[发明专利]一种枕头模拟设备及精准定制枕头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及枕头定制技术领域，更具体地，涉及一种枕头模拟设备及精准定制枕头的方法。

背景技术

随着科技的发展和物质生活水平的提高，人们对枕头的要求逐渐从单一功能向保护颈椎方向发展。众所周知，睡觉时维持颈椎的正常生理状态，才能使颈项部皮肤、肌肉、韧带、椎间关节及穿过颈部的气管、食道和神经等组织与整个人体一起放松、休息。使用传统枕头时，无论是仰睡还是侧睡，都会使颈椎生理状态改变，使颈部某些局部肌肉过度紧张，久而久之，颈部肌肉就会发生劳损、挛缩，促使颈椎位置发生微小变化，引起颈部神经根和血管受刺激或压迫，出现反射性痉挛，甚至造成脑部供血不足，产生颈、肩、背、臂麻痛或头晕、头痛、视力下降、耳鸣、恶心、听力减退等症状。从现代医学研究上认识，人体的脊柱，从正面看是一条直线，但侧面看是具有三个生理弯曲的曲线。为保护颈部的正常生理弯曲，维持人们睡眠时正常的生理活动，使用符合自身脊柱的枕头很有必要。因此，枕头制造行业非常需要一种精准定制的设备及方法，以满足不同用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种枕头模拟设备，使用该枕头模拟设备可以获取用户实际颈部和头部曲线数据，依据此数据制作出的枕头更符合用户颈部和头部。

为达到上述目的，本发明一种枕头模拟设备采用的技术方案是：

一种枕头模拟设备，包括控制装置、可变形的外壳体、活动柱及驱动活动柱移动的驱动结构；所述活动柱及驱动结构均置于可变形的外壳体的下方，且活动柱的顶端抵住外壳体的下表面，外壳体的表面对应活动柱顶端位置设有压力传感器，所述压力传感器及驱动结构均与控制装置电连接。

上述方案中，当用户仰睡或侧睡在枕头模拟设备上，颈部和头部通过外壳体挤压活动柱顶端，对活动柱顶端产生压力，控制装置根据压力传感器检测到的压力值的大小控制驱动机构驱动活动柱移动进而推动外壳体变形，待用户感觉舒适时停止活动柱移动，根据当前状态枕头模型的三维模型即可精准制作枕头。本发明的枕头模拟设备可以获取用户实际颈部和头部曲线数据，依据此数据制作出的枕头更符合用户颈部和头部。

优选地，为了更好地固定驱动结构，以防由于驱动结构晃动进而影响活动柱的运动方向，在外壳体的下方设有底座，并将驱动结构固定在底座上。

优选地，为了驱动活动柱移动，上述驱动机构包括螺杆及电机，活动柱的下端设有螺纹孔，螺杆的上端与活动柱的螺纹孔螺纹配合，螺杆的下端与电机连接，电机固定在外壳体下方的底座上，电机与控制装置电连接。

优选地，上述电机为伺服电机、螺杆电机或步进电机。

另一方案，同样为了驱动活动柱移动，所述驱动机构为气/液压推动机构，气/液压推动机构包括缸体及活塞杆，气/液压推动机构的活塞杆与活动柱连接，缸体固定在外壳体下方的底座上，气/液压推动机构的缸体与气/液压提供源通过连接管连接，且连接管上设有电磁阀，电磁阀与控制装置电连接。

本发明的另一目的是提供一种精准定制枕头的方法，包括以下步骤：

1.1）三维扫描人体颈部和头部，获取颈部和头部曲线数据；

1.2）控制装置根据已获取的颈部和头部曲线数据控制驱动机构驱动活动柱移动，活动柱推动外壳体变形，使外壳体变形形成初始枕头模型；

1.3）获取用户仰睡状态下符合舒适度的仰睡枕头模型，用户仰睡在初始枕头模型上，如果用户感觉舒适，则将初始枕头模型作为仰睡枕头模型，并记录当前各活动柱顶端的压力值；如果用户感觉不适，则根据活动柱顶端的压力值，控制装置调整活动柱的运动，直到用户感觉舒适，记录当前各活动柱顶端的压力值，并将此时可变形的外壳体变形而形成的枕头模型作为仰睡枕头模型；

1.4）获取符合用户舒适度的理想枕头模型，用户侧睡在仰睡枕头模型上，记录当前状态下各活动柱顶端的压力值；将侧睡状态下各活动柱顶端的压力值与仰睡状态下各活动柱顶端的压力值进行比较，当某个活动柱顶端的压力值增大幅度大于预设值时，则控制装置控制调整相应位置活动柱运动，直到相应活动柱顶端的压力值增大幅度小于或等于预设值时则停止调整活动柱运动，并把当前调整后的枕头模型作为理想枕头模型；

1.5）采集理想枕头模型的三维模型；

1.6）根据理想枕头模型的三维模型精准制作枕头，从而得到符合用户颈部和头部的精准枕头。

优选地，为了获取用户颈部和头部的曲线数据，在步骤1.1）中使用扫描装置扫描人体颈部和头部。

优选地，所述扫描装置为红外三维扫描仪、白光三维扫描仪或超声三维扫描仪。