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手机:13806972600时间:2026-04-01 20:14:59 点击量:
随着人们生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,方便、健康、高质量的生活成为生活追求的目标,高质量的生活离不开高质量的睡眠,人一生中的睡眠时间一般超过整个生命的1/3,研究发现,提高睡眠质量跟四个要素有很大关系,就是睡眠的用具,睡眠的姿势,睡眠的时间和睡眠的环境。
当前,市面上销售的睡眠用弹簧床垫等床垫产品,均为出厂时一次成型且封闭不可拆解的床垫产品,我们称为“传统床垫”,该类型床垫在我国市面上随处可见。
传统床垫在用户使用过程中,长期存在以下显明的缺陷和不足,从而影响用户的体验和使用方便性,一直没有被攻克并提升改进;
传统床垫对于使用者的睡眠质量和健康信息无法进行监控,对于老人和小孩来说由于其身体机能以及表达能力的欠缺容易导致监护人无法及时发现他们的睡眠及健康问题。
数据采集单元,其至少包括压力检测器、心率检测器、体温检测器以及姿态检测器,可操作于采集检测信息,检测信息至少包括压力信息、心率信息、体温信息以及姿态信息;
控制单元,被连接来接收数据采集单元的检测信息,可操作于生成健康监控信息,健康监控信息至少包括睡眠时间、心率状态、体温状态和动作等级;
控制单元包括可操作于生成睡眠时间的睡眠时间计算模块、可操作于生成心率状态的心率计算模块、可操作于生成体温状态的体温计算模块、可操作于生成动作等级的动作计算模块;
通信单元,被连接来接收健康监控信息,可操作于将健康监控信息发送到智能终端。
比较心率信息的心率值是否超过心率区间,超过则心率状态为不正常,否则心率状态为正常。
比较体温信息的体温值是否超过体温阈值,超过则体温状态为不正常,否则体温状态为正常。
判断人体骨架图像中人体骨架的长度是否小于阈值,是则直接判断动作等级为三级;否则进入下一步骤;
判断预定周期内人体骨架臂姿变化次数与第一阈值和第二阈值比较,如果变化次数小于或等于第一阈值则判断动作等级为一级;
以人体骨架图像中人体骨架的手臂部分的端点为标记点,两个手臂部分的端点分别标记为a点和b点,a点或b点的任意一点从人体骨架的躯干部分的一侧移动到另一侧则计一次臂姿变化次数。
a点或b点从人体骨架的躯干部分的一侧移动到躯干部分重合,并且停留在躯干部分上超过预定时间;
a点或b点停留在躯干部分上超过预定时间之后从人体骨架的躯干部分重合移动到躯干部分的一侧。
按摩机构,其包括用于按摩的按摩单元以及用于驱动按摩单元移动的直线移动单元,
按摩壳体,其顶部设有第一按摩器与第二按摩器,内部设有与第一按摩器和第二按摩器连接的按摩驱动机构;
第一按摩器,其包括第一按摩头以及与第一按摩头连接的第一按摩座,第一按摩座的底部连接一个与按摩壳体铰接的摆杆;
第二按摩器,其包括第二按摩头、与第二按摩头连接第二按摩座以及与第二按摩座连接的按摩柱,第二按摩座套设于按摩柱上,且按摩柱的顶面为斜面,按摩柱一侧的第二按摩座上设有向外延伸的限制凸起,并且按摩壳体上设有与限制凸起配合的竖槽,该竖槽为限制凸起在竖直平面内移动提供空间,并限制其在水平面内的位移;
按摩驱动机构,其包括与第一动力源的输出端连接的蜗杆、与蜗杆啮合的蜗轮、设于蜗轮中心的第一传动轴、设于第一传动轴上的第一主动齿轮、与第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮、设于第二从动齿轮中心并与按摩柱中心连接的第二传动轴以及与第二传动轴连接的偏心轮,偏心轮上套有与其转动连接的中间套,中间套通过连杆连接摆杆的下端,连杆的一端与中间套球头销接,另一端与摆杆的下端铰接;
进一步地,所述直线驱动机构包括滚珠丝杆副以及与滚珠丝杆副的丝杆的一端传动连接的第二动力源,滚珠丝杆副的螺母连接按摩单元。
进一步地,所述热传感器可操作于将温度信息发送到控制单元,控制单元可操作于控制第一动力源以及第二动力源;
本发明能够采集压力信息、心率信息、体温信息以及姿态信息,并得到使用者的健康监控信息,通过健康监控信息能够判断使用者的健康以及睡眠质量,并可发送到智能终端进行远程监控,在健康状态异常或睡眠质量较差时报警,保障床垫使用者的安全;
家里老人使用时可以将检测的信息以及老人睡眠状态发送到相关护理人员、亲属的手机等智能设备上,通过app等方式交互显示,能够让其及时监控老人睡眠信息,还可远程启动辅助睡眠的装置辅助老人睡眠。
图中:数据采集单元101、控制单元102、通信单元103、睡眠时间计算模块1021、心率计算模块1022、体温计算模块1023、动作计算模块1024、第一接口单元1025、第二接口单元1026;
按摩机构300、按摩单元310、直线、第二按摩器313、按摩驱动机构314、第一按摩头3121、第一按摩座3122、摆杆3123、第二按摩头3131、第二按摩座3132、按摩柱3133、限制凸起3134、竖槽3135、蜗杆3141、蜗轮3142、第一传动轴3143、第一主动齿轮3144、第一从动齿轮3145、偏心轮3146、中间套3147、连杆3148、第一动力源3149、滚珠丝杆副321、第二动力源322。
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。例如,所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行,以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外,相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
在本实施例中提供了一种睡眠监测的智能床垫,如图1所示是根据本发明的睡眠监测的智能床垫的示意图,如图1所示,该睡眠监测的智能床垫包括:
数据采集单元101,其至少包括压力检测器、心率检测器、体温检测器以及姿态检测器,可操作于采集检测信息,检测信息至少包括压力信息、心率信息、体温信息以及姿态信息;
其中压力信息包括压力值,心率信息包括心率值,体温信息包括体温值,姿态信息包括人体的骨架图像,该图像以床垫的上表面为背景框。
控制单元102,被连接来接收数据采集单元101的检测信息,可操作于生成健康监控信息,健康监控信息至少包括睡眠时间、心率状态、体温状态和动作等级;
控制单元102包括可操作于生成睡眠时间的睡眠时间计算模块1021、可操作于生成心率状态的心率计算模块1022、可操作于生成体温状态的体温计算模块1023、可操作于生成动作等级的动作计算模块1024;
压力信息的压力数值超过压力阈值开始计时,低于压力阈值停止计时,最终计时得到睡眠时间;
检测压力信息的压力检测器可以是压力传感器,可选但不限于:设于床垫底部、床垫内部。
比较心率信息的心率值是否超过心率区间,超过则心率状态为不正常,否则心率状态为正常;
心率区间是一个区间,包括一个最小值和一个最大值,心率值位于该区间内(不包括端值)判断为正常;
比较体温信息的体温值是否超过体温阈值,超过则体温状态为不正常,否则体温状态为正常;
判断人体骨架图像中人体骨架的长度是否小于阈值,是则直接判断动作等级为三级;否则进入下一步骤;
判断预定周期内人体骨架臂姿变化次数与第一阈值和第二阈值比较,如果变化次数小于或等于第一阈值则判断动作等级为一级;
至于臂姿变化结合附图进行说明,如图7所示,以人体骨架图像中人体骨架的手臂部分的端点为标记点,两个手臂部分的端点分别标记为a点和b点,a点或b点的任意一点从人体骨架的躯干部分的一侧移动到另一侧则计一次臂姿变化次数。
a点或b点从人体骨架的躯干部分的一侧移动到躯干部分重合,并且停留在躯干部分上超过预定时间;
a点或b点停留在躯干部分上超过预定时间之后从人体骨架的躯干部分重合移动到躯干部分的一侧。
通过动作等级可以判断床垫使用者的睡眠运动状态,动作等级分为三级,三级为最高等级,随着动作等级的提高表征的是床垫使用者睡眠时翻身频率的提高,一般情况下这种表征间接表示床垫使用者睡眠质量较差。
控制单元102还应包括可操作于接收检测信息的第一接口单元1025以及可操作于发送健康监控信息的第二接口单元1026;
通信单元103,被连接来接收健康监控信息,可操作于将健康监控信息发送到智能终端200。智能终端200可以显示健康监控信息,以用于智能终端200持有者对床垫使用者的健康进行监控。
控制单元102能够将压力检测、心率检测、体温检测以及姿态信息的结果发送到智能终端200或显示器进行显示,用于远程或现场监控睡眠质量和健康信息;比如家里老人使用,可以将压力检测、心率检测、体温检测以及姿态信息的结果发送到相关护理人员、亲属的手机等智能设备上,通过app等方式交互显示,能够让其及时监控老人睡眠信息;
上述实施例中虽然解决了健康监控的问题,但是并不能解决辅助睡眠的问题,需要辅助配合一些辅助睡眠的装置或模块或系统等来辅助床垫使用者的睡眠,为此,本实施例提供以下具体的实施方式,
如图2-5所示,按摩机构300,其包括用于按摩的按摩单元310以及用于驱动按摩单元310移动的直线,其顶部设有第一按摩器312与第二按摩器313,内部设有与第一按摩器312和第二按摩器313连接的按摩驱动机构314;
第一按摩器312,其包括第一按摩头3121以及与第一按摩头3121连接的第一按摩座3122,第一按摩座3122的底部连接一个与按摩壳体311铰接的摆杆3123;
摆杆3123被按摩驱动机构314驱动摆动的过程中会带动其上的第一按摩座3122以及第一按摩头3121往复摆动实现按摩;
第二按摩器313,其包括第二按摩头3131、与第二按摩头3131连接第二按摩座3132以及与第二按摩座3132连接的按摩柱3133,第二按摩座3132套设于按摩柱3133上,且按摩柱3133的顶面为斜面,按摩柱3133一侧的第二按摩座3132上设有向外延伸的限制凸起3134,并且按摩壳体311上设有与限制凸起3134配合的竖槽3135,该竖槽3135为限制凸起3134在竖直平面内移动提供空间,并限制其在水平面内的位移;
按摩柱3133的转动会由于其顶部斜面的高点绕中轴的转动调整限制凸起3134以及第二按摩头3131的高度,其中限制凸起3134以及第二按摩头3131的移动姿态相反,例如其中一个向上移动,另一个向下移动,由于限制凸起3134被限制在竖槽3135内,配合按摩柱3133的转动使第二按摩头3131往复的上下移动;
按摩驱动机构314,其包括与第一动力源3149的输出端连接的蜗杆3141、与蜗杆3141啮合的蜗轮3142、设于蜗轮3142中心的第一传动轴3143、设于第一传动轴3143上的第一主动齿轮3144、与第一主动齿轮3144啮合的第一从动齿轮3145、设于第一从动齿轮3145中心并与按摩柱3133中心连接的第二传动轴以及与第二传动轴连接的偏心轮3146,偏心轮3146上套有与其转动连接的中间套3147,中间套3147通过连杆3148连接摆杆3123的下端,连杆3148的一端与中间套3147球头销接,另一端与摆杆3123的下端铰接,通过球头销接以及铰接的配合避免连杆3148运动自锁。
热检测机构330,其包括用于检测按摩单元310所按摩的人体部位的温度的热传感器。
热传感器可以是设于按摩壳体311顶部并跟随其同步移动,也可以是分布于床垫上的多个。
作为进一步的实施方式,第一按摩器312和第二按摩器313均设有两个,对应的,配置与两个第一按摩器312和两个第二按摩器313匹配的按摩驱动机构314,按摩驱动机构314包括两个与蜗杆3141啮合的涡轮、两个设于蜗轮3142中心的第一传动轴3143、两个设于第一传动轴3143上的第一主动齿轮3144、两个与第一主动齿轮3144啮合的第一从动齿轮3145、两个设于第一从动齿轮3145中心并与按摩柱3133中心连接的第二传动轴以及与第二传动轴连接的偏心轮3146;
作为丝杆驱动机构的方式,丝杆驱动机构包括滚珠丝杆副321以及与滚珠丝杆副321的丝杆的一端传动连接的第二动力源322,滚珠丝杆副321的螺母连接按摩单元310。第二动力源322驱动滚珠丝杆副321的丝杆转动,滚珠丝杆副321的螺母驱动按摩单元310直线移动。
作为进一步的实施方式,滚珠丝杆副321设置为两个,两个滚珠丝杆副321的丝杆通过同步带机构同步传动连接,其中一个滚珠丝杆副321连接第二动力源322的输出端。
如图6所示,热传感器可操作于将温度信息发送到控制单元102,控制单元102可操作于控制第一动力源3149以及第二动力源322;
控制单元102控制第一动力源3149以及第二动力源322至少包括第一动力源3149和第二动力源322的开关、正反转;
按摩单元310所按摩的人体部位的温度超过第三阈值,则移动按摩单元310预定的距离;
预定的距离至少大于10cm,也可以是大于按摩单元310的按摩壳体311的长度的0.8倍;
当按摩单元310移动到前端限位点时反向移动,当按摩单元310移动到后端限位点时反向移动,限位点可以是设置于床垫上的限位开关。
通过上述的方式能够避免按摩单元310对人体部位的局部按摩时间过长,避免对人体造成损伤;
作为进一步的实施方式,控制单元102还连接可操作于输入指令的输入设备,该输入设备可选但不限于:触摸屏、开关、键盘;
通过输入设备或智能终端200输入控制指令,控制按摩单元310的开关以及移动。