[发明专利]一种防儿童踢被监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种防儿童踢被监测装置及方法，本发明装置由不透明外壳、红外热释电传感器电路、控制电路板、开口挡板和固定板组成。本发明方法通过在安装在儿童床铺上方的红外热释电传感器前方，安装一个开有若干特定规格尺寸的透光槽的挡板，使不同位置的信号幅值，按特定的位权规律分布。通过测量信号的幅值大小，结合位权规律，即可分析获得信号的来源位置，从而识别儿童被子覆盖情况。本发明相较于以往仅通过判断单个信号是否发生变化，推测儿童睡眠状态的装置，能准确判断儿童踢被的具体部位，不容易对儿童翻身、活动身体等并未踢被的现象做出误判，确保儿童睡眠良好，减轻看护人负担。

技术领域

本发明属于智能监测技术领域，具体涉及一种防儿童踢被监测装置及方法。

背景技术

儿童半夜睡觉踢被子导致受凉感冒的问题一直深深困扰着许多家长。虽然家长们大多选择频繁起夜观察孩子，确认孩子睡眠状况，但长此以往会影响家长的正常休息，打扰孩子的睡眠。

目前市面上存在利用红外热释电传感器能检测到移动的人体信号原理制造的装置，但只是通过观察单个信号是否发生变化来判断儿童是否踢被，若儿童只是翻个身子，简单活动身体，并无太大可能受凉，就很容易造成误判。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种防儿童踢被监测装置及方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种防儿童踢被监测装置，包括不透明外壳，所述不透明外壳内部设有红外热释电传感器电路、控制电路板、开口挡板和固定板，不透明外壳下端开口，红外热释电传感器电路和控制电路板连接并设于固定板上，固定板设于开口挡板后方，开口挡板设于不透明外壳下端开口的后方；开口挡板和固定板角度随人体睡姿调节，使踢被信号通过开口挡板的开口到达红外热释电传感器电路，所述控制电路板将红外热释电传感器电路获取的踢被信号进一步处理分析，实现儿童踢被监测功能。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的红外热释电传感器电路包括PIR传感器、PIR传感器前端设置的起聚焦作用的菲涅尔透镜和传感器信号处理电路，实现踢被信号的采集和处理。

上述的控制电路板包括滤波放大电路、A/D转换模块、单片机和通信电路，分别实现踢被信号的滤波放大、模数转换、信号比对处理和传输。

上述的开口挡板切割有若干个特定规格尺寸的透光槽，沿儿童平躺方向调节开口挡板，使透光槽分别对应儿童的颈部、胸部、腹部、腿部等部位，所述透光槽具有不同的位权，且任意两个透光槽的位权之和与其他透光槽的位权不重复。

上述的红外热释电传感器电路设于开口挡板后方，定义开口挡板上对应儿童颈部的透光槽处为远处，对应儿童脚部的透光槽处为近处，则所述红外热释电传感器电路位于开口挡板的近处的后方，并以一定角度倾斜于开口挡板所在平面。

一种防儿童踢被监测方法，包括以下步骤：

Step1：儿童踢被监测装置设于儿童所躺床铺的上方，调节开口挡板，使其开口方向与儿童平躺方向相同；

Step2：在有儿童平躺在床的条件下，检测红外热释电传感器电路在每个透光槽处单独接收到踢被信号与在多个透光槽处同时接收到踢被信号的情况下，控制电路板中单片机获取的对应的电压幅值范围，结合各透光槽所代表的位权，预先标定该测试环境下的位权—电压对照表；

Step3：红外热释电传感器电路采集并处理踢被信号；

Step4：控制电路板的滤波放大电路和A/D转换模块将踢被信号进行滤波放大并转换成电压信号，单片机将所述电压与预先标定的位权—电压对照表中定义的不同部位对应的电压范围进行对比分析，得到当前电压的位权电压组成，从而识别出踢被具体部位，并通过通信电路将踢被信息传输给看护人手中的移动终端；