基于睡姿自动调整床面的床装置的制作方法

本实用新型涉及一种床装置，更明确地说明，本实用新型是一种基于睡姿自动调整床面高度的床装置。

背景技术：

脊椎的健康是影响睡眠质量的重要因素。一般认为床体支撑人体的睡姿，所以床面的高度能否维持脊椎健康有一定程度的影响。由于在睡眠过程中，人体的睡姿可能变动，由平躺(仰睡)转为侧睡或由侧睡转为平躺(仰睡)，皆会改变脊椎的支撑。倘若脊椎的支撑未能获得适当的调节，一旦睡姿维持过久，将容易造成脊椎神经的压迫或颈肌过度的受力。

新型第m570715号专利揭露一种公知床组可根据睡姿自动调整床面，该公知床组利用一支撑层在同一高度上布置多个气囊，由于人体脊椎呈现s型，为符合人体工学一般在气囊充泄气时，大多肩部处的需要较低的高度，腰部处需要较高的高度，但当气囊皆设置在床体中的同一高度时，腰部处的气囊充气高度最多仅能达到床体的表面处，无法有效使腰椎椎弓较深(较为s)的使用者其腰部支撑高度高于床面水平，以提供腰部最佳的支撑效果，此时将无法让所有使用者获得全面最佳睡眠质量。

此外，该公知床组在多个气囊所支撑的床面上布置多个压力侦测模块，由于床面由气囊所支撑通常具有柔软性，使床面会因使用者的不同睡姿而形变，容易影响压力侦测模块的量测，导致无法精准量测的问题，而无法正确判断使用者的不同睡姿。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于睡姿自动调整床面的床装置，利用具有支撑体的睡姿感测单元改善人体睡姿的侦测，且利用多层床体的结构设置肩部气囊与腰部气囊，以因应人体在不同睡姿下调整肩部与腰部所需支撑的高度。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供的一种基于睡姿自动调整床面的床装置，包含：一多层床体，包含：一上半层与一下半层，该上半层的材质较该下半层的材质软；一肩部气囊，固定嵌设于该上半层，且该肩部气囊由该下半层支撑；一腰部气囊，可移动地设置于该上半层；一睡姿感测单元，因应一用户的睡姿，产生一感测信号；以及一控制盒，接收该感测信号，据以判断该使用者的睡姿，而因应控制该肩部气囊或该腰部气囊充气或泄气。

其中，该控制盒包含：一充气马达组，对该肩部气囊或该腰部气囊充气；一气阀组，对该肩部气囊或该腰部气囊泄气；一控制面板；以及，一控制单元，包含一储存一调整参数的内存，且电连接该充气马达组、该气阀组与该控制面板。

其中，该控制单元接收该感测信号，据以判断该使用者的睡姿，而根据该调整参数控制该充气马达组与该气阀组，以调整该肩部气囊与该腰部气囊的高度；该控制单元因应该控制面板的操作而调整该肩部气囊与该腰部气囊的高度，并将该控制面板的操作结果作为该调整参数储存于该内存。

其中，该上半层具有多层结构，而该腰部气囊可移动地设置于在该上半层的多层结构中；或者该腰部气囊可移动地设置于该上半层的上表面，或该上半层与该下半层之间。

其中，该睡姿感测单元在该多层床体的水平面上配置于该肩部气囊与该腰部气囊之间。

其中，该睡姿感测单元具有一条状支撑体，且该条状支撑体上分布多个压力传感器，且该些压力传感器分别电连接至该控制盒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

根据本实用新型所实施的基于睡姿自动调整床面的床装置，一多层床体固定嵌设一肩部气囊，且可移动地设置一腰部气囊，使一使用者躺于该多层床体上，可因应不同的睡姿使肩部与腰部获得最佳的支撑，大幅提升用户的睡眠质量，特别是针对腰椎椎弓较深(较为s)的使用者。此外，相较公知床组需设置较多气囊，本实用新型仅需设置肩部气囊与腰部气囊，生产成本相对较低。

附图说明

图1是本实用新型床装置的方块图；

图2是用户躺于本实用新型床装置的俯视图；

图3a至图3d是本实用新型床装置的多层床体的剖面图；

图4是本实用新型床装置的睡姿感测单元的剖面图；

图5是本实用新型床装置基于睡姿自动调整床面的流程图。

具体实施方式

首先参考图1，显示本实用新型床装置的方块图。在本实用新型的一种实施例中，一种基于睡姿自动调整床面的床装置包含：一控制盒10、一肩部气囊17、一腰部气囊16以及一睡姿感测单元19，其中，该肩部气囊17为一立面气囊，该腰部气囊16为一平面气囊，该睡姿感测单元19包含多个压力传感器(图未示)，该控制盒10电气连接该睡姿感测单元19的该些压力传感器，以接收多个压力感测信号，该控制盒10分别连通该肩部气囊17与该腰部气囊16，以对该肩部气囊17与该腰部气囊16进行充气或泄气，而调整其高度。

本实用新型床装置的控制盒10包含：一充气马达组与一气阀组。该充气马达组由两个充气马达12,13组成，两个充气马达12,13分别对该肩部气囊17与该腰部气囊16充气。该气阀组由两个气阀14,15组成，两个气阀14,15分别对该肩部气囊17与该腰部气囊16泄气。该肩部气囊17连通充气马达12与气阀14，该腰部气囊16连通充气马达13与气阀15，其中充气马达12,13与气阀14,15电气连接一控制单元11，由该控制单元11控制充气马达12,13与气阀14,15的运作。在本实用新型的一实施例中，该肩部气囊17的形状为长方形，该腰部气囊16的形状为椭圆形或半圆形，其中在该肩部气囊17与该腰部气囊16的内部空间设置有多个支撑隔间件(图未示)，以使气囊充气或泄气时维持原本形状不会变形。

本实用新型控制盒10的该控制单元11具有一内存(图未示)，且电气连接该睡姿感测单元19以及一控制面板18，该控制面板18以无线通信方式连接一遥控器(图未示)。该控制单元11从该睡姿感测单元19接收该些压力传感器的该些压力感测信号，并将据以判断睡姿的该调整参数储存于该内存。该控制单元11可因应该遥控器对该控制面板18的操作，而控制充气马达12,13与气阀14,15的运作，以调整该肩部气囊17与该腰部气囊16的高度，并将该控制面板18的操作结果作为该调整参数的一部分储存于该内存。此外，本实用新型控制盒10可进一步包含两气压传感器(图未示)电气连接该控制单元11，分别感测该肩部气囊17与该腰部气囊16的压力。该控制面板18的操作结果包含：因应不同睡姿时该肩部气囊17与该腰部气囊16的压力；以及因应不同睡姿时控制充气马达组与气阀组的电气特性。

请参考图2，显示用户躺于本实用新型床装置的俯视图。在本实用新型的一种实施例中，多层床体20配置一肩部气囊17、一腰部气囊16及一睡姿感测单元19。从多层床体20的俯视图来看，如图2所示，肩部气囊17邻近枕头30，腰部气囊16可移动地因应用户的腰部位置摆放，而该睡姿感测单元19在该多层床体20的水平面上配置于该肩部气囊17与该腰部气囊16之间。当使用者躺于该多层床体20的床面时，如图2所示，该肩部气囊17与该腰部气囊16的位置适于支撑用户睡姿的肩部与腰部，而该睡姿感测单元19的位置适于侦测该用户的平躺睡姿与侧躺睡姿。

请参考图3a至图3d，显示本实用新型床装置的多层床体的剖面图。在本实用新型的多种实施例中，多层床体20为一层状结构，包含一上半层与一下半层，其中该下半层为一支撑层21，该上半层为一调整层，该调整层可为多层的泡棉结构22或一层较厚的泡棉结构22。因此，该上半层的材质较该下半层的材质为软。该多层床体20进一步包含一床包23，该床包23收容由一上半层与一下半层组成的层状结构。以下以2层泡棉结构22作为多层床体20的上半层说明本实用新型的多种实施例。

在本实用新型的多种实施例中，多层床体20包含一床包23，该床包23收容一支撑层21与2层泡棉结构22，该床包23的床面具有一舒适层(可厚可薄)。该肩部气囊17以邻近枕头30下方的位置固定嵌设于该上半层的2层泡棉结构22中。该肩部气囊17较佳为一立面气囊，其最大充气高度可为5公分。肩部气囊17的充气高度会等于小于上半层高度(意即至多与上半层等高)。

另外，因应用户的腰部位置，该腰部气囊16可贴设于该2层泡棉结构22的上表面，如图3a所示；或者，该腰部气囊16也可嵌设于2层泡棉结构22的该上层泡棉，如图3b所示；或者，该腰部气囊16也可嵌设于2层泡棉结构22的该下层泡棉，如图3c所示；或者，该腰部气囊16也可贴设于2层泡棉结构22的下表面，即介于支撑层21与2层泡棉结构22之间，如图3d所示。其中，该腰部气囊16较佳为一平面气囊，其最大充气高度可为3.5公分。此外，在图3a与图3d所示实施例中，2层泡棉结构22可由一层较厚的泡棉结构22所取代。

请参考图4，显示本实用新型床装置的睡姿感测单元的剖面图。在本实用新型的一种实施例中，为解决床面会因使用者的不同睡姿而形变，容易影响压力侦测模块的量测精准问题，本实用新型睡姿感测单元19包含一条状支撑体192，在多层床体20的水平面以摆放介于该肩部气囊17与该腰部气囊16之间。在该条状支撑体的上表面配置多个压力传感器191，该多个压力传感器191与控制盒10的控制单元11电气连接。睡姿感测单元19无论摆放在多层泡棉结构22的上表面，或夹设于两层泡棉结构22中，由此通过支撑体的设计，因应使用者躺于床面导致形变程度如何，皆不会影响压力传感器191的量测，可有效提升量测精准度，以提高控制单元11判断用户睡姿的正确性。在本实用新型的一实施例中，该些压力传感器的其中的一个或多个可为具有高感测敏感度的压力传感器，该具有高感测敏感度的压力传感器可用于感测人体睡觉时因呼吸或心跳造成的微幅体动，由此根据睡姿感测结果与微幅体动感测结果，可获得一睡眠质量指针，作为睡眠呼吸中止症等相关睡眠疾病的判断依据。

请参考图5，显示本实用新型床装置基于睡姿自动调整床面的流程图。在本实用新型的一种实施例中，一种基于睡姿自动调整床面的方法，使用于图1所示床装置的一多层床体20，该方法包含：步骤101，当使用者躺于多层床体20的床面上，根据控制面板18的操作，控制单元11分别因应用户的平躺睡姿与侧躺睡姿，及睡姿变换过程，记录睡姿感测单元19的压力感测结果作为调整参数，并储存于一内存。

在本实用新型的一种实施例中，关于睡姿变换过程，当使用者躺于该多层床体20睡觉时，若为侧躺睡姿，该睡姿感测单元19会侦测到一个最大压力值，若为平躺睡姿，该睡姿感测单元19会侦测到两个最大压力值，该睡姿感测单元19可根据侦测到的最大压力值数量判断用户目前的睡姿型态为平躺(仰睡)或侧躺(侧睡)，该控制单元11可根据上述睡姿判断结果，并根据一参数设定，控制该充气马达组或该气阀组对该肩部气囊17与该腰部气囊16进行充气或泄气动作，以将使用者的肩部或腰部压力增加或减少至最适压力p’。

该参数设定包含与使用者相关的生理或非生理参数，如：身高、体重、年龄、性别等，可由业者设定或由使用者通过控制面板18的操作自行设定，以储存调整参数于内存中，由此该控制单元11在判断用户的睡姿为平躺(仰睡)或侧躺(侧睡)后，即可根据与使用者相关的生理或非生理参数，将气囊17、16调整至最适化的软硬度，进而将使用者的肩部或腰部压力调整至最适压力。以下进一步说明步骤102、103关于调整参数的储存。

步骤102，因应使用者的平躺睡姿，根据控制面板18的操作，控制单元11控制充气马达组与气阀组对该肩部气囊17与该腰部气囊16充气或泄气，以调整该肩部气囊17与该腰部气囊16的高度，适于平躺睡姿支撑使用者的肩部与腰部，并将该控制面板18的操作结果作为调整参数储存于内存。当使用者为平躺睡姿时，肩部气囊17的所需泄气程度较低，因此肩部气囊17在平躺的高度会高于在侧躺的高度，控制面板18的操作需视使用者的腰椎椎弓深浅而定，若使用者的腰椎椎弓较深(较为s)，腰部气囊16的所需充气程度较高(即充气高度较高)，若使用者的腰椎椎弓较浅(s较不明显)，腰部气囊16的所需充气程度较低(即充气高度较低)。

步骤103，因应使用者的侧躺睡姿，根据控制面板18的操作，控制单元11控制充电马达组与气阀组对该肩部气囊17与该腰部气囊16充电或泄压，以调整该肩部气囊17与该腰部气囊16的高度，适于侧躺睡姿支撑使用者的肩部与腰部，并将该控制面板18的操作结果作为调整参数储存于内存。当使用者为侧躺睡姿时，肩部气囊17的所需泄气程度较高，因此肩部气囊17在侧躺的高度会低于在平躺的高度，控制面板18的操作需视使用者的侧面腰身而定，若使用者的腰身较为明显，腰部气囊16的所需充气程度较高(即充气高度较高)，若使用者的腰身较不明显(如：水桶腰)，腰部气囊16的所需充气程度较低(即充气高度较低)。

步骤104，在步骤101、102、103之后，控制单元11的内存将储存一组调整参数，该调整参数关于判断睡姿的压力感测结果以及因应使用者的睡姿，控制充气马达组与气阀组对该肩部气囊17与该腰部气囊16充气或泄气的电气特性。

当使用者躺于该多层床体20睡觉时，控制单元11会实时监控睡姿感测单元19的压力感测结果，基于判断睡姿的压力感测结果的调整参数，据以判断该使用者当下的睡姿。控制单元11根据判断的睡姿，相应读取内存储存控制充气马达组与气阀组的电气特性，以控制充气马达组与气阀组对该肩部气囊17与该腰部气囊16充气或泄气，而调整该肩部气囊17与该腰部气囊16的高度与最适化的软硬度，以符合在判断的睡姿下使用者的肩部或腰部压力调整至最适压力。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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