CN211534388U - 一种睡眠监测装置及其床垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及睡眠监测技术领域，特别涉及一种睡眠监测装置及其床垫，包括垫毯、心率和呼吸频率传感器；所述垫毯内设置有柔性电路板，所述心率和呼吸频率传感器设置在所述柔性电路板上，所述垫毯包括上表层，所述上表层为纺织物。本实用新型通过设置垫毯，在垫毯内设置心率和呼吸频率传感器，使得人体躺在垫毯上即可测量其心率和呼吸频率；垫毯的上表层为纺织物，触感与床垫或沙发等相似，保证人体躺卧在本垫毯上时不影响睡眠；垫毯内设置的电路板为柔性电路板，防止人翻身时垫毯翘曲而影响数据监测；垫毯可铺设在床上、沙发上或其他人体可躺卧的休息区域，具有极强的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及睡眠监测技术领域，特别涉及一种睡眠监测装置及其床垫。
背景技术
心脏骤停是指心脏射血功能的突然终止，大动脉搏动与心音消失，重要器官(如脑)严重缺血、缺氧，导致生命终止。引起心跳骤停多见于冠心病，心肌病，肺栓塞等心脏肺部器质性病变，尤其可能在夜间睡眠期间发生。此外，睡眠呼吸暂停综合症也广泛存在于打呼人群中，会因为呼吸道阻塞而导致呼吸骤停，继而引起生命危险。目前的睡眠监测设备包括智能穿戴监测设备，此种设备需要佩戴在身体上，严重影响睡眠。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种睡眠监测装置及其床垫，该装置能同时监测心率和呼吸频率，且结构简单，不影响睡眠。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种睡眠监测装置，包括垫毯、心率和呼吸频率传感器、信号输出元件；所述垫毯内设置有柔性电路板，所述心率和呼吸频率传感器设置在所述柔性电路板上；所述信号输出元件与所述心率和呼吸频率传感器连接。
与现有技术相比，本实用新型通过设置垫毯，在垫毯内设置心率和呼吸频率传感器，使得人体躺在垫毯上时，即可测量其心率和呼吸频率；同时，垫毯与床垫或沙发等家具的触感相似，进而保证人体躺卧在本垫毯上时不影响睡眠；垫毯内设置的电路板为柔性电路板，防止人翻身时垫毯翘曲，影响数据监测；且垫毯可铺设在床上、沙发上或其他人体可躺卧的休息区域，可随人休息地的变动而更换铺设地，具有极强的实用性。
作为优选，还包括压力检测元件，所述压力检测元件设置在所述柔性电路板上，且所述压力检测元件与所述心率和呼吸频率传感器连接。
作为优选，所述压力检测元件包括两电容极板，两所述电容极板分别设置在所述柔性电路板的上表面和下表面，且两所述电容极板相互平行且相对设置。
作为优选，所述柔性电路板的上表面和下表面以及所述电容极板的顶面还设置有绝缘层。
作为优选，所述压力检测元件为压力传感器。
作为优选，所述垫毯包括上表层和下表层，所述上表层为纺织物，所述下表层采用潜水料制造。
作为优选，所述下表层上设置有放置兜。
作为优选，所述放置兜的兜口处还设置有用于闭合所述兜口的拉链。
本实用新型另一方面提供一种床垫，包括床垫本体，所述床垫本体的上表面设置有如上所述的睡眠监测装置。
附图说明
现结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是人体趟在本实用新型上的示意图；
图3是本实用新型的柔性电路板的主视图；
图4是本实用新型的柔性电路板的俯视图；
图5是本实用新型的柔性电路板的仰视图；
图6是本实用新型的上表层与下表层固定方式的示意图；
图7是本实用新型的上表层与下表层另一固定方式的示意图；
图8是本实用新型的上表层与下表层另一固定方式的示意图。
图中：
1、垫毯，11、上表层，12、下表层，121、放置兜，13、柔性电路板，131、上覆铜层，132、下覆铜层，133、管脚，134、绝缘层，3、陀螺仪，4、控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1～8所示，本实用新型提供一种睡眠监测装置，包括：包括垫毯1、心率和呼吸频率传感器、信号输出元件；所述垫毯1内设置有柔性电路板13，所述心率和呼吸频率传感器设置在所述柔性电路板13上；所述信号输出元件与所述心率和呼吸频率传感器连接。
与现有技术相比，本实用新型通过设置垫毯1，在垫毯1内设置心率和呼吸频率传感器，使得人体躺在垫毯1上时，即可测量其心率和呼吸频率；同时，垫毯1与床垫或沙发等家具的触感相似，进而保证人体躺卧在本垫毯1上时不影响睡眠；垫毯1内设置的电路板为柔性电路板13，防止人翻身时垫毯1翘曲，影响数据监测；且垫毯1可铺设在床上、沙发上或其他人体可躺卧的休息区域，可随人休息地的变动而更换铺设地，具有极强的实用性。
在本实施例中，还包括压力检测元件，所述压力检测元件设置在所述柔性电路板13上，且所述压力检测元件与所述心率和呼吸频率传感器连接；所述压力检测元件包括两电容极板，两所述电容极板分别设置在所述柔性电路板13的上表面和下表面，且两所述电容极板相互平行且相对设置；进一步的，所述电容极板为铜层，所述柔性电路板13的上表面和下表面以及所述电容极板的顶面还设置有绝缘层134。或所述压力检测元件为压力传感器。
具体的，柔性电路板13可采用PVC、PE等材料，其厚度为0.2-1mm，柔性电路板1313上设置有焊盘，所述心率和呼吸频率传感器焊接在所述焊盘上，当人躺下时，由于压力作用，柔性电路板1313被挤压，两电容极板之间的距离减小，导致两电容极板间的电容减小，通过两电容极板间的电容变化即可判断人是否躺在上面，压力检测元件与所述心率和呼吸频率传感器连接，当判断用户躺在垫毯1上时，压力检测元件输出信号至所述心率和呼吸频率传感器，以启动所述心率和呼吸频率传感器工作。
在本实施例中，所述信号输出元件与所述心率和呼吸频率传感器连接，用于将所述心率和呼吸频率发送至服务器或上位机端，具体的，所述信号输出元件包括串口或wifi模块所述信号输出元件通过所述串口或wifi模块把心率呼吸频率发送到服务器或上位机端，进行整晚睡眠数据的存储和分析。
根据心脏跳动BCG(BallistoCardioGraphy，心脏冲击描记法，简称BCG)原理，如图2 所示，人在躺卧时心脏搏动瞬间人体会产生的纵向冲击，由于纵向冲击而引起的人体重心的变化使得人体躺卧处(如床或床垫)产生一个上下的摆动；同理，躺卧时呼吸也能引起的人体重心的变化，进而引起人体躺卧处(如床或床垫)产生一个上下的摆动。本实用新型利用心脏跳动BCG原理，选用包括角速度传感器的心率和呼吸频率传感器，如包括陀螺仪3，当人体休息时，陀螺仪3采集由于人体心跳或呼吸引起的垫毯1摆动的信号，实现将心脏跳动信号转换成角速度信号，陀螺仪3与心率和呼吸频率传感器内的控制器4或单片机连接，以将所述角速度信号传输至控制器4或单片机处理，进而输出转换成心率信号和呼吸频率信号完成心率和呼吸频率的监测。
如图1所示，柔性电路板13上设置有陀螺仪3焊盘，所述陀螺仪3焊接在所述陀螺仪3 焊盘上，所述电容极板为铜层，分别设置在柔性电路板13的上、下两个面上，即上覆铜层131和下覆铜层132，且柔性电路板13的上、下两个面的覆铜层相对设置且相互平行，所述柔性电路板13的上表面和下表面以及所述电容极板的顶面还设置有绝缘层134。如图4、5 所示，上下所述电容极板通过导线分别与不同管脚133连接，所述电容极板通过所述管脚133插在控制器4的引脚上而实现与控制器4的连接。当人躺下时，由于压力作用，柔性电路板13被挤压，两覆铜层之间的距离减小，导致两铜层间电容减小，通过检测电容的变化即可判断人是否躺在上面。
在本实施例中，所述垫毯1包括上表层11和下表层12，所述上表层11为纺织物，所述下表层12采用潜水料制造。进一步的，所述下表层12上设置有放置兜121，所述放置兜121的兜口处还设置有用于闭合所述兜口的拉链。
本发明的垫毯1，可夹紧或可以缝合在床垫表面，用户休息时可躺卧在垫毯1上，本发明的柔性电路板13和潜水料具有一定的弹性以实现微小摆动信号的传递，且柔性电路板13 和潜水料对方刚度不会过大，进而防止人体侧动时垫毯1翘曲。
如图6～8所示，图6、7、8列举了三种所述上表层11和下表层12的结合方式，其中柔性电路板13底部带背胶，直接粘合在下表层12的表面上，图6为所述上表层11直接与所述下表层12进行边沿缝合，图7为所述上表层11直接与所述下表层12包边缝合，图8为在所述下表层12的边沿点胶，所述上表层11压在所述下表层12的表面粘合固定。
优选的，本实施例还公开一种床垫，包括床垫本体，所述床垫本体的上表面设置有如上所述的睡眠监测装置。
本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。
Claims (10)
1.一种睡眠监测装置，其特征在于，包括垫毯、心率和呼吸频率传感器、信号输出元件；所述垫毯内设置有柔性电路板，所述心率和呼吸频率传感器设置在所述柔性电路板上；所述信号输出元件与所述心率和呼吸频率传感器连接。
2.根据权利要求1所述的睡眠监测装置，其特征在于，还包括压力检测元件，所述压力检测元件设置在所述柔性电路板上，且所述压力检测元件与所述心率和呼吸频率传感器连接。
3.根据权利要求2所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述压力检测元件包括两电容极板，两所述电容极板分别设置在所述柔性电路板的上表面和下表面，且两所述电容极板相互平行且相对设置。
4.根据权利要求3所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述电容极板为铜层。
5.根据权利要求3所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述柔性电路板的上表面和下表面以及所述电容极板的顶面还设置有绝缘层。
6.根据权利要求2所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述压力检测元件为压力传感器。
7.根据权利要求1所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述垫毯包括上表层和下表层，所述上表层为纺织物，所述下表层采用潜水料制造。
8.根据权利要求7所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述下表层上设置有放置兜。
9.根据权利要求8所述的睡眠监测装置，其特征在于，所述放置兜的兜口处还设置有用于闭合所述兜口的拉链。
10.一种床垫，其特征在于，包括床垫本体，所述床垫本体的上表面设置有如权利要求1～9任一项所述的睡眠监测装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921760528.3U CN211534388U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种睡眠监测装置及其床垫 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921760528.3U CN211534388U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种睡眠监测装置及其床垫 |
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| CN211534388U true CN211534388U (zh) | 2020-09-22 |
Family
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| CN201921760528.3U Active CN211534388U (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种睡眠监测装置及其床垫 |
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| CN (1) | CN211534388U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110881959A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-03-17 | 广州三拾七度智能家居有限公司 | 一种心率和呼吸频率的监测方法及装置、垫毯、床垫 |
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2019
- 2019-10-18 CN CN201921760528.3U patent/CN211534388U/zh active Active
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| CN110881959A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-03-17 | 广州三拾七度智能家居有限公司 | 一种心率和呼吸频率的监测方法及装置、垫毯、床垫 |
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