[发明专利]一种基于三层组合的无干扰睡姿识别的健康分区床垫

说明书

技术领域

本发明涉及一种健康分区床垫，特别是可以在无干扰睡眠的前提下识别睡姿，诊断睡姿偏好，并根据人体体型和睡姿偏好定量化地选择脊柱支撑条件，维护脊柱健康，达到舒适睡眠效果的床垫。

背景技术

人的一生当中有近三分之一的时间是在睡眠中度过的，睡眠是人体健康和精力恢复的保障。睡眠质量对人的社会交往、情绪、生活质量、工作效率等都有重要的影响。随着人们生活节奏的加快和生活方式的改变，睡眠质量下降已成为了一个普遍存在的社会现象和工业经济社会亟待解决的问题。床垫常被认为是影响睡眠质量的重要的外部因素，睡眠过程中，床垫持续与人体相接触，支撑人体，使人体肌肉放松和椎间盘获得恢复。比较理想的床垫支撑条件是使用者的睡姿脊柱处于自然弯曲的状态。正是基于这一点，目前许多先进的床垫设计为“分区式”，即通过床垫肩部、腰部、臀部等区域硬度特征的设计，响应不同体型的人对脊柱支撑条件的不同需求。但事实上，大量的实验研究表明这种床垫并没达到明显提高睡眠质量的目的，这主要是因为这种床垫只能满足人体的某种特定睡姿，而健康睡眠需要每晚进行各种各样的动作行为和姿势调节，以避免局部肌肉、软组织持续受压。睡姿不同，脊柱形态就不同，对床垫支撑条件的需求也不同，实验研究表明，不同体型、性别、年龄的人群有不同的睡姿偏好，且整晚某一种睡姿(如仰卧、侧卧、俯卧等)时间占总睡眠时间的百分比与入眠时睡姿并没有直接的相关性。因此，真正能够保证睡眠者的脊柱得到有效理想支撑的前提是科学、无干扰地获得睡眠者的睡姿，确定睡姿偏好。目前睡姿识别主要有体动记录图分析法和摄像法两种。其中体动记录图分析法是一种测试具体人体肢体动作的较好的方法，但这种方法只能辅助判断睡姿，同时为了获得全面的睡眠动作行为和较为准备的睡姿，需要给人体肢体部位的多处佩戴体动记录装置，因此，对睡眠产生一定程度的影响。摄像法虽然可以在不干扰睡眠的前提下测试睡姿，但这种方法不够尊重受试者的隐私，同时，也无法精确测试被褥掩盖下的动作行为和睡姿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以无干扰识别并实时记录使用者睡姿的健康分区床垫，该床垫可以监测睡姿等睡眠行为，还可以根据人体体型特征和睡姿偏好选择、优化脊柱支撑条件。

本发明解决技术问题采用如下方案：

一种无干扰睡姿识别的健康分区床垫，其结构特点在于，由上、中、下三层床垫组合而成，所述上层床垫的上表层面料复合层内固定有呈网状矩阵分布的位移传感器，所述位移传感器与信息采集器相连，通过信息采集器将采集的人-床界面压陷量矩阵信息传输给数据处理器，从而获得人-床界面压陷形状，并根据人-床界面压陷形状的识别和连续记录、分析，诊断睡姿偏好；所述中层床垫为脊柱支撑层，由头部区域、肩部区域、腰部区域、臀部区域和腿部区域五个模块单体组成；所述底层床垫为整体床垫的基层，提供稳定的床垫支撑并起到缓冲压力的作用。

本发明健康分区床垫，其结构特点还在于：

所述健康分区床垫为双人床垫时，所述数据处理器采用左右两个分别控制的人-床界面压陷形状的采集和分析系统，分别用于夫妻双方睡姿识别和睡姿信息的记录；所述中层床垫的头部区域、肩部区域、腰部区域、臀部区域均由左右对称的两个区域功能模块单体组成，所述腿部区域为左右共用的一个区域功能模块单体。

所述上层床垫包括芯层和包覆芯层的面料复合层，所述芯层由泡沫海绵或乳胶海绵或马毛垫或羽绒填充材料的一种或几种组合制备而成；所述上层床垫的面料复合层由面料、硬质海绵、海绵、无纺布绗缝而成；所述上层床垫的硬度有5个规格等级，分别为：10mm-15mm、15mm-20mm、20mm-25mm、25mm-30mm。

所述中层床垫每个模块单体由芯层和包覆芯层的面料复合层组成，所述芯层由泡沫海绵或乳胶海绵或弹簧或植物纤维垫组成，所述面料复合层由面料、硬质海绵、海绵、无纺布绗缝而成；所述中层床垫中相同规格尺寸的模块单体分别有10个硬度等级，可供不同体型和性别的使用者选择并组合以保证脊柱处于自然弯曲的状态，所述硬度等级分别为：50mm-60mm、55mm-60mm、60mm-65mm、65mm-70mm、70mm-75mm、75mm-80mm、80mm-85mm、85mm-90mm、90mm-95mm、95mm-100mm；所述中层床垫的区域功能模块单体周边上设置有用于模块单体相互拼接后起固定作用的粘扣带。