專利名稱：睡眠啟動/維持床的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及到床.床面能夠橫向和縱向擺動伴有床面在垂直方向上的上下運動和翹翹板運動是本發(fā)明的特點.
背景技術(shù)：
失眠是一種常見的睡眠障礙，失眠對人們生活的困惑有著悠久的歷史，在現(xiàn)代社會，失眠更是人們在生活中面對的普遍現(xiàn)象，而且，可以預見會越來越普遍.很多人抱怨他們不得不躺在床上很長時間才能入睡；又有很多人抱怨他們半夜醒來再難以入睡；還有很多人抱怨他們清晨早醒.據(jù)統(tǒng)計，在美國有百分之30的人遭受失眠之苦(美國睡眠醫(yī)學學會).此外，很多病人更因為軀體或/和精神疾病遭受失眠之苦.
睡眠對于人們的生活質(zhì)量，身心健康和工作效率是很重要的.缺睡實驗表明睡眠的功能是使機體得到休整.睡眠剝奪實驗引起小鼠死亡.
因為藥物的副作用和藥物的依賴性，使催眠藥的應用受到一定的限制.而有些催眠方法的效果是可疑的.如音樂療法.因此，人們期盼著一種新的，有效的催眠方法.
平靜是睡眠環(huán)境的要求之一，這是人們習慣的理解.這一理解認為一個穩(wěn)定的床面對睡眠是有益的.然而，這是一個值得深思的提目.實際上，根據(jù)下述三個存在，一種具有合適形式和合適量的運動卻是激發(fā)和維持睡眠的有效刺激.(1)在搖藍里或在父母的懷抱里，嬰兒很快便入睡，我們可以用搖藍效應來表達這一情況；(2)乘做汽車，火車或輪船等旅行的人們很容易困倦并極易陷入睡眠，我們可以用旅行效應來表達這一情況；(3)司機困倦是引起嚴重交通事故的主要原因(Department of human science，LoughboroughUniversity).實際上，這一存在屬于旅行效應.此外，一個人從躺到床上到入睡，總是會變換幾次體位的.
前庭器官包括卵圓囊，球囊和在空間呈特定排列的三個半規(guī)管.前庭器官的功能是感受相對于地球引力頭的位置，直線加速或直線減速運動，和頭的運動.然而，搖藍效應和旅行效應提示我們前庭器官還是睡眠感受器官.
根據(jù)對睡眠歷史的考察，對人類生活的細微觀察和對睡眠機制的不斷探索，申請人認為睡眠機制包括兩個內(nèi)容，或稱兩個亞機制睡眠啟動機制和睡眠維持機制.睡眠的發(fā)生是一個由意識清醒狀態(tài)進入睡眠狀態(tài)的過程.這一過程受睡眠啟動機制的控制.睡眠的發(fā)生依賴體內(nèi)和體外的情況.換句話說，睡眠的啟動是環(huán)境因素作用于體內(nèi)某些器官的結(jié)果.因此，睡眠啟動機制是個條件反射.相對于睡眠啟動機制，睡眠維持機制更傾向是腦內(nèi)程序化的活動過程.環(huán)境因素和機體生理，病理情況對維持睡眠的這一腦內(nèi)程序化活動有一定程度的干擾.
基于睡眠啟動的環(huán)境因素是合適的運動.這一合適運動必須同時滿足兩個條件(1)質(zhì)指一種能連續(xù)地對前庭器官刺激.這種質(zhì)的運動形式有兩種一節(jié)侓運動(搖籃效應)和非節(jié)侓運動(旅行效應)；(2)量指合適的運動強度.這個強度的運動不致引起平衡調(diào)節(jié)和過度副交感神經(jīng)反應.
綜上所述.申請人提出了睡眠啟動機制理論.其內(nèi)容包括睡眠啟動是依賴于前庭器官的條件反射；前庭器官是睡眠感受器官；腦內(nèi)的特定區(qū)域(腦干，額葉底部，也許還包括顳葉)組成睡眠中樞.合適的運動刺激前庭器官；引起前庭器官內(nèi)的毛細胞興奮，產(chǎn)生動作電位；這一動作電位作為睡眠信號通過前庭神經(jīng)被傳入睡眠中樞；并引起睡眠中樞的神經(jīng)元興奮；睡眠進而被啟動.
本發(fā)明涉及到一種床.這種床能夠通過合適的刺激前庭器官并激發(fā)睡眠啟動機制使欲睡者很快入睡；這種床對維持睡眠也是有益的.
說明書睡眠是運動刺激作用于前庭器官引起的條件反射的效應.本發(fā)明正是基于這一理論提出的.作為一種催眠療法，本發(fā)明不同與其他催眠療法在于它是直接刺激睡眠感受器官---前廷器官，主動地誘導睡眠的發(fā)生，而沒有其他催眠療法的缺陷和不可靠性.新床一與傳統(tǒng)床的本質(zhì)區(qū)別在于它的床面是可動的.新床一與傳統(tǒng)床的結(jié)構(gòu)區(qū)別還在于它的床面是懸空的.懸于空中的床的床墊平面在三維空間有節(jié)侓的往復擺動并且可以伴有翹翹板運動.這種運動刺激內(nèi)耳的前廷器官，反射地引起睡眠的發(fā)生.床墊坐落在一個平板上.這個平板又坐落在一個內(nèi)架上.床基是一個上面敞開的盒式結(jié)構(gòu).至少有四個懸索被安放在床相對的兩邊.這些懸索的一端固定在內(nèi)架的外下緣，另一端固定在床基的內(nèi)上緣.這樣通過床基的支撐，懸索對內(nèi)架的懸吊，那么坐落在內(nèi)架上的平板就如同懸浮在空中.因為床墊坐落在這個平板上，所以床墊也如同懸浮在空中.這一結(jié)構(gòu)使的床墊在前后往復運動或/和左右往復運動時，床墊平面有一定程度的上下運動.如果被置于床兩邊的懸索由床基的內(nèi)上向內(nèi)架的外下傾斜，或相反，那末床墊在做往復運動時，固定有懸索的床的兩邊還有翹翹板運動.
新床一還包括兩個電機.這兩個電機坐在床基的底面并通過連接到內(nèi)架的傳動結(jié)構(gòu)分別為床墊做縱向往復擺動和橫向往復擺動提供動力.
新床一還設計有控制系統(tǒng).這個控制系統(tǒng)控制電機的轉(zhuǎn)速，兩個電機的速侓比，這樣新床的床面可以在水平面進行不同幅度，多種形式的往復運動.加上床墊的懸空結(jié)構(gòu)，還決定了床墊平面有一定程度的上下運動(和翹翹板運動)，實際上，模型一的床的床面的運動是一個三維空間運動(+翹翹板運動).用戶可以通過這個控制系統(tǒng)的控制面板或搖控器選擇期望的運動形式和運動幅度.
一個合適的運動是因人而異的.一個合適的運動包括三個內(nèi)容(1)有效地刺激前庭器官，誘發(fā)睡眠；(2)在人處于臥式時，不引起平衡調(diào)節(jié)；(3)不引起過強的副交感神經(jīng)反應，如惡心，嘔吐.一個合適的運動還有益于睡眠的維持.
通過下面的附圖和詳細描述，我們會更清楚的理解本發(fā)明的意義和應用范圍.然而，對于在本發(fā)明所涉及領域的技術(shù)人員來說，在本發(fā)明的發(fā)明思想和范圍內(nèi)進行改革和修改將是不難的.因此，讀者應該理解，為了說明本發(fā)明，這些詳細說明和特殊模型僅僅是通過圖表的方式給出的.
一附圖的簡要說明以下的附圖和詳細的描述將使本發(fā)明更易理解.然而，這些附圖和詳細的描述不是對本發(fā)明的限制.


圖1代表床的模型1；圖2代表模型1的內(nèi)架；圖3代表模型1的床基；圖4A和4B代表模型1的床的橫向刨視圖.圖4A表明了通過懸索，內(nèi)架和床基的連接，內(nèi)架被懸于空中；懸索是由外上向內(nèi)下斜行；圖4B表明了一個電機坐在床基上，并通過傳動結(jié)構(gòu)與內(nèi)架相連接.這個電機驅(qū)動床墊做橫向擺動.
圖5代表模型1和模型2的床的縱向刨視圖.表明了內(nèi)架和床基在縱向上的的關系；表明了一個電機坐在床基上，并通過傳動結(jié)構(gòu)與內(nèi)架相連接.這個電機驅(qū)動床墊做縱向擺動.
圖6是懸索的模式圖；圖7代表圖4B，圖5，和圖11B中所示電機的電機軸的轉(zhuǎn)動被轉(zhuǎn)變?yōu)槠絼拥墓ぷ髟?
圖8代表床的模型2；圖9代表模型2的內(nèi)架；圖10代表模型2的床基；
圖11A和11B代表模型2的床的橫向刨視圖.圖11A表明了通過懸索，內(nèi)架和床基的連接，內(nèi)架被懸于空中；懸索是垂直向的；圖11B表明了一個電機坐在床基上，并通過傳動結(jié)構(gòu)與內(nèi)架相連接.這個電機驅(qū)動床墊做橫向擺動；圖12A是模型1和模型2的床的控制系統(tǒng)的模式圖；圖12B表示根據(jù)不同的控制參數(shù)，床墊在水平面可實現(xiàn)的運動形式；圖12C表示床墊可實現(xiàn)的往復的復合運動中所包涵的翹翹板運動，如果在床的兩邊的懸索是由床基的外上到內(nèi)架的內(nèi)下的內(nèi)斜式走向(見圖4A)；圖12D表示床墊可實現(xiàn)的往復的復合運動中可包涵的反翹翹板運動，如果在床的兩邊的懸索的走向與圖4A的情況相反.
二本發(fā)明的詳細說明圖1-5表示模型1.的床10；圖5，8-11表示模型2的床20.從圖中可以看出，這個床10和床20都包括一個床墊100，一個平板200，一個內(nèi)架300，幾個懸索500和一個床基400.從圖中還可以看出，床10被設計成可以使床墊在水平面做縱向和橫向運動，伴有床墊平面的上下運動及翹翹板運動；同樣的，床20也被設計成可以使床墊在水平面做縱向和橫向運動，伴有床墊平面的上下運動但不伴有翹翹板運動.
雖然，這個床墊100，這個平板200，這個內(nèi)架300，幾個懸索500和這個床基400被展示為分件，但是，不難理解可以把兩個或多個分件做成一個部件.例如，可以把這個床墊100和這個平板200制成一體成為一個部件.
床墊100可以是任何通行的床墊，如彈簧床墊，海綿床墊，充氣床墊等.正如圖1和圖8所示，床墊100座在一個平板200上.L表示縱向，T L表示橫向.
這個平板200可以用任何堅硬材料制作.其要求是能夠承受床墊100和人體的重量而不變形.這個平板200的上面是床墊100，下面坐在內(nèi)架300上面.
如圖2所示床10的內(nèi)架300是一個凳式結(jié)構(gòu).內(nèi)架300的上面坐落著平板200，內(nèi)架300的四個腿的下端各有一個孔，它們被編號為311，312，313和314，.這些孔是懸索500一端510固定的部位.在長軸方向，床的一邊的兩腿的下部之間有一個梁310.梁310的中間固定著一個軸330.這個軸330與驅(qū)動裝置中的連桿442的一端444構(gòu)成軸性連接(見圖4B和圖11B).在短軸方向，床的一邊的兩腿的中部之間有一個梁320.梁320的中間固定著一個軸340.這個軸340與驅(qū)動裝置中的連桿462的一端464構(gòu)成軸性連接(見圖5).圖9所示床20的內(nèi)架300也是一個凳式結(jié)構(gòu)，但略有不同.床20的內(nèi)架300的4個腿的下端都有一個對稱外伸的棒狀結(jié)構(gòu)301，302，303和304.在結(jié)構(gòu)301，302，303和304的游離端各有一個孔.他們的編號是311，312，313和314.他們是懸索500一端510固定的部位.這樣就使得懸索500下端的位置更遠離床的中軸線如圖6所示，每個懸索500有兩個末端510和520，這兩個末端510和520分別與內(nèi)架和床基相聯(lián).每個懸索還有一個長度調(diào)節(jié)器530.根據(jù)本發(fā)明的需要，可以用繩索，或金屬鏈，或金屬棒來制做懸索500.如懸索500是金屬棒，那末其兩端還將有關節(jié)樣結(jié)構(gòu).無論懸索是何種材料，他們都必須滿足兩個要求(1)能夠承受內(nèi)架300，平板200，床墊100和人體的重量；(2)抗伸展性.在模型1，懸索500被傾斜地安置在床的相對的兩個長邊.懸索500的一端520連接到床基400的上緣的孔；而懸索500的另一端510連接到的內(nèi)架300的一個腿的外下部的一個孔(見圖4A).這樣，當床墊100做橫向往復運動時，床面就有翹翹板運動(見圖12C).在模型2，懸索500被垂直地安置在床的相對的兩個長邊.懸索500的兩端510和520分別連接到床基400和內(nèi)架300的對應的棒狀結(jié)構(gòu)上的孔(見圖11A).這樣，當床墊100做橫向往復運動時，床面總是保持水平，而沒有翹翹板運動.
圖3表示床10的床基400.它是一個上面開口的盒式結(jié)構(gòu).在床基400的兩個相對的長的上緣410和420共有4個孔.這些孔被編號為411，412，413和414.引門是懸索500一個末端520的連接結(jié)構(gòu).圖10表示床20的床基400.它也是一個上面開口的盒式結(jié)構(gòu).和床10的床基的區(qū)別是有4個棒狀結(jié)構(gòu)401，402，403和404.這些棒狀結(jié)構(gòu)的游離端都有一個孔.它們被編號為411，412，413和414.這些孔是懸索500一個末端520的連接結(jié)構(gòu).這些棒狀結(jié)構(gòu)的一端被固定在床的兩個長邊410和420的上部內(nèi)面的兩端.這樣就使得懸索500上端的位置更進于床的中軸線.我們可以用塑料，或木料，或金屬材料制做床基.床基400的底可以是平板結(jié)構(gòu)，或框架結(jié)構(gòu).兩個電機430和450坐在床基400的底面(見圖4B，圖5和圖11B)驅(qū)動裝置包括兩個電機以及他們的傳動結(jié)構(gòu).驅(qū)動裝置是床的動力系統(tǒng).圖7表示驅(qū)動裝置的工作原理當電機430，450工作時，它們帶動自己的圓盤432，452轉(zhuǎn)動.圓盤432，452的轉(zhuǎn)動帶動它們自己的連桿442，462做往復運動.連桿442，462的往復運動驅(qū)動內(nèi)架使得床墊能夠做相對于床基的橫向擺動和縱向擺動(因為床墊100是置于平板200之上，而平板200又置于內(nèi)架之上).如圖4B和圖11B所示，電機430坐在床基的底面.電機430的轉(zhuǎn)軸431連接到一個圓盤結(jié)構(gòu)432；一個連桿442的一端446與圓盤結(jié)構(gòu)432形成軸性連接；而這個連桿442的另一端444與內(nèi)架300上的軸330，形成軸性連接.電機430的傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動床墊100做往復橫向擺動.如圖5所示，電機450也坐在床基的底面；電機450的轉(zhuǎn)軸451連接到一個圓盤結(jié)構(gòu)452；一個連桿462的一端466與圓盤結(jié)構(gòu)452形成軸性連接；而這個連桿462的另一端464與內(nèi)架300上的軸340，形成軸性連接.電機450和它的傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動床墊100做往復縱向擺動.如圖5所示，電機450的轉(zhuǎn)軸451和連桿462要高于連桿442的位置.
如圖3和圖10所示，床基400是一個上面開口的盒式結(jié)構(gòu).當床10，床20被安裝好后，驅(qū)動裝置，內(nèi)架300和懸索500處在床基400的里面.這樣，床10，床20的外觀和一個常見的普通床一樣(見圖1和圖8).因為床頭和床腳在床的功能和結(jié)構(gòu)上不起重要作用，所以，沒有在圖中把它們表出.
圖12A表示控制裝置系統(tǒng).610表示固定在床上的控制器，或是一個遙控器.用戶通過610輸入控制信息，如運動形式，運動形式的變化形式，運動頻率，運動持續(xù)時間等.這些輸入的控制信息被傳入控制裝置620.控制裝置620整合，分析這些輸入的控制信息，并向電機430或/和450發(fā)出工作指令.
圖12B表示床墊100在水平方向可實現(xiàn)的運動形式.橫排標示兩個電機不同轉(zhuǎn)數(shù)比時，床墊在平面上可實現(xiàn)的運動形式.在實際上，由于動力和懸索結(jié)構(gòu)，床墊100的運動形式是更為復雜的復合運動形式.這種運動形式包括(1)橫向擺動，當電機430工作時；(2)縱向擺動，當電機450工作時；(3)床墊100的平面在垂直方向上的上下運動；(4)橫向翹翹板運動，當電機430工作時.不難理解，床墊100的運動形式總是三維的復合運動，即使在一個電機工作的情況下.
雖然上述作為我的發(fā)明書，但是讀者不應把此作為本發(fā)明范圍的限制.在此，它僅僅是作為一定模型的范例.很明顯，可以用很多方法，包括本發(fā)明內(nèi)的方法，設計出很多與本發(fā)明思想，和作用相同的裝置，制做出很多與本發(fā)明結(jié)構(gòu)相似的產(chǎn)品，特別是對于該領域的技術(shù)人員.例如，電機430或/和450可以被促動器或其它的實現(xiàn)床墊，平板往復擺動的裝置；可以把床基上的4個棒狀結(jié)構(gòu)401，402，403和404和內(nèi)架上的4個棒狀結(jié)構(gòu)301，302，303和304制做的稍長些，這樣，翹翹板運動形式便如圖12D所示；圖1所示的床墊的翹翹板運動在橫向上發(fā)生，但，如果把懸索至于床的兩個橫邊，那末床墊的翹翹板運動將在縱向上發(fā)生；當懸索的長度改變時，床面的上下運動幅度和翹翹板運動幅度也將改變；可以用曲軸取帶與電機軸連接的圓盤結(jié)構(gòu)432或/和452；改變圓盤結(jié)構(gòu)432或/和452的直徑，床墊的擺動幅度將隨之改變.改變電機和連桿的連接部位等.這樣的改變以及在本發(fā)明思想內(nèi)的改良不被視為游歷于本發(fā)明精神和范圍之外.
權(quán)利要求
1.產(chǎn)生節(jié)律往復復合運動的床的裝置包括一個支撐其它部件的床基；和一個被懸索懸于空中的內(nèi)架；和一個置于內(nèi)架之上的平板；和一個置于平板之上的床墊；和至少4個懸內(nèi)架于空中的懸索；和一個控制運動裝置的控制系統(tǒng)；和一個床頭；和至少四個床腳；和一個使床墊做橫向擺動的第一運動裝置；和一個使床墊做縱向擺動的第二運動裝置。這里，同時進行的床墊的橫向擺動和縱向擺動的結(jié)果便是床墊平面的節(jié)律往復復合運動。
2.根據(jù)權(quán)利1，每個懸索包括兩個末端一端連接到內(nèi)架，另一端連到床基；和一個長度調(diào)節(jié)器；這樣，所說的內(nèi)架就被懸于空中；這樣，當電機工作，床面在水平面運動時，床面還有一個垂直方向的上下運動成分；這樣，，床面在垂直方向的上下運動成分是可調(diào)節(jié)的。
3.根據(jù)權(quán)利2，每個懸索還包括一個關節(jié)樣結(jié)構(gòu)，這樣便使得床能自如地擺動。
4.根據(jù)權(quán)利1，內(nèi)架是一個登式結(jié)構(gòu)。內(nèi)架有至少4個腿。在所說的這至少4個腿的末端各有一個孔。它們是懸索一端連接的部位。
5.根據(jù)權(quán)利4，這個內(nèi)架還包括一個梁這個梁位于，在長軸方向，床的一邊的兩腿的下部之間；和第二個梁這第二個梁位于，在短軸方向，床的一邊的兩腿的下部之間；和軸位于所說的梁的中部。它是動力裝置的連桿的一端連接的部位。
6.根據(jù)權(quán)利4，內(nèi)架還包括位于4個腿底部，和腿呈一定角度，對稱外伸的棒狀結(jié)構(gòu).在所說的棒狀結(jié)構(gòu)的游離端有一個孔，是懸索一端的連接的部位。
7.根據(jù)權(quán)利1，床基是個上面敞開的合式結(jié)構(gòu)。在兩個對邊的每個邊的上緣有至少兩個孔，它們是懸索的一端連接的部位；和一個底面.動力裝置的兩個電機固定在這個底面上。
8.根據(jù)權(quán)利7，床基還包括至少4個棒狀結(jié)構(gòu)。它們被按置在床基的兩個對邊的內(nèi)上緣；和孔。這些孔位于棒狀結(jié)構(gòu)的游離端。它們是懸索一端的連接的部位。
9.根據(jù)權(quán)利4和7，至少4個懸索被分別斜行置于床的兩邊
10.根據(jù)權(quán)利6和8，至少4個懸索被分別垂直置于床的兩邊
11.根據(jù)權(quán)利1，動力裝置包括兩個有轉(zhuǎn)軸的電機，這兩個電機固定在床基的底面；和連接于電機轉(zhuǎn)軸和內(nèi)架之間的傳動部件。這個傳動部件把轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)架的平動
12.根據(jù)權(quán)利11，動力裝置還包括一個轉(zhuǎn)輪.這個轉(zhuǎn)輪固定連接到電機的轉(zhuǎn)軸上；和一個聯(lián)桿.這個聯(lián)桿的一端軸性連接到所說的轉(zhuǎn)輪的邊緣，另一端與內(nèi)架上的軸形成軸性連接。
13.根據(jù)權(quán)利1，還包括一個控制運動裝置的控制系統(tǒng)。這個控制系統(tǒng)通過對運動裝置的控制實現(xiàn)床面的往復擺動。
14.根據(jù)權(quán)利13，所說的控制系統(tǒng)控制往復擺動的頻率。
15.根據(jù)權(quán)利13，所說的控制系統(tǒng)控制往復擺動的時限。
16.根據(jù)權(quán)利13，所說的控制系統(tǒng)控制往復擺動的形式和形式的變化。
17.根據(jù)權(quán)利13，所說的控制系統(tǒng)包括一個控制器以便用戶輸入運動參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利1的床，這個床的床面是能實現(xiàn)在一個水平面上的橫向和縱向往復擺動的；此外，還包括在垂直方向的上下運動；或/和在垂直方向的翹翹板運動。
19.一種通過對前庭器官提供適宜刺激誘發(fā)睡眠的方法，這個方法包括對人體提供一個睡眠的床面；控制這個床面的橫向擺動；和控制這個床面的縱向擺動，這樣的擺動，或結(jié)合起來的擺動起到誘導睡眠的作用。
20.根據(jù)權(quán)利19的方法，這個結(jié)合起來的擺動是在一個平面上。
全文摘要
一個床，包括一個平板，懸于平板于空中的懸索和一個內(nèi)架，一個支撐平板的床基，使平板作相對于床基的縱向運動裝置和橫向運動裝置。此外，還包括一個適宜刺激前庭器官誘導睡眠的方法。這個方法包括對欲睡者提供一個支撐平面，對這個支撐平面的縱向運動的控制，橫向運動的控制。這個平面的運動是前庭器官的適宜刺激，進而誘導睡眠。
文檔編號A61G7/05GK101091682SQ20061009198
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者郭福嶺, 郭福強 申請人:郭福嶺, 郭福強