CN111568113B - 一种智能双人床垫 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能双人床垫，属于床垫技术领域，该双人床垫包括床垫本体和睡眠监控装置，睡眠监控装置用于单独远程监控床垫本体上的两个人体的生命体征，床垫本体中部设置有阻拦装置；阻拦装置包括风机、进气管、放气管、气囊和活动板，活动板包括第一活动板和第二活动板，第一活动板和第二活动板分别位于床垫本体中心线的两边；气囊位于床垫本体中心且处于第一活动板和第二活动板下方，第一活动板一侧转动连接在床垫本体内，另一侧靠近床垫本体中心，第二活动板一侧转动连接在床垫本体内，另一侧靠近床垫本体中心；风机位于床垫本体内且用于向气囊中充气，提高了生命体征检测的准确性，能多维全方位监测人体呼吸、心率等情况。

Description

一种智能双人床垫
技术领域
本发明涉及床垫技术领域，更具体地说，它涉及一种智能双人床垫。
背景技术
随着人们对深度睡眠和睡眠健康的关注，人们也越来越想了解自己的睡眠状况和睡眠数据，于是众多企业推出了各种融合多种科技技术的智能床垫。
智能床垫配备强大的非接触式力学传感器，如体动感应、离床感应设备，能多维全方位监测人体呼吸、心率等情况，同时利用精密算法准确分析出心率异常、呼吸异常、深浅睡眠状态分布、睡眠作息习惯、翻身次数等睡眠健康数据。从上床到离床，会持续监测，实时将睡眠数据信息直接传输到管控平台如APP上，让用户清楚知道每天的睡眠质量、健康基础数据。此外，当睡眠状况出现异常，还会自动报警，让用户提前感知健康预警，远离亚健康威胁。
为了监控精准，现有智能床垫一般都为单人床垫，很少有双人床垫，受众面较小，不适用于夫妻双方、姐妹之间等使用。另外，现有的双人床垫一般都是采用单独监控的方式，即在床垫两边各设置一个传感器网，两个传感器网不串联，两个传感器网与床垫上的两人一一对应。然而，人们睡觉过程中，通常都会翻滚，有时左边的人会移动到床垫本体中心或移动到床垫右边，而右边的人有时也会移动到床垫本体中心或移动到床垫左边，如此一来，两个传感器网就无法与床垫上的双人一一对应，致使监控失败或监控数据出错等。
有鉴于此，本发明提供一种智能双人床垫，可防止左边的人移动到床垫本体中心或移动到床垫右边，右边的人移动到床垫本体中心或移动到床垫左边。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能双人床垫。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种智能双人床垫，包括床垫本体和设置在所述床垫本体内的睡眠监控装置，所述睡眠监控装置用于单独远程监控所述床垫本体上的两个人体的生命体征，所述床垫本体中部设置有用于防止人体从所述床垫本体一边翻滚到另一边的阻拦装置；
所述阻拦装置包括风机、进气管、放气管、气囊和活动板，所述活动板包括第一活动板和第二活动板，所述第一活动板和所述第二活动板分别位于所述床垫本体中心线的两边；
所述气囊位于所述床垫本体中心且处于所述第一活动板和所述第二活动板下方，所述第一活动板一侧转动连接在所述床垫本体内，另一侧靠近所述床垫本体中心，所述第二活动板一侧转动连接在所述床垫本体内，另一侧靠近所述床垫本体中心；
所述风机位于所述床垫本体内且用于向所述气囊中充气，以使所述气囊体积逐渐变大，从而带动所述第一活动板和所述第二活动板向上转动，所述进气管连接在风机和气囊之间，所述放气管连接在气囊上。
进一步优选为：所述睡眠监控装置包括控制器和检测模块，所述检测模块包括压力传感器，所述压力传感器位于所述床垫本体中心线两边且靠近所述第一活动板、第二活动板，所述压力传感器用于实时监测压力信号并传送至所述控制器，所述放气管上安装有电磁阀，所述风机和所述电磁阀的启停均通过所述控制器控制。
进一步优选为：所述床垫本体由下往上依次包括底板、棉质层和面料层，所述底板和所述棉质层之间设置有弹簧座，所述风机位于相邻所述弹簧座之间，所述压力传感器位于所述面料层下方。
进一步优选为：所述弹簧座包括下支撑块、支撑弹簧和上支撑块，所述下支撑块固定在所述底板上，所述上支撑块固定在所述棉质层底部，所述支撑弹簧固定在所述下支撑块和所述上支撑块之间。
进一步优选为：所述面料层采用弹性面料制成，所述第一活动板和所述第二活动板均与所述面料层底面接触，所述棉质层内设有空腔，所述气囊位于所述空腔内。
进一步优选为：所述第一活动板和所述第二活动板在靠近所述床垫本体中心线一侧均设置有配重块，所述第一活动板一侧支撑在所述棉质层上，另一侧位于所述空腔上方，所述第二活动板一侧支撑在所述棉质层上，另一侧位于所述空腔上方，所述第一活动板和所述第二活动板下方设置有支撑杆，所述支撑杆位于所述空腔侧壁上，所述支撑杆两端分别固定在所述床垫本体两端，所述第一活动板和所述第二活动板支撑在所述支撑杆上，以使所述第一活动板和所述第二活动板保持水平状。
进一步优选为：所述第一活动板和所述第二活动板之间设置有弹性带，所述弹性带固定在所述第一活动板和所述第二活动板之间。
进一步优选为：所述睡眠监控装置还包括报警模块，所述报警模块用于发出报警提示；
所述检测模块还包括压电薄膜传感器、红外模组传感器、指套型心率血氧检测模块和脑电波检测仪；
所述压电薄膜传感器用于采集床垫本体上的压力信号并传送至所述控制器，所述控制器根据所述压力信号判断人体是否离床；
所述红外模组传感器用于采集人体发射的红外线信号并传送至所述控制器，所述控制器根据所述红外线信号获得人体温度值，并判断所述人体温度值是否超出设定值，若是，发送报警信号至所述报警模块进行报警提示；
所述指套型心率血氧检测模块用于采集人体心率及血氧值，并通过所述控制器传输至终端；
所述脑电波检测仪用于采集人体的脑电波信号，并通过所述控制器传输至终端。
进一步优选为：所述终端为PC端或手机客户端；所述报警模块为语音报警模块、蜂鸣报警模块、闪光报警模块中的一种或多种。
进一步优选为：所述指套型心率血氧检测模块与人体心脏部位相对应；所述脑电波检测仪位于人体脑部两侧；所述红外模组传感器位于人体下方。
综上所述，本发明具有以下有益效果：当躺卧在床垫本体任意一边的人体向床垫本体另一边翻滚，并靠近或接触活动板时，压力传感器检测到床垫本体上方的压力信息，在控制器的控制下，风机开启并逐渐向气囊中送气，气囊体积逐渐变大，使得第一活动板和第二活动板逐渐绕转动轴向上转动，直至第一活动板和第二活动板旋转到一定角度，此时风机停止，第一活动板和第二活动板呈倾斜设置且支撑在气囊上，形成一个用于防止人体通过的“小山”。倾斜的第一活动板和第二活动板，使得人体不易通过，且不会引起人体不适，当人体身体的部分位置躺压在第一活动板和第二活动板上时，随着第一活动板和第二活动板的向上旋转，人体要么会逐渐下滑从而脱离第一活动板和第二活动板，要么不会下滑，但是会形成翻滚阻力，从而阻止人体继续向另一边翻滚。当人体滚回床垫本体一边后，在控制器的控制下，电磁阀打开，气囊中的气体逐渐向外排出，第一活动板和第二活动板慢慢绕转动轴向下旋转，从而回到原位。便于单独对人体进行生命体征的检测，准确性较高。
附图说明
图1是实施例的结构示意图，主要用于体现检测模块的布置结构；
图2是实施例的剖视示意图，主要用于体现床垫的内部结构；
图3是实施例的局部剖视示意图，主要用于体现阻拦装置的结构；
图4是实施例的结构框图。
图中，1、床垫本体；101、底板；102、棉质层；103、面料层；2、阻拦装置；21、风机、22、进气管；23、配重块；24、气囊；251、第一活动板；252、第二活动板；26、弹性带；27、电磁阀；28、支撑杆；29、放气管；3、弹簧座；31、下支撑块；32、支撑弹簧；33、上支撑块；4、终端； 5、报警模块；6、控制器；7、无线传输模块；8、检测模块；81、压电薄膜传感器；82、红外模组传感器；83、指套型心率血氧检测模块；84、脑电波检测仪；85、压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
实施例：一种智能双人床垫，如图1-4所示，包括床垫本体1和设置在床垫本体1内的睡眠监控装置。床垫本体1上设置有用于防止人体从床垫本体1一边翻滚到另一边的阻拦装置2，睡眠监控装置用于单独远程监控床垫本体1上的两个人体的生命体征。
参照图1-4，阻拦装置2位于床垫本体1中心线上。阻拦装置2包括风机21、进气管22、放气管29、气囊24和活动板。活动板包括第一活动板 251和第二活动板252，第一活动板251和第二活动板252对称设置在床垫本体1中心线的两边。第一活动板251和第二活动板252的一端分别位于人体颈部附近，另一端分别位于人体大腿附近。气囊24位于床垫本体1中心线处且处于第一活动板251和第二活动板252下方。第一活动板251一侧转动连接在床垫本体1内，另一侧靠近床垫本体1中心。第二活动板252 一侧转动连接在床垫本体1内，另一侧靠近床垫本体1中心。风机21位于床垫本体1内且用于向气囊24中充气，以使气囊24体积逐渐变大，从而带动第一活动板251和第二活动板252绕转动轴向上转动，使得床垫本体1中心向上拱起，阻拦在两个人体之间。便于防止左边的人移动到床垫本体1 中心或移动到床垫本体1右边，右边的人移动到床垫本体1中心或移动到床垫本体1左边。
参照图1-4，具体的，床垫本体1由下往上依次包括底板101、棉质层 102和面料层103，面料层103采用弹性面料制成，以方便第一活动板251 和第二活动板252向上转动。第一活动板251和第二活动板252均与面料层103底面接触，棉质层102内设有空腔，气囊24位于空腔内。进气管22 连接在风机21和气囊24之间，进气管22和放气管29均穿过棉质层102后与气囊24连接。底板101和棉质层102之间设置有弹簧座3，风机21位于相邻弹簧座3之间，弹簧座3包括下支撑块31、支撑弹簧32和上支撑块 33。下支撑块31固定在底板101上，上支撑块33固定在棉质层102底部，支撑弹簧32固定在下支撑块31和上支撑块33之间。弹簧座3设置有若干个，若干个弹簧座3均布在底板101和棉质层102之间。
参照图1-4，睡眠监控装置包括控制器6、检测模块8、无线传输模块 7和报警模块5，检测模块8包括压力传感器85、压电薄膜传感器81、红外模组传感器82、指套型心率血氧检测模块83和脑电波检测仪84。压力传感器85位于中心线两边且靠近第一活动板251、第二活动板252，压力传感器85用于实时监测压力信号并传送至控制器6。放气管29上安装有电磁阀27，电磁阀27位于棉质层102下方，风机21和电磁阀27的启停均通过控制器6控制。检测模块8位于面料层103下方且处于面料层103和棉质层102之间。
在上述技术方案中，当躺卧在床垫本体1任意一边的人体向床垫本体1 另一边翻滚，并靠近或接触活动板时，压力传感器85检测到床垫本体1上方的压力信息，在控制器6的控制下，风机21开启并逐渐向气囊24中送气，气囊24体积逐渐变大，使得第一活动板251和第二活动板252逐渐绕转动轴向上转动，直至第一活动板251和第二活动板252旋转到一定角度后，此时风机21停止，第一活动板251和第二活动板252呈倾斜设置且支撑在气囊24上，形成一个用于防止人体通过的“小山”。倾斜的第一活动板251和第二活动板252，使得人体不易通过，且不会引起人体不适，当人体身体的部分位置躺压在第一活动板251和第二活动板252上时，随着第一活动板251和第二活动板252的向上旋转，人体要么会逐渐下滑从而脱离第一活动板251和第二活动板252，要么不会下滑，但是会形成翻滚阻力，从而阻止人体继续向另一边翻滚。当人体滚回床垫本体1一边后，在控制器6的控制下，电磁阀27打开，气囊24中的气体逐渐向外排出，第一活动板251和第二活动板252慢慢绕转动轴向下旋转，从而回到原位。
对于上述技术方案，需要说明的是，为使控制更加精准可靠，本发明可以根据本床垫适用人群对风机21的启动压力值进行设定，即只有当压力传感器85检测到的压力超过设定的启动压力值，控制器6才会控制风机21 打开。
参照图1-4，具体的，第一活动板251和第二活动板252在靠近床垫本体1中心线一侧均设置有配重块23。第一活动板251一侧支撑在棉质层102 上，另一侧位于空腔上方，第二活动板252一侧支撑在棉质层102上，另一侧位于空腔上方。第一活动板251和第二活动板252下方均设置有支撑杆28，支撑杆28位于空腔侧壁上，支撑杆28两端分别固定在床垫本体1 两端。第一活动板251和第二活动板252支撑在支撑杆28上，以使第一活动板251和第二活动板252保持水平状。配重块23的设置，主要为了让气囊24排气时，第一活动板251和第二活动板252能顺利绕转动轴向下旋转，提高使用的可靠性和安全性。
在上述技术方案中，为防止第一活动板251和第二活动板252绕向下倾斜，导致床垫本体1上方存在凹陷部，本发明设置了支撑杆28，第一活动板251和第二活动板252在绕转动轴向下旋转过程中，当第一活动板251 和第二活动板252接触到支撑杆28后，第一活动板251和第二活动板252 就不在旋转，从而能保持水平状，防止床垫中心存在凹陷区域。
参照图1-4，具体的，第一活动板251和第二活动板252之间设置有弹性带26，弹性带26固定在第一活动板251和第二活动板252之间。
在上述技术方案中，弹性带26的设置，一方面为了提高了第一活动板 251和第二活动板252之间的连接性，另一方面为了防止气囊24通过第一活动板251和第二活动板252之间的间隙进入到第一活动板251和第二活动板252上方，防止气囊24排气时，气囊24夹在第一活动板251和第二活动板252之间，减少气囊24破裂的可能，使用安全可靠。
参照图1-4，检测模块8设置在床垫本体1中心线的两边且用于单独检测床垫两边的人的生命体征以及单独检测床垫中心线两边的压力。报警模块5用于发出报警提示。压电薄膜传感器81用于采集床垫本体1上的压力信号并传送至控制器6，控制器6根据压力信号判断人体是否离床，若是，可以发送报警信号至报警模块5进行报警提示。压电薄膜传感器81位于人体的身体下方。红外模组传感器82用于采集人体发射的红外线信号并传送至控制器6，控制器6根据红外线信号获得人体温度值，并判断人体温度值是否超出设定值，若是，发送报警信号至报警模块5进行报警提示。报警模块5为语音报警模块、蜂鸣报警模块、闪光报警模块中的一种或多种。指套型心率血氧检测模块83用于采集人体心率及血氧值，并通过控制器6 无线传输至终端4，终端4为PC端或手机客户端。指套型心率血氧检测模块83与人体心脏部位相对应，方便对使用者的心率进行检测和记录。脑电波检测仪84用于采集人体的脑电波信号，并通过控制器6无线传输至终端4。脑电波检测仪84位于人体脑部两侧。无线传输模块7与控制器6电性连接，无线传输模块7用于将报警信号同步传输至PC端和/或手机客户端，且将人体温度值、脑电图、心率及血氧值传输至PC端和/或手机客户端。无线传输模块7为蓝牙模块、ZigBee通信模块或WiFi模块。
需要说明的是，本发明中的控制器6及各传感器模块，均可采用现有技术中的产品，这并非本发明所要解决的技术问题。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能双人床垫，包括床垫本体(1)和设置在所述床垫本体(1)内的睡眠监控装置，所述睡眠监控装置用于单独远程监控所述床垫本体(1)上的两个人体的生命体征，其特征在于：所述床垫本体(1)中部设置有用于防止人体从所述床垫本体(1)一边翻滚到另一边的阻拦装置(2)；
所述阻拦装置(2)包括风机(21)、进气管(22)、放气管(29)、气囊(24)和活动板，所述活动板包括第一活动板(251)和第二活动板(252)，所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)分别位于所述床垫本体(1)中心线的两边；
所述气囊(24)位于所述床垫本体(1)中心且处于所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)下方，所述第一活动板(251)一侧转动连接在所述床垫本体(1)内，另一侧靠近所述床垫本体(1)中心，所述第二活动板(252)一侧转动连接在所述床垫本体(1)内，另一侧靠近所述床垫本体(1)中心；
所述风机(21)位于所述床垫本体(1)内且用于向所述气囊(24)中充气，以使所述气囊(24)体积逐渐变大，从而带动所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)向上转动，所述进气管(22)连接在风机(21)和气囊(24)之间，所述放气管(29)连接在气囊(24)上。
2.根据权利要求1所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述睡眠监控装置包括控制器(6)和检测模块(8)，所述检测模块(8)包括压力传感器(85)，所述压力传感器(85)位于所述床垫本体(1)中心线两边且靠近所述第一活动板(251)、第二活动板(252)，所述压力传感器(85)用于实时监测压力信号并传送至所述控制器(6)，所述放气管(29)上安装有电磁阀(27)，所述风机(21)和所述电磁阀(27)的启停均通过所述控制器(6)控制。
3.根据权利要求2所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述床垫本体(1)由下往上依次包括底板(101)、棉质层(102)和面料层(103)，所述底板(101)和所述棉质层(102)之间设置有弹簧座(3)，所述风机(21)位于相邻所述弹簧座(3)之间，所述压力传感器(85)位于所述面料层(103)下方。
4.根据权利要求3所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述弹簧座(3)包括下支撑块(31)、支撑弹簧(32)和上支撑块(33)，所述下支撑块(31)固定在所述底板(101)上，所述上支撑块(33)固定在所述棉质层(102)底部，所述支撑弹簧(32)固定在所述下支撑块(31)和所述上支撑块(33)之间。
5.根据权利要求3所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述面料层(103)采用弹性面料制成，所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)均与所述面料层(103)底面接触，所述棉质层(102)内设有空腔，所述气囊(24)位于所述空腔内。
6.根据权利要求5所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)在靠近所述床垫本体(1)中心线一侧均设置有配重块(23)，所述第一活动板(251)一侧支撑在所述棉质层(102)上，另一侧位于所述空腔上方，所述第二活动板(252)一侧支撑在所述棉质层(102)上，另一侧位于所述空腔上方，所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)下方设置有支撑杆(28)，所述支撑杆(28)位于所述空腔侧壁上，所述支撑杆(28)两端分别固定在所述床垫本体(1)两端，所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)支撑在所述支撑杆(28)上，以使所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)保持水平状。
7.根据权利要求6所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)之间设置有弹性带(26)，所述弹性带(26)固定在所述第一活动板(251)和所述第二活动板(252)之间。
8.根据权利要求2所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述睡眠监控装置还包括报警模块(5)，所述报警模块(5)用于发出报警提示；
所述检测模块(8)还包括压电薄膜传感器(81)、红外模组传感器(82)、指套型心率血氧检测模块(83)和脑电波检测仪(84)；
所述压电薄膜传感器(81)用于采集床垫本体(1)上的压力信号并传送至所述控制器(6)，所述控制器(6)根据所述压力信号判断人体是否离床；
所述红外模组传感器(82)用于采集人体发射的红外线信号并传送至所述控制器(6)，所述控制器(6)根据所述红外线信号获得人体温度值，并判断所述人体温度值是否超出设定值，若是，发送报警信号至所述报警模块(5)进行报警提示；
所述指套型心率血氧检测模块(83)用于采集人体心率及血氧值，并通过所述控制器(6)传输至终端(4)；
所述脑电波检测仪(84)用于采集人体的脑电波信号，并通过所述控制器(6)传输至终端(4)。
9.根据权利要求8所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述终端(4)为PC端或手机客户端；所述报警模块(5)为语音报警模块、蜂鸣报警模块、闪光报警模块中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的一种智能双人床垫，其特征在于：所述指套型心率血氧检测模块(83)与人体心脏部位相对应；所述脑电波检测仪(84)位于人体脑部两侧；所述红外模组传感器(82)位于人体下方。
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