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1、10申请公布号CN104207792A43申请公布日20141217CN104207792A21申请号201410318371422申请日20140703A61B5/22200601A61B5/10720060171申请人宋箭地址230088安徽省合肥市蜀山区蜀鑫路新文采花园3幢72发明人宋箭74专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人余成俊54发明名称基于力平衡的床体压力分布测试系统57摘要本发明公开了一种基于力平衡的床体压力分布测试系统，包括有床体，床体上叠置有测力台、床垫、薄膜式压力分布传感器，床体中设置有采集电路，薄膜式压力分布传感器中压力传感器分布密度不同。本发明。
2、所采集的数据真实可靠，进而得出的分析结果符合实际情况。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104207792ACN104207792A1/1页21基于力平衡的床体压力分布测试系统，包括有床体，其特征在于床体上从下至上依次叠置有以应变式力传感器作为测量部件的测力台、床垫、薄膜式压力分布传感器，床体中设置有采集电路，测力台、薄膜式压力分布传感器分别接入采集电路，所述薄膜式压力分布传感器中的多个压力传感器呈阵列式分区域等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力。
3、传感器形状、尺寸及额定满量程相同，处于不同区域的压力传感器形状、尺寸及额定满量程不相同。2根据权利要求1所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述薄膜式压力分布传感器中的多个压力传感器呈阵列式分区域非等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力传感器的形状、尺寸及额定满量程不同，不同区域内的多个压力传感器的形状、尺寸及额定满量程不同。3根据权利要求1所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述采集电路包括UNIX嵌入式系统、可扩充行列扫描电路、信号放大调理电路、选通电路、信号放大电路、信号输出模块、电源管理模块，所述电源管理模块接入UNIX。
4、嵌入式系统的电源端口，所述可扩充行列扫描电路的控制端、选通电路的控制端分别接入UNIX嵌入式系统的控制端口，所述薄膜式压力分布传感器接入可扩充行列扫描电路的输入端，可扩充行列扫描电路的输出端与信号放大调理电路的输入端连接，信号放大调理电路的输出端与选通电路的输入端连接，选通电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述测力台中传感器接入信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述信号输出模块接入UNIX嵌入式系统的输出端口，UNIX嵌入式系统通过信号输出模块与外部显示终端交互通讯连接。4根据权利要求3所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述。
5、信号输出模块采用支持WIFI无线数据传输的以太网接口。5根据权利要求3所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述信号输出模块还包括蓝牙模块。6根据权利要求1或3所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述床体上依次叠置有床垫、薄膜式压力分布传感器，还包括有多个设置为垫脚的测力传感器，多个测力传感器分别垫设在床体中床腿底部支撑床腿，且多个测力传感器分别接入采集电路中信号放大电路的输入端。权利要求书CN104207792A1/4页3基于力平衡的床体压力分布测试系统技术领域0001本发明涉及压力测试系统领域，具体是一种基于力平衡的床体压力分布测试系统。背景技术0002床体压力测。
6、试可用于测量用户在床体上人体各部分重量分布情况，从而可根据人体各部分重量分布情况分析出适合用户的床体结构数据、睡姿、床垫等信息，以及分析出适合用户的睡眠方案。现有技术床体压力测试系统一般是通过在床体上设置均匀分布的压力传感器进行测量的，由于人体中各部分所占重量、体积各不相同，因此传统床体压力测试系统中通过均匀分布的等分压力传感器进行测试不符合人体结构特征，根据所测得的数据分析出的各个数据和方案与实际偏差较大。0003传统的等分压力分布传感器是指所有的压力分布传感器在A区、B区、C区或者其它任意区域，单个压力分布传感器都是同一种形状、尺寸、额定满量程。不论区域的面积怎样变化，单个压力分布传感器都。
7、是相同的形状、尺寸、额定满量程、只是分布数量的不同。其中单个压力分布传感器可以是长方形、正方形或者是异型。不论单个压力分布传感器是长方形、正方形或者是异型，在后端都是统一采集、同步完成。每个区域的传感器的额定满量程、尺寸、形状一致，采集电路行列固化。不同区域、点阵密度、尺寸形状、额定满量程的压力分布传感器是通过多个采集器单元同步实现，相应的组件较多，成本高、标定调试工作量巨大，系统容错率低。0004发明内容本发明的目的是提供一种基于力平衡的床体压力分布测试系统，以解决现有技术床体压力测量不符合人体结构特征的问题。0005为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为基于力平衡的床体压力分布测试系统。
8、，包括有床体，其特征在于床体上从下至上依次叠置有以应变式力传感器作为测量部件的测力台、床垫、薄膜式压力分布传感器，床体中设置有采集电路，测力台、薄膜式压力分布传感器分别接入采集电路，所述薄膜式压力分布传感器中的多个压力传感器呈阵列式分区域等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力传感器形状、尺寸及额定满量程相同，处于不同区域的压力传感器形状、尺寸及额定满量程不相同。0006所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述薄膜式压力分布传感器中的多个压力传感器呈阵列式分区域非等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力传感器。
9、的形状、尺寸及额定满量程不同，不同区域内的多个压力传感器的形状、尺寸及额定满量程不同。0007所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述采集电路包括UNIX嵌入式系统、可扩充行列扫描电路、信号放大调理电路、选通电路、信号放大电路、信号输出模块、电源管理模块，所述电源管理模块接入UNIX嵌入式系统的电源端口，所述可扩充行列扫描电路的控制端、选通电路的控制端分别接入UNIX嵌入式系统的控制端口，所说明书CN104207792A2/4页4述薄膜式压力分布传感器接入可扩充行列扫描电路的输入端，可扩充行列扫描电路的输出端与信号放大调理电路的输入端连接，信号放大调理电路的输出端与选通电路的输入。
10、端连接，选通电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述测力台中传感器接入信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述信号输出模块接入UNIX嵌入式系统的输出端口，UNIX嵌入式系统通过信号输出模块与外部显示终端交互通讯连接。0008所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述信号输出模块采用支持WIFI无线数据传输的以太网接口。0009所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述信号输出模块还包括蓝牙模块。0010所述的基于力平衡的床体压力分布测试系统，其特征在于所述床体上依次叠置有床垫、薄膜式压力分布传感器，还包括有多个设置为垫。
11、脚的测力传感器，多个测力传感器分别垫设在床体中床腿底部支撑床腿，且多个测力传感器分别接入采集电路中信号放大电路的输入端。0011本发明中，采用薄膜式压力分布传感器测量人体各部分重量分布及长度数据，由于薄膜式压力分布传感器中传感器分布对应人体结构划分为不同区域，不同区域中的传感器分布形状不同、行或列点阵密度不同，这样设置符合人体结构特征，所采集的数据真实可靠，进而得出的分析结果符合实际情况。本发明可用于人体各部分重量分布测量，同时根据薄膜式压力传感器中压力印迹分布对人体各部分长度进行测量，具有测量方便、测量可信度高的优点。附图说明0012图1为本发明整体结构散视图。0013图2为本发明中薄膜式压。
12、力分布传感器中压力传感器分布示意图，其中图2A为分区域等分压力分布传感器分布示意图，图2B为非等分压力分布传感器分布示意图。0014图3为本发明测力台设置为垫脚时结构散视图。0015图4为本发明采集电路结构框图。具体实施方式0016如图1所示，基于力平衡的床体压力分布测试系统，包括有床体1，床体1上从下至上依次叠置有以应变式力传感器作为测量部件的测力台2、床垫3、薄膜式压力分布传感器4，床体1中设置有采集电路，测力台2、薄膜式压力分布传感器4分别接入采集电路，薄膜式压力分布传感器4中的多个压力传感器呈阵列式分区域等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器4划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力传感。
13、器形状、尺寸及额定满量程相同，处于不同区域的压力传感器形状、尺寸及额定满量程不相同。0017如图2A所示。分区域等分压力分布是指在不同区域的压力分布传感器，尺寸、形状不同。在同一区域内（同一区域可以根据要求划分）单个压力分布传感器都是同一种形状、尺寸、额定满量程。不论区域的面积怎样变化，单个压力分布传感器都是相同的形状、尺说明书CN104207792A3/4页5寸、额定满量程。只是分布数量的不同。其中单个压力分布传感器可以是长方形、正方形或者是异型。唯一不同的是在不同区域的单个压力分布传感器的形状、尺寸、额定满量程不同。可以统一采集、同步完成。以图2A中的A区为例，在A区中的所有压力分布传感器。
14、都是相同的尺寸、形状。假设A区单个压力分布传感器的尺寸、形状为A1，B区单个压力分布传感器的尺寸、形状为B1，C区单个压力分布传感器的尺寸、形状为C1。那么A1B1C1。可以统一采集A区、B区、C区的数据，采集的行列数以最大数叠加A1B1C1）；压力分布传感器的额定满量程可以不一致，在后端都是单一的采集器完成（而非不同点阵密度的传感器通过多个采集器同步实现），以便节约材料、加工、标定、调试、安装成本。相应的行扫描采集处理方案也可采用列采集处理方案；不同区域的压力分布传感器额定满量程可以不一致。0018薄膜式压力分布传感器4中的多个压力传感器呈阵列式分区域非等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器4。
15、划分为多个区域，处于同一区域内的多个压力传感器的形状、尺寸及额定满量程不同，不同区域内的多个压力传感器的形状、尺寸及额定满量程不同。0019如图2B所示。非等分压力分布传感器是指压力分布传感器不仅在不同区域的尺寸、形状、额定满量程不同，而且在单一区域内的每个压力分布传感器的尺寸、形状、额定满量程也不同。假设A区域第一行的传感器宽度为A1，第二行的传感器宽度为A2，第N行的传感器宽度为AN。A1A2AN。第一列的传感器宽度为列1，第二列的传感器宽度为列2，第N列的传感器宽度为列N。列1列2列N。这样可以得出区域内的所有单个压力分布传感器尺寸和形状都不相同。假设每个区域的行列宽度都不一样,同理可以。
16、得出不仅每个区域的压力分布传感器尺寸、形状、额定满量程都不相同，而且在单一区域内的所有压力分布传感器尺寸、形状、额定满量程都可以有所不同。不论单个压力分布传感器是长方形、正方形或者是异型，采集的列数以最大数叠加A1、A2、AN的最大数B1、B2、BN的最大数C1、C2、CN的最大数）,在后端都是单一的采集器完成（而非不同点阵密度的传感器通过分布式同步采集），以便节约材料、加工、标定、调试、安装成本。不同区域的压力分布传感器额定满量程可以不一致。相应的行扫描采集处理方案也可采用列采集处理方案；每个单个压力分布传感器的额定满量程设计可以不一致，以满足丰富的应用需求。0020如图4所示，采集电路包括。
17、UNIX嵌入式系统、可扩充行列扫描电路、信号放大调理电路、选通电路、信号放大电路、信号输出模块、电源管理模块，所述电源管理模块接入UNIX嵌入式系统的电源端口，所述可扩充行列扫描电路的控制端、选通电路的控制端分别接入UNIX嵌入式系统的控制端口，所述薄膜式压力分布传感器接入可扩充行列扫描电路的输入端，可扩充行列扫描电路的输出端与信号放大调理电路的输入端连接，信号放大调理电路的输出端与选通电路的输入端连接，选通电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述测力台中传感器接入信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端接入UNIX嵌入式系统的采集端口，所述信号输出模块接入UNIX嵌入式系统的输出。
18、端口，UNIX嵌入式系统通过信号输出模块与外部显示终端交互通讯连接。0021信号输出模块采用支持WIFI无线数据传输的以太网接口。0022信号输出模块还包括蓝牙模块。0023如图3所示。床体上依次叠置有床垫、薄膜式压力分布传感器，还包括有多个设置为垫脚的测力传感器，多个测力传感器分别垫设在床体中床腿底部支撑床腿，且多个测力说明书CN104207792A4/4页6传感器分别接入采集电路中信号放大电路的输入端。0024本发明为力压力分布采集结构，统一实时采集、基于力量反馈校验。所采用的薄膜式压力分布传感器中压力传感器分布点阵不同于传统的均布分布（正方形），可采用统一行列呈不等分切割，也可采用不同点。
19、阵密度组合，一次成型，同一调理。0025本发明可完成头、手臂、肩、腰背、臀部、大腿、小腿的体重分布，并基于压力分布分析得出的舒适度指数，推荐选择合适的床体结构、床垫、睡姿。0026同时本发明基于压力印迹的空间分布，可个性化获取人体的臂长、手掌、肩宽、腰宽、下肢长数据，推荐合适的睡眠方式和健康方案。0027同时本发明可进行躺位平衡态、躺坐转移的评估和训练，同时本发明基于压力分布信息的长时段检测和累计，可进行防褥疮评估、重症监护的护理报警提示。说明书CN104207792A1/3页7图1说明书附图CN104207792A2/3页8图2图3说明书附图CN104207792A3/3页9图4说明书附图CN104207792A。