[发明专利]智能床垫系统及精确获知床垫上人体生命特征数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能家电技术领域，具体地，涉及一种智能床垫系统及精确获知床 垫上人体生命特征数据的方法。

背景技术

随着人们物质生活水平的不断提升，越来越多的人开始注重自己的生活品质。 睡眠占据了人一生三分之一的时间，床垫是人们日常生活中必不可少的家居用品。 随着人们生活水平的不断提高，人们对床垫的外观、舒适性、功能、环保特性及产 品质量的要求也越来越高。现在床垫的发展也朝着立体化、多功能化发展。

现有技术中，通常床垫分为弹簧床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、水床垫和气床垫 等。在这些床垫中，最为常用的是弹簧床垫。弹簧床垫的内部设置的弹簧层，弹簧 层上设置舒适的填充层。而在使用时间长以后，容易发生弹簧生锈和弹性失效的现 象。现有床垫的整体式结构也难以满足不同用途的需求，为现有席梦思床垫的应用 带来局限性。

当前市面上的床垫众多，但是不管是弹簧床垫还是纯海绵床垫，都是固定硬度 的床垫；消费者在买回家后如果感觉不舒适，不能进行调节；另外，对于需要改善 睡眠质量的用户，不能监测自己的睡眠质量，呼吸频率，心率等参数。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种智能床垫系统及精确获知床 垫上人体生命特征数据的方法。

根据本发明提供的一种精确获知床垫上人体生命特征数据的方法，包括：

步骤1，提供智能控制装置、气压传感器、床垫；所述床垫包括充气袋层；

步骤2，所述气压传感器检测获取所述充气袋层内的气压；

步骤3，所述智能控制装置根据所述气压的变化获取床垫上人体生命特征数据， 所述床垫上人体生命特征数据包括呼吸频率和/或心跳频率。

作为一种优化方案，步骤3中计算所述呼吸频率和心跳频率的过程进一步包括：

根据所述充气袋层内气压的变化获得处理后的气压信号，对处理后的气压信号时域 频谱进行快速傅里叶变换获得处理后的气压信号频域频谱；

在预设的呼吸频段范围内获取所述处理后的气压信号频域频谱的峰值输出为所述 呼吸频率；

在预设的心跳频段范围内获取所述处理后的气压信号频域频谱的峰值输出为所述 心跳频率。

作为一种优化方案，步骤3中所述处理后的气压信号时域频谱为：s(t)＝s_h(t)+s_b(t)+A；其中，心跳电压信号呼吸电压信号A_h和A_b分别为心跳和呼吸的幅度，f_h和f_b分别为呼吸和心跳的频率，θ_h和θ_b分别为呼吸和心跳的初始相位；

所述对处理后的气压信号时域频谱进行快速傅里叶变换具体为：S(j2πf)=]]>∫-∞+∞s(t)e-j2πftdt.]]>

作为一种优化方案，所述预设的呼吸频段范围为0～0.5Hz；所述预设的心跳频段范 围为0.6～2.7Hz。

作为一种优化方案，在步骤2和步骤3之间还包括：对根据所述气压获得的信号依 次进行低通滤波、0～350倍放大、低通滤波，获得所述处理后的气压信号，所述低通滤 波允许通过的最大频率小于或等于10Hz。