枕芯测量装置及枕芯高度测量方法

摘要

本发明提供了一种枕芯压力测量装置，包括：枕芯测量仪，枕芯测量仪包括：底座，供待测枕芯设置于其上；整体支架，支撑于底座上并和底座形成容纳待测枕芯的空间；手动施力部，设置在整体支架上；压力吊杆，与手动施力部连接并可垂直移动地设置在整体支架中；模拟人体头部模型，设置在压力吊杆下方并与压力吊杆连接；模拟人体头部模型与底座之间设有适合待测枕芯放置的空间；第一压力感应器，设置在压力吊杆上；第一压力感应显示器，与第一压力感应器电连接，用于显示压力数值；刻度显示装置，用于显示待测枕芯的相应数值。本发明还提供了一种枕芯高度测量方法。

权利要求

1.一种枕芯压力测量装置，其特征在于，包括：枕芯测量仪，所述枕芯测量仪包括：底座，供待测枕芯设置于其上；

整体支架，支撑于所述底座上并和所述底座形成容纳待测枕芯的空间；

手动施力部，设置在所述整体支架上；

压力吊杆，与所述手动施力部连接并可垂直移动地设置在所述整体支架中；

模拟人体头部模型，设置在所述压力吊杆下方并与所述压力吊杆连接；

所述模拟人体头部模型与所述底座之间设有适合所述待测枕芯放置的空间；

第一压力感应器，设置在所述压力吊杆上；

第一压力感应显示器，与所述第一压力感应器电连接，用于显示压力数值；

刻度显示装置，用于显示待测枕芯的高度数值。

2.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，所述刻度显示装置包括：刻度尺，固定在所述整体支架上；

指针，固定在所述压力吊杆上。

3.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，所述手动施力部为圆盘状或轮状或杆状。

4.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，所述整体支架具有平行所述底座的盖板，所述压力吊杆穿设在所述盖板中并与所述盖板螺接；所述手动施力部设置在所述盖板上方。

5.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，所述第一压力感应显示器设置在所述整体支架上。

6.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，还包括连接件，所述模拟人体头部模型与所述压力吊杆通过所述连接件连接。

7.根据权利要求1所述的枕芯压力测量装置，其特征在于，还包括人体头部压力测试仪，所述人体头部压力测试仪包括：托盘；

第二支架，设置在所述托盘下并支撑所述托盘；

第二压力感应器，夹设在所述托盘和所述第二支架之间；

所述第二压力感应器与所述第一压力感应显示器电连接。

8.一种枕芯高度测量方法，其特征在于，根据人体头部计算公式压力F＝K*体重*身高(0.37≤K≤0.45)预先计算出人体头部压力F，然后在权利要求1至7中任一项所述的枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

9.一种枕芯高度测量方法，其特征在于，使用根据权利要求7所述的人体头部压力测试仪实际测量出人体头部压力F，然后在权利要求1至7中任一项所述的枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

说明书

枕芯测量装置及枕芯高度测量方法

技术领域

[0001] 本发明涉及计控领域，具体而言，涉及一种枕芯测量装置及枕芯高度测量方法。

背景技术

[0002] 枕头是我们生活的伴侣，每天睡眠都离不开枕头，然而睡觉时，枕头太高，既影响睡眠，又不能保持颈椎的正常弧度，加重颈椎负担，还容易落枕；枕头过低，会使头部充血，容易造成眼睑和颜面浮肿、打鼾。可见每个人选择一个自己比较适合的枕头对自己身体的健康至关重要。

[0003] 日本枕工坊(LOFTY)通过长期对人体颈深弧度和人体睡眠高度进行研究证明：人体睡眠的枕芯高度和人体本身的颈深度有密切的关系，当人体枕芯的睡眠高度和人体的颈深弧度一致时，达到人体睡眠的最佳生理状态，有利于人的身体健康。

[0004] 枕工坊根据人体颈椎弧度特征发明了颈深测量卡，该卡可以通过测试人体自然站立状态下颈深的大小，从而间接得出人体适合的睡眠枕芯高度。人体正常站立姿势下用测量卡的测量点对准人体从上往下第七根脊椎骨为标准点，保持测量卡的垂直状态，调节水平刻度标尺，伸向人体颈部，从水平刻度标尺中可以直接读出人体颈深弧度大小。这让消费者很清楚的知道自己应该睡多高的枕头。

[0005] 发明人发现：上述颈深测量仪虽然可以很方便快捷的测试出人体颈深弧度的大小，为消费者提供科学的适合自己的枕芯高度数据，但是由于该颈深测量仪只能测试人体颈深弧度而不能测试睡眠时枕芯的具体高度，所以即使我们知道自己应该睡多高的枕头，但是睡眠时哪个枕头的高度是我们比较适合的，我们只能大概的用肉眼估测，而不能很科学的对其枕芯进行测量得出枕芯的高度，因此该项颈深测量仪只能解决我们应该睡多高而不能解决枕芯有多高的问题，只有两个问题都同时解决了我们才能知道枕芯是否真的适合自己，因此通过LOFYT的：“颈深测量仪”还是不能解决我们的健康睡眠问题，不能为我们选择一款自己适合的枕芯高度提供充足的科学依据。

[0006] 另外，由于枕芯的材质和结构千变万化，不同材质和结构的枕芯在人体睡眠时会发生很大的高度变化，加上人体睡眠时睡眠姿势的时刻变化对枕芯的压力都会发生不同的变化，只测试出人体的颈深弧度大小是不能很好的解决人体睡眠问题的，只有很好的模拟出人体睡眠对枕芯的受压情况才能很好的引导消费者去选择适合自己的枕芯，且为其提供合理的科学依据。

发明内容

[0007] 本发明旨在提供一种枕芯压力测量装置，能够解决现有设备不能准确测量人体睡眠所需的枕芯高度等问题。

[0008] 在本发明的实施例中，提供了一种枕芯压力测量装置，包括：枕芯测量仪，枕芯测量仪包括：底座，供待测枕芯设置于其上；整体支架，支撑于底座上并和底座形成容纳待测枕芯的空间；手动施力部，设置在整体支架上；压力吊杆，与手动施力部连接并可垂直移动地设置在整体支架中；模拟人体头部模型，设置在压力吊杆下方并与压力吊杆连接；模拟人体头部模型与底座之间设有适合待测枕芯放置的空间；第一压力感应器，设置在压力吊杆上；第一压力感应显示器，与第一压力感应器电连接，用于显示压力数值；刻度显示装置，用于显示待测枕芯的相应数值。

[0009] 优选地，刻度显示装置包括：刻度尺，固定在整体支架上；指针，固定在压力吊杆上。

[0010] 优选地，手动施力部为圆盘状或轮状或杆状。

[0011] 优选地，整体支架具有平行底座的盖板，压力吊杆穿设在盖板中并与盖板螺接；手动施力部设置在盖板上方。

[0012] 优选地，第一压力感应显示器设置在整体支架上。

[0013] 优选地，枕芯测量仪还包括连接件，模拟人体头部模型与压力吊杆连接通过连接件连接。

[0014] 优选地，枕芯压力测量装置还包括人体头部压力测试仪，人体头部压力测试仪包括：托盘；第二支架，设置在托盘下并支撑托盘；第二压力感应器，夹设在托盘和第二支架之间；第二压力感应器与第一压力感应显示器电连接。

[0015] 在本发明的实施例中，还提供了一种枕芯高度测量方法，根据人体头部计算公式压力F＝K*体重*身高(0.37≤K≤0.45)预先计算出人体头部压力F，然后在枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

[0016] 在本发明的实施例中，还提供了一种枕芯高度测量方法，使用人体头部压力测试仪实际测量出人体头部压力F，然后在枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

[0017] 根据对人体头部睡眠状态所受枕芯的支撑力，通过手动施力部对压力吊杆施力，与压力吊杆连接的模拟人体头部模型就可将所受的力施加于待测枕芯上，通过刻度显示装置显示受力前后压力吊杆的移动值可以测量出所需枕芯的高度、硬度，因而解决了长期以来现有设备不能准确测量人体睡眠所需的枕芯高度等问题。

附图说明

[0018] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0019] 图1示意性示出了根据本发明实施例的枕芯测量仪的结构；

[0020] 图2示意性示出了根据本发明实施例的人体头部压力测试仪的结构；

[0021] 图3示出了人体头部压力测试曲线，其中，方块连成的直线表示平均压力系数，三角连成的折线表示根据各个测得的压力系数连成的折线；加黑的方块连成的折线表示各个测得的头部重量连成的折线。

具体实施方式

[0022] 下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

[0023] 如图1所示，一种枕芯压力测量装置，包括：枕芯测量仪1。枕芯测量仪1包括：底座10，供待测枕芯设置于其上；整体支架20，支撑于底座10上并和底座10形成容纳待测枕芯的空间；手动施力部30，设置在整体支架20上；压力吊杆40，与手动施力部30连接并可垂直移动地设置在整体支架20中；模拟人体头部模型50，设置在压力吊杆40下方并与压力吊杆40连接；模拟人体头部模型50与底座10之间设有适合待测枕芯放置的空间，第一压力感应器70，设置在压力吊杆40上；第一压力感应显示器80，与第一压力感应器70电连接，用于显示压力数值，第一压力感应显示器80具有电源插头以和外界电源连接；刻度显示装置，用于显示待测枕芯的相应数值。

[0024] 模拟人体头部模型50采用模拟人体头部大小的半球体，该球体：R＝9cm，该半径的得出是通过对数名志愿者进行实际测量求其均值得出的。该模型的利用为后面的模拟测试提供可靠的先决条件，保证了数据的真实可靠。

[0025] 第一压力感应器可以直接感应压力大小，第一压力感应显示器可以直接读取和设定压力值，实现人体头部压力测试和人体睡眠模拟测试。该压力感应器压力测定值为0-100N，具备清零和拉、压设定按钮，压力精确值为0.01N。操作简单、数值明了。

[0026] 优选地，刻度显示装置包括：刻度尺91，固定在整体支架20上；指针93，固定在压力吊杆40上。当然，刻度尺和指针的位置是相对的，二者位置可以互换。除此之外，还可以有其他结构的刻度显示装置。

[0027] 优选地，手动施力部30为圆盘状、或轮状，便于连续施力。当然，手动施力部也可以为杆状。

[0028] 优选地，整体支架20具有平行底座的盖板203，压力吊杆40穿设在盖板203中并与盖板203螺接；手动施力部30设置在盖板203上方。这样，结构紧凑，空间利用率高。

[0029] 第一压力感应显示器80可以设置在整体支架20外也可以设置在整体支架20上。优选地，第一压力感应显示器80设置在整体支架20上，例如，设置在整体支架20侧面。这样观察方便，也有利于枕芯测量仪整体结构紧凑。

[0030] 优选地，还包括连接件55，连接件55可以为杆状，模拟人体头部模型50与压力吊杆40连接通过连接件55连接。这样，便于通过调整连接件55的结构和长度来调整模拟人体头部模型50的位置，也便于模拟人体头部模型50的拆装。当然，也可以不用连接件55连接模拟人体头部模型50与压力吊杆40，可以使模拟人体头部模型50与压力吊杆40直接连接。

[0031] 优选地，枕芯压力测量装置还包括人体头部压力测试仪60。人体头部压力测试仪60可以和枕芯测量仪1独立设置，也可以与枕芯测量仪1共用第一压力显示器80。

[0032] 如图2所示，人体头部压力测试仪包括：托盘601；第二支架603，设置在托盘下并支撑托盘；第二压力感应器605，夹设在托盘601和第二支架之间603；第二压力感应器605接收托盘601上人体头部压力，第二压力感应器的另一端和枕芯压力测量仪上的第一压力显示器80相连，直接显示测试时人体头部压力测试仪托盘上人体头部对枕芯的压力，这样，可以利用第一压力显示器80显示两个感应器传来的压力，无需分别用两个压力显示器来显示，保证了同一显示标准，减少了显示误差，提高了枕芯压力测量装置的测量精度，而且由于减少了一个压力显示器，所以节省了成本。

[0033] 在本发明的实施例中，还提供了一种枕芯高度测量方法，根据人体头部计算公式压力F＝K*体重*身高(0.37≤K≤0.45)预先计算出人体头部压力F，然后在枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

[0034] 首先通过测试人体头部对枕芯的压力(相关数据如下表)，将数据进行曲线整理得出人体头部压力曲线图(图3)

[0035] 湖南梦洁家纺股份有限公司人体脑部压力测试数据显示

[0036] Pressure

[0037] Height/c Weight/k Head coefficient/K(K＝N/m*k[0038] NO. m g weight/N g)

[0039] 王坚 177 65 38 0.33

[0040] 皮志文 155 50 36 0.46

[0041] 何晓霞 168 56 40 0.42

[0042] 凌红英 164 55 40 0.44

[0043] 王微 160 65 41 0.39

[0044] 黎畅 165 52 36 0.42

[0045] 孟晖 173 52 27 0.3

[0046] 曹玉 165 65 39 0.36

[0047] 陈思及 170 60 34 0.33

[0048] 黎磊 157 43 34 0.5

[0049] 周波 162 45 32 0.44

[0050] 张娟 156 52 30 0.37

[0051] 曹芬 158 48 35 0.46

[0052] 龚俊冰 162 56 36 0.4

[0053] 张萍 165 65 34 0.31

[0054] 王萍 166 57 37 0.39

[0055] 杨雅婷 165 46 30 0.39

[0056] 杨晓雪 165 60 32 0.32

[0057] 贺湘江 183 75 41 0.3

[0058] 陈家维 170 56 40 0.42

[0059] 司宝玲 160 50 32 0.4

[0060] 严华 152 46 37 0.53

[0061] 李蓉 154 41 36 0.57

[0062] 张兰 162 58 40 0.42

[0063] 罗新河 156 55 32 0.37

[0064] 龙慧 160 47 40 0.53

[0065] 郭群 158 58 36 0.39

[0066] 严书丽 159 47 37 0.49

[0067] 刘红 158 40 38 0.6

[0068] 谭佳佳 160 52 34 0.42

[0069] 彭俊 168 55 34 0.37

[0070] 杨雪 159 54 35 0.4

[0071] 绽 170 48 32 0.39

[0072] 段竞芳 166 47 32 0.41

[0073] 总数34

[0074] 人 5548 1821 1207 14.04

[0075] 平均值 163.17 53.55 35.5 0.41

[0076] 初步公式：0.41*体重*身高＝头部压力值 及

[0077] 0.41*Height*Weight＝Pressure ceofficient 注：k单位为N/m*kg[0078] 将上表中的数据做成人体头部压力曲线图(图3)，其中，直线表示平均压力系数K(0.37≤K≤0.45)，优选为K＝0.41，得出头部压力与人体身高和体重的计算公式：人体头部计算公式压力F＝K*体重*身高(0.37≤K≤0.45)，注：k单位为N/m*kg，优选为0.41*体重*身高＝头部压力值即0.41*Height*Weight＝Pressureceofficient。

[0079] 通过上述公式可以很快得出每个消费者睡眠状态下头部对枕芯产生压力的大小，将该压力值设定在枕芯测量仪上对其进行模拟测量，当施加的压力为所设定的压力值时枕芯最终高度即为该枕芯在该特定条件下的枕芯高度，结合人体颈深弧度的大小我们就可以很快的确定该测试的枕芯是否适合该测试的消费者，如果实验测试出来的枕芯最终高度和该消费者的颈深弧度一致则说明该枕芯很适合该位实验者，若实验数据和该消费者的颈深弧度差别过大则证明该枕芯不适合该位测试者。

[0080] 从上述测试我们得出人体平均头部压力大小为：35.5N，将压力设定为35.5N在枕芯测量仪上对不同材质和不同高度的枕芯进行测量，最后我们将枕芯高度和软、硬度进行了标准化：

[0081] 低枕h＜2.5cm，中枕2.5cm＜h＜4cm，高枕h＞4cm. h为施加压力为35.5N时，枕芯的最终高度。

[0082] ΔH＞8cm，为软枕；5＜ΔH＜8，为中枕；ΔH＜5cm，为硬枕。ΔH为施加压力为35.5N时，枕芯的高度变化值。

[0083] 该枕芯压力测量仪对枕芯高度和软硬度进行了标准化，使枕芯的高度和软硬程度有了一个比较明确的规定，这样为我们设计生产高、中、低和软、中、硬不同规格的枕芯提供了有力的科学依据，也为消费则选择适合自己高度的枕芯提供了方便，例如：如果某消费测得颈深弧度为3cm，则说明该消费者适合睡中枕，那么消费者进行购买时，我们可以建议该消费者购买分类为“中枕”的枕头。

[0084] 但是由于这些高、中、低和软、中、硬的指标都是通过对很多消费者进行实际测试得出来的一个均值，不具备特殊性而只具有普遍性和一般性。人体的体重和生长发育等情况变化多样，我们可以通过--头部压力与人体身高和体重的计算公式：0.41*体重*身高＝头部压力值，来进行计算消费者的头部压力，再设定枕芯测量仪压力值对枕芯进行模拟测量，确定消费者选择的枕芯是否适合消费者；若要得出更加准确的事实数据，我们可以不通过--头部压力与人体身高和体重的计算公式：0.41*体重*身高＝头部压力值计算消费者头部压力，而是直接在人体头部测量仪上直接测出消费者头部压力值，再设定枕芯测量仪压力值，进行一对一的模拟测量，在枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值得出消费者最准确的模拟实验数据，为消费者选择自己适合的枕芯提供科学的实验依据。因此，本发明的实施例中，还提供了一种枕芯高度测量方法，使用人体头部压力测试仪实际测量出人体头部压力F，然后在枕芯测量仪的手动施力部上施加压力F，通过刻度显示装置测量出待测枕芯的相应高度值。

[0085] 从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

[0086] 本发明是一个模拟人体睡眠状态的测试仪器，它的出现可以标准化：枕芯高度、枕芯支撑度和枕芯软、中、硬的相对指标和对人体实际睡眠进行模拟测量。

[0087] 本发明适用于不同材质的枕芯。通过对不同材质的枕芯进行测量，根据枕芯压力和枕芯高度的变化可以比较枕芯材质的特性。这些数据的得出，为消费者如何选择自己适合的枕芯高度和软、中、硬枕头提供有力的科学依据。该发明所有的有关数据都是通过对大量人群进行实际测量得出的，具有真实性和可靠性。

[0088] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。