CN109077525A - 一种基于物联网的睡眠监控智能床垫 - Google Patents

一种基于物联网的睡眠监控智能床垫 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，包括床垫本体、控制芯片，所述床垫本体前侧表面枕垫内壁收音孔的一侧固定设置有呼吸频率传感器，所述床垫本体表面储气垫的上方通过保护罩设置有多个压力传感器，所述压力传感器的内侧设置有多个心电传感器，所述床垫本体表面电源接孔一侧固定设置有报警器，所述限位槽内壁复进弹簧一侧固定设置有气泵，所述控制芯片定设置在床垫本体内壁枕垫一侧。本发明使用时通过呼吸频率传感器、压力传感器以及心电传感器对受力面数据感知作用下，通过控制芯片内数据处理模块能够有效分析使用者的睡眠数据，并通过扬声器播放舒缓音乐起到助眠效果的同时提供检查依据，使用效果好。

Description

一种基于物联网的睡眠监控智能床垫
技术领域
本发明涉及智能床垫技术领域，具体为一种基于物联网的睡眠监控智能床垫。
背景技术
医学数据表明，夜间是疾病的高发期，急性心肌梗塞在夜间的发病率约占全天总发病率的一半，脑血栓患者在睡眠中发病猝死的人数高达70％～80％。另外，许多疾病也多在夜间加重，包括心功能不全、支气管炎、哮喘等。尤其是老年和重症患者，夜间发病概率更大，基于此，睡眠监控***对尽早诊断和治疗疾病起到重要作用。睡眠监控***可以提供宝贵数据，让人们可以更加充分的认识个人的睡眠情况，给出睡眠指引或者监督。目前市面上的睡眠监控***大部分都需要专业人员来使用，并且使用这些仪器的成本非常高。现有的智能床垫大多需要佩戴检测装置才能实现在线监测，使用时不仅需要使用者配合指定的睡眠动作，而且易出现监测装置脱落影响监测数据的连续性、可靠性，且现有的技术大多只是提供监测服务，不能够根据使用者的睡眠需要提供舒适的环境以及助眠措施，实用性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，包括床垫本体、控制芯片，所述床垫本体的前侧表面一端中部横向固定设置有圆弧形枕垫，所述枕垫前侧表面均匀开设有多个矩形状的收音孔，所述枕垫内壁收音孔的一侧通过开设安装槽固定设置有呼吸频率传感器，所述枕垫左右侧表面中部通过开设圆形状的安装孔固定设置有扬声器，所述床垫本体前侧表面枕垫的下方通过开设矩形状的安装槽固定设置有储气垫，所述床垫本体前侧表面储气垫的上方通过保护罩呈矩形状固定设置有多个压力传感器，所述床垫前侧表面压力传感器的内侧对称性固定设置有多个心电传感器，所述床垫本体一侧表面上端中部通过开设矩形状的安装孔固定设置有电源接孔，所述床垫本体表面电源接孔一侧通过开设圆形状的安装孔固定设置有报警器，所述床垫本体内壁中部储气垫的下方开设有矩形状的限位槽，所述床垫本体内部限位槽的内壁上下端之间通过柔性连接板固定设置有复进弹簧，所述限位槽内壁复进弹簧一侧通过安装座固定设置有气泵，所述控制芯片通过床垫本体内壁枕垫一侧开设的安装槽固定设置在床垫本体内壁，所述控制芯片的内部固定设置有无线通讯模块、数据处理模块、控制模块、记忆存储模块，所述数据处理模块的输出端与控制模块的输入端电性连接，所述控制芯片的输入端分别与呼吸频率传感器、压力传感器、心电传感器的输出端电性连接，所述控制芯片的输出端分别与气泵的输入端、报警器、扬声器电性连接。
进一步的，所述床垫本体表面保护罩的一侧固定设置有绝缘层，所述电源接孔与控制芯片之间的线路表面固定设置有自动断电保护设备。
进一步的，所述心电传感器为非接触式心电传感器，所述储气垫上方保护罩表面至少设置有四个压力传感器、两个心电传感器。
进一步的，所述床垫本体一侧表面通过开设对称性固定槽固定设置有两个换气管，两个所述换气管中的一个固定设置在电源接孔与报警器之间的床垫本体一侧表面。
进一步的，所述无线通讯模块通过蓝牙或无线局域网与外部控制设备无线传输连接。
进一步的，所述储气垫的尺寸小于床垫本体内部限位槽的槽径。
进一步的，所述床垫本体内部限位槽内壁与换气管之间形成换气通道，所述气泵的出气端通过输气管与储气垫的进气端固定连接。
进一步的，所述储气垫的一侧表面固定设置有泄气孔，所述泄气孔的内壁活动设置有堵气软塞。
进一步的，所述储气垫的内部呈波浪形固定设置有多个调整气囊，所述调整气囊之间彼此通过输气软管固定连接。
进一步的，所述床垫本体一侧表面电源接孔的下方固定设置有通讯端口，所述通讯端口通过控制芯片与扬声器的输入端电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在枕垫内壁收音孔的一侧固定设置有呼吸频率传感器，枕垫左右侧表面中部固定设置有扬声器，床垫本体前侧表面枕垫的下方通过安装槽固定设置有储气垫，床垫本体前侧表面储气垫的上方通过保护罩固定设置有多个压力传感器，床垫前侧表面压力传感器的内侧固定设置有多个心电传感器，床垫本体表面电源接孔一侧通过开设圆形状的安装孔固定设置有报警器，使用时在压力传感器、心电传感器对受力面数据感知作用下，通过控制芯片内数据处理模块能够有效分析使用者的睡眠数据并通过报警器对使用者睡姿进行矫正，以及通过气泵改变调整气囊内气体的体积以实现通过储气垫改变床垫表面的平整度，在呼吸频率传感器对使用者呼吸等进行监测时，通过控制芯片控制扬声器播放舒缓音乐，能够有效起到助眠效果的同时对使用者夜间睡眠质量以及身体健康等提供检查依据，操作简单，使用效果好；
2、本发明在床垫本体表面保护罩的一侧固定设置有绝缘层，电源接孔与控制芯片之间的线路表面固定设置有自动断电保护设备，能够有效增强床垫整体使用时的安全性能，且无线通讯模块通过蓝牙或无线局域网与外部控制设备无线传输连接，能够实现远程监控的同时进行数据的交换，方便对一些特殊人群进行细致的照顾，工作效率高。
附图说明
图1为本发明一种基于物联网的睡眠监控智能床垫整体结构示意图；
图2为本发明一种基于物联网的睡眠监控智能床垫内部结构示意图；
图3为本发明一种基于物联网的睡眠监控智能床垫侧面结构示意图；
图4为本发明一种基于物联网的睡眠监控智能床垫侧面半剖示意图；
图5为本发明一种基于物联网的睡眠监控智能床垫控制流程图。
图1-5中：1-床垫本体；2-控制芯片；3-枕垫；4-收音孔；5-呼吸频率传感器；6-扬声器；7-储气垫；8-压力传感器；9-心电传感器；10-电源接孔；11-报警器；12-限位槽；13-复进弹簧；14-气泵；15-无线通讯模块；16-数据处理模块；17-控制模块；18-记忆存储模块；19-换气管；20-泄气孔；21-堵气软塞；22-通讯端口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，包括床垫本体1、控制芯片2，所述床垫本体1的前侧表面一端中部横向固定设置有圆弧形枕垫3，所述枕垫3前侧表面均匀开设有多个矩形状的收音孔4，所述枕垫3内壁收音孔4的一侧通过开设安装槽固定设置有呼吸频率传感器5，所述枕垫3左右侧表面中部通过开设圆形状的安装孔固定设置有扬声器6，所述床垫本体1前侧表面枕垫3的下方通过开设矩形状的安装槽固定设置有储气垫7，所述床垫本体1前侧表面储气垫7的上方通过保护罩呈矩形状固定设置有多个压力传感器8，所述床垫前侧表面压力传感器8的内侧对称性固定设置有多个心电传感器9，所述床垫本体1一侧表面上端中部通过开设矩形状的安装孔固定设置有电源接孔10，所述床垫本体1表面电源接孔10一侧通过开设圆形状的安装孔固定设置有报警器11，所述床垫本体1内壁中部储气垫7的下方开设有矩形状的限位槽12，所述床垫本体1内部限位槽12的内壁上下端之间通过柔性连接板固定设置有复进弹簧13，所述限位槽12内壁复进弹簧13一侧通过安装座固定设置有气泵14，所述控制芯片2通过床垫本体1内壁枕垫3一侧开设的安装槽固定设置在床垫本体1内壁，所述控制芯片2的内部固定设置有无线通讯模块15、数据处理模块16、控制模块17、记忆存储模块18，所述数据处理模块16的输出端与控制模块17的输入端电性连接，所述控制芯片2的输入端分别与呼吸频率传感器5、压力传感器8、心电传感器9的输出端电性连接，所述控制芯片2的输出端分别与气泵14的输入端、报警器11、扬声器6电性连接。
本发明所述床垫本体1表面保护罩的一侧固定设置有绝缘层，所述电源接孔10与控制芯片2之间的线路表面固定设置有自动断电保护设备，增强床垫整体使用时的安全性能。
本发明所述心电传感器9为非接触式心电传感器，所述储气垫7上方保护罩表面至少设置有四个压力传感器8、两个心电传感器9，保证监测数据的可靠性。
本发明所述床垫本体1一侧表面通过开设对称性固定槽固定设置有两个换气管19，两个所述换气管19中的一个固定设置在电源接孔10与报警器11之间的床垫本体1一侧表面，保证储气垫7内部调整气囊调节的稳定性。
本发明所述无线通讯模块15通过蓝牙或无线局域网与外部控制设备无线传输连接，能够实现远程监控。
本发明所述储气垫7的尺寸小于床垫本体1内部限位槽12的槽径，增强实用性能的同时节省成本。
本发明所述床垫本体1内部限位槽12内壁与换气管19之间形成换气通道，所述气泵14的出气端通过输气管与储气垫7的进气端固定连接，保证内部连接的可靠性。
本发明所述储气垫7的一侧表面固定设置有泄气孔20，所述泄气孔20的内壁活动设置有堵气软塞21，有利于后期保养及收拾。
本发明所述储气垫7的内部呈波浪形固定设置有多个调整气囊，所述调整气囊之间彼此通过输气软管固定连接，能够有效调节睡姿且保证睡眠质量。
本发明所述床垫本体1一侧表面电源接孔10的下方固定设置有通讯端口22，所述通讯端口22通过控制芯片2与扬声器6的输入端电性连接，通过扬声器6提供舒缓音乐，有利于助眠。
工作原理：本发明在枕垫3内壁收音孔4的一侧固定设置有呼吸频率传感器5，枕垫3左右侧表面中部固定设置有扬声器6，床垫本体1前侧表面枕垫3的下方通过安装槽固定设置有储气垫7，床垫本1体前侧表面储气垫7的上方通过保护罩固定设置有多个压力传感器8，床垫本体1前侧表面压力传感器8的内侧固定设置有多个心电传感器9，床垫本体1表面电源接孔10一侧通过开设圆形状的安装孔固定设置有报警器11，使用时在压力传感器8、心电传感器9对受力面数据感知作用下，通过控制芯片2内数据处理模块16能够有效分析使用者的睡眠数据并通过报警器11对使用者睡姿进行矫正，以及通过气泵14改变调整气囊内气体的体积以实现通过储气垫7改变床垫表面的平整度，在呼吸频率传感器5对使用者呼吸等进行监测时，通过控制芯片2控制扬声器6播放舒缓音乐，能够有效起到助眠效果的同时对使用者夜间睡眠质量以及身体健康等提供检查依据，操作简单，使用效果好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，包括床垫本体(1)、控制芯片(2)，其特征在于：所述床垫本体(1)的前侧表面一端中部横向固定设置有圆弧形枕垫(3)，所述枕垫(3)前侧表面均匀开设有多个矩形状的收音孔(4)，所述枕垫(3)内壁收音孔(4)的一侧通过开设安装槽固定设置有呼吸频率传感器(5)，所述枕垫(3)左右侧表面中部通过开设圆形状的安装孔固定设置有扬声器(6)，所述床垫本体(1)前侧表面枕垫(3)的下方通过开设矩形状的安装槽固定设置有储气垫(7)，所述床垫本体(1)前侧表面储气垫(7)的上方通过保护罩呈矩形状固定设置有多个压力传感器(8)，所述床垫前侧表面压力传感器(8)的内侧对称性固定设置有多个心电传感器(9)，所述床垫本体(1)一侧表面上端中部通过开设矩形状的安装孔固定设置有电源接孔(10)，所述床垫本体(1)表面电源接孔(10)一侧通过开设圆形状的安装孔固定设置有报警器(11)，所述床垫本体(1)内壁中部储气垫(7)的下方开设有矩形状的限位槽(12)，所述床垫本体(1)内部限位槽(12)的内壁上下端之间通过柔性连接板固定设置有复进弹簧(13)，所述限位槽(12)内壁复进弹簧(13)一侧通过安装座固定设置有气泵(14)，所述控制芯片(2)通过床垫本体(1)内壁枕垫(3)一侧开设的安装槽固定设置在床垫本体(1)内壁，所述控制芯片(2)的内部固定设置有无线通讯模块(15)、数据处理模块(16)、控制模块(17)、记忆存储模块(18)，所述数据处理模块(16)的输出端与控制模块(17)的输入端电性连接，所述控制芯片(2)的输入端分别与呼吸频率传感器(5)、压力传感器(8)、心电传感器(9)的输出端电性连接，所述控制芯片(2)的输出端分别与气泵(14)的输入端、报警器(11)、扬声器(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述床垫本体(1)表面保护罩的一侧固定设置有绝缘层，所述电源接孔(10)与控制芯片(2)之间的线路表面固定设置有自动断电保护设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述心电传感器(9)为非接触式心电传感器，所述储气垫(7)上方保护罩表面至少设置有四个压力传感器(8)、两个心电传感器(9)。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述床垫本体(1)一侧表面通过开设对称性固定槽固定设置有两个换气管(19)，两个所述换气管(19)中的一个固定设置在电源接孔(10)与报警器(11)之间的床垫本体(1)一侧表面。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述无线通讯模块(15)通过蓝牙或无线局域网与外部控制设备无线传输连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述储气垫(7)的尺寸小于床垫本体(1)内部限位槽(12)的槽径。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述床垫本体(1)内部限位槽(12)内壁与换气管(19)之间形成换气通道，所述气泵(14)的出气端通过输气管与储气垫(7)的进气端固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述储气垫(7)的一侧表面固定设置有泄气孔(20)，所述泄气孔(20)的内壁活动设置有堵气软塞(21)。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述储气垫(7)的内部呈波浪形固定设置有多个调整气囊，所述调整气囊之间彼此通过输气软管固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的睡眠监控智能床垫，其特征在于：所述床垫本体(1)一侧表面电源接孔(10)的下方固定设置有通讯端口(22)，所述通讯端口(22)通过控制芯片(2)与扬声器(6)的输入端电性连接。
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