[发明专利]一种用于老年人监护的智能床

权利要求书

1.一种用于老年人监护的智能床，其特征在于：包括可调节高度的床本体，在床本体上安设床垫本体，还包括用于监测使用者生理参数的控制结构。

2.根据权利要求1所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：

前述的床本体包括用于支撑床板的床柱，在床板上均匀布设至少一个可伸缩结构，在床本体的一侧安装内侧护栏，其另一侧安装外侧护栏，在床本体上安装感应装置；

前述的床垫本体安设在床板的可伸缩结构上方，包括由上至下依次布设的上面料层、压电薄膜层、柔性电路层、石墨烯电阻式薄膜阵列层、无纺布层以及下面料层；

前述的控制结构包括电源模块、传感器信号调理模块、传感器数据采集模块、MCU处理模块和电机驱动模块，电源模块为传感器信号调理模块、传感器数据采集模块、MCU处理模块和电机驱动模块供电，压电薄膜层通过传感器信号调理模块同时与传感器数据采集模块、MCU处理模块相连，石墨烯电阻式薄膜阵列层通过传感器信号调理模块同时与传感器数据采集模块、MCU处理模块相连，传感器数据采集模块与MCU处理模块相连，MCU处理模块与感应装置相连。

3.根据权利要求2所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：前述的可伸缩结构包括丝杠步进电机，其顶部与升降丝杠的一端固定连接，且升降丝杠与丝杠步进电机垂直固定，升降丝杠的另一端固定与床垫接触的支撑块；

前述的可伸缩结构呈八行十六列排列，形成电机阵列。

4.根据权利要求2所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：前述的压电薄膜层包括将压电薄膜传感器呈螺旋状的第一部分、呈S型的第二部分、呈蛇形的第三部分以及呈S型的第四部分，前述的第一部分与人体头部相匹配，第二部分、第三部分与人体身体部分相匹配，第四部分与人体腿部相匹配；前述的石墨烯电阻式薄膜阵列层包括至少一个石墨烯传感器，相邻石墨烯传感器之间形成串联结构。

5.根据权利要求4所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：

前述的压电薄膜层引出压电薄膜上电极和压电薄膜下电极，同时与柔性电路层连接；

前述的石墨烯电阻式薄膜阵列层中石墨烯电阻式传感器的阵列单位面积密度为6×5，且每个石墨烯电阻式传感器之间通过恒流源导线串联连接，同时每个石墨烯传感器两端分别连接电极引线，电极引线与传感器信号调理模块相连通。

6.根据权利要求3所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：

前述的电源模块包括模拟电源、基准电压源和数字电源，其中模拟电源与传感器信号调理模块相连通，基准电压源与传感器数据采集模块相连通，数字电源和MCU处理模块、电机驱动模块相连通；

前述的传感器信号调理模块包括相互连通的电荷放大器和工频滤波器，以及相互连通的放大滤波器和多路模拟开关，传感器数据采集模块包括第一AD模块、第二AD模块、信号隔离和稳压隔离，MCU处理模块包括STM32单片机和FPGA，

压电薄膜层通过顺次连接的电荷放大器、工频滤波器与第一AD模块相连通，石墨烯电阻式薄膜阵列层通过顺次连接的放大滤波器、多路模拟开关与第二AD模块相连通，第一AD模块通过信号隔离、稳压隔离与STM32单片机相连通，第二AD模块通过信号隔离、稳压隔离与FPGA相连通；

电机驱动模块包括顺次相连的继电器、多路选通开关和电机驱动电路，前述的FPGA与继电器相连通，电机驱动电路与由至少一个可伸缩结构构成的电机阵列相连通；

前述的感应装置与STM32单片机连通，其包括安装在床垫本体表面的震动传感器、与遥控器相连通的红外线传感器、报警器、语音识别模块、蓝牙模块和WIFI模块，其中蓝牙模块与WIFI模块与终端APP显示连通；

STM32单片机同时与RS232接口连接。

7.根据权利要求2所述的用于老年人监护的智能床，其特征在于：压电薄膜层采用PVDF材料制作。