CN203928286U - 智能睡眠系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生活用品领域，具体而言，涉及智能睡眠系统。该智能睡眠系统，包括：至少一个空气质量传感器、空气净化器和中央控制系统，中央控制系统包括：空气质量比较模块和空气质量标准模块；空气质量传感器用于根据检测到的不同环境数据生成对应的环境信号；空气质量比较模块用于接收环境信号；空气质量比较模块与空气净化器开关电连接；空气质量比较模块与空气质量标准模块电连接。与现有技术中的通过改变床垫的材质、改变床垫的类型(原理)等方式，来提高使用者使用床垫的舒适度相比，本实用新型提供的智能睡眠系统能够通过调整使用者所处环境的空气质量的方式，来提高使用者的舒适度，从而解决了现有技术中的不足。

Description

智能睡眠系统

技术领域

本实用新型涉及生活用品领域，具体而言，涉及智能睡眠系统。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对生活环境的舒适度的要求也随之增高，比较明显的方面便是对睡眠质量的提升。

提高睡眠质量的传统方式是增加床或者床垫的舒适度，伴随产生的有弹簧床垫、橡胶发泡软垫，椭圆形床垫，水床等多种通过提高床垫或者床的柔软度等参数，进而提高使用者睡眠质量的床垫或者床。也有通过改变床或者床垫的材质来提高使用者舒适度的产品产生，如棕榈树床垫、乳胶床垫等等，其在传统的床垫的基础上增加了一定的自然香味，使使用者更容易入睡和起到安神的作用。

但，影响使用者的睡眠质量的因素，除了床垫的舒适度，还有如空气质量等其他因素，因此，除了通过提高床垫或者床的舒适度的方式来提高睡眠质量的方式，还可以通过调整使用者的睡眠环境的空气质量来提高使用者的睡眠质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供智能睡眠系统，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了智能睡眠系统，包括：至少一个空气质量传感器、空气净化器和中央控制系统，中央控制系统包括：空气质量比较模块和空气质量标准模块；

空气质量传感器用于根据检测到的不同环境数据生成对应的环境信号；

空气质量比较模块用于接收环境信号；

空气质量比较模块与空气净化器开关电连接；

空气质量比较模块与空气质量标准模块电连接。

优选的，环境数据包括以下中的一种或多种：甲醛数据、苯数据、一氧化碳数据、氨气数据、氢气数据、酒精数据、香烟烟雾数据、香精数据。

优选的，还包括：床垫；

空气质量传感器为多个，且多个空气质量传感器均匀分布于床垫的侧面。

优选的，还包括：温度传感器和空调，中央控制系统包括：温度比较模块和温度标准模块，空调包括升温开关和降温开关；

温度传感器置于床垫的侧面，且根据检测温度并生成相应的温度信号；

温度比较模块用于接收温度信号，且同时与升温开关和降温开关电连接；

温度比较模块与温度标准模块电连接。

优选的，还包括：湿度传感器、加湿器和抽风机，中央控制系统包括：湿度比较模块和湿度标准模块，加湿器包括加湿器开关，抽风机包括抽风机开关；

湿度传感器置于床垫的侧面，且检测湿度并生成相应的湿度信号；

湿度比较模块用于接收湿度信号，且同时与加湿器开关和抽风机开关电连接；

湿度比较模块与湿度标准模块电连接。

优选的，湿度传感器包括：HR202L小片式湿敏电阻。

优选的，还包括：多个压力传感器，和压力记录模块；

多个压力传感器呈阵列设置，且均置于床垫内部；

多个压力传感器均与压力记录模块电连接。

优选的，床垫包括基础层和舒适层，多个压力传感器均置于基础层和舒适层之间。

优选的，每个压力传感器均包括eTouch压电薄膜。

优选的，中央控制系统还包括：信号接收模块；

信号接收模块分别与空气质量标准模块，温度标准模块和湿度标准模块电连接。

本实用新型实施例提供的智能睡眠系统，与现有技术中的通过改变床垫的材质、改变床垫的类型(原理)等方式，来提高使用者使用床垫的舒适度，但提升的舒适度只是单纯的从床垫自身的角度考虑相比，其通过设置了空气质量传感器、空气净化器和中央控制系统，且中央控制系统包括：空气质量比较模块和空气质量标准模块。使得空气质量传感器能够检测不同的环境数据，并且根据环境数据生成对应的环境信号，进一步，空气质量比较模块能够将接收到的环境信号与预先设置的正常环境值域进行比较，其中正常环境值域是由空气质量标准模块提供的；当检测到的数值比预先设置的正常环境值域时，则触发空气净化器工作，以净化指定范围内的空气，从而使智能睡眠系统能够通过调整使用者所处环境的空气质量的方式，来提高使用者的舒适度，从而解决了现有技术中的不足。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的基本模块图；

图2示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的空调系统模块图；

图3示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的干湿系统模块图；

图4示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的床垫俯视图；

图5示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的床垫侧视图；

图6示出了本实用新型实施例的智能睡眠系统的床垫立体图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。本实用新型实施例1提供了智能睡眠系统，如图1所示，包括：至少一个空气质量传感器101、空气净化器103和中央控制系统102，中央控制系统102包括：空气质量比较模块1022和空气质量标准模块1021；空气质量传感器101用于根据检测到的不同环境数据生成对应的环境信号；空气质量比较模块1022用于接收环境信号；空气质量比较模块1022与空气净化器103开关电连接；空气质量比较模块1022与空气质量标准模块1021电连接。

其中，空气质量传感器101可以是由多种独立的传感器组成的，如包括甲醛传感器、苯传感器、一氧化碳传感器、氨气传感器、氢气传感器、酒精传感器、香烟烟雾传感器、香精传感器。空气质量传感器101的作用是检测使用者睡眠环境的空气中的各种指标参数，并且将检测到的指标参数发送给空气质量比较模块1022，空气质量比较模块1022将接收到的指标参数与空气质量标准模块1021所提供的标准数据阈值进行对比，如果空气检测到的指标参数不再预设的标准数据阈值中，则启动空气净化器103工作，以使空气净化器103能够净化指定范围内的空气。

空气质量传感器101、空气净化器103、空气质量比较模块1022和空气质量标准模块1021之间的连接方式可以采用无线连接的方式，如使用RF射频技术、wifi等无线连接方式，能够简化各个器件之间的走线，进而节约了成本(线路，或者更换线路)，并且对使用的环境要求降低了(实体的导线相连会导致各个器件之间的距离受限，也就是使用环境不能过大)。

需要说明的是，空气净化器103可以设置有计时装置，当启动的时间超过预设的时间时，便停止工作。空气净化器103还可以设置有记录装置，每次接收到空气质量传感器101所发送的信号时，可以记录下具体是哪个数据的数值，使用者可以根据记录下的数值来判断环境中有哪些环境数值是长期超标，以针对性的对睡眠环境进行清理。

同时，空气净化器103上还可以设置有报警装置。很多有害性气体是无色无味的，并且，这些有害性气体如果过多的被使用者吸入，则会造成中毒等影响。单纯的凭借空气净化器103来对使用者的睡眠环境进行净化，其净化速度有限，因此，在空气质量比较模块1022所检测出的环境数值不在预先设置的标准数据阈值范围内，通过空气净化器103对环境进行净化的基础上，如果环境数值与标准数据阈值的差值过大，则可以通过报警装置通知使用者离开。具体的，如有煤气泄漏时，使用者很可能已经处于入睡状态，此时单纯的通过空气净化器103来净化室内的煤气，其效果并不理想。并且，当煤气泄露一段时间后，使用者则有可能已经处于昏迷装置，此时，便可以通过空气净化器103上的报警装置来唤醒使用者，使其尽快逃生。并且报警装置可以向指定的终端拨打电话(报警电话)的方式来进行报警。

本实用新型实施例提供的智能睡眠系统，通过设置了空气质量传感器101、空气净化器103和中央控制系统102，且中央控制系统102包括：空气质量比较模块1022和空气质量标准模块1021。使得空气质量传感器101能够检测不同的环境数据，并且根据环境数据生成对应的环境信号，进一步，空气质量比较模块1022能够将接收到的环境信号与预先设置的正常环境值域进行比较，其中正常环境值域是由空气质量标准模块1021提供的；当检测到的数值比预先设置的正常环境值域时，则触发空气净化器103工作，以净化指定范围内的空气，从而使智能睡眠系统能够通过调整使用者所处环境的空气质量的方式，来提高使用者的舒适度，从而解决了现有技术中的不足。

本实用新型实施例2提供了智能睡眠系统的优化方案，在实施例1的基础上，如图1至图6所示，环境数据包括以下中的一种或多种：甲醛数据、苯数据、一氧化碳数据、氨气数据、氢气数据、酒精数据、香烟烟雾数据、香精数据。

对应的，为了检测上述环境数据，空气质量传感器101还需要设置相应的甲醛数据检测单元、苯数据检测单元、一氧化碳数据检测单元、氨气数据检测单元、氢气数据检测单元、酒精数据检测单元、香烟烟雾数据检测单元和香精数据检测单元。

下面提供一组空气质量传感器101的数据指标。

上表能够以说明，在一般的使用环境下的空气质量传感器101的工作情况。

具体的，智能睡眠系统还包括：床垫；空气质量传感器101为多个，且多个空气质量传感器101均匀分布于床垫的侧面。床垫的侧面是指能够直接与空气相接触的位置(暴露于表面)。同时空气质量传感器101为多个，可以使空气质量比较模块1022所获取到的数据更加全面，也就是空气净化器103能够更快的做出反应。相应的，空气净化器103可以为多个，每个空气净化器103与一个空气质量传感器101相对应，使空气净化器103能够应对的净化指定范围内的空气。

智能睡眠系统还包括：温度传感器104和空调105，中央控制系统102包括：温度比较模块1024和温度标准模块1023，空调105包括升温开关和降温开关；温度传感器104置于床垫的侧面，且根据检测温度并生成相应的温度信号；温度比较模块1024用于接收温度信号，且同时与升温开关和降温开关电连接；温度比较模块1024与温度标准模块1023电连接。

需要说明的是，湿度也是影响睡眠质量的一个重要标准，湿度过重，或者过于干燥的环境无法快速睡眠。当湿度传感器106所检测到的数值大于湿度比较模块1026预设的值域时，就说明当前环境的湿度过重，则应触发抽风机108工作，将户外或者湿度较低的环境中的空气抽进来。当湿度传感器106所检测到的数值小于湿度比较模块1026预设的值域时，就说明当前环境的过于干燥，则应触发加湿器107工作，以提高当前环境的空气湿度。进而通过加湿器107和抽风机108的工作，使当前环境的湿度处于一个较为理想的数值范围内。

考虑到具体使用的情况，湿度传感器106包括：HR202L小片式湿敏电阻。HR202L湿敏电阻器是采用有机高分子材料的一种新型湿度敏感元件，具有感湿范围宽，响应迅速，抗污染能力强，无需加热清洗及长期使用性能稳定可靠等诸多特点。正常的家居生活环境通常长时间不会更换电子元器件，并且和室外环境相比，环境更加稳定，所以需要更为灵敏的电子元器件。考虑到此，选择带有HR202L型号小片式湿敏电阻的湿度传感器106更为合适。

除了针对睡眠环境进行调节，为了更好的监测使用者的睡眠质量，智能睡眠系统还包括：多个压力传感器109，和压力记录模块；

多个压力传感器109呈阵列设置，且均置于床垫内部；

多个压力传感器109均与压力记录模块电连接。

优选的，多个压力传感器109均置于床垫舒适层内部。

通过设置了多个压力传感器109，可以使睡眠者的所处的具体位置被监测到，进而，通过压力记录模块的记录功能，能够使睡眠者所处的位置被实时记录下来。通过实时记录下来的位置便可以观察到如使用者翻身的次数(翻身次数多，则说明睡眠质量差)，使用者的压力分布情况(不正确的睡眠姿势会导致颈椎、脊椎等位置的躯体无法得到有效的休息)，并进而根据上述两点来调整使用者的睡眠环境，或者睡眠姿势，以使使用者进行更为优越和有效的休息。

床垫包括基础层和舒适层，多个压力传感器109均置于基础层和舒适层之间。

需要说明的是，基础层是指床垫靠近地面的部分，也就是使用者在睡眠时，远离使用者的一层，该层主要起到支撑作用，柔软度、舒适度较差；相对的，设置在基础层上的舒适层主要起到的作用是提高柔软度和舒适度的作用，相比于基础层，舒适层较薄。将压力传感器109均置于基础层和舒适层之间，能够保证压力传感器109有效探测到使用者所造成的对床垫的压力变化情况，同时也能有效的保护压力传感器109。

考虑到使用者夜间起夜的情况，通常在黑暗环境下，使用者需要长时间的适应黑暗环境才能够寻找到光源的开关，或者有可能造成在寻找开关的时候发生碰撞、摔倒等情况。考虑到此，可以将压力传感器109与光源的控制开关连接上，当探测到使用者的受力面积减小时，则说明使用者已经做起来，或者离开床垫，此时可以由光源的控制开关选择打开光线较为柔和的电灯进行照明。

每个压力传感器109均包括eTouch压电薄膜。具体的，压力传感器109包括Ag/Al电极、13×24cm矩形/直径20mm圆形、超薄型/屏蔽层传感器。它由eTouch压电薄膜、上下电极、保护层薄膜构成。其中上下电极分别用间距为2.54mm的针状金属端子链接并引出，标准的金属端子方便客户直接用于PCB板焊接，或采用杜邦导线引出。

该种传感器有如下优势：

1，高灵敏度灵敏度比PVDF压电薄膜高8倍以上，可达200pC/N。

2，轻质超薄如纸般的轻质柔顺，也可弯曲折叠，最薄仅0.2mm厚。

3，价格低廉低廉的原料与制造成本，大大降低了eTouch压电薄膜的售价。

4，随意剪裁大小尺寸、形状可随意剪裁，而不受任何限制，也不破坏结构。

5，耐冲击性好能承受长期、反复、高强度的冲击荷载作用，而不失效。

生活环境的舒适度标准并不是统一的，不同的使用者有不同的认为方式，考虑到此，中央控制系统102还包括：信号接收模块；信号接收模块分别与空气质量标准模块1021，温度标准模块1023和湿度标准模块1025电连接。当信号接收模块接收到标准值调整信号时，会调整空气质量标准模块1021，温度标准模块1023和湿度标准模块1025中，相应模块的标准参数，进而使空气质量比较模块1022、温度比较模块1024和湿度比较模块1026在比较时，能够变换比较的基础参数。

具体的，空气质量比较模块1022、温度比较模块1024和湿度比较模块1026可以由误差放大器和比较器组成，误差放大器在对接收到的检测信号放大后传送给比较器的输入端(传送的是检测信号的电压信号)，比较器的另一输入端接入标准信号的电压值，通过比较两电信号的大小，进而控制相应的器件工作。

本实用新型实施例提供的智能睡眠系统，通过设置了空气质量传感器、空气净化器和中央控制系统，且中央控制系统包括：空气质量比较模块和空气质量标准模块。使得空气质量传感器能够检测不同的环境数据，并且根据环境数据生成对应的环境信号，进一步，空气质量比较模块能够将接收到的环境信号与预先设置的正常环境值域进行比较，其中正常环境值域是由空气质量标准模块提供的；当检测到的数值比预先设置的正常环境值域时，则触发空气净化器工作，以净化指定范围内的空气，从而使智能睡眠系统能够通过调整使用者所处环境的空气质量的方式，来提高使用者的舒适度，并且通过进一步设置了温度传感器、空调、湿度传感器、加湿器和抽风机等器件，使得使用者的睡眠环境的温度和湿度能够被调节，进而更好的调节了使用者的睡眠环境，还通过设置了多个压力传感器和相应的记录装置，使得使用者能够根据距离的情况来调整睡眠环境和睡眠的姿势，从而更好的解决了现有技术中的不足。

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

Claims (10)

1.智能睡眠系统，其特征在于，包括：至少一个空气质量传感器、空气净化器和中央控制系统，所述中央控制系统包括：空气质量比较模块和空气质量标准模块；

所述空气质量传感器用于根据检测到的不同环境数据生成对应的环境信号；

所述空气质量比较模块用于接收所述环境信号；

所述空气质量比较模块与所述空气净化器开关电连接；

所述空气质量比较模块与所述空气质量标准模块电连接。

2.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，所述环境数据包括以下中的一种或多种：甲醛数据、苯数据、一氧化碳数据、氨气数据、氢气数据、酒精数据、香烟烟雾数据、香精数据。

3.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，还包括：床垫；

所述空气质量传感器为多个，且多个所述空气质量传感器均匀分布于所述床垫的侧面。

4.根据权利要求3所述的智能睡眠系统，其特征在于，还包括：温度传感器和空调，所述中央控制系统包括：温度比较模块和温度标准模块，所述空调包括升温开关和降温开关；

所述温度传感器置于所述床垫的侧面，且根据检测温度并生成相应的温度信号；

温度比较模块用于接收所述温度信号，且同时与所述升温开关和所述降温开关电连接；

温度比较模块与所述温度标准模块电连接。

5.根据权利要求4所述的智能睡眠系统，其特征在于，还包括：湿度传感器、加湿器和抽风机，所述中央控制系统包括：湿度比较模块和湿度标准模块，所述加湿器包括加湿器开关，所述抽风机包括抽风机开关；

所述湿度传感器置于所述床垫的侧面，且检测湿度并生成相应的湿度信号；

湿度比较模块用于接收所述湿度信号，且同时与所述加湿器开关和所述抽风机开关电连接；

湿度比较模块与所述湿度标准模块电连接。

6.根据权利要求5所述的智能睡眠系统，其特征在于，所述湿度传感器包括：HR202L小片式湿敏电阻。

7.根据权利要求3所述的智能睡眠系统，其特征在于，还包括：多个压力传感器，和压力记录模块；

多个所述压力传感器呈阵列设置，且均置于所述床垫内部；

多个所述压力传感器均与所述压力记录模块电连接。

8.根据权利要求7所述的智能睡眠系统，其特征在于，所述床垫包括基础层和舒适层，多个所述压力传感器均置于所述基础层和所述舒适层之间。

9.根据权利要求7所述的智能睡眠系统，其特征在于，每个所述压力传感器均包括eTouch压电薄膜。

10.根据权利要求5所述的智能睡眠系统，其特征在于，所述中央控制系统还包括：信号接收模块；

所述信号接收模块分别与所述空气质量标准模块，所述温度标准模块和所述湿度标准模块电连接。