[发明专利]一种具有体位感知和理疗助眠功能的智能床垫

说明书

技术领域

本发明属于传感技术、运动生物力学、保健等技术领域，特别是涉及一种具有体位感知和理疗助眠功能的智能床垫。

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，各种有关睡眠的智能设备层出不穷，如能够监测睡眠质量的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。

通常来说，具备睡眠监测功能的运动手环或智能手表，是通过内置的运动传感器监测你夜间的翻身次数，来判断深度睡眠时间。这种形式虽然具有一定参考价值，但并未形成有效的助眠解决方案，无从通过人体睡眠体位姿态感知，对特定部位进行针对性康复理疗；更无法基于睡眠深度判断实时联动操控卧室其它助眠设备，如助眠背景声、空调与灯光参数调控等；而且穿戴设备对睡眠舒适性或多或少会有影响。

因此，我们通过将柔性阵列式力敏传感技术与远红外电热组件技术相结合，发明了一种超薄、柔性、便于安装拆卸的智能床垫，其具有体位感知和理疗助眠功能，可以直接安装在现有床垫上，且不影响现有床垫的性能，为用户在睡眠质量监测、睡眠指数评估、特定部位红外康复理疗、助眠以及健康状况评估等方面的需求，提供一种创新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有体位感知和理疗助眠功能的智能床垫，通过将柔性阵列式力敏传感技术与远红外电热组件技术相结合，制得了一种具有体位感知和理疗助眠功能且超薄、柔性、便于安装拆卸的智能床垫，解决了现有助眠设备未形成有效的助眠解决方案、不能感知体位、不能对身体特定部位进行针对性康复理疗、无法基于睡眠深度判断实时联动操控卧室其它助眠设备以及影响睡眠舒适性的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种具有体位感知和理疗助眠功能的智能床垫，包括柔性阵列力敏传感器层和铺设于柔性阵列力敏传感器层上方的远红外电热层，所述柔性阵列力敏传感器层和远红外电热层的侧面分别连接有信号采集控制模块，所述信号采集控制模块分别与一安装在智能床垫一侧的智能终端电连接；所述信号采集控制模块通过柔性阵列力敏传感器层获取使用者身体各部位在床垫上的压力信号，并将该压力信号传至智能终端；所述智能终端根据该压力信号分析得出使用者身体各部位的生理参数，继而智能终端再根据所述生理参数通过信号采集控制模块启动远红外电热层，由远红外电热层对使用者身体各部位提供相应的远红外理疗服务。

进一步地，所述柔性阵列力敏传感器层包括6个相同大小的区域，每个区域设置有4块柔性阵列力敏传感器；所述远红外电热层包括6个区域，每个区域设置有4块远红外电热组件和4片温度传感器；所述信号采集控制模块为6个，所述6个信号采集控制模块分别与柔性阵列力敏传感器层的6个区域和远红外电热层的6个区域相对应，且每个信号采集控制模块分别与4块柔性阵列力敏传感器、4片温度传感器和4个远红外电热组件相连接。

进一步地，所述柔性阵列力敏传感器层与远红外电热层之间设置有隔热层，所述隔热层采用纳米隔热材料制成，所述隔热层用于隔绝加热层的热量，从而避免柔性阵列力敏传感器层因受热而损坏；所述柔性阵列力敏传感器层下表面铺设有床垫基板，所述床垫基板由硅胶材料制成，所述床垫基板用于支撑并保护柔性阵列力敏传感器层，从而防止床体对柔性阵列力敏传感器层造成损坏；所述远红外电热层从下往上依次铺设有保护层、针织物层，所述保护层主要由柔性陶瓷涂料制成，所述保护层具有一定导热功能并能防止远红外电热层因加热不均造成局部温度过高而对人体造成伤害；所述针织物层通过在尼龙布袋内均匀填充纯棉材料或者硅胶材料或者海绵制成，所述针织物层用于提高床垫的舒适度以及美观度。