传统床垫行业总体规模庞大且持续增长,随着全球人口的增加以及人们生活水平的不断提高,对床垫的需求也在持续上升,床垫作为生活必需品,市场规模庞大。据QYR统计,2024年全球床垫市场销售额达到了406亿美元。
北美是全球最大的床垫市场,约占31%的市场份额,其次是中国,约占25%的市场份额。
弹簧床垫凭借良好的支撑性和耐用性受到广泛欢迎;棕榈床垫以天然环保和透气性好备受青睐;海绵床垫柔软舒适且价格亲民;乳胶床垫则因抗菌防螨和弹性好受到高端消费者喜爱。
除了满足基本的睡眠需求外,传统床垫也在不断增加一些新功能,如部分床垫具有更好的透气性、抗菌防螨功能等,以提升睡眠的舒适度和健康性。
一、智能床垫
早期智能床垫功能较为简单,以电动床垫为代表,主要是通过电机实现床垫角度的调节,如抬高头部或腿部位置,方便人们在床上阅读、看电视等,为用户提供了一定的便捷性和舒适性。
随着传感器技术的发展,智能床垫开始具备监测功能,能够采集心率、呼吸率、翻身次数等基本睡眠数据,帮助用户了解自己的睡眠状况。
近年来,物联网、人工智能等技术与床垫深度融合,智能床垫进入智能集成阶段。如慕思T11+床垫,搭载AI潮汐算法2.0,不仅能多维度精准感知用户睡眠状况,还能主动调节床垫柔性单元,提供个性化睡眠解决方案。
柔性传感器(flexible sensor)凭借其柔韧性、可贴合性和高灵敏度等特点,能够更精准地采集人体生理数据和睡眠行为数据。通过人工智能算法对采集到的数据进行分析和处理,智能床垫可以实现对用户睡眠状态的精准识别,如判断用户的睡眠阶段、睡姿变化等,并根据分析结果进行个性化的调节。
借助物联网技术,智能床垫可以与其他智能家居设备实现互联互通,如与智能音箱、智能灯光等设备联动,打造更加智能化的睡眠环境。
未来智能床垫将集成更多功能,如除了现有的睡眠监测、调节功能外,还可能会增加按摩理疗、空气净化、香薰等功能,为用户提供全方位的睡眠呵护。
基于大数据和人工智能技术,智能床垫将能够根据用户的身体特征、睡眠习惯等,为用户提供更加个性化的床垫软硬度、支撑力度、温度调节等方案。同时,智能床垫采集的睡眠数据可以与医疗健康领域相结合,为医生提供诊断参考,帮助人们更好地管理健康。
二、应用领域
1.睡眠监测
心率与呼吸监测:将柔性心率传感器和呼吸传感器嵌入床垫表面或内部,能够通过感知人体与床垫接触时的细微压力变化和生理信号,实时、精准地监测用户的心率和呼吸频率。例如,当用户进入睡眠状态后,传感器可以持续记录心率和呼吸的变化情况,生成详细的睡眠心率和呼吸曲线,帮助用户了解自己在不同睡眠阶段的生理状态,为分析睡眠质量和健康状况提供重要依据。
睡眠姿势监测:利用柔性压力传感器阵列,床垫可以感知人体在睡眠过程中的不同姿势。这些传感器能够检测到身体各部位与床垫接触时的压力分布情况,通过分析压力数据,判断用户是仰卧、侧卧还是俯卧等姿势,并记录每种姿势的持续时间。基于这些数据,智能床垫可以为用户提供睡眠姿势建议,帮助用户调整到更有利于健康的睡眠姿势,减少因不良姿势导致的身体不适。
睡眠周期监测:结合多种柔性传感器收集到的心率、呼吸、体动等数据,智能床垫可以分析用户的睡眠周期,包括浅睡眠、深睡眠和快速眼动期(REM)等阶段。通过对睡眠周期的准确监测,用户可以了解自己的睡眠结构是否合理,以及每个睡眠阶段的时长是否充足,从而更好地调整睡眠习惯和生活方式,提高睡眠质量。
2.舒适度调节
压力分布调节:柔性压力传感器可以实时监测床垫表面的压力分布情况,当传感器检测到用户身体某些部位承受的压力过大时,智能床垫可以通过内置的气泵或其他调节装置,自动调整床垫的软硬度和支撑度,使压力均匀分布,减少身体压力点,提高睡眠的舒适度。例如,对于侧睡者,床垫可以自动在肩部和臀部等部位提供更合适的支撑,减轻身体的压迫感。
温度与湿度调节:在床垫中集成柔性温度传感器和湿度传感器,能够实时监测床垫表面的温度和湿度变化。当温度或湿度超出舒适范围时,智能床垫可以通过启动内置的加热、降温或通风系统,调节床垫的微环境,为用户创造一个舒适的睡眠温度和湿度环境。比如在夏季高温时,自动降低床垫温度,保持干爽;在冬季寒冷时,适当加热床垫,让用户感到温暖舒适。
3.健康关怀
体动与翻身监测:柔性传感器能够敏锐地感知用户在睡眠中的体动和翻身情况。通过分析体动的频率、幅度和时间等数据,可以判断用户的睡眠稳定性和睡眠质量。如果用户频繁翻身或出现异常体动,可能意味着睡眠受到干扰或存在身体不适,智能床垫可以及时发出提醒,建议用户调整睡眠状态或关注身体健康。
健康预警:基于长期积累的睡眠监测数据,结合大数据分析和人工智能算法,智能床垫可以对用户的健康状况进行评估和预警。例如,通过分析心率、呼吸等生理数据的变化趋势,预测心血管疾病、呼吸系统疾病等潜在健康风险,并及时向用户或医生发送预警信息,实现疾病的早期发现和预防。
三、隐私安全
智能床垫行业要非常重视用户隐私和数据安全,从数据加密、安全认证、访问控制、数据存储与管理、法规遵循等环节入手:
1.数据加密
传输加密:在数据从智能床垫的柔性传感器传输到终端设备或云端的过程中,采用先进的加密协议,如传输层安全协议(TLS)等,对数据进行加密处理。这样即使数据在传输过程中被截取,攻击者也无法获取其中的内容。
存储加密:对于存储在智能床垫本地、手机应用或云端的数据,使用高级加密标准(AES)等加密算法进行加密存储。确保数据在存储设备遭受物理攻击或数据被非法访问时,依然保持安全。
2.安全认证
设备认证:在智能床垫与用户的手机、平板电脑等终端设备连接时,采用双向认证机制。不仅智能床垫要验证连接设备的合法性,终端设备也要对智能床垫进行身份验证,防止非法设备接入获取数据。
用户认证:通过用户名、密码、指纹识别、面部识别等多种方式,对用户进行身份认证。只有经过认证的用户才能访问和操作与智能床垫相关的数据和功能,确保用户数据的访问权限得到严格控制。
3.访问控制
权限管理:为不同的用户角色和应用功能设置不同的权限。例如,用户本人具有最高权限,可以查看和管理所有与自己相关的数据;而医生或健康顾问在获得用户授权后,只能访问与用户健康相关的特定数据,且无法进行修改等操作。
数据隔离:在云端存储数据时,采用数据隔离技术,将不同用户的数据隔离开来,确保每个用户的数据只能被其本人或经过授权的特定人员访问,避免数据混淆和泄露。
4.数据存储与管理
匿名化处理:在对用户数据进行分析和处理时,采用匿名化技术,去除或替换能够识别用户身份的敏感信息,如姓名、身份证号等,仅保留与睡眠监测和健康分析相关的必要数据。这样在保证数据可用性的同时,最大程度地保护用户的隐私。
数据删除与更新:为用户提供方便的数据删除和更新功能。用户可以根据自己的需求,随时删除不再需要的睡眠数据,或者更新个人信息,确保数据的准确性和隐私性。同时,智能床垫制造商应建立数据保留期限制度,在一定时间后自动删除过期或无用的数据。
5.安全审计与监控
日志记录:建立完善的日志系统,对智能床垫与数据相关的所有操作和事件进行详细记录,包括数据的访问、传输、处理等过程。通过对日志的分析,可以及时发现异常行为和潜在的安全威胁。
实时监控:采用安全监控工具和技术,对智能床垫的系统和网络环境进行实时监控,及时检测和防范网络攻击、数据泄露等安全事件。一旦发现异常情况,能够迅速采取措施进行处理,保障用户数据的安全。
6.法规遵循与隐私政策
法律法规遵循:智能床垫制造商严格遵守国内外相关的隐私和数据安全法律法规,如《通用数据保护条例》(GDPR)、《网络安全法》等,确保在数据收集、存储、使用等各个环节都符合法律要求。
隐私政策透明:向用户提供清晰、易懂的隐私政策,明确告知用户数据的收集目的、使用方式、共享对象以及用户的权利等信息,让用户在使用智能床垫时能够充分了解自己的数据将如何被处理,增强用户对数据安全的信任。