[发明专利]基于太赫兹波探测的反馈调节床

说明书

一种基于太赫兹波探测的反馈调节床，包括床体、太赫兹波辐射源、太赫兹波探测装置、机械运动装置、压力探测装置和控制装置，机械运动装置包括若干个机械微单元，可独立作沿垂直于床体表面的伸缩运动，压力探测装置探测床体表面的压力变化并将压力变化信号发送给控制装置，当探测到有人开始使用床体或人的睡姿变化后，触发太赫兹波辐射源和太赫兹波探测装置工作，对床体和人体进行太赫兹波成像，控制装置还根据成像情况判断人体的预定部位相对于床体所处的位置，调整对应区域内的机械微单元的伸缩量，以使人体得到有效而均衡的支撑。该床的舒适度高，还可起到身体塑形、预防脊柱性病以及辅助治疗的效果。

技术领域

本发明涉及床，特别是一种基于太赫兹(THz)波探测的反馈调节床。

背景技术

床的舒适度直接影响到睡眠质量，如果床太软，因人体臀部、肩部凸出较多，床的变形大；而如果床太硬，床无法随着人体曲线的变化而变化，无论床过软还是过硬，身体的各部位都得不到平衡支撑，人在卧床时脊柱会受到不同程度的压力，不利用人的舒适休息和深层睡眠；同时，人体的脊柱有4个自然生理曲度：颈曲、胸曲、腰曲和骶曲，其中颈曲、腰曲向前凸，胸曲和骶曲向后凹。过软或过硬的床都不能很好的支撑脊柱，导致脊柱处于非自然弯曲的状态，不利用脊柱的防护(健康者)和辅助治疗(患脊柱病变者)。

但是床的软硬程度因人而异，不同人群的身体体型、身体各部位重量和生理曲度也不尽相同。符合人体工程学设计的床，是能够依照不同人群的人体身体曲线和重量，实时地、均衡而适当地支撑身体的每个部分，也是用来预防和辅助治疗某些脊柱性病变的有效手段。

专利文献CN 101484047B公开了一种床垫，该床垫可通过调节装置调节空气室层的空气量，确保躺在床垫上的人体得到很好的均匀的支撑，专利采用“运动探测装置”来探测人体睡姿是否发生改变，所述的“运动探测装置”包括红外线探测器或压力探测装置。但是，红外线探测器是根据人体各个部位辐射出不同强度的红外线来探测的，一方面，人作为一种高等恒温生物体，各部位温差变化小、探测分辨率较低，另一方面，人体在睡眠时，总会穿衣盖被，红外线穿透性能有限，这也严重影响到探测信号的准确度。另外，压力探测装置可以探测到人体睡姿相对静止时是否发生了变化，但却不能准确判断出人体各部位所在的位置。

太赫兹波(THz)，通常是指频率在0.1～10THz，波长在0.03～3mm之间的电磁波，是近二十年来随着超快激光技术发展起来的一门新兴技术，具有很多优良特性。太赫兹波具有极低的光子能量，远低于可见光和X射线(仅为可见光的千分之一，X射线的百万分之一)不会引起光致电离，对人体伤害极小。主要的是，太赫兹波对很多不透明介质材料，如衣物、皮革、塑料、半导体晶圆等具有很强的穿透力，可以探测可见光或红外光不可探测的材料内部特征，成像精度在厘米级别，这些特点使太赫兹波广泛地应用于探测成像领域。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于太赫兹波探测的反馈调节床。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于太赫兹波探测的反馈调节床，包括床体、太赫兹波辐射源、太赫兹波探测装置、机械运动装置、压力探测装置和控制装置，所述机械运动装置包括沿所述床体的平面方向呈阵列分布在所述床体中的若干个机械微单元，每个所述机械微单元在所述控制装置的控制下可独立作沿垂直于所述床体表面的伸缩量可调的伸缩运动，所述压力探测装置用于探测所述床体表面的压力变化并将压力变化信号发送给所述控制装置，所述控制装置用于根据所述压力变化信号判断是否有新来的使用者开始使用所述床体以及使用者的睡姿是否发生变化，在判断为是后触发所述太赫兹波辐射源和所述太赫兹波探测装置工作，以对所述床体和使用者的人体进行太赫兹波成像，所述控制装置还根据成像情况判断人体的预定部位相对于所述床体所处的位置，并基于人体预定部位的位置与相应区域的机械微单元的伸缩量的预定关系，调整对应区域内的机械微单元的伸缩量，以使人体得到有效而均衡的支撑。

进一步地：