可充
气空气室的第二位置延伸到第二可充气空气室上方的第二空气分配层。床垫可以包括床垫罩,并且第一空气软管和第二空气软管可以通过床垫罩中的第一公共孔进入床垫,并且第三空气软管和第四空气软管可以通过床垫罩中的第二公共孔进入床垫。床垫可以包括第一撑杆和第二撑杆。第一撑杆可以定位在第一可充气空气室的第一侧上。第一撑杆可以限定第一软管通道,并且第一软管和第二软管可以靠近第一软管通道进入床垫。第二撑杆可以定位在第二可充气空气室的第二侧上。第二撑杆可以限定第二软管通道,并且第三软管和第四软管可以靠近第二软管通道进入床垫。床可以包括底座、泵组件和空气控制器。底座具有支撑平台,该支撑平台被配置成用于支撑床垫,并且包括第一底座开口,该第一底座开口延伸穿过支撑平台并被配置为接收第一空气软管和第二空气软管。泵组件可以流体连接到第一空气软管的端部软管端,并被配置成向可充气空气室供应流体。泵组件可以定位在底座中。空气控制器可以流体连接到第二空气软管并配置成使空气移动通过空气分配层。空气控制器可以定位在底座中。
95.本文描述的特定实施例包括床,该床包括床垫、底座、泵组件和空气控制器。床垫可以包括泡沫层,该泡沫层被配置成允许第一气流速率;可充气室,其被布置在泡沫层下方;软管,其具有第一软管端和第二软管端,该第一软管端流体连接到可充气室;泡沫撑杆结构,其包括顶部泡沫撑杆、底部泡沫撑杆和在顶部泡沫撑杆和底部泡沫撑杆之间延伸的相对的侧泡沫撑杆,并且被配置成包围可充气室;气流插入垫,其被布置在泡沫层下方,并被配置成允许高于第一气流速率的第二气流速率;以及空气管,其具有第一管端和第二管端,该第一管端流体连接到气流插入垫。底座可以支撑床垫并包括被配置成与空气管的第二管端配合的管开口。泵组件可以流体连接到软管的第二软管端并被配置成向该室供应流体。空气控制器可以流体连接到管开口,并配置成通过空气管从气流插入垫中吸取空气,以增加空气通过泡沫层的分配并降低泡沫层的顶表面处的温度。
96.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。软管可以至少部分地在空气管附近布线。气流插入垫可以包括垫罩,并且空气管可以在第一管端处紧固到垫罩,以将空气管与气流插入垫流体连接。空气管可以在第一管端处缝合到垫罩。空气管可以从气流插入垫延伸,并围绕该室布线。床可以包括管连接器,其包括固定到底座的顶表面的基部,以及从基部远离底座的顶表面延伸的肋。肋可以被配置成插入到空气管中,并且当空气管的第二管端连接到管连接器时,肋抵抗在空气管附近延伸的软管保持空气管的至少第二管端的宽度。泡沫撑杆结构可以包括凹口,该凹口被配置成至少部分地接收从气流插入垫延伸并围绕室的空气管。
97.本文描述的特定实施例包括床垫,该床垫包括床垫芯部、空气分配层、空气软管和床垫罩。床垫芯部可以被配置成支撑用户。空气分配层可以被配置成促进用于床垫顶表面的气候控制的空气流动。空气分配层可以位于床垫芯部上方。空气软管可以连接到空气分配层。床垫罩具有床垫罩顶表面。床垫罩顶表面可以包括织物,该织物被配置成允许空气在空气分配层和床垫上方的空间之间流动,并且当液态水位于床垫罩顶表面的顶部上时,阻止液态水流入床垫。
98.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。该织物可以在大气压下基本上防止液态水流入床垫。该织物可以在大气压下完全防止液态水流入床垫。床垫罩可以具有多个床垫罩侧表面,每个床垫罩侧表面可以包括一个或更多个第二织物,
该第二织物被配置为允许通过一个或更多个第二织物的空气流动和水流动。床垫罩顶表面上的织物比床垫罩侧表面上的一个或更多个第二织物更加防液体。床垫罩顶表面上的织物可以足够防水,从而在空气从空气分配层吹过织物时防止用户汗水流过织物进入空气分配层。床垫罩顶表面上的织物可以足够防水,从而在空气从织物上方被吸取到空气分配层时防止用户汗水流过织物进入空气分配层。
99.本文描述的特定实施例包括一种床系统,该床系统具有床垫。床系统可以包括第一空气系统、第二空气系统和控制器。第一空气系统可以被配置成用于控制床垫的第一空气室的压力。第二空气系统可以被配置成用于调节床垫的顶部处的空气。控制器具有一个或更多个处理器和计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质耦合到一个或更多个处理器并具有存储在其上的指令,该指令在由一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。该操作可以包括根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统。
100.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。第一空气系统可以包括与第一空气室流体连通并被配置为感测空气压力的压力传感器。数据可以包括由第一空气系统的压力传感器感测的空气压力。第二空气系统可以包括风扇、加热器和位于第一空气室上方的空气分配层。第二空气系统可以包括加热器,并且加热器可以根据由第一空气系统感测的压力数据来操作。该操作可以包括接收用户对第一空气室的期望压力设定点的输入;以及操作第一空气系统以达到期望压力设定点。根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统可以包括操作第二空气系统以将第一空气室的压力维持到接近期望压力设定点的压力。根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统可以包括操作第二空气系统以将第一空气室的压力维持到接近期望压力设定点的压力。根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统可以包括操作第二空气系统以将第一空气室的压力维持到期望压力设定点的容差范围内的压力。根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统可以包括响应于确定第一空气室中的压力处于或已经超过阈值而停止加热器的操作。床垫可以包括在第一空气室上方的第一层,空气分配层包括第一层上方的qshion
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材料、空气分配层上方的第二层、封闭第一空气室、第一层和第二层以及空气分配层的床垫罩、连接到第一空气室的空气软管、以及连接到空气分配层的空气管。操作可以包括确定期望压力设定点和压力极限。根据来自第一空气系统的数据操作第二空气系统可以包括以被配置成避免超过压力极限的方式间歇地操作加热器和风扇中的至少一个。
101.本文描述的特定实施例包括一种方法,其包括感测床垫的空气室的压力;以及根据空气室的压力来控制空气系统的操作。空气系统可以包括流体连接到位于空气室外部和上方的空气层的空气推进器。
102.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气系统可以包括风扇和加热器,并且加热器可以根据空气室的压力来操作。空气室可以是第一空气室,并且空气系统可以是第一空气系统。该方法可以包括根据第一空气室的压力来控制第二空气系统的操作。空气室可以是第一空气室,并且空气系统可以是第一空气系统。该方法可以包括:接收用户对第一空气室的期望压力设定点的输入;操作第一空气系统以达到期望压力设定点;以及操作第二空气系统以将第一空气室的压力维持到接近期望压力设定点的压力。空气室可以是第一空气室,并且空气系统可以是第一空气系统。该方法可以包括:接收用户对第一空气室的期望压力设定点的输入;操作第一空气系统以达到期望压力设定点;
以及操作第二空气系统以将第一空气室的压力维持到期望压力设定点的容差范围内的压力。
103.本文描述的特定实施例包括一种床系统,该床系统具有床垫。床系统可以包括:第一空气系统,其配置成用于控制床垫的第一空气室的压力;第二空气系统,其被配置成用于调节床垫的顶部处的空气;以及控制器,其具有一个或更多个处理器和耦合到该一个或更多个处理器的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质具有存储在其上的指令,指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。操作可以包括监测从第二空气系统供应的空气的温度;检测用户存在于床垫上;以及生成由第二空气系统可使用的信号,以将从第二空气系统供应的空气的温度改变偏离值。偏离值可以被配置为实现与床垫的第一空气室的压力的设定点没有偏差或存在有限偏差。
104.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。检测用户存在于床垫上可以包括监测床垫的第一空气室的压力;以及检测第一空气室的压力的变化。
105.本文描述的特定实施例包括一种方法,该方法包括监测从第二空气系统供应的空气的温度;检测用户存在于床垫上;以及将从第二空气系统供应的空气的温度改变偏离值。偏离值可以被配置为实现与床垫的第一空气室的压力的设定点没有偏差或存在有限偏差。
106.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。改变空气的温度可以包括在单个步骤中将空气的温度改变偏离值。改变空气的温度可以包括在多个步骤中将空气的温度改变偏离值。改变空气的温度可以包括逐步地将空气的温度改变偏离值。
107.本文描述的特定实施例包括一种床系统,该床系统具有床垫。床系统可以包括:第一空气系统,其配置成用于控制床垫的第一空气室的压力;第二空气系统,其被配置成用于调节床垫的顶部处的空气;以及控制器,其具有一个或更多个处理器和耦合到该一个或更多个处理器的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质具有存储在其上的指令,指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。操作可以包括检测用户存在于床垫上;确定与用户存在相关预期温度偏离;当检测到用户未在床垫上时,以第一模式操作第二空气系统以控制床垫的顶部处的温度;以及当检测到用户在床垫上时,以第二模式操作第二空气系统以控制床垫的顶部处的温度。第二模式可以不同于第一模式,至少是因为根据与用户存在相关预期温度偏离来调节第二模式。
108.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。第一空气系统可以包括与第一空气室流体连通并被配置为感测空气压力的压力传感器。用户的存在可以由第一空气系统的压力传感器检测。第二空气系统可以包括风扇、加热器和位于第一空气室上方的空气分配层。第二空气系统可以包括加热器,并且根据与用户存在相关预期温度偏离,加热器可以在第二模式中比在第一模式中操作得少。第二空气系统可以包括风扇,并且根据与用户存在相关预期温度偏离,风扇可以在第二模式中比在第一模式中操作得少。床垫可以包括在第一空气室上方的第一层,空气分配层包括第一层上方的qshion
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材料、空气分配层上方的第二层、封闭第一空气室、第一层和第二层以及空气分配层的床垫罩、连接到第一空气室的空气软管以及连接到空气分配层的空气管。操作可以包括确定期望压力设定点和压力极限。以第二模式操作第二空气系统可以包括以被配置为在考虑与用户存在相关预期温度偏离的同时避免超过压力极限的方式操作加热器和风扇中的至少一个。第二空气系统可以包括风扇,并且根据与用户存在相关预期温度偏离,风扇可以在第二模式中比
在第一模式中操作得多。操作可以包括确定期望压力设定点和压力极限。以第二模式操作第二空气系统可以包括根据与用户存在相关预期温度偏离来调节加热器和风扇中至少一个的间歇操作频率或持续时间。
109.本文描述的特定实施例包括一种床系统,该床系统具有床垫。床系统可以包括:第一空气系统,其被配置成消耗功率;第二空气系统,其被配置成用于调节床垫的顶部处的空气;以及控制器,其具有一个或更多个处理器和耦合到该一个或更多个处理器的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质具有存储在其上的指令,指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。操作可以包括监测第二空气系统的功率消耗;通过第二空气系统计算能量成本;以及显示第二空气系统的功率消耗和能量成本。
110.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。监测功率消耗可以包括检测在第二空气系统中使用的电压和/或电流;以及基于检测到的电压和/或电流计算功率消耗。操作可以包括监测第一系统的功率消耗;通过第一系统计算能量成本;以及显示第一系统的功率消耗和能量成本。第一系统可以是用于控制床垫的第一空气室的空气压力的第一空气系统。床系统可以包括第三床铰接控制系统。操作可以包括监测第三床铰接控制系统的功率消耗;计算第三床铰接控制系统的能量成本;并显示第三床铰接控制系统的功率消耗和能量成本。操作可以包括显示床系统的功率消耗和能量成本。操作可以包括从公用设施提供商接收关于能量费用的信息,其中能量成本根据能量费用来计算。
111.本文描述的特定实施例包括一种床系统,该床系统具有床垫。床系统可以包括:空气系统,其被配置成用于调节床垫的顶部处的空气;以及控制器,其具有一个或更多个处理器和耦合到该一个或更多个处理器的计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质具有存储在其上的指令,指令在被一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器执行操作。操作可以包括监测空气系统的功率消耗;根据功率消耗控制空气系统;以及显示功率消耗的指示。
112.在一些实现方式中,系统可以可选地包括以下一个或更多个特征。空气系统可以根据功率消耗来控制,以防止引起火灾。操作可以包括通过因特网发送指示空气系统的功率消耗的功率消耗信号。功率消耗的指示可以包括在单个睡眠时间期间消耗的总能量费用。在单个睡眠时间期间消耗的总能量费用可以根据单个睡眠时间的功率消耗和能量费用来计算。操作可以包括显示通过使用空气系统代替使用第二系统而节省成本的指示。第二系统可以是配置成至少用于加热或空气调制的整个家庭系统。操作可以包括向第二系统发送信号以根据空气系统的功率消耗来控制第二系统。
113.本文描述的设备、系统和技术可以提供以下优点中的一个或更多个。本文描述的一些实施例包括与床一起使用的气流垫系统,用于将环境空气和/或调制(加热或冷却)空气输送到床,或从床抽取空气,以控制躺在床上的用户的温度。气流垫系统可以包括一个或更多个特征,其有助于增加通过设置在床中的气流插入垫的空气流动,从而改善用户舒适度,同时潜在地使用更少的能量。本文进一步描述了系统、方法和技术的其他优点。
114.在附图和以下描述中阐述了一种或更多种实施方式的细节。其他特征和优点根据描述和附图以及权利要求将是明显的。
115.附图简述
116.图1图示了用于通过示例性本地床系统提供高质量睡眠体验的示例床系统。
117.图2是床垫系统的底部透视图,图示了倒置的床垫系统。
118.图3是图2的床垫系统的局部分解图。
119.图4是图2的床垫系统的局部分解图,图示了示例顶层和示例中间层。
120.图5是图2的床垫系统的局部分解图,图示了顶层、中间层和示例气流层。
121.图6是图2的床垫系统的局部分解图,图示了顶层、中间层、示例撑杆结构和示例气流垫组件。
122.图7是来自另一个角度的图2的床垫系统的局部分解图。
123.图8a是沿着图2中的线a-a截取的床垫系统的顶层、中间层、撑杆结构、空气室、气流层和示例底层的截面图。
124.图8b是沿着图2中的线b-b截取的床垫系统的顶层、中间层、撑杆结构和气流层的截面图。
125.图9是图2的床垫的底部局部视图。
126.图10图示了示例床垫系统的剖面图。
127.图11a-图11c是与床垫系统一起使用的示例气流垫组件的透视图。
128.图12是图11的气流垫组件的透视图。
129.图13图示了气流垫的示例气流材料和示例垫罩。
130.图14图示了示例床垫系统的底部透视图,该床垫系统具有附接在适当位置的一组加固带。
131.图15图示了床垫系统的底部透视图,其中加固带被移除。
132.图16图示了加固带的替代配置。
133.图17a和图17b图示了用于连接床垫与底座的示例连接接口。
134.图18a-图18b图示了连接接口的示例配置,以及连接床垫与底座的示例过程。
135.图19图示了床系统的示例底座。
136.图20a-图20c图示了示例性床垫耦合组件。
137.图20d图示了另一示例性床垫耦合组件。
138.图21是与床垫系统一起使用的示例空气控制器的透视图。
139.图22a-图22b图示了空气控制器中的示例部件。
140.图23是空气控制器的示例控制图。
141.图24图示了空气控制器中的示例加热元件和相关联的部件。
142.图25图示了用于将风扇组件安装在空气控制器中的示例机构。
143.图26图示了空气控制器的开口的示例配置。
144.图27是具有示例脚暖系统的示例床的透视图。
145.图28是床垫和脚暖系统的示意性端视图。
146.图29是床垫和脚暖系统的示意性侧视图。
147.图30是脚暖系统的部件的顶视图。
148.图31图示了用于改善床垫顶表面的气候控制的示例性床垫表面处理。
149.图32示意性地图示了可以与床垫一起使用的示例防水层。
150.图33是床系统的各个部件的示例的框图。
151.图34是可以与床系统相关联的示例空气室控制系统的框图。
152.图35是可以与床系统相关联的示例床铰接控制系统的框图。
153.图36是可以与床系统相关联的示例脚暖控制系统的框图。
154.图37是可以与床系统相关联的示例气流垫控制系统的框图。
155.图38图示了包括床的示例环境,该床与位于家中并在家周围的设备通信。
156.图39a图示了用于操作气流垫控制器以控制床垫的微气候的示例方法。
157.图39b图示了用于操作气流垫控制器以控制床垫的微气候的另一示例方法。
158.图39c图示了用于操作气流垫控制器以控制床垫的微气候的又一示例方法。
159.图40图示了可以使用气流垫控制系统执行的示例操作模式。
160.图41图示了示例环境空气循环模式。
161.图42图示了示例冷却空气供应模式。
162.图43图示了示例加热空气供应模式。
163.图44图示了气流垫控制系统的示例清洁模式。
164.图45a是用于执行气流垫控制系统的刷新模式的示例过程的流程图。
165.图45b是用于执行气流垫控制系统的刷新模式的另一示例过程的流程图。
166.图46图示了用于执行气流垫控制系统的准备模式的示例过程。
167.图47图示了用于基于睡眠周期控制床垫的微气候的示例过程。
168.图48图示了具有多个气候控制区的示例微气候控制系统。
169.图49图示了使用空气室压力控制床的微气候的示例方法。
170.图50是使用空气室压力控制床的微气候的示例方法的流程图。
171.图51是使用空气室压力控制床的微气候的示例方法的流程图。
172.图52是使用空气室压力控制床的微气候的示例方法的流程图。
173.图53图示了控制床的微气候以补偿用户在床上休息的热效应的示例方法。
174.图54是具有集成功率监测器能力的示例床系统的框图。
175.图55是可以用于实现本文档中描述的系统和方法的计算设备的框图。
176.图56a-图56d图示了示例空气管。
177.图57a-图57b图示了可以附接到撑杆以将空气管固定地保持在适当位置的示例件。
178.图58a-图58c图示了示例床垫系统。
179.图59a-图59c图示了空气管连接的替代示例。
180.图60a-图60c图示了风扇组件的替代示例。
181.图61图示了利用凝胶材料处理的示例床垫层。
182.图62图示了气流垫之间的示例性互连。
183.图63图示了图62的气流垫之间的互连。
184.图64图示了示例气流垫组件。
185.图65图示了底座的连接部分的另一示例,底座的该连接部分用于连接床垫的连接部分。
186.说明性实施例的详细描述
187.带气流垫的床结构的概述
188.图1图示了示例床系统100,用于通过示例性本地床系统101提供高质量睡眠体验。
本地床系统101可以包括床102和床控制系统110,该床控制系统与床102结合使用并被配置为控制床102的一个或更多个用户舒适特征。
189.床102可以包括床垫104和底座106。在一些实施例中,床垫104可以是空气床垫,该空气床垫具有可充气空气室和用于控制可充气空气室的充气的控制器。在其他实施例中,床垫104不包括空气室。例如,床垫104可以包括泡沫和/或弹簧来代替可充气空气室,或着除可充气空气室之外还包括泡沫和/或弹簧。床垫104的尺寸和形状可以设置为双床垫、全床垫、皇后床垫、国王床垫、加利福尼亚国王床垫、分体国王床垫、部分分体床垫(例如,在头端和/或脚端处分开并在中间联结的床垫),和/或适合于应用的其他床垫。底座106定位在床垫104下面以支撑床垫104。在一些实施例中,底座106可以是具有一个或更多个可铰接区部的可调节底座,例如用于升高底座106和床垫104的头部和脚部。在其他实施例中,底座106可以是固定底座。
190.床102可以被配置成提供床垫104的微气候控制。在一些实现方式中,床102提供脚暖功能。例如,床102可以包括设置在床垫104上或结合在床垫104中并在床102的脚侧处的脚暖设备120。脚暖设备120可以设置在床垫104的顶部上,被包括在床垫104中或者设置在床102的其他位置处和/或以其他配置设置。在一些实现方式中,脚暖设备120可以包括电子加热元件。在其他实现方式中,脚暖设备120可以包括空气循环元件,加热空气通过该空气循环元件循环。其他配置也是可能的。
191.附加地或替代地,床102可以被配置成提供身体冷却/加热功能。例如,床102可以包括气流插入垫122,该气流插入垫122可以被包括在床垫104中,并且配置成使环境空气或调制空气循环通过在处于休息状态的用户下方的床垫。气流插入垫122可以布置在床垫104中的各个位置。在图示示例中,气流插入垫122设置在床垫104的头部和脚部之间(例如,在床垫的中间)。
192.床控制系统110操作以控制床102可用的特征。在一些实现方式中,床控制系统110包括床铰接系统112、空气室控制系统114、脚暖控制系统116和气流插入垫控制系统118。
193.床铰接系统112操作以铰接底座106和/或床垫104。例如,床铰接系统112可以调节底座106的一个或更多个可铰接区部以升高底座106和/或床垫104的头部和脚部。床铰接系统112可以包括控制器和由控制器操作并耦合到底座106的可铰接区部的致动器(例如,马达),使得底座106的区部被自动调节到所需位置。替代地或附加地,可以手动调节底座106的可铰接区部。
194.空气室控制系统114操作以控制床垫104的空气室。空气室控制系统114可以包括控制器和由控制器操作并流体连接到空气室的致动器(例如,泵)。致动器被控制以使空气室充气或放气,以提供并保持空气室中的所需压力,从而提供空气室的所需硬度。
195.脚暖控制系统116操作以控制设置在床垫104中的脚暖设备120。脚暖控制系统116可以包括控制器,该控制器被配置成激活脚暖设备120的加热元件并保持加热元件的期望温度。
196.气流插入垫控制系统118操作以控制设置在床垫104中的气流插入垫122。气流插入垫控制系统118可以包括空气控制器,该空气控制器被配置为使环境空气或调制空气流入或流出气流插入垫122,使得床垫的在气流插入垫122上方或附近的顶层具有期望温度和/或湿度。
197.在一些实现方式中,床铰接系统112、空气室控制系统114、脚暖控制系统116和气流插入垫控制系统118可以独立地配置和操作。在其他实现方式中,床铰接系统112、空气室控制系统114、脚暖控制系统116和气流插入垫控制系统118中的一些或全部至少部分地组合,使得它们共享其部件的至少一部分,该部件诸如致动器(例如,马达、泵等)和/或控制器(例如,控制电路、处理器、存储器、网络接口等)。
198.床控制系统110可以由用户经由一个或更多个控制设备130,例如床侧控制器132和移动计算设备134访问。床侧控制器132与床控制系统110有线连接或无线连接,以使用户能够至少部分地控制床控制系统110。床侧控制器132包括输入设备(例如,键盘,按钮,开关等)用于接收控制床控制系统110的各种设置的用户输入,诸如铰接位置、温度设置、空气室压力设置等。床侧控制器132还可以包括输出设备(例如,显示器、扬声器等)用于输出床控制系统110的状态和情况以及对用户有用的其他信息,诸如铰接位置、温度设置、空气室压力设置、睡眠分析结果等。相同或类似的功能可以用移动计算设备134来实现,诸如运行专用软件应用的移动设备。例如,用户可以使用移动设备作为输入设备来控制床控制系统110的各种设置,诸如铰接位置、温度设置、空气室压力设置等,并且进一步使用移动设备作为输出设备来查看床控制系统110的状态和情况以及其他有用的信息,诸如铰接位置、温度设置、空气室压力设置、睡眠分析结果等。
199.仍然参考图1,系统100可以包括连接到本地床系统101并被配置为提供与床102相关联的一个或更多个服务的服务器系统140。服务器系统140可以经由网络142连接到诸如床102、床控制系统110和/或控制设备130的本地床系统101。服务器系统140可以是各种形式,诸如具有专用于一个或更多个床的一个或更多个计算设备的本地服务器系统或者云服务器。网络142是便于本地床系统101和服务器系统140之间通信的电子通信网络。电子通信网络是一组计算设备和计算设备之间的链路。网络中的计算设备使用链路来实现网络中计算设备之间的通信。网络142可以包括路由器、交换机、移动接入点、桥接器、集线器、入侵检测设备、储存设备、独立服务器设备、刀片服务器设备、传感器、台式计算机、防火墙设备、膝上型计算机、手持计算机、移动电话和其他类型的计算设备。在各种实施例中,网络142包括各种类型的链路。例如,网络142包括有线和/或无线链路。此外,在各种实施例中,网络142以各种规模实现。例如,网络142可以实现为一个或更多个局域网(lan)、城域网、子网、广域网(诸如因特网),或者可以以另一规模实现。
200.在一些实现方式中,服务器系统140可以提供床数据服务,该床数据服务可以在与本地床系统101相关联的数据处理系统中使用。服务器系统140可以被配置为从特定床收集传感器数据和睡眠数据,并且当生成传感器和睡眠数据时,使传感器和睡眠数据与使用床的一个或更多个用户匹配。传感器和睡眠数据以及匹配数据可以作为床数据150存储在数据库中。床数据150可以包括可用于识别床的用户的用户识别数据。用户可以包括客户、所有者或向服务器系统140或另一服务注册的其他用户。每个用户可以具有例如唯一标识符、用户凭证、联系信息、计费信息、人口统计信息或任何其他技术上合适的信息。床数据150可以包括可用于识别与床或与数据处理系统相关联的其他产品有关的数据的管理数据。例如,床可以包括向与服务器系统140相关联的系统销售或注册的产品。每个床可以具有例如唯一标识符、型号和/或序列号、销售信息、地理信息、递送信息、相关联的传感器和控制外围设备的列表等。另外,在床数据150中存储的一个或更多个索引可以标识与床相关联的用
户。例如,该索引可以记录床对用户、睡在床上的用户等的销售额。床数据150可以包括传感器数据,该传感器数据记录由床通过相关联的数据处理系统记录的原始或压缩的传感器数据。例如,床的数据处理系统可以具有温度传感器、压力传感器和光传感器。来自传感器的读数,以原始形式或以从传感器的原始数据(例如,睡眠度量)生成的格式,可以由床的数据处理系统传递到服务器系统140,以存储在床数据150中。另外地,由服务器系统140存储的一个或更多个索引可以识别与传感器数据相关联的用户和/或床。在一些实现方式中,服务器系统140可以使用其任何可用数据来生成高级睡眠数据。高级睡眠数据包括睡眠度量和由传感器读数生成的其他数据。例如,这些计算中的一些可以在服务器系统140中而不是本地地在床的数据处理系统上执行,这是由于这些计算是复杂计算或需要大量的存储器空间或需要在床的数据处理系统上不可用的处理器功率。这可以有助于允许床系统用相对简单的控制器操作并且仍然是执行相对复杂的任务和计算的系统的一部分。
201.附加地或替代地,服务器系统140可以提供睡眠数据服务,该睡眠数据服务可以在与本地床系统101相关联的数据处理系统中使用。在该示例中,服务器系统140被配置为记录与用户的睡眠体验相关的数据,并将该数据存储为睡眠数据152。睡眠数据152可以包括与床中的压力传感器的配置和操作相关的压力传感器数据。例如,压力传感器数据可以包括特定床中的传感器类型的标识符、它们的设置和校准数据等。睡眠数据152可以包括基于压力的睡眠数据,该基于压力的睡眠数据可以基于原始压力传感器数据计算,并表示与压力传感器数据特别相关联的睡眠度量。例如,可以从原始压力传感器数据确定用户存在、运动、重量变化、心率以及呼吸率。另外地,由服务器系统140存储的一个或更多个索引可以识别与压力传感器、原始压力传感器数据和/或基于压力的睡眠数据相关联的用户。睡眠数据152可以包括非压力睡眠数据,该非压力睡眠数据可以基于其他数据源计算,并表示从这些其他数据源获得的睡眠度量。例如,用户输入的偏好、光传感器读数和声传感器读数全都可以用于跟踪睡眠数据152。另外地,由服务器系统140存储的一个或更多个索引可以识别与其他传感器和/或非压力睡眠数据152相关联的用户。
202.附加地或替代地,服务器系统140可以提供用户账户服务,该用户账户服务可以在与本地床系统101相关联的数据处理系统中使用。例如,服务器系统140可以记录用户列表并识别与这些用户相关的其他数据,并将这些数据存储为用户帐户数据154。用户帐户数据154与具有相关联的数据处理系统的床的用户有关。例如,用户可以包括客户、所有者或向服务器系统140或另一服务注册的其他用户。每个用户可以具有例如唯一标识符、用户凭证、人口统计信息或任何其他技术上合适的信息。用户帐户数据154可以包括可用于跟踪用户与床和/或云服务的制造商、供应商和/或管理者的交互的参与数据。该参与数据可以包括通信(例如,电子邮件、服务呼叫),来自销售的数据(例如,销售收据、配置日志)和社交网络交互。用户帐户数据154可以包括与用户与床的一个或更多个应用和/或远程控制器的交互相关的使用历史数据。例如,监视和配置应用可以被分配为以在例如控制设备130上运行。该应用可以记录和报告用户交互以供存储。另外地,由用服务器系统140存储的一个或更多个索引可以识别与每个日志条目相关联的用户。
203.附加地或替代地,服务器系统140可以提供环境服务,该环境服务可以在与本地床系统101相关联的数据处理系统中使用。例如,服务器系统140可以记录与用户的家庭环境相关的数据,并将这样的数据作为环境数据156存储。可以使用安装在床中或床周围的一个
或更多个传感器来获得环境数据156。这样的传感器可以是能够检测环境变量的各种类型,诸如光传感器、噪声传感器、振动传感器、恒温器等。环境数据156可以包括来自那些传感器的历史读数或报告。例如,光传感器用于收集指示当用户入眠时增加照明的实例的频率和持续时间的数据。
204.参考图2-图10,描述了示例床垫系统200。床垫系统200可以用于实现图1的床垫104。
205.图2是床垫系统200的底部透视图,图示了倒置的床垫系统200。床垫系统200可以包括顶层(例如,第一层)202、中间层(例如,第二层)204、撑杆结构206和底层(例如,第三层)208。在一些实现方式中,顶层202、中间层204和底层208从床垫系统200的顶部到底部依次布置。撑杆结构206围绕床垫系统200的周边布置,并配置成至少部分地包围空气室组件220(图3)。如图2所示,底层208可以设置成至少部分地被撑杆结构206包围。底层208可以被配置成封闭由撑杆结构206限定的空间210(图3)。在其他实现方式中,底层208可以配置并设置在撑杆结构206之上。
206.图3是图2的床垫系统200(倒置设置)的局部分解图。床垫系统200可以包括空气室组件220。在图示示例中,空气室组件220包括设置在顶层202和底层208之间的一对空气室222。空气室222可以被布置成被撑杆结构206包围。空气室组件220还可以包括泵系统224(图10和图19),泵系统224被配置为使空气室222充气和/或放气。
207.床垫系统200还包括气流层230,气流层230被配置为通过其中分配环境空气或调制空气并分配到顶层202中,和/或通过其中并从顶层202吸取环境空气或调制空气。气流层230可以包括一个或更多个气流垫组件232。例如参照图11-图13更详细地在本文中描述气流垫组件232的示例。气流层在本文中也可以称为气流分配层、空气分配层或其他类似术语。气流垫组件在本文中也可以称为气流垫、气流插入件或其他类似术语。
208.如图3所描绘的,撑杆结构206可以设置在中间层204上,以限定用于至少部分地接收空气室组件220的空间210。底层208可以至少部分地设置在空间210内,以至少部分地覆盖空间210和空间210内的空气室组件220。
209.顶层202、中间层204、撑杆结构206和底层208可以由各种材料制成。例如,顶层202、中间层204、撑杆结构206和底层208中的至少一个可以由泡沫制成,泡沫可以是闭孔、开孔或其组合。其他材料,诸如一个或更多个螺旋弹簧、空气室、间隔材料和/或其他合适的材料,可以用于顶层202、中间层204、撑杆结构206和底层208中的至少一个。
210.图4是图2的床垫系统200(倒置设置)的局部分解图,图示了顶层202和中间层204。顶层202具有顶表面212(与底表面214相对),用户的身体可以直接或间接地通过床垫罩和/或设置在顶表面上的一个或更多个附加层位于顶表面212上。中间层204可以设置为与顶层202的顶表面212相对。例如,顶层202具有与顶层212相对的底表面214,并且中间层204设置在顶层202的底表面214上。中间层204可以以各种方式附接到顶层202。例如,中间层204可以粘合到顶层202,或者使用紧固件附接到顶层202,例如钩环紧固件(例如,)、拉链、夹片、销、按钮、带、纽带、卡扣紧固件和其他合适类型的紧固件。
211.在一些实现方式中,中间层204提供被配置为接收气流层230的切口区部240。参照图5-图7更详细地描述切口区部240。
212.图5是图2的床垫系统200(倒置设置)的局部分解图,图示了顶层202、中间层204和
气流层230。气流垫组件232可以设置在中间层204的切口区部240中。气流垫组件232可以被封闭在切口区部240中并被中间层204包围,使得气流垫组件232不暴露在床垫系统200的横向侧上。换句话说,气流垫组件232从床垫系统200的任何横向侧都不可见,而中间层204从床垫系统200的横向侧可见,如图2和图3所示。气流垫组件232可以通过中间层204的切口区部240附接到顶层202的底表面214。气流垫组件232可以以各种方式附接到顶层202的底表面214。例如,气流垫组件232可以粘合到顶层202的底表面214,或者使用紧固件附接到顶层202的底表面214,例如钩环紧固件(例如,)、拉链、夹片、销、按钮、带、纽带、卡扣紧固件和其他合适类型的紧固件。
213.图6和图7是图2的床垫系统200(倒置设置)的局部分解图,图示了顶层202、中间层204、撑杆结构206和气流垫组件232之一。如所示出的,撑杆结构206包括一个或更多个凹口242,每个凹口242配置成接收气流垫组件232的空气管234。凹口242的尺寸可以设置成完全接收空气管234,使得空气管234不会从撑杆结构206的内表面突出。例如,凹口242的尺寸可以被确定为接收空气管234,使得空气管234与撑杆结构206的内表面齐平或设置在撑杆结构206的内表面的水平之下。因此,接收在凹口242内的空气管234不会干扰床垫系统200的其他部件,诸如接收在撑杆结构206的空间210内的空气室222。凹口242可以布置在撑杆结构206的位置上,该位置对应于气流垫组件232的空气管234的位置。在图示示例中,凹口242布置在撑杆结构206中、位于床垫系统200的头部和脚部之间,诸如布置在床垫系统200的长度的中间。
214.在替代实施例中,床垫系统200不包括顶层202。在该配置中,底层208可以用作床垫的顶层。替代地,顶层202可以具有不同的尺寸(例如,厚度)以提供不同的舒适度或用于其他目的。
215.在一些实现方式中,中间层204可以平行于气流层230(例如,空气分配层)布置。例如,中间层204可以配置成在组装时与气流垫组件232平行。
216.带空气室的气流床垫(特征组#13)
217.参照图8a、图8b和图9,描述了床垫200的部件的示例布置。图8a是沿图2中的线a-a截取的床垫系统200的顶层202、中间层204、撑杆结构206、空气室222、气流层230和底层208截面图。在图8a中,图示了示例床垫罩209。图8b是沿着图2中的线b-b截取的床垫系统200的顶层202、中间层204、撑杆结构206和气流层230的截面图。在图8b中,用虚线示意性地示出了空气室222。
218.如所描述的,床垫200包括可充气空气室222、气流层230(例如,空气分配层)和泡沫层203。泡沫层203可以包括顶层202。泡沫层203可以进一步包括中间层204。空气分配层位于可充气空气室222的上方。泡沫层203位于空气分配层上方并靠近床垫的顶部。如本文所述,泡沫层203和空气分配层(例如,气流层230)可以允许气流通过其中。空气分配层对气流的阻力小于泡沫层。例如,空气分配层可以允许比空气分配层上方的泡沫层更高的气流速率。床垫200还包括连接到可充气空气室的空气室软管(例如,空气室软管226),用于对可充气空气室222进行充气或放气。例如,空气室软管226的一端连接到空气室222,以与空气室222的内部流体连通,并且空气室软管的另一端流体连接到泵系统(例如,如图10和图19所示的泵系统224)。床垫200还包括流体连接到空气分配层(例如,气流层230)的空气分配软管(例如,空气管234),用于将空气移动到空气分配层中、使空气从空气分配层移动以及
使空气穿过空气分配层。在一些实现方式中,在从底部到顶部的方向上,空气分配软管从可充气空气室下方的位置延伸,并围绕可充气空气室的一侧布线并到达可充气空气室上方的空气分配层。换句话说,在反向方向上(从顶部到底部),空气分配软管连接到可充气空气室上方的空气分配层,并且围绕可充气空气室的一侧布线,并延伸到可充气空气室的最低水平下方的位置,使得空气分配层延伸到可充气空气室的最低水平上方。例如,如图8a所示,空气分配软管(例如,空气管234)连接到可充气空气室222上方的空气分配层(例如,气流层230),然后沿着空气室222的一侧布线,一直延伸到低于可充气空气室222的位置。
219.在一些实现方式中,床垫200包括床垫罩209,该床垫罩209至少部分地封闭床垫200的部件,诸如顶层202、中间层204、撑杆结构206、空气室222、气流层230和底层208。床垫罩209包括公共孔211,空气分配软管和空气室软管可以通过该公共孔211一起伸出。
220.在一些实现方式中,床垫200包括多个可充气空气室,并且空气分配层包括与多个可充气空气室相对应的多个空气分配区或垫。在图示示例中,床垫200包括第一空气室222a和第二空气室222b,并且空气分配层包括两个空气分配垫232a和232b(限定两个空气分配区),从图8a的角度看,它们分别位于第一空气室222a和第二空气室222b的下方。上述空气室软管和空气分配软管类似地提供给每组可充气空气室和空气分配垫。
221.在一些实现方式中,床垫200包括位于第一空气室222a和第二空气室222b之间的室隔离件250,并且室隔离件250配置成减少第一空气室222a和第二空气室222b之间的热传递。附加地或替代地,床垫200包括位于第一空气分配垫232a和第二空气分配垫232b之间的空气分配隔离件260,并且分配隔离件260配置成减少第一空气分配垫232a和第二空气分配垫232b之间的热传递。室隔离件250和空气分配隔离件260可以减少床垫200的两个不同区域(例如,左侧和右侧)之间的热传递,从而改善对在床垫顶部的这种不同区域上休息的不同用户的独立温度控制。
222.如图8b和图9(床垫200的底部局部视图)所示,如本文所述,撑杆结构206包括凹口242(例如,软管通道),该凹口242被配置为接收和引导空气分配软管(例如,空气管234)。例如,凹口242设置在撑杆结构206的侧撑杆上。在一些实现方式中,空气室软管(例如,空气室软管226)可以与空气分配软管一起在凹口242内布线或与空气分配软管一起邻近凹口242布线。
223.在一些实现方式中,可以提供底座(例如,底座106)来支撑床垫200。例如,底座提供被配置成用于支撑床垫200的支撑平台。支撑平台可以包括第一底座开口,该第一底座开口延伸穿过支撑平台并配置成接收空气室软管和/或空气分配软管。泵组件(例如,如图10和图19所示的泵组件224)可以流体连接到空气室软管的端部软管端,并且配置成将流体(例如,空气)供应到可充气空气室222。泵组件可以定位在底座中。此外,空气控制器(例如,如图10和图19所示的空气控制器338)可以流体连接到空气分配软管,并且配置成通过空气分配软管将空气移入或移出空气分配层。空气控制器可以定位在底座中。在本文中,例如参考图17a-图17b、图18a-18b和图19,进一步描述底座的示例。
224.图10图示了示例床垫系统300的剖面图。床垫系统300可以用于实现图2-图9的床垫系统200或图1的床垫104。类似于床垫系统200,床垫系统300包括顶层302、中间层304、撑杆结构306、空气室组件320、气流层330和底层308,其可以分别类似于顶层202、中间层204、撑杆结构206、空气室组件220、气流层230和底层208来配置。
225.类似于本文描述的气流层230,气流层330可以包括气流垫组件332。气流垫组件332可以包括一个或更多个气流垫334和从气流垫334延伸并将气流垫334与空气控制器338流体连接的空气管336。空气控制器338被配置为移动环境空气或调制空气通过气流垫334并进一步通过顶层302,以控制顶层302的顶表面312处的温度。例如,空气控制器338可以操作以通过空气管336从气流垫334和顶层302吸取空气,从而降低顶层302的顶表面312处的温度。替代地,空气控制器338可以操作以通过空气管336向气流垫334供应环境空气或冷却空气,从而使得这样的环境空气或冷却空气能够通过顶层302分配,并降低顶层302的顶表面312处的温度。替代地,空气控制器338可以操作以通过空气管336向气流垫334供应加热空气,从而使得这样的加热空气能够通过顶层302分配,并提高顶层302的顶表面312处的温度。
226.在图示实现方式中,空气室软管226布线在床垫的侧部位置。在替代实现方式中,空气室软管226可以布线在床垫的不同位置,诸如床垫的头部或脚部,或者床垫的其他合适位置。
227.在图示实现方式中,空气管234位于床垫的侧部位置。在替代实现方式中,空气管234可以布线在床垫的其他位置。例如,至少一个空气管234可以布置在床垫的中间并在床垫的空气室222之间行进。
228.气流垫(特征组#2)
229.参考图11a-图11c、图12和图13,图示了示例气流垫组件400。图11a-图11c是与床垫系统(诸如床垫104、床垫系统200或床垫系统300)一起使用的示例气流垫组件400的透视图。气流垫组件400可以用于实现上述气流垫组件232、332。
230.类似于气流垫组件232、332,气流垫组件400包括气流垫402和空气管404。气流垫402布置在床垫系统的顶层之下,诸如床垫系统200、300的顶层202、302之下。气流垫402配置成允许空气流过其中并进一步流过气流垫402上方的顶层。在这个示例中,床垫系统的顶层可以由泡沫制成,泡沫可以是闭孔、开孔或它们的组合,使得空气可以通过顶层分配。在一些实现方式中,气流垫402被配置成允许高于气流垫402上方的顶层的气流速率的气流速率。
231.气流垫402可以允许环境空气或调制空气流过其中,并进一步流过气流垫402上方的顶层,以控制顶层的顶表面(例如,与气流垫402相对的表面)处的温度。在一些实现方式中,空气可以从气流垫402并因此从气流垫402上方的顶层被吸取,从而降低气流垫402上方的顶层的顶表面处的温度。例如,当用户在床垫系统中的顶层的顶表面上休息时,从气流垫402吸取空气导致空气将进一步从顶层被吸取,并因此冷却顶层和接触顶层的用户身体。在其他实现方式中,环境空气或冷却空气可以被供应到气流垫402,并因此通过气流垫402上方的顶层分配,从而降低气流垫402上方的顶层的顶表面处的温度。在用户在床垫系统中顶层的顶表面上休息的类似示例中,向气流垫402供应环境空气或冷却空气导致空气被进一步分配到顶层中并遍及顶层,并因此冷却接触顶层的用户身体。在另外的其他实现方式中,加热空气可以被供应到气流垫402,并因此通过气流垫402上方的顶层分配,从而提高气流垫402上方的顶层的顶表面处的温度。在用户在床垫系统中顶层的顶表面上休息的类似示例中,向气流垫402供应加热空气导致空气将进一步分配到顶层中并遍及顶层,并因此温暖接触顶层的用户身体。
232.参考图13,气流垫402可以包括气流材料410和至少部分包裹气流材料410的垫罩412。气流材料410可以是与气流垫402上方的顶层的材料不同的材料。如本文所述,气流材料410被配置成提供高于气流垫402上方的顶层的气流速率的气流速率。另外,气流材料410可以由防水材料制成,使得气流垫402可以在允许空气分配的同时避免水侵。此外,气流垫402被制成透气的。另外,气流材料410被制成具有足够弹性,以便与床垫系统的其他层一起为在床垫系统上休息的用户提供所需的支撑。
233.在一些实现方式中,气流材料410可以具有带有弹性聚烯烃纤维的三维结构。附加地或替代地,气流材料410由100%聚烯烃制成。附加地或替代地,气流材料410被配置成在80,000次重复压缩之后提供不小于95%的厚度的回弹率。附加地或替代地,气流材料410包括qshion
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材料,其可从中国台湾省的qshion 4d获得。qshion
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材料通过弹性聚烯烃纤维提供了复杂的三维结构,其提供了所需的通风和睡眠环境。此外,qshion
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材料包括透气、无毒、可回收的poe材料,其可以提供充分的支持和舒适性。qshion
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材料耐洗且干燥快。qshion
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材料允许气流在延长的时间段内(例如,整个夜间)保持用户凉爽和舒适。此外,qshion
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材料被配置成帮助减轻用户的关节和肌肉压力。qshion
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材料是一种无毒的,可回收的材料,其允许用户在安全且健康的环境中睡眠。qshion
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材料比泡沫材料更透气。此外,qshion
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材料在80,000次重复压缩后具有不小于95%的厚度的回弹率,而泡沫材料在重复压缩80,000次后通常具有90%或更小的厚度的回弹率。qshion
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材料不吸湿且无尘螨,而泡沫材料保持湿度且导致发霉。在其他实施例中,气流材料410在某些方面可以不同于qshion
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材料,但包括qshion
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材料的上述性质中的一个、多于一个或全部。
234.垫罩412被配置成覆盖气流材料410。例如,垫罩412配置成至少部分地封闭气流材料410。在一些实现方式中,垫罩412可以包括拉链紧固件414(图13),该拉链紧固件414被配置为打开垫罩412以接收或移除气流材料410。在其他实现方式中,垫罩412不包括拉链紧固件414或用于重新打开垫罩的其他紧固件。
235.如图11a和图12所示,垫罩412可以包括被配置成允许空气通过的通风口416。通风口416可以设置在垫罩412的顶部,使得通风口416面对气流垫402上方的顶层的底表面(例如,顶层202、302的底表面214、314)。垫罩412可以由空气限制性材料制成,使得空气可以至少基本上流过通风口416。除了通风口416之外,垫罩412可以不具有能够显著引导气流通过的孔。替代地,垫罩412由允许空气流动的材料制成,但其速率比通风口416慢。在一些实现方式中,通风口416被配置为设置在垫罩412中的窗口的形式。在一些实现方式中,通风口416是由网状材料覆盖的开口。在其他实现方式中,通风口416是具有或不具有覆盖开口的任何材料的开口。通风口416可以是各种形状,诸如方形窗口、矩形窗口、圆形或椭圆形窗口以及其他合适的多边形形状。附加地或替代地,通风口416可以制成多个孔和/或缝隙,这些孔和/或缝隙以一个或更多个组布置。
236.在一些实现方式中,通风口416的边缘可以在气流垫402的周边向内间隔开,以形成围绕通风口416的边界。围绕通风口416的边界可以确保气流垫402的表面(例如,顶表面)不完全是通风口416。例如,通风口416的尺寸设置为具有与垫罩412的周界以宽度d1-d4隔开的边缘。宽度d1-d4可以被确定为使得围绕通风口416的边界在侧面上较宽,从而在气流垫402的外侧附近具有较少或没有流动,而在气流垫402的中间和内侧附近具有较多的流动。在一些实现方式中,空气管404的入口/出口(例如,垫侧端430)布置在气流垫402的与围
绕通风口416的边界相对应(例如,与之对准)的部分中。例如,空气管404的垫侧端430布置在气流垫402的边界(具有宽度d3的部分)的相对侧。空气管404的入口/出口的这种布置可以防止气流在空气供应模式中仅直接通过通风口416从空气管404向上喷射,或者在空气吸取模式中直接通过通风口416向下吸入空气管404的空气入口/出口中。相反,当空气在空气管404的入口/出口与通风口416之间流动时,空气管404的入口/出口的布置可以允许空气通过整个气流材料410(或其大部分)均匀地分配。
237.垫罩412可以被配置为提供基本上围绕气流材料410的芯部的集气室。例如,垫罩412由在允许空气流过通风口416的同时限制气流的材料制成。如所示出的,气流材料410可以配置为大致上具有顶部、底部和侧面的层。垫罩412定位在气流材料410的顶部、底部和侧面的至少一部分上,并且提供通过通风口416(其布置在垫罩412上与气流材料410的顶部邻接)的开口。通风口416可以由网状材料或允许气流的其他材料覆盖,使得空气可以流过通风口416并流出或流入由垫罩412包围的气流材料410。
238.空气管404在一端流体连接到气流垫402。空气管404的另一端可以流体连接到空气控制器(例如,空气控制器338),该空气控制器被配置为通过空气管404将环境空气或调制空气供应到气流垫402,或者通过空气管404从气流垫402吸取空气。
239.参照图11a-图11c,空气管404包括连接到气流垫402并与气流垫402内的气流材料410流体连通的垫侧端430。空气管404具有风扇侧端432,风扇侧端432被配置成流体连接到风扇组件(例如,空气控制器338),或者与床垫底座的连接点配合,如图18a和图18b中所述。在一些实现方式中,空气管404可以是波纹管式软管,其具有沿着管的一系列重复的交替弯曲点。这可以允许空气管膨胀和收缩以及弯曲,以适应不同应用中使用的空气控制器。
240.如本文所述,气流垫402可以被配置为包括允许气流垫402具有小形状因子的各种特征。例如,气流材料410和垫罩412被配置成提供比气流垫402上方的层(例如,顶层202)厚度更小的气流垫402。例如,含有气流层206(包括一个或更多个气流垫402)的中间层204可以被配置为具有比顶层202更小的厚度,从而顶层202可以提供的舒适度不会因包含中间层204和/或气流层206(包括气流垫402)而降低或以其他方式被损害。在一些实现方式中,顶层202相对于中间层204的厚度之比可以在约1.2至约10之间变动。例如,顶层202可以制成4英寸厚,而中间层204(包括气流层206)可以制成1英寸厚。
241.参考图62和图63,空气分配层可以包括可以连接在一起的两个气流垫402(包括402a和402b)。例如,气流垫402a和气流垫402b在接口450处机械连接。可以使用各种方法在接口450处将气流垫402a和402b机械附接在一起,诸如缝合、粘合剂、紧固件和其他合适的机构。气流垫402a和402b之间的互连接口450可以防止气流垫402a和402b放置不稳定(例如,摇晃、错位、移位等),该放置不稳定另外可能来自于床垫顶部的压缩(例如源于体重)、用户在床垫顶部的移动、空气室中的空气移动或压力改变等。例如,当用户在床垫顶部移动时,气流垫402a和402b中的一个或两个可能摇晃、或从合适位置移位、或与合适位置错位,从而导致气流垫402a和402b之间的分离。接口450处的互连可以防止气流垫402a和402b之间的这种分离并将它们保持在适当的位置。
242.加固带(特征组#3)
243.参照图14和图15,描述了示例加固带550。图14图示了示例床垫系统500的底部透视图,该床垫系统具有附接在适当位置的一组加固带550。图15图示了床垫系统500的底部
透视图,其中加固带550被移除。
244.一个或更多个加固带550可以用于将床垫系统500保持在适当位置,并防止其在使用时向外弓起。例如,床垫系统500可以包括层和附接到该层的撑杆结构。层可以有层顶部和层底部,层底部与层顶部相对。该层可以在第一层边缘和第二层边缘之间延伸。第一层边缘和第二层边缘的示例是层的相对侧边缘。另外,该层可以在第三层边缘和第四层边缘之间延伸,该第三层边缘和第四层边缘的示例是头侧边缘和脚侧边缘。撑杆结构可以包括靠近第一层边缘附接到层底部的第一侧撑杆以及靠近第二层边缘附接到层底部的第二侧撑杆。例如,第一侧撑杆和第二侧撑杆可以是沿床垫长度布置在相对侧的撑杆。另外,该撑杆结构可以包括靠近第三层边缘附接到层底部的第三侧撑杆以及靠近第四层边缘附接到层底部的第四侧撑杆。例如,第三侧撑杆和第四侧撑杆可以是布置在头侧边缘和脚侧边缘的撑杆。床垫的芯部(诸如,一个或更多个空气室、泡沫和/或弹簧组件)可以在层底部下方、位于第一侧撑杆和第二侧撑杆之间。另外,芯部可以在层底部下方、位于第三侧撑杆与第四侧撑杆之间。
245.在图示示例中,可以使用两个加固带550,包括第一带550a和第二带550b。例如,第一带550a可以连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,并在芯部下方从第一侧撑杆延伸到第二侧撑杆。第一带550a的一端可以连接到位于第一侧撑杆的底部上的第一连接点,并且第一带550a的另一端可以连接到位于第二侧撑杆的底部上的第二连接点。类似地,第二带550b可以连接到第一侧撑杆和第二侧撑杆,并在芯部下方从第一侧撑杆延伸到第二侧撑杆。第二带550b的一端可以连接到位于第一侧撑杆的底部上的第三连接点,并且第二带550b的另一端可以连接到位于第二侧撑杆的底部上的第四连接点。第一带550a和第二带550b可以相对地布置成各种配置。例如,第一带550a被布置成接近第二带550b并延伸成与第二带550b平行。第一带550a可以被布置成与平行于第一带550a延伸的第二带550b有一定距离。距离的示例可以从约5英寸变动到约70英寸。尽管在图示示例中主要示出了两个加固带,但在其他实现方式中可以以类似的方式使用多于两个加固带550。在其他替代实现方式中,单个加固带550可以用于所需的配置。
246.如图14和图15所示,床垫系统500可以类似于床垫104或床垫系统200、300来配置。例如,床垫系统500包括顶层502、中间层504、撑杆结构506和气流层530,其分别类似于顶层202、302、中间层204、304、撑杆结构206、306和气流层230、330配置。床垫系统500可以被配置为包括各种类型的芯部,诸如一个或更多个可充气空气室、泡沫和/或弹簧组件,这些芯部可以被接收在以与本文所述的相同或类似的方式由撑杆结构506限定的空间中。
247.撑杆结构506可以包括头部撑杆562、脚部撑杆564和在头部撑杆562和脚部撑杆564之间延伸的相对的侧撑杆566、568。在一些实现方式中,撑杆结构506可以由一种或更多种泡沫材料制成。在该示例中,撑杆结构506附接到中间层504。当附接到中间层504时,撑杆结构506还可以与位于中间层504的切口区部中(例如,与中间层504齐平)的气流层530接合或附接到气流层530。例如,头部撑杆562在中间层504的头部边缘处(或附近)附接到中间层504的底部,而脚部撑杆565在中间层504的与中间层504的头部边缘相对的脚部边缘处(或附接)附接到中间层504的底部。侧撑杆566、568在中间层504的相对侧处(或附接)附接到中间层504的底部。类似于撑杆结构206、306,撑杆结构506与各层(例如,中间层504、气流层530和/或顶层502)一起形成倒置泡沫桶。例如,撑杆结构506限定用于接收床垫芯部520的
空间,床垫芯部520诸如一个或更多个可充气空气室、泡沫和/或弹簧组件。
248.加固带550可以包括第一带550a。第一带550a可以附接到相对的侧撑杆566、568,以便在侧撑杆566、568的底部之间在床垫芯部520下方延伸。第一带550a可以在预定的连接位置570a、572a处附接到相对的侧撑杆566、568。此外,加固带550可以包括第二带550b。类似于第一带550a,第二带550b可以连接到相对的侧撑杆566、568,以便在侧撑杆566、568的底部之间在床垫芯部520下方延伸。第二带550b可以在预定的连接位置570b、572b处附接到相对的侧撑杆566、568。在一些实现方式中,第一带550a和第二带550b定位在床垫的纵向中间区部中。第一带550a可以延伸成与第二带550b平行并与第二带550b间隔预定距离。
249.带550的其他配置也是可能的。在一些实现方式中,带550可以彼此交叉布线。例如,第一带550a和第二带550b连接到相对的侧撑杆566、568,以在侧撑杆566、568的底部之间在床垫芯部520下方延伸。通过将第一带550a的一端在头部撑杆562和第二带550b之间连接到侧撑杆566、568中的一个,并且将第一带550a的另一端在脚部撑杆562和第二带550b之间连接到另一侧撑杆566、568,第一带550a可以被布线成与第二带550b交叉。带550的交叉布线的示例在图16中示出。
250.在其他配置中,一个或更多个带550可以延伸到头部撑杆562和脚部撑杆564中的一个或两者。在一个示例中,一个或更多个带550可以从头部撑杆562延伸到脚部撑杆564,而不是在相对的侧撑杆566和568之间延伸。在另一示例中,除了具有在相对的侧撑杆566和568之间延伸的一个或更多个带550之外,一个或更多个带550可以从头部撑杆562延伸到脚部撑杆564。
251.在一些实现方式中,撑杆结构506可以包括用于各种目的的一个或更多个切口。例如,撑杆结构506包括被配置为接收气流垫组件530的空气管和/或床垫系统的其他部件(例如,空气通道、电子导线等)的切口542。切口542可以类似于本文描述的凹口242来构造。撑杆结构506的切口542可能在切口处或切口周围在结构上削弱撑杆结构506。带550可以在切口542的相对侧附接到撑杆结构506,从而在切口542处或周围加强或保持撑杆结构506。例如,在图示示例中,切口542设置在相对的侧撑杆566、568中,并且第一带550a和/或第二带550b靠近切口542连接到相对的侧撑杆566、568,如图14和图15所示。
252.可以使用一个或更多个紧固元件574将带550附接到撑杆结构506。紧固元件574可以是各种类型的。例如,紧固元件574包括胶带。替代地或附加地,紧固元件574可以是钩环紧固件(例如,)、拉链、夹片、销、按钮、带、纽带、卡扣紧固件和其他合适类型的紧固件。紧固元件574可以应用在连接位置570a-570b、572a-572b处,或者应用在带550的所需位置(例如,端部)处,使得带550的所需位置附接到撑杆结构506的连接点。例如,可以在撑杆结构的连接位置570a-570b、572a-572b和带550的端部之间应用胶带。
253.如图14所示,床垫系统500可以进一步包括床垫罩580,床垫罩580被配置为覆盖床垫系统500的部件,诸如顶层502、中间层504、撑杆结构506、床垫芯部520、气流层530和带550。
254.因此,在撑杆之间延伸并跨过床垫底部延伸的加固带可以帮助将床垫芯部和其他床垫部件保持在适当位置,并防止它们在承受来自用户进入和离开的反复的床边缘压力后向外弓起。加固带可以与带有粘合剂背衬的钩状材料(如3m钩状材料)件一起使用。钩状材料可以沿着周边侧撑杆的底侧放置。在一些实现方式中,加固带可以包括稀松材料并附接
到钩状材料并从床的一侧延伸到另一侧。带是可移除的,以允许其他部件(例如,空气室、层等)在不干扰的情况下组装。带可以调节,以适应随时间的拉伸或变化、泡沫桶及其盖的可变容差或一般的审美偏好影响。带可以具有不同尺寸的宽度,诸如在约1英寸和约7英寸之间变动的宽度。
255.床垫与底座的连接接口(特征组#4)
256.参考图17-图20,描述了连接床垫和底座的示例连接接口。一般来说,床垫具有床垫顶部和与床垫顶部相对的床垫底部,并在床垫顶部和床垫底部之间限定床垫内部。当床垫放在底座上时,用户可以在床垫顶部上面或之上休息。在一些实现方式中,床垫具有定位在床垫底部上的第一连接部分,并限定第一空气孔,该第一空气孔被配置为允许气流通过第一连接部分。床垫可以包括从第一连接部分的第一空气孔延伸到床垫内部的空气软管。例如,如图18a-图18b所示,床垫600配置成在床垫的底部上提供第一连接部分652。第一连接部分652与位于床垫600内部的内部孔654流体连通。内部孔654可以用于多种目的。在一个示例中,内部孔654是允许空气流入或流出空气可填充或可分配空气部件的空气孔,可分配空气部件诸如可充气空气室(例如,空气室222)和/或气流层(例如,气流层230、330、530)。替代地或附加地,内部孔654可以是允许诸如电线、线缆等的其他元件布线通过的孔。床垫600还可以包括从床垫600内部的内部孔654延伸并通过第一连接部分652从床垫的底部伸出的管(或软管)656。在一些实现方式中,管656可以是空气软管或管,其被配置为类似于空气管234、336、404。管656可以由柔性材料制造。管656可以具有配合端658,该配合端658被配置为配合设置在底座670中的第二连接部分672。如下所述,配合端658可以由柔性材料制成并与第二连接部分672卡扣配合。
257.底座670被设计尺寸且被配置成定位在床垫600的底部下方,并将床垫600支撑在支撑表面673上。底座670包括定位在支撑表面673上的第二连接部分672。第二连接部分672限定用于一个或更多个目的的接口孔676。例如,接口孔676是被配置成允许空气流过第二连接部分672的空气孔。替代地或附加地,接口孔676可以是允许诸如电线、线缆等其他元件通过的孔。当床垫600定位在底座670上时,第二连接部分672可以被布置成与第一连接部分652对准。第二连接部分672可以被配置为连接到第一连接部分652。例如,第二连接部分672被配置成在第一连接部分652处或附近耦合管656的配合端658,使得第二连接部分672直接或间接地与第一连接部分652接合。当第一连接部分652与第二连接部分672耦合时,床垫600中的内部孔654(例如,空气孔)与底座670中的接口孔676(例如,空气孔)流体连接,使得空气可以通过内部孔654和接口孔676在底座和床垫之间流动。在一些实现方式中,床垫600中的内部孔654(例如,空气孔)可以被配置成与底座670中的接口孔676(例如,空气孔)对准。
258.在一些实现方式中,从床垫600延伸的管656被设计尺寸和形状以与底座670的第二连接部分672卡扣配合。例如,第二连接部分672可以包括基部680和从基部680突出并限定周围的接口孔676的唇部682。第二连接部分672还可以包括在唇部682的顶边缘处径向向外延伸的配合凸缘684,如图17b所示,图17b是沿图17a中的线a-a截取的部分截面图。如图18b所示,管656的配合端658可以包括允许用户(例如,安装者、客户等)抓握以将管656的配合端658带到第二连接部分672之上的抓握部分670。配合端658可以被制成柔性的,以便被弯曲以使配合端658能够盖住第二连接部分672的唇部682。当配合端658滑过唇部682时,配
合凸缘684与配合端658接合,使得配合端658配合唇部682。在一些实现方式中,管656的配合端658可以包括与配合凸缘684相对应的凹槽,使得配合端658固定到第二连接部分672的唇部682。
259.床垫600可以类似于床垫104或床垫系统200、300、500进行配置,并且包括一个或更多个类似于顶层202、302、502、中间层204、304、504、撑杆结构206、306、506和/或气流层230、330、530的部件。床垫系统600可以被配置为包括各种类型的芯部,诸如一个或更多个可充气空气室、泡沫和/或弹簧组件,这些芯部可以被接收在以与本文所述的相同或类似的方式由撑杆结构限定的空间中。例如,床垫600的管656被配置成流体连接到床垫600的气流层(类似于气流层230、330、530),并且配置成类似于空气管234、336、404。
260.在床垫600包括多个第一连接部分652的实施例中,可以设置多个第二连接部分672。例如,如本文关于床垫200、300所述,在床垫600中设置两个气流层(以及因此设置两个第一连接部分652)的实施例中,可以设置两个第二连接部分672以对应于第一连接部分652。
261.底座670可以是可调节底座。例如,底座670可以被配置成升高或降低支撑在底座670上的床垫600的头部。附加地或替代地,底座670可以被配置成升高或降低支撑在底座670上的床垫600的脚部。如图19所示,底座670可以包括头部板690、脚部板692以及在头部板690和脚部板692之间的一个或更多个中间板694a和694b。头部板690被配置成升高或降低床垫600的头部,并且脚部板692被配置成升高或降低床垫600的脚部。中间板694a被配置成当头部板690和脚部板692中的一个或两个被铰接时保持基本上静止。中间板694b被配置成将中间板694a连接到脚部板692,结果是,当脚部板692升高或降低时,中间板694b也可以升高或降低。在一些实现方式中,第二连接部分672布置在底座670的中间板694a中。第二连接部分672可以流体连接到安装到底座670的底部的空气控制器338。在一些实现方式中,底座670还包括一个或更多个空气室接口导管696,该导管696被配置为允许空气室组件的部件(例如,空气软管、配线等)通过以连接到可以安装到底座670底部的泵组件224。空气室接口导管696也可以布置在中间板694a中。
262.在一些实现方式中,底座670的所有板,包括中间板694a,可以被配置为升高或降低。在一些实现方式中,底座670中可以包括多于或少于四个板,诸如仅具有三个板(例如,头部、中间部和脚部)或五个板或更多个板。
263.上述第一连接端口652和第二连接部分672之间的连接接口(例如,管656与第二连接部分672的配合)可以提供足够的强度,以在底座670被铰接以升高或降低床垫600的头部和/或脚部时将床垫600保持到底座670。在一些实现方式中,(一个或更多个)第一连接端口652和(一个或更多个)第二连接部分672之间的(一个或更多个)连接(例如,管656与第二连接部分672的配合)是床垫600和底座670之间的唯一连接机构,没有任何附加连接器,诸如粘合剂、钩环紧固件(例如,)、拉链、夹片、销、按钮、带、纽带、卡扣紧固件和其他合适类型的紧固件。
264.再次参考图17a,第二连接部分672可以包括从基部680延伸的管支撑肋674。当管656的配合端658与第二连接部分672配合时,管支撑肋674被设计尺寸和形状以在配合端658处向上延伸到管656中。管支撑肋674被配置成当管656连接到第二连接部分672时向管656提供结构刚性。例如,管支撑肋674可以具有类似于管656的对应内部宽度w的宽度w,以
及距基部680的高度h,从而当管656与第二连接部分672配合时,管656的形状(例如,宽度)至少沿着高度h得以保持。
265.管支撑肋674可以被设计尺寸和形状以对管656提供适当支撑,而不会太多地限制或完全不会限制空气流动。例如,管支撑肋674可以具有从接口孔676的相对侧向上延伸的第一侧壁674a和第二侧壁674b,并且可以具有从侧壁674a延伸到侧壁674b、基本上横跨接口孔676的横壁674c。横壁674c可以具有相对薄的截面,以便对流入或流出接口孔676的流产生相对小的限制。
266.图20a-图20c图示了示例性床垫耦合组件640。在一些实现方式中,床垫耦合组件640包括第一耦合元件642和第二耦合元件644。第一耦合元件642可以布置在床垫600的底部上并且围绕从床垫600的底部延伸的空气管656。例如,第一耦合元件642可以定位在床垫罩或包裹床垫600底部的其他盖布的外表面上。另外,第二耦合元件644可以定位在床垫罩或其他盖布的内表面上,并围绕空气管656布置,使得第二耦合元件644与第一耦合元件644对准,其中床垫罩或其他盖布在其之间。第一耦合元件642被配置成卡扣配合第二耦合元件644,其中床垫罩或其他盖布在其之间,使得第一耦合元件642暴露在床垫底部(床垫罩或盖布的外部),而第二耦合元件644至少部分地位于床垫内部并且至少部分地从床垫底部的外部隐藏。第一耦合元件642被配置为配合设置在底座670处的对应连接部分,诸如(各种配置的)第二连接部分672。例如,第一耦合元件642可以滑动到底座670的连接部分中并与之耦合。在其他示例中,第一耦合元件642可以与底座670的连接部分卡扣配合。
267.在一些实现方式中,第一耦合元件642可以包括一个或更多个突出夹片,该突出夹片被配置成向下延伸到底座的连接部分(例如,第二连接部分672),并与该连接部分接合用于将床垫耦合到底座。在替代实现方式中,第二耦合元件644可以包括一个或更多个突出夹片,该突出夹片被配置成向下延伸到底座的连接部分(例如,第二连接部分672),并与该连接部分接合用于将床垫耦合到底座。在又一替代实现方式中,第一耦合元件642和第二耦合元件644两者都可以包括一个或更多个突出夹片,该突出夹片被配置成向下延伸到底座的连接部分(例如,第二连接部分672),并与该连接部分接合用于将床垫耦合到底座。
268.图20d图示了另一示例性床垫耦合组件650。类似于图20a-图20c所示的床垫耦合组件640,床垫耦合组件650包括第一耦合元件652和第二耦合元件654。第一耦合元件652可以布置在床垫600的底部上并且围绕从床垫600的底部延伸的空气管656。例如,第一耦合元件652可以定位在床垫罩或包裹床垫650底部的其他盖布的外表面上。另外,第二耦合元件654可以定位在床垫罩或其他盖布的内表面上,并围绕空气管656布置,使得第二耦合元件654与第一耦合元件654对准,其中床垫罩或其他盖布位于第二耦合元件与第一耦合元件之间。当床垫罩或其他盖布接合在第一耦合元件642和第二耦合元件644之间时,第一耦合元件642可以利用一个或更多个紧固件660连接到第二耦合元件644。其他连接机构(诸如,卡扣配合、过盈配合、粘合、闩锁等)可以用于将第一耦合元件642连接到第二耦合元件644。当组装时,第一耦合元件652暴露在床垫底部(床垫罩或盖布的外部),而第二耦合元件654至少部分地位于床垫内部并且至少部分地从床垫底部的外部隐藏。第一耦合元件652被配置为配合设置在底座670处的对应连接部分656(例如第二连接部分672)。连接部分656可以围绕底座670的空气通道固定。在一些实现方式中,第一耦合元件652包括被配置成可移除地与连接部分656的内周接合的钩或夹片662。在一些实现方式中,连接部分656可以包括用于
可移除地锁定第一耦合元件652的钩或夹片662的部分(例如,凹部)。
269.床垫耦合组件650还可以包括可移除工具658,该可移除工具658被配置成容易地将床垫从底座解锁。例如,可移除工具658可以在连接部分656下方滑动,以向内推动第一耦合元件652的钩或夹片662,从而将第一耦合元件652的钩或夹片662与连接部分656脱离,使得床垫从底座670拆下。
270.图65示出了床垫600的用于与第一连接部分652连接的第二连接部分672的另一示例。在该示例中,第二连接部分672类似于图17a的第二连接部分672进行配置,但有少量修改。例如,图65中的第二连接部分672不包括管支撑肋674。相反,第二连接部分672具有从基部680延伸的延伸唇部682,使得唇部682可以对配合在第二连接部分672上的空气管提供加强。如所示出的,图65的唇部682比图17a的唇部682长。在替代实现方式中,延伸唇部682可以与管支撑肋674一起提供。
271.在一些实现方式中,连接接口可以包括用于机械地将床垫与底座耦合的机构,该机构可以独立地或与本文描述的其他类型的连接接口组合使用。例如,耦合机构可以包括一个或更多个磁体,其布置在床垫的底部并相应地布置在底座的顶部,使得当床垫的磁体与底座的对应磁体接合时,床垫可以布置在适当位置,并且相对于底座不可移动。除非对磁体连接施加超过阈值的力,否则床垫可以相对于底座保持在适当位置。附加地或替代地,耦合机构可以包括一个或更多个钩、夹片、按钮或其他合适的锁定装置。例如,床垫可以包括围绕床垫的侧面、底部和/或其他合适区域的一组钩,并且底座可以包括钩或夹片与之接合的件(例如,环、孔、钩、夹片、按钮等)。这些件可以围绕底座的侧面、顶部和/或底部布置,以与床垫的钩的位置相对应。床垫可以通过将床垫的钩与底座的对应件接合而耦合或锁定到底座上。
272.参考图64,空气管404可以直接固连到垫罩412(例如,包封)。例如,空气管404的垫侧端430可以通过缝合452固定到垫罩412。其他紧固方法可以用于将垫侧端430直接固定到垫罩412。
273.在一些实现方式中,空气管404可以包括一个或更多个肋454,该肋被配置成保持空气管404的通道宽度456。如图64所示,空气管404可以包括两个肋454,其布置在空气管404的相对较宽的内表面上和空气管404的较宽的内表面的中心处,使得肋454彼此面对。在空气管404被制成柔性的实施例中,空气管404可能被压缩或弯曲而阻塞空气管404的通道。肋454被配置成加强空气管404,同时允许空气管404的柔性。当空气管404从相对的较宽侧中的一个或两个被压缩时,肋454可以彼此接触并抵抗这种压缩,从而确保通过空气管404的空气通道。
274.在一些实现方式中,肋454可以布置成贯穿空气管404的整个长度。肋454可以配置成连续地贯穿空气管404的整个长度。替代地,多组肋454可以布置成沿空气管404的整个长度间隔开。替代地,肋454可以沿着空气管404的长度的一部分布置。例如,肋454可以定位在空气管404的风扇侧端432附近。在其他示例中,肋454可以沿着其长度定位在空气管404的中间,或者靠近垫侧端430。
275.空气控制器组件(特征组#5)
276.参考图21-图26,描述了与床垫系统(诸如床垫104或床垫系统200、300、500、600)一起使用的示例空气控制器700。例如,空气控制器700可以用于实现图10和图19中的空气
控制器338。空气控制器700被配置成将空气移动到床垫系统中的气流层(例如,气流层230、330、530)中或使空气从该气流层移动。例如,空气控制器700可以配置成从床垫的气流层吸取空气,和/或向气流层供应环境空气或调制空气。另外,空气控制器700可以在将空气供应到气流层之前对空气进行调制。例如,空气控制器700可以操作成加热或冷却空气,并使加热空气或冷却空气流入气流层。
277.参照图21,空气控制器700包括具有连接侧(例如,床垫侧)704和环境侧706的壳体702。壳体702的连接侧704被配置成附接到期望位置,诸如支撑床垫的底座的下侧。壳体702包括在连接侧704处的连接侧开口(例如,床垫侧开口)708和在环境侧706处的环境侧开口710。在空气控制器700与本文描述的底座670一起使用的实施例中,壳体702可以在连接侧704处附接到底座670,使得连接侧开口708与底座670的第二连接部分672的接口孔676流体连通,并且因此当床垫600被支撑在底座670上并且来自床垫600的管656耦合到底座670的第二连接部分672时,与床垫600的内部孔654流体连通。壳体702的环境侧706可以暴露于大气,并且空气可以通过环境侧开口710从环境中吸入或排放到环境中。
278.参照图22a-图22b,空气控制器700可以包括安装在壳体702中并被配置为使空气流过壳体702的风扇组件714。在一些实现方式中,风扇组件714被配置为可逆风扇组件,该可逆风扇组件被配置为使空气沿相反方向流动。例如,风扇组件714可以被操作成在一个方向上旋转风扇以使空气从壳体702的环境侧706流向连接侧704。此外,风扇组件714可以被操作成在相反方向上旋转风扇以使空气从壳体702的连接侧704流向环境侧706。在一些实现方式中,风扇组件714定位在壳体702的环境侧706处,如图22a-22b所示。风扇组件714的其他位置在其他实现方式中是可能的。例如,风扇组件714可以定位在加热元件716附近,诸如在加热元件716和pcb板(例如,控制单元718)之间。
279.空气控制器700可以包括加热元件716,其安装在壳体702中并被配置成加热通过加热元件716的空气。在一些实现方式中,加热元件716包括多个翼片,其允许空气在翼片之间流动以被加热元件加热。如本文所述,加热元件716可以安装在壳体702中与壳体702的内壁至少部分间隔开的位置,以便限定旁路流动路径,该旁路流动路径允许空气在加热元件716周围流动,并且空气同时穿过加热元件716流动。当从床垫吸取空气并且空气从连接侧开口708流向环境侧开口710时,或者当空气被供应并从环境侧开口710流向连接侧开口708时,无论是否激活加热元件716,这样的旁路流动路径都可以允许空气有效地流过壳体。
280.空气控制器700可以包括安装在壳体702中并被配置为以一个或更多个操作模式控制空气控制器700的控制单元718。例如,控制单元718可以以第一模式(例如,环境空气吸取模式)操作空气控制器700,在第一模式中控制单元718控制风扇组件714以使空气从连接侧704流向环境侧706,从而从床垫的气流层吸取空气。替代地或附加地,控制单元718可以以第二模式(例如,加热空气供应模式)操作空气控制器700,在第二模式中控制单元718激活加热元件716并控制风扇组件714以使空气从环境侧706流向连接侧704,从而空气通过加热元件716,并且加热空气被供应到床垫的气流层。替代地或附加地,控制单元718可以以第三模式(例如,环境空气供应模式)操作空气控制器700,在第三模式中控制单元718控制风扇组件714以使空气从环境侧706流向连接侧704(而不激活加热元件716),从而将环境空气供应到床垫的气流层。
281.在替代实施例中,空气控制器700可以包括带有或不带有加热元件716的冷却单
元,从而空气控制器700可以以附加操作模式操作。例如,控制单元718可以以第四模式(例如,冷却空气供应模式)操作空气控制器700,在第四模式中控制单元718激活冷却元件并控制风扇组件714以使空气从环境侧706流向连接侧704,从而空气通过冷却元件,并且冷却空气被供应到床垫的气流层。
282.空气控制器700可以配置有印刷电路板。印刷电路板可以定位在壳体702中在环境侧开口710和加热元件716之间。风扇组件714可以定位在壳体702中在环境侧开口710和加热元件716之间。空气控制器700可以电连接到风扇组件714和加热元件716,以控制风扇组件714和加热元件716的操作。
283.空气控制器700可以包括一个或更多个温度传感器,该温度传感器被配置为检测不同位置处的温度。例如,空气控制器700可以包括第一温度传感器720,该第一温度传感器720被配置为检测加热元件716的温度并生成表示加热元件温度的传感器信号730。空气控制器700可以包括第二温度传感器722,该第二温度传感器722被配置为检测存在于壳体702处的空气的出口温度,诸如存在于连接侧704处的空气的温度,并生成表示出口空气温度的传感器信号732。控制单元718可以从第一温度传感器720和第二温度传感器722接收传感器信号730和732,并且至少部分地基于传感器信号730和732来控制加热元件716,以实现预定的出口空气温度。例如,控制单元718可以确定检测到的出口空气温度与预定的出口空气温度的偏离值,并控制加热元件716以补偿偏离值,使得出口空气温度达到预定的出口空气温度。
284.第二温度传感器722可以用于检测从例如床垫的气流层吸取到壳体702中的空气的温度,并生成表示所吸取的空气温度的传感器信号732。替代地,空气控制器700可以包括用于检测吸取的空气温度的单独的温度传感器(例如,第三温度传感器)。空气控制器700还可以包括第四温度传感器724,该第四温度传感器724被配置为检测环境温度并生成表示环境温度的传感器信号734。控制单元718可以从第二(或第三)温度传感器722和第四温度传感器724接收传感器信号732和734,并至少部分地基于传感器信号732和734来控制风扇组件714,以实现预定的吸取空气温度。例如,控制单元718可以确定检测到的吸取空气温度与预定的吸取空气温度的偏离值,并控制风扇组件714以补偿该偏离值,使得所吸取的空气温度达到预定的吸取空气温度。另外,控制单元718可以基于传感器信号732和734计算从床垫的气流层提取的热量。
285.另外,空气控制器700可以包括一个或更多个湿度传感器726,该湿度传感器726被配置为检测湿度值并生成表示湿度值的传感器信号736。控制单元718可以接收传感器信号736,并部分地基于传感器信号736控制风扇组件714和/或加热元件716,以达到预定湿度值。例如,控制单元718可以确定检测到的湿度值与预定湿度值的偏离值,并控制风扇组件714和/或加热元件716以补偿该偏离值,使得湿度达到预定湿度值。
286.再次参考图22和图23,壳体702包括连接侧704和环境侧706之间的弯曲导管750。在一些实现方式中,加热元件716布置在弯曲导管750处。加热元件716的尺寸可以设计成小于弯曲导管750的横截面。例如,如图24所示,加热元件716的主区域小于弯曲导管750的横截面,以开放加热元件716周围的区域,从而允许气流不受干扰。在一些实现方式中,壳体702包括从壳体702的内表面延伸并配置成在其间过盈配合加热元件716的相对的间隔件754。在一些实现方式中,如图22a-图22b所示,加热元件716可以布置成相比于弯曲导管750
的内角752b更靠近弯曲导管750的外角752a。在一些实现方式中,壳体702可以包括一个或更多个叶片755(图24),该叶片被配置成引导绕过加热元件716的空气流。
287.如图22a-图22b所示,风扇组件714可以布置在壳体702的环境侧开口710处。在一些实现方式中,如图25所示,壳体702包括肋756,肋756在环境侧706处从壳体702的内表面延伸并配置成接合风扇组件714,以将风扇组件714固定在壳体702的环境侧开口710处。此外,空气控制器700可以包括泡沫材料758,泡沫材料设置在环境侧开口710处、在风扇组件714和肋756之间。与肋756一起,泡沫材料758可以将风扇组件714固定在壳体702的环境侧开口710处,并且进一步吸收风扇组件714的振动,使得其不会传递到壳体702和床的其余部分(例如,底座和床垫)。
288.空气控制器700可以包括一个或更多个空气筛网。例如,如图21和图22所示,空气控制器700可以包括布置在壳体702的连接侧开口708处的第一筛网760。如图26所示,空气控制器700可以包括布置在壳体702的环境侧开口710处的第二筛网762。第一筛网760和第二筛网762被配置成从通过空气控制器700的空气中过滤碎片、污垢和污染物,从而防止它们进入空气控制器700和/或空气控制器700耦合到的床垫。
289.参考图22b,空气控制器700可以包括一个或更多个空气偏转器770,该空气偏转器770被配置成改善调制空气到床垫的分配。空气偏转器770可以沿着通过空气控制器700的一个或更多个空气流动路径设置在各种位置。例如,空气偏转器770可以布置在加热元件716周围,以限制一个方向上的气流并促进相反方向上的气流。在所示示例中,空气偏转器770布置在加热元件716周围的气流路径中,并配置成当从床垫中吸取空气时打开加热元件716周围的气流路径。加热元件716周围的打开的气流路径可以通过使全部或大部分空气沿着围绕加热元件716的路线流动并减少或消除通过加热元件716的空气来促进气流进入空气控制器700。相反,当空气控制器700被操作以将加热空气供应到床垫时,空气偏转器770被配置成阻止围绕加热元件716的气流,从而空气可以流过加热元件716并在从空气控制器700排出之前被加热。
290.在一些实现方式中,空气偏转器770可以至少部分地由柔性材料制成,使得其根据空气的方向弯曲成打开或关闭。替代地或附加地,空气偏转器770可以铰接地耦合到空气控制器700的结构,从而当空气沿一个方向流动时,空气偏转器770铰接以打开,且当空气沿另一个方向流动时,空气偏转器770铰接回以关闭。在一些实现方式中,空气控制器700可以包括止动器772,其被配置为接合空气偏转器770的一部分(例如,自由端)以关闭空气路径并阻止沿着该空气路径的气流。
291.带空气加热和脚暖的示例系统(特征组#1)
292.参照图27-图30,描述了示例脚暖系统,其可以用于床垫,诸如床垫104或床垫系统200、300、500、600。脚暖系统可以与床垫中的气流层(诸如本文描述的气流层230、330、530)一起使用。例如,脚暖系统可以设置在床垫中以在床垫的脚部区域中提供加热,并且气流层可以设置在床垫中以在床垫的预定区域(例如,中间区域和/或头部区域)中提供冷却或加热。可以为脚暖系统和气流层提供独立的控制系统,以进行独立的操作。替代地,单个控制系统连接到脚暖系统和气流层,同时它可以独立地控制脚暖系统和气流层。在一些实现方式中,脚暖系统和气流层的操作可以协调以向在床垫上休息的用户提供期望效果。
293.图27是具有脚暖系统802的示例床800的透视图。床800可以具有底座804和由底座
804支撑的床垫806。在一些实施例中,床800可以是空气床系统,诸如图1中所示的空气床系统100,并且具有上述关于图1-26的一个、一个以上或所有特征。在其他实施例中,床800可以是适合于应用的另一类型的床,诸如具有泡沫和/或弹簧而没有可充气空气室的床。在一些实施例中,底座804可以是可铰接底座。在其他实施例中,底座804不必是可铰接的。在一些实施例中,床800根本不需要包括任何底座。
294.在图27所示的实施例中,床垫806包括支撑结构808和被配置为覆盖支撑结构808的罩810。罩810具有位于支撑结构808的顶部上的顶部812、围绕支撑结构808的外部延伸的侧部814以及底部(未示出),以基本上封闭支撑结构808。支撑结构808被配置成支撑在床垫806上睡觉或以其他方式休息的用户,并且可以包括泡沫、弹簧、可充气空气室和/或一个或更多个其他合适的床垫部件。罩810还可以包括在顶部812处的附加填充层816,诸如枕头顶层、结实条纹棉布层和/或适合于应用的其他材料。
295.床垫806可以包括头部820和脚部822。脚暖系统802可以定位在床垫806的脚部822处或附近、被配置成用于温暖躺在床垫806上的用户的脚部的位置。如图21所示,脚暖系统802可以包括一个或更多个加热单元824和826、包封828和830、电连接器832和834(诸如一个或更多个线缆或电线)以及一个或更多个电源(如图27所示)。在一些实施例中,电源可以是泵控制器(诸如图1和图2所示的空气室控制器1300)或铰接控制器(诸如用于控制可调节底座的铰接)。在其他实施例中,电源可以是适合于应用的另一控制器或电源。
296.加热单元824和826可以定位在床垫806的内部。在一些实施例中,加热单元824和826可以包括用于生成热的导电织物,诸如填充碳的聚合物材料。在其他实施例中,加热单元824和826可以包括适合于应用的另一电气组件,诸如电阻线和织物。加热单元824和826可以定位在床垫罩810内部且在支撑结构808的顶部,以便位于支撑结构808和床垫罩810之间。导电织物可以是相对柔性的,并且可以相对均匀地加热,以为用户提供积极的脚暖体验,而对床垫806的柔软性和总体舒适性几乎没有不利影响。
297.在一些实施例中,加热单元824和826可以附接到支撑结构808。例如,图27示出经由包封828附接到支撑结构808的加热单元824。加热单元824可以定位在包封828内,该包封828可以经由粘合剂、线或适合于应用的另一机构固连到支撑结构808的顶部。
298.在所示示例中,加热单元824可移除地附接到支撑结构,因为它可移除地插入到包封828中。例如,加热单元826被示出为从其对应的包封830移除。因此,包封828和830允许加热单元824和826相对于床垫806保持在适当位置,同时还是可移除的以进行修复或更换。
299.在一些实施例中,可以省略包封828和830。例如,在一些实施例中,加热单元824和826可以被固连到支撑结构808,而没有包封828和830。在其他实施例中,加热单元824和826可以附接到罩810、耐火帽836(图28-图29)或床垫806内的其他层。这种附接可以经由粘合剂、缝合或其他适合于应用的紧固机构。
300.虽然图27示出了床垫806的罩810被部分地移除以示出内部部件,但在床垫806的正常操作期间罩810将是关闭的,基本上隐藏了脚暖系统802。
301.电源可以电连接到加热单元824和826,以便选择性地驱动(或供电)加热单元824和826,以在床垫806的脚部822处或附近加热床垫806。例如,这可以在用户的脚部处温暖床垫806,以提高舒适性和/或帮助更快地诱使入眠。
302.在一些实现方式中,包封838可以嵌入床垫中。例如,包封838可以定位在床垫的泡
沫层(例如,类似于顶层902的顶层)内,并且来自包封838的电线可以布线成穿过泡沫层(例如,泡沫层的侧面)并从泡沫层延伸出去。利用这种配置,与嵌入式包封838暴露在床垫的顶部(或泡沫层的顶部)上的另一实施例相比,床垫可以提供或保持源于泡沫层的舒适性。
303.图28是床垫806和脚暖系统802的示意性端视图。图29是床垫806和脚暖系统802的示意性侧视图。如图22和图23所示,床垫806可以包括定位在罩810内的耐火帽836。耐火帽836可以覆盖床垫的内部部件,包括支撑结构808和脚暖系统802的部件(包括位于其中的包封828和830以及加热单元824)。在一些实施例中,耐火帽836可以包括4盎司平纹针织材料。在其他实施例中,耐火帽836可以包括一种或更多种适合于应用的其他材料。在其他实施例中,可以省略耐火帽836。
304.参考图28,支撑结构808的实施例可以包括泡沫838和空气室840和842。在所示的实施例中,泡沫838是覆盖空气室840和842的倒置泡沫桶。空气室840和842是可调节的可充气空气室,每个空气室被设计尺寸以分别用于支持第一用户和第二用户,并且可以与上述空气室222(图3)相同或类似。包封828和830可以粘附或以其他方式附接到泡沫838,其中加热单元824和826位于内部。
305.参考图28和图29,示出了电连接器832和834的定位的示例实施例。如图22a-图22b所示,电连接器832和834包括沿着床垫806的侧面延伸、部分地穿过泡沫838的电线。泡沫838可以限定允许电连接器832布线的路径。在一个实施例中,电连接器832可以通过在泡沫838中切割的缝隙布线。在另一个实施例中,电连接器832可以通过钻穿泡沫838的孔布线。电连接器832和834可以终止于连接器端844和846,该连接器端844和846可以连接到一个或更多个电源(未在图22和23中示出)以向加热单元824和826供电。
306.参照图29,连接器834(从侧视图看)可以从床垫806的脚部822附近的包封830(加热单元826位于内部)延伸到位于床垫806的纵向中心附近的连接器端846。通过将连接器端846定位在床垫806的纵向中心附近,床垫806可以与可调节底座一起使用,以升高和降低床垫806的头部820和脚部822,同时允许连接器端部846在铰接期间保持相对静止。这可以允许加热单元824和826与床垫806一起升高和降低,同时连接到在铰接期间相对静止的电源并由其供电。
307.图30是脚暖系统802的部件的顶视图。在图30所示的实施例中,加热单元824包括导电织物加热元件(加热元件864、866、868和870)、汇流条872和874、强化带876和878、温度传感器880、电线882、884、886以及粘合膜888。连接器832可以是包括电线882、884和886的线束。电线882将汇流条872电连接到控制器(电源)890,并且电线886将汇流条874电连接到控制器890。电线884将温度传感器880电连接到控制器890,控制器890可以接收来自温度传感器880的温度信号,并根据接收到的温度信号向加热单元824供电。虽然示出仅一根电线884连接到温度传感器880,但是可以使用多根电线。在一些实施例中,控制器890可以包括脚暖控制系统116(图1)或作为其一部分。替代地,控制器890可以被包括在泵控制器(例如图1所示的空气室控制系统114)、铰接控制器(例如图1所示的床铰接系统112)或气流层控制系统(例如图1所示的气流插入垫控制系统118)中。在这些实施例中的一些中,控制器890可以不执行上述关于那些控制器的功能中的功能、执行上述关于那些控制器的功能中的一些功能或全部功能。在其他实施例中,控制器890可以是适合于应用的另一控制器或电源。例如,控制器890可以是专用于单独操作脚暖系统802或与一个或更多个其他系统结合操作
脚暖系统802的控制器。
308.在一些实施例中,多个导电织物加热元件可以从汇流条872延伸到汇流条874。在所示的实施例中,包括四个独立的织物加热元件(加热元件864、866、868和870)。所示的间隙将加热元件864、866、868和870中的相邻元件间隔开。在一些实施例中,加热元件864、866、868和870中的相邻元件之间的间隙可以为约0.5英寸。在一些实施例中,加热元件864、866、868和870中的相邻元件之间的间隙可以在0.2英寸至0.8英寸之间。在其他实施例中,可以使用更多或更少的加热元件。
309.在一些实施例中,加热元件864、866、868和870可以包括碳基导电织物,其可以在汇流条872和874之间导电,并且其具有适当的电阻以生成热量。加热元件864、866、868和870可以在相对较低的功率下操作并相对均匀地加热,从而以降低火灾风险的方式加热床垫。例如,在一些实施例中,加热单元824的功率可以是约0.085-0.095w/inch2。
310.在一些实施例中,汇流条872和874可以是具有相对细直径的镀锡铜汇流线,以便在使用床垫时允许重复弯曲。在一些这样的实施例中,汇流条872和874可以包括金属丝编织物。在其他实施例中,汇流条872和874可以包括导电油墨。在其他实施例中,汇流条872和874可以具有适合于应用的不同配置。
311.温度传感器880可以感测加热单元824处和周围的温度,以向控制器890提供反馈,用于向加热单元824供电。在一些实施例中,温度传感器880可以放置在加热元件870附近。在一些这样的实施例中,温度传感器880可以经由材料层(诸如,聚酰亚胺膜层)靠近加热元件870但与加热元件870略微间隔。在各种实施例中,温度传感器880可以是热敏电阻、热电偶或其他合适的温度传感器。
312.强化带876和878可以沿着加热元件864、866、868和870以及汇流条872和874的边缘放置,以加固加热单元824。粘合膜888可以包括封闭加热元件864、866、868和870、汇流条872和874、强化带876和878、温度传感器880和部分电线882、884和886的膜的顶层和底层。粘合膜888可以保护包含在其中的部件免受潮湿和篡改的影响。在一些示例中,粘合膜888可以是聚氨酯或适合包住柔性加热元件864、866、868和870的另一聚合物材料。
313.加热单元824可以是相对薄的层,其被设计尺寸且被配置成用于定位在床垫内以加热床垫的用户的脚部。在一些实施例中,加热单元824可以被设计尺寸且被定位用于仅加热床垫的包括用户的脚部而不包括用户的头部和躯干的有限部分。在一些实施例中,加热单元824可以具有21英寸至31英寸之间的宽度和10英寸至20英寸之间的深度。在一些实施例中,加热单元824可以具有25英寸至28英寸之间的宽度和14英寸至18英寸之间的深度。在其他实施例中,加热单元824的尺寸和位置可以适用于应用而改变。
314.在操作中,控制器890可以选择性地向加热单元824(和/或加热单元826)供电以生成热量并加热床垫806。脚暖系统802可以自动地、经由来自用户界面(例如移动设备或其他远程控制器)的输入或两者来控制。自动控制可以根据多个感测事件来执行,诸如用户进入或离开床和/或用户入眠或醒来。
315.控制器890可以具有智能以允许诸如预热、定时关闭、经由温度传感器880的温度调节或可以增强用户体验的其他特征等好处。例如,可以根据用户何时去睡觉来控制脚暖系统802。在一个示例中,用户可以识别他们去睡觉的最早时间。然后,控制器890可以驱动加热单元824在该睡觉时间之前加热预定时间(例如,30分钟),使得当用户进入床垫806时
床垫806是温暖的。在另一示例中,脚暖系统802可以经由用户通过用户界面指示用户上床的意图的指示而被打开。当用户进入床垫806时,脚暖系统802可以基于感测到进入床垫806的用户而自动关闭,或者可以继续运行给定时间量。在另一示例中,脚暖系统802可以运行直到用户入眠(如由一个或更多个传感器所确定的)。
316.在操作期间,脚暖系统802可以响应一个或更多个定时或感测事件来维持恒定的温度水平或调节到预设水平。脚暖系统802可以在适合于某情况的不同功率电平下操作。例如,脚暖系统802可以操作高功率水平,以便最初快速加热床垫806,然后以较低功率操作以维持目标温度,诸如经由脉冲波调制操作。
317.在另一示例中,控制器890可以确定床的用户的预期上床时间。该确定可以作为关于上床时间的用户输入来做出。替代地,控制器890可以根据学习到的睡觉时间表自动做出该确定,该睡觉时间表基于用户历史上一夜又一夜进入床的感测数据。基于该信息,控制器890可以驱动脚暖系统802来加热床垫806的脚部,以在预期上床时间之前达到目标温度。
318.在一些这样的应用中,控制器890可以在传感器检测到用户进入床垫806时降低功率。例如,控制器890可以立即断电,使得脚暖系统802仅在用户进入床之前变暖。替代地,控制器890可以缓慢地降低功率或者在用户进入床垫806后的给定时间段之后降低功率。
319.在另一示例中,控制器890可以根据感测到的数据来确定用户是否入眠,然后根据是否确定用户入眠来驱动脚暖系统802。例如,脚暖系统802可以被驱动直到用户入眠,并且响应于基于感测到的数据确定用户入眠而关闭。
320.在另一示例中,控制器890可以自动驱动脚暖系统802,以改善睡眠质量。例如,控制器890可以访问表示当用户在床上睡觉时用户的睡眠质量的历史睡眠度量和/或访问表示测量当用户在床上睡觉时影响用户的环境条件的传感器读数的历史传感器数据,诸如感测的温度。控制器890可以在历史睡眠度量中识别用户经历的低质量睡眠的发生率和用户的高质量睡眠的发生率,然后基于与高质量睡眠相关联的历史睡眠度量发生率来生成校正计划,该校正计划指定对脚暖系统的改变以改善睡眠质量。控制器890然后可以根据所生成的校正计划来驱动脚暖系统802。校正计划可以基于用户自己的睡眠数据和/或来自其他个体的合计睡眠数据。
321.在另一示例中,控制器890可以根据如由温度传感器880感测到的感测温度来实现期望温度。控制器890可以根据感测温度和目标温度之间的差值来驱动加热单元824,使得控制器890响应于确定的感测温度和目标温度之间的相对大的差值而向导电织物供应更多的功率,并且控制器890响应于确定的感测温度和目标温度之间的相对小的差值而向加热单元824供应更少的功率。
322.在各种实施例中,脚暖系统802可以被操作以改善用户舒适度和/或诱导快速睡眠发动。通过在进入床时温暖用户的脚,已经显示出一些用户会更快地入眠,从而改善睡眠质量。脚暖系统802可以在适合于特定用户的位置处集成到床垫中,而对床垫的舒适性有很小影响或没有负面影响。脚暖系统802可以主动监测微气候以维持适当温度。可以经由感测数据来自动控制脚暖系统802,从而减少或消除对用户输入的需要。本文描述的各种实施例可以实现这些优点以及其他优点中的一个或更多个。
323.床800可以将脚暖系统802与本文所述的一个或更多个其他特征结合起来。例如,床800可以包括在床垫系统200(上面关于图1-10描述)中的脚暖系统802,其包括关于床垫
系统200描述的一些或全部特征,诸如气流垫组件232和气流插入垫控制系统118。因此,床800可以使用气流插入垫控制系统118供应或吸取加热空气、冷却空气和/或环境空气,并且可以使用脚暖系统802单独地加热脚部。在一些实施例中,在床800中包括空气加热和脚暖两者可以实现本文所述的许多优点,并且与仅使用空气加热或仅使用脚暖相比,可以高效且有效地实现这些优点。
324.在一些实施例中,床800可以配置成经由脚暖系统802加热,并可以经由气流插入垫控制系统118进行冷却。在一个示例中,气流插入垫控制系统118可以配置成从用户吸取空气(或向用户供应环境空气),以便在适当时冷却用户。因此,气流插入垫控制系统118不需要包括加热或冷却设备,并且因此可以使用较低能量。当需要时,可以经由脚暖系统802提供热量。例如,可以在用户进入床800之前经由脚暖系统802提供热量,以帮助诱导快速睡眠发动,然后在不再需要时关闭。随后,可以在用户睡觉时经由气流插入垫控制系统118提供冷却,以避免(或补救)多余的热积累。替代地,可以在使用气流插入垫控制系统118吸取空气的同时使用脚暖系统802,其可以具有从脚暖系统802吸取空气到用户身体上并到用户身体各处以加热用户身体的效果,而不需要向气流插入垫控制系统118添加任何加热单元。在另一替代方案中,可以在使用气流插入垫控制系统118供应空气的同时使用脚暖系统802,其可以具有在冷却用户的核心的时候同时加热用户的脚的效果。
325.在一些实现方式中,加热元件864、866、868和870可以包括电阻线元件,替代或附加于本文所述的导电材料。在一些实现方式中,加热单元824可以包括与其集成的恒温器。
326.床垫表面处理(特征组#12)
327.图31图示了用于改善床垫顶表面的气候控制的示例性床垫表面处理。在该示例中,示例床900包括床垫901和底座903,床垫901和底座903可以配置为与本文描述的例如参考图1-图30的床垫和底座相同或类似。一般来说,床垫901可以被配置为气候控制床垫,并且包括床垫芯部、空气分配层、空气软管、空气控制器和床垫罩。床垫芯部被配置成支撑在床垫上休息的用户。空气分配层被配置为促进用于床垫的顶表面的气候控制的空气流动。空气软管被配置成将环境空气或调制空气送进和送出空气分配层。空气控制器经由空气软管流体连接到空气分配层,并且操作以使环境空气或调制空气流入或流出空气分配层。床垫罩用于封闭床垫芯部、空气分配层以及至少一部分空气软管。
328.床垫还可以包括一个或更多个床垫表面处理机构,用于改善床垫的气候控制效果。在一些实现方式中,床垫包括设置在床垫罩上的具有相对高热容量的缝线。例如,床垫罩至少部分地由具有相对低的第一热容量的线织物制成,并且进一步包括在床垫的顶表面上的缝线。缝线可以由具有第二热容量的材料制成,该第二热容量相对于第一热容量是较高的,从而缝线可以更好地抵抗床垫顶部的温度变化。例如,缝线可以帮助更好地保存冷却空气或环境空气(比体温更冷)的能量,并且当用户在床垫顶部上休息时,抵抗被用户的体温加热。缝线材料可以是各种类型的。缝线材料的示例包括聚丙烯线、尼龙线等。另外,泡沫层可以位于床垫罩下方。泡沫层可以由具有的热容量小于缝线材料的热容量的材料制成。
329.床垫表面处理机构的另一示例包括凝胶层。凝胶层可以定位在床垫顶表面附近。例如,凝胶层定位在床垫罩下方。替代地,凝胶层可以被配置为床垫罩的一部分。凝胶层可以具有大大高于空气分配层的热容量的热容量。在一些实现方式中,可以选择凝胶层,使得凝胶层的热容量与其他层或床垫部件之一(例如,顶层902、中间层904、撑杆结构906、底层
908、空气室组件920和气流层930)的热容量之比可以大于约1.05、约1.50、约2.00或约5.00。因此,凝胶层能更好地抵抗床垫顶表面的温度变化。例如,凝胶层可以帮助更好地保存冷却空气或环境空气(比体温更冷)的能量,并且当用户在床垫顶部上休息时,抵抗被用户的体温加热。另外,泡沫层可以位于空气分配层上方和凝胶层下方。泡沫层可以具有小于凝胶层的热容量的热容量。
330.参照图31,床垫901可以包括顶层902、中间层904、撑杆结构906、底层908、空气室组件920和气流层930,其可以被配置为分别与上述的顶层、中间层、撑杆结构、底层、空气室组件和气流层相同或类似。此外,床垫901包括床垫罩940,该床垫罩940具有顶表面、底表面和侧表面,这些表面被配置成至少部分地覆盖顶层902、中间层904、撑杆结构906、底层908、空气室组件920和气流层930。
331.床垫罩940可以包括缝线960。缝线960具有相对高的热容量。例如,床垫罩940至少部分地由具有的热容量低于缝线960的热容量的线织物制成。缝线960可以由各种类型的缝线材料制成。缝线材料的示例包括聚丙烯线、尼龙线等。另外,位于床垫罩940下方的顶层902可以由热容量小于缝线960的热容量的泡沫材料制成。缝线960可以以各种图案布置在床垫罩940上。例如,缝线980可以以各种尺寸(例如,宽度、高度等)和/或长度在床垫上或周围布线。另外,缝线980可以有不同的颜色。
332.附加地或替代地,床垫901可以包括凝胶层970。凝胶层970可以定位在床垫罩940下方。另外,凝胶层970可以布置在顶层902、中间层904和气流层930之上。例如,凝胶层970可以定位在顶部泡沫层(例如,顶层902)的顶部。在一些实现方式中,凝胶层970可以配置为床垫罩940的一部分。凝胶层970可以具有高于顶层902、中间层904和/或气流层930的热容量的热容量。凝胶层970可以由各种类型的凝胶材料制成。
333.替代地或附加地,(例如,由泡沫材料制成的)顶层902可以用具有不同于顶层902的热容量的一种或更多种凝胶材料进行表面处理。例如,结合在顶层902中的凝胶材料的热容量可以具有比顶层902更高的热容量,从而当床处于加热空气供应模式或冷却空气供应模式时,通过床垫提供延长的温暖或凉爽,并且当床处于从床垫顶部抽取环境空气的冷却模式时,也有利于从床垫上的用户身体或床垫周围环境吸收热量。在一些实现方式中,一种或更多种凝胶材料可以通过表面灌注结合到顶层902中。例如,如图61中所示(其中顶层902折叠以部分示出顶层902的顶表面),顶层902的一部分950可以用凝胶材料进行表面处理,以提供比顶层902的另一部分更高的热容量。被表面处理的部分950可以是顶层902的被布置成与顶层902下面的气流层930相对应的部分。
334.例如,顶层902(例如,其部分950)可以用水基表面灌注处理,使得顶层902包括具有高含量相变材料的水基表面涂层。可以使用各种涂料。这类涂层的示例是aquacool
tm
,其可从peterson chemical technology获得。在一些实现方式中,涂层可以被施加到顶层902,并被配置为创建透气、柔性且耐用的涂层,该涂层具有用于诸如床垫层、顶盖和其他舒适产品的各种应用的附着力。另外,该涂层被配置为促进热流以为了舒适而冷却或保持温度。该涂层可以被配置为提供各种涂层厚度,并易于通过水或其他液体固化。此外,涂层可以通过辊涂或喷涂施加到顶层。涂层被配置为向顶层提供凉爽、柔性的相变涂层的透气层,以帮助保持空气流动和水分传输。此外,涂层还可以起到横向传热的介质的作用。涂层被配置成在没有过多重量的情况下增强冷却,并提高热容量、导电性和蓄热系数。可以用添加剂
来增强涂层以增加导电性,从而帮助相变材料(pcm)的再生或抗菌效果。这种导电添加剂的示例包括lumacool
tm
、黑金刚石、陶瓷、钛、铜等。抗菌性能添加剂的示例包括铜、银等。
335.附加地或替代地,床垫中的其他层和部件(诸如,中间层904、撑杆结构906、底层908、空气室组件920和气流层930)可以用与如上所述的顶层902相同或类似的方式处理以结合一种或更多种凝胶材料。
336.带有防水层的气流床垫(特征组#14)
337.图32示意性地图示了可以与本文描述的例如参考图1-图31的床垫一起使用的示例性防水层。一般来说,具有防水层的床垫包括床垫芯部、空气分配层、空气软管和床垫罩。床垫芯部被配置成支撑用户,并且可以是各种类型的,诸如一个或更多个可充气空气室、泡沫和/或弹簧组件。空气分配层位于床垫芯部上方,并被配置为促进用于床垫顶表面的气候控制的空气流动。空气软管连接到空气分配层,并配置成在空气分配层和空气控制器之间输送环境空气或调制空气。床垫罩具有床垫罩顶表面,床垫罩顶表面的至少一部分由织物制成,该织物被配置成允许空气在空气分配层和床垫顶部上方的空间之间流动,并且当液态水位于床垫罩顶表面的顶部上时阻止液态水流入床垫。在一些实现方式中,床垫罩的织物可以基本上防止液态水在大气压下流入床垫。
338.参照图32,床垫980可以包括一组可充气空气室982(或其他床垫芯部)和位于空气室982上方的空气分配层984。空气分配层984经由空气管990流体连接到空气控制器988。空气控制器988被配置成使环境空气或调制空气流入或流出空气分配层984。床垫980还可以包括床垫罩986,其至少部分地覆盖空气室982、空气分配层984和床垫980的其他部件。床垫罩986具有由织物制成的顶表面992,当液体位于床垫顶表面上时,该织物允许气流通过,同时阻止液体流入床垫。
339.替代地或除了床垫罩986之外,床垫980可以包括床垫保护器,其与床垫罩986分开,并且配置成允许气流通过并且当液体位于床垫保护器的顶部时阻止液体流入床垫。
340.床控制的概述
341.图33是床系统的各个部件的示例的框图。例如,这些部件可以用在示例床系统1100中。床系统1100可以用于实现本文描述的例如参考图1-32的床。床系统1100可以包括多个部件以提供床系统1100的各种功能。例如,床系统1100包括空气室控制系统1300、床铰接控制系统1400、脚暖控制系统1500和气流垫控制系统1600。床系统1100可以包括服务器系统1126,其可以经由网络1128与系统1300、1400、1500、1600中的至少一个通信。床系统1100还可以包括远程控制器1122和用户计算设备1124,它们被配置成使用户能够与床系统1100交互。远程控制器1122和/或用户计算设备1124可以利用网络1128与服务器系统1126通信。
342.空气室控制系统1300可以控制一个或更多个空气室,一个或更多个空气室被包括在床垫中并且被配置成为用户提供床垫的所需硬度。床铰接控制系统1400可以控制床系统1100的可调节底座的位置。脚暖控制系统1500可以控制床垫中包括的一个或更多个脚部加热元件,以在床垫的脚部处提供期望温度。气流垫控制系统1600可以控制通过包括在床垫中的气流垫的气流,以在床垫的顶部处提供期望温度和/或湿度。参照图34-图37更详细地描述系统1300、1400、1500、1600。
343.床系统1100的用户可以使用一个或更多个输入设备,诸如远程控制器1122和用户
计算设备1124,以在床系统1100中输入期望的操作模式、期望的温度设置、期望的湿度设置、期望的床位置设置和其他合适的设置。例如,远程控制器1122可以用于实现如图1所示的床侧控制器132。
344.远程控制器1122可以包括显示器1142、压力选择输入设备1144、脚部温度选择输入设备1146、气候控制选择输入设备1148和床铰接输入设备1150。压力选择输入设备1144被配置为允许用户增加或减少空气室控制系统1300的空气室中的压力。调节空气室内的压力可以导致对各自的空气室的硬度的相应调节。脚部温度选择输入设备1146被配置为允许用户增加或减少脚暖控制系统1500的加热单元的温度。气候控制选择输入设备1148被配置成使用户能够在气流垫控制系统1600中为气流层(例如,气流垫)选择一个或更多个操作模式,和/或调节气流层的温度。床铰接输入设备1150被配置成使用户能够调节床铰接控制系统1400中的床位置(上倾(inclined)、下倾(reclined)等)。远程控制器1122的输入设备可以是各种类型的,诸如机械和/或虚拟按钮、开关等。在一些实现方式中,床系统1100包括多个远程控制器1122,用于分别控制床的不同区部(例如,床的左侧和右侧)。在其他实现方式中,单个远程控制器1122被配置为允许用户控制床的不同区部。远程控制器1122可以是专用无线远程控制器、专用有线远程控制器、运行远程控制应用的智能电话或其他移动设备、或适合用于远程控制功能的其他远程控制器。远程控制器1122可以被省略或修改为适于应用。例如,在一些实施例中,除了使用一个或更多个远程控制器1122之外或代替使用一个或更多个远程控制器1122,床1112可以由计算机、平板、智能电话或与床1112进行有线或无线通信的其他设备来控制。
345.在一些实现方式中,数据可以从部件发送回到一个或更多个处理器(例如,系统1300、1400、1500、1600中的处理器)或一个或更多个显示设备,诸如显示器1142。例如,与床相关联的各种信息(诸如,由温度控制器的传感器元件确定的当前脚暖温度、由空气控制器的传感器元件确定的当前气流层温度、床的压力、感测到的用户生物特征、底座的当前位置或其他信息)可以被发送到控制系统1300、1400、1500、1600中的各个控制器。这些控制器然后可以将接收到的信息传递到远程控制器1122,在远程控制器1122处可以将接收到的信息显示给用户(例如,显示在显示器1142上)。
346.类似地,用户计算设备1124可以由床的用户和/或远离床定位的用户使用。示例用户计算设备1124包括但不限于移动计算设备(例如,移动电话、平板计算机、膝上型计算机)和台式计算机。用户计算设备1124包括一个或更多个电源、处理器和计算机可读存储器。用户输入和输出可以通过一个或更多个用户界面来传递,诸如扬声器、触摸屏、点击设备或键盘以及其他合适的输入和输出设备。用户计算设备1124可以运行用于允许用户与床系统1100交互的一个或更多个应用。这些应用可以允许用户查看关于床的信息(例如,传感器读数、睡眠度量),或者配置床系统1100的行为(例如,设置床的期望硬度、设置暖脚单元的期望温度、设置气流垫的期望温度或气流模式、设置外围设备的期望行为等)。在一些情况下,除了先前描述的远程控制器1122或替换先前描述的远程控制器122,可以使用用户计算设备1124。在一些实现方式中,用户计算设备1124可以用于实现如图1所示的移动计算设备134。
347.服务器1126可以包括一个或更多个计算设备。服务器1126可以用于实现如图1所示的服务器系统140。服务器1126可以连接到床系统1100。例如,服务器1126可以经由网络
1128连接到系统1300、1400、1500、1600中的至少一个。服务器1126还可以经由网络1128与远程控制器1122和/或用户计算设备1124通信,以允许用户与床系统1100的部件交互。网络1128可以类似于图1的网络142。服务器1126可以连接到数据库以提供各种服务。例如,服务器1126被配置为访问床数据服务的床数据1130、睡眠数据服务的睡眠数据1132、用户帐户服务的用户帐户数据1134以及环境服务的环境数据1136。床数据1130、睡眠数据1132、用户账户数据1134和环境数据1136可以类似于图1中所示的床数据150、睡眠数据152、用户账户数据154和环境数据156。使用服务器1126执行的床数据服务、睡眠数据服务、用户帐户服务和环境服务可以类似于参考图1描述的床数据服务、睡眠数据服务、用户帐户服务和环境服务。
348.尽管系统1300、1400、1500、1600在本文中被示为单独的系统或单元,但应理解,这些系统中的一些或全部可以组合并作为单个单元操作。例如,系统1300、1400、1500、1600中的控制器的一个或更多个部件和/或功能可以集成并配置为单个控制箱,该控制箱与诸如泵、可调节底座、脚部加热元件和气流垫的其他部件通信并控制该其他部件。
349.图34是可以与床系统相关联的空气室控制系统1300的示例的框图,该床系统包括例如参考图1、图8-图10、图19和图33的本文所述的床系统。空气室控制系统1300可以包括空气室控制器1302、泵组件1304、一个或更多个空气室1306和一组传感器1308。
350.空气室控制器1302可以控制泵组件1304以激活和控制床垫1310中包括的空气室1306的压力。空气室控制器1302可以用于实现图1所示的空气室控制系统114的至少一部分。在一些实现方式中,空气室控制器1302可以被配置为床系统1100的中心或枢纽,以激活和控制床系统中提供的各种功能,诸如脚暖控制系统1500和气流垫控制系统1600的至少一些功能。
351.在一些实现方式中,空气室控制器1302可以包括电源1320、处理器1322和存储器1324。电源1320包括用于从外部源接收电力并将其供应给空气室控制器1302的部件的硬件。电源1320可以包括例如空气室控制器1302的其他部件所需的电池组和/或壁装插座适配器、ac至dc转换器、dc至ac转换器、功率调节器、电容器组和/或用于提供电流类型、电压等的功率的一个或更多个接口。
352.处理器1322可以是操作以接收输入、执行逻辑确定和提供输出的一个或更多个处理器。处理器1322可以是中央处理单元、微处理器、通用逻辑电路、专用集成电路、这些的组合和/或用于执行所需功能的其他硬件。
353.存储器1324用于存储由处理器1322可执行的数据和软件和/或固件代码。存储器1324可以包括长期稳定的数据存储(例如,在硬盘上),短期不稳定的数据存储(例如,在随机存取存储器上)或任何其他技术上合适的配置。
354.空气室控制器1302可以包括泵控制器1326和泵马达1328,它们可以用公共壳体(例如塑料或金属泵壳体)容纳。泵控制器1326可以从处理器1322接收命令,并且作为响应,控制泵马达1328的功能。例如,泵控制器1326可以从处理器1322接收将空气室1306的压力增加0.3磅/平方英寸(psi)的命令。泵控制器1326作为响应接合阀,使得泵马达1328配置成将空气泵送到选定的空气室1306中,并且泵马达1328接合的时间长度可以对应于0.3psi,或者直到传感器指示该压力已经增加了0.3psi。在可替代的配置中,该消息可以指定该空气室1306应该被充气到目标psi,并且泵控制器1326可以接合泵马达1328,直到达到目标
psi。
355.在一些实现方式中,空气室控制器1302可以包括一个或更多个阀螺线管1330,一个或更多个阀螺线管可以控制泵与一个或更多个空气室之间的连接。在一些情况下,螺线管1330可以直接由处理器1322控制。在一些情况下,螺线管1330可以由泵控制器1326控制。在一些实现方式中,可以提供阀控制器1332以将来自处理器1322的命令转换为用于阀螺线管1330的控制信号。在一个示例中,处理器1322可以向阀控制器1332发出命令以将泵连接到空气床中的一组空气室中的特定空气室。阀控制器1332可以控制阀螺线管1330的位置,使得泵被连接至指示的空气室。
356.空气室控制器1302可以包括通信接口1334,以允许空气室控制器1302与系统1300的其他部件通信。例如,空气室控制器1302可以通过一个或更多个有线或无线网络与一个或更多个外围传感器、外围控制器、电路(例如,脚部加热器控制电路、气流垫控制电路等)和/或计算设备通信。通信接口1334可以提供任何技术上合适的通信接口,包括但不限于诸如wi-fi、蓝牙以及铜有线网络的多个通信接口。
357.空气室控制器1302可以包括压力传感器1336,该压力传感器被配置为读取来自空气床的一个或更多个空气室1306的压力读数。压力传感器1336还可以预制数字传感器调理。压力传感器1336可以是空气室控制器1302固有的。替代地或附加地,压力传感器可以作为如下所述的外围传感器提供。
358.空气室控制器1302可以提供状态分析模块1338。例如,状态分析模块1338可以是存储在计算机存储器1324上并由处理器1322执行的一个或更多个软件部件。状态分析模块1338可以从多种源(例如,传感器、非传感器本地源、云数据服务)接收数据,并分析床系统1100中的各种状态和操作条件。状态分析模块1338可以进一步生成要采取的一个或更多个动作(例如,要发送到外围控制器的命令、要发送到云服务的数据)。例如,在跟踪用户行为和自动化与用户的床的通信的设备方面,这可能是有用的。
359.状态分析模块1338可以从任何技术上合适的源收集数据,例如,以汇集关于床的特征、床的环境和/或床的用户的数据。一些这样的源包括一组传感器1308的传感器中的任一个。例如,该数据可以向状态分析模块1338提供关于床周围环境的当前状态的信息。例如,状态分析模块1338可以访问来自压力传感器1336、1344的读数以确定床中的空气室的压力。从该读数以及潜在的其他数据,用户存在于床中可以被确定。在另一个示例中,该状态分析模块可以访问光传感器1348以检测床的环境中的光的量。
360.类似地,状态分析模块1338可以通过例如服务器系统1126(图33)访问来自云服务的数据。例如,状态分析模块1338可以访问床云服务以访问历史传感器数据和/或高级睡眠数据。其他的云服务(包括先前未描述的那些)可以被状态分析模块1338访问。例如,状态分析模块1338可以访问天气报告服务,第三方数据提供商(例如,交通和新闻数据、紧急广播数据、用户旅行数据)和/或时钟和日历服务。
361.类似地,状态分析模块1338可以访问来自非传感器源的数据。例如,状态分析模块1338可以访问本地时钟和日历服务(例如,处理器1322的部件)。
362.状态分析模块1338可以合计并准备该数据以供一个或更多个行为算法使用。行为算法可以用于基于所访问的数据的状态和/或预测的用户行为来学习用户的行为和/或执行一些动作。例如,行为算法可以使用可用数据(例如,压力传感器、非传感器数据、时钟和
日历数据)来创建用户每天晚上何时睡觉的模型。随后,相同或不同的行为算法可以用于确定空气室压力的增加是否可能指示用户要睡觉,并且如果是,则将一些数据发送到第三方云服务和/或接合外围控制器。
363.在所示的示例中,状态分析模块1338(包括行为算法)被示为空气室控制器1302的部件。替代地,状态分析模块1338可以包括在床系统1100中的其他部件中。例如,相同或相似的状态分析模块和/或行为算法可以在一个或更多个云服务中(例如,在服务器系统1126中)运行,并且所得到的输出可以被发送到空气室控制器1302、床系统1100中的其他部件或任何其他技术上合适的接收者。
364.仍然参考图34,泵组件1304与空气室控制器1302双向通信。泵1304可以包括马达1362、泵歧管1364、安全阀1366、第一控制阀1368a、第二控制阀1368b以及压力换能器1370。泵1304分别经由第一导管1372a和第二导管1372b与第一空气室1306a和第二空气室1306b流体连接。第一控制阀1368a和第二控制阀1368b可以通过切换机构进行控制,且分别是可操作的以管理流体在泵1304与第一空气室1306a和第二空气室1306b之间的流动。切换机构可以包括在空气室控制器1302中,并且可以包括例如继电器或固态开关。在其他实现方式中,切换机构可以位于另一部件中,诸如泵1304,而不是空气室控制器1302。
365.在一些实现方式中,泵1304和空气室控制器1302可以作为单个单元设置并封装在公共泵壳体内。在一些替代实现方式中,泵1304和空气室控制器1302可以作为物理上分离的单元被提供。在一些实现方式中,空气室控制器1302、泵1304或两者被集成在或以其他方式包含在支撑床1112的床框架或床支撑结构内。在一些实现方式中,空气室控制器1302、泵1304或两者位于床框架或床支撑结构的外部。
366.图33中所描绘的示例床系统1100包括两个空气室1306a和1306b以及单个泵1304。然而,其他的实现方式可以包括具有两个或两个以上的空气室和被包含在空气床系统中以控制空气室的一个或更多个泵的空气床系统。例如,分离的泵可以与床系统的每一个空气室相关联,或者泵可以与床系统的多个室相关联。分离的泵可以允许每一个空气室独立地和同时地被充气或放气。另外,附加的压力换能器还可以被包含在床系统中,例如使得分离的压力换能器可以与每一个空气室相关联。
367.在使用中,处理器1322可以例如发送减小空气室1306a或1306b中的一个的压力的减小压力命令,且切换机构可以用于将由处理器1322发送的低电压命令信号转换为较高的操作电压,以足够操作泵1304的安全阀1366并打开控制阀1368a或1368b。打开安全阀1366可以允许空气通过各自的空气导管1372a或1372b从空气室1306a或1306b中逸出。在放气过程中,压力换能器1370可以经由a/d转换器将压力读数发送给处理器1322。a/d转换器可以接收来自压力换能器1370的模拟信息,并可以将该模拟信息转换为处理器1322可用的数字信息。处理器1322可以将数字信号发送给远程控制器1122和/或用户计算设备1124,以更新显示器,从而向用户传达压力信息。
368.作为另一个示例,处理器1322可以发送增加压力命令。泵马达1362可以响应于该增加压力命令而被激励,并且通过电操作相应的阀1368a或1368b将空气通过空气导管1372a或1372b发送到空气室1306a或1306b中指定的一个。当空气被递送至指定的空气室1306a或1306b以增加该室的硬度时,压力换能器1370可以感测泵歧管1364内的压力。再者,压力换能器1370可以经由a/d转换器将压力读数发送至处理器1322。处理器1322可以使用
从a/d转换器接收的信息来确定空气室1306a或1306b中的实际压力与期望压力的差值。处理器1322可以将数字信号发送给远程控制器1122和/或用户计算设备1124,以更新显示器,从而向用户传达压力信息。
369.在充气或放气过程期间,在泵歧管1364内感测的压力可以提供与泵歧管1364流体连通的相应的空气室内的压力的近似值。获得大体上等效于空气室内的实际压力的泵歧管压力读数的示例性方法包括关掉泵1304,允许空气室1306a或1306b中的压力与泵歧管1364中的压力相等,且然后利用压力换能器1370感测泵歧管1364内的压力。因此,提供允许泵歧管1364与室1306a或1306b内的压力相等的足够的时间量可以导致是空气室1306a或1306b内的实际压力的精确近似值的压力读数。在一些实现方式中,空气室1306a和/或1306b的压力可以使用多个压力传感器(未示出)连续地监测。
370.在一些实现方式中,压力换能器1370收集的信息可以被分析以确定躺在床上的人的各种状态和/或生物信息。例如,处理器1322可以使用由压力换能器1370收集的信息来确定躺在床中的人的心率或呼吸率。例如,用户可以躺在床的包括室1306a的一侧上。压力换能器1370可以监测室1306a的压力的波动,并且该信息可以用于确定用户的心率和/或呼吸率。作为另一个示例,可以使用收集的数据执行另外的处理以确定人的睡眠状态(例如,清醒、浅睡眠、深度睡眠)。例如,处理器1322可以确定人入眠的时间以及人在睡着时的各种睡眠状态。
371.与床系统1100的用户相关联的附加信息(可以使用由压力换能器1370收集的信息确定)包括用户的运动、用户在床的表面上的存在、用户的重量、用户的心律失常以及呼吸暂停。以用户存在检测为例,压力换能器1370可以用于例如经由确定的总压力变化和/或经由呼吸率信号、心率信号和/或其他生物特征信号中的一个或更多个来检测用户存在于床上。例如,简单的压力检测过程可以将压力的增加识别为用户存在于床上的指示。作为另一个示例,如果检测到的压力增加到指定阈值以上(以便指示人或高于一定重量的其他物体位于床上),则处理器1322可以确定用户存在于床上。作为还有的另一个示例,处理器1322可以结合检测到的对应于用户存在于床上的压力的轻微的有节奏的波动来识别压力的增加。存在有节律的波动可以被识别为由用户的呼吸或心律(或两者)引起。呼吸或心跳的检测可以区分存在于床上的用户和放置在床上的另一个物体(例如,手提箱)。
372.在一些实现方式中,可以在泵1304处测量压力的波动。例如,一个或更多个压力传感器可以位于泵1304的一个或更多个内腔内以检测泵1304内的压力波动。在泵1304处检测的压力波动可以指示在室1306a和室1306b中的一个或两个中的压力波动。位于泵1304处的一个或更多个传感器可以与室1306a和1306b中的一个或两个流体连通,且该传感器可以是可操作的以确定室1306a和1306b内的压力。空气室控制器1302可以配置为基于室1306a或室1306b内的压力确定至少一个生命体征(例如,心率、呼吸率)。
373.在一些实现方式中,空气室控制器1302可以分析由一个或更多个压力传感器检测的压力信号以确定躺在或坐在室1306a或室1306b上的用户的心率、呼吸率和/或其他生命体征。例如,当用户躺在床上、位于室1306a上方时,用户的每次心跳、呼吸和其他运动可能在床1112上产生传递到室1306a的力。作为从用户的运动输入到室1306a的力的结果,波可以通过室1306a并传播到泵1304中。位于泵1304处的压力传感器可以检测该波,并且因此由传感器输出的压力信号可以指示关于用户的心率、呼吸率或其他信息。
374.关于睡眠状态,床系统1100可以通过使用诸如心率、呼吸和/或用户的运动的各种生物特征信号来确定用户的睡眠状态。当用户在睡眠时,处理器1322可以接收用户的生物特征信号(例如,心率、呼吸以及运动)中的一个或更多个,并且基于所接收的生物特征信号确定用户当前的睡眠状态。在一些实现方式中,指示室1306a和室1306b中的一个或两个中的压力波动的信号可以被放大和/或过滤,以允许更精确地检测心率和呼吸率。
375.空气室控制器1302可以基于放大和过滤的压力信号执行模式识别算法或其他计算,以确定用户的心率和呼吸率。例如,算法或计算可以基于以下假设:信号的心率部分具有在0.5hz-4.0hz范围内的频率,并且信号a的呼吸率部分具有在小于11hz的范围内的频率。空气室控制器1302还可以配置成基于所接收的压力信号来确定用户的其他特征,例如,血压、摇动和转动运动、滚动运动、肢体运动、重量、用户的存在或不存在,和/或用户的识别。
376.例如,压力换能器1370可以被用于监测床1112的室1306a和1306b中的空气压力。如果在床上的用户没有移动,空气室1306a或1306b中的空气压力的变化可以是相对小的,并可以归因于呼吸和心跳。然而,当床上的用户移动时,床垫中的空气压力可以以大得多的量波动。因此,由压力换能器1370产生并由处理器1322接收的压力信号可以被过滤并被指示为对应于运动、心跳或呼吸。
377.在一些实现方式中,不是在空气室控制器1302中通过处理器1322执行数据分析,而是数字信号处理器(dsp)可以被提供以分析由压力换能器1370所收集的数据。可替代地,由压力换能器1370所收集的数据可以被发送给基于云的计算系统,以用于远程分析。
378.仍然参考图34,一组传感器组1308可以包括一个或更多个传感器,该传感器被配置为感测环境和/或床的物理现象,并将这种感测报告回空气室控制器1302以用于分析或其他目的。传感器可以包括与空气室控制器1302通信的外围传感器1340。一组传感器1308的这样的外围传感器可以通过空气室控制器1302的一个或更多个网络接口与空气室控制器1302通信,该网络接口包括但不限于usb堆栈、wi-fi无线电、蓝牙低能量(ble)无线电、zigbee无线电和蓝牙无线电,只要对于特定传感器的配置是合适的。例如,通过usb线缆输出读数的传感器可以通过usb堆栈通信。附加地或替代地,传感器可以包括空气室控制器1302固有的传感器。
379.一组传感器1308的外围传感器1340中的一些可以是床安装传感器1342。床安装传感器1342可以例如嵌入至床的结构中并与床一起出售,或者随后固连至床的结构。其他外围传感器1340可以与空气室控制器1302通信,但可选地不安装到床上。在一些情况下,床安装传感器1342和/或外围传感器1340中的一些或全部可以共享联网硬件,包括包含来自每个传感器的电线的管,多线线缆或插头,当固连至空气室控制器1302时,将所有相关联的传感器与空气室控制器1302连接。在一些实施例中,传感器中的一个、一些或全部可以感测床垫的一个或更多个特征,例如,压力、温度、光、声音和/或床垫的一个或更多个其他特征。在一些实施例中,传感器中的一个、一些或全部可以感测床垫外部的一个或更多个特征。床安装传感器1342可以包括压力传感器1344、温度传感器1346、光传感器1348、声传感器1350和用于检测床垫和/或床垫外部的一个或更多个特征的其他合适传感器中的一个或更多个。在该示例中,压力传感器1344被配置为外围传感器,其可以用作空气室控制器1302中的压力传感器1336的替代品或附加于该压力传感器1336。
380.图35是可以与床系统相关联的床铰接控制系统1400的示例的框图,该床系统包括例如参考图1、图19和图33的本文所述的床系统。床铰接控制系统1400可以包括床铰接控制器1402和可调节底座1404。铰接控制器1402被配置为通过调节支撑床的可调节底座来调节床的位置。可调节底座1404可以包括一个或更多个可调节板1420,这些板的位置可以由铰接控制器1402控制。铰接控制器1402可以用于实现图1所示的床控制系统110的床铰接系统112的至少一部分。在一些实现方式中,铰接控制器1402可以包括处理器1410、存储器1412、电源1414和马达1416。在一些实现方式中,马达1416可以位于另一部件中,诸如可调节底座1404中。
381.例如,该铰接控制器1402可以将底座1404从平坦的位置调节至使床的床垫的头部部分朝上倾斜(例如,以便于用户在床上坐起和/或看电视)的位置。在一些实现方式中,底座1404包括多个分开的可铰接区部或板。例如,底座对应于空气室1306a和1306b的位置的部分可以彼此独立地铰接,以允许位于床表面上的一个人在第一位置(例如,平坦的位置)休息,同时第二个人在第二位置(例如,头部相对于腰部以一定角度升起的倾斜位置)休息。在一些实现方式中,可以针对两个不同的床(例如,彼此相邻放置的两个成对的床)设置单独的位置。床的底座1404可以包括可以被独立地调节的一个以上的区。铰接控制器1402可以包括马达1416,马达1416可以响应于从处理器1410发送的铰接命令而被激励。马达1416可操作地与底座1404的一个或更多个铰接板接合,并基于铰接命令调节铰接板的位置。铰接控制器1402还可以配置为向床上的一个或更多个用户提供不同级别的按摩。可以由处理器1410基于用户经由例如远程控制器1122和/或用户计算设备1124输入的床铰接设置来生成铰接命令。
382.再次参考图33,床系统1100可以包括一个或更多个温度控制系统,该温度控制系统被配置为例如为了用户的舒适而增加、降低或维持床的温度。如所述,这样的温度控制系统可以包括脚暖控制系统1500和气流垫控制系统1600。
383.图36是可以与床系统相关联的脚暖控制系统1500的示例的框图,该床系统包括参考图1、图27-图30和图33在上文所述的床系统。脚暖控制系统1500可以包括脚暖控制器1502和一个或更多个脚暖垫1504a和1504b,脚暖垫1504a和1504b可以在床垫脚部处放置在床垫的顶部或作为床垫1508的一部分。床垫1508可以由图34的床垫1310来实现。脚暖垫1504a和1504b可以包括用于将垫以期望温度保持温暖的加热元件。脚暖控制器1502耦合到脚暖垫1504a和1504b,并可操作以将垫的加热元件加热到期望温度。脚暖控制器1502可以包括处理器1512和存储器1514,并且处理器1512可以根据用户经由例如远程控制器1122或用户计算设备1124输入的脚部温度设置来生成控制命令以激励加热元件。暖脚控制器1502可以包括通信接口1516,以允许暖脚控制器1502与床系统1100中的其他部件通信,诸如系统1300、1400、1600、远程控制器1122、用户计算设备1124和服务器系统1126中的至少一个。
384.处理器1512可以根据脚部温度设置的用户输入(例如,经由远程控制器1122或用户计算设备1124)生成脚暖命令,并将脚暖命令发送到脚暖控制器1502。脚暖控制器1502可以选择性地激活脚暖垫1504a和1504b的加热元件,以升高、降低或维持脚暖垫1504a和1504b的期望温度。脚暖控制器1502可以包括电源1510,从而供应电功率以激活脚暖垫1504a和1504b的加热元件。
385.在一些实现方式中,提供温度传感器1506a和1506b以检测脚暖垫1504a和1504b处
的温度,并将温度读数发送到脚暖控制器1502。处理器1512可以根据需要使用脚暖垫1504a和1504b处的温度读数来调节垫1504a和1504b的操作。单独的脚暖垫可以用于床1112的不同侧(例如,对应于空气室1306a和1306b的位置),以针对床的不同侧提供不同的温度控制。
386.床系统1100的用户可以使用诸如远程控制器1122和用户计算设备1124的输入设备来输入床的脚部处的对于脚暖的期望温度。期望温度可以被封装在包含期望温度以及将脚暖控制器1502作为待控制的期望部件的命令数据结构中。然后可以经由蓝牙或另外的合适的通信协议将该命令数据结构传递到处理器1512。在各种示例中,命令数据结构在传输前被加密。然后,脚暖控制器1502可以根据用户输入到远程控制器1122或用户计算设备1124中的温度来配置其元件以增加或降低脚暖垫的温度。
387.图37是可以与床系统相关联的气流垫控制系统1600的示例的框图,该床系统包括参考图1-图33在上文所述的床系统。气流垫控制系统1600可以包括气流垫控制器1602和一个或更多个气流垫1606。气流垫1606a和1606b可以布置在床垫1604中,并配置成冷却或加热床垫顶部的至少一部分。床垫1604可以由床垫1310(图34)或床垫1508(图36)来实现。气流垫1606a和1606b可以与脚暖垫1504a和1504b一起使用。例如,脚暖垫1504a和1504b布置在床垫的脚部处,而气流垫1606a和1606b可以布置在床垫的其他区域,诸如床垫的头部或床垫的头部和脚部之间的中间区部。气流垫1606a和1606b可以被配置成与本文描述的气流层相同或类似,例如参考图1-图3、图5-图13和图31-图33的气流层。气流垫1606a和1606b被配置成允许环境空气或调制空气流过其中,使得空气可以通过气流垫上方的一个或更多个层分配,或者空气可以从气流垫上方的层中被吸取。
388.气流垫控制器1602可以经由空气软管1608a和1608b流体连接到气流垫1606a和1606b。气流垫控制器1602被配置为将环境空气或调制空气移动通过气流垫1606a和1606b,并进一步通过床垫的顶层,以控制顶层的顶表面处的温度。例如,气流垫控制器1602可以操作以通过空气软管1608a和1608b从气流垫1606a和1606b以及顶层吸取空气,从而降低顶层的顶表面处的温度。替代地,气流垫控制器1602可以操作以通过空气软管1608a和1608b向气流垫1606a和1606b供应环境空气或冷却空气,从而使这样的环境空气或冷却空气能够通过顶层分配,并降低顶层的顶表面处的温度。替代地,气流垫控制器1602可以操作以通过空气软管1608a和1608b向气流垫1606a和1606b供应加热空气,从而使这种加热空气能够通过顶层分配并增加顶层的顶表面处的温度。
389.在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以包括空气风扇1610和空气调制器1612,或者耦合到空气风扇1610和空气调制器1612。空气调制器1612可以包括空气加热器1614。另外,空气调制器1612可以包括空气冷却器1616。风扇1610被配置成使空气流入或流出气流垫1606a和1606b。加热器1614被配置成加热流入或流出气流垫1606a和1606b的空气。冷却器1616被配置成冷却流入或流出气流垫1606a和1606b的空气。空气风扇1610可以由上面参考图21-图26描述的空气控制器700来实现。加热器1614可以由上面参考图22-图26描述的加热元件716来实现。
390.气流垫控制器1602可以包括处理器1620、存储器1622、风扇控制电路1624、空气调制器控制电路1626、通信接口1628、一个或更多个温度传感器1630、一个或更多个湿度传感器1632和电源1634。风扇控制电路1624被配置成允许处理器1620和风扇1610之间的通信以控制风扇1610。空气调制器控制电路1626被配置为允许处理器1620和空气调制器1612之间
的通信以控制空气调制器1612。通信接口1628被配置为允许气流垫控制器1602与床系统1100中的其他部件通信,诸如系统1300、1400、1500、远程控制器1122、用户计算设备1124和服务器系统1126中的至少一个。
391.温度传感器1630被配置和布置成检测流入气流垫1606a和1606b和/或从气流垫1606a和1606b吸取的空气的温度、空气调制器1612(例如,加热器1614或冷却器1616)的温度、环境空气的温度和/或床系统中不同位置处的其他温度。这样的温度测量可以用于调节床系统1100中的气流垫1606a和1606b和/或其他部件的操作。温度传感器1630可以布置在各个位置。在一些实现方式中,一个或更多个温度传感器1630可以设置在气流垫控制器1602的壳体中,气流垫控制器1602还可以容纳空气风扇1610和/或空气调制器1612(例如,加热器1614和/或冷却器1616)。例如,温度传感器1630中的至少一个可以布置在风扇1610和/或空气调制器1612附近。附加地或替代地,一个或更多个温度传感器1630可以设置在床垫的外部,诸如在床垫的底部的下面。附加地或替代地,一个或更多个温度传感器1630可以安装到床垫的期望位置(例如,在床垫的底部)。附加地或替代地,一个或更多个温度传感器1630可以布置在风扇1610和气流垫1606之间的气流路径中。
392.湿度传感器1632被配置和布置成检测流入气流垫1606a和1606b和/或从气流垫1606a和1606b吸取的空气的湿度值、环境空气的湿度值和/或床系统中不同位置处的湿度值。这样的湿度测量可以用于调节床系统1100中的气流垫1606a和1606b和/或其他部件的操作。例如,处理器1620可以使用温度测量和/或湿度测量来调节气流垫控制器1602的各种操作,诸如调制空气、向气流垫1606a和1606b供应空气或从气流垫1606a和1606b吸取空气等,和/或床系统1100中的其他部件的操作。湿度传感器1632可以布置在各个位置。在一些实现方式中,一个或更多个湿度传感器1632可以设置在气流垫控制器1602的壳体中,气流垫控制器1602还可以容纳空气风扇1610和/或空气调制器1612(例如,加热器1614和/或冷却器1616)。例如,湿度传感器1632中的至少一个可以布置在风扇1610和/或空气调制器1612附近。附加地或替代地,一个或更多个湿度传感器1632可以设置在床垫的外部,诸如在床垫的底部的下面。附加地或替代地,一个或更多个湿度传感器1632可以安装到床垫的期望位置(例如,在床垫的底部)。附加地或替代地,一个或更多个湿度传感器1632可以布置在风扇1610和气流垫1606之间的气流路径中。
393.卧室环境中的示例床
394.图38图示了包括床1202的示例性环境1200,床1202与位于家中和在家周围的设备通信。在示出的示例中,床1202包括用于控制两个空气室1206a和1206b内的空气压力(如关于本文中的空气室描述的)的泵1204。泵1204另外包括用于控制由泵1204执行的充气和放气功能的电路。该电路进一步编程为检测空气室1206a-1206b的空气压力的波动并且使用检测到的空气压力波动来识别用户1208存在于床、用户1208的睡眠状态、用户1208的移动以及用户1208的生物特征信号(例如,心率和呼吸率)。在示出的示例中,泵1204位于床1202的支撑结构内,且用于控制泵1204的控制电路1234与泵1204集成。在一些实现方式中,控制电路1234从泵1204物理地分离且与泵1204无线或有线通信。在一些实现方式中,泵1204和/或控制电路1234位于床1202的外部。在一些实现方式中,各种控制功能可以通过位于不同物理位置中的系统执行。例如,用于控制泵1204的动作的电路可以位于泵1204的泵外壳内,而用于执行与床1202相关联的其他功能的控制电路1234可以位于床1202的另一部分中或
者在床1202的外部。作为另一个示例,位于泵1204内的控制电路1234可以通过lan或wan(例如,英特网)与远程位置处的控制电路1234进行通信。作为又一示例,可以在图34的空气室控制器1302中包括控制电路1234。
395.在一些实现方式中,除了泵1204和控制电路1234或者除了泵304和控制电路1234之外,一个或更多个设备可以用于识别用户存在于床、睡眠状态、运动和生物特征信号。例如,除了泵1204之外,床1202还可以包括第二泵,并且两个泵中的每一个都连接到空气室1206a-1206b中相应的一个。例如,泵1204可以与空气室1206b流体连通,以控制空气室1206b的充气和放气,以及检测位于空气室1206b上方的用户的用户信号(诸如存在于床、睡眠状态、运动和生物特征信号),而第二泵与空气室1206a流体连通,以控制空气室1206a的充气和放气,并检测位于空气室1206a上方的用户的用户信号。
396.另外,床1202可以包括气流垫1250a和1250b(如本文关于气流垫所述)。床1202包括空气控制器1252,用于控制进入或离开气流垫1250a和1250b的气流,如本文所述。空气控制器1252可以与泵1204或控制电路1234定位在一起。在另一示例中,空气控制器1252可以定位成远离泵1204和/或控制电路1234。在又一示例中,空气控制器1252可以包括在图37的气流垫控制器1602中。
397.此外,床1202可以包括暖脚垫1260a和1260b(如本文关于暖脚垫所述)。例如,脚暖垫1260可以类似于本文描述的脚部加热元件1504或加热单元824配置。替代地或附加地,脚暖垫1260可以配置有气流垫1250和相关联的部件。床1202包括脚暖控制电路1262,用于控制脚暖垫1260a和1260b的温度。脚暖控制器1262可以与泵1204、控制电路1234和/或空气控制器1252定位在一起。在另一示例中,脚暖控制器1262可以定位成远离泵1204、控制电路1234和/或空气控制器1252。在又一示例中,脚暖控制器1262可以被包括在图36的脚暖控制器1502中。
398.替代地或附加地,床1202可以包括可操作以检测运动(包括用户的存在、用户的运动、呼吸以及心率)的一个或更多个压敏垫或表面部分。例如,第一压敏垫可以在床1202的左侧部分之上并入床1202的表面(第一用户在睡眠过程中通常会定位在该位置处)中,并且第二压敏垫可以在床1202的右侧部分之上并入床1202的表面(第二用户在睡眠过程中通常会定位在该位置处)中。由一个或更多个压敏垫或表面部分所检测的运动可以被控制电路1234用于识别用户的睡眠状态、存在于床或生物特征信号。
399.在一些实现方式中,由床检测的信息(例如,运动信息)由控制电路1234(例如,与泵1204集成的控制电路1234)处理,并提供给一个或更多个用户设备(例如,用户设备1210),用于呈现给用户1208或其他用户。在图38所描绘的示例中,用户设备1210是平板电脑设备;然而,在一些实现方式中,用户设备1210可以是个人计算机、智能电话、智能电视(例如,电视1212)或能够与控制电路1234有线或无线通信的其他用户设备。用户设备1210可以通过网络或通过直接点对点通信与床1202的控制电路1234通信。例如,控制电路1234可以连接至lan(例如,通过wi-fi路由器)并通过lan与用户设备1210进行通信。作为另一个示例,控制电路1234和用户设备1210两者均可以连接至英特网并通过英特网进行通信。例如,控制电路1234可以通过wi-fi路由器连接至英特网,且用户设备1210可以通过与蜂窝通信系统通信连接到英特网。作为另一个示例,控制电路1234可以通过无线通信协议(例如,蓝牙)与用户设备1210进行直接通信。作为还有的另一个示例,控制电路1234可以通过例如
zigbee、z-wave的无线通信协议或适于应用的另一种无线通信协议与用户设备1210进行通信。作为另一个示例,控制电路1234可以通过例如诸如usb连接器的有线连接,或适于应用的另一种有线连接与用户设备1210进行通信。
400.用户设备1210可以显示与睡眠相关的各种信息和统计,或用户1208与床1202的交互。例如,由用户设备1210显示的用户界面可以呈现的信息包括用户1208在一段时间(例如,单个夜晚、一周、一个月等)中的睡眠量深度睡眠的量、深度睡眠与不安睡眠的比例、用户1208进入床和用户1208入眠之间的时间间隔、在给定时间段内在床1202中花费的总时间量、在一段时间内用户1208的心率、在一段时间内用户1208的呼吸率,或者涉及用户1208或床1202的一个或更多个其他用户与床1202进行用户交互的其他信息。在一些实现方式中,多个用户的信息可以呈现在用户设备1210上,例如,定位在空气室1206a之上的第一用户的信息可以与定位在空气室1206b之上的第二用户的信息一起呈现。在一些实现方式中,呈现在用户设备1210上的信息可以根据用户1208的年龄变化。例如,呈现在用户设备1210上的信息可以随着用户1208的年龄演变,使得根据用户1208作为儿童或是成人变老,在用户设备1210上呈现不同的信息。
401.用户设备1210还可以用作床1202的控制电路1234的接口,以允许用户1208输入信息。由用户1208输入的信息可以被控制电路1234使用以向用户或向用于控制床1202或其他设备的功能的各种控制信号提供更好的信息。例如,用户可以输入诸如体重、身高和年龄的信息,并且控制电路1234可以使用该信息向用户1208提供用户的跟踪的睡眠信息与具有与用户1208相似的体重、高度和/或年龄的其他人的睡眠信息的比较。作为另一个示例,用户1208可以将用户设备1210作为接口使用,以用于控制空气室1206a和1206b的空气压力、用于控制床1202的各种后倾或倾斜位置、用于控制床1202的一个或更多个表面温度控制设备的温度或者用于允许控制电路1234产生用于其他设备的控制信号(如下面更详细描述的)。
402.在一些实现方式中,除了用户设备1210或替代用户设备1210,床1202的控制电路1234(例如,集成至泵1204中的控制电路1234)可以与其他设备或系统通信。例如,控制电路1234可以与电视1212、照明系统1214、恒温器1216、安全系统1218或诸如烤箱1222、咖啡机1224、灯1226和夜灯1228的其他家用设备(house hold device)通信。控制电路1234可以与之通信的设备和/或系统的其他示例包括用于控制百叶窗1230的系统,用于检测或控制一个或更多个门1232的状态的一个或更多个设备(例如,检测门是否打开、检测门是否锁定,或自动锁定门),以及用于控制车库门1220的系统(例如,与车库门开启器集成的控制电路1234,用于识别车库门1220的打开或关闭状态,并且用于使车库门开启器打开或关闭车库门1220)。床1202的控制电路1234与其他设备之间的通信可以通过网络(例如,lan或因特网)或点对点通信(例如,使用蓝牙、无线电通信或有线连接)发生。在一些实现方式中,不同床1202的控制电路1234可以与不同的设备组进行通信。例如,儿童床通信和/或控制的设备可以与成人床不同。在一些实现方式中,床1202可以随着用户的年龄演变,使得床1202的控制电路1234根据用户的年龄与不同的设备进行通信。
403.控制电路1234可以接收来自其他设备/系统的信息和输入,并使用该接收的信息和输入来控制床1202或其他设备的动作。例如,控制电路1234可以接收来自恒温器1216的信息,该信息指示床1202所在的房子或房间的当前环境温度。控制电路1234可以使用该接收的信息(和其他的信息一起)来确定床1202的表面的全部或一部分的温度是否应该升高
或降低。控制电路1234然后可以使床1202的加热或冷却机构(例如,在本文中描述的脚暖系统和/或气流系统)升高或降低床1202表面的温度。例如,用户1208可以指示74度的期望的睡眠温度,而床1202的第二用户指示72度的期望的睡眠温度。恒温器1216可以向控制电路1234指示卧室的当前温度是72度。控制电路1234可以识别用户1208已经指示了74度的期望睡眠温度,并将控制信号发送到位于床的用户侧的加热设备(例如,在本文中描述的脚暖垫和/或气流垫)以升高床1202的表面的用户1208所在的部分(例如,脚部或中间部)的温度,从而将用户睡眠表面的温度升高到期望温度。
404.控制电路1234还可以产生控制其他设备的控制信号并将控制信号传播到其他设备。在一些实现方式中,控制信号基于控制电路1234收集的信息产生,该收集的信息包括由用户1208和/或一个或更多个其他用户完成的涉及用户与床1202交互的信息。在一些实现方式中,当产生控制信号时,除了从床1202收集的信息之外从一个或更多个其他设备收集的信息被使用。例如,当产生用于与床1202的控制电路1234通信的各种设备的控制信号时,可以使用与环境事件(例如,环境温度、环境噪声水平和环境光水平),一天中的时间、一年中的一天、一周中的一天或其他信息相关的信息。例如,关于一天中的时间的信息可以与关于用户1208的运动和存在于床的信息组合以产生用于照明系统1214的控制信号。在一些实现方式中,代替或除了为一个或更多个其他设备提供控制信号之外,控制电路1234可以向一个或更多个其他设备提供收集的信息(例如,与用户1208的用户运动、存在于床、睡眠状态或生物特征信号相关的信息)以允许一个或更多个其他设备在产生控制信号时利用所收集的信息。例如,床1202的控制电路1234可以向中央控制器(未示出)提供由用户1208完成的涉及用户与床1202交互的信息,中央控制器可以使用该提供的信息产生用于各种设备(包括床1202)的控制信号。
405.仍然参考图38,床1202的控制电路1234可以响应于由控制电路1234收集的信息(包括用户1208存在于床、用户1208的睡眠状态以及其他因素)产生用于控制其他设备的动作的控制信号,并将该控制信号传递至其他设备。例如,与泵1204集成的控制电路1234可以检测床1202的床垫的特征,例如空气室1206b中的压力的增加,并且使用该检测到的空气压力的增加来确定用户1208存在于床1202上。在一些实现方式中,控制电路1234可以识别用户1208的心率或呼吸率以识别压力的增加是由于人坐在、躺在或以其他方式在床1202上休息,而不是放置在床1202上的无生命物体(例如,手提箱)。在一些实现方式中,指示用户存在于床的信息与其他信息组合以识别用户1208的当前或未来可能的状态。例如,在上午11:00点检测到的用户存在于床可以指示用户坐在床上(例如,系紧她的鞋子或读书),并且不打算去睡觉,而在晚上10:00的检测到的用户存在于床可以指示用户1208晚上在床上并且打算很快入眠。作为另一个示例,如果控制电路1234检测到用户1208已经在上午6:30离开床1202(例如,指示用户1208当天已经醒来),则稍后在上午7:30检测到用户1208的用户存在于床,控制电路1234可以使用该信息,即新检测到的用户存在于床可能是临时的(例如,在用户1208在前往工作之前系紧她的鞋子时),而不是指示用户1208打算在床1202上停留较长的时间。
406.在一些实现方式中,控制电路1234可以使用收集的信息(包括涉及用户1208与床1202的用户交互的信息以及环境信息、时间信息以及从用户接收的输入)来识别用户1208的使用模式。例如,控制电路1234可以使用在一段时间内收集的指示用户1208的存在于床
和睡眠状态的信息来识别用户的睡眠模式。例如,基于在一周内收集的指示用户1208的用户存在和生物特征的信息,控制电路1234可以识别用户1208大致上在晚上9:30至晚上10:00之间上床,大致上在晚上10:00至晚上11:00之间入眠,且大致上在上午6:30至上午6:45之间醒来。控制电路1234可以使用所识别的用户模式以更好地处理和识别用户1208与床1202的用户交互。
407.例如,给定用户1208的上述示例性用户存在于床、睡眠和唤醒模式,如果在中午12:00检测到用户1208在床上,则控制电路1234可以确定用户存在于床上仅是临时的,并且使用该确定来产生与如果控制电路1234确定用户1208晚上在床上时将产生的控制信号不同的控制信号。作为另一个示例,如果控制电路1234检测到用户1208在凌晨12:00已经离床,则控制电路1234可以使用用户1208的已识别模式来确定用户仅暂时地起床(例如,使用洗手间,或喝一杯水),并不是当天起床。相反,如果控制电路1234识别用户1208在上午6:40已经离开床1202,则控制电路1234可以确定用户当天起床,且产生与如果控制电路1234确定用户1208仅仅是暂时地离开床时(可能是当用户1208在凌晨12:00离开床1202时的情况)将产生的一组控制信号不同的一组控制信号。对于其他的用户1208,在凌晨12:00离开床1202可能是正常的醒来时间,控制电路1234可以学习并响应于此。
408.如上面描述的,床1202的控制电路1234可以产生用于控制各种其他设备的功能的控制信号。控制信号可以至少部分地基于检测到的用户1208与床1202的交互以及包括时间、日期、温度等的其他信息来生成。例如,控制电路1234可以与电视1212通信,从电视1212接收信息,并生成用于控制电视1212的功能的控制信号。例如,控制电路1234可以接收来自电视1212的电视1212当前是开启的指示。如果电视1212位于与床1202不同的房间中,则控制电路1234可以在确定用户1208在晚上已经上床时产生控制信号以关闭电视1212。例如,如果在特定时间范围内(例如,在下午8:00至上午7:00之间)检测到用户1208在床1202上的存在于床并且持续时间长于阈值时间段(例如,10分钟),则控制电路1234可以使用该信息来确定用户1208晚上在床上。如果电视1212开启(如通过床1202的控制电路1234从电视1212接收的通信所指示的),则控制电路1234可以产生控制信号以关闭电视1212。然后可以将控制信号传递到电视(例如,通过电视1212和控制电路1234之间的定向通信链路或通过网络)。作为另一个示例,响应于检测到用户存在于床,不是关闭电视1212,而是控制电路1234可以产生使电视1212的音量降低预定量的控制信号。
409.作为另一个示例,在检测到用户1208在指定的时间范围内(例如,在上午6:00至上午8:00之间)离开床1202时,控制电路1234可以产生控制信号以使电视1212打开并调到预定频道(例如,用户1208已经指示了在早上离开床时观看早间新闻的偏好)。控制电路1234可以产生控制信号并且将该信号传递到电视1212以使电视1212开启并调到期望的台(其可以存储在控制电路1234、电视1212或另一个位置处)。作为另一个示例,在检测到用户1208当天已经起床时,控制电路1234可以产生并传递控制信号,以使电视1212开启并开始播放来自与电视1212通信的数字视频录像机(dvr)的先前记录的节目。
410.作为另一个示例,如果电视1212位于与床1202相同的房间,则控制电路1234不会让电视1212响应于用户存在于床的检测而关闭。相反,控制电路1234可以响应于确定用户1208已经睡着而产生并传递控制信号以使电视1212关闭。例如,控制电路1234可以监测用户1208的生物特征信号(例如,运动、心率、呼吸率)来确定用户1208已经入眠。当检测到用
户1208正在睡觉时,控制电路1234产生并传递控制信号以关闭电视1212。作为另一个示例,控制电路1234可以在用户1208已经入眠后的阈值时间段之后(例如,在用户已经入眠10分钟之后)产生控制信号来关闭电视1212。作为另一个示例,控制电路1234在确定用户1208入眠之后产生控制信号来降低电视1212的音量。作为还有的另一个示例,控制电路1234产生并传递控制信号以导致在一段时间内逐渐降低电视音量,然后响应于确定用户1208入眠而关闭电视。
411.在一些实现方式中,控制电路1234可以类似地与其他媒体设备(诸如计算机、平板电脑、智能电话、立体声系统等)交互。例如,在检测到用户1208入眠后,控制电路1234可以生成控制信号并将其传输到用户设备1210,以使用户设备1210关闭或调低用户设备1210正在播放的视频或音频文件的音量。
412.控制电路1234可以另外地与照明系统1214通信,接收来自照明系统1214的信息,以及产生用于控制照明系统1214的功能的控制信号。例如,当检测到在持续时间长于阈值时间段(例如,10分钟)的特定时间段(例如,晚上8:00至上午7:00之间)期间在床1202上的用户存在于床时,床1202的控制电路1234可以确定用户1208晚上在床上。响应于该确定,控制电路1234可以产生控制信号以使除了床1202所在的房间之外的一个或更多个房间中的灯关闭。该控制信号然后可以被传递至照明系统1214并由照明系统1214执行以使该指示房间中的灯关闭。例如,控制电路1234可以产生并传递控制信号以关闭所有公共房间中但不在其他卧室中的灯。作为另一个示例,由控制电路1234产生的控制信号可以指示在所有房间中但不在床1202所在的房间中的灯将被关闭,同时响应于确定用户1208晚上在床上,位于包含床1202的房子的外部的一个或更多个灯将被打开。另外地,控制电路1234可以响应于确定用户1208存在于床或用户1208是否入眠产生并传递控制信号以打开夜灯1228。作为另一个示例,控制电路1234可以产生第一控制信号和第二控制信号,第一控制信号用于响应于检测到用户存在于床而关闭第一组灯(例如,在公共房间中的灯),第二控制信号用于响应于检测到用户1208入眠关闭第二组灯(例如,在床1202所在的房间中的灯)。
413.在一些实现方式中,响应于确定用户1208晚上在床上,床1202的控制电路1234可以产生控制信号以使照明系统1214在床1202所在的房间中实现日落照明方案。日落照明方案可以包括例如,与改变卧室环境中的光的颜色相结合,例如对卧室中的照明添加琥珀色调来调暗灯(随着时间逐渐地或者一次性地)。日落照明方案可以在控制电路1234已经确定用户1208晚上在床上时帮助用户1208睡眠。
414.控制电路1234还可以配置成当用户1208在早晨醒来时实现日出照明方案。控制电路1234可以例如通过检测用户1208在指定的时间段(例如,在上午6:00至上午8:00之间)已经离开床1202(即,不再存在于床1202上)可以确定用户1208当天醒来。作为另一个示例,控制电路1234可以监测运动、心率、呼吸率或用户1208的其他生物特征信号来确定用户1208醒来,即使用户1208尚未离开床。如果控制电路1234检测到用户在指定的时间段醒来,则控制电路1234可以确定用户1208当天醒来。指定的时间段可以例如基于在一段时间内(例如,两周)收集的先前记录的用户存在于床信息,该信息指示用户1208当天通常在上午6:30至上午7:30之间醒来。响应于控制电路1234确定用户1208是醒来的,控制电路1234可以产生控制信号以使照明系统1214在床1202所在的卧室中实现日出照明方案。日出照明方案可以包括例如打开灯(例如,灯1226,或卧室中的其他灯)。日出照明方案还可以包括逐渐增加床
1202所在的房间(或在一个或更多个其他房间中)的光的水平。日出照明方案还可以包括仅仅打开指定颜色的灯。例如,日出照明方案可以包括用蓝灯照亮卧室以柔和地辅助用户1208醒来并变得活跃。
415.在一些实现方式中,控制电路1234可以根据检测到用户与床1202的交互的一天中的时间产生用于控制一个或更多个部件(例如,照明系统1214)的动作的不同控制信号。例如,控制电路1234可以使用针对用户1208和床1202之间的交互的历史用户交互信息来确定用户1208通常在晚上10:00至晚上11:00之间入眠,并且工作日通常在上午6:30至上午7:30之间醒来。控制电路1234可以使用该信息,如果用户1208在凌晨12:00被检测为离开床,则产生用于控制照明系统1214的第一组控制信号,且如果用户1208在上午6:30之后被检测为离开床,则产生用于控制照明系统1214的第二组控制信号。例如,如果用户1208在上午6:30之前离开床,则控制电路1234可以打开引导用户1208到洗手间的路线的灯。作为另一个示例,如果用户1208在上午6:30之前离开床,则控制电路1234可以打开引导用户1208到厨房的路线的灯(例如,这可以包括打开夜灯1228、打开床下照明,或打开灯1226)。
416.作为另一个示例,如果用户1208在上午6:30之后离开床,则控制电路1234可以产生控制信号,以使照明系统1214启动日出照明方案,或者打开卧室和/或其他房间中的一个或更多个灯。在一些实现方式中,如果在用户1208的指定的早上起来时间之前检测到用户1208离开床,则控制电路1234使得照明系统1214打开比如果用户1208被检测到在指定的早上起来时间之后离开床的照明系统1214所打开的灯暗的灯。当用户1208在晚上(即,在用户1208的正常的起来时间之前)离开床时使照明系统1214仅仅打开暗的灯可以防止房子的其他居住者不被灯唤醒,同时仍然允许用户1208能看见以便到达洗手间、厨房或房子内的另一个目的地。
417.针对用户1208和床1202之间的交互的历史用户交互信息可以用于识别用户睡眠和唤醒时间帧。例如,针对设定的时间段(例如,两周、一个月,等)可以确定用户在床时间和睡眠时间。控制电路1234然后可以识别用户1208上床的典型时间范围或时间帧、用户1208入眠时的典型时间帧以及用户1208唤醒时的典型时间帧(以及在一些情况下,用户1208醒来以及用户1208实际上离开床时的不同时间帧)。在一些实现方式中,缓冲时间可以添加到这些时间帧。例如,如果用户被识别为典型地在晚上10:00至晚上10:30之间睡觉,则可以在每个方向上将半小时的缓冲添加到时间帧,使得任何检测到的用户在晚上9:30至晚上11:00之间上床被解释为用户1208晚上在床上。作为另一个示例,从用户1208上床的最早典型时间向前延伸的半小时开始检测用户1208存在于床,直到用户的典型唤醒时间(例如,上午6:30)可以被解释为用户晚上在床上。例如,如果用户典型地在晚上10:00至晚上10:30之间上床,如果一天晚上感测到用户在凌晨12:30存在于床,则可以解释为用户晚上上床,即使这是在用户的典型的上床时间帧之外,这是由于它在用户的正常唤醒时间之前发生。在一些实现方式中,针对一年中的不同时间(例如,冬季期间对比夏季期间,上床时间较早)或一周中的不同时间(例如,用户在工作日比在周末早醒)来识别不同的时间帧。
418.控制电路1234可以通过感测用户1208的存在的持续时间来区分用户1208长时间睡觉(例如,夜间)和与之相对的在床1202上存在较短的时间(例如,打盹)。在一些示例中,控制电路1234可以通过感测用户1208的睡眠持续时间来区分用户1208长时间睡觉(例如,夜间)和与之相对的较短时间睡觉(例如,打盹)。例如,控制电路1234可以设置时间阈值,从
而如果感测到用户1208在床1202上的时间长于该阈值,则认为用户1208已经晚上上床。在一些示例中,该阈值可以是约2小时,从而如果感测到用户1208在床1202上的时间大于2小时,则控制电路1234将其登记为延长的睡眠事件。在其他的示例中,该阈值可以大于两小时或小于两小时。
419.控制电路1234可以检测重复的延长的睡眠事件以自动确定用户1208的典型的上床时间范围,而不需要用户1208输入上床时间范围。这可以允许控制电路1234准确地估计用户1208何时可能上床进行延长的睡眠事件,而不管用户1208是否典型地使用传统睡眠时间表或非传统睡眠时间表来上床。控制电路1234然后可以使用用户1208的上床时间范围的知识以基于在上床时间范围期间或在上床时间范围之外感测到的存在于床而不同地控制一个或更多个部件(包括床1202的部件和/或非床外围设备)。
420.在一些示例中,控制电路1234可以自动地确定用户1208的上床时间范围,而不需要用户输入。在一些示例中,控制电路1234可以自动地确定用户1208的上床时间范围并且与用户输入相结合。在一些示例中,控制电路1234可以根据用户输入直接设置上床时间范围。在一些示例中,控制电路1234可以将不同的在床时间与一周的不同日子相关联。在这些示例中的每一个中,控制电路1234可以根据感测的存在于床和上床时间范围控制一个或更多个部件(例如,照明系统1214、恒温器1216、安全系统1218、烤箱1222、咖啡壶1224、灯1226和夜灯1228)。
421.控制电路1234可以另外地与恒温器1216通信,接收来自恒温器1216的信息,以及产生用于控制恒温器1216的功能的控制信号。例如,用户1208可以根据用户1208的睡眠状态或存在于床来指示用户在不同时间对不同温度的偏好。例如,用户1208可能在离开床时偏好72度的环境温度,当在床上但醒着时偏好70度的环境温度以及当在睡觉时偏好68度的环境温度。床1202的控制电路1234可以在晚上检测用户1208的存在于床并且确定用户1208是晚上在床上的。响应于该确定,控制电路1234可以生成控制信号以使恒温器将温度改变为70度。控制电路1234然后可以将控制信号传递至恒温器1216。当检测到用户1208在上床时间范围内在床上或睡觉时,控制电路1234可以产生并传递控制信号,以使恒温器1216将温度改变为68。第二天早上,在确定用户当天醒来时(例如,用户1208在上午6:30之后离开床),控制电路1234可以产生并传递控制电路1234以使恒温器将温度改变为72度。
422.在一些实现方式中,控制电路1234可以类似地产生控制信号,以使得床1202的表面上的一个或更多个加热或冷却元件(例如,本文所述的脚暖垫和/或气流垫)响应于用户与床1202的交互或在各种预编程时间来在不同时间改变温度。例如,当检测到用户1208已经入眠时,控制电路1234可以激活加热元件以将床1202的表面的一侧的温度升高到73度。作为另一个示例,当检测到用户1208当天起床时,控制电路1234可以关闭加热或冷却元件。作为还有的另一个示例,用户1208可以预编程床的表面处的温度应该升高或降低的各种时间。例如,用户可以对床1202进行编程以在晚上10:00将表面温度升高至76度,并在晚上11:30将表面温度降低至68度。
423.在一些实现方式中,响应于检测用户1208的用户存在于床和/或用户1208入眠,控制电路1234可以使恒温器1216将不同房间中的温度改变为不同的值。例如,响应于确定用户1208晚上在床上,控制电路1234可以产生并传递控制信号,以使恒温器1216将房子的一个或更多个卧室中的温度设置为72度,并且将其他房间的温度设置为67度。
424.控制电路1234还可以从恒温器1216接收温度信息,并使用该温度信息来控制床1202或其他设备的功能。例如,如上所述,控制电路1234可以响应于从恒温器1216接收的温度信息来调节被包括在床1202中的加热元件的温度。
425.在一些实现方式中,控制电路1234可以产生并传递用于控制其他温度控制系统的控制信号。例如,响应于确定用户1208当天醒来,控制电路1234可以产生并传递使地板加热元件激活的控制信号。例如,控制电路1234可以使主卧室的地板加热系统响应于确定用户1208当天醒来而打开。
426.控制电路1234可以另外地与安全系统1218通信、接收来自安全系统1218的信息以及产生用于控制安全系统1218的功能的控制信号。例如,响应于检测到用户1208晚上在床上,控制电路1234可以产生控制信号以使安全系统接合或脱离安全功能。控制电路1234然后可以将控制信号传递至安全系统1218以使安全系统1218接合。作为另一个示例,控制电路1234可以响应于确定用户1208当天醒来(例如,用户1208在上午6:00之后不再存在于床1202上)而产生并传递控制信号以使安全系统1218禁用。在一些实现方式中,控制电路1234可以产生并传递第一组控制信号,以使安全系统1218响应于检测到用户1208的用户存在于床而接合第一组安全特征,并且可以产生并传递第二组控制信号以使安全系统1218响应于检测到用户1208已经入眠而接合第二组安全特征。
427.在一些实现方式中,控制电路1234可以接收来自安全系统1218的警告并将该警告指示给用户1208。例如,控制电路1234可以检测到用户1208晚上在床上,并且作为响应,产生并传递控制信号以使安全系统1218接合或脱离。然后,安全系统可以检测安全漏洞(例如,某人已经打开了门1232而没有输入安全代码,或者当安全系统1218被接合时某人已经打开了窗)。安全系统1218可以将安全漏洞通信到床1202的控制电路1234。响应于接收来自安全系统1218的通信,控制电路1234可以产生控制信号以向用户1208警告该安全漏洞。例如,控制电路1234可以使床1202振动。作为另一个示例,控制电路1234可以使床1202的一部分发生铰接(例如,使头部区部升高或降低),以便唤醒用户1208并向用户警告该安全漏洞。作为另一个示例,控制电路1234可以产生并传递控制信号以使灯1226以规则的间隔闪烁,以向用户1208警告该安全漏洞。作为另一个示例,控制电路1234可以向一个床1202的用户1208警告关于另一床的卧室中的安全漏洞,例如,在孩子的卧室中的打开的窗。作为另一个示例,控制电路1234可以向车库门控制器发送警告(例如,关闭并锁定门)。作为另一个示例,控制电路1234可以发送用于安全性解除的警告。
428.控制电路1234可以另外地产生并传递用于控制车库门1220的控制信号,并接收指示车库门1220的状态(即,打开或关闭)的信息。例如,响应于确定用户1208晚上在床上,控制电路1234可以产生并向车库门开启器或能够感测车库门1220是否打开的另一个设备传递请求。控制电路1234可以请求关于车库门1220的当前状态的信息。如果控制电路1234接收到指示车库门1220打开的响应(例如,来自车库门开启器),则控制电路1234可以通知用户1208车库门是打开的,或者产生控制信号以使车库门开启器关闭车库门1220。例如,控制电路1234可以向用户设备1210发送指示车库门打开的消息。作为另一个示例,控制电路1234可以使床1202振动。作为还有的另一个示例,控制电路1234可以产生并传递控制信号以使照明系统1214使卧室中的一个或更多个灯闪烁以警告用户1208检查用户设备1210的警告(在该示例中,关于车库门1220打开的警告)。可替代地或另外地,控制电路1234可以响
应于识别用户1208晚上在床上且车库门1220是打开的来产生并传递控制信号以使车库门开启器关闭车库门1220。在一些实现方式中,控制信号可以根据用户1208的年龄变化。
429.控制电路1234可以类似地发送并接收用于控制或接收与门1232或烤箱1222相关的状态信息的通信。例如,当检测到用户1208晚上在床上时,控制电路1234可以向设备或系统产生并传递请求用于检测门1232的状态。响应于该请求返回的信息可以指示门1232的各种状态(例如,打开、关闭但未锁定或关闭且锁定)。如果门1232打开或关闭但是未锁定,则控制电路1234可以例如以上面参考车库门1220描述的方式向用户1208警告该门的状态。可替代地,或除了警告用户1208,控制电路1234可以产生并传递控制信号以使门1232锁定或关闭并锁定。如果门1232关闭并锁定,则控制电路1234可以确定不需要进一步的动作。
430.类似地,当检测到用户1208晚上在床上时,控制电路1234可以产生并向烤箱1222传递请求以请求烤箱1222的状态(例如,打开或关闭)。如果烤箱1222是打开的,则控制电路1234可以警告用户1208和/或产生并传递控制信号以使烤箱1222关闭。如果烤箱已经关闭,则控制电路1234可以确定不再需要进一步的动作。在一些实现方式中,可以为不同的事件产生不同的警告。例如,如果安全系统1218已经检测到漏洞,则控制电路1234使灯1226(或者经由照明系统1214的一个或更多个其他灯)以第一模式闪烁,如果车库门1220是打开的,则以第二模式闪烁,如果门1232是打开的,则以第三模式闪烁,如果烤箱1222是打开的,则以第四模式闪烁,且如果另一个床已经检测到该床的用户已经起床(例如,儿童的床1202中的传感器感测到用户1208的小孩在午夜已经离开床),则以第五模式闪烁。可以由床1202的控制电路1234处理并通信给用户的警告的其他示例包括检测烟雾(并将这种烟雾检测通信到控制电路1234)的烟雾检测器,检测一氧化碳的一氧化碳测试器,加热器故障,或来自能够与控制电路1234通信并检测应该引起用户1208注意的事件的任何其他设备的警告。
431.控制电路1234还可以与用于控制百叶窗1230的状态的系统或设备通信。例如,响应于确定用户1208晚上在床上,控制电路1234可以产生并传递使百叶窗1230关闭的控制信号。作为另一个示例,响应于确定用户1208当天起床(例如,用户在上午6:30之后已经离开床),控制电路1234可以产生并传递使百叶窗1230打开的控制信号。相反,如果用户1208在用户1208的正常起床时间之前离开床,则控制电路1234可以确定用户1208当天未醒来,并且不产生用于使百叶窗1230打开的控制信号。作为还有的另一个示例,控制电路1234可以响应于检测到用户1208的用户存在于床而产生并传递使第一组百叶窗关闭的控制信号以及响应于检测到用户1208入眠而产生并传递使第二组百叶窗关闭的控制信号。
432.控制电路1234可以响应于检测到用户与床1202的交互而产生并传递用于控制其他家用设备的功能的控制信号。例如,响应于确定用户1208当天醒来,控制电路1234可以产生控制信号并将控制信号传递至咖啡机1224以使咖啡机1224开始酿造咖啡。作为另一个示例,控制电路1234可以产生控制信号并将控制信号传递到烤箱1222,以使烤箱开始预热(对于早上喜欢新鲜烤面包的用户)。作为另一个示例,控制电路1234可以使用指示用户1208当天醒来的信息以及指示一年中的时间当前是冬天和/或外部温度低于阈值的信息,以产生和传递控制信号以使汽车发动机缸体加热器打开。
433.另外地,床1202的功能由控制电路1234响应于用户与床1202的交互而被控制。例如,床1202可以包括可调节底座和铰接控制器,该铰接控制器配置成通过调节支撑床的可调节底座来调节床1202的一个或更多个部分的位置。例如,该铰接控制器可以将床1202从
平坦的位置调节至床1202的床垫的头部部分朝上倾斜(例如,以便于用户在床上坐起和/或看电视)的位置。在一些实现方式中,床1202包括多个分离的可铰接区部。例如,床对应于空气室1206a和1206b的位置的部分可以彼此独立地铰接,以允许位于床1202表面上的一个人在第一位置(例如,平坦的位置)休息,同时第二个人在第二位置(例如,头部相对于腰部以一定角度升起的倾斜位置)休息。在一些实现方式中,可以针对两个不同的床(例如,彼此相邻放置的两个成对的床)设置单独的位置。床1202的底座可以包括可以被独立地调节的一个以上的区域。铰接控制器还可以配置成向床1202上的一个或更多个用户提供不同水平的按摩,或者使床振动以如上所述地向用户1208传送警告。
434.控制电路1234可以响应于用户与床1202的交互调节位置(例如,床1202的用户1208和/或另外的用户的倾斜和下降位置)。例如,控制电路1234可以响应于感测用户1208的用户存在于床使铰接控制器将床1202调节至用户1208的第一后倾位置。控制电路1234可以响应于确定用户1208入眠而使铰接控制器将床1202调节至第二后倾位置(较少后倾或平坦的位置)。作为另一个示例,控制电路1234可以接收来自电视1212的指示用户1208已经关闭电视1212的通信,且作为响应,控制电路1234可以使铰接控制器将床1202的位置调节至优选的用户睡眠位置(例如,由于用户关闭电视1212,同时用户1208在床上指示用户1208希望睡觉)。
435.在一些实现方式中,控制电路1234可以控制铰接控制器以便唤醒床1202的一个用户,而不唤醒床1202的另一个用户。例如,床1202的用户1208和第二用户可以各自设置不同的唤醒时间(例如,分别为上午6:30和上午7:15)。当到达用户1208的唤醒时间时,控制电路1234可以使铰接控制器振动或改变床的仅用户1208位于其上的一侧的位置来唤醒用户1208而不打扰第二用户。当到达第二用户的唤醒时间时,控制电路1234可以使铰接控制器振动或改变床的仅第二用户位于其上的一侧的位置。可替代地,当第二唤醒时间发生时,控制电路1234可以利用其他方法(例如,音频报警或打开灯)来唤醒第二用户,因为用户1208已经醒来并因此当控制电路1234尝试唤醒第二用户时将不会被打扰。
436.仍然参考图38,床1202的控制电路1234可以利用多个用户与床1202的交互的信息来产生控制各种其他设备的功能的控制信号。例如,控制电路1234可以等待以产生用于例如接合安全系统1218或指示照明系统1214关闭各个房间中的灯的控制信号,直到用户1208和第二用户都被检测为存在于床1202上。作为另一个示例,控制电路1234可以当检测用户1208的存在于床时产生第一组控制信号以使照明系统1214关闭第一组灯,且响应于检测第二用户的存在于床而产生第二组控制信号用于关闭第二组灯。作为另一个示例,控制电路1234在产生控制信号以打开百叶窗1230之前可以等待,直到其已经确定用户1208和第二用户两者均在当天醒来。作为还有的另一个示例,响应于确定用户1208已经离开床并且当天醒来,但是第二用户仍然在睡觉,控制电路1234可以产生并传递第一组控制信号使咖啡机1224开始酿造咖啡、使安全系统1218禁用、打开灯1226、关闭夜灯1228、使恒温器1216将一个或更多个房间中的温度升高至72度以及打开房间(不是床1202所在的卧室)中的百叶窗(例如,百叶窗1230)。随后,响应于检测到第二用户不再存在于床上(或第二用户醒来),控制电路1234可以产生并传递第二组控制信号来例如使照明系统1214打开卧室中的一个或更多个灯、打开卧室中的百叶窗以及将电视1212打开至预定频道。
437.闭环控制(特征组#6)
438.图39a图示了用于操作气流垫控制器1602以控制床垫1604的微气候的示例方法1700。气流垫控制器1602可以从布置在床垫1604中(例如,床垫顶部下方)的气流垫1606(也称为空气层)吸取环境空气或调制空气,或向该气流垫供应环境空气或调制空气,以控制床垫的顶表面处的温度。
439.在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以操作以调制空气(步骤a)。可以基于由用户经由例如远程控制器或用户计算设备能够设置的一个或更多个值来调制空气。替代地,可以自动确定这些值以满足用户档案或偏好。这些值的示例包括温度值、湿度和其他可以手动或自动确定的合适值。在一些实现方式中,控制器1602可以以由用户设置或自动确定的温度加热空气以最佳控制床垫1604的微气候。例如,控制器1602包括加热器1614,当风扇1610驱动空气通过加热器或围绕加热器时,加热器1614被激活以加热空气。在其他实现方式中,控制器1602可以以手动设置或自动确定的温度冷却空气,以改善或优化床垫的微气候控制。例如,控制器1602可以包括冷却器1616,当风扇驱动空气通过冷却器或围绕冷却器时,冷却器1616被激活以冷却空气。
440.气流垫控制器1602可以驱动空气(步骤b),使得空气被供应到床垫1604的气流垫1606(步骤c)。在空气被调制(如步骤a中所述)的实施例中,气流垫控制器1602操作以将调制空气供应到气流垫1606。在其他实施例中,控制器1602可以操作以将环境空气供应到气流垫1606。例如,控制器1602以期望速度激活风扇1610,以将环境空气或调制空气驱动到气流垫1606。
441.气流垫控制器1602操作以检测从控制器1602供应的空气的一个或更多个特性(步骤d)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以检测所供应的空气的温度。例如,控制器1602的温度传感器1630可以用于检测所供应的空气的温度。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以使用例如湿度传感器1632来检测所供应的空气的湿度。所供应的空气的其他特性也可以出于各种目的进行检测。
442.气流垫控制器1602可以吸取空气(步骤e),使得从气流垫1606采样空气(步骤f)。例如,气流垫控制器1602可以在反向方向上操作空气风扇1610,以从气流垫1606吸取空气。替代地,气流垫控制器1602可以包括与空气风扇1610分离并在相反方向上操作以从气流垫1606吸取空气的另一风扇。可以在预定时间段内执行空气的吸取,该时间段可以相对较短,以从气流垫1606吸取少量空气用于采样。
443.气流垫控制器1602可以检测样品空气的一个或更多个特性(步骤g)。
444.在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以使用例如温度传感器1630来检测样品空气的温度。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以使用例如湿度传感器1632来检测样品空气的湿度。所供应的空气的其他特性也可以出于各种目的进行检测。
445.气流垫控制器1602可以分析所供应的空气和/或样品空气(步骤h)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以将所供应的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与(一个或更多个)预定值进行比较,并识别这些值之间的任何差异。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以将样品空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与(一个或更多个)预定值进行比较,并识别这些值之间的任何差异。预定值可以表示用于在床处实现期望微气候控制的值。例如,预定值可以包括预定空气温度值(例如,在温度传感器的位置处),以在床中的特定区域(例如,在床垫的顶部)获得期望温度和/或湿度。在另一
示例中,预定值可以包括预定空气湿度值(例如,在温度传感器的位置处),以在床中的特定区域(例如,在床垫的顶部)获得期望温度和/或湿度。
446.替代地或附加地,气流垫控制器1602可以将所供应的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与采样空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值进行比较,并识别这些值之间的任何差异。
447.气流垫控制器1602可以操作成基于该分析来调节空气的调制和/或环境空气或调制空气的供应(步骤i),从而将调节的空气供应到气流垫1606(步骤j)。例如,气流垫控制器1602可以控制空气调制器1612以调节空气的温度,和/或控制风扇1610以改变空气的流动速率。可以调节空气的温度和/或流动速率,以减小或消除空气(例如,供应空气或样品空气)的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与(一个或更多个)预定值之间的差异,从而可以在特定的床区域(例如,在床垫的顶部)实现期望温度和/或期望湿度。替代地,可以调节空气的温度和/或流动速率,使得所供应的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值和样品空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值之间的差异能够满足表示期望微气候控制的一个或更多个阈值。
448.在用于控制床垫1604的微气候的示例过程中,气流垫控制器1602可以激活加热器1614以加热空气,并在将加热空气供应到床垫顶部的方向上激活空气风扇1610。如本文所述,例如,加热空气可以通过气流垫1606供应到床垫的顶部。气流垫控制器1602还可以在相反方向上控制空气风扇1610,以在预定时间段内从床垫顶部吸取一定量的空气。例如,空气可以通过气流垫1606从床垫顶部吸取。替代地,气流垫控制器1602可以包括在这样的相反方向上可操作以吸取空气的单独的空气风扇。气流垫控制器1602可以检测从床垫顶部吸取的该一定量空气的温度,并使用该温度来调节加热元件和/或空气风扇的操作。例如,气流垫控制器1602可以再次激活加热元件和/或可逆风扇,由此基于检测到的温度来调节加热元件和可逆风扇中至少一个的激活。
449.在用于控制床垫1604的微气候的另一示例过程中,气流垫控制器1602在第一延长时段内向床垫1604供应空气以控制床垫1604顶部的微气候。气流垫控制器1602可以通过使气流反向以将空气从床垫吸取到温度传感器(例如,图37中的温度传感器1630),在短采样时段内对微气候下的空气温度进行采样。然后,气流垫控制器1602可以在第二延长时段内再次向床垫供应空气,从而空气以不同于在第一延长时段期间的方式、根据在气流被反向时采样的空气温度来供应。在一些实现方式中,第一延长时段和第二延长时段可以在5到300分钟长度之间变动。在一些实现方式中,短采样时段可以在5到300秒长度之间变动。
450.图39b图示了用于操作气流垫控制器1602以控制床垫1604的微气候的另一示例方法1710。在该示例中,气流垫控制器1602可以操作成以预定流动速率从气流垫1606吸取空气(步骤a),使得空气回流到气流垫控制器1602中(步骤b)。气流垫控制器1602可以激活风扇1610以从气流垫1606吸取空气。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以处于正常操作模式,其中以预定流动速率从气流垫1606吸取环境空气,以控制床垫1604的微气候(例如,床垫顶部的温度)。该预定流动速率可以被确定成实现手动设置或自动确定的期望温度和/或湿度。替代地,空气的吸取可以在如本文所述的其他操作模式中执行。
451.气流垫控制器1602可以操作以检测从气流垫1606吸取的空气的一个或更多个特性(步骤c)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以使用例如控制器1602的温度传感器
1630来检测所供应的空气的温度。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以使用例如湿度传感器1632来检测所吸取的空气的湿度。所供应的空气的其他特性也可以出于各种目的进行检测。
452.气流垫控制器1602可以分析空气的特性(步骤d)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以将所吸取的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与(一个或更多个)预定值进行比较,并识别这些值之间的任何差异。预定值可以表示用于在床处实现期望微气候控制的值。例如,预定值可以包括所需要的预定空气温度值(例如,在温度传感器的位置处),以在床中的特定区域(例如,在床垫的顶部)获得期望温度和/或期望湿度。在另一示例中,预定值可以包括所需要的预定空气湿度值(例如,在温度传感器的位置处),以在床中的特定区域(例如,在床垫的顶部)获得期望温度和/或期望湿度。
453.气流垫控制器1602可以操作成基于该分析来调节从气流垫1606吸取的空气的流动速率(步骤e),使得空气以调节的流动速率从气流垫1606流入控制器1602(步骤f)。例如,气流垫控制器1602可以控制风扇1610的操作,使得风扇1610可以加速或降速以调节流动速率。流动速率可以被调节,以减小或消除检测的(一个或更多个)空气特性的(一个或更多个)值与(一个或更多个)预定值之间的差异,从而可以在特定的床区域(例如,在床垫的顶部)实现期望温度和/或期望湿度。
454.在用于控制床垫1604的微气候的示例过程中,气流垫控制器1602可以激活风扇1610以从气流垫1606吸取空气。气流垫1606可以布置在床垫1604的顶部泡沫层之下,并配置成允许气流速率高于顶部泡沫层的气流速率。气流垫控制器1602可以检测从气流垫1606吸取的空气的温度,并基于该温度调节风扇1610的激活。
455.图39c图示了用于操作气流垫控制器1602以控制床垫1604的微气候的再一示例方法1720。在该示例中,气流垫1606可以流体连接到空气入口1726处的入口导管1722以及空气出口1728处的单独的出口导管1724,使得空气可以通过入口导管1722流入气流垫1606,并通过出口导管1724流出。
456.气流垫控制器1602可以操作以调制空气(步骤a)。可以基于由用户经由例如远程控制器或用户计算设备能够设置的一个或更多个值来调制空气。替代地,可以自动确定这些值以满足用户档案或偏好。这些值的示例包括温度值、湿度和其他可以手动或自动确定的合适值。在一些实现方式中,控制器1602可以在以用户设置或自动确定的温度加热空气以最佳控制床垫1604的微气候。例如,控制器1602包括加热器1614,当风扇1610驱动空气通过加热器或围绕加热器时,加热器1614被激活以加热空气。在其他实现方式中,控制器1602可以以手动设置或自动确定的温度冷却空气,以用于床垫的优化微气候控制。例如,控制器1602包括冷却器1616,当风扇驱动空气通过冷却器或围绕冷却器时,冷却器1616被激活以冷却空气。
457.气流垫控制器1602可以驱动空气(步骤b),使得调制空气通过入口导管1722被供应到床垫1604的气流垫1606(步骤c)。替代地,控制器1602可以操作以将环境空气供应到气流垫1606,而不对其进行调制。例如,控制器1602以期望速度激活风扇1610,以将空气驱动到气流垫1606。
458.气流垫控制器1602操作以检测从控制器1602供应的空气的一个或更多个特性(步骤d)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以检测所供应的空气的温度。例如,控制器
1602的温度传感器1630可以用于检测所供应的空气的温度。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以使用例如湿度传感器1632来检测所供应的空气的湿度。所供应的空气的其他特性也可以出于各种目的进行检测。
459.当空气流过气流垫1606时,它可以通过出口导管1724返回到气流垫控制器1602(步骤e)。气流垫控制器1602可以检测返回空气的一个或更多个特性(步骤f)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以使用例如温度传感器1630来检测返回空气的温度。替代地或附加地,气流垫控制器1602可以使用例如湿度传感器1632来检测返回空气的湿度。所供应的空气的其他特性也可以出于各种目的进行检测。
460.气流垫控制器1602可以分析所供应的空气和/或返回空气(步骤g)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以将返回空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值与所供应的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值进行比较,并识别这些值之间的任何差异。
461.气流垫控制器1602可以操作成基于该分析来调节空气的调制和/或环境空气或调制空气的供应(步骤h),从而通过入口导管1722将调节的空气供应到气流垫1606(步骤i)。例如,气流垫控制器1602可以控制空气调制器1612以调节空气的温度,和/或控制风扇1610以改变空气的流动速率。可以调节空气的温度和/或流动速率,使得所供应的空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值和返回空气的(一个或更多个)检测特性的(一个或更多个)值之间的差异能够满足表示期望微气候控制的一个或更多个阈值。
462.在用于控制床垫1604的微气候的示例过程中,气流垫控制器1602可以激活空气调制器1612以调制空气,并使用例如风扇1610将调制空气供应到气流垫1606的入口。气流垫1606可以布置在床垫1604的顶部泡沫层之下,并配置成允许气流速率高于顶部泡沫层的气流速率。气流垫控制器1602可以检测进入气流垫1606的入口的空气的供应特性,并且检测离开气流垫1606的出口的空气的返回特性。气流垫控制器1602可以基于供应特性和返回特性来调节空气调制器1612的激活。例如,气流垫控制器1602可以基于供应特性和返回特性来调节风扇1610的激活。在一些示例中,供给特性和返回特性包括温度和湿度中的至少一个。
463.多种模式的概述
464.图40图示了可以使用气流垫控制系统1600执行的示例操作模式1750。气流垫控制系统1600可以选择性地执行冷却模式1752、加热模式1754、清洁模式1756、刷新模式1758和准备模式1760。冷却模式1752可以包括环境空气循环模式1762和冷却空气供应模式1764。加热模式1754可以包括加热空气供应模式1766。气流垫控制系统1600可以经由例如远程控制器1122或用户计算设备1124接收用户输入以选择这些模式之一,并执行所选择的操作模式。替代地,气流垫控制系统1600可以基于一个或更多个因素自动选择操作模式,诸如床系统1100中或周围的环境因素、床系统1100的操作条件以及用户档案或偏好。
465.气流垫控制系统1600的操作模式可以与由床系统1100中的其他系统(诸如,脚暖系统1500)执行的其他微气候操作一起执行。例如,当气流垫控制系统1600对床垫执行操作模式1750之一时,脚暖系统1500可以同时操作以加热安装在床垫中的脚部加热元件。
466.图41图示了环境空气循环模式1762的示例。在环境空气循环模式1762中,气流垫控制系统1600操作以从床垫1604的气流垫1606吸取环境空气,以将床垫1604的顶部冷却到
期望温度。在一些实现方式中,气流垫控制系统1600可以与脚暖控制系统1500一起操作。
467.在示例配置中,脚暖控制器1502接收用户对床垫脚部处的期望温度的选择(步骤a)。替代地,可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动确定该期望温度。脚暖控制器1502可以基于用户选择来激活加热元件1504(步骤b)。在一些实现方式中,脚暖控制器1502可以监测加热元件的温度(步骤c),并且必要时提供反馈信号(步骤d),以调整加热元件的操作以维持或达到期望温度设定点。
468.同时,气流垫控制器1602可以接收用户对环境空气循环模式1762的选择(步骤e)。另外,用户可以选择环境空气循环模式1762的一个或更多个属性,诸如一般的温度设定点或目标点,床垫顶部处的温度设定点或目标点、湿度设定点或目标点、气流速率设置、风扇速度设置等。在一些实现方式中,环境空气循环模式1762可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动选择。气流垫控制器1602可以在吸取方向上激活风扇(步骤f),使得环境空气通过气流垫1606从床垫1604中被吸取(步骤g)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以监测从床垫吸取的空气的一个或更多个特性(步骤h),并且如果需要则提供调整气流垫控制器1602的操作的反馈信号,以维持或实现期望设置(步骤i)。例如,气流垫控制器1602可以监测所吸取的空气的温度和/或湿度,并控制风扇速度,从而调节从床垫吸取空气的流动速率,以实现床垫顶部的温度和/或湿度设定点。
469.图42图示了冷却空气供应模式1764的示例。在冷却空气供应模式1764中,气流垫控制系统1600操作以冷却空气并将冷却空气供应到床垫1604的气流垫1606,以主动地将床垫1604的顶部冷却到期望温度。
470.在一些实现方式中,气流垫控制系统1600可以与脚暖控制系统1500一起操作。在示例配置中,脚暖控制器1502接收用户对床垫脚部处的期望温度的选择(步骤a)。替代地,可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动确定该期望温度。脚暖控制器1502可以基于用户选择来激活加热元件1504(步骤b)。在一些实现方式中,脚暖控制器1502可以监测加热元件的温度(步骤c),并且必要时提供反馈信号(步骤d),以调整加热元件的操作以维持或达到期望温度设定点。
471.同时,气流垫控制器1602可以接收用户对冷却空气供应模式1764的选择(步骤e)。另外,用户可以选择冷却空气供应模式1764的一个或更多个属性,诸如一般的温度设定点或目标点,床垫顶部处的温度设定点或目标点、湿度设定点或目标点、气流速率设置、风扇速度设置等。在一些实现方式中,冷却空气供应模式1764可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动选择。气流垫控制器1602可以激活冷却器以将空气冷却到期望温度(步骤f)。气流垫控制器1602可以在供应方向上激活风扇(步骤g),使得冷却空气通过气流垫1606供应到床垫1604(步骤h)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以监测供应到床垫的空气的一个或更多个特性(步骤i),并且如果需要则提供反馈信号来调整气流垫控制器1602的操作,以维持或实现期望设置(步骤j)。例如,气流垫控制器1602可以监测空气的温度和/或湿度,并控制冷却器和/或风扇速度,从而调节空气的温度和/或供应到床垫的空气的流动速率,以实现床垫顶部的温度和/或湿度设定点。
472.图43图示了加热空气供应模式1766的示例。在加热空气供应模式1766中,气流垫
控制系统1600操作以加热空气并将加热空气供应到床垫1604的气流垫1606,以主动地将床垫1604的顶部加热到期望温度。
473.在一些实现方式中,气流垫控制系统1600可以与脚暖控制系统1500一起操作。在示例配置中,脚暖控制器1502接收用户对床垫脚部处的期望温度的选择(步骤a)。替代地,可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动确定该期望温度。脚暖控制器1502可以基于用户选择来激活加热元件1504(步骤b)。在一些实现方式中,脚暖控制器1502可以监测加热元件的温度(步骤c),并且必要时提供反馈信号(步骤d),以调整加热元件的操作来维持或达到期望温度设定点。
474.同时,气流垫控制器1602可以接收用户对加热空气供应模式1766的选择(步骤e)。另外,用户可以选择加热空气供应模式1766的一个或更多个属性,诸如一般的温度设定点或目标点,床垫顶部处的温度设定点或目标点、湿度设定点或目标点、气流速率设置、风扇速度设置等。在一些实现方式中,加热空气供应模式1766可以基于包括用户的档案或偏好、房间温度、床垫顶部温度等的一个或更多个因素来自动选择。气流垫控制器1602可以激活加热器以将空气加热到期望温度(步骤f)。气流垫控制器1602可以在供应方向上激活风扇(步骤g),使得加热空气通过气流垫1606供应到床垫1604(步骤h)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以监测供应到床垫的空气的一个或更多个特性(步骤i),并且如果需要则提供反馈信号来调整气流垫控制器1602的操作,以维持或实现期望设置(步骤j)。例如,气流垫控制器1602可以监测空气的温度和/或湿度,并控制冷却器和/或风扇速度,从而调节空气的温度和/或供应到床垫的空气的流动速率,以实现床垫顶部的温度和/或湿度设定点。
475.下面参照图44-图46描述清洁模式1756、刷新模式1758和准备模式1760。
476.风扇/加热器组件的清洁操作(特征组#7)
477.图44图示了气流垫控制系统1600的示例清洁模式1756。气流垫控制系统1600可以包括具有一个或更多个空气过滤器1782的空气驱动/调制装置1780。空气驱动/调制装置1780可以用于实现气流垫控制器1602的包括空气风扇1610和空气调制器1612的至少一部分。空气驱动/调制装置1780可以类似于图21-图26所示的空气控制器700来配置。例如,空气驱动/调制装置1780可以包括包含各种部件的壳体,诸如电路板、风扇、加热元件、冷却元件、传感器和用于控制进入和离开床垫1604的气流的其他合适部件。如关于空气控制器700所描述的,空气驱动/调制装置1780的壳体可以限定具有一个或更多个开口的空气通道,诸如连接侧开口708和环境侧开口710。空气驱动/调制装置1780可以将过滤器1782布置在开口处,以从通过装置的空气中过滤碎片、污垢和污染物,并因此防止它们进入装置1780和/或装置1780所耦合的床垫。过滤器1782可以类似于如图26所示的空气筛网760和762来配置。
478.气流垫控制系统1600可以以清洁模式1756操作,以清洁空气驱动/调制装置1780中的过滤器1782和其他部件。气流垫控制系统1600可以在系统1600以诸如冷却模式1752或加热模式1754的另一模式操作时在短时间段内执行清洁模式1756。例如,清洁模式1756可以通过短暂中断系统1600的当前操作模式来执行。
479.在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以操作以在第一方向上引导空气(步骤a),使得空气相对于床垫1604的气流垫1606相应地流动(步骤b)。在所示的示例中,空气从
气流垫1606(例如,环境空气循环模式1762)中被吸取。然而,在其他操作模式(例如,冷却空气供应模式1764或加热空气供应模式1766)中,空气可以被驱动流入气流垫1606。
480.气流垫控制器1602可以确定清洁模式被激活(步骤c)。清洁模式可以通过若干方式激活。例如,用户可以使用例如远程控制器1122或用户计算设备1124来激活或停用清洁模式(手动开/关1790)。替代地,清洁模式可以在编程的调度下执行(调度操作1792)。例如,清洁模式可以周期性地执行或在调度时间执行。替代地,清洁模式可以在检测到用户离开床时(或之后不久)自动激活(用户退出时的自动操作1794)。替代地,当检测到过滤器足够堵塞并需要清洁时,清洁模式可以自动激活(根据需要自动操作1796)。例如,气流垫系统1600可以监测通过装置1780(或通过过滤器1782)的空气流,并确定使可以指示过滤器脏的空气流减缓。
481.气流垫控制器1602可以在第二方向(例如,与第一方向相反的方向)上驱动空气(步骤d),使得空气流动被反向(与原始空气流动相反的方向)(步骤e)。反向空气可以将颗粒吹出过滤器1782,并清洁过滤器1782的表面。空气可以在反向方向上驱动,持续时间比在步骤a中执行的原始操作模式短得多。
482.气流垫控制器1602可以恢复在步骤a中执行的原始操作模式(步骤f)。例如,气流垫控制器1602可以在与步骤a中执行的相同条件下返回以在第一方向上驱动空气。
483.清洁模式1756可以执行预定时间段,该预定时间段被确定为足以将大量颗粒从过滤器吹出,同时在相当长的时间段内不干扰原始操作模式。替代地,清洁模式1756可以独立地执行。例如,清洁模式1756可以在气流垫控制系统1600处于静止状态(不处于任何其他模式)时执行。
484.在示例清洁模式中,气流垫控制器1602可以操作以在被配置为调制床垫顶部的空气的第一操作模式期间,使空气沿第一方向从壳体入口到壳体出口流过床垫空气控制器的壳体(例如,空气驱动/调制装置1780)。气流垫控制器1602可以使空气在第二方向上从壳体出口到壳体入口反向流过壳体,以便将颗粒吹出位于壳体入口处的过滤器。过滤器清洁模式可以被配置为在比第一操作模式明显短的持续时间内执行。
485.另外,气流垫控制器1602可以接收到用户存在于床上或在床周围的信息。例如,床系统可以感测用户存在于床垫上,并确定用户离开了床垫。在确定用户离开床垫之后,气流垫控制器1602可以操作过滤器清洁模式。替代地,当床系统确定用户不在床垫上时,每天操作过滤器清洁模式。
486.在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以从用于床垫的气流插入垫中吸取空气,并将调制空气供应给气流插入垫。气流垫控制器1602可以包括具有连接侧开口和环境侧开口的壳体。连接侧开口与气流插入垫流体连通,并且环境侧开口暴露于周围环境。气流垫控制器1602还可以包括安装在壳体中的可逆风扇、安装在壳体中的加热元件和布置在壳体的环境侧开口处的过滤单元。在冷却模式中,气流垫控制器1602可以被控制以操作可逆风扇以使气流通过壳体从连接侧开口流向环境侧开口。此外,气流垫控制器1602可以以加热模式操作,其中加热元件被加热并且可逆风扇操作成使空气经过加热元件从环境侧开口流动到连接侧开口。在示例清洁模式中,气流垫控制器1602可以被控制以操作可逆风扇以在预定时间段,将空气通过壳体的环境侧开口处的过滤单元吹出,从而清洁过滤单元。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以被配置成周期性地执行清洁模式。气流垫控制器
1602还可以包括布置在壳体的连接侧开口处的第二过滤单元。
487.刷新周期(特征组#8)
488.图45a是用于执行气流垫控制系统1600的刷新模式1758的示例过程1800的流程图。刷新模式1758是气流垫控制系统1600在床垫顶部提供刷新效果的模式。
489.在该示例中,过程1800可以在气流垫控制系统1600处于某些操作模式(诸如冷却模式1752或加热模式1754(图40))时开始(方框1802)。气流垫控制系统1600可以确定刷新模式被激活(方框1804)。刷新模式可以通过若干方式激活。例如,用户可以使用例如远程控制器1122或用户计算设备1124来激活或停用刷新模式(1820)。替代地,刷新模式可以在编程的调度下执行(1822)。例如,刷新模式可以周期性地执行或在调度时间执行。替代地,当检测到用户已经离开床时,可以自动激活刷新模式(1824)。
490.当确定刷新模式被激活时,气流垫控制系统1600可以以刷新模式操作(方框1806)。可以以一种或更多种方式执行刷新模式。在一个示例中,气流垫控制系统1600可以操作以在反向方向上驱动空气(1830),即,与空气的原始流动相反的方向。在另一示例中,气流垫控制系统1600可以操作以沿交替方向驱动空气(1832)。在又一示例中,气流垫控制系统1600可以处理空气以向床垫上的用户提供附加效果(1834)。空气处理可以采用多种方法。例如,气流垫控制系统1600可以使空气流过特殊的空气过滤器,诸如高效颗粒(hepa)过滤器,以净化进入或离开床垫的空气(1840)。附加地或替代地,气流垫控制系统1600可以将芳香疗法材料(例如,油)施加到流入或流出床垫的空气(1842)。附加地或替代地,气流垫控制系统1600可以将精油施加到流入或流出床垫的空气(1844)。
491.在一些实现方式中,空气反向1830、空气交替1832和空气处理1834可以选择性地用于刷新模式。在其他实现方式中,空气反向1830、空气交替1832和空气处理1834中的至少两个可以同时或以交替方式使用。
492.过程1800继续确定对于刷新模式是否已经过了预设时间段(方框1808)。预设时间段可以根据不同的目的或方法变化以更新空气。例如,预设时间段可以在30秒到5分钟之间变动。在其他示例中,预设时间段可以短于30秒或大于5分钟。
493.如果预设时间段已经过去,则气流垫控制系统1600可以停用刷新模式,并且可以恢复原始操作模式(如方框1802中所示)。否则,气流垫控制系统1600可以继续以刷新模式操作(如方框1806)。
494.图45b是用于执行气流垫控制系统1600的刷新模式1758的另一示例过程1850的流程图。过程1850与图45a的过程1800相同或相似,除了操作1852和1854(代替图45a的操作1808)。在该示例中,当激活刷新模式时(1806)时,气流垫控制系统1600可以检测空气的一个或更多个特性(方框1852),并确定这些特性是否满足阈值(方框1854)。例如,气流垫控制系统1600可以在刷新模式期间检测空气的温度和/或湿度,并确定检测到的温度和/或湿度达到阈值,诸如期望温度值和/或湿度值(例如,用户舒适的温度和湿度)。阈值可以由用户使用例如远程控制器1122或用户计算设备1124手动设置。替代地,阈值可以基于一个或更多个因素自动确定,该一个或更多个因素诸如环境状态、操作条件和用户档案或偏好。如果检测到的特性满足阈值,则气流垫控制系统1600可以停用刷新模式,并且可以恢复原始操作模式(如方框1802中所示)。否则,气流垫控制系统1600可以继续以刷新模式操作(如方框1806)。
495.在一些实现方式中,气流垫控制系统1600可以操作以从用于床垫的空气分配层(例如,气流垫)吸取空气,并将环境空气或调制空气供应到空气分配层。如本文所述,气流垫控制系统1600可以包括可逆风扇和加热元件。气流垫控制系统1600可以通过操作可逆风扇以从空气分配层吸取空气来以冷却模式操作,以及还通过操作可逆风扇以使空气通过空气分配层循环预定时间段来以刷新模式操作。气流垫控制系统1600可以在预定时间段被控制成刷新模式,该预定时间段可以在30分钟到60分钟之间变动。
496.在一些实现方式中,可以基于用户存在于床垫上来执行刷新模式。例如,床系统可以感测到用户存在于床垫上或周围,并确定用户是否不存在于床垫上或周围。当确定用户不存在于床垫上或周围时,可以激活刷新模式。
497.气流垫控制系统1600可以操作以检测刷新模式中的空气中的湿度水平,并继续刷新模式直到湿度水平达到预定值。刷新模式可以通过控制可逆风扇在预定时间段从空气分配层吸取空气来执行。替代地或附加地,刷新模式可以通过控制可逆风扇在预定时间段向空气分配层供应空气来执行。替代地或附加地,可以通过在刷新模式期间使空气流过hepa过滤器来执行刷新模式。替代地或附加地,可以通过在刷新模式期间对循环空气应用芳香疗法来执行刷新模式。替代地或附加地,可以通过在刷新模式期间向循环到床垫中的空气施加精油来执行刷新模式。
498.附加地或替代性地,所使用的床垫可能不包括任何经抗菌化学品处理的材料。在这种情况下,刷新模式可以以被配置为减少微生物生长的间隔有规律地自动操作。
499.对于重新进入的准备周期(特征组#10)
500.图46图示了用于执行气流垫控制系统1600的准备模式1760的示例过程1900。准备模式1760是当用户存在于床垫上或周围时,气流垫控制系统1600将床垫的微气候自动控制到期望设置的模式。附加地或替代地,准备模式1760可以被配置为使得气流垫控制系统1600在确定或预测用户使用床垫之前的预定时间将床垫准备到期望微气候设置。附加地或替代地,在准备模式1760中,当确定用户已经暂时离开床并且预期很快返回床上时,例如由于自然原因(例如,去洗手间)或外部干扰(例如,照顾哭泣的婴儿或需要照顾的其他儿童)而导致的睡眠中断时,气流垫控制系统1600可以将床垫准备到期望微气候设置。
501.在一些实现方式中,过程1900包括确定用户存在于床上或床周围。睡眠模式确定模块1902被提供用于这种确定。睡眠模式确定模块1902可以由床系统1100(图33)中的一个或更多个部件来实现。例如,睡眠模式确定模块1902可以至少部分地包括在空气室控制系统1300中。替代地或附加地,服务器系统1126可以用于实现睡眠模式确定模块1902的至少一部分。
502.在一些实现方式中,睡眠模式确定模块1902可以确定用户的预期睡眠时间(步骤a)。可以基于一个或更多个历史和/或感测的因素,诸如从图33中描述的床数据1130、睡眠数据1132、用户帐户数据1134和/或环境数据1136中检索的那些因素,自动确定预期睡眠时间。替代地,预期睡眠时间可以由用户使用例如远程控制器1122或用户计算设备1124手动设置。预期睡眠时间可以对床的特定用户进行定制。替代地,可以基于统计分析为一般用户确定预期睡眠时间。
503.睡眠模式确定模块1902可以确定用户存在于床上或床周围(步骤b),并将用户存在数据发送到气流垫控制器1602(步骤c)。用户存在数据可以指示用户是否存在于床上或
床周围。例如,如本文所述,可以通过感测和分析床垫1604的空气室1306内的压力(及其变化)来检测用户存在。
504.如果基于用户存在数据确定用户存在于床上或床周围,气流垫控制器1602可以操作第一操作模式(步骤d)。根据第一操作模式,环境空气或调制空气可以被供应到床垫1604(例如,气流垫1606)或从床垫1604中被吸取(步骤e)。例如,在第一操作模式是环境空气循环模式1762的情况下,气流垫控制器1602从气流垫1606吸取环境空气以降低床垫顶部的温度。如果第一操作模式是冷却空气供应模式1764,则气流垫控制器1602操作以冷却空气并将冷却空气供应到气流垫1606,从而冷却床垫的顶部。如果第一操作模式是加热空气供应模式1766,则气流垫控制器1602操作以加热空气并将加热空气供应到气流垫1606,从而温暖床垫的顶部。
505.睡眠模式确定模块1902可以操作以确定用户是否已经离开床(步骤f),并将用户存在数据传送到气流垫控制器1602(步骤g)。传送的用户存在数据可以指示用户是否已经离开床并且现在没有使用床。例如,如本文所述,可以通过感测和分析床垫1604的空气室1306内的压力(及其变化)来检测用户离开。
506.如果基于用户存在数据确定用户已经离开床,气流垫控制器1602可以操作第二操作模式(步骤h)。根据第二操作模式,环境空气或调制空气可以被供应到床垫1604(例如,气流垫1606)或从床垫1604中被吸取(步骤i)。第二操作模式是这样一种模式,在用户回到床上之前,床垫的微气候被自动控制到期望设置,以便用户能够以满足用户偏好的设置重新进入床。例如,这种期望设置可以是用户最初设置的微气候设置,或者是通过第一操作模式实现的微气候设置。
507.当用户在床垫上休息时,特别是延长的时间段(例如,数小时),由于用户存在于床垫上和用户移动,床垫顶部的微气候(例如,温度、湿度等)可能动态变化。例如,床垫上的用户靠在床垫上散发身体热量,从而影响对床垫上微气候的控制。在一些情况下,由于用户存在,根据第一操作模式的原始微气候设置(例如,温度和/或湿度设置)至少暂时没有被实现。因此,在一些实现方式中,可以设计第二操作模式以确保当用户回来时实现第一操作模式。替代地,第二操作模式可以被配置为当用户重新进入床并接触床垫时,通过根据用户的偏好使床垫的顶部变得更温暖或更凉爽(和/或更干燥)来提供用户优选的感官效果。
508.睡眠模式确定模块1902可以确定用户是否已经回到床上或床周围(步骤j),并将用户存在数据传送到气流垫控制器1602(步骤k)。用户存在数据可以指示用户是否再次存在于床上或床周围。例如,如本文所述,可以通过感测和分析床垫1604的空气室1306内的压力(及其变化)来检测用户存在。
509.如果基于用户存在数据确定用户已经返回,气流垫控制器1602可以恢复第一操作模式(步骤l)。根据第一操作模式,环境空气或调制空气可以被供应到床垫1604(例如,气流垫1606)或从床垫1604中被吸取(步骤m)。
510.在控制床垫的微气候的示例过程中,床系统1100可以操作以确定用户睡眠的预期时间段并感测用户是否存在于床垫上。响应于在用户睡眠的预期时间段期间感测到存在,床系统可以以第一操作模式操作以使空气流过床垫,以在用户在床垫上时控制床垫的微气候。响应于感测到用户在用户睡眠的预期时间段期间离开床垫,床系统可以以不同于第一操作模式的第二操作模式操作以使空气流过床垫。响应于感测到用户在用户睡眠的预期时
间段内返回到床垫,床系统可以操作以恢复第一操作模式。
511.在控制床垫的微气候的示例过程中,床系统可以感测用户是否存在于床垫上,并确定用户在预定时间段期间离开床垫。一旦确定用户离开床垫,床系统可以操作以启动空气控制器的激活以从床垫的空气层吸取空气,以增加空气通过气流插入垫上方的泡沫层的分配并降低泡沫层处的温度。一旦确定用户返回到床垫上,床系统可以操作以停用在冷却模式中的空气控制器。替代地,一旦确定用户返回床垫,床系统可以操作以恢复或激活在用户离开床垫之前执行的操作模式中的空气控制器。在一些实现方式中,在确定用户离开床垫之前,床系统可以操作以检测用户在预定时间段期间在床垫上。预定时间段可以是用户通常进行睡眠的时间段。例如,通过示例,预定时间段的范围可以从午夜到上午6点。
512.基于睡眠周期的控制(特征组#9)
513.图47图示了用于基于睡眠周期控制床垫的微气候的示例过程1930。该过程可以包括确定床垫的用户的睡眠周期,其可以由睡眠周期分析模块1932执行。睡眠周期分析模块1932可以由床系统1100(图33)中的一个或更多个部件来实现。例如,睡眠周期分析模块1932可以至少部分地包括在空气室控制系统1300中。替代地或附加地,服务器系统1126可以用于实现睡眠周期分析模块1932的至少一部分。
514.在一些实现方式中,睡眠周期分析模块1932获得睡眠相关数据(步骤a)。睡眠相关数据可以包括识别用户的睡眠周期的信息。睡眠相关数据可以至少基于床系统1100中的其他数据来获得,诸如床数据1130、睡眠数据1132和环境数据1136。附加地或可选地,可以使用配置成监测用户的睡眠周期的另一系统来收集和/或分析睡眠相关数据。
515.睡眠周期是在睡眠的慢波和rem(异型)阶段之间的振荡。针对一个成年男人的睡眠周期的平均长度给出的平均数字可能是90分钟。在睡眠期间,人们通常会经历五个阶段的睡眠。简单来说,阶段1-2是轻度睡眠,阶段3-4是深度睡眠,且阶段5是rme睡眠,也称为快速眼动睡眠。第一阶段(nrem阶段1或n1)是轻度睡眠,且在这一阶段中人们会进出睡眠。眼睛移动缓慢,肌肉活动缓慢,且人会很容易醒来。在第二阶段(nrem阶段2或n2)中,身体开始为深度睡眠做准备。眼动和脑电波减慢,体温下降,且心率减慢。进入第三阶段(nrem阶段3或n3),人们现在处于深度睡眠状态。极慢的脑电波被称为δ波,其与更小、更快的脑电波混合在一起。在第四阶段(nrem4或n4),人们保持深度睡眠,并且大脑几乎只产生缓慢δ波,引导到第五阶段。进入最后一个阶段,第五阶段,其也被称为rem睡眠,眼睛闭上但快速从一边到另一边移动,这是由于睡眠者在这个阶段经历的剧烈的梦和大脑活动。
516.可以使用各种技术来检测睡眠周期,这些技术可以包括在床系统1100中,或者用可以与床系统1100通信的单独系统来实现。示例技术包括脑电图,它通过rem和非rem睡眠期间显示的脑电波的显著区别来显示睡眠周期的时间。与慢波(深度)睡眠相关的δ波活动在整个良好的夜间过程中可以表现出有规律的振荡。包括肾素、生长激素和催乳素的多种激素的分泌可以与δ波活动呈正相关,而促甲状腺激素的分泌与δ波活动呈反向相关。众所周知,心率变异性在rem期间增加,其也可能与90分钟周期内的δ波振荡呈反向相关。附加地或替代地,用于确定睡眠对象处于哪个睡眠阶段的技术,脑电图可以与用于这种区分的其他设备相结合。emg(肌电图)可以用来区分睡眠阶段:例如,一般来说,肌张力降低是从清醒到睡眠的转变的特征,而在rem睡眠期间,肌肉处于无张力状态,导致emg中没有信号。附加地或替代地,eog(眼电图)可以用来测量眼动。例如,rem睡眠的特点是快速眼动模式,并通
过eog可检测。附加地或替代地,如果基于心肺参数的方法与其他测量(如脑电图、眼电图和肌电图)相关联,则其可以用于睡眠周期的分析。附加地或替代地,稳态功能(例如,体温调节)可能在非rem睡眠期间正常发生,但在rem睡眠期间不发生。因此,在rem睡眠期间,体温往往会偏离其平均水平,而在非rem睡眠期间,体温会恢复正常。因此,各阶段之间的交替使体温保持在可接受的范围内。
517.睡眠周期分析模块1932可以操作以基于睡眠相关数据识别用户的睡眠周期(步骤b),并将睡眠周期数据(包括识别的睡眠周期)传送到气流垫控制器1602(步骤c)。睡眠相关数据可以与诸如床数据1130、睡眠数据1132和环境数据1136的其他数据一起用于识别用户的睡眠周期。睡眠周期分析模块1932可以识别用户的当前睡眠周期,并进一步识别用户在特定时间的预期睡眠周期。
518.气流垫控制器1602可以基于睡眠周期数据确定操作模式(步骤d),并根据确定的操作模式致动风扇1610(步骤e)。在一些实现方式中,气流垫控制器1602可以进一步致动空气调制器1612以根据操作模式调制空气(步骤f)。然后,根据确定的操作模式,环境空气或调制空气可以被供应到床垫或从床垫中被吸取(步骤g)。
519.在控制床垫的微气候的示例过程中,床系统1100可以操作以确定床垫上的受试者的睡眠周期,并基于睡眠周期从多个模式中确定模式。如本文所述,多个模式可以包括冷却模式和加热模式,在冷却模式中空气控制器(例如气流垫控制器)被操作以使环境空气或冷却空气流出或流入床垫的气流插入垫,在加热模式中空气控制器被操作以使加热空气流向床垫的气流插入垫。根据确定的模式,床系统可以控制空气控制器。在一些实现方式中,空气控制器响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n1而以第一模式操作,其中空气控制器响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n2而以第二模式操作,其中空气控制器响应于一个或更多个处理器确定用户处于阶段n3而以第三模式操作,并且其中,空气控制器响应于一个或更多个处理器确定用户处于rem睡眠而以第四模式操作。
520.多个区中的独立冷却/加热(特征组#11)
521.图48图示了具有多个气候控制区的示例微气候控制系统1950。例如,床垫1604具有多个气候控制区1954,诸如第一气候控制区1954a和第二气候控制区1954b。每个气候控制区1954可以包括气流垫1606。例如,第一气候控制区1954a和第二气候控制区1954b分别包括第一气流垫1606a和第二气流垫1606b。在其他示例中,至少一个气候控制区可以包括多个气流垫。气流垫控制器1602可以包括用于对应的气候控制区的多个垫控制模块。例如,气流垫控制器1602包括与第一气候控制区1954a(以及其中的第一气流垫1606a)相关联的第一垫控制模块1952a,以及与第二气候控制区1954b(以及其中的第二气流垫1606b)相关联的第二垫控制模块1952b。
522.多个气候控制区1954可以独立控制。可选地或附加地,至少两个气候控制区1954可以以相互依赖的方式被控制。例如,可以基于用于控制另一个气候区(例如,相邻的气候控制区)的输入参数和/或由其他气候控制区的控制产生的输出特性来控制和/或调节气候控制区中的一个,从而可以改进或优化两个气候控制区中的操作。例如,第一气候控制区1954a的操作(例如,从第一气候控制区1954a中的第一气流垫1606a抽取环境空气)可以影响(例如,降低)邻近第一气候控制区1954a的第一气流垫1606a的第二气候控制区1954b处或周围的温度。因此,可以调节第二气候控制区1954b的期望气候控制,以补偿由第一气候
控制区1954a的控制引起的温度变化。
523.在一个示例中,气流垫控制器1602接收用于控制第一气候控制区1954a中的微气候的命令(步骤a)。例如,响应于用户例如使用远程控制器1122或用户计算设备1124激活第一气候控制区1954a上的第一操作模式的输入来生成命令。根据该命令,气流垫控制器1602可以操作第一操作模式,其中空气被调制并以第一流动速率被驱动到第一气候控制区1954a(例如,到第一气流垫1606a)(步骤b),从而调制空气可以以第一流动速率被供应到第一气候控制区1954a(步骤c)。根据操作模式,调制空气可以是冷却空气或加热空气。
524.气流垫控制器1602接收用于控制第二气候控制区1954b中的微气候的命令(步骤d)。例如,响应于用户例如使用远程控制器1122或用户计算设备1124激活第二气候控制区1954b上的第二操作模式的输入来生成命令。根据该命令,气流垫控制器1602可以操作第二操作模式,其中环境空气以第二流动速率被驱动到第二气候控制区1954b(例如,到第二气流垫1606b)(步骤e),从而空气可以以第二流动速率被供应到第二气候控制区1954b(步骤f)。替代地,在其他示例中,根据第二操作模式,供应到第二气候控制区1954b的空气可以是冷却空气或加热空气。
525.为多个气候控制区创建的流动速率可以被确定,以减少从一个气候控制区到另一个(例如,相邻的)气候控制区传递的热量。例如,如所示出的,通过入口1960a供应给第一气流垫1606a的空气(空气1)通过第一气流垫1606a分配,并且可以通过出口1962a排出。类似地,通过入口1960b供应给第二气流垫1606b的空气(空气2)通过第二气流垫1606b分配,并且可以通过出口1962b排出。离开第一气流垫1606a的空气(空气1)可以在第一气候控制区1954a和第二气候控制区1954b之间的界面区域1964处面对离开第二气流垫1606b的空气(空气2)。第一气候控制区1954a中的空气(空气1)的流动速率和第二气候控制区1954b中的空气(空气2)的流动速率可以被确定和调节,以减少界面区域1964中空气(空气1)和空气(空气2)之间的热传递,和/或减少界面区域1964中的空气(空气1)与空气(空气2)的干扰,或者反之亦然。
526.在独立控制床垫中的多个气候控制区的示例过程中,床系统可以操作以接收向被加热的第一气候控制区供应空气的命令。响应于接收到该命令,床系统可以命令一个或更多个空气控制器向第一气候控制区供应加热空气,并向第二气候控制区供应环境空气。环境空气到第二气候控制区的流动速率可以被选择成减少从第一气候控制区到第二气候控制区的热量传递的量。在一些实现方式中,在没有接收到向第二气候控制区供应空气的任何用户请求的情况下,床系统可以操作以命令一个或更多个空气控制器向第二气候控制区供应环境空气。此外,响应于感测到用户存在于第二气候控制区,床系统可以操作以命令一个或更多个控制器停止向第二气候控制区供应环境空气。响应于感测到用户存在于第二气候控制区,床系统可以操作以命令一个或更多个控制器减少向第二气候控制区供应环境空气。响应于感测到用户存在于第二气候控制区,床系统可以操作以命令一个或更多个控制器停止向第一气候控制区供应加热空气并停止向第二气候控制区供应环境空气。响应于感测到用户存在于第二气候控制区,床系统可以操作以命令一个或更多个控制器减少向第一气候控制区供应加热空气并减少向第二气候控制区供应环境空气。响应于感测到用户存在于第一气候控制区,床系统可以操作以命令一个或更多个控制器停止向第一气候控制区供应加热空气并停止向第二气候控制区供应环境空气。响应于感测到用户存在于第一气候控
制区,床系统可以命令一个或更多个控制器减少向第一气候控制区供应加热空气并减少向第二气候控制区供应环境空气。在一些实现方式中,流向第二气候控制区的环境空气的流动速率可以大大小于流向第一气候控制区的加热空气的流动速率。
527.在独立控制床垫中的多个气候控制区的示例过程中,床垫可以具有多于两个的气候控制区,例如第一、第二、第三和第四气候控制区。床系统可以包括一个或更多个空气控制器(例如控制模块),它们可以与第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区流体连通,并被配置成独立地向第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区供应空气或从第一气候控制区、第二气候控制区、第三气候控制区和第四气候控制区中的每一个气候控制区吸取空气。床系统可以操作以命令一个或更多个空气控制器以第一模式操作,由此将加热空气或冷却空气供应到第一区,同时从第二区吸取空气。床系统可以操作以命令一个或更多个空气控制器以第二模式操作,由此将加热空气或冷却空气供应到第三区,同时从第四区吸取空气。床系统还可以操作以命令一个或更多个空气控制器以第三模式操作,由此将加热空气供应到第一区和第三区,同时从第二区和第四区吸取空气。床系统可以操作以命令一个或更多个空气控制器以第四模式操作,由此将加热空气供应到第一区,将冷却空气供应到第三区,并且同时从第二区和第四区吸取空气。在一些实现方式中,第一区和第二区可以位于床垫的第一侧上用于支撑第一用户,而该第三区和第四区可以位于床垫的第二侧上用于支撑第二用户。
528.在一些实施例中,响应于仅向一个区输送空气的请求,空气可以被输送到多个区。例如,一个或更多个用户可以请求向第一气候控制区1954a供应热量,但未请求向第二气候控制区1954b供应热量。例如,如果两个用户占用床,并且第一用户希望增加热量,而第二用户不希望增加热量,则可能发生这种情况。在这种情况下,可以向第一气候控制区1954a供应热量。为了减少或防止热量从第一气候控制区1954a溢出到第二气候控制区1954b,可以向第二气候控制区1954b供应少量或中等量的环境空气。因此,响应于向第一气候控制区1954a供应加热空气的请求,即使没有向第二气候控制区1954b供应环境空气的任何请求,该系统可以向第一气候控制区1954a供应加热空气,并向第二气候控制区1954b供应环境空气。
529.使用压力作为输入的床温度控制方法论(特征组#15)
530.图49图示了使用空气室压力控制床的微气候的示例方法2000。方法2000被配置为限制空气床垫的内部压力的偏差,从而在床垫以加热模式或冷却模式操作时提供一致的舒适性。例如,当空气床垫以加热操作或冷却操作主动控制时,床垫空气室内的压力发生变化。这种压力变化导致与由用户手动选择或自动选择以向用户提供期望舒适度的空气压力设定点的偏差。方法2000被配置成限制这种主动加热或冷却操作引起的空气压力变化量。方法2000可以允许床系统限制输入到系统中或从系统中移除的能量的量,从而减少或消除与空气压力设定点的偏差。该方法可以通过最小化或限制由床垫中的主动加热或冷却引起的空气床垫中的压力变化来允许更好的客户体验。
531.床系统1100包括被配置为控制床垫1604的微气候的微气候控制器2002。例如,微气候控制器2002包括脚暖控制器1502和气流垫控制器1602中的一个或两者。微气候控制器2002可以操作以激活所选择的操作(步骤a)。例如,如在例如图40中所述,气流垫控制器
1602可以以冷却模式1752(例如,环境空气循环模式1762或冷却空气供应模式1764)操作来冷却床垫,或者以加热模式1754(例如,加热空气供应模式1766)操作来加热床垫。当气流垫控制器1602操作时,环境空气或调制空气通过气流垫1606输送到床垫或被从床垫中吸取(步骤b)。替代地或附加地,脚暖控制器1502可以激活加热元件1504以加热床垫的脚部区部。
532.空气室控制器1302可以操作以检测床垫的空气室1306中的压力(步骤c)。例如,空气室控制器1302使空气室1306充气以达到由用户设置或自动为用户确定的压力。空气室控制器1302可以检测空气室1306内的压力,以监测或确保压力达到压力设定点。另外,空气室控制器1302可以操作以确定空气室压力随时间的变化(步骤d)。空气室控制器1302可以基于该确定进一步计算压力变化率。空气室控制器1302可以将室压力数据传送到微气候控制器2002(步骤e)。室压力数据可以包括关于在步骤c和d中确定的室压力和/或压力变化率的信息。
533.微气候控制器2002可以基于室压力数据来分析室压力及其变化(步骤f)。微气候控制器2002可以基于该分析修改操作(步骤g)。例如,加热或冷却操作可以被调整以将空气室压力保持或实现为设定点或其他目标点。
534.在一些实施例中,微气候控制器2002可以进一步将气候控制数据传送到空气室控制器1302(步骤h)。气候控制数据可以包括关于由微气候控制器2002在床垫上执行的加热或冷却操作的信息。例如,气候控制数据可以包括关于为气流垫控制器1602和/或脚暖控制器1502所做的(一个或更多个)温度设置、在不同位置处测量的(一个或更多个)温度(诸如在气流垫1606或气流垫控制器1602处测量的空气温度)以及加热元件1504或加热元件1504附近的温度的信息。
535.空气室控制器1302可以基于气候控制数据和/或室压力数据来修改空气室1306的操作(步骤i)。例如,当对床垫执行微气候控制时,空气室控制器1302可以改变其对空气室1306的充气或放气操作,以将空气室压力维持或实现为设定点或其他目标点。
536.图50是用于使用空气室压力控制床的微气候的示例方法2100的流程图。方法2100可以用于修改微气候控制器2002的操作(如在步骤g中)。例如,如果确定空气室中的压力达到基于压力设定点或目标点附近的容差确定的空气压力极限,则可以停止或暂时暂停微气候控制。这样的压力极限可以以保持接近用户的期望压力为目标来设置,以便帮助实现或保持用户的舒适性。
537.参考图49进一步描述方法2100。方法2100可以通过将空气室1306充气到预设压力开始(方框2102)。方法2100还包括激活床垫的微气候控制(方框2104)。例如,气流垫控制器1602可以以加热模式(例如,图40中的加热模式1754)操作(方框2112),其中加热空气通过气流垫1606供应到床垫。在另一示例中,气流垫控制器1602可以以冷却模式(例如,图40中的冷却模式1752)操作(方框2114),其中环境空气或冷却空气通过气流垫1606供应到床垫。附加地或替代地,脚暖控制器1502可以在温度设定点处激活脚部加热元件1504(方框2116)。
538.方法2100可以进一步包括监测空气室1306内的压力(方框2106),并确定空气室压力是否超过容差范围(方框2108)。如果空气室压力超过容差范围(“是”),则方法2100包括停用床垫的微气候控制(方框2110)。否则的话(“否”),方法2100返回到监测空气室压力(方
框2106)。压力的容差范围可以以不大于压力设定点或目标点的低点和不小于压力设定点或目标点的高点来预确定。
539.例如,在床垫上执行的冷却操作可能将空气室压力降低到设定点以下。在这种情况下,如果检测到的空气室压力变得低于容差范围的低点,则冷却操作可以至少暂时停用,以便(例如,直到)空气室压力可以返回到容差范围或保持在容差范围内。另一方面,在床垫上执行的加热操作可能将空气室压力提高到设定点以上。在这种情况下,如果检测到的空气室压力变得高于容差范围的高点,则加热操作可以至少暂时停用,以便(例如,直到)空气室压力可以返回到容差范围或保持在容差范围内。
540.图51是用于使用空气室压力控制床的微气候的示例方法2130的流程图。方法2130可以用于修改微气候控制器2002的操作(如在步骤g中)。例如,床垫的微气候控制可以被限制或调整以将空气室压力的变化率限制为低于阈值。
541.参考图49进一步描述方法2130。方法2130可以通过将空气室1306充气到预设压力开始(方框2132)。方法2130还包括激活床垫的微气候控制(方框2134)。例如,气流垫控制器1602可以以加热模式(例如,图40中的加热模式1754)操作(方框2142),其中加热空气通过气流垫1606供应到床垫。在另一示例中,气流垫控制器1602可以以冷却模式(例如,图40中的冷却模式1752)操作(方框2144),其中环境空气或冷却空气通过气流垫1606供应到床垫。附加地或替代地,脚暖控制器1502可以在温度设定点处激活脚部加热元件1504(方框2146)。
542.方法2130可以进一步包括监测空气室1306的压力变化(方框2136),并确定压力变化率是否超过阈值(方框2138)。如果空气室压力率超过阈值(“是”),则方法2130包括调整床垫的微气候控制(方框2140)。否则的话(“否”),方法2130返回到监测空气室压力变化(方框2136)。可以预确定压力变化率的阈值,以确保空气室中的压力变化基本上不会影响用户的基于空气室压力设定点的期望舒适度。
543.图52是用于使用空气室压力控制床的微气候的示例方法2150的流程图。方法2150可以用于修改微气候控制器2002的操作(如在步骤g中)。在这种方法中,根据床垫的微气候控制,可以对空气室进行充气或放气,以补偿微气候控制对空气室内压力的影响。方法2150可以用于在用户进入床时的时间范围之前过度补偿给定的常规操作。例如,如果床垫在用户进入床之前以加热模式激活一定时间段(例如,一小时),则可以将空气室放气到比压力设定点或期望目标压力低得多的压力,以补偿加热操作对空气室压力的影响(或预期对空气室压力的影响)。补偿程度可以基于一个或更多个因素来确定,诸如空气室的尺寸、热设定点目标和/或空气室经历的平均压力增加。方法2150允许仅一次或较少的次数(而不是少量多次)调节空气床垫的操作(充气或放气),同时床垫的微气候控制是有效的。
544.参考图49进一步描述方法2150。方法2150可以通过将空气室1306充气到预设压力开始(方框2152)。方法2150还包括激活床垫的微气候控制(方框2154)。例如,气流垫控制器1602可以以加热模式(例如,图40中的加热模式1754)操作(方框2162),其中加热空气通过气流垫1606供应到床垫。在另一示例中,气流垫控制器1602可以以冷却模式(例如,图40中的冷却模式1752)操作(方框2164),其中环境空气或冷却空气通过气流垫1606供应到床垫。附加地或替代地,脚暖控制器1502可以在温度设定点处激活脚部加热元件1504(方框2166)。
545.方法2150可以进一步包括计算压力补偿值(方框2156),并通过压力补偿值对空气室1306充气或放气(方框2158)。在一些实现方式中,压力补偿值可以通过以下来计算,即通过识别空气室的尺寸(方框2172)、识别热设定点(方框2174)、识别发生在空气室中的平均压力增加(方框2176),以及基于空气室的尺寸、热设定点和/或空气室的平均压力增加来计算压力补偿值。
546.在一些实现方式中,图50-图52中描述的方法可以单独执行。在其他实现方式中,图50-图52中描述的两种或全部方法可以组合执行,以在用户舒适性和热性能折衷之间取得更复杂的平衡。
547.用于主动加热网状床垫的人身体热量输出补偿控制方案(特征组#16)
548.图53图示了控制床的微气候以补偿用户在床上休息的热效应的示例方法2200。方法2200提供了一种解决方案,用于利用来自睡眠者的身体内部的热输出并限制空气床垫的内部压力的偏差,从而在床垫以加热模式或冷却模式操作时提供一致的舒适性。方法2200可以独立使用,或者与图49-图52中描述的方法2000一起使用。
549.例如,睡眠者生成身体热量,并且这种热输出可以加热床垫的空气室,从而引起空气室的压力增加。空气室中的压力变化导致与由睡眠者选择或基于一个或更多个因素自动确定以提供个人舒适度的压力设定点的偏差。由睡眠者的身体热量产生的热输出被添加到床垫的主动加热或冷却操作的热输入中。例如,由于来自用户身体的热输出以及来自床垫的主动加热或冷却操作的热输出,床垫空气室内的压力可能与设定点产生偏差。
550.方法2200可以被配置为限制由流入床垫空气室的总热能引起(例如,由用户的身体热量和加热操作或冷却操作引起)的床垫空气室中的压力变化量。方法2200被配置成通过在床上休息的用户身体的热效应的量来抵消从主动加热或冷却系统输入到床上的热,从而维持或最小化与床垫空气室内部的空气压力设定点的偏差,并因此确保提供床的一致舒适性。在一些实现方式中,方法2200可以将偏离值应用到床的一个或更多个主动加热/冷却引擎(例如,微气候控制系统,诸如脚暖控制系统1500和气流垫控制系统1600),使得主动床加热/冷却引擎可以在偏离由用户选择或自动确定的设定点(例如,温度设定点)的点处操作,以提供期望的用户舒适性。在一些实现方式中,可以基于一个或更多个因素(诸如,用户存在、特定用户的身体散热数据或预测等)来预确定这样的偏离值。可以确定偏离值以实现与床垫空气室的压力设定点的没有偏差或存在有限偏差。在一些实现方式中,偏离操作可以以单个步长更改(以单个偏离值)来实现。替代地,偏离操作可以随着时间的推移以多个步长更改(以多个较小的偏离值)来执行。替代地,偏离操作可以用线性或非线性梯度逐步执行。
551.床系统1100包括被配置为控制床垫1604的微气候的微气候控制器2202。例如,微气候控制器2202包括脚暖控制器1502和气流垫控制器1602中的一个或两者。微气候控制器2202可以操作以激活所选择的操作(步骤a)。例如,如在例如图40中所述,气流垫控制器1602可以以冷却模式1752(例如,环境空气循环模式1762或冷却空气供应模式1764)操作以冷却床垫,或者以加热模式1754(例如,加热空气供应模式1766)操作以加热床垫。当气流垫控制器1602操作时,环境空气或调制空气通过气流垫1606输送到床垫或被从床垫中吸取(步骤b)。替代地或附加地,脚暖控制器1502可以激活加热元件1504以加热床垫的脚部区部。
552.空气室控制器1302可以操作以检测床垫的空气室1306中的压力(步骤c)。例如,空气室控制器1302使空气室1306充气以达到由用户设置或自动为用户确定的压力。空气室控制器1302可以检测空气室1306内的压力,以监测或确保压力达到压力设定点。空气室控制器1302可以确定用户是否存在于床垫上(步骤d)。在一些实现方式中,空气室控制器1302可以检测表示用户存在于床垫上的空气室压力的变化。替代地,可以使用空气室控制器1302以外的其他设备来检测用户存在,诸如使用测压元件、图像捕获等。空气室控制器1302可以将用户存在数据传送到微气候控制器2202(步骤e)。用户存在数据可以包括关于用户是否存在于床上的信息。
553.微气候控制器2202可以检测输出温度(步骤f)。在操作气流垫的情况下,输出温度可以是被供应到床的空气的温度。在操作脚部加热元件的情况下,输出温度可以是加热元件1504的温度。微气候控制器2202可以确定用户存在(步骤g)。在一些实现方式中,微气候控制器2202可以基于用户存在数据来确定这样的用户存在。
554.在确定用户存在于床上时,微气候控制器2202可以修改操作(步骤h)。例如,微气候控制器2202可以操作以实现与输出温度偏离了偏离值的温度。偏离值可以被确定以实现空气室1306中的压力与由用户手动选择或为用户自动确定的空气压力设定点之间没有偏差。替代地,可以确定偏离值以将空气室1306中的压力与空气压力设定点的偏差限制到预定范围。在一些示例中,预定范围可以在约0.1%和约10%之间。替代地,微气候控制器2202可以操作以实现与温度设定点(例如,由用户手动选择的设定点或为用户自动确定的设定点)偏离了偏离值的温度。在操作气流垫的情况下,根据修改后的操作供应或吸取空气(步骤i)。
555.在一些实现方式中,微气候控制器2202可以在单个步骤中将操作修改偏离值。在替代实现方式中,微气候控制器2202可以随着时间推移在多个步骤中将操作修改偏离值。例如,可以将偏离值划分为多个较小值,并且可以通过每个较小值多次修改操作,直到所有较小值都反映在操作中。在其他替代实现方式中,微控制器2202可以逐步修改操作,直到达到偏离值。例如,微控制器2202可以修改操作,使得温度可以线性或非线性地改变到偏离了偏离值的温度。
556.另外,在一些实现方式中,微气候控制器2202可以考虑其他因素来修改如上所述的操作。例如,微气候控制器2202可以使用环境温度(例如,床周围的室温)作为补偿因子。例如,微气候控制以及空气室充气可以根据室温(例如,当房间在50℉时或当房间在70℉时)变化。
557.除了床垫的主动加热或冷却操作之外,方法2202可以通过最小化或限制床垫中可能由睡眠者身体的热输出引起的压力变化来提供更好的客户体验。代替测量睡眠者的核心体温从而在物理上干扰睡眠者,方法2202可以利用更易获得的、非中断的数据,例如来自微气候控制器的排出温度(例如,进入床垫的输出空气的温度)。如上所述,该方法可以检测排出温度并修改操作以改变排出温度来补偿来自睡眠者身体的热输出对床垫的影响。
558.功率监测器(特征组#17)
559.图54是具有集成功率监测器能力的示例床系统2300的框图。床系统2300可以类似于本文描述的床系统1100来配置。例如,床系统2300可以包括空气室控制系统1300、床铰接控制系统1400、脚暖控制系统1500和气流垫控制系统1600。床系统1100可以包括服务器系
统1126,其可以经由网络1128与系统1300、1400、1500、1600中的至少一个通信。床系统1100还可以包括用户控制器2304,诸如远程控制器1122和用户计算设备1124,其被配置成使用户能够与床系统2300交互。用户控制器2304可以通过网络1128与服务器系统1126通信。
560.床系统2300还可以包括在床系统2300中实现的功率监测器模块2302。功率监测器模块2302可以在床系统2300中的各种部件中实现。例如,功率监测器模块2302可以至少部分地包括在空气室控制系统1300中。替代地,功率监测器模块2302可以至少部分地被包括在床铰接控制系统1400、脚暖控制系统1500、气流垫控制系统1600和用户控制器2304(例如,远程控制器1122和用户计算设备1124)中的一个中。替代地,功率监测器模块2302可以至少部分地在空气室控制系统1300、床铰接控制系统1400、脚暖控制系统1500、气流垫控制系统1600、用户控制器2304(例如,远程控制器1122和用户计算设备1124)中的两个或更多个中实现。附加地或替代地,功率监测器模块2302可以至少部分地在服务器系统1126中实现,并与其他部件通信,其他部件诸如空气室控制系统1300、床铰接系统1400、脚暖控制系统1500、气流垫控制系统1600和用户控制器2304(例如,远程控制器1122和用户计算设备1124)。
561.功率监测器模块2302被配置为监测床系统2300中的至少一个部件的电功率或能量消耗。在一些实现方式中,功率监测器模块2302可以监测气流垫控制系统1600的功率消耗(例如,以瓦特为单位等)。附加地或替代地,功率监测器模块2302可以监测气流垫控制系统1600的能量消耗(例如,以kwh为单位等)。例如,功率监测器模块2302可以监测在气流垫控制系统1600中使用的电压和/或电流,并计算气流垫控制系统1600的功率消耗和/或能量使用。另外,功率监测器模块2302可以获得在操作时或操作期间的电价,并计算在操作气流垫控制系统1600时的能量成本。这种能量成本可以从公用事业公司或其他公共资源中获得。
562.功率监测器模块2302可以监测床系统2300的其他部件的功率或能量消耗和/或计算能量成本,该其他部件诸如空气室控制系统1300、床铰接控制系统1400和脚暖控制系统1500。
563.由功率监测器模块2302监测和计算的信息可以以各种格式输出给用户。例如,可以在用户控制器2304(例如,远程控制器1122和用户计算设备1124)的显示器中呈现该信息。附加地或替代地,信息可以以其他格式输出,诸如声音通知等。在功率监测器模块2302监测气流垫控制系统1600的实施例中,该信息可以包括气流垫控制系统1600的功率使用2310、气流垫控制系统1600的能量使用2312、气流垫控制系统1600的能量成本2314、气流垫控制系统1600的功率使用趋势2316、气流垫控制系统1600的能量使用趋势2318、气流垫控制系统1600的能量成本趋势2320、气流垫控制系统1600的功率、能量和/或能量成本的节省2322以及气流垫控制系统1600的最佳使用方案2324中的一个或更多个。功率使用趋势2316指示气流垫控制系统1600的功率使用的历史或随时间的变化。能量使用趋势2318指示气流垫控制系统1600的能量使用的历史或随时间的变化。能量成本趋势2320指示使用气流垫控制系统1600的能力成本的历史或随时间的变化。功率、能量和/或能量成本的节省2322指示与例如使用其他类似系统、使用床的其他加热或冷却系统或相对于床不使用加热或冷却相比,气流垫控制系统1600节省了多少功率、能量和/或能量成本。最佳使用方案2324示出了以最佳方式使用气流垫控制系统1600的一个或更多个方案,例如在节约能量的同时有效地
加热或冷却床。
564.在一些实现方式中,由功率监测器模块2302获得和计算的信息可以用作计算睡眠质量的附加因素。例如,床系统1100可以基于在床系统1100中检测到的各种参数来计算睡眠质量分数,各种参数诸如用户的心率、呼吸率、用户的其他生命体征、rem睡眠中花费的时间量、在床上的总时间、体温、环境因素(例如,房间光线水平、房间温度、房间湿度、噪声水平等)以及其他考虑因素。另外,可以使用在特定时间段(例如,在整个夜间睡眠期间,或在夜间特定时间段期间,等等)内每个参数的变化来计算睡眠质量分数。另外,一个或更多个先前睡眠质量分数的分数可以用于计算针对用户特定睡眠的睡眠质量分数。例如,当心率低、当呼吸率低以及当辗转反侧不频繁时,睡眠分数可以表明高质量睡眠。睡眠质量分数可以考虑使用例如如本文所述的脚暖控制和/或气流垫控制的微气候控制的贡献。例如,床系统1100可以根据需要为已激活微气候控制的特定睡眠或一系列睡眠生成实际睡眠质量分数,并进一步生成假设睡眠质量分数,如果没有使用相同的微气候控制,则该假设睡眠质量分数将被计算。可以向用户呈现(例如,显示)实际睡眠质量分数和假设睡眠质量分数,以便用户可以识别微气候控制如何对用户的睡眠质量做出贡献。另外,由功率监测器模块2302获得的信息(例如,功率/能量消耗和成本)可以与实际睡眠质量分数和假设睡眠质量分数一起呈现,以便用户可以确定微气候控制的任何调节,以根据功率/能量消耗和成本实现不同水平的睡眠质量。例如,用户可以确定减少使用微气候控制以在一定程度上牺牲睡眠质量的同时降低功率/能量成本。附加地或替代地,床系统1100可以自动确定用于控制床的微气候的最佳功率使用,和/或相应地使用例如脚暖控制和气流垫控制来控制床的微气候,以实现已经手动选择或自动确定为用户所期望的睡眠质量分数(或睡眠质量分数的范围),并进一步实现满足用户需求的功率/能量消耗和/或成本。
565.此外,由功率监测器模块2302获得和计算的信息可以被发送到家庭自动化系统并由其使用,以改进节能策略。例如,包括床系统1100的家庭自动化系统不仅可以获得用于操作床的微气候控制的功率/能量消耗和/或成本,还可以获得用于操作其他加热/冷却装置(例如,炉子、空气调制器、空间加热器等)的功率/能量消耗和/或成本,以确定床的微气候控制和其他加热/冷却装置的控制的最佳使用组合,以实现期望的睡眠质量分数。例如,家庭自动化系统或床系统1100可以确定用于操作家庭加热/冷却装置以在不使用微气候控制的情况下(或在以特定方式使用微气候控制的情况下)达到睡眠质量分数的能量成本,并且进一步确定用于激活微气候控制(例如,脚暖控制和/或气流垫控制)以在不使用家庭加热/冷却装置的情况下或在调节的温度设置(例如,在炉子或空间加热器的较低温度设置下)使用家庭加热/冷却装置的情况下达到相同或类似睡眠质量分数的能量成本。基于这两种能量成本之间的比较,家庭自动化系统或床系统1100可以确定哪一种更具有成本效率,并向用户提供建议和/或自动控制床的微气候控制和/或家庭加热/冷却装置,以降低或优化总体能量成本。由功率监测器模块2302获得和计算的信息可以用于床系统2300的自动操作。例如,如果功率消耗超过阈值,则气流垫控制系统1600可以被停用预定时间段,或者被停用直到功率消耗变得低于阈值或另一个值。
566.通用计算机图
567.图55是计算设备2400、2450的框图,计算设备2400、2450可以用于实现作为客户端或作为服务器或多个服务器在本文件中描述的系统和方法。计算设备2400旨在表示各种形
式的数字计算机,例如,膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机和其他适当的计算机。计算设备2450旨在表示各种形式的移动设备,例如,个人数字助理、蜂窝电话、智能电话以及其他类似的计算设备。在此示出的部件、它们的连接和关系以及它们的功能仅仅意在是示例性的,并且不意味着限制本文件中描述和/或要求保护的实现方式。
568.计算设备2400包括处理器2402、存储器2404、存储设备2406、连接到存储器2404和高速扩展端口2410的高速接口2408以及连接到低速总线2414和存储设备2406的低速接口2412。部件2402、2404、2406、2408、2410和2412中的每一个使用各种总线互连,并且可以安装在公共主板上或以适当的其他方式安装。处理器2402可以处理用于在计算设备2400内执行的指令,包括存储在存储器2404中或存储设备2406上的指令,以在外部输入/输出设备(例如,联接到高速接口2408的显示器2416)上显示gui的图形信息。在另外的实现方式中,可以适当地使用多个处理器和/或更多个总线以及多个存储器和存储器类型。另外,可以连接多个计算设备2400,其中每个设备提供必要操作的部分(例如,作为服务器组、刀片服务器组或多处理器系统)。
569.存储器2404将信息存储在计算设备2400内。在一个实现方式中,存储器2404是一个或更多个易失性存储器单元。在另一实现方式中,存储器2404是一个或更多个非易失性存储器单元。存储器2404还可以是另一种形式的计算机可读介质,例如磁盘或光盘。
570.存储设备2406能够为计算设备2400提供大容量存储。在一个实现方式中,存储设备2406可以是计算机可读介质或包含计算机可读介质,例如,软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪存或其他类似的固态存储器设备或包括存储区域网络中的设备或其他配置的设备阵列。计算机程序产品可以具体地体现在信息载体中。计算机程序产品还可以包含在被执行时执行一个或更多个方法(例如上述方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质,诸如存储器2404、储存设备2406或处理器2402上的存储器。
571.高速控制器2408管理计算设备2400的带宽密集型操作,而低速控制器2412管理较低的带宽密集型操作。这样的功能分配只是一个示例。在一个实现方式中,高速控制器2408被联接至存储器2404、显示器2416(例如,通过图形处理器或加速器),并联接至可以接收各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口2410。在该实现方式中,低速控制器2412被联接至存储设备2406和低速扩展端口2414。可以包括各种通信端口(例如,usb、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口可以联接至一个或更多个输入/输出设备,例如,键盘、点击设备、扫描仪,或者例如通过网络适配器联接至诸如交换机或路由器的网络设备。
572.如图所示,计算设备2400可以以多种不同的形式实现。例如,它可以被实现为标准服务器2420,或者在一组这样的服务器中多次实现。其还可以被实现为机架服务器系统2424的一部分。此外,其可以在诸如膝上型计算机2422的个人计算机中实现。替代地,计算设备2400的部件可以与诸如设备2450的移动设备(未示出)中的其他部件结合。这些设备中的每一个可以包含计算设备2400、2450中的一个或更多个,并且整个系统可以由相互通信的多个计算设备2400、2450组成。
573.计算设备2450包括处理器2452、存储器2464、诸如显示器2454的输入/输出设备、通信接口2466和收发器2468以及其他的部件。设备2450还可以设置有存储设备,例如微驱动器或其他设备,以提供另外的存储。部件2450、2452、2464、2454、2466和2468中的每一个
使用各种总线互连,并且若干部件可以安装在公共主板上或以适当的其他方式安装。
574.处理器2452可以执行计算设备2450内的指令,包括存储在存储器2464中的指令。处理器可以被实现为包括单独的和多个模拟和数字处理器的芯片的芯片组。另外,处理器可以使用许多体系结构中的任何一种来实现。例如,处理器可以是cisc(复杂指令集计算机)处理器、risc(精简指令集计算机)处理器或misc(最小指令集计算机)处理器。处理器可以提供例如对计算设备2450的其他部件的协调,例如对用户界面的控制,由设备2450运行的应用以及由设备2450进行的无线通信。
575.处理器2452可以通过联接到显示器2454的控制接口2458和显示器接口2456与用户通信。显示器2454可以是例如tft(薄膜晶体管液晶显示器)显示器或oled(有机发光二极管)显示器或其他适当的显示技术。显示器接口2456可以包括用于驱动显示器2454以向用户呈现图形和其他信息的适当电路。控制接口2458可以接收来自用户的命令并且将它们进行转换以提交给处理器2452。此外,外部接口2462可以提供与处理器2452的通信,以便实现设备2450与其他设备的近区域通信。外部接口2462可以在一些实现方式中提供例如有线通信,或者在另外的实现方式中提供无线通信,并且还可以使用多个接口。
576.存储器2464将信息存储在计算设备2450内。存储器2464可以被实现为计算机可读介质或媒介、一个或更多个易失性存储器单元或一个或更多个非易失性存储器单元中的一个或更多个。扩展存储器2474还可以被提供并通过扩展接口2472连接到设备2450,扩展接口2472可以包括例如simm(单列直插存储器模块)卡接口。这样的扩展存储器2474可以为设备2450提供额外的存储空间,或者还可以为设备2450存储应用或其他信息。具体地,扩展存储器2474可以包括用于执行或补充上述处理的指令,并且还可以包括安全信息。因此,例如,扩展存储器2474可以被提供为用于设备2450的安全模块,并且可以用允许安全使用设备2450的指令来编程。此外,可以经由simm卡提供安全应用以及附加信息,例如以非可攻击的方式将识别信息放置在simm卡上。
577.存储器可以包括例如闪存和/或nvram存储器,如下文所述。在一个实现方式中,计算机程序产品可以具体地体现在信息载体中。计算机程序产品包含在被执行时执行一个或更多个方法(例如上述方法)的指令。信息载体是计算机或机器可读介质,诸如存储器2464、扩展存储器2474或处理器2452上的存储器,其可以例如通过收发器2468或外部接口2462接收。
578.设备2450可以通过通信接口2466无线通信,该通信接口2466在必要时可以包括数字信号处理电路。通信接口2466可以提供各种模式或协议下的通信,例如gsm语音呼叫、sms、ems或mms消息收发、cdma、tdma、pdc、wcdma、cdma2000或gprs等。这种通信可以例如通过射频收发器2468发生。此外,可以发生短程通信,例如使用蓝牙、wifi或其他这样的收发器(未示出)。此外,gps(全球定位系统)接收器模块2470可以向设备2450提供附加的导航和位置相关的无线数据,其可以通过运行于设备2450上的应用适当地使用。
579.设备2450还可以使用音频编解码器2460可听地通信,音频编解码器2460可以接收来自用户的语音信息并将其转换为可用的数字信息。音频编解码器2460同样可以例如通过扬声器(例如,在设备2450的手持机中)为用户产生可听见的声音。这样的声音可以包括来自语音电话呼叫的声音,可以包括记录的声音(例如,语音消息、音乐文件等),并且还可以包括由在设备2450上操作的应用产生的声音。
580.如图所示,计算设备2450可以以多种不同的形式实现。例如,其可以被实现为蜂窝电话2480。其还可以被实现为智能电话2482、个人数字助理或其他类似移动设备的一部分。
581.另外,计算设备2400或2450可以包括通用串行总线(usb)闪存驱动器。usb闪存驱动器可以存储操作系统和其他应用。usb闪存驱动器可以包括输入/输出部件,诸如可以插入到另一计算设备的usb端口中的无线发射机或usb连接器。
582.本文描述的系统和技术的各种实现方式可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的asic(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实现方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可译的一个或更多个计算机程序中的实现方式,该可编程系统包括至少一个可编程处理器,其可以是特殊的或通用的,其被联接以从存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令,并将数据和指令传递至存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备。
583.这些计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用或代码)包括用于可编程处理器的机器指令,并且可以以高级程序化的和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言实现。如本文所使用的,术语“机器可读介质”、“计算机可读介质”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备(例如,磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(pld)),包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
584.为了提供与用户的交互,本文描述的系统和技术可以在计算机上实现,该计算机具有用于向用户显示信息的显示设备(例如,crt(阴极射线管)或lcd(液晶显示器)监测器)以及用户可以通过其向计算机提供输入的键盘和点击设备(例如,鼠标或撑杆迹球)。其他种类的设备也可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈);并且可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声音、语音或触觉输入。
585.本文描述的系统和技术可以在计算系统中实现,该计算系统包括背端部件(例如,作为数据服务器),或包括中间件部件(例如,应用服务器),或包括前端部件(例如,具有图形用户界面或web浏览器的客户端计算机,用户可以通过该客户端计算机与本文描述的系统和技术的实现方式交互),或者这样的背端、中间件或前端部件的任何组合。系统的部件可以通过数字数据通信(例如,通信网络)的任何形式或介质来互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)、广域网(“wan”)、对等网络(具有自组织网络或静态成员)、网格计算基础设施和因特网。
586.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的关系借助于在相应计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序产生。
587.替代实现方式
588.参考图56-图60,描述了床系统的替代或附加特征和实施例。图56a-图56d图示了可以替换本文所述的空气管404的示例空气管2600。替代地,空气2600的一个或更多个特征可以与空气管404一起使用,或者替换空气管404的相应特征。如图56a-图56b所示,空气管2600可以包括漏斗式集气件2602。漏斗式集气件提供内部曲表面,该曲表面被配置为提供通过其中的最大气流。如图56c-图56d所示,漏斗式集气件2602可以放置在气流垫400内。例
如,气流垫400可以包括与气流垫400的护套一体的并被配置成围绕空气管2600的套筒2604。套筒2604可以被配置成减少空气泄漏和/或来自空气流动的噪声。漏斗式集气件2602可以放置在空气管2600的护套内,使得空气管2600穿过套筒2604。
589.图57a-图57b图示了可以附接到撑杆206以将空气管2600(或空气管404)固定地保持在适当位置的示例件2620。如本文所述,例如,撑杆206可以包括用于将空气管2600(或空气管404)穿过其中布线的凹口242(或切口区部)。件2620可以跨越凹口242附接到撑杆206,以保持空气管固定并保持床垫撑杆的结构完整性。
590.图58a-图58c图示了示例床垫系统2640。床垫系统2640类似于例如图2和图3中所示的床垫系统200。例如,床垫系统2640类似地配置成床垫系统200,包括放置在桶腔中的空气室222、放置在空气室222上方的底层208以及至少封闭床垫底部的罩209。罩209可以包括在其底部处的开口,以使空气管穿过该开口布线。
591.图59a-图59c图示了空气管连接2660的替代示例。在该示例中,从床垫2662延伸的空气管2660穿过设置在底座2664中的开口2668布线。空气管2660流体耦合到安装在底座2664底部或隐藏在二者2662后面或内部的风扇组件2666。
592.图60a-图60c图示了替代风扇组件2666。风扇组件2666可以代替空气控制器700。替代地,风扇组件2666的一个或更多个特征可以与空气控制器700一起使用,或者替换空气控制器700的相应特征。风扇组件2666可以包括风扇2702、以及连接到风扇2702的相对侧的第一集气件2704和第二集气件2706。第一集气件2704被配置成耦合从气流垫延伸的空气管2600,而第二集气件2706被配置成暴露于周围环境。在一些实现方式中,可以提供套筒2710以覆盖风扇组件2666的至少一部分,以防止空气泄漏和/或由空气流动产生的噪声。
593.虽然本说明书包含很多具体实现方式细节,但这些不应被解释为限制任何发明的或可以被要求保护的范围,更确切地说是作为针对特定发明的特定实现方式的特征的描述。在本说明书中在单独的实现方式的背景下所描述的某些特征也可以在单个实现方式中结合实现。相反地,在单个实现方式的背景下描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独地或以任何合适的子组合实现。因此,为了清楚和组织的目的,以上在17个不同的特征组中描述了各种特征,然而,将理解,来自各种特征组的特征可以有益地在一个共同系统中组合在一起。例如,特征组#2中描述的材料可以用于具有如特征组#3中描述的加固带的床垫中的床垫。因此,各种实施例特别旨在包括一个以上且有时是多个特征组的特征。此外,尽管特征可能在上文被描述为在特定组合中起作用并甚至起初如此要求保护的,但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征可以在一些情况下从组合中删除,且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变形。
594.类似地,尽管在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应该被理解为要求以所示出的特定顺序或按连续的次序执行这样的操作,或者要执行所有示出的操作,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实现方式中都需要这种分离,并且应理解,所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或打包成多个软件产品。
595.因此,主题的特定的实现方式已经被描述。其他的实现方式在以下的权利要求的范围内。在一些情况下,权利要求中列举的动作可以以不同的顺序执行并且仍然实现期望的结果。另外,随附附图中描绘的过程不必要求所示出的特定顺序或次序,以实现所需结
果。在某些实现方式中,多任务和并行处理可能是有利的。
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