“沙发垫凹陷,和身体的接触面积大了,压强就小了。”
“有的沙发为什么坐着更舒服?”
“更能贴合你的身体呗。”
美国得克萨斯大学阿灵顿分校(UTA)的团队研制了一种智能座椅,它的座垫由分立的充气部件组成,每个充气部件都能独立控制以充气/放气。另外,系统还包括了一套压力传感器的网络。
当“坐客”坐到座垫上时,传感器网络会自动测量、生成一张数字化的压力分布图,并识别需要减压/加压的敏感区域。基于这些数据,系统自动调节一部分相应充气部件的压力,让座垫的整体表面重新配置,卸载或重新分配敏感区域的压力。
此外,智能座垫还会周期性地检测、调整压力的分布,以消除随着时间推移产生的压力累积。说句白话,就是坐久了会时不时调整一下。
研究人员请一些志愿者来体验该技术的有效性,来者体重参差不齐,都被要求采取不同的坐姿:略前倾、稍后靠、侧左或侧右。在各种情况下,智能座垫都能即时测定压力,自动执行有效的压力再分配,卸载敏感区域的压力。
让普通人坐舒服了,其实只是科学家们的“小目标”。研制智能座垫更重要的目的是帮助避免因长时间坐轮椅而导致的压力性溃疡。对每天有大量时间坐在轮椅上的人来说,由于不能缓解尾骨等部位的压力,往往导致溃疡,引起疼痛也是常见的。
另外,在假体衬垫的制造中也能用到同样的技术,以适应一天之中身体相关部位的体积变化,持续保持衬垫合体。这还能帮助避免残肢装配不良而导致的皮肤损伤,避免影响佩戴者的日常生活。
研究人员在加拿大魁北克市举行的ASME 2018国际设计工程技术会议和计算机与信息工程大会上展示了全尺寸的座垫原型,报告了研究结果。作者之一、UTA研究所的首席研究科学家院穆图·维杰恩达拉说:“这项技术在生物医学领域有广泛应用,它完成实时压力监测和自动压力调节,改进了现有的解决方案。它在帮助病人避免压力性溃疡和溃疡疼痛方面有很大希望。”比尔