CN219206917U - 一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统，通过LDO稳压芯片感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至处理单元，处理单元控制开关电路开启使电源模块给电路供电，压力传感器接收患者在智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至处理单元，处理单元根据在床状态信号和生理信号生成患者的身体状况信号并通过4G通信单元将身体状况信号发送至智能终端，智能终端接收到身体状况信号出现异常时，通过提醒单元向患者在智能床垫上的睡姿，使得患者实时了解自己的睡眠情况，也可以根据智能终端发送睡姿提醒并纠正，有效提高患者的睡眠质量，同时提升了智能床垫的使用体验。

Description

一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统

技术领域

本实用新型属于数据采集技术领域，尤其涉及一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统。

背景技术

随着信息技术的不断发展，智能化领域逐渐地应用于各个行业，而随着人们生活水平的提高，人们越来越重视身体健康尤其是睡眠生理健康方面，为了了解和掌握个人的睡眠状况，不仅有助于睡眠障碍患者准确地向医生提供自己的身体状况信息，便于医生对症医疗。由于很难对患者进行有效地监测和照顾，患者不清楚自己的睡眠状，也影响了睡眠质量。因此，有必要提供一种可以实时对睡眠状况进行全方位监测的系统。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统，可以及时对人体全方位的行为监测，在电路中设置稳压电路和压力传感器使得行为监测数据更精确，并对患者的睡姿进行有效提醒，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统，所述心率呼吸数据采集系统包括电源模块、LDO稳压芯片、压力传感器和主控模块，所述电源模块、所述LDO稳压芯片、所述压力传感器与所述主控模块连接；

所述主控模块包括处理单元、开关电路、复位电路、提醒单元和4G通信单元，所述开关电路、所述复位电路、所述提醒单元和所述4G通信单元与所述处理单元连接；

其中，所述LDO稳压芯片用于感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至所述处理单元，所述处理单元控制所述开关电路开启使所述电源模块给电路供电，所述压力传感器接收所述患者在所述智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至所述处理单元，所述处理单元根据所述在床状态信号和所述生理信号生成所述患者的身体状况信号并通过所述4G通信单元将所述身体状况信号发送至智能终端，所述智能终端接收到所述身体状况信号出现异常时，通过所述提醒单元向所述患者在所述智能床垫上的睡姿。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压力传感器包括多个感应探头、压电转换电路、多个运算放大器和数字电位器，所述多个感应探头与所述压电转换电路连接，所述压电转换电路与多个运算放大器依次连接，所述运算放大器与所述数字电位器连接，所述数字电位器与所述主控模块连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述运算放大器的型号为SGM8634。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电源模块包括电压转换电路和稳压电路，所述电压转换电路用于给电路提供直流同步电压，所述稳压电路用于提供电路的稳压保护。

作为上述技术方案的进一步改进，所述主控模块还包括与所述处理单元连接的天线单元、数据收发电路，所述天线单元用于收发射频信号使所述4G通信单元产生网络信号，所述数据收发电路与所述智能终端通过所述4G通信单元进行数据收发。

作为上述技术方案的进一步改进，所述处理单元包括型号为L610-CN-32的芯片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述4G通信单元包括型号为SMC-217的芯片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述4G通信单元还包括并联的多个电阻和TVS二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

通过LDO稳压芯片感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至处理单元，处理单元控制开关电路开启使电源模块给电路供电，压力传感器接收患者在智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至处理单元，处理单元根据在床状态信号和生理信号生成患者的身体状况信号并通过4G通信单元将身体状况信号发送至智能终端，智能终端接收到身体状况信号出现异常时，通过提醒单元向患者在智能床垫上的睡姿，使得患者实时了解自己的睡眠情况，也可以根据智能终端发送睡姿提醒并纠正，有效提高患者的睡眠质量，同时提升了智能床垫的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型提出的智能床垫的心率呼吸数据采集系统的结构框图；

图2为本实用新型提出的LDO稳压芯片的电路图；

图3为本实用新型提出的压力传感器的电路图；

图4为本实用新型提出的主控模块的电路图；

图5为本实用新型提出的开关电路的电路图；

图6为本实用新型提出的复位电路的电路图；

图7为本实用新型提出的数据收发电路的电路图。

主要元件符号说明如下：

1-电源模块；2-LDO稳压芯片；3-压力传感器；4-主控模块；5-处理单元；6-开关电路；7-复位电路；8-提醒单元；9-4G通信单元；10-感应探头；11-运算放大器；12-压电转换电路；13-数字电位器；14-电压转换电路；15-稳压电路；16-天线单元；17-数据收发电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参阅图1-图7，本实用新型提供了一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统，所述心率呼吸数据采集系统包括电源模块1、LDO稳压芯片2、压力传感器3和主控模块4，所述电源模块1、所述LDO稳压芯片2、所述压力传感器3与所述主控模块4连接；

所述主控模块4包括处理单元5、开关电路6、复位电路7、提醒单元8和4G通信单元9，所述开关电路6、所述复位电路7、所述提醒单元8和所述4G通信单元9与所述处理单元5连接；

其中，所述LDO稳压芯片2用于感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至所述处理单元5，所述处理单元5控制所述开关电路6开启使所述电源模块1给电路供电，所述压力传感器3接收所述患者在所述智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至所述处理单元5，所述处理单元5根据所述在床状态信号和所述生理信号生成所述患者的身体状况信号并通过所述4G通信单元9将所述身体状况信号发送至智能终端，所述智能终端接收到所述身体状况信号出现异常时，通过所述提醒单元8向所述患者在所述智能床垫上的睡姿。

本实施例中，所述压力传感器3包括多个感应探头10、压电转换电路12、多个运算放大器11和数字电位器13，所述多个感应探头10与所述压电转换电路12连接，所述压电转换电路12与多个运算放大器11依次连接，所述运算放大器11与所述数字电位器13连接，所述数字电位器13与所述主控模块4连接。所述运算放大器11的型号为SGM8634。所述电源模块1包括电压转换电路14和稳压电路15，所述电压转换电路14用于给电路提供直流同步电压，所述稳压电路15用于提供电路的稳压保护。所述主控模块4还包括与所述处理单元5连接的天线单元16和数据收发电路17，所述天线单元16用于收发射频信号使所述4G通信单元9产生网络信号，所述数据收发电路17与所述智能终端通过所述4G通信单元9进行数据收发。所述处理单元5包括型号为L610-CN-32的芯片，所述4G通信单元9包括型号为SMC-217的芯片，所述4G通信单元9还包括并联的多个电阻和TVS二极管。

需要说明的是，生理信号主要包括呼吸频率、心率和睡眠状态，睡眠状态主要包括打鼾、深度睡眠、浅层睡眠和呼吸中断。4G通信单元9可以是SIM卡产生4G信号，智能终端可以是手机、平板电脑等，便于快速了解睡眠情况，从而给用户提供有效的睡眠状况数据，也可以作为病人的身体状况的实时监测。在智能床垫接入市电时，LDO稳压芯片2在感应到有触摸到智能床垫时，处理单元5控制开关电路6开启使电源模块1工作给电路中各个模块供电，从而节省了电路的接入损耗，也能保证智能床垫的正常工作，压力传感器3开始工作。感应探头10检测到压力变化时产生感应信号并经过压电转换电路12转换成电压信号，电压信号经过多级远算放大器11处理并发送至数字电位器13得到生理信号，处理单元5根据生理信号和在床状态信号生成身体状况信号，处理单元5将身体状况信号通过4G通信单元9发送至智能终端，在需要重新对患者进行睡眠情况进行监测时，可以通过复位电路7进行初始化归零，从而有效降低了待机损耗，确保了智能床垫的工作可靠性。

应理解，通过LDO稳压芯片2感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至处理单元5，处理单元5控制开关电路6开启使电源模块1给电路供电，压力传感器3接收患者在智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至处理单元5，处理单元5根据在床状态信号和生理信号生成患者的身体状况信号并通过4G通信单元9将身体状况信号发送至智能终端，智能终端接收到身体状况信号出现异常时，通过提醒单元8向患者在智能床垫上的睡姿，使得患者实时了解自己的睡眠情况，也可以根据智能终端发送睡姿提醒并纠正，有效提高患者的睡眠质量，同时提升了智能床垫的使用体验。

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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述心率呼吸数据采集系统包括电源模块、LDO稳压芯片、压力传感器和主控模块，所述电源模块、所述LDO稳压芯片、所述压力传感器与所述主控模块连接；

所述主控模块包括处理单元、开关电路、复位电路、提醒单元和4G通信单元所述开关电路、所述复位电路、所述提醒单元和所述4G通信单元与所述处理单元连接；

其中，所述LDO稳压芯片用于感应患者在智能床垫上的在床状态信号并发送至所述处理单元，所述处理单元控制所述开关电路开启使所述电源模块给电路供电，所述压力传感器接收所述患者在所述智能床垫上的压力变化生成生理信号并发送至所述处理单元，所述处理单元根据所述在床状态信号和所述生理信号生成所述患者的身体状况信号并通过所述4G通信单元将所述身体状况信号发送至智能终端，所述智能终端接收到所述身体状况信号出现异常时，通过所述提醒单元向所述患者在所述智能床垫上的睡姿。

2.根据权利要求1所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述压力传感器包括多个感应探头、压电转换电路、多个运算放大器和数字电位器，所述多个感应探头与所述压电转换电路连接，所述压电转换电路与多个运算放大器依次连接，所述运算放大器与所述数字电位器连接，所述数字电位器与所述主控模块连接。

3.根据权利要求2所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述运算放大器的型号为SGM8634。

4.根据权利要求1所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述电源模块包括电压转换电路和稳压电路，所述电压转换电路用于给电路提供直流同步电压，所述稳压电路用于提供电路的稳压保护。

5.根据权利要求1所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述主控模块还包括与所述处理单元连接的天线单元、数据收发电路，所述天线单元用于收发射频信号使所述4G通信单元产生网络信号，所述数据收发电路与所述智能终端通过所述4G通信单元进行数据收发。

6.根据权利要求4所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述处理单元包括型号为L610-CN-32的芯片。

7.根据权利要求4所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述4G通信单元包括型号为SMC-217的芯片。

8.根据权利要求7所述的智能床垫的心率呼吸数据采集系统，其特征在于，所述4G通信单元还包括并联的多个电阻和TVS二极管。

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