一种人体曲线测量仪及应用测量仪定制床垫的工艺

摘要

本发明公开一种人体曲线测量仪及应用测量仪定制床垫的工艺，包括接触测量主体、数据采集端和数据处理端，接触测量主体包括上部开口的测试盒、在测试盒内部从下而上铺设的重量传感器层、橡皮泥层、保鲜膜层和面料层；数据采集端能够对人体在橡皮泥层表面中留下的不同躺卧状态下的压力曲面进行扫描；数据处理端根据采集到的压力曲面数据绘制出人体曲线图，并等比例建立出人体模型；结合重量输入模块输入的测试人体重量数据，计算出曲线压印的深度重力；再根据导入床垫材质数据，进行模拟配比，配比出适人体的重力深度曲线，获得睡感模式。本发明提供的人体曲线测试仪结构简单、使用方便，能够快速准确地测量人体各部位的曲线数据。

说明书

技术领域

本发明属于家居生活用品技术领域，具体涉及一种人体曲线测量仪及应用测量仪定制床垫的工艺。

背景技术

人的一生有三分之一以上的时间在床上度过，睡眠质量对人的健康有十分重要的影响，而床垫的工艺水平和质量直接影响人的睡眠质量。目前，床垫主要由以下几种：一是传统床板，即普通木板(也有用宽木板条钉在横向床梁上)组成；二是由植物组成的，如草帘、棕垫；三是绳网形式，如棕绷、一些地区的“凉床”；四是用海绵或乳胶材料，外罩各种花色布面料组成，和褥子基本类似；五是现在应用最广，商品名“席梦思”的钢丝弹簧床垫。这几种床垫，厚薄、软硬、弹性各有不同，但都有一共同的缺点，就是整个床垫厚薄、软硬度、弹性整体均匀一致，基本无差别。而人体躺在床上后，由于人体自身曲线的原因，背、臀部受支撑力较大，而人的颈部和腰部却得不到有效支撑而难以放松，而依然保持紧张状态，得不到充分的休息和放松。或者在使用过程中增加软硬度的垫层来调配来适合个人睡眠的需求。

因此可以根据人体曲线设计科学的床垫，能够为人体各部位提供适当的支撑，可使人体在其上得到充分的放松，并有利于人体血液的循环。由于人体曲线的个体差异，人们已开始定制适合于自身使用的床垫。然而目前的测量仪会产生相应误差及，操作不专业及数据的失误，以致于不能完全达到全部适合，只能尽可能达到舒适。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种人体曲线测量仪及应用测量仪定制床垫的工艺，通过全新身体压印采集数据，达到完全符合个人体曲线的床垫舒缓层，让人体睡眠在适合自已身体的睡眠环境中入睡，使得全身心的放松。

为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

一种人体曲线测量仪，包括接触测量主体、数据采集端和数据处理端，

所述接触测量主体包括上部开口的测试盒、在测试盒内部从下而上铺设的重量传感器层、橡皮泥层、保鲜膜层和面料层；

所述数据采集端能够对人体在橡皮泥层表面中留下的不同躺卧状态下的压力曲面进行扫描；压力曲面具体分为正面躺的压力曲面与侧面躺的压力曲面；

所述数据处理端根据采集到的压力曲面数据绘制出人体曲线图，并等比例建立出人体模型；结合重量输入模块输入的测试人体重量数据，计算出曲线压印的深度重力；再根据导入床垫材质数据，进行模拟配比，配比出适人体的重力深度曲线，获得一比一的睡感模式。

进一步的，所述橡皮泥层厚度为20cm，做重力压印使用。

进一步的，所述保鲜膜层表面面积大于橡皮泥层的表面面积，保鲜膜层平铺在橡皮泥层上起隔离作用，保鲜膜层周边的多余部分贴服在测试盒内侧壁，以防橡皮泥层发生凹陷位移时从保鲜膜层四周溢出。

进一步的，所述面料层采用白色纯棉面料，保护人体的同时方便观察。

进一步的，所述数据采集端采用三维激光光谱仪。

进一步的，所述数据处理端包括数据接收模块、曲线绘制模块、重量输入模块、材质选择模块以及建模计算模块，数据接收模块接收来自数据采集端的数据，曲线绘制模块根据采集到的压力曲面数据绘制出人体曲线图，建模计算模块等比例建立出人体模型；结合重量输入模块输入的测试人体重量数据，建模计算模块计算出曲线压印的深度重力；再根据材质选择模块导入床垫材质数据，建模计算模块进行模拟配比，配比出适人体的重力深度曲线，获得一比一的睡感模式。

本发明还提供了一种应用上述人体曲线测量仪定制床垫的工艺，包括以下步骤：

（1）塑模：选用箱式模具，主要起承载人体平躺重量曲线下压的载体作用；在箱式模具底部按人体五个区，头，肩，腰，臀，腿，分布多个预应力测传感器，预应力测传感器上部采用橡皮泥固定，一定厚度的橡皮泥，橡皮泥上按客户的体型放入，选用记忆棉，或乳胶，或高密度海绵，或云感棉，或云氧棉，或各类动植物纤维；根据客户身体重量，压下去多少，由传感器提取数据与实际人体相吻合；

（2）压印数据提取：通过检测人体压力与材料吻合的仪器，采集在静态的形势下，通过压力产生由传感器获取力、压力、变形量、并形成分析，同时进行匹配，提取压印数据；

（3）三维曲线数据提取：通过三维激光光谱仪对人体进行扫描，获取人体大至轮廓，并标记出各身段的深度与宽度，同时给出体重和身高，以及身体BMI参数的对应关系，并打印报告；

（4）软体材料选择：选择软体材料包括：高分子软体材料，海棉，乳胶，记忆棉，纤维类材料，直立棉，有氧棉，马毛，羊毛，羽绒；

（5）材料与人体特性对比：根据客户对材质软质垫层的喜欢程度选择材料，垫入软质垫层后，获取客户身体压力与软质垫层之间的曲线贴合度；

（6）配比成型：通过前后端数据，曲线图的对比，确定该定制客户的体型，身体曲线，各部下压重力以及对压后材料的曲线，是否相互吻合；通过选取材料后经重力压印提取的曲线数据与三维激光扫描仪扫描的人体曲线深度机吻合，就论证为配比成型；

（7）按配置生产：按压印提取数值时所加入的软质垫层材料，长度，宽度，客户喜好，打印出前后端的曲线图，一同转交生产中心进行配置生产。

有益效果：本发明提供的人体曲线测试仪结构简单、使用方便，能够快速、准确地同时测量人体的头颈部、背部和腿部等各部位的曲线数据。根据人体曲线测量仪所采集到的数据，能够帮助人们进行科学的床垫设计，所制备出的床垫表面随人体曲线而起伏，成为符合人体曲线的曲面，睡眠时，身体各部位都能够得到有效支撑，尤其是颈部、腰部能够得到有效的放松和休息。

附图说明

图1为本发明人体曲线测量仪的结构示意图；

图2为本发明数据处理端的结构示意图。

图中，1-接触测量主体，2-数据采集端，3-数据处理端；

10-测试盒，11-重量传感器层，12-橡皮泥层，13-保鲜膜层，14-面料层；

31-数据接收模块，32-曲线绘制模块，33-重量输入模块，34-材质选择模块，35-建模计算模块。

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。

一种人体曲线测量仪，如图1和图2所示，包括接触测量主体1、数据采集端2和数据处理端3，

接触测量主体1包括上部开口的测试盒10、在测试盒10内部从下而上铺设的重量传感器层11、橡皮泥层12、保鲜膜层13和面料层14；橡皮泥层12厚度为20cm，做重力压印使用；保鲜膜层13表面面积大于橡皮泥层12的表面面积，保鲜膜层13平铺在橡皮泥层12上起隔离作用，保鲜膜12层周边的多余部分贴服在测试盒10内侧壁，以防橡皮泥层12发生凹陷位移时从保鲜膜层13四周溢出；面料层14采用白色纯棉面料，保护人体的同时方便观察；

数据采集端2采用三维激光光谱仪，能够对人体在橡皮泥层12表面中留下的不同躺卧状态下的压力曲面进行扫描；压力曲面具体分为正面躺的压力曲面与侧面躺的压力曲面；

数据处理端3包括数据接收模块31、曲线绘制模块32、重量输入模块33、材质选择模块34以及建模计算模块35，数据接收模块31接收来自数据采集端2的数据，曲线绘制模块32根据采集到的压力曲面数据绘制出人体曲线图，建模计算模块35等比例建立出人体模型；结合重量输入模块33输入的测试人体重量数据，建模计算模块35计算出曲线压印的深度重力；再根据材质选择模块34导入床垫材质数据，建模计算模块35进行模拟配比，配比出适人体的重力深度曲线，获得一比一的睡感模式。

应用上述人体曲线测量仪定制床垫的工艺，包括以下步骤：

（1）塑模：选用1200×2000×200mm箱式模具，主要起承载人体平躺重量曲线下压的载体作用；在箱式模具底部按人体五个区，头，肩，腰，臀，腿，分布30个预应力测传感器，预应力测传感器上部采用橡皮泥固定，橡皮泥厚10cm，橡皮泥上按客户的体型放入，选用记忆棉，或乳胶，或高密度海绵，或云感棉，或云氧棉，或各类动植物纤维；根据客户身体重量，压下去多少，由传感器提取数据与实际人体相吻合；

（2）压印数据提取：通过检测人体压力与材料吻合的仪器，采集在静态的形势下，通过压力产生由传感器获取力、压力、变形量、并形成分析，同时进行匹配，提取压印数据；

（3）三维曲线数据提取：通过三维激光光谱仪对人体进行扫描，获取人体大至轮廓，并标记出各身段的深度与宽度，同时给出体重和身高，以及身体BMI参数的对应关系，并打印报告；

（4）软体材料选择：选择软体材料包括：高分子软体材料，海棉，乳胶，记忆棉，纤维类材料，直立棉，有氧棉，马毛，羊毛，羽绒；

（5）材料与人体特性对比：根据客户对材质软质垫层的喜欢程度选择材料，垫入软质垫层后，获取客户身体压力与软质垫层之间的曲线贴合度；

（6）配比成型：通过前后端数据，曲线图的对比，确定该定制客户的体型，身体曲线，各部下压重力以及对压后材料的曲线，是否相互吻合；通过选取材料后经重力压印提取的曲线数据与三维激光扫描仪扫描的人体曲线深度机吻合，就论证为配比成型；

（7）按配置生产：按压印提取数值时所加入的软质垫层材料，长度，宽度，客户喜好，打印出前后端的曲线图，一同转交生产中心进行配置生产。