[发明专利]一种智能床垫

说明书

本发明涉及一种智能床垫，其包括床垫本体和智能系统，床垫本体包括面层和底层，床垫本体被分隔为四个象限；智能系统包括：智能单元、第一传感器和第二传感器，分析模块监测多个第一数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第一对比结果，且在第一对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启闭部分第二传感器采集第二数据并对大于第二阈值的第二数据进行分析得出第二对比结果，并且分析模块还用于将第一对比结果和第二对比结果发送至执行模块；执行模块将第一对比结果和第二对比结果与储存于数据存储模块的第一参考值和第二参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制外部设备用于改善用户睡眠质量。

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种智能床垫。

背景技术

每个人每天大约有四分之一到三分之一的时间是在床上度过的。在智能产品市场如此热闹的今天，市面上有各种各样的智能产品能够监测睡眠质量，比如运动手环或智能手表、能够改善睡眠质量的智能耳机或智能眼罩，都开始出现在我们的生活中。通常具有这些功能的智能设备都是通过内置的运动传感器检测，通过开启夜间模式后，检测你夜间的翻身次数，来判断睡眠程度的深浅，这种情况虽然有一定的科学依据，但是却只能检测睡眠质量，对睡眠质量的改善效果微乎其微，更无法通过判断睡眠质量，来操作其他助眠设备，如助眠背景音、温度调节设备等；而且可穿戴设备对睡眠质量的舒适性或多或少也有一定的影响。

而现有的一些能够调节睡眠温度的智能床垫通常是使用温度传感器监测对象的温度，通过空调设备将对象的温度保持在一个预设的温度或者温度范围内。例如公布号为CN104101383B的中国专利文献公开了一种基于光纤光栅传感器的智能床垫，所述床垫包括铺覆在床垫表面的由织物包裹的单根光纤，所述光纤上设有若干分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器，光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器成对地设置在单根光纤上；所述床垫内设有宽带光源、耦合器、光纤光栅解调器、中央处理单元、音箱、红外遥控器和蓝牙模块，宽带光源通过耦合器与分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器相连，分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器通过耦合器与光纤光栅解调器相连，光纤光栅解调器、音箱、红外遥控器和蓝牙模块均与中央处理单元相连，空调的模式、温度和风量均在智能终端中预先设定，通过无线蓝牙模块配置到智能床垫中，使用时由分布式光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器监测环境温度和使用人的睡眠温度、呼吸频率、心跳频率、睡眠姿势、是否踢被、睡眠深度及时间长短，这些监测数据由中央处理单元进行处理和存储，并指示红外遥控器控制室内空调的开关、模式、温度、风量，以保证舒适的睡眠环境；中央处理单元根据使用人的睡眠深度智能调节音箱的播放音量，以帮助临睡前的催眠和设定起床时间点的自然唤醒，所播放的音频文件可以通过无线蓝牙模块预先存入；蓝牙模块将处理数据发送给智能终端，完成分析、展现和告警，并通过智能终端传送到云端的后台服务器，供使用人、监护人或医生长时间跟踪使用人的睡眠状态；所述光纤光栅压力传感器和光纤光栅温度传感器成对地设置在单根光纤的相邻位置，并构成一个测试点，分别对压力和温度进行测量，同时光纤光栅温度传感器能够对光纤光栅压力传感器进行温度补偿；所述单根光纤上的若干成对的分布式光纤光栅压力和光纤光栅温度传感器同时对床垫的多个点进行测量。本发明通过传感器感知人们在睡眠过程中被窝内外的环境、睡眠状态、睡眠质量等的变化，通过反馈机制实时地对这些变化进行响应，所有的控制操作包括踢被告警设置、最佳睡眠温度设定、唤醒时间设置、播放音频文件的下载，通过蓝牙模块在智能终端的界面中进行设定。但是，该专利存在的主要问题在于：人的体质不同，睡眠时个人的体温也就存在差异，虽然有些人体温高，但是其本质上并不“热”，通过光纤光栅温度传感器的测量数据来调节温度不能达到良好的效果。