CN115562052A - 一种基于智能床垫的监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能床垫的监控系统及监控方法，该监控系统包括智能床垫和移动控制终端，智能床垫中设有微处理器、多种传感器和加热装置，微处理器与移动控制终端远程连接；所述传感器采集人体环境温度和人体生理信号，微处理器根据采集的人体生理信号与预存储的指标范围进行比较实现监控，并通过自学习更新预存储的指标范围；所述微处理器接收移动控制终端下发的监控信号，根据监控信号选择控温模式，结合接收的人体环境温度和人体生理信号，控制加热装置进行不同控温模式下的加热。本发明能够实时监测人体生命体征并及时预警人体异常，能够精确控制智能床垫的温度，保证监测人员的睡眠舒适度和高质量睡眠，实现个性化的智能监控。

Description

一种基于智能床垫的监控系统及监控方法

技术领域

本发明涉及智能家居、智能家电技术领域，尤其涉及一种基于智能床垫的监控系统及监控方法。

背景技术

人一生当中，大约有三分之一的时间处于睡眠之中，床垫作为床的最重要的部分之一，极大的影响睡眠质量的好坏。尤其是，现今随着老龄化日益严重，更需要关注的老人的生活质量，更甚者是生病老人的生存质量。现有的床垫具备温控功能，能够为人们的睡眠提供一定的睡眠舒适度，但是该温控功能仅是通过恒定加热功率实现加热，不具备智能温控的功能，且仅考虑睡眠舒适度，忽略了人体综合指标的监测也是高睡眠质量必要条件，尤其是针对老人的睡眠，现有技术无法获知使用者必要的生命体征，更无法实现远程监控和报警功能。

发明内容

为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于智能床垫的监控系统及监控方法，通过设置多种传感器采集监测人员的人体生理信号，根据生理信号进行监控，并通过采集的人体生理信号和人体环境温度，进行智能温度调控，提高睡眠舒适度，此外该系统还具体自学习功能，能够实现个性化的智能监控。

第一方面，本公开提供了一种基于智能床垫的监控系统：

一种基于智能床垫的监控系统，包括智能床垫和移动控制终端，所述智能床垫中设有微处理器、多种传感器和加热装置，所述传感器和加热装置分别与所述微处理器电连接，所述微处理器包括通讯模块，通过通讯模块与所述移动控制终端远程连接；

所述传感器包括温度传感器、压电薄膜传感器和心率血氧传感器，用于采集人体环境温度和人体生理信号；所述微处理器接收所述移动控制终端下发的监控信号，根据监控信号选择控温模式，结合接收的所述传感器采集的人体环境温度和人体生理信号，控制所述加热装置进行不同控温模式下的加热。

进一步的技术方案，所述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式；

在普通控温模式下，所述控制器根据所述移动控制终端下发的设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，所述控制器根据压心率血氧传感器采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据温度传感器实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。

进一步的技术方案，所述加热装置包括电热丝和用于控制电热丝通断的固态继电器，采用PWM技术控制固态继电器来调节电热丝通断的占空比，进而控制电热丝的加热功率。

进一步的技术方案，当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度超过该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率降低，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度；

当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度低于该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率提高，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度。

进一步的技术方案，所述微处理器还接收所述传感器采集的人体生理信号，根据采集的人体生理信号进行监测，判断监测对象是否存在生理异常，并将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述人体生理信号包括心率血氧传感器监测的心率信号、血压传感器监测的血压信号和压电薄膜传感器监测的呼吸信号。

进一步的技术方案，所述微处理器接收并存储各传感器采集的人体生理信号，将该人体生理信号与预存储的指标范围进行比较，判断该人体生理信号是否异常；同时，根据所述远程监控终端最终反馈的人体生理信号异常与否，通过自学习更新预存储的指标范围。

进一步的技术方案，所述传感器还包括用于监测人体环境湿度的湿度传感器、用于监测床垫震动的震动传感器、用于监测人体环境异味的异味传感器和用于监测人体手势的手势传感器；

所述微处理器接收所述湿度传感器监测的人体环境湿度，根据在设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述振动传感器监测的床垫震动信号，根据床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述异味传感器监测的人体环境异味信号，根据人体环境异味信号判断是否为异常情况，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述手势传感器监测的人体手势，根据人体手势远程控制所述移动控制终端。

第二方面，本公开提供了一种基于智能床垫的监控方法，包括以下步骤：

启动监控，根据采集的智能床垫的压力信号是否超过预设压力值进行判断，若超过则进入正常工作状态，否则进入待机状态；

在正常工作状态下，实时采集智能床垫上监测人员的人体环境温度和人体生理信号，根据实时采集的人体生理信号进行监测，判断监测对象是否存在生理异常，根据监测结果进行视听觉提示；

同时，根据选择的控温模式，结合接收的所述传感器采集的人体环境温度和人体生理信号，控制所述加热装置进行不同控温模式下的加热。

进一步技术方案，所述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式；

在普通控温模式下，根据设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，根据采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。

进一步技术方案，在正常工作状态下，还包括：实时采集人体环境湿度、床垫震动信号、人体环境异味信号和人体手势信号；

根据采集的设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体环境异味信号判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体手势信号远程控制移动控制终端，执行相应的操作。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、本发明提供了一种基于智能床垫的监控系统及监控方法，该监控系统包括多种传感器，用于实时检测监测对象的人体生理信号、人体环境温度、人体环境湿度等数据信息，能够实时监测人体生命体征并及时预警人体异常，能够根据人体睡眠体表温度变化曲线智能精确控制智能床垫的温度，保证监测人员的睡眠舒适度和高质量睡眠。

2、本发明所述系统具体自学习功能，能够根据检测的人体生理信号数据和实际反馈的人体生理信号异常与否，通过自学习更新预存储的指标范围，实现个性化的智能监控。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例一所述基于智能床垫的监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述移动控制终端的结构示意图；

图3为本发明实施例一所述智能床垫的结构示意图；

图4为本发明实施例二所述基于智能床垫的监控方法的流程图；

图5为本发明实施例一所述人体体表温度变化曲线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

本实施例提供了一种基于智能床垫的监控系统，通过无线传输实现智能床垫与移动控制终端的信息交互，能够实时监测人体生命体征并及时预警人体异常，能够根据人体睡眠体表温度变化曲线智能精确控制智能床垫的温度，保证监测人员的睡眠舒适度和高质量睡眠。

本实施例所提出的基于智能床垫的监控系统包括智能床垫和移动控制终端，所述智能床垫中设有微处理器、多种传感器和加热装置，如图1所示，多种传感器和加热装置分别与微处理器电连接，微处理器包括通讯模块，通过通讯模块与移动控制终端远程连接，该通讯模块为蓝牙通讯或无线WIFI通讯。此外，智能床垫通过电源插头与外界电源电连接，以此为智能床垫中各设备提供电能，且智能床垫的微处理器中还设有电压转换模块，该电压转换模块将将电源插头输入的220V电压转换为21V安全电压，保证智能床垫的应用安全。

上述移动控制终端如图2所示，移动控制终端上的“开关”按键M用于控制智能床垫电源的通断，“智能”按键L用于选择智能床垫的控温模式，“上OK下”按键J是拨轮按键，通过上调、确定和下调操作设定温度。移动控制终端上方依次设有光敏传感器H、水墨屏I和全彩指示灯K，其中，水墨屏I具备背光灯，光敏传感器H用于检测外界环境的光照强度，当光敏传感器H检测到外部光照强度大于某一设定强度时，为了能够清晰显示水墨屏的内容，移动控制终端自动调高水墨屏I的背光灯亮度；当光敏传感器H检测到外部光照强度小于某一设定强度时，为了能够使用户舒适的查看水墨屏显示的内容，移动控制终端自动调低水墨屏I的背光灯亮度；全彩指示灯K通过显示颜色的不同进行视觉提示，其提示内容为：紧急情况红灯快闪，正常运行绿灯常亮，出现故障黄灯常亮，进一步的，可自行设置不同状态下全彩指示灯K的对应颜色及显示状态，而且每种颜色的亮度可依据光敏传感器H进行调节。移动控制终端的背面设有多个圆柱孔N，作为语音播报模块进行听觉提示。

在本实施例中，智能床垫中设有多种传感器，包括温度传感器、压电薄膜传感器、心率血氧传感器、湿度传感器、震动传感器、异味传感器和手势传感器，各传感器的分布状态如图3所示。

首先需要说明的是，智能床垫的左侧为头部放置位置，右侧为脚部放置位置。

湿度传感器A在成人人体臀部位置成一列设置在智能床垫中。湿度传感器A用于监测人体环境湿度，即监测人员躺在智能床垫上睡眠时监测人员被窝内的湿度，微处理器接收湿度传感器监测的人体环境湿度，根据在设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示。

具体的，湿度异常情况包括人体出汗和小便失禁等情况，如：在监测人员出汗时，其被窝内湿度会缓慢升高，湿度传感器检测出该湿度变化并发送至微处理器；在监测人员小便失禁时，其被窝内湿度会迅速升高，湿度传感器检测该湿度变化并发送至微处理器。被窝内的湿度会被湿度传感器A周期地循环采集，微处理器将设定时间段内采集的人体环境湿度取平均值，并分析设定时间段内人体环境湿度的变化率，以此判断湿度异常情况，当人体环境湿度取平均值较低且变化率较低时，则认为是人体出汗，当人体环境湿度取平均值较高且变化率较高时，则认为是小便失禁。微处理器将监测结果传输至移动控制终端，移动控制终端进行视听觉提示，即通过水墨屏文字提示和全彩指示灯发光进行视觉提示，通过移动控制终端的语音播报模块循环播放声音进行听觉提示。

异味传感器B在成人人体臀部稍下位置设置在智能床垫中。异味传感器B用于监测人体环境异味，即监测人员被窝内的异味，微处理器接收异味传感器监测的人体环境异味信号，根据人体环境异味信号判断是否为异常情况，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示。具体的，该异常情况包括大便失禁等情况，在监测人员大便失禁时，异味传感器检测到被窝内的异味，将人体环境异味信号发送至微处理器，微处理器将监测结果传输至移动控制终端，移动控制终端进行视听觉提示。

震动传感器F在成人手掌和脚跟位置设置在智能床垫中。震动传感器F用于监测床垫震动信号，当监测人员在紧急情况下拍打床垫时，震动传感器短时高频触发，产生的高强度的震动信号，微处理器接收振动传感器监测的床垫震动信号，根据床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，当床垫振动信号的强度大于设定强度时，则认为此时为异常情况，反之则认为此时为正常使用情况，将监测结果传输至移动控制终端，移动控制终端进行视听觉提示。在本实施例中，经过多次测试设置合理阈值(即设定强度)，能够区别正常使用时产生的震动和紧急情况下用户拍打床垫产生的震动。震动传感器F在系统启动后持续工作，微处理器实时监测其电平的变化，出现异常及时进行视听觉提示。

进一步的，当微处理器判断为异常情况时，微处理器将监测结果传输至移动控制终端，移动控制终端进行视听觉提示的同时，还控制切断智能床垫的电源供电，提高安全性能。

手势传感器G在成人手部稍下位置设置在智能床垫中，且该手势传感器G与智能床垫成60°夹角，能够使手势传感器G更好的对准手掌，便于更准确的采集信息。该用于监测人体手势的手势传感器G为现有传感器，其通过内部LED驱动器，驱动红外LED向外发射红外线信号，通过传感器阵列探测有效的距离中的目标物体。手势传感器G与微处理器电连接，将探测的目标信息输入微处理器，微处理器中目标信息提取阵列对探测目标进行特征原始数据的获取，存储采集数据的同时通过手势识别阵列对原始数据进行识别处理，最终识别手势并将手势识别结果存储到寄存器中。也就是说，该手势传感器G能够检测监测人员的手势，通过微处理器识别该手势类型，在本实施例中，手势的类型包括六种，分别是：手掌自右向左划简称左划，手掌自左向右划简称右划，手掌自上向下划简称下划，手掌自下向上划简称上划，手掌自后向前划简称前划，手掌自前向后划简称后划。

手势传感器G检测手势并通过微处理器识别手势类型，微处理器中预设有不同手势类型对应不同操作指令的对应关系表，根据识别的手势类型执行相应的操作指令，具体的，微处理器通过通讯模块与移动控制终端远程连接，微处理根据接收的人体手势下发相对应的操作指令，通过通讯模块将该操作指令传输至移动控制终端，以此实现远程操控移动控制终端。在本实施例中，手势传感器G识别的六种动作：左划、右划、上划、下划、前划和后划，其中，上下划动设置为上下调节数值(如温度数值、声量数值、背光灯亮度数值等)，左右划动设置为左右调节菜单选项，前后划动设置为确定和返回。手势传感器G在使用的过程中，移动控制终端通过语音播报模块进行实时播放，水墨屏也会实时显示当前操作。

压电薄膜传感器D在成人心脏位置成一列设置在智能床垫中。该压电薄膜传感器D包括三个功能：一是压力检测，在监测系统打开后，监测人员随时有可能离开智能床垫，若此时智能床垫仍处于工作状态，不仅浪费资源，而且无人情况下出现意外不能及时制止，因此，只打开“开关”按钮，该监测系统处于“待机”状态，当监测到有人躺卧在智能床垫上时，智能床垫才会进入正常工作状态；二是监测呼吸；三是监测心跳。压电薄膜传感器将采集的人体呼吸和人体心跳数据实时传输至微处理器中进行对比，微处理器中预存储健康人体呼吸和心跳数据，通过对比判断是否存在异常情况，微处理器将监测结果传输至移动控制终端，当出现异常情况时移动控制终端及时进行视听觉提示。

心率血氧传感器E设置在成人手腕位置处。具体的，该心率血氧的检测装置类似于现有的测量血压的装置，该心率血氧传感器E设置在能够紧系于手腕的双层棉布中，心率血氧传感器E与智能床垫中的微处理器电连接。而且，该双层棉布中还设有气囊，该气囊与设置在智能床垫中的微型抽气泵相连接，该微型抽气泵与微处理器电连接，受微处理器的控制。微处理器控制心率血氧的测量，每次测量间隔十分钟至几十分钟进行测量。将设置有心率血氧传感器的双层棉布系于监测人员的一侧手腕，微处理器按设定周期进行心率血氧测量，测量时，微处理器控制抽气泵吸气，心率血氧传感器开始测量，心率血氧传感器将采集数据实时送至微处理器中进行对比，微处理器中预存储健康人体心率数据，通过对比判断是否存在异常情况，微处理器将监测结果传输至移动控制终端，当出现异常情况时移动控制终端及时进行视听觉提示。进一步的，本实施例中，该智能床垫在成人两处手腕位置均设有心率血氧传感器，可根据睡眠习惯只使用一侧即可。此外，上述双层棉布的粘扣带粘度强，粘贴面积小，并不会影响监测人员的睡眠。

作为另一种实施方式，还包括：上述各种传感器采集数据信息并将采集的数据信息传输至微处理器，微处理器接收该数据信息并将该数据信息通过通讯模块传输至远程控制终端，远程控制终端直接显示接收到的数据信息。

温度传感器C在成人人体的对称轴成一行设置在智能床垫中。温度传感器C用于监测人体环境温度，即监测人员躺在智能床垫上睡眠时监测人员被窝内的温度，微处理器接收温度传感器监测的人体环境温度。微处理器根据移动控制终端下发的监控信号选择控温模式，并根据人体环境温度以及通过上述传感器检测的人体生理信号，控制智能床垫中的加热装置进行不同控温模式下的加热，以此进一步提高监测人员的睡眠舒适度和睡眠质量。

首先，需要说明的是，在本实施例中，加热装置安全设置在智能床垫中，其包括电热丝和用于控制电热丝通断的固态继电器，固态继电器受微处理器的控制，微处理器采用PWM技术控制固态继电器，采用固态继电器通过高频开关动作来调节电热丝通断的占空比，进而控制电热丝的加热功率。

其次，结合上述移动控制终端中设有用于选择智能床垫的控温模式的“智能”按键L，即监控人员可通过移动控制终端选择不同的控温模式。所述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式，当监控人员未按下“智能”按键时，则表示进入普通控温模式，监控人员可通过调节“上OK下”的拨轮按键，通过上调、确定和下调操作设定温度；反之，当监控人员按下“智能”按键时，则表示进入智能控温模式。

在普通控温模式下，所述控制器根据所述移动控制终端下发的设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，所述控制器根据压心率血氧传感器采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据温度传感器实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。

上述人体睡眠体表温度变化曲线是指以人体进入睡眠状态为初始时刻，人体体表温度随睡眠时间变化的温度与时间的关系曲线，具体如图5所示的睡眠前3个小时的人体体表温度变化情况。虽然在白天当人体环境温度为26℃时人体感到舒适，但是在夜晚入睡时，当人体环境温度(即被窝温度)一般在32℃至34℃之间时，才能有助于人体进入睡眠状态，在冬天，被窝温度在32℃至34℃之间时，被窝温度是合理的。而被窝温度对于人体的睡眠时间、睡眠质量、睡眠深度产生影响。

上述判断具体为：当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度超过该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率降低，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度；当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度低于该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率提高，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度。进一步的，考虑到电热丝将温度加热到人体睡眠体表温度如34.5℃时，电热丝仍有余热会继续提高被窝温度，而且人体在盖被子的情况下，人体自身产热不能与外界空气对流，还会提高被窝温度，因此，上述判断过程中，可在对应的人体睡眠体表温度的基础上减去2℃，即32.5℃，将实时检测的人体环境温度与该温度进行比较判断。

上述控温的实现通过分段控制占空比实现，若比较结果为检测温度低于人体睡眠体表温度变化曲线对应温度十度以上，则占空比调节为100％，电热丝全功率工作；若比较结果温差在八到十度，则占空比调节为80％；若比较结果温差在六到八度，则占空比调节为60％；若比较结果温差在四到六度，则占空比调节为40％；若比较结果温差在二到四度，则占空比调节为20％；若比较结果温差在零到二度，则占空比调节为10％。通过上述分段调控，减小温度的超调量，使温度调控更稳定，不会出现控制温度上下起伏的问题，让使用者有更加舒适体验，并减少电能的浪费。

此外，本实施例所述微处理器还具备自学习功能，当监测人员首次使用时依据医学推荐的正常范围进行生理监控；在使用过程中，当监测到监测人员生理异常并报警时，可通过选择是否按下“智能”按键，来表示生理数据是否异常，若按下则表示生理正常，反之则为异常；微处理器存储监测的每一时刻的生理数据，并通过自学习不断更新存储的正常生理指标范围，最终形成一天中不同时间段的个人正常生理指标范围，以使最终存储的正常生理指标范围更具针对性，便于精确监控。

实施例二

本实施例提供了一种基于智能床垫的监控方法，基于实施例一所述监控系统实现，如图4所示，包括以下步骤：

启动监控，根据采集的智能床垫的压力信号是否超过预设压力值进行判断，若超过则进入正常工作状态，否则进入待机状态；

在正常工作状态下，实时采集智能床垫上监测人员的人体环境温度和人体生理信号，根据实时采集的人体生理信号进行监测，判断监测对象是否存在生理异常，根据监测结果进行视听觉提示；

同时，根据选择的控温模式，结合接收的所述传感器采集的人体环境温度和人体生理信号，控制所述加热装置进行不同控温模式下的加热。

在本实施例中，上述人体生理信号包括利用心率血氧传感器监测的心率信号、利用血压传感器监测的血压信号和利用压电薄膜传感器监测的呼吸信号。

进一步的，上述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式；

在普通控温模式下，根据移动控制终端下发的设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，根据压心率血氧传感器采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据温度传感器实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。具体的，当判断某一时刻检测的人体环境温度超过该时刻对应曲线的温度时，则通过调节占空比控制电热丝的加热功率降低，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度；当判断某一时刻检测的人体环境温度低于该时刻对应曲线的温度时，则通过调节占空比控制电热丝的加热功率提高，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度。

在正常工作状态下，还包括：实时采集人体环境湿度、床垫震动信号、人体环境异味信号和人体手势信号；

根据采集的设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体环境异味信号判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体手势信号远程控制移动控制终端，执行相应的操作。

以上实施例二中涉及的各步骤与实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。

本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于智能床垫的监控系统，其特征是，包括智能床垫和移动控制终端，所述智能床垫中设有微处理器、多种传感器和加热装置，所述传感器和加热装置分别与所述微处理器电连接，所述微处理器包括通讯模块，通过通讯模块与所述移动控制终端远程连接；

所述传感器包括温度传感器、压电薄膜传感器和心率血氧传感器，用于采集人体环境温度和人体生理信号；所述微处理器接收所述移动控制终端下发的监控信号，根据监控信号选择控温模式，结合接收的所述传感器采集的人体环境温度和人体生理信号，控制所述加热装置进行不同控温模式下的加热。

2.如权利要求1所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，所述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式；

在普通控温模式下，所述控制器根据所述移动控制终端下发的设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，所述控制器根据压心率血氧传感器采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据温度传感器实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。

3.如权利要求2所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，所述加热装置包括电热丝和用于控制电热丝通断的固态继电器，采用PWM技术控制固态继电器来调节电热丝通断的占空比，进而控制电热丝的加热功率。

4.如权利要求3所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度超过该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率降低，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度；

当所述控制器判断某一时刻检测的人体环境温度低于该时刻对应曲线的温度时，则控制加热装置，通过调节占空比控制电热丝的加热功率提高，直至检测的人体环境温度等于该时刻对应曲线的温度。

5.如权利要求1所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，所述微处理器还接收所述传感器采集的人体生理信号，根据采集的人体生理信号进行监测，判断监测对象是否存在生理异常，并将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述人体生理信号包括心率血氧传感器监测的心率信号、血压传感器监测的血压信号和压电薄膜传感器监测的呼吸信号。

6.如权利要求1所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，所述微处理器接收并存储各传感器采集的人体生理信号，将该人体生理信号与预存储的指标范围进行比较，判断该人体生理信号是否异常；同时，根据所述远程监控终端最终反馈的人体生理信号异常与否，通过自学习更新预存储的指标范围。

7.如权利要求1所述的基于智能床垫的监控系统，其特征是，所述传感器还包括用于监测人体环境湿度的湿度传感器、用于监测床垫震动的震动传感器、用于监测人体环境异味的异味传感器和用于监测人体手势的手势传感器；

所述微处理器接收所述湿度传感器监测的人体环境湿度，根据在设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述振动传感器监测的床垫震动信号，根据床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述异味传感器监测的人体环境异味信号，根据人体环境异味信号判断是否为异常情况，将监测结果传输至所述移动控制终端，所述移动控制终端进行视听觉提示；

所述微处理器接收所述手势传感器监测的人体手势，根据人体手势远程控制所述移动控制终端。

8.一种基于智能床垫的监控方法，其特征是，包括以下步骤：

启动监控，根据采集的智能床垫的压力信号是否超过预设压力值进行判断，若超过则进入正常工作状态，否则进入待机状态；

在正常工作状态下，实时采集智能床垫上监测人员的人体环境温度和人体生理信号，根据实时采集的人体生理信号进行监测，判断监测对象是否存在生理异常，根据监测结果进行视听觉提示；

同时，根据选择的控温模式，结合接收的所述传感器采集的人体环境温度和人体生理信号，控制所述加热装置进行不同控温模式下的加热。

9.如权利要求8所述的基于智能床垫的监控方法，其特征是，所述控温模式包括智能控温模式和普通控温模式；

在普通控温模式下，根据设定温度，控制加热装置进行设定温度的恒定加热；

在智能控温模式下，根据采集的监测人员的心率，判断监测人员是否进入睡眠状态；若判断进入睡眠状态，则记录进入睡眠状态的时间为初始时刻，根据实时检测的人体环境温度与人体睡眠体表温度变化曲线进行判断，根据判断结果控制加热装置的加热状态。

10.如权利要求8所述的基于智能床垫的监控方法，其特征是，在正常工作状态下，还包括：实时采集人体环境湿度、床垫震动信号、人体环境异味信号和人体手势信号；

根据采集的设定时间段内人体环境湿度的平均值及变化率，判断湿度异常情况的类型，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的床垫震动信号的强度与设定强度比较，判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体环境异味信号判断是否为异常情况，根据监测结果进行视听觉提示；

根据采集的人体手势信号远程控制移动控制终端，执行相应的操作。

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