一种人体卧姿姿态舒适度测评方法、系统和存储介质与流程

1.本发明涉及人体卧姿姿态支撑系统(如床垫等)的工效学设计和评估技术领域，具体涉及一种人体卧姿姿态舒适度测评方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.睡眠质量在人类健康中起着至关重要的作用，已成为评估身体健康的指标。为了提高睡眠质量，市场上出现了多种新型床垫，比如智能床垫，采用传统的床垫与现代科技相结合，针对人体生理特征和睡眠习惯，经过科学组合设计出的床垫。如，有些智能床垫可在电机作用下升高腿部位置，使血液回流，对心脏、大脑和腿部大有裨益，另可抬高头部位置，方便在床上看书、看电视等休闲娱乐。有的智能床垫配备有传感器，可以监测到人体的姿态变化(如从平躺/仰卧转化为侧卧等)、人体的bmi(身体质量指数)、脊柱形态参数等，对床垫的分区软硬度进行调整，以匹配不同的人体姿态，提升床垫对人体睡眠姿态的支撑性和舒适度，有助于改善睡眠舒适体验和睡眠质量。
3.现有的许多新型床垫都旨在提高床垫的支撑舒适度等工效学问题，但目前市面上并没有检测床垫舒适度的方法和设备，缺少能反映出床垫的支撑舒适度的量化指标，不便于对床垫工效学进行设计、评价和选择。


技术实现要素：

4.针对上述背景技术中的问题，本发明提出了一种智能人体卧姿姿态舒适度检测方法、系统和存储介质，通过对大量样本的检测得到能直观反映用于支撑人体卧姿姿态的床垫(以下简称床垫)舒适度的函数关系式，实现床垫舒适度的量化检测。
5.一种智能人体卧姿姿态舒适度测评方法，其特征在于，包括，
6.获取床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据，所述床垫设有一列弹簧；
7.获取床垫处于负载下的第二弹簧高度数据，所述负载状态为人体脊椎覆盖于弹簧的状态；
8.基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；
9.根据所述人体脊椎表征信息采用预设对应关系式计算得到床垫舒适度评分；
10.其中，所述预设对应关系式的构建方法包括：
11.获取承载人体卧姿姿态的床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据；
12.获取床垫处于人体脊椎覆盖于弹簧的负载状态下的第二弹簧高度数据；
13.基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；
14.获取人体卧姿姿态舒适度评价数据；
15.更换负载进行多次检测，得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式；
16.后续对床垫进行检测，获取所述人体脊椎表征信息，输入至所述预设对应关系式，得到床垫舒适度评分值。
17.进一步的，床垫上设有滑轨，滑轨上设有若干个弹簧，获取床垫处于空载状态下第一弹簧高度数据包括：床垫处于空载状态下，测量第一弹簧高度数据，得到数据组x[j]；j表示弹簧序号；
[0018]
获取第二弹簧高度数据包括：床垫处于负载状态下，人体覆盖滑轨，人体脊椎压在弹簧上，测量第二弹簧高度数据，持续测量得到n组数据y[i][j]；i表示第i次测量，0《i≤n；每组数据中包含所有弹簧的高度数据；
[0019]
确定测试床垫的弹簧高度的变化值z[i][j]包括：z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；
[0020]
其中，同一次检测中获取的人体卧姿姿态舒适度评价数据f与获取的弹簧高度的变化值z[i][j]一一对应；
[0021]
通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息包括：对z进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；此处0《i≤n-1；
[0022]
对n次检测得到的dz[i][j]求和，
[0023]
对u[j]数据组求取均值，形成人体脊椎表征信息uavg；
[0024]
对应获取人体卧姿姿态舒适度评价数据f；
[0025]
得到人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据f的预设对应关系式包括：更换m个负载，即让不同的人躺在床垫上，进行m次检测，重复获取第一弹簧高度数据、第二弹簧高度数据和舒适度分数，得到m组uavg[m]，同时得到m组舒适度分数f[m]；m为自然数，m≥2；
[0026]
对uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式：
[0027]
f＝f(uavg)＝k*uavg+b；k为一元回归系数,b为常数。
[0028]
进一步的，所述获取第二弹簧高度数据步骤中，持续测量时间为20-30分钟，n为1200-2000。
[0029]
基于同一发明构思，本发明还提供一种智能人体卧姿姿态舒适度测评系统，包括数据获取模块、数据处理模块和舒适度检测模块；
[0030]
所述数据获取模块包括数据获取单元、床垫，所述床垫设有一列弹簧；所述数据获取单元用于获取第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据；
[0031]
所述第一弹簧高度数据为床垫处于空载状态下的弹簧高度数据；
[0032]
所述第二弹簧高度数据为床垫处于负载状态下的弹簧高度数据，所述负载状态为人体脊椎覆盖于弹簧的状态；
[0033]
所述数据处理模块用于根据第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，计算得到弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；所述数据处理模块还用于获取舒适度分数，计算得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式；
[0034]
所述舒适度检测模块用于后续对床垫进行检测，获取所述人体脊椎表征信息，输入至所述预设对应关系式，得到床垫舒适度评分值。
[0035]
进一步的，所述数据获取模块获取第一弹簧高度数据包括：床垫上设有滑轨，滑轨上设有若干个弹簧，床垫处于空载状态下，测量第一弹簧高度，得到数据组x[j]；j表示弹簧序号；
[0036]
所述数据获取模块获取第二弹簧高度数据包括：床垫处于负载下，人体覆盖滑轨，人体脊椎压在弹簧上，测量第二弹簧高度，持续测量得到n组数据y[i][j]；i表示第i次测量，0《i≤n；
[0037]
所述数据处理模块计算出弹簧高度的变化值z[i][j]包括：z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；
[0038]
通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息包括：对z进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；
[0039]
对n次检测得到的dz[i][j]求和，
[0040]
对u[j]数据组求取均值，形成人体脊椎表征信息uavg；
[0041]
对应获取人体卧姿姿态舒适度评价数据f；
[0042]
所述数据处理模块计算得到人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式包括：
[0043]
更换m个负载，即让不同的人躺在床垫上，进行m次检测，重复获取第一弹簧高度数据、第二弹簧高度数据和舒适度分数，得到m组uavg[m]，同时得到m组舒适度分数f[m]；m为自然数，且m≥2；
[0044]
对uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到弹簧高度的变化值与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式：
[0045]
f＝f(uavg)＝k*uavg+b；k为一元回归系数,b为常数。
[0046]
进一步的，智能人体卧姿姿态舒适度测评系统还包括滑轨、弹簧和拉绳传感器，所述滑轨设置于床垫上，所述弹簧一端设置在滑轨上，所述弹簧的另一端与所述拉绳传感器的拉绳固定连接。
[0047]
进一步的，所述弹簧为锥形弹簧。
[0048]
进一步的，所述滑轨为微型直线导轨，滑轨与弹簧的高度之和为4-7cm。
[0049]
进一步的，所述弹簧的数量为18-25个，布置弹簧的间距为3-5cm。
[0050]
基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序包括如上述的用于智能人体卧姿姿态舒适度测评的方法。
[0051]
有益效果：
[0052]
本发明实现了对床垫的舒适度的量化检测，通过对达到一定规模的测试人员使用床垫的情况进行采样，得到了人体脊椎表征信息uavg(即人体脊椎弯曲状态)与床垫舒适度之间的预设对应关系式，满足完整的覆盖范围并具有准确性。
[0053]
通过本发明得到的人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式，在后续床垫舒适度检测时基于弹簧高度的变化可以直观的给出床垫舒适度评分值，有利于用户选择床垫；同时也有助于设计人员更好地设计床垫和评价床垫舒适性。
附图说明
[0054]
图1为智能人体卧姿姿态舒适度测评方法流程图；
[0055]
图2为智能人体卧姿姿态舒适度测评系统布置图。
[0056]
符号说明：1-滑轨，2-弹簧，3-拉绳传感器。
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0058]
实施例一
[0059]
本发明提供的智能人体卧姿姿态舒适度测评方法，其测评流程如图1所示，包括步骤：
[0060]
s1、在床垫上设置一列弹簧，获取床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据，空载状态即无测试人员躺在床垫上的状态；得到数据组x[j]；j表示弹簧序号，j取值为整数，设置弹簧的数量一般为18-25个；本实施例中设置20个弹簧，0《j≤20。
[0061]
在另一个可行的实施方式中，弹簧的数量为18；在另一个可行的实施方式中，弹簧的数量为25。
[0062]
s2、床垫处于负载状态下，即测试人员平躺在床垫之上，人体脊椎覆盖到弹簧上，获取第二弹簧高度数据；持续测量一段时间得到n组数据y[i][j]；i表示第i次测量，0《i≤n；y[i][j]是在同一负载测试过程中得到的数据组；
[0063]
本实施例中，以同一测量频率持续测量20分钟，得到1200组数据，即n＝1200。
[0064]
在另外可行的的实施方式中，持续测量时间为30分钟，n为2000；
[0065]
在另外可行的的实施方式中，持续测量时间为25分钟，n为1600。
[0066]
s3、基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定测试床垫的弹簧高度的变化值z[i][j]，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；
[0067]
z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；
[0068]
先对z[i][j]进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；
[0069]
对n次检测得到的dz[i][j]求和，
[0070]
本实施例中，
[0071]
每个弹簧都有高度变化值，因此会得到20组u[j]数据，即20个弹簧的u[j]，对20个u[j]求取均值得到uavg，uavg即是人体脊椎表征信息；
[0072]
同时由测试人员给出此次测试人体卧姿姿态舒适度评价数据f，人体卧姿姿态舒适度评价数据f由每个测试人员在该次测试中凭主观使用体验感受和心理物理学量表给出；
[0073]
其中，同一次检测中获取的人体卧姿姿态舒适度评价数据f与获取的弹簧高度的变化值z[i][j]一一对应；
[0074]
在一个优选的实施方式中，主观评价数据f的范围为0-100，人体感受舒适程度与主观评价数据值成正比。
[0075]
s4、更换负载(测试人员)，进行多次检测，得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式，具体为：
[0076]
更换m个负载(测试人员)，进行m次检测，重复步骤s1-s3，获取第一弹簧高度数据、第二弹簧高度数据和舒适度分数，得到m组uavg[m]，同时得到m组舒适度分数f[m]；检测次数越多得到的预设对应关系式越准确，因此本发明优选m≥100；在本实施例中m＝100。
[0077]
对m组uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式：
[0078]
f＝f(uavg)＝k*uavg+b；k为一元回归系数,b为常数。
[0079]
通过得到的预设对应关系式，使弹簧高度变化值可以间接反映人体卧姿姿态舒适度，在后续对任意床垫进行舒适度检测时，执行步骤s1和s2，采集得到弹簧高度的变化值，计算出人体脊椎表征信息uavg，输入至预设对应关系式得到f，f即为床垫舒适度分数，实现床垫舒适度的量化检测。
[0080]
实施例二
[0081]
为实施上述智能人体卧姿姿态舒适度测评方法，本发明还提供智能人体卧姿姿态舒适度测评系统，包括数据获取模块、数据处理模块和舒适度检测模块，如图2所示；
[0082]
所述数据获取模块包括数据获取单元、床垫、滑轨、弹簧；
[0083]
数据获取单元用于获取第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，包括拉绳传感器和计算机；
[0084]
参见图2，滑轨设置于床垫上，滑轨上均匀开设有安装孔，弹簧一端设置在滑轨上，弹簧的另一端与拉绳传感器的拉绳固定连接。滑轨上还开设有与弹簧对应的安装孔，拉绳传感器的拉绳穿从下往上穿过安装孔，与弹簧连接。
[0085]
在一个优选的实施方式中，采用微型超薄滑轨，长度为70cm，滑轨放置于床垫上，在滑轨上每间隔3cm开设一个安装孔，一共设置20个弹簧，对应有20个拉绳传感器；拉绳传感器则固定在床垫旁任意位置，保证检测过程中拉绳传感器不移动即可，同时拉绳传感器与计算机电连接。滑轨采用超薄滑轨，控制滑轨与弹簧的高度之和为4-7cm，这是为了保证滑轨与弹簧的厚度不超过人体脊椎沟的深度，以免测量不准确。
[0086]
在一个优选的实施方式中，弹簧采用锥形弹簧，锥形弹簧不易歪斜，测试得到的数据更准确。弹簧的布置原则是：需要保证该列弹簧覆盖人体脊椎，本发明通过多次检测总结的布置方案为弹簧数量为18-25个，布置弹簧的间距为3-5cm。拉绳传感器即拉绳位移传感器，主要由一组机械装置和一只可转换信号的电阻器或编码器组成，内部装有一只可张力的弹簧使拉绳进行伸缩，输出的信号方式有电流型、电压型、电阻型、脉冲型号等等，可以与单片机连接，处理转换信号，并将测量的距离进行高精度的实时显示在计算机屏幕上。
[0087]
当测试人员躺在弹簧上时，每个部位的重量不一样，和床垫接触点的面积也不一样，会造成人体脊椎的变形，从而使弹簧会发生形变，带动拉绳发生伸缩，拉绳传感器检测到拉绳位移数据，将检测到的位移数据发送至计算机。
[0088]
第一弹簧高度数据为床垫处于空载状态下的各弹簧高度数据，得到数据组x[j]；j表示弹簧序号；
[0089]
第二弹簧高度数据为床垫处于负载下，人体脊椎覆盖到弹簧上时的各弹簧高度数据，持续测量n次，得到数据组y[i][j]；i表示第i次测量，0《i≤n；
[0090]
本实施例中，以同一测量频率持续测量20分钟，得到1200组数据，即n＝1200。
[0091]
在另外可行的的实施方式中，持续测量时间为30分钟，n为2000；
[0092]
在另外可行的的实施方式中，持续测量时间为25分钟，n为1600。
[0093]
数据处理模块用于根据第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，计算出弹簧高度的变化值z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；
[0094]
对z[i][j]进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；
[0095]
c语言编程：
[0096]
循环i＝0,i《1200,i++
[0097]
小循环j＝0,j《20,j++
[0098]
dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]
[0099]
对n次检测得到的dz[i][j]求和，
[0100]
c语言编程：
[0101]
循环j＝0，j《20,j++
[0102]
小循环i＝0，i《1200,i++
[0103]
u[j]＝u[j]+dz[j][i]
[0104]
对u[j]数据组求取均值，得到人体脊椎表征信息uavg；
[0105]
通过20个弹簧的高度变化可反映人体脊椎的弯曲状态；
[0106]
数据处理模块还用于获取人体卧姿姿态舒适度评价数据，即测试人员在本次测试中凭主观感受给出舒适度分数，作为人体卧姿姿态舒适度评价数据，将给出的人体卧姿姿态舒适度评价数据输入到数据处理模块；
[0107]
然后数据处理模块计算得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式，过程为:
[0108]
更换不同的测试人员躺在床垫上，进行m次检测，重复获取第一弹簧高度数据、第二弹簧高度数据和舒适度分数，得到m组uavg[m]，同时得到m组舒适度分数f[m]；通过多次检测增加样本数量，使最终拟合得到的预设对应关系式趋近于准确且样本覆盖范围广。检测次数越多得到的预设对应关系式越准确，因此本发明优选m≥100。
[0109]
对uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式：
[0110]
f＝f(uavg)＝k*uavg+b；k为一元回归系数,b为常数。
[0111]
然后将该预设对应关系式发送至舒适度检测模块；
[0112]
舒适度检测模块用于后续对任意床垫进行检测，通过获取人体脊椎表征信息，输入至预设对应关系式，得到床垫舒适度分数f。
[0113]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0114]
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
[0115]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种人体卧姿姿态舒适度测评方法，其特征在于，包括，获取承载人体卧姿姿态的床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据，所述床垫设有一列弹簧；获取床垫处于负载状态下的第二弹簧高度数据，所述负载状态为人体脊椎覆盖于弹簧的状态；基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；根据所述人体脊椎表征信息采用预设对应关系式计算得到床垫舒适度评分；其中，所述预设对应关系式的构建方法包括：获取承载人体卧姿姿态的床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据；获取床垫处于人体脊椎覆盖于弹簧的负载状态下的第二弹簧高度数据；基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；获取床垫支撑条件下人体卧姿姿态的舒适度评价数据；更换负载进行多次测评，得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式。2.根据权利要求1所述的人体卧姿姿态舒适度测评方法，其特征在于，支撑人体卧姿姿态的床垫上设有滑轨，滑轨上设有若干个弹簧，获取床垫处于空载状态下第一弹簧高度数据包括：床垫处于空载状态下，测量第一弹簧高度数据，得到数据组x[j]，j表示弹簧序号；获取第二弹簧高度数据包括：床垫处于负载状态下，人体覆盖滑轨，人体脊椎压在弹簧上，测量第二弹簧高度数据，持续测量得到n组数据y[i][j]，i表示第i次测量，0<i≤n；确定测试床垫的弹簧高度的变化值包括：z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；其中，同一次检测中获取的人体卧姿姿态舒适度评价数据f与获取的弹簧高度的变化值z[i][j]一一对应；通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息包括：对z进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；对n次检测得到的dz[i][j]求和，对u[j]数据组求取均值，形成人体脊椎表征信息uavg；对应获取人体卧姿姿态舒适度评价数据f；得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式包括：更换m个负载，进行m次检测，得到m组uavg[m]，同时得到m组人体卧姿姿态舒适度评价数据f[m]；m为自然数；对m组uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到人体脊椎表征信息uavg与人体卧姿姿态舒适度评价数据f的预设对应关系式：f＝f(u
avg
)＝k*u
avg
+b；k为一元回归系数,b为常数。3.根据权利要求1所述的人体卧姿姿态舒适度测评方法，其特征在于，所述获取第二弹簧高度数据步骤中，持续测量时间为20-30分钟，n为1200-2000。
4.一种人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，包括数据获取模块、数据处理模块和舒适度检测模块；所述数据获取模块包括数据获取单元、床垫，所述床垫设有一列弹簧；所述数据获取单元用于获取第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据；所述第一弹簧高度数据为床垫处于空载状态下的弹簧高度数据；所述第二弹簧高度数据为床垫处于负载状态下的弹簧高度数据，所述负载状态为人体脊椎覆盖于弹簧的状态；所述数据处理模块用于根据第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，计算得到弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；所述数据处理模块还用于获取舒适度分数，计算得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式；所述人体卧姿姿态舒适度检测模块用于后续对床垫舒适度进行检测，获取所述人体脊椎表征信息，输入至所述预设对应关系式，得到床垫舒适度评分。5.根据权利要求4所述的一种人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，所述数据获取模块获取第一弹簧高度数据包括：支撑人体卧姿姿态的床垫上设有滑轨，滑轨上设有若干个弹簧，床垫处于空载状态下，测量第一弹簧高度，得到数据组x[j]；j表示弹簧序号；所述数据获取模块获取第二弹簧高度数据包括：床垫处于负载状态下，人体覆盖滑轨，人体脊椎压在弹簧上，测量第二弹簧高度，持续测量得到n组数据y[i][j]；i表示第i次测量，0<i≤n；所述数据处理模块计算出弹簧高度的变化值z[i][j]包括：z[i][j]＝y[i][j]
–
x[j]；通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息包括：对z进行求导dz[i][j]＝(z[i+1][j]-z[i][j])/z[i][j]；对n次检测得到的dz[i][j]求和，对u[j]数据组求取均值，形成人体脊椎表征信息uavg；对应获取人体卧姿姿态舒适度评价数据f；所述数据处理模块计算得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式包括：更换m个负载，进行m次检测，重复获取第一弹簧高度数据、第二弹簧高度数据和舒适度分数，得到m组uavg[m]，同时得到m组舒适度分数f[m]；m为自然数；对uavg[m]和f[m]进行线性拟合，得到弹簧高度的变化值与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式：f＝f(u
avg
)＝k*u
avg
+b；k为一元回归系数,b为常数。6.根据权利要求4所述的一种人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，还包括滑轨、弹簧和拉绳传感器，所述滑轨设置于床垫上，所述弹簧一端设置在滑轨上，所述弹簧的另一端与所述拉绳传感器的拉绳固定连接。7.根据权利要求6所述的一种人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，所述弹簧为锥形弹簧。
8.根据权利要求6所述的人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，所述滑轨为微型直线导轨，滑轨与弹簧的高度之和为4-7cm。9.根据权利要求6所述的人体卧姿姿态舒适度测评系统，其特征在于，所述弹簧的数量为18-25个，弹簧布置的间距为3-5cm。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括如权利要求1-3任一项所述的人体卧姿姿态舒适度测评方法。

技术总结
本发明涉及一种人体卧姿姿态舒适度测评方法、系统和存储介质，包括，在支撑人体卧姿姿态的床垫上设置一列弹簧，获取床垫处于空载状态下的第一弹簧高度数据；获取床垫处于负载下的第二弹簧高度数据；基于第一弹簧高度数据和第二弹簧高度数据，确定弹簧高度的变化值，通过弹簧高度的变化值得到人体脊椎表征信息；获取人体卧姿姿态舒适度评价数据；更换负载进行多次检测，得到人体脊椎表征信息与人体卧姿姿态舒适度评价数据的预设对应关系式；后续对任意床垫进行检测时，只需获取人体脊椎表征信息，输入至预设对应关系式，就可以直观的给出床垫舒适度评分值，有利于用户选择床垫，同时也有助于设计人员更好地设计床垫和评价床垫舒适性。舒适性。舒适性。


技术研发人员：呼慧敏 牛文磊 罗玲 冉令华 张欣 赵朝义 王瑞 吴海媚 李江南
受保护的技术使用者：中国标准化研究院
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/23