智能床垫方案设计报告

科技创业月刊 2019年第12期基金项目:科技部创新方法工作专项项目(2017I M 010700);四川省科技基础条件平台项目(2018T J P T 0014);西南交通大学教育教学研究与改革项目重点项目(1802026);西南交通大学教育教学研究与改革项目(1804089)作者简介:周贤永(1982-),男,博士,西南交通大学公共管理与政法学院讲师㊁硕士生导师,研究方向:T R I Z 理论及其应用;唐志红(1974-),男,博士,西南交通大学公共管理与政法学院副教授,硕士生导师,研究方向:产业经济㊁创新创业管理㊂通讯作者:唐志红㊂基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计周贤永1 王龙祥2 常相辉2 李剑锋1 唐志红1 刘 凤1 陈 光1(1.西南交通大学公共管理与政法学院;2.西南交通大学物理科学与技术学院,四川成都610031)摘 要:根据T R I Z 创新方法的最终理想解㊁物理矛盾等模型并综合运用分离原理㊁76个标准解法㊁特性传递等创新方法,设计开发出一款具有床椅转换㊁智能控温㊁起夜感知㊁电动摆动助和杀菌功能的新型智能床垫㊂该新型智能床垫可满足卧床老人的需要,操作方便㊁成本低廉,具有良好的应用前景㊂关键词:设计思维;T R I Z ;智能床垫中图分类号:T B 472 文献标识码:A d o i :10.3969/j.i s s n .1672-2272.2019110810 引言据国家统计局数据,2018年我国60周岁及以上人口24949万人,占总人口17.9%,其中65周岁及以上人口16658万人,占总人口11.9%㊂对于老年人而言,提供高质量和健康的睡眠对于提升其生活水平具有非常重要的意义㊂因此,如何设计和开发能够满足老年人睡眠独特需求的卧床成为一项重要课题㊂本文尝试结合应用设计思维和T R I Z 理论开发设计一种新型智能床垫㊂在回顾设计思维和T R I Z 理论的基础上,首先采用设计思维剖析现有床垫存在的问题,然后运用T R I Z 的的最终理想解㊁物理矛盾等模型分析问题,并依据分离原理㊁76个标准解法㊁特性传递等创新方法寻求问题的解决方案,最终设计开发出一款新型智能床垫㊂1 相关理论1.1 T R I Z 及其相关研究T R I Z 在分析和挖掘数十万份高水平发明专利的基础上发现,发明创造的本质就是消除系统中存在的矛盾或者冲突;各个领域面临的技术问题虽然千差万别,但是许多不同领域的技术问题都采用了同样的解决方法,将这些在各个不同技术领域反复出现的方法提炼和萃取成为创新原理和工具,便可为人们解决其面临的具体问题提供有效启发和思路㊂正因如此,近年来T R I Z 备受国内外学者关注和青睐,被广泛应用于各技术领域和非技术领域㊂T R I Z 的使用至少有以下两点需要特别注意:第一,T R I Z 强于分析和解决问题,而弱于直接发现和提出问题,因而其经常与Q F D 等方法结合使用,然而Q F D 等方法依赖的问卷调查等方式也存在一定的不足,因为用户自身往往也无法清晰地描述其需求;第二,一般而言,T R I Z 能帮助思考,但不能代替思考,因此,T R I Z 应用需要根据具体的情境进行类比和联想㊂基于以上两点考虑,在分析和解决前述卧床老人所面临的问题时,本文将进一步引入设计思维方法㊂1.2 设计思维及其相关研究设计思维最初由美国斯坦福大学教授兼I D E O 公司创办人D a v i d K e l l e y 等人提出,其基本涵义在于 以设计师的敏感度和方法,运用可行的科技,以及能转化成顾客价值和市场机会的有效商业策略,来满足人们的需求 ,它强调以人为本,以 同理心 设身处地地观察和洞见用户的使用情境,挖掘用户真实需求,并设计出满足其内心需求与渴望㊁打动人心的新创意和新产品㊂设计思维的具体过程分为灵感(I n s p i r a t i o n )㊁构思(I d e a t i o n )和实施(I m p l e m e n t a t i o n )三大步骤,又可进一步细分为 同理心 ㊁问题定义㊁创意发想㊁原型制作㊁原型测试5个阶段㊂设计思维可以广泛应用于新产品开发㊁服务设计㊁可持续发展战略㊁商业模式设计乃至社会创新等领域㊂针对卧床老人面临的问题,本文试图结合设计思维和T R I Z 开发出一款满足其651基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计P I O N E E R I N G W I T H S C I E N C E &T E C H N O L O G Y M O N T H L Y N O .12 2019需求的新型产品㊂2 集成设计思维和T R I Z 的问题分析解决流程针对T R I Z 强于分析和解决发明问题,但在有效发现和定义问题方面略有不足的特点,本文尝试将T R I Z 与设计思维结合起来,参考借鉴周贤永等(2018)提出一套集成设计思维和T R I Z 的问题分析解决流程(如图1所示),并将其应用于老人床垫问题的情境中㊂图1 集成设计思维和T R I Z 的问题分析解决流程周贤永等提出的流程从初始情境出发,先后应用设计思维的观察㊁同理心㊁洞察等要素和操作,挖掘用户的真实需求,并判断在此需求问题中是否包含发明问题㊂若不包含发明问题,则采用设计思维和其他方法得出解决方案,在此基础上反复制作原型,进行测试㊂若包含发明问题,则将具体问题转化为T R I Z 问题模型,并根据对应的T R I Z 解题模型,结合用户使用产品或服务的具体情境,得出发明问题解决方案,通过反复制作原型㊁进行测试并最终完成相关工作㊂3 基于设计思维的现有床垫问题分析3.1 初始情境老年人睡眠面临着诸多问题与挑战:①久卧容易造成皮肤长褥疮,甚至人体关节粘连和身体浮肿;②由身体机能和血液循环方面的问题,很难睡得十分暖和;③由于夜间尿频,且行动不便,可能产生摔倒受伤等情形;④睡眠质量存在较大问题,往往很难入睡;⑤卧床及其床垫内部容易滋生细菌或螨虫等微生物,影响身体健康㊂3.2 现有产品用户使用方式(1)对于大多数的卧床老人和病人来讲,翻身起床都是一大难题,医院现有的病床虽然可以调节床板角度帮助起床,但费时费力,很不方便㊂(2)针对睡不暖和的问题,现有的解决方式是使用电热毯㊂但是根据生理学知识,人体不同部位对于温度要求是不同的,人体用于维持内脏温度的能量要远大于维持四肢温度的能量,尤其是老人,在冬季缺乏运动情况下,觉得手脚腿冰冷,因此传统的整体控温的结构不能很好地满足要求㊂(3)老人们眼睛与行动不便,在夜间起夜时,如果一旦发生摔倒等意外,后果严重㊂目前,国内外居家最常使用的夜灯多为台灯和顶灯,开关控制方式主要有机械式㊁触摸式㊁声控式以及红外感应式㊂摸黑找电灯开关极为不方便,机械式以及触摸式显然不合理㊂而声控式又会影响他人休息,红外感应式无法感知人体的上床下床的行为做出准确判断㊂(4)针对老人难以入睡问题,目前的解决方式是使用振动床㊂但现有振动床设计大多数结构复杂,尤其是振动部分,制作成本高,结构不稳定,或噪音不能控制,功能单一㊂(5)利用床垫承托㊁柔软等特性可以为老人们营造一种舒适㊁健康的睡眠环境㊂但其内部极其容易滋生细菌或螨虫等微生物,导致使用者身体健康受到严重影响㊂3.3 同理心与使用者需求分析老年人在睡眠问题上,往往面临诸如睡不好㊁睡不热㊁睡不着㊁起床难㊁起夜难㊁睡得不健康等问题㊂根据上述分析可以发现,老年人最突出的需求体现在睡得热㊁起床易㊁起夜易㊁睡得香㊁睡得很健康㊂3.4 问题定义目前老年人使用卧床时主要存在以下5个问题:(1)起床难:对于卧床老人或病人起床困难的问题,主要在于防止其因久卧而产生褥疮等问题,但是面临的主要问题是:移动这些行动不便的人让其离开卧床较为困难㊂(2)睡不热:电热毯的模式不能很好地解决老人睡得暖和的问题,温度太低会让老人手部和腿脚感觉寒冷,温度较高,又会让其他部位产生过热的问题㊂借助其他加热装置暖和睡眠中的老人手部和腿脚会增加系统的复杂性㊂(3)起夜难:起夜过程中,现有的灯光控制方式(机械式和触摸式)使用时摸黑寻找不方便,或者会干扰他人休息(声控式),或者不能很好地了解使用者的行为状态㊂(4)睡不香:帮助老年人入睡的现有振动床方式成本太高㊁结构过于复杂,且噪声较大,反而可能会影响老年人和周边人群休息㊂(5)睡得不健康:床垫由于长期暴露而容易滋生细菌或螨虫等㊂751基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计科技创业月刊 2019年第12期4 基于T R I Z 的新型智能床垫设计思路针对设计思维发现的用户真实需求,现采用T R I Z 分析其中的发明问题,并提供相关解决思路㊂4.1 T R I Z 问题模型4.1.1 起床难(1)最终理想解分析㊂根据T R I Z 的最终理想解(I F R )概念,最理想的系统是自己会完成其所需要的功能,无需外界帮助㊂在起床难问题中,意味着卧床本身会帮助卧床老人或病人会十分方便地起床㊂但是卧床本身并不能实现这样的功能,因此进一步运用T R I Z 的最终理想解(I F R )方法和相关流程,对问题的本质进行系统剖析,并在此基础上确定本项目的相关系统设计目标㊂第一,项目的最终设计目的是什么?最终目的在于使卧床老人或病人非常方便地起床,而不是长期睡卧㊂第二,最终理想解(I F R )的状态是什么?在本问题中,最终理想解的基本形态是,卧床本身会帮助卧床老人或病人十分方便地起床㊂第三,造成最终理想解无法实现的障碍是什么?卧床本身缺乏相应的机制,帮助卧床老人或病人起床㊂第四,出现这种障碍的结果是什么?卧床老人长期卧床,产生褥疮等,或者需要人工帮助卧床老人或病人起床㊂第五,不出现这种障碍的条件是什么?创造上述条件的可使用相关资源是什么?不出现这种障碍的条件是卧床具有一定的机制帮助卧床老人或病人起床,或者卧床老人在某些情况下睡卧时实际上也处于起床状态㊂可使用的相关资源:卧床㊁床垫㊁老人㊁照护人㊂(2)物理矛盾㊂根据上述最终理想解分析,其中的卧床资源最可能成为解决问题所需资源,即卧床本身可以使老人处于起床状态,例如成为椅子,这样一来,会面临以下物理矛盾:卧床既应该是卧床,又应该不是卧床(例如,应该是椅子等)㊂4.1.2 睡不热这一问题产生的主要原因在于,整体式电热毯的供热方式无法满足身体各部分对温度的不同要求㊂对于卧床而言,仍然面临着尖锐的物理矛盾:既要求卧床提供较高的温度,又要求卧床提供较适中的温度㊂4.1.3 起夜难(1)最终理想解分析㊂之所以产生 起夜难 的问题,主要在于需要实现在不影响他人的情况下,非常方便地控制灯光开关的功能㊂其最终理想解在于灯光本身会在需要的时候打开至所需要的亮度㊂然而,周边的可用资源卧床㊁地板等无法直接实现上述功能㊂(2)起夜灯光的物场分析问题㊂实现上述最终理想解,即让灯光本身会在需要的时候打开至所需要的亮度,存在的最主要障碍在于本质上是一个不足效应物场模型(见图2),缺乏有效的场使灯光S 1方便地打开至所需亮度㊂图2 理想化起夜灯光物场分析模型4.1.4 睡不香老人无法入睡及现有振动床方式存在的问题,从理想解的实现以及系统与功能角度而言,其本质仍然是缺乏有效的物场模型(见图3),目前在现有的老年人睡眠情境中,尚未形成有效的物场组合,使老人能够安然入睡㊂图3 老年人无法安然入睡的物场分析模型4.1.5 睡得不健康这一问题的最终理想解在于床垫本身能够起到杀菌作用,但是其自动杀菌的最终理想解难以实现,主要原因在于其本身构成一个类似于图1㊁图2的不足作用的物场模型㊂4.2 T R I Z 解题模型针对前述各个问题,分别采用分离原理㊁发明原理㊁标准解法㊁特性传递等方法对其进行分析㊂4.2.1 起床难解决方法与工具(1)时间分离原理㊂针对这一问题中存在的 卧床既应该是卧床,又应该是椅子 的物理矛盾,由于卧床和椅子功能分别需要在不同时间段出现,因此,采用时间分离原理进行解决㊂(2)对应发明原理的应用㊂综合应用与时间分离原理相对应的 动态化 分割 一物多用 发明原理寻求矛盾的解决方案:将卧床分为若干个可以相互改851基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计P I O N E E R I N G W I T H S C I E N C E &T E C H N O L O G Y M O N T H L Y N O .12 2019变位置的部分,在不同的时间段或者不同的使用情境下,卧床分别具有 卧床 和 椅子 的功能㊂4.2.2 睡不热解决方法与工具(1)空间分离原理㊂针对这一问题中存在的 既要要求卧床提供较高的温度,有要求卧床提供较适中的温度 的物理矛盾,由于人体不同部位需要不同的温度,因此,上述矛盾可以在不同的空间分离开来,故可采用空间分离原理进行解决㊂(2)对应发明原理的应用㊂综合应用与空间分离原理相对应的 分割 局部质量 发明原理寻求矛盾的解决方案:将卧床床垫分为若干个相对独立的部分,在不同的空间部分,分别提供人体对应部分所需要的差异化温度㊂4.2.3 起夜难解决方法与工具 76个标准解法针对图2所示不足效应物场模型问题,根据T R I Z 76个标准解法的第6条(见图4),结合老年人在睡眠和起身过程中对床垫产生的差异化压力等资源,形成一个依托老年人㊁床垫㊁压力传感器以及压力-时间偶联法的智能起夜灯㊂图4 T R I Z 76个标准解法N o .64.2.4 睡不香解决方法与工具特性传递为形成帮助老年人睡眠的有效作用物场模型,寻求可行的物质S 2和场F ,采用T R I Z 的特性传递工具,搜索实现类似功能的相关系统,并将该系统产生所需功能的特性传递至现有卧床系统㊂经过对问题的深入分析发现,目前已有类似帮助人们入睡的系统存在㊂生活中常有过这样的经历,在高速运动的火车上,或坐在匀速驾驶的汽车㊁飞机上,不知不觉就睡着了,这是因为人内耳中的三个半规管和半规管前的椭圆囊和球状囊两个囊状结构是起平衡作用的,三个半规管相互垂直控制旋转平衡,而椭圆囊和球状囊则控制直线性平衡,包括地心引力㊂当坐车或乘飞机时人处于不停地晃动之中,影响了内耳内淋巴液的自然平衡,为了恢复平衡,内耳神经就需要频繁的发出平衡指令,从而使人非常容易疲劳而入睡㊂根据上述特性,该系统中的噪音问题,可以通过卧床的自动有序摇晃解决㊂4.2.5 睡得不健康解决方法与工具 76个标准解法与特性传递为解决对卧床床垫自动杀菌的问题,根据针对不足效应物场模型的76个标准解法第6条,在运用合作企业 老肯 医疗在医用杀菌灭菌方面形成的丰富经验基础上,依托T R I Z 特性传递工具和床垫中的压力传感器,形成一套等离子过氧化氢技术消毒杀菌,倚靠压力传感器进行自动控制的带杀菌功能床垫解决方案㊂4.3 技术方案及评价在上述思路的基础上,针对起床难㊁睡不热㊁起夜难㊁睡不香㊁睡得不健康等问题,分别形成不同技术方案,并对技术方案进行评价㊂4.3.1 起床难解决方案 具有床椅转换功能的电动床开发设计出一种具有床椅转换功能的电动床,可由电机控制床与椅的转换,实现帮助卧床老人上下床的功能和消除长期卧床的不良影响㊂如图5所示的这种具有床椅转换功能的电动床,包含支撑板和设置在支撑板上方的床板㊂床板包括从左向右依次设置的背板部㊁坐板部和腿板部㊂坐板部的两端分别与背板部㊁腿板部铰接,两侧分别设置有侧翼板,侧翼板与坐板部铰接㊂支撑板上分别设置有背板驱动装置㊁腿板驱动装置和两个侧翼驱动装置㊂背板驱动装置的驱动轴与背板部铰接;腿板驱动装置的驱动轴与腿板部铰接,侧翼驱动装置设置在侧翼板的下方,其驱动轴与侧翼板铰接㊂图5 具有床椅转换功能的电动床注:1-背板部,2-坐板部,3-腿板部,4-侧翼板,5-支撑板,6-背板驱动装置,7-侧翼驱动装置,8-腿板驱动装置,9-枕垫,10-护栏,11-扶手板,12-移动板,13-滚轮,14-第一升降杆,15-第二升降杆,16-第一滑轨,17-第一滑块,18-第二滑轨,19-第二滑块,20-第一定位插孔,21-第二定位插孔这种具有床椅转换功能的电动床,采用电动方法实现床与椅的自由变换,变换过程由卧床人员自身操控,无需他人帮助,根据需求进行床椅的转换,及时帮951基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计科技创业月刊 2019年第12期助卧床人员起床和调节身体姿势,减弱长期卧床的不良影响㊂4.3.2 睡不热解决方案智能控温床垫开发设计出一种智能控温床垫,可实现分区控温和智能调节温度,由温度传感器感应床体温度,传至控制模块,然后控制加热模块的开启或关断,从而将床面各分区温度控制在人体相应部位舒适的区间内㊂如图6所示,该智能温控床垫包括床垫本体以及安装于所述床垫本体的加热模块㊁测温模块㊁控温模块和离床反馈模块㊂加热模块包括若干硅胶加热片,若干硅胶加热片均匀分布于床垫本体的顶部;测温模块安装于床垫本体的顶部且用于测量人体表面的温度;控温模块将加热模块与电源连接,且用于控制加热模块的开启或者关闭;离床反馈模块与控温模块电连接,且用于检测使用者对床垫的使用状态并传递至控温模块㊂图6 智能控温床垫注:10-床垫本体;20-加热模块;21-硅胶加热片;30-测温模块;31-L E D 显示屏;32-温度传感器;40-控温模块;41-控制器;42-继电器;43-开关;50-离床反馈模块;51-压力传感器;52-计时器;53-显示灯这种智能温控床垫可以对床垫分区进行控温,根据人体各部位对温度的不同需求提供相应温度,实现自动控温和局部控温,避免了传统电热毯长时间加热带给人体的危害,局部控温更好地满足人体各部位需求㊂4.3.3 起夜难解决方案具有起夜感知功能的床开发设计出一种具有起夜感知功能的床,床的智能夜灯功能通过压力传感器以及压力-时间偶联法实现感知夜间老人的起夜状况和照明灯的自动开启或关断,大大方便了老人起夜㊂如图7所示,这种具有起夜感知功能的床包括床体㊁床垫和枕垫㊂床体包括床架和床垫框,床垫框设置在床架顶部,外围部分突出床架,突出部分的底部设置有灯照单元;床垫设置在床垫框内,上表面设置有第一压力检测区和第二压力检测区;枕垫靠近床体的床头设置,上表面内嵌设置有第三压力检测区,第一压力检测区靠近枕垫设置,第一压力检测区㊁第二压力检测区㊁第三压力检测区内分别设置有压力传感器㊂床架内设置有空腔,空腔内设置有控制器和电源,灯照单元㊁压力传感器㊁电源分别与控制器连接㊂结构简单,使用便捷,利用光照感应单元检测床体周围环境的光照强度,判断白天还是黑夜㊂在黑夜时,利用第一压力检测区㊁第二压力检测区㊁第三压力检测区内的压力传感器协作,检测老人在睡眠过程中的姿态,利用老人的睡眠姿态判断老人是否起夜㊂在判断老人起夜后,启动床体周围的灯照单元工作,将床体周围照亮,方便老人起夜,提高老人生活的便捷性㊂图7 具有起夜感知功能的床注:上述六个图片依次为具有起夜感知功能床的结构示意图㊁床垫上基板层的俯视图㊁床垫的剖视图㊁具有起夜感知功能床的剖视图㊁滚轮孔的结构示意图和凹槽的剖视图㊂1-床体,2-床垫,3-枕垫,4-床架,5-床垫框,6-柔性表层,7-上基板层,8-弹性缓冲层,9-下基板层,10-耐磨层,11-第一压力检测区,12-第二压力检测区,13-第三压力检测区,14-控制器,15-电源,16-第一加热区,17-第二加热区,18-光照感应单元,19-储物室,20-控制室,21-设备室,22-驱动装置,23-活动腔,24-联动杆,25-滚轮孔,26-滚轮,27-连接杆,28-凹槽,29-转轴,30-转筒,31-灯槽,32-灯照单元,33-嵌条,34-磁条,35-电磁力件4.3.4 睡不香解决方案电动摆动助眠床开发设计出一种电动摆动助眠床,结构简单,使用便捷,通过环绕突出部设置的电磁力件依次交替工作,使得床垫以突出部为支点实现有规律的前后左右晃动,辅助老人快速入睡,大大提高老人睡眠质量㊂如图8所示的这种电动摆动助眠床,包括床架和床垫,床架顶部设置有床垫槽,床垫设置在床垫槽内,床垫槽内设置有多个弹力件,弹力件均匀环绕床垫设置,弹力件的两端分别与床垫槽侧壁㊁床垫侧壁连接,床垫的底部设置有突出部和多个磁体,突出部与床垫槽底部触接,磁体均匀环绕突出部设置,床垫槽内设置有多个电磁力件,电磁力件与磁体一一对应设置㊂061基于设计思维和T R I Z 的新型智能床垫设计P I O N E E R I N G W I T H S C I E N C E &T E C H N O L O G Y M O N T H L Y N O .12 2019图8 电动摆动助眠床注:上述5个图片依次为电动摆动助眠床的结构示意图㊁床架的结构示意图㊁床架的剖视图㊁床垫的剖视图和床垫的仰视图;其中,1-床架,2-床垫,3-床垫槽,4-弹力件,5-突出部,6-磁体,7-电磁力件,8-保护板,9-床垫本体,10-凹槽,11-床沿,12-隔板,13-储物室,14-设备室,15-控制器,16-电源,17-振荡器,18-环形柔性缓冲层,19-储物门,20-设备门,21-床头4.3.5 睡得不健康解决方案 具有杀菌功能的床垫开发设计一种具有杀菌功能的床垫,采用等离子过氧化氢技术消毒杀菌,加上压力传感器使之智能化,并对老人无害㊂为卧床老人提供干净安全的睡眠环境㊂图9 具有杀菌功能的床垫注:1-顶部垫层,2-弹力层,3-底部垫层,4-等离子发生装置,5-弹力件,6-压力传感器,7-深色防酸碱材料层,8-干燥剂,9-滤尘网,10-控制腔,11-控制器,12-电源,13-紫外杀菌装置如图9所示,一种具有杀菌功能的床垫,包括床垫本体,本体包括自上而下依次设置的顶部垫层㊁弹力层和底部垫层,弹力层内设置有等离子发生装置和多个弹力件,弹力件的两端分别与顶部垫层㊁底部垫层连接,顶部垫层的上表面设置有压力传感器,压力传感器与等离子发生装置联动㊂本实用新型利用床垫上设置的压力传感器,检测是否有人在床垫上,有人在床垫上时,等离子发生装置工作,产生正离子与负离子,正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放,从而导致其周围细菌结构的改变或能量的转换,使细菌死亡,实现杀菌作用㊂4.4 最终解决方案基于上述分析,最终开发出一整套帮助老年人起床㊁起夜㊁入睡和给床垫杀菌的新型智能床垫(见图10),其实物模型如图11所示㊂目前该设计已获得国家实用新型专利5项㊁发明专利2项㊂图10新型智能床垫总体解决方案图11 新型智能床垫实物模型获得的实用新型专利分别为一种具有床椅转换功能的电动床(专利申请号:201821815703.X );智能温控床垫(专利申请号:201821814400.6)㊁一种具有起夜感知功能的床(专利申请号:201821807486.X )㊁一种电动摆动助眠床(专利申请号:201821814764.4)㊁一种具有杀菌功能的床垫(专利申请号:201821814296.0)㊂获得的发明专利分别为一种具有起夜感知功能的床(专利申请号:201811298848.1)和一种电动摆动助眠床(专利申请号:201811305298.1)㊂该作品荣获第三届全国高校创新方法应用大赛一等奖㊂5 结语卧床老人存在睡眠障碍,现有产品无法满足其需求,针对这一问题,综合运用设计思维和T R I Z 挖掘用户的真实需求,归纳出卧床老人面临的起床难㊁睡不热㊁起夜难㊁睡不香㊁睡得不健康等5个问题,并在此基础上综合运用I F R ㊁物理矛盾㊁物场分析等T R I Z161。

智能床垫项目实施方案一、项目背景。

随着人们生活水平的提高，人们对健康的关注度也越来越高。

睡眠作为维持健康的重要因素之一，受到越来越多人的重视。

而智能床垫作为睡眠健康的重要辅助设备，市场需求也在不断增加。

因此，本公司决定开展智能床垫项目，以满足消费者对健康睡眠的需求。

二、项目目标。

1. 确立品牌知名度，通过市场推广和宣传，使智能床垫品牌在行业内获得一定知名度。

2. 提高产品质量，不断优化产品设计，提升产品质量，满足消费者对舒适睡眠的需求。

3. 拓展销售渠道，建立多种销售渠道，包括线上线下销售，提高产品覆盖率和销售量。

三、项目实施步骤。

1. 市场调研，对智能床垫市场进行深入调研，了解消费者需求和竞争对手情况，为产品定位和推广提供参考。

2. 产品设计，根据市场调研结果，设计符合消费者需求的智能床垫产品，并进行样机制作和测试。

3. 生产制造，确定供应商，进行批量生产，并对产品进行质量检测，确保产品符合国家标准和公司要求。

4. 品牌推广，通过各种渠道进行品牌宣传和推广，包括线上广告、线下展会等，提升品牌知名度。

5. 销售渠道建设，与各大电商平台合作，开发线上销售渠道；与家居卖场合作，建立线下销售渠道，提高产品覆盖率和销售量。

6. 售后服务，建立健全的售后服务体系，包括产品保修、退换货政策等，提升消费者购买信心。

四、项目实施计划。

1. 市场调研阶段，1个月。

2. 产品设计阶段，2个月。

3. 生产制造阶段，3个月。

4. 品牌推广阶段，4个月。

5. 销售渠道建设阶段，2个月。

6. 售后服务阶段，长期持续。

五、项目实施风险。

1. 市场风险，市场需求不足、竞争激烈等。

2. 产品质量风险，产品设计不合理、生产质量不达标等。

3. 品牌推广风险，宣传效果不佳、竞争对手反击等。

4. 销售渠道风险，销售渠道不畅、库存积压等。

5. 售后服务风险，售后服务不到位、投诉率上升等。

六、项目实施预期收益。

1. 市场需求增加，随着智能床垫市场的开拓，市场需求将会逐渐增加。

智能床垫创新创业计划书一、项目名称智能床垫-智眠助眠宝二、项目背景随着人们生活水平的不断提高，人们对健康和舒适度的需求也越来越高，睡眠作为人们日常生活中至关重要的部分，对健康有着深远影响。

然而大部分人在日常生活中往往存在睡眠不足或睡眠质量低下的问题，这不仅会影响人们的生活质量，也会危害身体健康。

因此开发一款能够帮助人们改善睡眠质量的智能床垫势在必行，智能床垫能够通过智能技术监测人体睡眠状态，判断环境因素影响并提供睡眠改善建议，从而帮助人们获得更好的睡眠体验。

三、市场分析1.睡眠问题日益凸显随着生活节奏的加快和生活压力的增大，越来越多的人感受到睡眠质量下降的问题，数据显示睡眠失眠、中途醒来等常见睡眠问题已经成为一个全球性的健康问题，据统计，全球约有40%的人口睡眠不足，其中我国更是高达75%。

因此，改善睡眠成为许多人迫切需求的健康需求。

2.智能床垫市场前景广阔随着人们对健康关注程度的提高，智能床垫作为一种能够帮助人们改善睡眠质量的产品，市场需求逐渐增大。

据统计，全球智能床垫市场规模将在未来几年内逐步增长，尤其在发达国家市场需求更为显著，未来市场潜力巨大。

4.市场竞争分析目前市面上已经存在一些智能床垫品牌，例如Eight Sleep、Beautyrest等，这些品牌凭借着先进的科技和专业化的睡眠解决方案，已经在市场上占据一定的份额。

但随着行业市场需求增大，市场竞争加剧，如何在激烈的市场竞争中立足，提高品牌知名度，是我们所面临的挑战。

四、产品描述1.产品简介：智能床垫-智眠助眠宝，是一款结合智能科技的床垫产品，通过内置传感器可以实时监测用户的睡眠数据，分析用户的睡眠状态，据此提供针对性的睡眠改善建议，帮助用户改善睡眠质量。

此外，智能床垫还具有自动调节温度功能，根据用户的需求和环境温度调整床垫温度，给用户带来更加舒适的睡眠体验。

2.产品特点：（1）智能监测：床垫内置传感器可以实时监测用户的睡眠状态，并将数据传输至APP上进行分析，帮助用户了解自己的睡眠情况。

智能床垫策划方案范文1. 引言随着人们生活水平的不断提高，对睡眠质量的关注日益增加。

智能床垫应运而生。

智能床垫能够通过内置的传感器和智能算法对用户的睡眠状态进行准确监测，提供个性化的睡眠建议，并能与智能家居设备进行联动。

本文将介绍智能床垫的功能特点、目标市场、营销策略以及预计的销售收益。

2. 功能特点智能床垫具有多项功能特点，包括但不限于以下几点：2.1 睡眠监测与评估智能床垫内置传感器可以监测用户的睡眠情况，包括睡眠时间、深度睡眠和浅度睡眠等。

通过智能算法对这些数据进行分析，床垫可以为用户提供精确的睡眠质量评估。

2.2 个性化睡眠建议根据睡眠监测的数据，智能床垫能够向用户提供个性化的睡眠建议，包括改善睡眠质量的方法、睡眠时间的调整建议等。

2.3 智能联动智能床垫可以与智能家居设备进行联动。

例如，根据用户的睡眠状态，床垫可以自动调节房间温度、光线亮度等，为用户创造一个更加舒适的睡眠环境。

2.4 跨平台支持智能床垫的配套手机应用程序可以支持多个平台，包括iOS和安卓系统。

用户可以通过应用程序实时监测自己的睡眠情况，查看睡眠报告等。

3. 目标市场智能床垫的目标市场主要集中在关注健康生活的中高收入人群，尤其是城市白领群体。

这一群体普遍面临睡眠问题，而且他们愿意花费一定的资金来改善自己的睡眠质量。

此外，老年人群体也是一个潜在的市场，他们对睡眠质量也十分关注。

4. 营销策略为了推广智能床垫，我们将采取以下营销策略：4.1 产品展示与体验我们将定期在各大购物中心、专卖店等地进行产品展示与体验活动。

用户可以亲自感受床垫的舒适性和功能特点，同时了解并体验床垫与智能家居设备的联动效果。

4.2 品牌宣传与口碑营销我们将通过网络、电视、杂志等媒体进行品牌宣传，并与一些知名博主、健康生活专家合作，推荐我们的智能床垫。

同时，为了增加用户的粘性和忠诚度，我们将设立客户服务中心，及时解答用户的问题和投诉。

4.3 价格策略智能床垫的定价将与竞争对手相比具有一定的竞争力，同时我们也将推出一些促销活动，例如优惠券、赠品等，以吸引用户的注意力。

医用智能床垫项目计划书项目概述：医用智能床垫是一种具有智能化功能的床垫，可以帮助医护人员监测和管理病人的睡眠情况，及时发现病人的异常情况，提高护理效率，减少护理压力，同时也能帮助病人改善睡眠质量，促进康复。

本项目旨在研发一款高性能的医用智能床垫，满足医疗机构对床垫护理的需求，提高医疗服务的水平和质量。

项目背景：随着人们生活水平的不断提高，人们对医疗服务的需求也越来越高。

而医疗服务中的床垫护理是一个重要的环节，可以影响病人的康复速度和健康状况。

传统的床垫护理方法存在效率低、人力成本高等问题，无法满足医疗机构对护理质量和效率的要求。

因此，研发一款高性能的医用智能床垫，可以有效提高医疗服务的水平和质量，满足医疗机构对床垫护理的需求。

项目目标：本项目的主要目标是研发一款高性能的医用智能床垫，实现以下具体目标：1. 实现床垫的智能化功能，能够监测病人的睡眠情况，并实时传输数据给医护人员；2. 提高床垫的舒适性和适应性，能够根据病人的体质和睡眠习惯进行调节，促进病人的康复；3. 减少医护人员的工作负担，提高护理效率，最大程度地保障病人的健康和安全。

项目内容：本项目主要包括以下几个方面的工作内容：1. 床垫的设计与研发：根据医疗机构的需求和病人的实际情况，设计一款符合医用标准的智能床垫，确保其具有高性能和高可靠性；2. 智能化功能的开发：开发床垫的智能化功能，包括睡眠监测、数据传输、远程控制等功能，确保医护人员能够及时监控病人的睡眠情况；3. 系统集成与测试：对床垫进行系统集成和测试，确保其稳定运行和满足医疗机构的需求；4. 生产与推广：将研发成功的医用智能床垫投入生产，并进行推广，满足医疗机构的需求，提高医疗服务的水平和质量。

项目进度安排及时间节点：本项目的进度安排如下：1. 2022年1月-2022年3月：开展需求调研和市场分析，确定项目的具体方向和内容；2. 2022年4月-2023年3月：开展床垫的设计与研发工作，完成智能化功能的开发；3. 2023年4月-2023年6月：进行系统集成与测试，确保床垫的稳定运行和满足医疗机构的需求；4. 2023年7月-2023年12月：生产研发成功的医用智能床垫，并进行推广，满足医疗机构的需求。

护理智能床垫的计划书一、项目背景随着人们生活水平的提高和老龄化社会的到来，护理行业面临着越来越大的需求。

床垫作为老年人和患者长时间接触的床上用品，对其舒适度和护理功能的要求也越来越高。

因此，开发一款能够提供智能护理功能的床垫，将有助于满足市场需求，提高护理质量。

二、项目目标1. 开发一款具有智能护理功能的床垫，能够通过感应器实时监测睡眠状态、体温、心率等生理指标。

2. 床垫能够根据监测结果自动调整硬度和温度，提供个性化的舒适感受。

3. 床垫内置语音助手，能够根据用户需求提供相关信息和建议。

4. 提供床垫定期更新服务，保持床垫功能的最新状态。

三、项目计划1. 前期准备阶段a. 进行市场调研，了解目标用户需求和竞争对手情况。

b. 组建项目团队，确定各岗位职责和工作流程。

2. 技术研发阶段a. 设计床垫的硬件结构和传感器布局。

b. 开发床垫的软件系统，包括数据收集、分析和处理模块。

c. 测试床垫的性能和可靠性，并进行改进。

3. 生产制造阶段a. 按照设计要求制造床垫的硬件部分。

b. 进行床垫的装配和调试。

c. 进行床垫的品质检验，确保产品符合标准。

4. 销售推广阶段a. 制定销售和推广策略，确定目标市场和渠道。

b. 进行产品宣传和推广活动，提升产品知名度。

c. 开展产品销售，建立合作关系，提供售后服务。

四、预期效益1. 提高护理质量：智能床垫能够实时监测用户的生理指标，并根据数据调整床垫的硬度和温度，提供更舒适的睡眠环境，有助于改善用户的休息质量。

2. 减轻护理负担：床垫内置语音助手，能够根据用户需求提供相关信息和建议，降低护理人员的工作压力。

3. 市场竞争力：智能床垫作为一种创新产品，具有较高的市场竞争力，有助于企业的品牌建设和市场拓展。

五、风险和挑战1. 技术风险：床垫的硬件和软件系统需要进行复杂的技术开发和测试，可能会面临技术难题和延期风险。

2. 市场风险：市场需求和竞争情况可能发生变化，需要及时调整销售策略和产品定位。

智能床垫设计及其应用智能床垫是一种集成了各种技术的智能家居产品，它可以通过传感器、计算机视觉和机器学习等技术来获取睡眠数据、分析睡眠质量，从而帮助用户实现更好的睡眠体验。

本文将探讨智能床垫的设计原理、应用场景以及未来发展趋势。

一、智能床垫的设计原理智能床垫一般包括以下几个方面的技术：传感器、数据收集和处理、机器学习等。

传感器用来收集睡眠数据，包括睡眠姿势、心率、呼吸等信息。

数据收集和处理方面，智能床垫需要把传感器所收集的数据上传到云端或本地服务器，进行分析和清理处理。

机器学习方面，智能床垫需要根据用户的睡眠模式和个人偏好，通过监测数据的统计分析来进行反馈，以帮助用户改善睡眠质量。

二、智能床垫的应用场景智能床垫在生活中有很多应用场景，常见的有以下几种：1. 通过睡眠数据分析提高生产力睡眠是人体机能恢复和调节的重要途径，对于生产力的提升具有至关重要的作用。

智能床垫可以通过监测睡眠姿势、心率、呼吸等数据，进而提供有关用户睡眠质量的反馈和建议，帮助用户改善睡眠质量，提高生产力。

2. 健康管理和休闲娱乐智能床垫可以通过监测睡眠数据来分析用户的身体状况和生活习惯，从而帮助用户进行健康管理。

此外，智能床垫还可以提供音乐、空气净化等功能，实现休闲娱乐和健康管理的双重效果。

3. 应用于医疗场景智能床垫在医疗场景中具有较广泛的应用。

例如，在病房中，智能床垫可以实时记录患者的身体状况，及时报警并通知医务人员。

此外，智能床垫还可以预测病人的病情发展趋势，提前预判并采取相应的处理措施，为医疗工作提供有力的支持。

三、智能床垫的未来发展趋势随着科技的不断发展和人们对健康的追求，智能床垫未来的发展趋势将会更加多样化和个性化。

以下是智能床垫未来的发展趋势：1. 个性化睡眠体验随着睡眠数据收集和处理技术的不断提高，未来的智能床垫将可以更加精准地评估用户的睡眠质量和个人偏好，并提供个性化的睡眠体验。

例如，通过分析用户的睡眠数据，智能床垫可以自动调整硬度和高度，提供更加舒适的睡眠体验。

老人智能床垫策划书3篇篇一《老人智能床垫策划书》一、项目背景随着人口老龄化的加剧，老年人的健康和安全问题越来越受到关注。

床垫作为老年人日常生活中不可或缺的用品，其舒适性和安全性对于老年人的健康至关重要。

然而，传统的床垫往往无法满足老年人的特殊需求，如睡眠监测、健康管理等。

因此，开发一款专门针对老年人的智能床垫具有重要的现实意义。

二、项目目标1. 开发一款具有睡眠监测、健康管理等功能的老人智能床垫，提高老年人的睡眠质量和生活质量。

2. 建立完善的销售渠道和售后服务体系，提高产品的市场占有率和用户满意度。

3. 加强品牌建设和市场推广，提高品牌知名度和美誉度。

三、市场分析1. 市场需求：随着人口老龄化的加剧，老年人的健康和安全问题越来越受到关注。

床垫作为老年人日常生活中不可或缺的用品，其舒适性和安全性对于老年人的健康至关重要。

因此，开发一款专门针对老年人的智能床垫具有广阔的市场前景。

2. 竞争情况：目前，市场上已经出现了一些智能床垫产品，如 Sleep Number、Eight Sleep 等。

这些产品主要面向年轻人和高端消费者，价格较高，功能较为复杂，不太适合老年人使用。

因此，我们的产品将主要面向中低端消费者，以价格优势和功能实用性为竞争策略。

3. 市场趋势：随着科技的不断进步和人们生活水平的提高，智能床垫市场将呈现出快速增长的趋势。

未来，智能床垫将不仅仅是一种睡眠工具，还将成为一种健康管理工具，为用户提供更加全面的健康服务。

四、产品设计1. 功能设计：睡眠监测：通过内置的传感器，实时监测老年人的睡眠质量，包括睡眠时间、深度睡眠时间、浅度睡眠时间等。

健康管理：通过与智能手环、智能手表等设备连接，实时监测老年人的健康数据，如心率、血压、血糖等，并提供相应的健康建议。

智能调节：根据老年人的睡眠习惯和身体状况，自动调节床垫的硬度和温度，提高睡眠质量。

紧急呼叫：当老年人遇到紧急情况时，可通过床垫上的紧急呼叫按钮，及时向家人或医护人员发送求救信号。