在久坐期间帮助保持血液循环系统正常功能的装置和方法

摘要

本发明公开了一种在久坐期间帮助保持血液循环系统正常功能的装置，包括由非活动组件和活动组件组成的座椅状凸面、设置于非活动组件内的执行机构、设置于凸面上的传感器以及与执行机构和传感器连接的计算机控制系统，还公开了该装置的操作方法。本发明在保持身体和/或坐姿不变的同时有助于保持血液循环系统正常功能。

说明书

技术领域

本发明涉及在久坐期间帮助保持血液循环系统正常功能的装置和方法。

背景技术

久坐导致的相关健康风险众所周知。研究将久坐与许多健康问题联系在一起，包括代谢综合征——一组包括高血压的症状。久坐还与心血管疾病、静脉抽搐和静脉曲张、肌肉痉挛和其他健康问题导致的死亡风险有关。

所述问题在很大程度上归因于循环系统，包括动脉和静脉，主要是大腿和臀部循环系统阻塞或受损，特别是当我们坐在一个非常合适并且柔软舒适的座椅上时。相比之下，坐在硬面椅子上可能不舒服，因为在椅子上的身体重量只抵靠在臀部坐骨(直接抵靠座椅的部分髋关节)的较小区域。

有技术中有大量与就坐有关的发明和创造。这些发明技术主要集中在改善坐姿舒适性和方便性，以及应用现代技术操纵坐姿和接触的动作细节，所述改进可能无法帮助在久坐期间保持循环系统正常功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在久坐期间帮助保持血液循环系统正常功能的装置和方法，在保持身体和/或坐姿不变的同时有助于动脉和静脉正常循环。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种在久坐期间帮助保持血液循环系统正常功能的装置，具有由非活动和活动组件组成的凸面结构、设置于非活动组件内的执行机构、与安装在凸面上的执行机构和传感器连接的计算机控制系统。

非活动组件从座椅前端延伸到后面或者靠近座椅后端，前端狭窄并逐渐变宽，呈自行车座状，位于座椅中间；设置在非活动组件各侧的一个或一组活动组件从座椅前端延伸到后面或者靠近座椅后端，包括座椅各侧的区域。

当人坐在座椅上时，其坐骨直接坐在座椅中间的非活动组件上，就像坐在自行车座上一样。由于装置以程控动作模式、时间跨度和时间间隔开始操作，活动组件一侧下降后另一侧随之下降或者两侧同时下降，经过一段时间后升高回到原来的水平，此操作以预定时间跨度和间隔重复进行。每次下降产生的空间足够将身体重量抵靠座椅对臀部和大腿产生的压力释放出来，有助于动脉和静脉循环。无论活动组件是一侧下降后另一侧随之下降还是两侧同时下降，人的身体和坐姿不会因其主体结构坐在非活动组件上(像坐在自行车座上一样)受到影响。

凸面的非活动和活动组件为由金属和塑料等硬质材料制成的板块，或者由橡胶等柔性材料制成并且充有液体或气体的软隔室。

如果活动组件由硬质材料制成，则与机械控制器连接，如果活动组件由软隔室组成，则与液压控制器或气压控制器连接。

在非活动组件各侧安装多个活动组件，以满足各种需求和条件。例如，如果座椅前端高于后端，扶手椅和带靠垫沙发尤其如此，人坐在扶手椅或带靠垫沙发上时向后靠，或者座椅前端比后端抬得更高，那么可能需要座椅前端和靠近座椅前端的活动组件比覆盖座椅其他部分的其他组件下降得更低，使大腿上分布的压力能够释放出来。

角传感器安装在装置上，与计算机控制系统连接。座椅角度改变时，该装置被配置为调整压力释放，同时提高凸面不同区域组件的水平，以适应座椅的不同角度水平，并提供最好的空间和角度帮助保持循环系统正常功能。

压力传感器安装在凸面的不同部位。活动组件可通过精确定位座椅支承的身体重心进行调节，以适应各种坐位。另外，当座椅上的坐位改变时，压力传感器向计算机控制系统发送信号，调整活动组件的状态，或者在座椅一侧承重大于另一侧时，计算机控制系统在开始控制装置前通过系统控制界面发送视觉、音频或语音信号，提醒人坐在中间。

发生异常情况时，装置应立即停止操作。例如，装置安装在汽车驾驶员座椅下方，如果驾驶员开始加速或减速汽车，突然刹车或路况异常，装置应停止操作并使活动组件停留在发生异常情况时的位置。

装置可通过安装在凸面上的压力传感器激活，通过体重启动，或者通过接收计算机控制系统的系统控制面板的命令启动。

座椅被使用后，装置应自动返回其初始位置。

装置可配置于安装在汽车、飞机、扶手椅或轮椅上的座椅，或者设计和制造成带即插即用功能并且可随时放入任何座椅的便携产品。

采用上述技术方案，由于通过活动组件、非活动组件、传感器、执行机构以及计算机控制系统的配合，在保持身体和/或坐姿不变时，如驾驶汽车，或者不受干扰只能在座椅上一直坐着时，需要长时间保持身体和/或坐姿不变，帮助动脉和静脉中血液的正常循环。

附图说明

图1为本发明实施例1中装置实施例的逻辑流程图；

图2为本发明实施例1中装置实施例的闭式循环工程设计流程图；

图3为本发明实施例1中装置非操作阶段的装置结构图；

图4为本发明实施例1中装置初步调整的一个工作阶段图；

图5为本发明实施例1中装置进一步调整装置的另一个工作阶段图；

图6为本发明实施例2未配置座椅的中装置设计成独立产品装置的便携设计图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：如图1～5所示，本发明装置插入或配置在汽车、扶手椅或轮椅的表面或坐垫下方。装置100的凸面制成座椅形状，包括非活动组件和活动组件。

非活动组件20从座椅前端延伸到靠近座椅后端，前端狭窄并逐渐变宽，呈自行车座状，位于座椅中间；非活动组件内部中空，由硬质材料制成，例如密封模塑隔室。非活动组件内部可用作容器，与位于装置隔室30内的液压控制器连接。

设置在包括座椅剩余区域的非活动组件两侧中每一侧的三个活动组件由高强度橡胶配合物等柔性材料制成，活动组件内部充有液体，活动组件均与液压控制器连接。

人坐在座椅上时，安装于非活动组件上的压力传感器(用作开关)，包括第一压力传感器115和第二压力传感器120向位于装置隔室-30中的计算机控制系统发送信号，然后装置按预编程序开始操作。安装在非活动组件上的角传感器110测量座椅角度，并向计算机控制系统发送数据。

在预编程序中，装置在人坐在座椅上10分钟后进行第一个动作循环，液压控制器需要10秒钟将液体从活动组件释放到非活动组件中，完成在非活动组件两侧形成空间的过程。活动组件的位置保持40秒不变，然后液压控制器需要10秒将液体从容器送回各活动组件中，回到其初始位置。该动作循环每5分钟重复一次。这样的慢动作过程是为了确保活动组件的动作不会分散坐在座椅上的人的注意力。

一个动作循环周期开始后，计算机控制系统接收来自角传感器110的数据，并向液压控制器发送信号，液压控制器将不同活动组件中的液体释放到非活动组件20内的容器中，释放到各活动组件中的预定量按各活动组件的预定空间-释放水平确定。各活动组件，包括第一活动组件40、第二活动组件50、第三活动组件60、第四活动组件70、第五活动组件80、第六活动组件90，尤其是装置前端的活动组件，即第五活动组件80和第六活动组件90，在座椅角度小时产生的空间-释放水平远不及座椅角度大(即座椅前端远高于座椅后端)时产生的空间-释放水平，第五活动组件80和第六活动组件90会产生更大的空间。

活动组件形成的区域通过坐在座椅上的人的体重作用下泄放压力时，由于非活动组件300表面覆盖一层柔性材料，柔性材料表面覆盖整个非活动组件表面并在其表面形成平滑自然的曲线，因此坐在座椅上的人不会在装置操作过程中感觉不舒服。

安装在整个装置上的压力传感器，包括第三压力传感器205、第四压力传感器210、第五压力传感器215、第六压力传感器220、第七压力传感器225、第八压力传感器230、第九压力传感器250、第十压力传感器255、第十一压力传感器260、第十二压力传感器265，监测坐在座椅上的人的坐位。如果人没有坐在座椅中间，座椅两侧的压力传感器应向计算机控制系统发送数据；计算机控制系统通过系统控制界面发送口头或视觉警告信号，同时命令装置恢复至初始状态-100。装置只有在人正确坐在座椅中间时才恢复操作。

如果装置插入或配置汽车座椅，采用控制面板形式的系统控制界面配置在仪表盘或任何方便的位置，座椅使用者可选择控制面板上的功能，同时改变操作循环模式和其他选项。

如果装置插入或配置扶手椅、轮椅，控制面板可安装在椅子的方便位置处。

装置中的液压控制器也可用与活动组件和计算机控制系统连接的气压控制器替换。装置通过控制活动组件中的气压执行相同操作和功能。

执行机构和计算机控制系统可安装在座椅的任何位置，以最佳的方式布置组件，或与座椅上设置的其他装置一起配置。

实施例2：如图6所示，本发明装置设计成独立产品500，控制面板510设置在如图3所示的装置隔室30上，与位于相同隔室内的计算机控制系统连接。用户可将装置放在座椅上，并将装置插入电源插座，使其开始操作。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。