一种无内置框架的止鼾床垫制造技术

本发明专利技术公开了一种无内置框架的止鼾床垫。在床垫本体底面人体肩部区域开设凹槽；顶推机构安装在内置支撑片上嵌入于凹槽内并由封盖封堵；顶推机构包括多个推顶杆，所述凹槽底部开设对应推顶杆的推顶杆伸出孔；人体位置检测单元设置在床垫本体表面且位于所述肩部区域；声波检测传感器和控制单元设置在床垫本体之外；控制单元在根据声波检测传感器和人体位置检测单元的检测信号确定睡眠者仰卧且打鼾时，根据人体位置检测单元提供的睡眠者位置，控制推顶杆在人体的一侧肩部区域给与推顶刺激。本方案能够在基本不影响人正常睡眠的情况下达到止鼾效果，而且无内置框架的设计对床垫的舒适支撑结构破坏极小，减轻床垫本体重量和改造成本，降低故障率。

A non snoring mattress without built-in frame

【技术实现步骤摘要】
一种无内置框架的止鼾床垫
本专利技术涉及止鼾产品
，尤其涉及一种无内置框架的止鼾床垫。
技术介绍
打鼾症，是睡眠呼吸暂停综合征的一个主要临床表现。打鼾在日常生活中很常见，但长期打鼾对身体的危害很大，它不仅可导致打鼾症者白天嗜睡、疲惫，而且长期打鼾对呼吸系统疾病、代谢类疾病和心血管疾病都存在隐患。打鼾的成因的原理是，人们在进入睡眠后，咽、口腔、鼻腔等部位的内部肌肉组织会开始松弛、下跨，对某些人来说，这将导致其睡眠呼吸通路上形成堵塞、气道狭窄的区域，当气流通过这些狭窄区域时发生剧烈震荡从而产生较大的声响。根据睡眠医学的理论知识与临床经验可知，侧卧是一种防止打鼾或有效缓解打鼾的睡姿。现有的令打鼾者侧卧的方案分为两类：一类是通过束缚带、睡眠枕等对人进行睡眠姿态固定，使人一直保持侧卧睡姿状态；另一类是通过气垫、床体折叠等方式，改变床的形态，而使人形成侧卧姿态。但第一种方式对人进行睡眠姿态固定，对人形成了外在束缚，影响睡眠舒适性和睡眠质量；第二种气垫、床体折叠等方式，类似于瘫痪病人的护理床，这种方式由于结构原因造成睡眠舒适性很差，另外床体变形会有很大的动静，容易把人惊醒，严重影响睡眠质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种止鼾床垫，该方案不对人进行束缚，基本不影响人的正常睡眠。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种无内置框架的止鼾床垫，包括：床垫本体、内置支撑片、封盖、人体位置检测单元、顶推机构、声波检测传感器和控制单元；床垫本体上划分出人体躺卧时的肩部区域；在床垫本体底面所述肩部区域开设凹槽；顶推机构安装在内置支撑片上，嵌入于所述凹槽内，由封盖封堵；顶推机构包括多个推顶杆，所述凹槽底部开设对应推顶杆的推顶杆伸出孔；推顶杆未工作时，位于床垫本体上表面之下，需要止鼾操作时，伸出于床垫本体；床垫本体侧面与推顶杆相对的位置设有散热口，散热通道将推顶杆的动力设备连通，将热量通过散热口导出；人体位置检测单元设置在床垫本体表面且位于所述肩部区域；声波检测传感器和控制单元设置在床垫本体之外；声波检测传感器用于收集环境声音，以判定是否检测到鼾声；控制单元在根据声波检测传感器和人体位置检测单元的检测信号确定睡眠者仰卧且打鼾时，根据人体位置检测单元提供的睡眠者位置，控制推顶杆在人体的一侧肩部区域给与推顶刺激。优选地，推顶杆呈直线分布；推顶杆间距为80mm-140mm；推顶杆的作用头处于顶推最大极限位置时，作用头上沿高于床垫本体上表面30mm-60mm；作用头处于收缩状态时，作用头上沿低于床垫本体上表面10mm-20mm。优选地，封盖与床垫本体材料一致。优选地，封盖通过粘接的方式与内置支撑片和床垫本体固定。优选地，封盖上开设用于安装和拆卸推顶杆的通孔。优选地，所述凹槽底面尺寸大于内置支撑片，凹槽底面与内置支撑片粘接的同时，还与封盖端面粘接。优选地，内置支撑片材料选择原则为：在内置支撑片厚度不大于2mm、所述凹槽周长大于220mm、内置支撑片综合负载小于10Kg的情况下，所选材料屈服强度不小于1Mpa，所选材料的弹性模量小于100GPa。优选地，内置支撑片两面均设置点状阵列的凸起。优选地，推顶杆靠近作用头的安装面与内置支撑片固定，且二者之间增设加强衬片，加强衬片采用比内置支撑片强度高的材料。优选地，所述推顶杆的作用头采用柔性材料制成。有益效果：(1)本专利技术通过控制推顶杆伸出，引导睡眠者侧卧，从而止鼾。推顶杆收回时，本止鼾床垫相当于普通床垫使用，人体睡眠姿态无需固定，且不影响睡眠舒适性。其次，推顶伸出方式无需床体变形，因此使用噪音小。(2)床垫本体、内置支撑片、封盖之间的三明治夹层连接方式。通过该连接方式固定顶推机构，从而取消了床垫框架，进而将电控单元、声波检测传感器等器件置于床垫本体之外。该种无框架止鼾床垫方案，相对于有框架止鼾床垫，具有如下优势：a)对一般家用床垫的舒适支撑结构破坏极小，可形成S形背部支撑，在止鼾的同时还具有很好的睡眠舒适性；b)无框架止鼾床垫的内部无内置床垫框架、电控单元等器件，重量显著减小，方便了使用者搬运；c)无框架止鼾床垫内部结构简单，可以通过对市面上的一般床垫进行改造而生产，该种床垫成本较低；d)无框架止鼾床垫的床垫本体内元件很少，床垫本体故障率很低，发生故障后也很容易维护。(3)内置支撑片双面设置点状阵列的凸起。该凸起阵列有3个优点：1)可以增加与内置支撑片相连接元件之间的粘接面积，从而增大内置支撑片的连接强度；2)凸起可以嵌入与之相连接的凹槽端面和封盖端面，增大连接层的摩擦力，从而防止因为床垫本体的反复变形而产生的支撑片连接层的移位。3)凸起阵列结构可以改善内置支撑片的强度和弯曲性。(4)顶推机构与内置支撑片之间增设加强衬片。加强衬片采用比内置支撑片强度高的材料，可以提高内置支撑片与顶推机构连接处的局部强度。这样可以使内置支撑片材料选择时不用过多考虑材料强度的问题，从而可以选择重量更轻、粘接性更好、弯曲性更好的材料，从而降低床垫本体的重量，提升三明治夹层的连接强度和可靠性。(5)在一优选实施例中，顶推机构在肩背部位置在宽度方向成线性均匀的阵列分布，每两个作用头的间距设置为80-140mm，这样能够在最少推顶杆的情况下，保证各种人体宽度、各种睡眠位置的推顶效果。附图说明图1为本专利技术一种无内置框架的止鼾床垫的结构透视图。图2为本专利技术一种无内置框架的止鼾床垫的爆炸图(从床垫背面展示)。图3为推顶杆与内置支撑片的安装示意图。其中，1-床垫本体，11-凹槽，12-推顶杆伸出孔，2-推顶杆，21-作用头，22-直线运动动力设备(直线电机)，3-人体位置检测单元，4-内置支撑片，5-封盖，51-通孔，6-散热口，7-加强衬片。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种无内置框架的止鼾床垫，其基本思想是：在床垫本体上安装人体位置检测单元并内置顶推机构；当需要引导仰卧位睡眠者翻身侧卧时，通过顶推机构顶推睡眠者一侧肩部，特别是肩背胛骨处的推顶杆伸出，给睡眠者推顶刺激，引导睡眠者侧卧，以达到持续的止鼾效果。本专利技术在嵌入顶推机构时，没有采用在床垫本体嵌入框架的方式，这种方式虽然可以具有产品一体式封装、零散部件少、使用方便的优点，但是也有以下明显的缺点：1)床垫本体内置了床垫框架，由于床垫框架尺寸大、刚性大，从而破坏了一般床垫本体的弹性支撑结构，不能形成一般家用床垫的S形背部支撑，导致该种止鼾床垫的舒适性不如一般家用床垫；2)一体式止鼾床垫内置床垫框架、电控单元等器件，由于这些器件体积大、重量大，导致该种止鼾床垫的重量比较大，不便于搬运，使用较麻烦；3)一体式止鼾床垫的内部结构复杂，与一般家用床垫的结构差别很大，不能通过借鉴改造一般家用床垫的方式进行制造，导致该种止鼾床垫制造复杂，生产成本较高；4)一体式止鼾床垫内部集成了较多的电气元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无内置框架的止鼾床垫，其特征在于，包括：床垫本体(1)、内置支撑片(4)、封盖(5)、人体位置检测单元(3)、顶推机构、声波检测传感器和控制单元；/n床垫本体(1)上划分出人体躺卧时的肩部区域；在床垫本体(1)底面所述肩部区域开设凹槽(11)；顶推机构安装在内置支撑片(4)上，嵌入于所述凹槽(11)内，由封盖(5)封堵；顶推机构包括多个推顶杆(2)，所述凹槽(11)底部开设对应推顶杆的推顶杆伸出孔(12)；推顶杆(2)未工作时，位于床垫本体上表面之下，需要止鼾操作时，伸出于床垫本体；/n床垫本体侧面与推顶杆相对的位置设有散热口(6)，散热通道将推顶杆的动力设备连通，将热量通过散热口导出；/n人体位置检测单元(3)设置在床垫本体(3)表面且位于所述肩部区域；/n声波检测传感器和控制单元设置在床垫本体之外；声波检测传感器用于收集环境声音，以判定是否检测到鼾声；控制单元在根据声波检测传感器和人体位置检测单元(3)的检测信号确定睡眠者仰卧且打鼾时，根据人体位置检测单元提供的睡眠者位置，控制推顶杆在人体的一侧肩部区域给与推顶刺激。/n

【技术特征摘要】
1.一种无内置框架的止鼾床垫，其特征在于，包括：床垫本体(1)、内置支撑片(4)、封盖(5)、人体位置检测单元(3)、顶推机构、声波检测传感器和控制单元；
床垫本体(1)上划分出人体躺卧时的肩部区域；在床垫本体(1)底面所述肩部区域开设凹槽(11)；顶推机构安装在内置支撑片(4)上，嵌入于所述凹槽(11)内，由封盖(5)封堵；顶推机构包括多个推顶杆(2)，所述凹槽(11)底部开设对应推顶杆的推顶杆伸出孔(12)；推顶杆(2)未工作时，位于床垫本体上表面之下，需要止鼾操作时，伸出于床垫本体；
床垫本体侧面与推顶杆相对的位置设有散热口(6)，散热通道将推顶杆的动力设备连通，将热量通过散热口导出；
人体位置检测单元(3)设置在床垫本体(3)表面且位于所述肩部区域；
声波检测传感器和控制单元设置在床垫本体之外；声波检测传感器用于收集环境声音，以判定是否检测到鼾声；控制单元在根据声波检测传感器和人体位置检测单元(3)的检测信号确定睡眠者仰卧且打鼾时，根据人体位置检测单元提供的睡眠者位置，控制推顶杆在人体的一侧肩部区域给与推顶刺激。


2.如权利要求1所述的无内置框架的止鼾床垫，其特征在于，推顶杆(2)呈直线分布；推顶杆间距为80mm-140mm；推顶杆的作用头(21)处于顶推最大极限位置时，作用头上沿高于床垫本体上表面30mm-60mm；作用头处于收缩状态时，作用头上沿低于床垫本体上表面10mm-20mm。


3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学坤，周勇，钟惠波，李杰，赵江波，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11