一种监控调节床垫及睡眠监控床的制作方法

本发明涉及家用物品领域，具体而言，涉及一种监控调节床垫及睡眠监控床。

背景技术：

床垫是为了保证人们获得健康而舒适的睡眠而使用的一种介于人体和床之间的一种物品，床垫对人的睡眠质量的影响不言而喻。随着生活节奏加快，人们所面临的生活压力与日剧增，人们对身体健康也日益关注，尤其是针对睡眠质量。

市场上的床垫呈现出各种各样的结构，以实现更多的功能。但现有的床垫往往从舒适度、使用便捷方面考虑，而不能对睡眠状态进行监控。有些床垫设有传感器来检测睡眠质量，但无法方便的针对所睡眠质量信息进行调控，以改善睡眠质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种监控调节床垫，其能够监测人体睡眠状况，并可以对床垫的温度进行调节。

本发明的另一目的在于提供一种睡眠监控床，其能够监测人体睡眠状况，并调节床垫的温度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种监控调节床垫，监控调节床垫包括睡垫、设置于睡垫的导管、与导管相连的调控器，导管内填充有可流动的介质；调控器包括监控系统和调节系统，监控系统包括设置于导管的压力计，调节系统包括调温装置以及驱动介质流动的驱动装置，调温装置与导管相连以调整介质的温度。

在本发明的较佳实施例中，上述调节系统还包括单片机，单片机同时与压力计和调温装置电连接。

在本发明的较佳实施例中，上述调温装置具有输入端和输出端，导管的一端与输入端连接，导管的另一端与输出端连接，导管与调温装置形成回路以供介质循环流动。

在本发明的较佳实施例中，上述监控系统还包括第一温度计和第二温度计，第一温度计设置于调温装置的输入端，第二温度计设置于调温装置的输出端。

在本发明的较佳实施例中，上述单片机分别与第一温度计和第二温度计电连接。

在本发明的较佳实施例中，上述调控器还包括具有空腔的箱体，监控系统与调节系统均设置于箱体。

在本发明的较佳实施例中，上述调控器还包括设置于箱体的气体挥发装置。

在本发明的较佳实施例中，上述调控器还包括播放器，播放器与单片机电连接。

在本发明的较佳实施例中，上述导管为具有弹性的软管，导管呈s形分布于睡垫。

一种睡眠监控床，其包括上述的监控调节床垫以及垫在监控调节床垫之下的床板。

本发明实施例的有益效果是：监控调节床垫包括睡垫、设置于睡垫的导管、与导管相连的调控器，导管内填充有可流动的介质；调控器包括监控系统和调节系统，监控系统包括设置于导管的压力计，调节系统包括调温装置以及驱动介质流动的驱动装置。人体在监控调节床垫上睡眠时的翻身动作会引起导管内压力的变化，该变化会被压力计检测并呈现出来。通过反馈的压力变化频率及幅度，来判断人体的睡眠质量，可以选择通过与导管相连的调温装置来调整介质的温度，使人体达到最舒适的状态，改善睡眠质量。本发明所提供的睡眠监控床包括上述的监控调节床垫，亦可以实现上述功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中监控调节床垫的剖视图；

图2为本发明实施例中监控调节床垫的整体结构示意图；

图3为本发明实施例中监控调节床垫的调控器的结构示意图；

图4为本发明实施例中睡眠监控床的结构示意图。

图标：100-监控调节床垫；110-睡垫；112-接触层；114-底层；120-导管；130-调控器；132-箱体；134-监控系统；135-压力计；138-第一温度计；137-第二温度计；140-调节系统；141-调温装置；1411-输入端；1412-输出端；142-驱动装置；143-单片机；144-气体挥发装置；145-灭蚊器；146-播放器；200-睡眠监控床；210-床板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种监控调节床垫100，其包括睡垫110、设置于睡垫110的导管120以及与导管120相连的调控器130。导管120的连段与调控器130向连通，形成回路，导管120中填充有可流动的介质。在本实施例中，该介质为水。应当理解，在本发明的其他实施例中，该介质可以是其他液体或者气体，比如酒精、氮气或氦气等可以储存一定热量且可流动的介质。

调控器130用于监控人在监控调节床垫100上睡眠时导管120中介质的状态变化，用以判断人的睡眠状况，并根据睡眠状况进行睡眠环境的调整，比如对导管120内的介质温度进行调整、背景音乐的调整、环境气味的调整等。以提供更舒适的睡眠环境，改善使用者的睡眠状态。

请参照图1和图2，睡垫110包括均为矩形的接触层112和底层114，接触层112位于底层114的上方并与底层114重叠设置。在本实施例中，导管120采用具有弹性的材料制成，例如橡胶、pvc软管等。导管120设置于接触层112和底层114之间，并且导管120沿着床垫的平面蜿蜒分布，以增加导管120的作用范围。优选地，导管120来回折线分布，导管120自身之间所形成的间隔相等，使其分布地更加均匀。导管120的两端从床垫的同一侧伸出。

应当理解，本实施例中的接触层112和底层114均为矩形，是出于更方便地与矩形的床配合使用；导管120设置于接触层112和底层114之间，是出于保护导管120，防止破损而导致介质泄漏；导管120以来回折线的形式分布，旨在增加导管120的作用范围，并且使其在睡垫110的分布更加均匀。在本发明的其他实施例中，睡垫110的形状可以是圆形，椭圆形或其他不规则的形状；导管120可以设置于睡垫110的最上层或是最下层，甚至可以埋设于接触层112和底层114之中；导管120的排布方式和两端伸出的位置也可以根据具体情况进行调整。

在本实施例中，接触层112的下表面为防水透气布料制成，优选地，接触层112的下表面的材质为尼龙、绸缎、聚酯纤维、ptfe膜或包含ptfe的复合材料，再或是经处理而具有防水透气效果的其他材质。这样做的目的是出于防备导管120中的水泄漏后打湿床垫，影响睡眠。同理，在底层114的上表面也采用该类的防水透气的布料，进一步防止睡垫110的下方打湿，造成对床体的污染。应当理解，在本发明的其他实施例中，接触层112、底层114可以采用非防水材料制成，比如使用棉、麻等天然材料。

请参照图2和图3，调控器130通过导管120与睡垫110相连。调控器130包括箱体132和设置于箱体132内的监控系统134和调节系统140，监控系统134和调节系统140之间电连接，调节系统140与导管120的两端相连并且形成回路以供介质在导管120里循环流动。在其他实施例中，调控器130可以不设置箱体132，监控系统134和调节系统140分开放置，并通过导线或数据线实现电连接。

监控系统134包括设置于导管120上的压力计135、第一温度计138以及第二温度计137，压力计135设置于调节系统140的下游，即介质流出调节系统140的之后的位置。第一温度计138位于调节系统140的上游，第二温度计137位于调节系统140的下游，这样得以用第一温度计138和第二温度计137来参考介质通过睡垫110之后的热损失(或者是经过调节系统140后的介质的热交换)。

调节系统140包括与导管120相连的调温装置141、驱动介质流动的驱动装置142、与调温装置141电连接的单片机143以及与单片机143电连接的气体挥发装置144、灭蚊器145和播放器146。单片机143同时也与压力计135、第一温度计138和第二温度计137电连接，用以处理监控系统134所反馈的数据，并针对这些反馈数据对调温装置141、气体挥发装置144、灭蚊器145或播放器146进行自动控制。驱动装置142设置于导管120上并位于调温装置141的上游，并与单片机143电连接,在本实施例中，驱动装置142为微型水泵。

应当理解，本实施例中，调温装置141、气体挥发装置144、灭蚊器145和播放器146与单片机143电连接是为了实现单片机143采集到压力和温度数据之后自动调控，在本发明的其他实施例中，单片机143可以不与调温装置141、气体挥发装置144、灭蚊器145和播放器146电连接，使用者可以通过自行读取压力计135、第一温度计138或/和第二温度计137的数据，对人体睡眠状况进行判断，再手动调节各装置。或者单片机143可以与调温装置141、气体挥发装置144、灭蚊器145和播放器146中的一者或多者电连接。

在本发明的其他实施例中，单片机143也可以不与第一温度计138和第二温度计137电连接，而仅从压力计135中获取数据进行分析。

在本实施例中，调温装置141具有空腔，调温装置141对流入空腔内的介质进行加热或制冷。调温装置141具有输入端1411和输出端1412，导管120的一端与输入端1411连通，导管120的另一端与输出端1412连通以形成供介质循环流动的回路。调温装置141通过导线与电源(图未示)连接。

应理解，在本发明的其他实施例中，调温装置141也可以不具备空腔结构，而仅仅是与导管120面接触的发热体，或是套设导管120的发热管或制冷管，导管120自身形成封闭的回路，只要能实现对导管120内的介质进行加热和/或制冷即可。

在本实施例中，灭蚊器145设置于箱体132的顶端，以便于向外界散发驱蚊的气体或是向外界发出诱捕蚊蝇的光。灭蚊器145与单片机143电连接以实现自动开启或关闭。

在本实施例中，播放器146设置于箱体132的顶端，以便于向外界传播声音，播放器146与单片机143电连接，单片机143根据人的睡眠状况选择播放的音乐及调整音乐的音量，以改善使用者的睡眠质量，或者唤醒睡眠者，起到闹钟的作用。

在本实施例中，气体挥发装置144设置于箱体132的顶端，以便于向外界散发具有气味的气体。气体挥发装置144与单片机143电连接，单片机143根据人的睡眠状况选择释放不同味道的气体或者是不同浓度的气体。使整个环境更加馨香怡人，让使用者休息得更好。

应当理解，在本实施例中，将气体挥发装置144、灭蚊器145以及播放器146设置于箱体132的顶部位置，是出于合理安排箱体132内部空间以及方便挥发性气体和声音的传播，在本发明的其他实施例中，气体挥发装置144、灭蚊器145以及播放器146也可以设置于箱体132内的其他位置。气体挥发装置144、灭蚊器145以及播放器146均为调节系统140的辅助装置，可以根据实际需要进行增减。

请参照图4，本发明还提供一种睡眠监控床200，其包括床板210以及监控调节床垫100，睡垫110铺设于床板210之上，调控器130放置于睡眠监控床200的一侧，或者放置于睡垫110之上。

监控调节床垫100和睡眠监控床200的工作原理是：

当监控调节床垫100运作时，人体躺卧在睡垫110之上。驱动装置142驱动导管120内的介质循环流动。当人体在床垫上翻身时，会导致导管120被挤压，管径变化带来的是压力的变化，压力计135采集该压力的数值并反馈给单片机143。当人翻动频繁时，说明睡眠质量较差，单片机143采集的压力数据也起伏频繁。第一温度计138和第二温度计137可以记录流入睡垫110和流出睡垫110的介质温度，通过温度和温差来判断人体的体温状况。再结合压力计135的表征结果，单片机143控制调温装置141对导管120内的介质进行加热或制冷，以改善人体睡眠。

另外，当单片机143对睡眠状况的表征数据进行处理之后可以自动控制气体发生装置、灭蚊器145或播放器146的开启或关闭，或者对这些装置进行调节。比如睡眠状况不好时，可以轻声播放摇篮曲等催眠曲目，散发宜人的气味帮助睡眠，甚至可以将播放器146设置为闹钟，以唤醒睡眠者。

综上所述，本发明提供的监控调节床垫包括睡垫、设置于睡垫的导管、与导管相连的调控器，导管内填充有可流动的介质；调控器包括监控系统和调节系统，监控系统包括设置于导管的压力计，调节系统包括调温装置以及驱动介质流动的驱动装置。人体在监控调节床垫上睡眠时的翻身动作会引起导管内压力的变化，该变化会被压力计检测并呈现出来。通过反馈的压力变化频率及幅度，来判断人体的睡眠质量，可以选择通过与导管相连的调温装置来调整介质的温度，使人体达到最舒适的状态，改善睡眠质量。本发明所提供的睡眠监控床包括上述的监控调节床垫，亦可以实现上述功能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。