CN204306471U - 智能感应床垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种智能感应床垫属于智能家居技术领域。该智能床垫，包括床垫本体，其还包括：信息采集模块，所述的信息采集模块设于床垫本体上，信息采集模块收集用户睡眠时的信息；信息分析处理模块，所述的信息分析处理模块与信息采集模块通信连接，信息分析处理模块分析处理来自信息采集模块的信息。本实用新型的技术方案通过记录用户睡眠的具体状态，在睡眠过程中的体征信息，发现和纠正用户睡眠中的不良的睡眠习惯和姿势，帮助使用者调节睡眠质量。

Description

智能感应床垫

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能感应床垫。

背景技术

近50年来，床垫行业的发展经历了三个阶段：

1、上世纪70年代兴起的席梦思弹簧床垫和棕丝材质的硬床垫为主要代表，另搭配床体。

2、近年来从欧洲流传至我国的电动床垫，有两种形式，一种是床垫、电动排骨架和床体组成；另一种是电动排骨架和床垫合二为一再加上床体。这种电动床垫价格通常在3万至10多万不等。

3、最新一代的是去年研发而世的智能床垫，将床垫、电动排骨架、按摩器、床体综合统一，即可以单独使用也可以再和原有居家的任何风格床体搭配。

针对人体睡眠习惯，整合全球多种优质、健康的睡眠原材料，经过科学的组合设计出3种不同软硬度的床垫。可在电机作用下升高腿部位置，使血液回流，对心脏、大脑和腿部大有裨益；另可抬高头部位置，方便在床上看书、看电视等休闲娱乐。独创的背部滚动式按摩和背、腿部震动式按摩系统，可放松肌体、调节身心、舒筋松骨

现在市面上的智能床垫产品仅仅通过对床垫的变化调节来适应人体舒适睡眠的需要，但是无法记录使用者的具体睡眠信息和睡眠状态，更没有办法为使用者提供关于睡眠健康的信息，最终无法解决使用者的睡眠问题。

目前市场上的智能床垫通过床垫的适度调节来提高床垫对人体的适应度来改善睡眠状况，还停留在针对床垫的基本功能提高上，不能真正的发现睡眠的具体情况来改善使用者的睡眠质量。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种智能感应床垫，该智能床垫具有采集使用者睡眠信息并进行处理进而改善使用者的睡眠质量等特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种智能感应床垫，包括床垫本体，其还包括：

信息采集模块，所述的信息采集模块设于床垫本体上，信息采集模块收集用户睡眠时的信息；

信息分析处理模块，所述的信息分析处理模块与信息采集模块通信连接，信息分析处理模块分析处理来自信息采集模块的信息。

通过上述本实用新型的技术方案，本实用新型的智能床垫通过记录用户睡眠的具体状态，在睡眠过程中的体征信息，发现和纠正用户睡眠中的不良的睡眠习惯和姿势，帮助使用者调节和改善睡眠质量。

附图说明

图1为本实用新型智能感应床垫的一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型智能感应床垫的传感器布置于床垫本体上的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明：

如图1和图2所示，一种智能感应床垫(简称智能床垫)，包括床垫本体100，用户(即使用者)可躺在该床垫本体100上睡觉，该智能床垫还包括：

信息采集模块600，所述的信息采集模块600设于床垫本体100上，信息采集模块100用于收集用户睡眠时的信息。信息采集模块600设于床垫本体100的上部，以便更好的采集用户的睡眠信息。

信息分析处理模块300，所述的信息分析处理模块300与信息采集模块600之间进行通信连接，两者(300、600)通信连接采用的信道200可选择无线形式或有线形式。信息分析处理模块300用于分析处理来自信息采集模块600的信息。信息分析处理模块300将获取的数据进行数据格式化，通过和已经定义好的健康数据模型进行比对，输出睡眠数据报告和睡眠质量报告。

该智能床垫会将采集的数据存储在相应的物理电脑设备上，并通过网络方式将该数据存储在网络设备空间。同时，为了对多个智能床垫进行数据分析处理，还可把经过信息分析处理模块300处理的数据通过信道(有线或无线形式)400传到网络500上，并通过远端设备进行存储、研究、处理等。

所述的智能床垫还包括信息转换模块700，所述的信息转换模块700包括协议转换模块与数据转换模块，所述的信息转换模块设于信息采集模块600和信息分析处理模块300之间。

如图2所示，所述的信息采集模块600包括多个传感器，所述的多个传感器包括静电容量型压力传感器10、热释电红外传感器20和声音传感器30。每种传感器(10、20或30)都设置多个，以便进行更好的睡眠信息的采集。通过压力传感器10获取使用者的睡眠情况，如翻身次数，离枕时间等。另外，通过对压力传感器10的数据和睡姿模型(数据模型对比模块控制)数据进行比对，获取用户的睡姿类型，并记录睡姿保持时间。通过红外传感器20和声音传感器30采集、记录的信息包括：体温、心跳、呼吸情况以及打鼾情况等。

所述的信息分析处理模块300包括CPU、睡眠信息分析处理模块、睡姿信息分析处理模块和体征信息记录分析处理模块，所述的CPU与睡眠信息分析处理模块、睡姿信息分析处理模块和体征信息记录分析处理模块通信连接。

所述的信息分析处理模块300还包括睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块，所述的睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块分别与CPU通信连接。

所述的睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块分别与外部的闹钟、呼救设备和睡姿矫正设备相连接，以便通过闹钟、呼救设备和睡姿矫正设备对用户进行提醒、救助和睡姿矫正。

睡眠闹钟提供了按照人体生物钟原理设定的睡眠作息时间，定时通过振动、闹铃的方式提醒使用者进入睡眠或者唤醒。

采集和记录用户的心跳及呼吸情况发生剧烈变化后，紧急呼救模块会被激活，通过危险报警的方式通知相应的人员，使用者也可以手动的激活呼救。

所述的信息分析处理模块300还包括数据模型对比模块，所述的数据模型对比模块与CPU通信连接。通过数据模型对比模块以便更好的判断分析采集的数据，进而实现改善睡眠质量的目的。

本实用新型的工作原理如下：

睡眠信息采集运行说明：

一、多传感器集成与信息融合技术主要是利用多种传感器或多个同类传感器进行数据采集，应用数据融合技术进行数据处理，提取有用的信息，实现测量与控制。

二、通过智能床垫中分布的多组压力传感器将外力(压力)使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。

三、协议转换模块采用数字信号处理技术，将电气信号转换成数字信号。

四、数据转换模块负责将数字信号转换成可读的计算机语言，并传递给信息分析处理模块300。

使用静电容量型压力传感器采集压力数据，多组传感器组成了整个床垫的压力面，通过对压力面不同位置的压力数据的响应，可以记录使用者在床垫上得移动轨迹和体态特征。

睡姿信息采集运行说明：

一、多传感器集成与信息融合技术主要是利用多种传感器或多个同类传感器进行数据采集，应用数据融合技术进行数据处理，提取有用的信息，实现测量与控制。

二、通过智能床垫中分布的多组压力传感器将外力(压力)使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。

三、协议转换模块采用数字信号处理技术，将信号转换成数字信号。

四、数据转换模块负责将数字信号转换成可读的计算机语言，通过和睡姿数据模型(数据模型对比模块控制)进行对比，对比产生睡姿的具体数据。

五、将睡眠姿态和睡姿的保持周期信息传递给信息分析处理模块300，并通过网络传输、保存至物理空间

使用静电容量型压力传感器采集压力数据，多组传感器组成了整个床垫的压力面，通过对压力面不同位置的压力数据的响应，可以记录使用者在床垫具体睡眠的姿势，通过将该姿势和已有的睡姿数据模型进行对比，得到使用者的睡姿数据。

体征信息记录运行说明：

一、通过热释电红外传感器收集人体温度。凡是存在于自然界的物体，例如人体、火焰等物体都会放射出红外线，只是其发射的红外线的波长不同而已。人体的温度为36～37℃，可辐射出中心波长为9～10μm的红外线。在硅片表面上贴上截止波长为7～10μm的滤光片，只允许波长超过7～10μm的红外线通过，而小于7μm的红外线被滤除掉，于是就得到获取人体温度的热释电红外线传感器。

二、利用特定波长红外线对血管末端血液微循环产生的血液容积的变化的敏感特性，检测由于心脏的跳动引起指尖的血液变化，经过信号放大、调整等电路处理使用红外传感器获取使用者心跳情况。

三、声音传感器定时收集使用者超过一定分贝的打鼾信息。

四、协议转换模块通过数字信号处理技术将信号转换成数字信号。

五、数据转换模块负责将数字信号转换成可读的计算机语言，通过和体征数据模型进行对比，对比并过滤无效的体征数据。将体征数据信息分析处理模块300，并通过网络传输、保存至物理空间。

其他功能：睡姿矫正模块和睡姿矫正设备：通过睡姿矫正模块和睡姿矫正设备，当使用者使用不健康的睡姿进行睡眠时，智能床垫可以在不干扰睡眠的情况下调整使用者的睡眠姿势。辅助睡眠：采用科学的助睡手段来缓解使用者情绪，缩短使用者进入睡眠的时间。

本实用新型的智能床垫通过采集、记录、分析和处理睡眠信息并通过物理设备进行帮助和矫正用户改善和提高睡眠质量。

本实用新型的有益效果：

一、通过睡眠信息的监测采集分析，可以及时发现使用者睡眠问题，为医师进行睡眠问题诊断提供依据；

二、通过睡姿信息的检测采集分析，可以发现不健康的睡姿情况，并提供对应的睡姿矫正方案；

三、睡眠闹钟可以为使用者指定符合健康规范的睡眠生物钟，为使用者矫正不健康的睡眠习惯；

四、紧急呼救可以提供睡眠情况下得紧急呼救，避免延迟救治带来的遗憾。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种智能感应床垫，包括床垫本体，其特征在于，还包括：

信息采集模块，所述的信息采集模块设于床垫本体上，信息采集模块收集用户睡眠时的信息；信息分析处理模块，所述的信息分析处理模块与信息采集模块通信连接，信息分析处理模块分析处理来自信息采集模块的信息。

2.根据权利要求1所述的智能感应床垫，其特征在于，所述的信息采集模块包括多个传感器，所述的多个传感器包括静电容量型压力传感器、热释电红外传感器和声音传感器。

3.根据权利要求1或2所述的智能感应床垫，其特征在于，所述的信息分析处理模块包括CPU、睡眠信息分析处理模块、睡姿信息分析处理模块和体征信息记录分析处理模块，所述的CPU与睡眠信息分析处理模块、睡姿信息分析处理模块和体征信息记录分析处理模块通信连接。

4.根据权利要求3所述的智能感应床垫，其特征在于，还包括信息转换模块，所述的信息转换模块包括协议转换模块与数据转换模块，所述的信息转换模块设于信息采集模块和信息分析处理模块之间。

5.根据权利要求3所述的智能感应床垫，其特征在于，所述的信息分析处理模块还包括睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块，所述的睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块分别与CPU通信连接。

6.根据权利要求5所述的智能感应床垫，其特征在于，所述的睡眠闹钟模块、紧急呼救模块和睡姿矫正模块分别与外部的闹钟、呼救设备和睡姿矫正设备相连接。

7.根据权利要求3所述的智能感应床垫，其特征在于，所述的信息分析处理模块还包括数据模型对比模块，所述的数据模型对比模块与CPU通信连接。