[0001] Die Erfindung betrifft ein Bettdeckensystem. Insbesondere betrifft die Erfindung
ein Bettdeckensystem, das eine Bettdecke mit einer oder mehreren Textil-Schichten
aufweist.
[0002] Menschliche Körper geben am Tag und in der Nacht kontinuierlich Wärme an die Umgebung
ab, um die Körperkerntemperatur konstant in einem schmalen Bereich zu halten. Bei
zu hohen Temperaturen im Schlafraum besteht die Gefahr, dass sich die Wärme unter
der Bettdecke staut und die Temperatur zu stark ansteigt. Die Folge sind ein weniger
erholsamer Schlaf aufgrund von Hin- und Herwälzen bis hin zum Erwachen. Auch bei zu
niedrigen Temperaturen sind weniger tiefe Schlafphasen und ein weniger erholsamer
Schlaf die Folge.
[0003] Eine gewisse Temperaturregelung kann ein Bettdecken-Nutzer durch Verwendung einer
Sommerbettdecke bei warmen Temperaturen und einer Winterbettdecke bei tieferen Temperaturen
erreichen. Eine Winterbettdecke ist üblicherweise dicker als eine Sommerbettdecke.
Ein Optimum ist bislang für den Nutzer schwierig zu erreichen, insbesondere bei schwankenden
Temperaturen, unterschiedlichen Komfortansprüchen und in Abhängigkeit verwendeter
Bekleidungs-Textilien wie einem Schlafanzug. Zudem verursacht die Verwendung der Sommer-
und Winterbettdecken Kosten, und es wird Stauraum für die jeweils nicht verwendete
Bettdecke benötigt.
[0004] Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Bettdeckensystem bereitzustellen,
das eine aktive Temperaturregulierung ermöglicht. Zudem soll es kostengünstig sein.
[0005] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Bettdeckensystem mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0006] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Bereitstellung einer
temperierten Bettdecke darin, dass die Temperaturregulierung sehr energieeffizient
und kostensparend ausgebildet ist. Es sind keine weiteren Sommer-/Winter- oder Übergangsbettdecken
erforderlich. Vielmehr wird für das ganze Jahr nur eine einzige Bettdecke benötigt.
Die Temperaturregulierung erfolgt allein durch die Einstellung der durch die Bettdecke
erzielten Wärmeleitung. Das erfindungsgemäße Bettdeckensystem ist zudem einfach im
Aufbau und geräuscharm im Betrieb. Ferner ist die Erfindung für verschiedene Zwecke
wie Partnerdecke, Kinderdecke, Decke für medizinische Anwendungen usw. skalierbar.
Das Bettdeckensystem kann weiterhin zur Erkennung von Vitalparametern ausgebildet
sein. Der Wärmeverlust durch die Bettdecke wird individuell und abhängig von der Umgebungstemperatur
und ggf. von den Vitalparametern geregelt, so dass die ideale Schlaftemperatur eingehalten
und eingeregelt wird. Durch die Integration der Temperatur-, Atmungs- & Herzfrequenz-
über Beschleunigungs- und Lagesensoren in der Bettdecke kann auf externe Schlaftrackingsensoren
wie z.B. Wearables oder radargestützte Systeme verzichtet werden. Zudem kann aufgrund
des direkten Kontakts der Bettdecke mit dem Nutzer das Mikroklima direkt erfasst und
eine Auswertung der Sensordaten mit relativ einfachen Mitteln erfolgen. Je nach Schlafphase
kann die optimale Schlaftemperatur eingestellt werden, um REM und Tiefschlaf zu optimieren
und die bestmögliche Erholung für den Nutzers während des Schlafs bereitzustellen.
[0007] Die Erfindung betrifft ein Bettdeckensystem mit einer Bettdecke, aufweisend in der
angegebenen Reihenfolge
- eine Textilschicht,
- eine Sensorschicht mit mindestens einem Sensor ausgewählt aus der Gruppe aufweisend
Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren,
- eine Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern,
- eine weitere Sensorschicht mit mindestens einem Sensor ausgewählt aus der Gruppe aufweisend
Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren, wobei
zumindest in der Sensorschicht oder in der weiteren Sensorschicht ein Temperatursensor
angeordnet ist und
- eine weitere Textilschicht, sowie
mit einer zu der Bettdecke externen Einheit, die mindestens eine Luftpumpe und ein
Ablassventil aufweist und mit der Schicht derart verbunden ist, dass mittels der mindestens
einen Luftpumpe Luft in die Luftkammern gepumpt und mittels des Ablassventils Luft
aus den Luftkammern abgelassen werden kann.
[0008] Durch die Sensorschicht und die weitere Sensorschicht können Temperatur- und ggf.
Vitalparameter von beiden Seiten der Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern
sensiert werden, die als Wärme-regulierende Luftisolationsschicht dient. Je mehr Luft
in den Luftkammern vorhanden ist, desto höher ist die Wärmeisolation. Je weniger Luft
in den Luftkammern ist, desto geringer ist die Wärmeisolation. Dadurch kann eine optimale
Schlaftemperatur in Abhängigkeit der mittels der Sensoren sensierten Werte eingestellt
werden. Mittels der Luftpumpe, die vorzugsweis elektrisch betrieben wird, kann Luft
in die Luftkammern gepumpt werden, um die Bettdeckendicke einzustellen und darüber
die Wärmeisolation der Luftisolationsschicht zu variieren. Über das ebenfalls bevorzugt
elektrisch ansteuerbare Ablassventil kann die Luft aus den Luftkammern kontrolliert
entweichen.
[0009] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Luftkammern eine ellipsenförmige,
rechteckige oder kugelförmige Kontur auf. Verschiedene Luftkammern können dabei verschiedene
Konturen aufweisen. Die Luftkammern sind bevorzugt nebeneinander angeordnet und bilden
eine Luftkammerebene aus. Sie können jedoch auch übereinander angeordnet sein, so
dass die Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern mehrere Teilschichten aufweist,
die jeweils eine Luftkammerebene ausbilden und übereinander gestapelt sind. Die Luftkammern
benachbarter Teilschichten können versetzt, teilversetzt oder unversetzt zueinander
angeordnet sein.
[0010] Bevorzugt sind zwischen zumindest einem Teil der Luftkammern Öffnungen vorgesehen.
Die Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern muss neben einer Luftdurchlässigkeit
auch einen Feuchtigkeitstransport gewährleisten. Die Öffnungen zwischen den einzelnen
Luftkammern unterstützen den Luft- und Feuchtigkeitstransport. Die Öffnungen sind
bevorzugt zwischen Luftkammern einer Teilschicht vorgesehen. Optional können auch
Luftkammern benachbarter Teilschichten durch Öffnungen verbunden sein.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindest ein Teil der Luftkammern über
ein Netzwerk verbunden und bilden einen Verbund, für den eine einzige Öffnung zum
Einlassen von Luft in den Verbund vorgesehen ist. Bei einer Anordnung der Luftkammern
übereinander, d.h. in benachbarten Teilschichten, lassen sich jedoch mehrere Einlassöffnungen
vorsehen, um jeweils vorbestimmte Luftkammerebenen mit Luft zu befüllen.
[0012] Bevorzugt ist die Sensorschicht in die Textilschicht eingebettet, bevorzugter eingewebt.
Alternativ oder zusätzlich ist die weitere Sensorschicht in die weitere Textilschicht
eingebettet, bevorzugter eingewebt. Dadurch werden so genannte smarte Textilschichten
bereitgestellt.
[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Luftkammern bis zu einem vorbestimmten
Maximum mit Luft befüllbar. Dadurch wird sichergestellt, dass eine vorbestimmte Steifigkeit
der Bettdecke nicht überschritten wird. Diese Eigenschaft wirkt Komfort-unterstützend.
[0014] Bevorzugt ist die Sensorschicht mit einem Temperatursensor und die weitere Sensorschicht
mit einem weiteren Temperatursensor versehen. Dadurch erhöht sich die räumliche Informationsdichte
hinsichtlich der ermittelten Temperaturdaten. Weiterhin bevorzugt weist das Bettdeckensystem
eine Regeleinheit auf, die ausgebildet ist, eine Schlaftemperatur in Abhängigkeit
eines Messsignals vom Temperatursensor und eines weiteren Messsignals vom weiteren
Temperatursensor mittels Pumpen oder Ablassen von Luft in die Luftkammern einzuregeln.
Durch Kenntnis der Temperatur unter und über der Schicht aus textilen, aufblasbaren
Luftkammern kann direkt und zeitaufgelöst auf den Wärmeverlust und auf den Wärmetransport
geschlossen werden. Durch geeignete Algorithmen lässt sich eine optimale Schlaftemperatur
einregeln.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sensorschicht mit einem Lage-, einem
Positions- und/oder einem Beschleunigungssensor versehen. Bevorzugt weist das Bettdeckensystem
weiterhin eine Auswerteinheit auf, die ausgebildet ist, von dem Lage-, Positions-
und/oder Beschleunigungssensor sensierte Daten auszuwerten, anhand der erhaltenen
Auswertung Schlafmuster zu erstellen und in Abhängigkeit der erstellten Schlafmuster
eine Rückkopplung eines Nutzers der Bettdecke mittels Kommunikation mit einem externen
elektrischen Gerät abzufragen. Dadurch wird die Erkennung der Liegeposition und der
Bewegungsmuster des Nutzers mit relativ einfach zu integrierenden Sensoren und Mitteln
erreicht. Durch den direkten Körperkontakt des Nutzers mit der Bettdecke kann die
Sensierung ohne größere Aufwände umgesetzt und ausgewertet werden. Das externe elektrische
Gerät kann ein Smartphone, ein Tablet, ein Laptop oder dgl. sein, das eine Software
mit einer geeigneten Funktionalität bereitstellt.
[0016] Bevorzugt weist die externe Einheit weiterhin einen Energiespeicher auf, der ausgebildet
ist, die mindestens eine Luftpumpe mit Energie zu versorgen. Dadurch wird bei einer
elektrisch angetriebenen Luftpumpe während des Betriebs kein separates elektrisches
Kabel als Energiezuleitung für die externe Einheit benötigt. Die externe Einheit kann
ausgebildet sein, an das Bettgestellt montiert und/oder am Bettgestellt arretiert
zu werden. Dadurch wird eine Stolpergefahr für den Nutzer verringert.
[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen
rein schematisch dargestellt und wird näher erläutert. Es zeigt schematisch und nicht
maßstabsgerecht
- Fig. 1
- eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer Verwendung eines erfindungsgemäßen Bettdeckensystems;
- Fig. 2
- eine Teil-Querschnittsansicht der Bettdecke des in Fig. 1 gezeigten Bettdeckensystems;
- Fig. 3
- eine Teil-Querschnittsansicht der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke in einem ersten Zustand;
- Fig. 4
- eine Teil-Querschnittsansicht der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke in einem weiteren
Zustand;
- Fig. 5 bis 9
- jeweils eine Teil-Querschnittsansicht von Ausgestaltungsvarianten der Luftisolationsschicht
der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke; und
- Fig. 10
- eine perspektivische Teilansicht einer Ausgestaltungsvariante der Luftisolationsschicht
der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke.
[0018] Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Prinzipdarstellung einer Verwendung eines erfindungsgemäßen
Bettdeckensystems. Gezeigt ist ein Bett 21 mit einem Nutzer 20, der unter einer Bettdecke
1 eines erfindungsgemäßen Bettdeckensystems liegt. Das Bettendeckensystem weist neben
der Bettdecke 1 eine externe Einheit 12 auf, die eine Luftpumpe 7 und ein Ablassventil
8 aufweist. Sie ist mit einer Luftkammern (nicht gezeigt) aufweisenden Schicht (nicht
gezeigt) der Bettdecke 1 über eine Verbindungsleitung 11 derart verbunden, dass mittels
der Luftpumpe 7 Luft in die Luftkammern gepumpt und mittels des Ablassventils Luft
aus den Luftkammern abgelassen werden kann, wie durch punktierte Linien versinnbildlicht
wird. Die Luftpumpe 7 und das Ablassventil 8 sind in einem Gehäuse 10 der externen
Einheit 12 untergebracht, in dem auch ein Energiespeicher 9 untergebracht sein kann.
Dieser Energiespeicher 9 ist ausgebildet, die Luftpumpe mit Energie zu versorgen.
Bevorzugt handelt es sich dabei um einen elektrischen Energiespeicher in Form eines
wiederaufladbaren Akkumulators, der die bevorzugt elektrisch angetriebenen Komponenten
der Luftpumpe 7 und des Ablassventils 8 mit elektrischer Energie versorgt.
[0019] Fig. 2 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht der Bettdecke des in Fig. 1 gezeigten
Bettdeckensystems. Die Bettdecke weist eine Textilschicht 2 und eine Sensorschicht
3 mit mindestens einem Sensor 14 auf, der ausgewählt ist aus der Gruppe aufweisend
Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren, wobei
hier rein beispielhaft zwei Sensoren 14 gezeigt sind. Die Bettdecke weist weiterhin
auf eine Schicht 4 aus textilen, aufblasbaren Luftkammern 15, eine weitere Sensorschicht
5 mit mindestens einem - hier rein beispielhaft einen einzigen - Sensor 14 ausgewählt
aus der Gruppe aufweisend Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren
und eine weitere Textilschicht 6. Zumindest in der Sensorschicht 3 oder in der weiteren
Sensorschicht 5 ist ein Temperatursensor angeordnet. Die Schicht 4 weist mehrere übereinander
gelagerte Teilschichten auf, die der Übersichtlichkeit halber nicht mit einem Bezugszeichen
versehen sind, die jeweils eine Luftkammerebene ausbilden.
[0020] Fig. 3 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke in einem
ersten Zustand. Die Luftkammern 15 der Schicht 4 sind in diesem Zustand mit relativ
wenig Luft gefüllt, so dass eine Wärmeisolationswirkung relativ gering ist.
[0021] Fig. 4 zeigt eine Teil-Querschnittsansicht der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke in einem
weiteren Zustand. In dem weiteren Zustand sind die Luftkammern 15 der Schicht 4 sind
mit vergleichsweise viel Luft gefüllt, so dass eine Wärmeisolationswirkung relativ
hoch ist. Im Vergleich ist die in Fig. 4 gezeigte Bettdecke dicker als die in Fig.
3 gezeigte Bettdecke. Der in Fig. 3 gezeigte Zustand ist in den in Fig. 4 gezeigten
weiteren Zustand mittels der in Fig. 1 gezeigten externen Einheit überführbar, welche
mit der Schicht 4 derart verbunden ist, dass mittels der Luftpumpe 7 Luft in die Luftkammern
15 gepumpt und mittels des Ablassventils 8 Luft aus den Luftkammern 15 abgelassen
werden kann. Neben den in Fig. 3 und 4 gezeigten Zuständen sind noch weitere Zustände
mittels der externen Einheit 12 einstellbar, die hier nicht im Einzelnen gezeigt werden.
[0022] Fig. 5 bis 9 zeigen jeweils eine Teil-Querschnittsansicht von Ausgestaltungsvarianten
der Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke.
Die in den Fig. 5 bis 9 gezeigte Schicht 4 weist jeweils drei übereinander gelagerte
Teilschichten 41 auf, die jeweils eine Luftkammerebene ausbilden. In Fig. 5 ist eine
Schicht 4 mit Luftkammern 15 gezeigt, die jeweils eine kugelförmige Kontur aufweisen.
Die Luftkammern 15 benachbarter Teilschicht 41 sind versetzt zueinander angeordnet.
Die in Fig. 6 gezeigte Schicht 4 entspricht der in Fig. 5 gezeigten Schicht mit dem
Unterschied, dass die Luftkammern 15 jeweils eine ellipsoide Querschnitts-Kontur aufweisen,
dass die Luftkammern 15 benachbarter Teilschichten 14 unversetzt zueinander angeordnet
sind und dass Luftkammern 15 jeder Teilschicht 41 jeweils über eine Öffnung 16 miteinander
verbunden sind, während Luftkammern 15 benachbarter Teilschichten 41 nicht über Öffnungen
verbunden sind. Die in Fig. 7 gezeigte Schicht 4 entspricht der in Fig. 6 gezeigten
Schicht mit dem Unterschied, dass die Luftkammern 15 benachbarter Teilschichten 41
versetzt zueinander angeordnet sind und dass Luftkammern 15 benachbarter Teilschichten
41 über Öffnungen 16 verbunden sind. Die in Fig. 8 gezeigte Schicht 4 entspricht der
in Fig. 5 gezeigten Schicht mit dem Unterschied, dass die Luftkammern 15 jeweils eine
rechteckige Querschnitts-Kontur aufweisen und dass die Luftkammern 15 benachbarter
Teilschichten 41 unversetzt zueinander angeordnet sind. Die in Fig. 9 gezeigte Schicht
4 entspricht der in Fig. 5 gezeigten Schicht mit dem Unterschied, dass die Luftkammern
15 jeweils eine quadratische Querschnitts-Kontur aufweisen.
[0023] Fig. 10 zeigen eine perspektivische Teilansicht einer Ausgestaltungsvariante der
Schicht aus textilen, aufblasbaren Luftkammern der in Fig. 2 gezeigten Bettdecke.
Gezeigt ist die Schicht 4 mit mehreren Teilschichten 41, wobei Luftkammern 15 benachbarter
Teilschichten unversetzt zueinander angeordnet sind und Öffnungen 16 aufweisen, durch
die ein Austausch von Luft zwischen benachbarten Luftkammern 15 möglich ist.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Bettdecke
- 2
- Textilschicht
- 3
- Sensorschicht
- 4
- Schicht
- 5
- weitere Sensorschicht
- 6
- weitere Textilschicht
- 7
- Luftpumpe
- 8
- Ablassventil
- 9
- Energiespeicher
- 10
- Gehäuse
- 11
- Verbindungsleitung
- 12
- externe Einheit
- 14
- Sensor
- 15
- Luftkammer
- 16
- Öffnungen
- 20
- Nutzer
- 21
- Bett
- 41
- Teilschicht
1. Bettdeckensystem mit einer Bettdecke (1), aufweisend in der angegebenen Reihenfolge
- eine Textilschicht (2),
- eine Sensorschicht (3) mit mindestens einem Sensor (14) ausgewählt aus der Gruppe
aufweisend Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren,
- eine Schicht (4) aus textilen, aufblasbaren Luftkammern (15),
- eine weitere Sensorschicht (5) mit mindestens einem Sensor (14) ausgewählt aus der
Gruppe aufweisend Temperatur-, Luftfeuchtigkeits-, Lage-, Positions- und Beschleunigungssensoren,
wobei zumindest in der Sensorschicht (3) oder in der weiteren Sensorschicht (5) ein
Temperatursensor angeordnet ist und
- eine weitere Textilschicht (6), sowie
mit einer zu der Bettdecke (1) externen Einheit (12), die mindestens eine Luftpumpe
(7) und ein Ablassventil (8) aufweist und mit der Schicht (4) derart verbunden ist,
dass mittels der mindestens einen Luftpumpe (7) Luft in die Luftkammern (15) gepumpt
und mittels des Ablassventils (8) Luft aus den Luftkammern (15) abgelassen werden
kann.
2. Bettdeckensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammern (15) eine ellipsenförmige, rechteckige oder kugelförmige Kontur aufweisen.
3. Bettdeckensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einen Teil der Luftkammern (15) Öffnungen (16) vorgesehen sind.
4. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Luftkammern (15) über ein Netzwerk verbunden sind und einen
Verbund bilden, für den eine einzige Öffnung (16) zum Einlassen von Luft in den Verbund
vorgesehen ist.
5. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschicht (3) in die Textilschicht (2) eingebettet ist und/oder die weitere
Sensorschicht (5) in die weitere Textilschicht (6) eingebettet ist.
6. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftkammern (15) bis zu einem vorbestimmten Maximum mit der Luft befüllbar sind.
7. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschicht (3) mit einem Temperatursensor (14) versehen ist und die weitere
Sensorschicht (5) mit einem weiteren Temperatursensor (14) versehen ist und dass das
Bettdeckensystem weiterhin eine Regeleinheit aufweist, die ausgebildet ist, eine Schlaftemperatur
in Abhängigkeit eines Messsignals vom Temperatursensor und eines weiteren Messsignals
vom weiteren Temperatursensor mittels Pumpen oder Ablassen der Luft in die Luftkammern
(15) einzuregeln.
8. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorschicht (3) mit einem Lage-, einem Positions- und/oder einem Beschleunigungssensor
(14) versehen ist, und dass das Bettdeckensystem weiterhin eine Auswerteinheit aufweist,
die ausgebildet ist, von dem Lage-, Positions- und/oder Beschleunigungssensor (14)
sensierte Daten auszuwerten, anhand der Auswertung Schlafmuster zu erstellen und in
Abhängigkeit der erstellten Schlafmuster eine Rückkopplung eines Nutzers (20) der
Bettdecke (1) mittels Kommunikation mit einem externen elektrischen Gerät abzufragen.
9. Bettdeckensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Einheit (12) einen Energiespeicher (9) aufweist, der ausgebildet ist,
die mindestens eine elektrische Luftpumpe (7) mit Energie zu versorgen.