CN107811453B - 一种智能床垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能床垫，其包括床垫本体和智能系统，床垫本体包括面层和底层，床垫本体被分隔为四个象限；智能系统包括：智能单元、第一传感器和第二传感器，分析模块监测多个第一数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第一对比结果，且在第一对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启闭部分第二传感器采集第二数据并对大于第二阈值的第二数据进行分析得出第二对比结果，并且分析模块还用于将第一对比结果和第二对比结果发送至执行模块；执行模块将第一对比结果和第二对比结果与储存于数据存储模块的第一参考值和第二参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制外部设备用于改善用户睡眠质量。

Description

一种智能床垫
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能床垫。
背景技术
每个人每天大约有四分之一到三分之一的时间是在床上度过的。在智能产品市场如此热闹的今天，市面上有各种各样的智能产品能够监测睡眠质量，比如运动手环或智能手表、能够改善睡眠质量的智能耳机或智能眼罩，都开始出现在我们的生活中。通常具有这些功能的智能设备都是通过内置的运动传感器检测，通过开启夜间模式后，检测你夜间的翻身次数，来判断睡眠程度的深浅，这种情况虽然有一定的科学依据，但是却只能检测睡眠质量，对睡眠质量的改善效果微乎其微，更无法通过判断睡眠质量，来操作其他助眠设备，如助眠背景音、温度调节设备等；而且可穿戴设备对睡眠质量的舒适性或多或少也有一定的影响。
而现有的一些能够调节睡眠温度的智能床垫通常是使用温度传感器监测对象的温度，通过空调设备将对象的温度保持在一个预设的温度或者温度范围内。例如公布号为CN104101383B的中国专利文献公开了一种基于光纤光栅传感器的智能床垫，所述床垫包括铺覆在床垫表面的由织物包裹的单根光纤，所述光纤上设有若干分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器，光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器成对地设置在单根光纤上；所述床垫内设有宽带光源、耦合器、光纤光栅解调器、中央处理单元、音箱、红外遥控器和蓝牙模块，宽带光源通过耦合器与分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器相连，分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器通过耦合器与光纤光栅解调器相连，光纤光栅解调器、音箱、红外遥控器和蓝牙模块均与中央处理单元相连，空调的模式、温度和风量均在智能终端中预先设定，通过无线蓝牙模块配置到智能床垫中，使用时由分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器监测环境温度和使用人的睡眠温度、呼吸频率、心跳频率、睡眠姿势、是否踢被、睡眠深度及时间长短，这些监测数据由中央处理单元进行处理和存储，并指示红外遥控器控制室内空调的开关、模式、温度、风量，以保证舒适的睡眠环境；中央处理单元根据使用人的睡眠深度智能调节音箱的播放音量，以帮助临睡前的催眠和设定起床时间点的自然唤醒，所播放的音频文件可以通过无线蓝牙模块预先存入；蓝牙模块将处理数据发送给智能终端，完成分析、展现和告警，并通过智能终端传送到云端的后台服务器，供使用人、监护人或医生长时间跟踪使用人的睡眠状态；所述光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器成对地设置在单根光纤的相邻位置，并构成一个测试点，分别对压力和温度进行测量，同时光纤光栅温度传感器能够对光纤光栅压力传感器进行温度补偿；所述单根光纤上的若干成对的分布式光纤光栅压力和光纤光栅温度传感器同时对床垫的多个点进行测量。本发明通过传感器感知人们在睡眠过程中被窝内外的环境、睡眠状态、睡眠质量等的变化，通过反馈机制实时地对这些变化进行响应，所有的控制操作包括踢被告警设置、最佳睡眠温度设定、唤醒时间设置、播放音频文件的下载，通过蓝牙模块在智能终端的界面中进行设定。但是，该专利存在的主要问题在于：人的体质不同，睡眠时个人的体温也就存在差异，虽然有些人体温高，但是其本质上并不“热”，通过光纤光栅温度传感器的测量数据来调节温度不能达到良好的效果。
除了测量温度，智能床垫能偶使用一些测量生物特征的传感器来识别用户是否真的“热”。现有的一些测量生物特征的传感装置或传感器存在一些缺点。例如，一些化学传感器主要的缺点在于，感测元件是必须插入皮肤的针头形式，这将引起疼痛和刺激。丝网印刷电极可以被压贴在皮肤上。这些传感器的表面积通常很大且用于制造这些传感器的材料通常是易损的。大多数丝网印刷传感器使用一种酶作为换能器，在消化分析物的同时产生电化学检测的副产物。酶是一类蛋白质，蛋白质本质上是易损的和易变质的。此外，蛋白质在于皮肤接触时能够引发炎症。位于皮肤上的临时纹身型传感器通常通过丝网印刷制造，因此本质上是薄而易损的。经皮血气体传感器利用被加热并且压贴在皮肤上的液体或者凝胶填充的鼓。来自皮肤的气体扩散到液体中，导致pH传感器和氧气传感器的信号变化。这些传感器的处理是劳动密集型的，因为这些传感器具有可更换的膜且必须定期重新填充凝胶。微针贴片已经被插入皮肤并用于生物感测，但是，尽管每个单独的微针的直径很小，但仍然存在刺激问题。因此，这些传感器不适合使用在智能床垫上用于监测生物特征。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种智能床垫。本发明提供的智能床垫能够以非侵入式的方法对用户在智能床垫上的行为和特征进行分析并基于分析的结果匹配相应的预设控制方案控制外部设备改善用户睡眠质量。其次，本发明配备的第一传感器和第二传感器能够以非侵入式的检测方法对代表用户的行为和特征的检测数据进行检测以降低用户心理压力和检测过程中对用户睡眠造成的影响并能提升用户体验。而且，本发明的第二传感器的设置方式有利于以较少的第二传感器更快地获取第二数据，能够降低成本、提高安全性并且提高检测效率。
根据一个优选实施方式，本发明的智能床垫包括床垫本体和智能系统，所述床垫本体包括可拆卸的面层和承托所述面层的底层，所述床垫本体被分隔为四个象限；所述智能系统包括：具有数据存储模块、分析模块和执行模块的智能单元；以承托所述底层的方式分别在其中一个象限内安装的至少一个能用于获取第一数据的第一传感器；和安装在所述面层的通过与待测目标接触以获取第二数据的多个第二传感器，其中，所述分析模块监测多个所述第一数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第一对比结果，且在所述第一对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启闭部分所述第二传感器采集第二数据并对大于第二阈值的第二数据进行分析得出第二对比结果，并且所述分析模块还用于将所述第一对比结果和所述第二对比结果发送至所述执行模块；所述执行模块将所述第一对比结果和所述第二对比结果与储存于所述数据存储模块的第一参考值和第二参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于所述预设控制方案控制一个或多个外部设备。
优选地，面层与底层能够分离且面层上的第二传感器及其线缆作防水处理，以便拆洗面层。优选地，第一对比结果能够反映用户在智能床垫上的例如翻身、大幅摆动手臂或大幅移动腿脚等动作，单独来看，能够反馈用户可能存在焦躁不安的情绪或者用户觉得热在调整姿态降温，但是具体原因不够明确。第一对比结果结合与用户身体接触而测得的第二对比结果，能够更进一步分析用户第一对比结果的原因，从而通过控制相应类型的外部设备来改善用户睡眠质量。优选地，由于第二传感器被设置为与用户身体接触来测量第二数据，在需要时才选择性地给部分第二传感器通电可以降低潜在的安全隐患。
根据一个优选实施方式，所述分析模块根据如下的所述预定方式采集所述第二数据并对其进行分析得出所述第二对比结果：所述分析模块在第一对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以所述基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，其中，所述分析模块在所述第二预设时长的分析时段内监测所述第一数据且每当所述最大变化率超出所述第一阈值内后再次回落至所述第一阈值内保持所述第一预设时长后设置一个中间时间标记直至所述第二预设时长的分析时段结束；所述分析模块根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记选择性启动重心区域的第二传感器或者非重心区域的第二传感器以采集所述第二数据；所述分析模块在所述第二预设时长的分析时段内未采集到大于第二阈值的所述第二数据时停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述第二传感器；所述分析模块在所述分析时段内采集到大于第二阈值的至少一个所述第二数据时，所述分析模块将所述第二数据进行分析后得出第二对比结果。
根据一个优选实施方式，所述第二传感器按照如下方式启停：所述分析模块先根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记处的多个所述第一数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于所述重心区域的所述第二传感器和非重心区域的所述第二传感器；当所述分析模块在所述预设次数内采集到大于第二阈值的第二数据时，所述分析模块停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述第二传感器，当所述分析模块在所述预设次数内未采集到大于第二阈值的第二数据时，所述分析模块在下一个所述中间时间标记被设置时重复上述过程直至采集到在所述第二阈值内的所述第二数据或者所述第二预设时长的分析时段终止。
优选地，因为用户可能在重心区域的几率大于可能在非重心区域的几率，先仅开启重心区域的第二传感器能够节约能源、减少第二传感器的使用频率以提升其寿命周期且能降低长期开启第二传感器可能导致的潜在安全隐患。但是，由于在床垫上的可能不止是一个人，还可能是两人或者更多。因此，所述重心区域只是理想状态下用户存在的位置。如果开启重心区域的第二传感器后没有测得第二数据，那则可能用户实际没有在该重心区域或者用户的身体与第二传感器的接触部位的测量条件并没有达到测量标准，例如：没有汗液、接触不稳或者没有与身体直接接触等。除了上述原因之外，在交替期间，用户身体还可能会有微调，致使重心区域或者非重心区域中的一个或者多个第二传感器能够测量到第二数据，所以此时交替地开关处于所述重心区域的所述第二传感器和非重心区域的所述第二传感器有助于获得第二数据，还能节省能源。
根据一个优选实施方式，所述第一传感器是压力传感器，所述第二传感器是用于测量汗液离子浓度的基于ISFET的化学传感器，其中，所述基于ISFET的化学传感器设于所述面层的上表面且其测量表面能够与所述待测目标直接接触。
优选地，汗液离子浓度能够指示用户的身体状态，还能够反馈用户是否真的热。例如，虽然用户被第一传感器检测到有翻身等动作，但是产生该动作有可能是由于用户存在焦虑、烦躁等情绪，而通常此时用户不会有流汗的情况发生，也就检测不到第二数据。仅通过分析用户动作则可能判定用户需要降温而开启空调设备，这种情况并不能改善用户睡眠质量。因此，压力传感器和基于ISFET的化学传感器的搭配使用有助于帮助分析用户睡觉时的实际情况并针对该情况开启相应的外部设备以便开启正确的外部设备来改善用户睡眠质量。优选的，不像一些化学传感器需要刺穿用户皮肤，该离子传感器只需要与用户的身体进行接触，尤其是身体的裸露部位，这不会引起疼痛和刺激。而且，相比于一些使用酶作为换能器的传感器来说，该离子传感器具有可重复使用的优点，既节约成本和资源，还能简化使用过程。使用酶作为换能器的传感器例如一些丝网印刷传感器，在消化分析物的同时产生电化学检测的副产物。酶是一类蛋白质，蛋白质本质上是易损的和易变质的。此外，蛋白质在于皮肤接触时能够引发炎症。
根据一个优选实施方式，所述智能床垫还包括集成于所述第二传感器的壳体内或者相邻于所述第二传感器设置以对所述第二传感器的测量结果进行校正的温度传感器。
优选地，离子选择场效应晶体管ISFET的感测元件温度与其输出之间存在线性关系。因此，同时设置离子传感器和温度传感器有助于对第二传感器的测量结果进行校正以提高测量结果的准确性。此外，温度传感器还能用于直接反应用户的体温以便综合对用户的实际情况进行分析。
根据一个优选实施方式，所述执行模块按照如下方式获取对应的预设控制方案并对相应的所述外部设备进行控制：当所述第一对比结果大于等于第一参考值且所述第二对比结果大于第二参考值时获取第一预设控制方案，所述执行模块根据所述第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当所述第一对比结果大于等于第一参考值而第二对比结果小于第二参考值时获取第二预设控制方案，所述执行模块根据所述第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；当所述第一对比结果小于第一参考值而第二对比结果大于等于第二参考值时获取第三预设控制方案，所述执行模块根据所述第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当所述第一对比结果小于第一参考值且所述第二对比结果小于第二参考值时获取第四预设控制方案，所述执行模块根据所述第四预设控制方案控制不开启第一外部设备和第二外部设备。
优选地，根据得出的具体预设的方案有助于根据用户的实际情况针对性的控制对应的外部设备以便更好地改善用户的睡眠质量。
根据一个优选实施方式，所述第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，所述第二外部设备是空调设备和/或风扇。
优选地，第一外部设备有助于解决焦虑或烦躁这类由用户心理状态导致的睡眠质量问题。第二外部设备有助于解决因为温度问题导致的睡眠质量问题。
根据一个优选实施方式，所述第二传感器在从面层的第一侧到第二侧方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在所述面层上。
优选地，第二传感器按照密度呈先减小后增大的趋势设置在所述面层上不仅可以降低成本，还能够提高安全性。
根据一个优选实施方式，在所述第一侧和所述第二侧之间的中部区域的所述第二传感器的密度最小且所述第一侧到所述中部区域的所述第二传感器的密度减小的第一程度大于所述第二侧到所述中部区域的所述第二传感器的密度减小的第二程度，其中，靠近第一侧的所述第二传感器的第一密度大于靠近第二侧的所述第二传感器的第二密度。
优选地，第一程度大于第二程度有助于根据睡眠习惯情况进一步优化第二传感器的布局，不仅可以降低成本，还能够提高安全性。
根据一个优选实施方式，所述智能床垫还包括显示模块，所述显示模块被配置为将所述第一对比结果和/或所述第二对比结果在数据连接于所述智能床垫的显示器上按照多个图形指示符的方式进行显示，其中，所述多个图形指示符中的每个图形指示符均关联于与其相对应的时间区间且所述多个图形指示符中的每个图形指示符的长度代表所述图形指示符在对应的时间区间内的度量值，其中，每个所述图形指示符的第一端所在位置大体上形成一条圆弧，其中，对于每个所述图形指示符而言，所述第一端所在圆弧上的位置表示与所述图形指示符相关联的相应时间区间。
优选地，显示模块被配置以将第一对比结果和/或第二对比结果在数据连接于所述智能床垫的显示器上按照多个图形指示符的方式进行显示有助于用户直观、快速地查看睡眠过程中的有关情况。优选地，所述第一端所在圆弧上的位置表示与所述图形指示符相关联的相应时间区间有助于用户快速地确定表示睡眠质量不好地第一对比结果和/或第二对比结果的特定发生的时间，还能够发给对应的医疗人员以便辅助确定用户身体是否存在病变。
附图说明
图1是本发明的智能床垫的一个优选实施方式的安装结构示意图；
图2是本发明的智能系统的一个优选实施方式的模块示意图；
图3是本发明的智能床垫的一个优选实施方式的俯视图；和
图4是本发明的图形指示符的一个优选实施方式的示意图。
附图标记列表
1：床垫本体 11：面层 12：底层
121：象限 2：智能系统 21：智能单元
211：数据存储模块 212：分析模块 213：执行模块
22：第一传感器 23：第二传感器 24：温度传感器
25：显示模块 3：图形指示符 31：第一端
A：第一侧 B：第二侧
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
下面结合图1、2、3和4示出本发明的智能床垫。
实施例1
本发明的智能床垫包括床垫本体1和智能系统2，床垫本体1包括可拆卸的面层11和承托面层11的底层12。床垫本体1被分隔为四个象限121。智能系统2包括：智能单元21、以承托底层12的方式分别在其中一个象限121内安装的至少一个能用于获取第一数据的第一传感器22和安装在面层11的通过与待测目标接触以检测第二数据的第二传感器23。优选地，底层12可以是弹簧床垫、海绵床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、水床垫、气床垫和磁床垫或者这些类型的床垫的组合形式。优选地，面层11可以是可拆洗一个独立模块以解决清洁问题。例如，面层11是可洗或者可擦洗的床单或者可凉席形式。优选地，第一传感器22的结构不限于图3中的结构，该结构仅是示意性的。为了提高智能床垫和下部床板之间的摩擦力，防止智能床垫出现容易滑落的问题，第一传感器22与下部床板之间的接触位置可以设置防滑垫，或者，在下部床板上开设相应的接口或者凹陷位置。
根据一个优选实施方式，智能单元21包括数据存储模块211、分析模块212和执行模块213。分析模块212监测多个第一数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第一对比结果且在第一对比结果超过第三阈值时选择性地启停第二传感器23根据预定方式采集第二数据并对其进行分析得出第二对比结果，然后将第一对比结果和第二对比结果发送至执行模块213；当接收到第一对比结果和第二对比结果后，执行模块213基于第一对比结果和第二对比结果与储存于数据存储模块211的第一参考值和第二参考值比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制一个或多个外部设备。
优选地，经过实验表明，第一阈值取2％～6％可以滤除用户偏头或者轻微挪动手脚等动作造成的第一数据的轻微变化，这类轻微变化是人睡觉过程中难以避免的且并不能反馈用户的焦躁、焦虑或者潜意识觉得热的情况。同时，超过第一阈值为则代表用户有翻身或者较大动作地挪动手脚，此时则需要记录下来以便得出第一对比结果。第一频率或者第一对比结果能够反映用户在智能床垫上做出超过第一阈值的动作的频率，能够在排除上述轻微变化的情况下比智能手环或者手表之类的可穿戴设备更好地反映用户实际的情况。优选地，本发明提及的外部设备都是现有的产品。这些外部设备可以是一种单一的设备，例如空调、风扇、存储有催眠音乐的音响或者电子助眠香薰。本发明可以通过控制这些外部设备的插座的供电和/或智能家居及智能家电的智能网关对这些外部设备进行统一或者单独控制。例如，电子助眠香薰这类功能不多的外部设备，其使用不需要过多的设定，只需要给其接通电源即可。因此，控制这类产品时，可以将其插在一个能由智能单元21控制通断电的插线板上，由智能单元21根据用户的实际情况接通和断开插线板的供电以控制电子助眠香薰的启停。而对于像空调这种使用过程中需要进行温度、风向、风速和换气等多种设定的外部设备，可以将其通过空调的第一专用控制器接入到智能网关，而智能床垫则通过智能床垫的第二专用控制器接入到智能网关，则可以由智能床垫通过预设控制方案对其进行温度、风向、风速和换气等的设定和控制，实现智能控制的目的。当智能床垫监测到用户已经长时间没有翻身等大幅动作，还可以基于测定的用户位置，控制风向避开用户位置以防止用户感冒。优选地，智能床垫还能不断学习和改善预设控制方案，以优化开启各外部设备的时长、空调设定的温度、风向或风速等，最终实现在节约成本和资源的情况下改善用户的睡眠质量。例如，智能床垫在一个两小时的分析时段内，三十分钟达到预设的目标温度后，每隔十五分钟将空调的设定温度升高一度，然后监测这十五分钟的用户是否存在一定次数的大幅动作。当监测到一定次数大幅动作时，将空调温度下降一度并在分析时段内保持这一温度，然后将相应预设控制方案中的目标温度修改为该温度。
根据一个优选实施方式，分析模块212根据如下的预定方式采集第二数据并对其进行分析得出第二对比结果：分析模块212在第一对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，其中，分析模块212在分析时段内监测第一数据且每当最大变化率超出第一阈值内后再次回落至第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至分析时段结束；分析模块212根据基准时间标记或者中间时间标记选择性启动部分第二传感器23以采集第二数据；分析模块212在分析时段内未采集到大于第二阈值的第二数据时则关闭所有的第二传感器23；分析模块212在分析时段内采集到大于第二阈值的至少一个第二数据时，分析模块212将第二数据进行分析后得出第二对比结果。对于第二数据，由于小于第二阈值的汗液离子浓度表示用户体征良好，体表微热，没有必要一有汗液就开启外部设备。因此，设置第二阈值筛选出可用的第二数据有助于根据实际情况开启外部设备，防止频繁启动外部设备造成外部设备寿命降低和产生不必要的噪音。此外，落在生理范围之外的汗液中离子浓度可能表明衣物上的清洁用品残留物积聚，例如钠离子浓度或钾离子浓度大于生理最大离子浓度的1.1倍表示残留物积聚，这种情况是人类汗液离子浓度不可能达到的水平，表明采集到的第二数据不具有可用性，因此，优选地，本发明还可以在第一对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分第二传感器23采集第二数据并对大于第二阈值且小于第四阈值的第二数据进行分析得出第二对比结果。设置第四阈值有助于筛选出可用的第二数据，保证测量的准确性。
优选地，第一预设时长是短时间的以便确定用户已完成了一个例如翻身、挪动身体位置等形式大幅动作并暂时保持稳定，短时间例如是两秒～五秒。因为用户在完成一次这种大幅动作的过程中，第一数据是波动的，期间可能会有多次超过第一阈值并回到第一阈值内的情况发生，而在第一数据回落到第一阈值并保持一个短时间的第一预设时长后，则表示这个大幅动作已经完成且能基于设定的基准时间标记或中间时间标记处的第一数据来选择性启动部分第二传感器23以采集第二数据。
根据一个优选实施方式，第二传感器23按照如下方式启停：分析模块212先根据基准时间标记或者中间时间标记处的多个第一数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于重心区域的第二传感器23和非重心区域的第二传感器23；当分析模块212在预设次数内采集到大于第二阈值的第二数据时，分析模块212停止在分析时段内再次启动第二传感器23，当分析模块在预设次数内未采集到大于第二阈值的第二数据时，分析模块212在下一个中间时间标记被设置时重复上述过程直至采集到大于第二阈值的第二数据或者分析时段终止。
优选地，本发明一次只选择性开启部分第二传感器23能够相比同时开启所有第二传感器23更节约能源，且所需的供电电压也更小，降低漏电造成的潜在危险。同时，本发明交替地开关处于重心区域的第二传感器23和非重心区域的第二传感器23，考虑到的因素包括但不限于：实际情况下，智能床垫上不可能只有用户，还可能存在其他物，例如被子和枕头，甚至宠物等。待测目标是位于智能床垫上所有的物的总和。因此，重心区域仅能反馈这些物和人作为一个整体的待测目标的重心区域。即使在夏季，使用薄的被子虽然能降低其他物对用户实际存在的位置的影响。也存在待测目标是多个人的情况，例如，两个人。当这两个人睡觉时间隔较远时，重心区域可能存在于两人之间而不与这两人有任何接触，如果此时为了节约电能仅开启重心区域的第二传感器23，则不能测量到第二数据。而且，即使用户存在于重心区域，依然存在用户身体没有与第二传感器23接触或者接触的条件还达不到第二传感器23测量的要求。也可能存在重心区域和非重心区域暂时都没有第二传感器23测量能测量到第二数据，但是在用户的身体稍微微调后，之前没有达到检测条件的一个或者多个第二传感器的检测条件改变，能够测量到第二数据。
根据一个优选实施方式，第一传感器22是压力传感器，第二传感器23是用于测量汗液离子浓度的基于ISFET的化学传感器，其中，基于ISFET的化学传感器设于面层11的上表面且其测量表面能够与待测目标直接接触。
优选地，ISFET是离子选择场效应晶体管。优选地，基于ISFET的化学传感器可以包括ISFET和参比电极，其中ISFET和参比电极被设置为能与用户的皮肤直接接触。参比电极可以选自于由Ag/AgCl电极、Ag/AgCl塑料复合电极、Ag/AgCl凝胶电极、涂覆有可渗透膜的Ag/AgCl电极、聚吡咯电极和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)电极组成的组。参比电极可以是涂覆有渗透膜并用渗透有氯离子的Ag/AgCl电极。参比电极可以是与介体混合的碳糊电极，例如介体可以是二茂铁或普鲁士蓝。参比电极可以是贵金属参比电极和/或伪参比电极，例如，贵金属可以是金或铂。可渗透膜可以选自聚乙烯醇缩丁醛、聚羟基乙基甲基丙烯酸酯、全氟磺酸聚合物及其组合。优选地，ISFET的一部分位于壳体的被设置用于增强皮肤与部分的接触的突出部上。优选地，离子浓度主要是钠离子浓度和钾离子浓度组成的组。优选地，除该化学传感器外，本发明的智能床垫还包括至少一个额外的基于ISFET的第二化学传感器，其中，第二化学传感器的ISFET被设置为监测用户皮肤表面出的液体的除离子浓度外的其他特性。例如，pH值。pH值的大小能够反映用户的皮肤健康指标，例如pH值大于等于6是皮肤刺激或皮肤健康状况不良的指标。用户可以根据夜间测量到的pH值信息，通过更换化妆品或者调整饮食结构等方式来防止皮肤的健康状况恶化。或者，本发明的智能床垫将pH值信息上传至云端存储，云端上存储的数据可以供医生或者美容院的皮肤护理人员等专业人士查看，以便给用户提供合理的建议。
根据一个优选实施方式，智能床垫还包括集成于第二传感器23的壳体内或者相邻于第二传感器23设置以对第二传感器23的测量结果进行校正的温度传感器24。
优选地，温度传感器24与所述第二传感器23成对的设置以便测量离子浓度数据时同时记录该离子浓度测量时的温度并用于校正温度对ISFET确定的离子浓度数据造成的影响。或者，温度传感器24可以用于测量用户的皮肤表面温度作为生理指标。优选地，作为温度校正的替代，还可以在第二传感器内集成加热元件以将ISFET保持在恒定温度，例如体温或高于体温的温度，但是该温度在皮肤的舒适限度内。
根据一个优选实施方式，执行模块213按照如下方式获取对应的预设控制方案并对相应的外部设备进行控制：当第一对比结果大于等于第一参考值且第二对比结果大于第二参考值时获取第一预设控制方案，执行模块213根据第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第一对比结果大于等于第一参考值而第二对比结果小于第二参考值时获取第二预设控制方案，执行模块213根据第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；当第一对比结果小于第一参考值而第二对比结果大于等于第二参考值时获取第三预设控制方案，执行模块213根据第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第一对比结果小于第一参考值且第二对比结果小于第二参考值时获取第四预设控制方案，执行模块213根据第四预设控制方案控制不开启第一外部设备和第二外部设备。
根据一个优选实施方式，第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，第二外部设备是空调设备和/或风扇。
优选地，第一外部设备可以是独立设置的多个设备，例如是独立设置的电子音乐盒和电子助眠香薰。本发明的智能床垫能够通过控制给电子音乐盒或电子助眠香薰的供电来控制其启停。
根据一个优选实施方式，第二传感器23从第一侧A到第二侧B方向按照密度呈先减小后增大的趋势设置在面层11上。
优选地，传感器属于电子产品，虽然能够通过保护电路来提高安全性，降低漏电或短路等事故的发生概率。但是，通过对第二传感器的布置进行优化能够以尽可能少的传感器实现测量目的，进一步提高安全性，还能够降低成本。由于在睡眠时，尤其是夏季，大多数的人习惯仅穿短裤、内裤、内裤和短袖或者短裤和短袖的半裸睡。其中，身体以中部被衣物覆盖的几率居多，而第二传感器需要与用户的身体接触才能准确测量第二数据。因此，身体的中部附近区域应当尽可能少布置第二传感器，而为了提高测量效率，在背部和腿部应该多设置第二传感器。
根据一个优选实施方式，在第一侧A和第二侧B之间的中部区域的第二传感器23的密度最小且第一侧A到中部区域的第二传感器23的密度减小的第一程度大于第二侧B到中部区域的第二传感器23的密度减小的第二程度，其中，靠近第一侧A的第二传感器23的第一密度大于靠近第二侧B的第二传感器23的第二密度。
优选地，各个用户在睡觉时，由于个体差异和穿着习惯不同，上半身和下半身与面层11接触的面积不一样。所以，没有必要将第二传感器的密度对称设置。第一程度和第二程度的不同充分在充分考虑了各个用户的个体差异和穿着习惯不同，进一步减少第二传感器的布置数量。例如，第一用户习惯在睡觉时只穿短裤，则其睡觉时上半身和腿部均会与面层11接触。但是，由于上半身与面层11接触的面积大，更容易测量到第二数据，应该在第二用户的上半身附近设置更多的传感器。因此，这种情况下可以将第一侧A以靠近第一用户的头部的方式进行设置。又例如，第二用户习惯在睡觉时穿短袖和内裤，则其睡觉时主要接触面层11的部位为腿部和手部且腿部与面层11接触的面积更大，更容易测量到第二数据，应该在第二用户的腿部附近设置更多的传感器。因此，这种情况下可以将第一侧A以远离第二用户的头部的方式进行设置。再例如，第三用户虽然睡觉时只穿短裤，但是其夜间腿脚部出汗较上身更多。因此，这种情况下可以将第一侧A以远离第三用户的头部的方式进行设置。
根据一个优选实施方式，智能床垫还包括显示模块25，显示模块25被配置为将第一对比结果和/或第二对比结果在数据连接于智能床垫的显示器上按照多个图形指示符3的方式进行显示，其中，多个图形指示符3中的每个图形指示符3均关联于与其相对应的时间区间且多个图形指示符3中的每个图形指示符3的长度代表图形指示符3在对应的时间区间内的度量值，如图4所示。
根据一个优选实施方式，每个图形指示符3的第一端31所在位置大体上形成一条圆弧，其中，对于每个图形指示符3而言，第一端31所在圆弧上的位置表示与图形指示符3相关联的相应时间区间。例如，当图4中的图形指示符表示某天夜间的第一对比结果时，则可以说明用户大约在零点上床睡觉，凌晨1点左右入睡。凌晨2点左右和凌晨3点过有一段时间睡眠质量不佳，动作较为频繁。早上6点以后用户处于浅睡状态，动作较为频繁。
实施例2
本发明的智能床垫至少包括床垫本体1和智能系统2。优选地，床垫床垫本体1包括面层11和底层12。本发明的底层12被分隔为四个虚拟的象限121。智能系统2包括：具有数据存储模块211、分析模块212和执行模块213的智能单元21、安装在象限121内且在一个象限121内安装至少一个的多个能用于获取第一数据的第一传感器22、安装在面层11的多个通过与待测目标接触以用于检测第二数据的第二传感器23和唤醒装置。其中，第一传感器22、第二传感器23和唤醒装置数据连接于智能单元21。第一传感器22数据连接于唤醒装置。其中，底层12可以是弹簧床垫、海绵床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、水床垫、气床垫和磁床垫或者这些类型的床垫的组合形式。面层11可以是可拆洗一个独立模块以解决清洁问题。例如，面层11是床单或者凉席形式。优选地，第一传感器22的结构不限于图3中的结构，该结构仅是示意性的。为了提高智能床垫和下部床板之间的摩擦力，防止智能床垫出现容易滑落的问题，第一传感器22与下部床板之间的接触位置可以设置防滑垫，或者，在下部床板上开设相应的接口或者凹陷位置。每个象限更多地设置第一传感器22也能够起到较好地防滑作用。而且，当一个象限某个第一传感器22因与下部床板接触不良而悬空时，智能单元还能基于该象限的其他第一传感器22继续工作以提高智能床垫的可靠性。优选地，第二传感器23和其接线可以经过防水处理以能够和面层11一起洗涤以简化清洁过程。也可以是第二传感器23和其接线可以拆卸，在洗涤前从面层11上拆解下来，只洗面层11以提高第二传感器23的使用寿命。优选地，本发明的智能床垫还可以包括一个连接云端的通讯接口或者通讯装置，能够将第一传感器和第二传感器采集到的数据发送到云端存储、发送到云端供医生、家属或心理咨询师等查看或者发送到云端存储并经过云端的算法进一步计算出更深入的信息以发现某些潜在的疾病。
根据一个优选实施方式，本发明的唤醒装置将连续监测多个第一传感器22采集到的第一数据并计算最大变化率且在最大变化率超过第一阈值时唤醒处于休眠状态下的智能单元21。其中，当智能单元21被唤醒后，分析模块212能将对唤醒期间最大变化率超过第一阈值的次数进行统计后计算出的第一频率与参考频率进行对比生成第一对比结果并能将基于预定方式采集的第二数据进行分析后的第二数据特征值与参考数据对比后生成第二对比结果然后将第一对比结果和第二对比结果发送至执行模块213。当接收到第一对比结果和第二对比结果后，执行模块213基于第一对比结果和第二对比结果与储存于数据存储模块211的第一参考值和第二参考值比较得出对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制一个或多个外部设备用于提升用户睡眠质量。优选地，经过实验表明，第一阈值取2％～6％可以滤除用户偏头或者轻微挪动手脚等动作造成的第一数据的轻微变化，这类轻微变化是人睡觉过程中难以避免的且并不能反馈用户的焦躁、焦虑或者潜意识觉得热的情况。同时，超过第一阈值为则代表用户有翻身或者较大动作地挪动手脚，此时则需要记录下来以便得出第一对比结果。第一频率或者第一对比结果能够反映用户在智能床垫上做出超过第一阈值的动作的频率，能够在排除上述轻微变化的情况下比智能手环或者手表之类的可穿戴设备更好地反映用户实际的情况。优选地，唤醒装置可以是一个独立的装置，也可以是集成在智能系统的一个电路或者装置。优选地，本发明提及的外部设备都是现有的产品。这些外部设备可以是一种单一的设备，例如空调、风扇、存储有催眠音乐的音响或者电子助眠香薰。本发明可以通过控制这些外部设备的插座的供电和/或智能家居及智能家电的智能网关对这些外部设备进行统一或者单独控制。例如，电子助眠香薰这类功能不多的外部设备，其使用不需要过多的设定，只需要给其接通电源即可。因此，控制这类产品时，可以将其插在一个能由智能单元21控制通断电的插线板上，由智能单元21根据用户的实际情况接通和断开插线板的供电以控制电子助眠香薰的启停。而对于像空调这种使用过程中需要进行温度、风向、风速和换气等多种设定的外部设备，可以将其通过空调的第一专用控制器接入到智能网关，而智能床垫则通过智能床垫的第二专用控制器接入到智能网关，则可以由智能床垫通过预设控制方案对其进行温度、风向、风速和换气等的设定和控制，实现智能控制的目的。当智能床垫监测到用户已经长时间没有翻身等大幅动作，还可以基于测定的用户位置，控制风向避开用户位置以防止用户感冒。优选地，智能床垫还能不断学习和改善预设控制方案，以优化开启各外部设备的时长、空调设定的温度、风向或风速等，最终实现在节约成本和资源的情况下改善用户的睡眠质量。例如，智能床垫在一个两小时的分析时段内，三十分钟达到预设的目标温度后，每隔十五分钟将空调的设定温度升高一度，然后监测这十五分钟的用户是否存在一定次数的大幅动作。当监测到一定次数大幅动作时，将空调温度下降一度并在分析时段内保持这一温度，然后将相应预设控制方案中的目标温度改为该温度。
根据一个优选实施方式，分析模块212按照如下方式生成第二对比结果：分析模块212在智能单元21被唤醒后开始监测多个第一数据且当多个第一数据的最大变化率在第一阈值内保持第一预设时长后设置一个基准时间标记并以基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段。其中，在分析时段内持续监测多个第一数据且每当多个第一数据的最大变化率超出第一阈值内后再次回落至第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记。分析模块212根据基准时间标记或者中间时间标记选择性启动部分第二传感器23以采集第二数据。当分析时段内未采集到大于第二阈值的第二数据时，分析模块212控制智能单元2进入休眠状态。当分析时段内第二传感器23采集到大于第二阈值的至少一个第二数据时，分析模块212将第二数据进行分析后的第二数据特征值与参考数据对比后生成第二对比结果。优选地，智能单元21被唤醒后，智能单元21先将唤醒装置中的数据读取到数据存储模块211以衔接其休眠过程中未检测到的第一数据或者智能单元21和唤醒装置共用一个存储模块，例如，共用数据存储模块211，即智能单元21部分休眠，使智能单元21的数据存储模块211保持通电以连续记录第一数据。优选地，第一预设时长是短时间的以便确定用户已完成了一个例如翻身、挪动身体位置等形式大幅动作并暂时保持稳定，短时间例如是两秒～五秒。因为用户在完成一次这种大幅动作的过程中，第一数据是波动的，期间可能会有多次超过第一阈值并回到第一阈值内的情况发生，而在第一数据回落到第一阈值并保持一个短时间的第一预设时长后，则表示这个大幅动作已经完成且能基于设定的基准时间标记或中间时间标记处的第一数据来选择性启动部分第二传感器23以采集第二数据。
根据一个优选实施方式，第二传感器23按照如下方式启动：分析模块212先根据基准时间标记或者中间时间标记处的多个第一数据计算出待测目标的重心区域并以先开启处于重心区域的第二传感器23的方式按照预设次数交替地开关处于重心区域的第二传感器23和非重心区域的第二传感器23；当第二传感器23在预设次数内采集到大于第二阈值的第二数据时停止在分析时段内再次启动第二传感器23或者未采集到大于第二阈值的第二数据但达到预设的次数后停止；当采集到大于第二阈值的第二数据时将第二数据发送给分析模块212，当未采集到大于第二阈值的第二数据时基于监测到的下一个中间时间标记的出现重复上述过程直至检测采集到大于第二阈值的第二数据或者分析时段终止。优选地，本发明一次只开启部分第二传感器23能够相比同时开启所有第二传感器23更省电，且所需的供电电压也更小，降低漏电造成的潜在危险。同时，本发明交替地开关处于重心区域的第二传感器23和非重心区域的第二传感器23，考虑到的因素包括但不限于：实际情况下，智能床垫上不可能只有用户，还可能存在其他物，例如被子和枕头，甚至宠物等。待测目标是位于智能床垫上所有的物的总和。因此，重心区域仅能反馈这些物和人作为一个整体的待测目标的重心区域。即使在夏季，使用薄的被子虽然能降低其他物对用户实际存在的位置的影响。也存在待测目标是多个人的情况，例如，两个人。当这两个人睡觉时间隔较远时，重心区域可能存在于两人之间而不与这两人有任何接触，如果此时为了节约电能仅开启重心区域的第二传感器23，则不能测量到第二数据。而且，即使用户存在于重心区域，依然存在用户身体没有与第二传感器23接触或者接触的条件还达不到第二传感器23测量的要求。也可能存在重心区域和非重心区域暂时都没有第二传感器23测量能测量到第二数据，但是在用户的身体稍微微调后，之前没有达到检测条件的一个或者多个第二传感器的检测条件改变，能够测量到第二数据。
根据一个优选实施方式，第一传感器22是压力传感器，第二传感器23是用于测量汗液离子浓度的基于ISFET的化学传感器，其中，基于ISFET的化学传感器设于面层11的上表面且离子传感器的测量表面能够与待测目标直接接触。ISFET是离子选择场效应晶体管。优选地，基于ISFET的化学传感器可以包括ISFET和参比电极，其中ISFET和参比电极被设置为能与用户的皮肤直接接触。参比电极可以选自于由Ag/AgCl电极、Ag/AgCl塑料复合电极、Ag/AgCl凝胶电极、涂覆有可渗透膜的Ag/AgCl电极、聚吡咯电极和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)电极组成的组。参比电极可以是涂覆有渗透膜并用渗透有氯离子的Ag/AgCl电极。参比电极可以是与介体混合的碳糊电极，例如介体可以是二茂铁或普鲁士蓝。参比电极可以是贵金属参比电极和/或伪参比电极，例如，贵金属可以是金或铂。可渗透膜可以选自聚乙烯醇缩丁醛、聚羟基乙基甲基丙烯酸酯、全氟磺酸聚合物及其组合。优选地，ISFET的一部分位于壳体的被设置用于增强皮肤与部分的接触的突出部上。优选地，离子浓度主要是钠离子浓度和钾离子浓度组成的组。优选地，除该化学传感器外，本发明的智能床垫还包括至少一个额外的基于ISFET的第二化学传感器，其中，第二化学传感器的ISFET被设置为监测用户皮肤表面出的液体的除离子浓度外的其他特性。例如，pH值。pH值的大小能够反映用户的皮肤健康指标，例如pH值大于等于6是皮肤刺激或皮肤健康状况不良的指标。用户可以根据夜间测量到的pH值信息，通过更换化妆品或者调整饮食结构等方式来防止皮肤的健康状况恶化。或者，本发明的智能床垫将pH值信息上传至云端存储，云端上存储的数据可以供医生或者美容院的皮肤护理人员等专业人士查看，以便给用户提供合理的建议。
根据一个优选实施方式，智能床垫还包括集成于第二传感器23的壳体内或者相邻于第二传感器23设置以对第二传感器23的测量结果进行校正的温度传感器24。优选地，温度传感器24可以被配置为与用户的皮肤直接接触，温度传感器24可以被配置为确定ISFET的温度以及将温度信息用于校正温度对ISFET确定的离子浓度数据造成的影响。或者，温度传感器24可以用于测量用户的皮肤表面温度作为生理指标。优选地，作为温度校正的替代，还可以在第二传感器内集成加热元件以将ISFET保持在恒定温度，例如体温或高于体温的温度，但是该温度在皮肤的舒适限度内。
根据一个优选实施方式，执行模块213基于预设控制方案按照如下方式对多个外部设备进行控制：当比较得出的预设控制方案是第一对比结果大于等于第一参考值且第二对比结果大于第二参考值的第一预设控制方案时，执行模块213根据第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当比较得出的预设控制方案是第一对比结果大于等于第一参考值而第二对比结果小于第二参考值的第二预设控制方案时，执行模块213根据第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；当比较得出的预设控制方案是第一对比结果小于第一参考值而第二对比结果大于等于第二参考值的第三预设控制方案时，执行模块213根据第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当比较得出的预设控制方案是第一对比结果小于第一参考值且第二对比结果小于第二参考值的第四预设控制方案时，执行模块213不开启第一外部设备和第二外部设备。
根据一个优选实施方式，第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，第二外部设备是空调设备和/或风扇。优选地，第一外部设备可以是独立设置的多个设备，例如是独立设置的电子音乐盒和电子助眠香薰。本发明的智能床垫能够通过控制给电子音乐盒或电子助眠香薰的供电来控制其启停。
根据一个优选实施方式，多个第二传感器23以疏密度不同且以睡眠时用户上半身所在第一区域的第一密度大于用户下半身所在第二区域的第二密度的方式设置在面层11上。
根据一个优选实施方式，智能床垫还包括显示模块25，显示模块25被编程以将第一对比结果和/或第二对比结果在数据连接于智能床垫的显示器上按照多个图形指示符3的方式进行显示，其中，多个图形指示符3中的每个图形指示符3均关联于与其相对应的时间区间且多个图形指示符3中的每个图形指示符3的长度代表图形指示符3在对应的时间区间内的度量值。
根据一个优选实施方式，每个图形指示符3的第一端31所在位置大体上形成一条圆弧，其中，对于每个图形指示符3而言，第一端31所在圆弧上的位置表示与图形指示符3相关联的相应时间区间。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种智能床垫，其包括床垫本体(1)和智能系统(2)，所述床垫本体(1)包括可拆卸的面层(11)和承托所述面层(11)的底层(12)，
其特征在于，
所述床垫本体(1)被分隔为四个象限(121)；
所述智能系统(2)包括：
具有数据存储模块(211)、分析模块(212)和执行模块(213)的智能单元(21)；
以承托所述底层(12)的方式分别在其中一个象限(121)内安装的至少一个能用于获取第一数据的第一传感器(22)；和
安装在所述面层(11)的通过与待测目标接触以获取第二数据的多个第二传感器(23)，
其中，所述分析模块(212)监测多个所述第一数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第一对比结果，且在所述第一对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启闭部分所述第二传感器(23)采集第二数据并对大于第二阈值的第二数据进行分析得出第二对比结果，并且所述分析模块(212)还用于将所述第一对比结果和所述第二对比结果发送至所述执行模块(213)；
所述执行模块(213)将所述第一对比结果和所述第二对比结果与储存于所述数据存储模块(211)的第一参考值和第二参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于所述预设控制方案控制一个或多个外部设备；
所述分析模块(212)根据如下的所述预定方式采集所述第二数据并对其进行分析得出所述第二对比结果：
所述分析模块(212)在第一对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以所述基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，
其中，所述分析模块(212)在所述第二预设时长的分析时段内监测所述第一数据且每当所述最大变化率超出所述第一阈值内后再次回落至所述第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至所述第二预设时长的分析时段结束；
所述分析模块(212)根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记选择性启动重心区域的第二传感器(23)或者非重心区域的第二传感器(23)以采集所述第二数据；
所述分析模块(212)在所述第二预设时长的分析时段内未采集到大于第二阈值的所述第二数据时停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述第二传感器(23)；
所述分析模块(212)在所述分析时段内采集到大于第二阈值的至少一个所述第二数据时，所述分析模块(212)将所述第二数据进行分析后得出第二对比结果。
2.如权利要求1所述的智能床垫，其特征在于，所述第二传感器(23)按照如下方式启停：
所述分析模块(212)先根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记处的多个所述第一数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于所述重心区域的所述第二传感器(23)和非重心区域的所述第二传感器(23)；
当所述分析模块(212)在所述预设次数内采集到大于第二阈值的第二数据时，所述分析模块(212)停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述第二传感器(23)，
当所述分析模块在所述预设次数内未采集到大于第二阈值的第二数据时，所述分析模块(212)在下一个所述中间时间标记被设置时重复上述过程直至采集到在所述第二阈值内的所述第二数据或者所述第二预设时长的分析时段终止。
3.如权利要求2所述的智能床垫，其特征在于，所述第一传感器(22)是压力传感器，所述第二传感器(23)是用于测量汗液离子浓度的基于ISFET的化学传感器，其中，所述基于ISFET的化学传感器设于所述面层(11)的上表面且其测量表面能够与所述待测目标直接接触。
4.如权利要求3所述的智能床垫，其特征在于，所述智能床垫还包括集成于所述第二传感器(23)的壳体内或者相邻于所述第二传感器(23)设置以对所述第二传感器(23)的测量结果进行校正的温度传感器(24)。
5.如权利要求4所述的智能床垫，其特征在于，所述执行模块(213)按照如下方式获取对应的预设控制方案并对相应的所述外部设备进行控制：
当所述第一对比结果大于等于第一参考值且所述第二对比结果大于第二参考值时获取第一预设控制方案，所述执行模块(213)根据所述第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；
当所述第一对比结果大于等于第一参考值而第二对比结果小于第二参考值时获取第二预设控制方案，所述执行模块(213)根据所述第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；
当所述第一对比结果小于第一参考值而第二对比结果大于等于第二参考值时获取第三预设控制方案，所述执行模块(213)根据所述第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；
当所述第一对比结果小于第一参考值且所述第二对比结果小于第二参考值时获取第四预设控制方案，所述执行模块(213)根据所述第四预设控制方案控制不开启第一外部设备和第二外部设备。
6.如权利要求5所述的智能床垫，其特征在于，所述第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，所述第二外部设备是空调设备和/或风扇。
7.如权利要求6所述的智能床垫，其特征在于，所述第二传感器(23)在从所述面层(11)的第一侧(A)到第二侧(B)方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在所述面层(11)上。
8.如权利要求7所述的智能床垫，其特征在于，在所述第一侧(A)和所述第二侧(B)之间的中部区域的所述第二传感器(23)的密度最小且所述第一侧(A)到所述中部区域的所述第二传感器(23)的密度减小的第一程度大于所述第二侧(B)到所述中部区域的所述第二传感器(23)的密度减小的第二程度，其中，靠近第一侧(A)的所述第二传感器(23)的第一密度大于靠近第二侧(B)的所述第二传感器(23)的第二密度。
9.如权利要求8所述的智能床垫，其特征在于，所述智能床垫还包括显示模块(25)，所述显示模块(25)被配置为将所述第一对比结果和/或所述第二对比结果在数据连接于所述智能床垫的显示器上按照多个图形指示符(3)的方式进行显示，
其中，所述多个图形指示符(3)中的每个图形指示符(3)均关联于与其相对应的时间区间且所述多个图形指示符(3)中的每个图形指示符(3)的长度代表所述图形指示符(3)在对应的时间区间内的度量值，
其中，每个所述图形指示符(3)的第一端(31)所在位置大体上形成一条圆弧，
其中，对于每个所述图形指示符(3)而言，所述第一端(31)所在圆弧上的位置表示与所述图形指示符(3)相关联的相应时间区间。
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