CN206647873U - 基于床垫感知的夜灯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于床垫感知的夜灯系统，包括由下而上依次设置的底座层、感应层和面层；还包括设置于床垫上的控制装置、LED夜灯和音箱；所述感应层包括心率传感器和压力传感器；所述控制装置包括：用于在压力传感器检测到的压力低于阈值时，提高LED夜灯亮度的控制模块；所述控制模块还用于在压力传感器检测到的压力高于阈值时，降低LED夜灯亮度；所述控制模块还用于在心率传感器检测到的心率低于第一心率阈值时，关闭LED夜灯；所述控制模块还用于在心率传感器检测到的心率高于第二心率阈值时，开启LED夜灯，并开启音箱。本实用新型基于床垫感知的夜灯系统，通过设置压力传感器、心率传感器和控制模块，提高了用户睡眠质量，有效的缓解了身体疲劳。

Description

基于床垫感知的夜灯系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能家具，具体涉及基于床垫感知的夜灯系统。

背景技术

进入21世纪，随着人们生活水平的提高，生活节奏的加快，人们整日忙于工作，从而疏于自己睡眠质量。“睡不好”的危害甚至可能超过吸烟。研究显示，长期睡眠不足会形成“睡眠赤字”，缩短人的寿命，每晚睡眠不足4小时的成年人，其死亡率比每晚睡七八个小时的人高180％，衰老速度也是正常人的2.5～3倍。睡眠障碍还与抑郁症、糖尿病、癫痫、痴呆、儿童智力发育、肾功能损伤、性功能障碍等多种疾病相关。人生的三分之一是在睡眠中度过的，衡量人们是否拥有“健康睡眠”的四大标志是：睡眠充分，时间足，质量好，效率高；入睡容易；睡眠连续，不会中断；睡眠深适，醒来倦意全消等。随着社会的发展，人们的生活节奏越来越快，生活压力也越来越大，这样的同时，人们的睡眠质量受到了影响，睡眠质量低下，已经成为了人们健康的一大杀手。

现有的改善睡眠质量的方法，无法针对人体每一个睡眠阶段进行适应性调整，从而导致人体因深度睡眠被打扰或者过度睡眠导致睡眠质量低下，无法有效的缓解身体疲劳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是影响睡眠的心理因素和生理因素很难通过用户自身进行调节，目的在于提供基于床垫感知的夜灯系统，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于床垫感知的夜灯系统，包括由下而上依次设置的底座层、感应层和面层；还包括设置于床垫上的控制装置、LED夜灯和音箱；所述感应层包括心率传感器和压力传感器；所述控制装置包括：用于在压力传感器检测到的压力低于阈值时，提高LED夜灯亮度的控制模块；所述控制模块还用于在压力传感器检测到的压力高于阈值时，降低LED夜灯亮度；所述控制模块还用于在心率传感器检测到的心率低于第一心率阈值时，关闭LED夜灯；所述控制模块还用于在心率传感器检测到的心率高于第二心率阈值时，开启LED夜灯，并开启音箱。

现有技术中，改善睡眠质量的方法，无法针对人体每一个睡眠阶段进行适应性调整，从而导致人体因深度睡眠被打扰或者过度睡眠导致睡眠质量低下，无法有效的缓解身体疲劳。本实用新型应用时，压力传感器检测到的压力高于阈值时，即认为用户躺卧于床垫上，控制模块降低LED夜灯亮度，从而使得用户更易入睡；当压力传感器检测到的压力低于阈值时，即认为用户从床垫上起来起夜，控制模块提高LED夜灯亮度从而提供照明；当心率传感器检测到的心率低于第一心率阈值，即认为用户已经进入了深层睡眠，不会起夜，从而控制关闭LED夜灯，为用户提供更好的睡眠环境；当心率传感器检测到的心率高于第二心率阈值时，即认为用户已经进入了觉醒期，如果人体在觉醒期醒来的话，则精神状态会非常好，比起延长睡眠时间可以更好的提高睡眠质量，控制模块开启LED夜灯，并开启音箱，唤醒用户。本实用新型通过设置压力传感器、心率传感器和控制模块，提高了用户睡眠质量，有效的缓解了身体疲劳。

进一步的，所述控制装置还包括：用于提供电源并电联于控制模块的电源模块；用于控制LED夜灯开闭和亮度的控制电路；所述控制模块通过控制电路控制LED夜灯开闭和亮度；所述LED夜灯包括LED灯珠组L1和LED灯珠组L2，所述L2的亮度大于L1的亮度。

本实用新型应用时，由于LED灯珠无法像普通灯具一样通过调节两端电压来调节亮度，所以在LED夜灯内部设置LED灯珠组L1和LED灯珠组L2，每一个灯珠组采用多个灯珠串联或者并联而成，串联或并联后的灯珠组成的灯珠组，等效为一个发光二极管L1或L2。本实用新型通过设置灯珠组，实现了对LED夜灯亮度的控制。

再进一步的，所述控制电路包括：电阻R1、电阻R2、NPN三极管Q1、NPN三极管Q2、电压输入端IN1和电压输入端IN2；所述L1的阴极、R2的一端、Q1的集电极和Q2的基极接入同一节点，且R2的另一端连接IN1，L1的阳极连接IN2；所述Q1的基极接R1的一端，Q1的发射极接地，且R1的另一端接LN2；所述Q2的发射极接地，Q2的集电极接L2的阴极，且L2的阳极接IN2。

本实用新型应用时，当需要点亮L2时，IN1输入电压，IN2不输入电压，则L1两端电势差与L1的导通方向相反，L1不发光；而需要点亮L1，熄灭L2时，IN1保持输入电压，IN2也输入电压，由于Q2和Q1的作用，L2处只会有微量电流通过，L2不被点亮，而L1点亮。本实用新型通过控制电路对LED灯珠组进行控制，简化了控制流程，使得控制模块可以采用成本更低廉的单片机，同时，控制电路的成本也远远低于采用继电器控制的控制方式。

进一步的，所述第一心率阈值采用50～70次/min。

进一步的，所述第二心率阈值采用85～110次/min。

上文所述控制模块为现有技术，本实用新型将其与其他构件有机的结合在一起，实现了新的技术效果。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型基于床垫感知的夜灯系统，通过设置压力传感器、心率传感器和控制模块，提高了用户睡眠质量，有效的缓解了身体疲劳；

2、本实用新型基于床垫感知的夜灯系统，通过设置灯珠组，实现了对LED夜灯亮度的控制；

3、本实用新型基于床垫感知的夜灯系统，通过控制电路对LED灯珠组进行控制，简化了控制流程，使得控制模块可以采用成本更低廉的单片机，同时，控制电路的成本也远远低于采用继电器控制的控制方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型感应层结构示意图；

图3为本实用新型系统结构示意图

图4为本实用新型控制电路示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-床垫层，2-设备层，3-枕具，4-振动器，5-音箱，6-控制装置，7-LED夜灯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1、图2和图3所示，基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，包括由下而上依次设置的底座层(1)、感应层(2)和面层(3)；还包括设置于床垫上的控制装置(4)、LED夜灯(5)和音箱(6)；所述感应层(2)包括心率传感器(21)和压力传感器(22)；所述控制装置(4)包括：用于在压力传感器(22)检测到的压力低于阈值时，提高LED夜灯(5)亮度的控制模块；所述控制模块还用于在压力传感器(22)检测到的压力高于阈值时，降低LED夜灯(5)亮度；所述控制模块还用于在心率传感器(21)检测到的心率低于第一心率阈值时，关闭LED夜灯(5)；所述控制模块还用于在心率传感器(21)检测到的心率高于第二心率阈值时，开启LED夜灯(5)，并开启音箱(6)。

本实施例实施时，心率传感器(21)优选为BMD101，压力传感器(22)优选为Omega传感器，控制模块优选为M68HC单片机，压力传感器22检测到的压力高于阈值时，即认为用户躺卧于床垫上，控制模块降低LED夜灯5亮度，从而使得用户更易入睡；当压力传感器22检测到的压力低于阈值时，即认为用户从床垫上起来起夜，控制模块提高LED夜灯5亮度从而提供照明；当心率传感器21检测到的心率低于第一心率阈值，即认为用户已经进入了深层睡眠，不会起夜，从而控制关闭LED夜灯5，为用户提供更好的睡眠环境；当心率传感器21检测到的心率高于第二心率阈值时，即认为用户已经进入了觉醒期，如果人体在觉醒期醒来的话，则精神状态会非常好，比起延长睡眠时间可以更好的提高睡眠质量，控制模块开启LED夜灯5，并开启音箱6，唤醒用户。本实用新型通过设置压力传感器22、心率传感器21和控制模块，提高了用户睡眠质量，有效的缓解了身体疲劳。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，所述控制装置4还包括：用于提供电源并电联于控制模块的电源模块；用于控制LED夜灯5开闭和亮度的控制电路；所述控制模块通过控制电路控制LED夜灯5开闭和亮度；所述LED夜灯5包括LED灯珠组L1和LED灯珠组L2，所述L2的亮度大于L1的亮度。

本实施例实施时，由于LED灯珠无法像普通灯具一样通过调节两端电压来调节亮度，所以在LED夜灯5内部设置LED灯珠组L1和LED灯珠组L2，每一个灯珠组采用多个灯珠串联或者并联而成，串联或并联后的灯珠组成的灯珠组，等效为一个发光二极管L1或L2。本实用新型通过设置灯珠组，实现了对LED夜灯5亮度的控制。

实施例3

如图4所示，所述控制电路包括：电阻R1、电阻R2、NPN三极管Q1、NPN三极管Q2、电压输入端IN1和电压输入端IN2；所述L1的阴极、R2的一端、Q1的集电极和Q2的基极接入同一节点，且R2的另一端连接IN1，L1的阳极连接IN2；所述Q1的基极接R1的一端，Q1的发射极接地，且R1的另一端接LN2；所述Q2的发射极接地，Q2的集电极接L2的阴极，且L2的阳极接IN2。

本实施例实施时，当需要点亮L2时，IN1输入电压，IN2不输入电压，则L1两端电势差与L1的导通方向相反，L1不发光；而需要点亮L1，熄灭L2时，IN1保持输入电压，IN2也输入电压，由于Q2和Q1的作用，L2处只会有微量电流通过，L2不被点亮，而L1点亮。本实用新型通过控制电路对LED灯珠组进行控制，简化了控制流程，使得控制模块可以采用成本更低廉的单片机，同时，控制电路的成本也远远低于采用继电器控制的控制方式。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (5)

1.基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，包括由下而上依次设置的底座层(1)、感应层(2)和面层(3)；还包括设置于床垫上的控制装置(4)、LED夜灯(5)和音箱(6)；所述感应层(2)包括心率传感器(21)和压力传感器(22)；所述控制装置(4)包括：

用于在压力传感器(22)检测到的压力低于阈值时，提高LED夜灯(5)亮度的控制模块；

所述控制模块还用于在压力传感器(22)检测到的压力高于阈值时，降低LED夜灯(5)亮度；

所述控制模块还用于在心率传感器(21)检测到的心率低于第一心率阈值时，关闭LED夜灯(5)；

所述控制模块还用于在心率传感器(21)检测到的心率高于第二心率阈值时，开启LED夜灯(5)，并开启音箱(6)。

2.根据权利要求1所述的基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，所述控制装置(4)还包括：

用于提供电源并电联于控制模块的电源模块；

用于控制LED夜灯(5)开闭和亮度的控制电路；

所述控制模块通过控制电路控制LED夜灯(5)开闭和亮度；

所述LED夜灯(5)包括LED灯珠组L1和LED灯珠组L2，所述L2的亮度大于L1的亮度。

3.根据权利要求2所述的基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，所述控制电路包括：电阻R1、电阻R2、NPN三极管Q1、NPN三极管Q2、电压输入端IN1和电压输入端IN2；所述L1的阴极、R2的一端、Q1的集电极和Q2的基极接入同一节点，且R2的另一端连接IN1，L1的阳极连接IN2；所述Q1的基极接R1的一端，Q1的发射极接地，且R1的另一端接LN2；所述Q2的发射极接地，Q2的集电极接L2的阴极，且L2的阳极接IN2。

4.根据权利要求1所述的基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，所述第一心率阈值采用50～70次/min。

5.根据权利要求1所述的基于床垫感知的夜灯系统，其特征在于，所述第二心率阈值采用85～110次/min。