CN110833397A - 基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置 - Google Patents

Abstract

基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置通过在床脚设置多个检测点，用于实时检测床脚的压力数据，在获取实时的压力数据后，对压力数据进行处理，将处理后的压力数据与第二重量阈值、第三重量阈值进行比较，根据比较结果判断当前床上是否有人，以及人上床下床的动作、人从床上翻身或者是否处于深度睡眠状态等等。采用该检测方法、系统和装置之后，无需用户佩戴监测设备，只需要检测床脚压力数据就能够检测人在床上的状态，相对于传统的穿戴式设备来说，因此，上述检测方法、系统和装置更为精确且简便。

Description

基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置

技术领域

本发明涉及智能床脚检测领域，特别是涉及一种精确、简单的基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的王雷。其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交互和通信。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用扩展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，以用户体验为核心的智能家居是物联网时代发展的必然性。例如，由于床在使用中，用户的使用状态及睡眠状态开始被关注，目前大多数应用是穿戴式或接触式设备。而穿戴式设备必然会受限于用户是否使用，若用户偶然忘记佩戴，则无法记录床的使用状态及用户在床上的状态。

发明内容

基于此，有必要提供一种精确、简单的基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置。

一种基于物联网的智能床脚检测方法，用于检测床的使用状态及人在床上的状态，包括以下步骤：

在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点；

检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N；

存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N；

某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N；

将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；……将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn；

对于任意两个检测时刻，将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；……将后一时刻相对于前一时刻所述GtN的增量，记为ΔGtN；将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

若所述Sn为0，则判断当前床上无人；

若所述Sn大于第二重量阈值α2，则判断床上有人；

在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则判断有人上床；若ΔSn为负，则判断有人下床；

在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则判断人在翻身。

在其中一个实施例中，还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则判断这时候处于深睡状态。

在其中一个实施例中，还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则判断是该上床或下床者。

在其中一个实施例中，还包括：

存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

此外，还提供一种基于物联网的智能床脚检测系统。

一种基于物联网的智能床脚检测系统，用于检测床的使用状态及人在床上的状态，包括设置模块、检测模块、存储模块、获取模块及判断模块；

所述设置模块用于在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点；

所述检测模块用于检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N；

所述存储模块用于存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N；

所述检测模块还用于在某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N；

所述获取模块用于将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；

所述获取模块还用于将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；

所述获取模块还用于将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；

所述获取模块还用于将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；

所述获取模块还用于将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；

所述获取模块还用于将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn；

对于任意两个检测时刻，

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt4的增量，记为ΔGt4；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt5的增量，记为ΔGt5；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

若所述Sn为0，则所述判断模块用于判断当前床上无人；

若所述Sn大于第二重量阈值α2，则所述判断模块用于判断床上有人；

在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则所述判断模块用于判断有人上床；若ΔSn为负，则所述判断模块用于判断有人下床；

在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则所述判断模块用于判断人在翻身。

在其中一个实施例中，还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则所述判断模块用于判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则所述判断模块用于判断这时候处于深睡状态。

在其中一个实施例中，还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，所述存储模块用于存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则所述判断模块用于判断是该上床或下床者。

在其中一个实施例中，还包括：

所述存储模块用于存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

所述判断模块用于根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

此外，还提供一种基于物联网的智能床脚检测装置。

一种基于物联网的智能床脚检测装置，用于检测床的使用状态及人在床上的状态，包括安装于床脚上的信息采集模块、与所述信息采集模块连接的通讯模块以及上位机；

所述信息采集模块用于采集床脚的实时压力数据，并输出给所述通讯模块；

所述通讯模块用于将所述实时压力数据传输给所述上位机；

所述上位机用于根据所述实时压力数据的判断当前床上是否有人以及人在床上的状态。

在其中一个实施例中，所述信息采集模块包括至少一个压力传感器，所述压力传感器安装于床脚上，用于实时检测床脚的压力数据。

上述基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置通过在床脚设置多个检测点，用于实时检测床脚的压力数据，在获取实时的压力数据后，对压力数据进行处理，将处理后的压力数据与第二重量阈值、第三重量阈值进行比较，根据比较结果判断当前床上是否有人，以及人上床下床的动作、人从床上翻身或者是否处于深度睡眠状态等等。采用该检测方法、系统和装置之后，无需用户佩戴监测设备，只需要检测床脚压力数据就能够检测人在床上的状态，相对于传统的穿戴式设备来说，因此，上述检测方法、系统和装置更为精确且简便。

附图说明

图1为基于物联网的智能床脚检测方法的流程图；

图2为基于物联网的智能床脚检测系统的模块图；

图3为基于物联网的智能床脚检测装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

如图1所示，为基于物联网的智能床脚检测方法的流程图。

一种基于物联网的智能床脚检测方法，用于检测床的使用状态及人在床上的状态，包括以下步骤：

步骤S110、在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点。

在本实施例中，在床脚至少设置两个检测点。一般来说，在床的四个角落分别设置检测点。对于不同形状、不同大小的床可以根据实际尺寸均匀设置检测点，使检测点能够检测到用户给到床的所有压力数据。例如，婴儿床，为了稳固，有的婴儿床落地的床脚会多达4个或6个左右。那么针对这种婴儿床，则需要对婴儿床所有的床脚设置检测点。对于圆形床，则可以沿圆周设置检测点，若圆形床较大，则可以沿圆周设置多个检测点，以能够检测床所有位置上给予床压力时的压力数据为准。

步骤S112、检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N。

在设置好检测点后，则需要获取每个检测点的初始压力值。即床上没有人时的压力数据位初始压力值。

初始压力值可以随床上用品变化而进行更新。例如，用户在改变床上用品后，导致当前没有人时床脚的初始压力值与之前的初始压力值有差异，则此时可以重新检测初始压力值，并对存储模块中的初始压力值进行更新。使之后的状态判断更为准确。

在其他实施例中，也可以将人躺在床上时检测到的压力数据位初始压力值。若以此时位初始压力值，那么判断床上有人的条件就是检测到当前的压力值等于初始压力值。

步骤S114、存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N。

将各检测点的初始压力值存储，作为基础数据，用于后续与实时获取的压力数据进行对比。

步骤S116、某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N。

在开启基于物联网的智能床脚检测之后，对当前人是否在床及在床状态进行检测时，需要检测在某一时刻t的多个检测点的压力值。

步骤S118、将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；……将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn；其中，第一时间阈值t1为震动的衰减时间，第一重量阈值α1为最大的压力波动值。

对某一时刻t检测的压力值与初始压力值进行作差，获取差值，为判断当前状态做准备。

步骤S120、对于任意两个检测时刻，将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；……将后一时刻相对于前一时刻所述GtN的增量，记为ΔGtN；将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

步骤S122、若所述Sn大于第二重量阈值α2，则判断床上有人，第二重量阈值α2选取新生儿健康体重；

步骤S124、在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则判断有人上床；若ΔSn为负，则判断有人下床；

步骤S126、在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则判断人在翻身，其中，第二时间阈值t2为翻身后的震动衰减时间。

基于物联网的智能床脚检测方法，还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则判断这时候处于深睡状态，其中，第三重量阈值α3为最大的压力波动值，第三时间阈值t3为上床到深睡的经验时间数值。

基于物联网的智能床脚检测方法还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则判断是该上床或下床者。

基于物联网的智能床脚检测方法还包括：

存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

在本实施例中，上述基于物联网的智能床脚检测方法的使用原理如下：

假设四个床角稳定承受的重力为G1，G2，G3，G4，四个床脚重力和为G0＝G1+G2+G3+G4。

在床检测：正常情况下，一段日期内白天大部分时间人都不在床上，所以这时候的稳定的重力和等于G0时为无人情况。某一个时刻稳定重力和不为G0，表示有人在床上。

睡眠检测：在检测到有人躺床上的情况下，如果G0大部分时间稳定在某一个固定值G01，表示有人在睡觉。睡眠过程中，G1，G2，G3，G4出现小幅度的固定频率的震动，表示呼吸。如果睡觉过程中某一瞬间，G1，G2，G3，G4，某一个或几个有瞬间相对幅度的变化，在一定阀值之间，但是很快又恢复稳定，恢复之前的重力和G01，认为床上有人睡眠过程中在运动，如翻身，(此时G1，G2，G3，G4可能会发生变化，但是重力和还是G01)。通过分析呼吸和体动等参数的变化，可以检测睡眠质量。

人物标定和体重测量：某一个时刻有个人上床，必然会导致稳定重力和G01发生变化较大变化。该变化值便是这个人的重力。通过检测这个人的上床时刻，还可以进行睡觉习惯的分析以及作相应的健康提醒。

基于上述实施例，基于物联网的智能床脚检测方法的使用场景还可以如下：

除了以上使用原理宣称的使用场景，还可以根据该使用原理衍生出其他的场景，结合物联网系统产生更优秀的交互体验。

例如小孩状态检测：通过体重检测到小孩独立在床。第一，可以检测小孩睡眠，发现小孩醒了通过中控系统通知大人。第二，可以检测小孩是否靠近床边：通过检测到各床脚的重力变化，如果发现各床脚G1，G2，G3，G4中的1个或2个的重力明显大于其他床脚的压力，表示小孩靠近床边，从而通知中控系统报警，提醒大人。

养老院临床检测和监控：

第一，方便检测老人安全在床。第二，如果在床时重力和稳定超过一定时间(时间长度可根据实际情况设置)，及时通过物联网sos通知看护人员救命。

如用于酒店或会议室等判别无人状态。

在沙发，椅子和床上安装该系统，结合门磁等物联网系统，判别是否有人在房间内。从而做出断电决定，节省电源。

起床灯控系统：

夜间有人起床，G1，G2，G3，G4出现比较大幅度的变化，此时可以通过物联网系统联动打开夜行灯和洗手间的灯。

如图2所示，为基于物联网的智能床脚检测系统的模块图。

一种基于物联网的智能床脚检测系统，用于检测床的使用状态及人在床上的位置和状态，包括设置模块201、检测模块202、存储模块203、获取模块204及判断模块205；

所述设置模块201用于在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点；

所述检测模块202用于检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N；

所述存储模块203用于存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N；

所述检测模块202还用于在某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N；

所述获取模块204用于将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；

所述获取模块204还用于将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；

所述获取模块204还用于将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；

所述获取模块204还用于将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；

所述获取模块204还用于将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；

所述获取模块204还用于将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn；

对于任意两个检测时刻，

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt4的增量，记为ΔGt4；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt5的增量，记为ΔGt5；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；

所述获取模块204还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

若所述Sn为0，则所述判断模块205用于判断当前床上无人；

若所述Sn大于第二重量阈值α2，则所述判断模块205用于判断床上有人；

在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则所述判断模块205用于判断有人上床；若ΔSn为负，则所述判断模块205用于判断有人下床；

在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则所述判断模块205用于判断人在翻身。

基于物联网的智能床脚检测系统还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则所述判断模块205用于判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则所述判断模块205用于判断这时候处于深睡状态。

基于物联网的智能床脚检测系统还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，所述存储模块203用于存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则所述判断模块205用于判断是该上床或下床者。

基于物联网的智能床脚检测系统还包括：

所述存储模块203用于存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

所述判断模块205用于根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

基于物联网的智能床脚检测系统的工作与上述基于物联网的智能床脚检测方法类似，在此不再赘述。

如图3所示，为基于物联网的智能床脚检测装置的示意图。

一种基于物联网的智能床脚检测装置，用于检测床的使用状态及人在床上的位置和状态，包括安装于床脚上的信息采集模块301、与所述信息采集模块301连接的通讯模块302以及上位机303；

所述信息采集模块301用于采集床脚的实时压力数据，并输出给所述通讯模块302；

所述通讯模块302用于将所述实时压力数据传输给所述上位机303；

所述上位机303用于根据所述实时压力数据的判断当前床上是否有人以及人在床上的状态。

所述信息采集模块301包括至少一个压力传感器，所述压力传感器安装于床脚上，用于实时检测床脚的压力数据。

通讯模块302可以为蓝牙、WIFI等无线传输模块，还可以是网线、RS485总线等有线传输模块。

每设置一个压力传感器，对应的，需要设置一个无线传输模块，用于将压力传感器采集的数据传输给上位机。

在本实施例中，采集模块301可根据用户实际需要进行安装，数量不限。

基于上述所有实施例，基于物联网的智能床脚检测装置的工作原理与上述基于物联网的智能床脚检测方法类似，因此，在此不再赘述。

上述基于物联网的智能床脚检测方法和系统、装置通过在床脚设置多个检测点，用于实时检测床脚的压力数据，在获取实时的压力数据后，对压力数据进行处理，将处理后的压力数据与第二重量阈值、第三重量阈值进行比较，根据比较结果判断当前床上是否有人，以及人上床下床的动作、人从床上翻身或者是否处于深度睡眠状态等等。采用该检测方法、系统和装置之后，无需用户佩戴监测设备，只需要检测床脚压力数据就能够检测人在床上的状态，相对于传统的穿戴式设备来说，因此，上述检测方法、系统和装置更为精确且简便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能床脚检测方法，用于检测床的使用状态及人在床上的状态，其特征在于，包括以下步骤：

在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点；

检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N；

存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N；

某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N；

将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；……将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn，其中，第一时间阈值t1为震动的衰减时间，第一重量阈值α1为最大的压力波动值；

对于任意两个检测时刻，将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；……将后一时刻相对于前一时刻所述GtN的增量，记为ΔGtN；将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

若所述Sn为0，则判断当前床上无人；

若所述Sn大于第二重量阈值α2，则判断床上有人，第二重量阈值α2选取新生儿健康体重；

在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则判断有人上床；若ΔSn为负，则判断有人下床；

在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则判断人在翻身，其中，第二时间阈值t2为翻身后的震动衰减时间。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能床脚检测方法，其特征在于，还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则判断这时候处于深睡状态，其中，第三重量阈值α3为最大的压力波动值，第三时间阈值t3为上床到深睡的经验时间数值。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能床脚检测方法，其特征在于，还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则判断是该上床或下床者。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能床脚检测方法，其特征在于，还包括：

存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

5.一种基于物联网的智能床脚检测系统，用于检测床的使用状态及人在床上的位置和状态，其特征在于，包括设置模块、检测模块、存储模块、获取模块及判断模块；

所述设置模块用于在床脚设置第一检测点、第二检测点、第三检测点、……及第N检测点；

所述检测模块用于检测所述第一检测点、所述第二检测点、所述第三检测点、……及所述第N检测点的初始压力值并分别记为G01、G02、G03、……G0N；

所述存储模块用于存储所述第一检测点的初始压力值G01、存储所述第二检测点的初始压力值G02、存储所述三检测点的初始压力值G03、……存储所述第N检测点的初始压力值G0N；

所述检测模块还用于在某一时刻t检测所述第一检测点的压力值Gt11、所述第二检测点的压力值Gt12、所述第三检测点的压力值Gt13、……及所述第N检测点的压力值Gt1N；

所述获取模块用于将所述第一检测点的压力值Gt11与所述初始压力值G01作差获取差值Gt1；

所述获取模块还用于将所述第二检测点的压力值Gt12与所述初始压力值G02作差获取差值Gt2；

所述获取模块还用于将所述第三检测点的压力值Gt13与所述初始压力值G03作差获取差值Gt3；

所述获取模块还用于将所述第N检测点的压力值Gt1N与所述初始压力值G0N作差获取差值GtN；

所述获取模块还用于将所述Gt1，Gt2，Gt3，……GtN的和记为St；

所述获取模块还用于将在第一时间阈值t1以上，St的波动区间都小于第一重量阈值α1，记这一段时间t1内的St平均值为Sn；

对于任意两个检测时刻，

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt1的增量，记为ΔGt1；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt2的增量，记为ΔGt2；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt3的增量，记为ΔGt3；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt4的增量，记为ΔGt4；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Gt5的增量，记为ΔGt5；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述St的增量，记为ΔSt；

所述获取模块还用于将后一时刻相对于前一时刻所述Sn的增量，记为ΔSn；

若所述Sn为0，则所述判断模块用于判断当前床上无人；

若所述Sn大于第二重量阈值α2，则所述判断模块用于判断床上有人；

在所述ΔSn绝对值大于第二重量阈值α2时，若ΔSn为正，则所述判断模块用于判断有人上床；若ΔSn为负，则所述判断模块用于判断有人下床；

在床上有人时，且在第二时间阈值t2内，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN,所述St中至少一个出现大于第三重量阈值α3的波动后又恢复恒定且波动前后的Sn不变时，则所述判断模块用于判断人在翻身。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能床脚检测系统，其特征在于，还包括：

在床上有人的前提下，若所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St中至少一个出现固定频率的幅度波动，且波动小于第三重量阈值α3，则所述判断模块用于判断这个固定频率就是呼吸的频率；当这个波动过程时间大于第三时间阈值t3，则所述判断模块用于判断这时候处于深睡状态。

7.根据权利要求5所述的基于物联网的智能床脚检测系统，其特征在于，还包括：所述ΔSn的绝对值超过第二重量阈值α2，则ΔSn的绝对值为上床或下床者的体重，所述存储模块用于存储ΔSn的绝对值，并标记身份；

再检测到ΔSn的绝对值与这一次差值小于第N重量阈值αN，则所述判断模块用于判断是该上床或下床者。

8.根据权利要求5所述的基于物联网的智能床脚检测系统，其特征在于，还包括：

所述存储模块用于存储某个人刚上床时刻所述Gt1、所述Gt2、所述Gt3、……所述GtN，所述St；

所述判断模块用于根据ΔGt1，ΔGt2，ΔGt3，……ΔGtN的大小变化定性判断在床人移动方向和位置。

9.一种基于物联网的智能床脚检测装置，用于检测床的使用状态及人在床上的位置和状态，其特征在于，包括安装于床脚上的信息采集模块、与所述信息采集模块连接的通讯模块以及上位机；

所述信息采集模块用于采集床脚的实时压力数据，并输出给所述通讯模块；

所述通讯模块用于将所述实时压力数据传输给所述上位机；

所述上位机用于根据所述实时压力数据的判断当前床上是否有人以及人在床上的位置和状态。

10.根据权利要求9所述的基于物联网的智能床脚检测装置，其特征在于，所述信息采集模块包括至少一个压力传感器，所述压力传感器安装于床脚上，用于实时检测床脚的压力数据。

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