[发明专利]一种智能床垫系统

权利要求书

1.一种智能床垫系统，尤其是一种用于监测用户睡眠质量的智能床垫系统，其特征在于，所述智能床垫系统至少包括床垫本体(10)和与所述床垫本体(10)进行数据交互的移动端(20)，其中，

所述床垫本体(10)包括具有多个采集通道的数据采集单元(101)，所述智能床垫系统基于对使用所述智能床垫的用户判断来选择用于采集所述用户身体体征信号的采集通道，并且

所述移动端(20)响应于与所述床垫本体(10)的成功匹配而接收所述采集通道采集的用户身体体征信号并基于对所述身体体征信号的分析而筛选出有效采集通道所采集的身体体征信号来计算以得到所述用户的生理数据并结合所述移动端(20)根据使用了所述智能床垫的用户所提供的正常生理数据范围来确定所述用户在所述智能床垫上的睡眠质量。

2.如权利要求1所述的智能床垫系统，其特征在于，所述智能床垫系统基于对使用了所述智能床垫的用户年龄、性别和/或身体状况的判断来选择所述用户的采集方案以采集用户的身体体征信号，或者所述智能床垫系统基于使用了所述智能床垫的用户通过所述移动端(20)输入的采集方案来采集用户的身体体征信号，其中，

所述采集方案包括但不限于用于采集所述用户身体体征信号的采集通道、所述移动端(20)用于筛选有效采集通道的设定阈值、基于所述身体体征信号需要计算的用户生理数据类型。

3.如权利要求1或2所述的智能床垫系统，其特征在于，所述床垫本体(10)还包括存储单元(103)，所述智能床垫通过将所述数据采集单元(101)所采集的身体体征信号按照与之相应的采集通道以及采集时间相关的方式临时性存储在所述存储单元(103)中，使得所述智能床垫能够响应于所述通信单元(102)与所述移动端(20)的成功匹配而将临时性存储在所述存储单元(103)中的至少由所述采集通道、所述采集时间以及所述采集通道所采集的身体体征信号组成的数据集合推送至所述移动端(20)。

4.如前述权利要求之一所述的智能床垫系统，其特征在于，所述采集通道采集的信号包含心跳和呼吸信号之和，并且所述心跳和呼吸信号使用正弦信号来建模，分别采用如下公式描述：

S_h(t)＝A_h×Sin(2πf_h+θ_h) (1)

S_b(t)＝A_b×Sin(2πf_b+θ_b) (2)

S(t)＝S_h(t)+S_b(t)+A(3)

式(1)和式(2)分别为心跳和呼吸电压信号，式(3)为传感器输出的电压信号，包含了心跳和呼吸信号之和，以及直流成分A，其中，

A_h和A_b分别为心跳和呼吸的幅度，f_h和f_b分别为和心跳和呼吸的频率，θ_h和θ_b分别为心跳和呼吸的初始相位。

5.如前述权利要求之一所述的智能床垫系统，其特征在于，所述移动端(20)通过对所述身体体征信号的信号时域频谱进行快速傅里叶变化以得到信号频域频谱，在预设的呼吸频段范围内获取处理后的信号频域频谱的峰值输出超过预设阈值的数目以得到所述用户的呼吸频率，在预设的心跳频段范围内获取处理后的信号频域频谱的峰值输出超过预设阈值的数目以得到所述心跳频率，其中，所述呼吸频段范围设置为0～0.5Hz，所述心跳频段范围设置为0.6～2.7Hz。

6.如前述权利要求之一所述的智能床垫系统，其特征在于，所述移动端(20)基于所述数据采集单元(101)所采集的身体体征信号的变化和/或基于所述数据采集单元(101)所采集的身体体征信号计算的所述用户的生理数据的变化来记录所述用户的异常状态类型和/或所述异常状态的次数，并且在所述用户出现异常状态时，所述智能床垫系统基于所述用户的异常状态类型、用户年龄、性别和/或身体状况来选择所述异常状态的记录方式。