CN221083617U - 一种光纤垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种光纤垫，包括：体垫和光纤，其中，体垫相对于床面水平放置；光纤铺设在体垫的内部；体垫包括上壳、下壳和弹性填料，其中，上壳设在体垫远离床面的一端；下壳设在体垫靠近床面的一端；下壳远离床面的一端设在上壳的内侧，并与上壳沿第一预设方向滑动配合；第一预设方向为床面的法线方向；弹性填料的一端固定设置在下壳中，用于包裹光纤；弹性填料的另一端沿第一预设方向向外延伸至上壳的内侧，并与上壳远离下壳的一端固定连接，本实用新型能够对受到的外部压力进行分散，使光纤的形变较小，不易断纤，同时使光纤垫接收到的人体信号不会很大，既方便后期信号处理，又可以使光纤垫可以与人体接触使用，受使用环境的限制较小。

Description

一种光纤垫

技术领域

本实用新型涉及生理参数监测技术领域，尤其涉及一种光纤垫。

背景技术

人体的脉搏、心率等生理参数是判断健康与否的一个重要标准。监测这些生理参数的主流方式是使用基于光纤传感技术的生命体征监测光纤垫进行监测。

目前，光纤垫在使用的过程中较容易断纤，而导致光纤垫不能继续使用，其断纤的原因是：外部压力集中在光纤垫上某个点时，处在该点内的光纤形变较大，因而较容易断纤。同时，在使用的过程中，当光纤垫与人体的距离小于60mm时，光纤垫接收到的人体信号会很大，这将导致后期信号处理难度较大，而且也容易导致光纤形变较大而断纤，因此目前较多的光纤垫通常只能用在厚度在60mm以上的床垫下面使用，使用环境限制较大。

公开号为CN109106372A的中国发明专利公开了一种基于光纤传感技术的生命体征监测光纤垫，包括光纤垫，其光纤垫包括感应外壳，感应外壳内设有光纤光栅；在监测时，人躺在光纤垫上或者坐在光纤垫上造成感应外壳形变，连带光纤垫内部的光纤光栅也形变，光纤解调器收到光纤光栅发出的信号，并作出相应计算整理，将结果发送给处理器，由处理器处理后并在显示屏上显示。

如上述的技术方案，发明人发现根本原因在于，其光纤垫在受到外部压力时，光纤垫内部的光纤形变较大，易导致断纤，为解决上述技术问题，有必要提供一种形变较小、不易断纤的光纤垫。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种光纤垫，其能够对受到的外部压力进行分散，使光纤的形变较小，不易断纤，同时使光纤垫接收到的人体信号不会很大，既方便后期信号处理，又可以使光纤垫可以与人体接触使用，受使用环境的限制较小。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种光纤垫，包括体垫和光纤，其中，

体垫相对于床面水平放置；

光纤铺设在体垫的内部；

体垫包括上壳、下壳和弹性填料，其中，

上壳设在体垫远离床面的一端；

下壳设在体垫靠近床面的一端；下壳远离床面的一端设在上壳的内侧，并与上壳沿第一预设方向滑动配合，第一预设方向为床面的法线方向；

弹性填料的一端固定设置在下壳中，用于包裹光纤；弹性填料的另一端沿第一预设方向向外延伸至上壳的内侧，并与上壳远离下壳的一端固定连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述体垫还包括若干弹簧，若干弹簧设在上壳和下壳之间，并沿第一预设方向活动贯穿弹性填料；若干弹簧的一端均与上壳相抵持，若干弹簧的另一端均与下壳固定连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述弹性填料上具有沿第一预设方向贯通的若干配合孔，若干弹簧一一对应的设置在若干配合孔中；若干配合孔的内径均大于若干弹簧的外径。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述若干弹簧均包括有内杆、套筒和压缩弹簧，其中，

内杆的一端与下壳固定连接；内杆的另一端设在套筒的内侧，并与套筒沿第一预设方向滑动配合；

套筒远离内杆的一端与上壳固定连接；

压缩弹簧套在内杆的侧部；压缩弹簧的一端与下壳相抵持，压缩弹簧的另一端与套筒靠近下壳的一端相抵持。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述弹性填料的侧部和下壳的侧部之间形成有空腔。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述弹性填料包括下填料和上填料，其中，

下填料固定设置在下壳的内部；

上填料的一端固定设置在上壳的内部，上填料的另一端沿第一预设方向向外延伸至下壳的内部；

光纤夹持在上填料和下填料之间。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述光纤在体垫呈蛇形状铺设。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述上壳和下壳均为PC壳。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述弹性填料为EVA泡棉块。

本实用新型的一种光纤垫相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置体垫包括上壳和下壳，上壳和下壳滑动配合，且上壳和下壳之间设有弹性填料，使得体垫可实现弹性伸缩，用来缓冲外部压力，当受到外部压力时，力会被上壳分散，而不会造成某个点的冲击力过大，从而使光纤的形变较小，不易断纤，同时使光纤垫接收到的人体信号不会很大，既方便后期信号处理，又可以使光纤垫可以与人体接触使用，受使用环境的限制较小。

(2)通过设置弹簧，进一步提升缓冲外部压力的效果，使光纤的形变小，不易断纤，也不会使信号变的很大而影响监测，便于与人体接触使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种光纤垫的主视图；

图2为本实用新型的光纤的形状图；

图3为本实用新型的一种光纤垫的剖视图；

图4为本实用新型的A点放大图；

图5为本实用新型的弹簧结构示意图；

图6为本实用新型的一种光纤垫的***图；

图中：体垫1、光纤2、上壳11、下壳12、弹性填料13、弹簧14、配合孔15、空腔16、下填料131、上填料132、内杆141、套筒142、压缩弹簧143。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的具体实施方式，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，本实用新型的一种光纤垫，包括体垫1和光纤2，其中，体垫1相对于床面水平放置；光纤2铺设在体垫1的内部；体垫1包括上壳11、下壳12和弹性填料13，其中，上壳11设在体垫1远离床面的一端；下壳12设在体垫1靠近床面的一端；下壳12远离床面的一端设在上壳11的内侧，并与上壳11沿第一预设方向滑动配合；第一预设方向为床面的法线方向；弹性填料13的一端固定设置在下壳12中，用于包裹光纤2；弹性填料13的另一端沿第一预设方向向外延伸至上壳11的内侧，并与上壳11远离下壳12的一端固定连接。

具体的，上壳11和下壳12及弹性填料13组成可弹性伸缩的体垫1，伸缩方向为第一预设方向，当体垫1受到外部压力时可对所受到的压力进行缓冲，且外部压力被分散在上壳11上，不会造成某个点的冲击力过大，从而使光纤2的形变较小，不易断纤，同时使光纤垫接收到的人体信号不会很大，既方便后期信号处理，又可以使光纤垫可以与人体接触使用，受使用环境的限制较小。

作为一种光纤垫优选实施方式，体垫1还包括若干弹簧14，若干弹簧14设在上壳11和下壳12之间，并沿第一预设方向活动贯穿弹性填料13；若干弹簧14的一端均与上壳11相抵持，若干弹簧14的另一端均与下壳12固定连接。

具体的，体垫1受力时，若干弹簧14会给上壳11向上的支撑力，进一步提升缓冲外部压力的效果，使光纤2的形变小，不易断纤，也不会使信号变的很大而影响监测，便于与人体接触使用。

作为一种光纤垫优选实施方式，弹性填料13上具有沿第一预设方向贯通的若干配合孔15，若干弹簧14一一对应的设置在若干配合孔15中；若干配合孔15的内径均大于若干弹簧14的外径。

具体的，配合孔15用来安装弹簧14，使弹簧14伸缩时不会与弹性填料13发生干涉，配合孔15的内径大于弹簧14的外径，使得弹簧14可以在配合孔15内自由伸缩。

作为一种光纤垫优选实施方式，若干弹簧14均包括有内杆141、套筒142和压缩弹簧143，其中，内杆141的一端与下壳12固定连接；内杆141的另一端设在套筒142的内侧，并与套筒142沿第一预设方向滑动配合；套筒142远离内杆141的一端与上壳11固定连接；压缩弹簧143套在内杆141的侧部；压缩弹簧143的一端与下壳12相抵持，压缩弹簧143的另一端与套筒142靠近下壳12的一端相抵持。

具体的，内杆141与下壳12采用螺钉固定的方式相连接，套筒142与上壳11也采用螺钉固定的方式相连接，当体垫1受力时，内杆141与套筒142相对位置滑动，压缩弹簧143被压缩，压缩时给予上壳11向上的力，保护光纤2。

作为一种光纤垫优选实施方式，弹性填料13的侧部和下壳12的侧部之间形成有空腔16，用来配合弹性填料13形变，使变形中的弹性填料13不易与下壳12发生挤压。

作为一种光纤垫优选实施方式，弹性填料13包括下填料131和上填料132，其中，下填料131固定设置在下壳12的内部；上填料132的一端固定设置在上壳11的内部，上填料132的另一端沿第一预设方向向外延伸至下壳12的内部；光纤2夹持在上填料132和下填料131之间。

具体的，下填料131与下壳12通过双面胶固定连接，上填料132和上壳11也通过双面胶固定连接，光纤2夹持在上填料132和下填料131之间，方便光纤2的安装，且也方便将光纤2从弹性填料13中分离出来，方便光纤2的更换。

作为一种光纤垫优选实施方式，光纤2在体垫1呈蛇形状铺设，便于增大监测面。

作为一种光纤垫优选实施方式，上壳11和下壳12均为PC壳，当受到外部压力时，力会分散在上壳11上，不会造成某个点的冲击力，从而保护光纤2。

作为一种光纤垫优选实施方式，弹性填料13为海绵块或EVA泡棉块，优选为EVA泡棉块，硬度为30度，使用EVA泡棉比海绵更好的传递震动，提高监测精度。

此外，弹簧14也可以采用传统螺旋弹簧，上壳11受力时，通过传统螺旋弹簧给上壳11向上的力，实现卸力缓冲。

本实用新型的一种光纤垫的使用方法如下：

首先，当人体对光纤垫施加压力后，体垫1弹性伸缩缓冲卸力，PC材质的上壳11也将这个压力进行分散，使光纤垫和光纤2的形变较小，不易导致光纤2断纤，提高使用寿命。

其次，通过缓冲卸力，使得光纤垫接收到的人体信号不会很大，既方便后期信号处理，又可以使光纤垫可以与人体接触使用，受使用环境的限制较小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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。

Claims (9)

1.一种光纤垫，包括体垫(1)和光纤(2)，其中，

体垫(1)相对于床面水平放置；

光纤(2)铺设在体垫(1)的内部；

其特征在于：体垫(1)包括上壳(11)、下壳(12)和弹性填料(13)，其中，

上壳(11)设在体垫(1)远离床面的一端；

下壳(12)设在体垫(1)靠近床面的一端；下壳(12)远离床面的一端设在上壳(11)的内侧，并与上壳(11)沿第一预设方向滑动配合；第一预设方向为床面的法线方向；

弹性填料(13)的一端固定设置在下壳(12)中，用于包裹光纤(2)；弹性填料(13)的另一端沿第一预设方向向外延伸至上壳(11)的内侧，并与上壳(11)远离下壳(12)的一端固定连接。

2.如权利要求1所述的一种光纤垫，其特征在于：所述体垫(1)还包括若干弹簧(14)，若干弹簧(14)设在上壳(11)和下壳(12)之间，并沿第一预设方向活动贯穿弹性填料(13)；若干弹簧(14)的一端均与上壳(11)相抵持，若干弹簧(14)的另一端均与下壳(12)固定连接。

3.如权利要求2所述的一种光纤垫，其特征在于：所述弹性填料(13)上具有沿第一预设方向贯通的若干配合孔(15)，若干弹簧(14)一一对应的设置在若干配合孔(15)中，若干配合孔(15)的内径均大于若干弹簧(14)的外径。

4.如权利要求3所述的一种光纤垫，其特征在于：所述若干弹簧(14)均包括有内杆(141)、套筒(142)和压缩弹簧(143)，其中，

内杆(141)的一端与下壳(12)固定连接；内杆(141)的另一端设在套筒(142)的内侧，并与套筒(142)沿第一预设方向滑动配合；

套筒(142)远离内杆(141)的一端与上壳(11)固定连接；

压缩弹簧(143)套在内杆(141)的侧部；压缩弹簧(143)的一端与下壳(12)相抵持，压缩弹簧(143)的另一端与套筒(142)靠近下壳(12)的一端相抵持。

5.如权利要求4所述的一种光纤垫，其特征在于：所述弹性填料(13)的侧部和下壳(12)的侧部之间形成有空腔(16)。

6.如权利要求5所述的一种光纤垫，其特征在于：所述弹性填料(13)包括下填料(131)和上填料(132)，其中，

下填料(131)固定设置在下壳(12)的内部；

上填料(132)的一端固定设置在上壳(11)的内部，上填料(132)的另一端沿第一预设方向向外延伸至下壳(12)的内部；

光纤(2)夹持在上填料(132)和下填料(131)之间。

7.如权利要求6所述的一种光纤垫，其特征在于：所述光纤(2)在体垫(1)呈蛇形状铺设。

8.如权利要求7所述的一种光纤垫，其特征在于：所述上壳(11)和下壳(12)均为PC壳。

9.如权利要求8所述的一种光纤垫，其特征在于：所述弹性填料(13)为EVA泡棉块。