多区域生理数据采集床垫的制作方法

本实用新型涉及智能家居，具体涉及多区域生理数据采集床垫。

背景技术：

从医学心理学角度讲，睡眠质量的下降可能是由于繁多的社会信息刺激，人的交感神经长期兴奋引起了身体亢奋，配合失调，从而形成了“亚健康”的病理基础。但是亚健康的状态恢复是需要长期的调理才能达到的，而调理是需要睡眠数据作为依据才能更针对性的制作出调理安排。现有技术中将生理数据采集与床垫结合能够采集睡眠数据，但是其存在的缺点是数据采集装置覆盖所有床垫区域，造成数据采集装置的浪费，以及数据采集装置整体连接，其维护性能不好。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中数据采集装置整体连接，不便于维护，目的在于提供多区域生理数据采集床垫，提高数据采集床垫的维护性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

多区域生理数据采集床垫，包括表层，还包括由上至下依次叠放的绝缘层、数据采集层、功能层、基层，所述表层覆盖在绝缘层上侧；所述数据采集层包括处理器集成块、多条数据线、多个红外体温传感器以及多个压力传感检测装置，所述处理器集成块设置在床垫的侧面，所述红外体温传感器通过数据线与处理器集成块连接，所述多个压力传感检测装置通过不同的数据线与处理器集成块连接，多个压力传感检测装置之间隔有一定距离。

表层、绝缘层、数据采集层、功能层、基层由上至下依次覆盖，表层为亲肤层，设置绝缘层隔离表层和数据采集层，防止安全事故的发生；红外体温传感器用于采集人体的体温数据；压力传感检测装置可检测人体动作，包括人体的心脏的振动、脉搏的振动、肌肉的振动以及人体翻身的活动等；处理器集成块接收红外体温传感器以及压力传感检测装置的数据进行处理分析，并将压力传感检测装置采集的动作信息进行分类；同时压力传感检测装置设置有多个区域，将床垫上人体一般会接触的区域覆盖，提高了压力传感检测装置的有效覆盖率最大化，同时各个压力传感检测装置之间分开，能避免所有检测区域同时失效的问题，并提高了床垫数据采集层的维护性能。处理器集成块连接外部电源，数据采集层的所有元器件的电源由处理器集成块提供。数据采集层的多个红外体温传感器以及多个压力传感检测装置均采用多条数据线进行连接，使用USB接口连接，在需要使用部分数据采集器时可将相应的USB数据接口断开，也就是能根据床垫的宽度，例如单人床、双人床进行灵活设置。由于床垫的数据采集层会布设很多线路，而床垫有弹性，当有物体对床垫进行挤压，床垫变形会导致数据线断裂的情况发生，为了防止这种情况发生，其每两个点之间布设的线路都有一定延长，保证线路不会在床垫变形时将线路扯断。

进一步地，处理器集成块还包括微处理器、信号放大电路、带通滤波器、报警模块，信号放大电路、带通滤波器、微处理器、报警模块依次连接；所述红外体温传感器通过连接信号放大电路与处理器集成块连接；所述压力传感检测装置通过连接信号放大电路与处理器集成块连接。红外体温传感器、压力传感检测装置采集的信息经过信号放大电路、带通滤波器的处理传送至微处理器处理，微处理器中设置有报警阈值，可有效判断人体在床垫上的生命反应，如果数据采集层只感应到人体的重力信息，而没有其他振动信息，则控制报警装置进行报警。

进一步地，多个红外体温传感器设置在床垫横向中线靠近床头的一侧并依次排成一条直线。红外体温传感器感应人体温度，只检测人体的上躯干区域，便能实现目的。

进一步地，多个红外体温传感器设置在床垫横向三分之一线上。上背部区域检测体温，经试验检测效果最好

进一步地，每个压力传感装置由多个压力传感器构成，且各个压力传感器之间为并联关系。压力传感器设置多个，细化了床垫上的检测区域；压力传感器并联可有效防止整个压力传感装置同时失效的情况发生。

进一步地，多区域生理数据采集床垫，还包括设置有按键的显示器，所述显示器与处理器集成块连接。显示器可显示整晚睡眠中体温信息、各个身体功能区的振动信息。

进一步地，功能层包括由上至下依次叠放的第一软弹簧层、第一隔离层、硬弹簧层、第二隔离层、第二软弹簧层。设置三层弹簧，提高床垫的舒适性，延长使用寿命，根据实验表明，传统单层床垫能承受的人体跳跃次数为1500次左右，使用三层弹簧层，其承受次数增加70％。多层弹簧层，其中一层的一个或几个弹簧出现问题，该部位可由其他层的弹簧进行支承，进一步延长使用寿命，就算有一个或多个弹簧损坏，也不会很大程度的影响其舒适性。

进一步地，第一软弹簧层和第二软弹簧层所使用的弹簧尺寸一致，第一软弹簧层和第二软弹簧层所使用的弹簧尺寸大于硬弹簧层所使用的弹簧尺寸。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本实用新型采用数据采集层，并将数据采集层的信息检测装置进行分区域设置，使信息检测装置的有效覆盖率最大化；同时数据采集层的压力传感装置之间以及压力传感装置使用的压力传感器之间均采用并联关系，避免了所有数据采集器件同时失效的问题，同时也提高了信息采集装置的维护性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型床垫侧面结构示意图；

图2为本实用新型床垫数据采集层结构示意图；

图3为本实用新型床垫数据采集控制系统。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-表层，2-绝缘层，3-数据采集层，4-第一软弹簧层，5-第一隔离层，6-硬弹簧层，7-第二隔离层，8-第二软弹簧层，9-基层，10-显示器，11-按键，12-处理器集成块，13-数据线，14-红外体温传感器，15-压力传感器，16-枕头区。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1和图2所示，多区域生理数据采集床垫，包括表层1，还包括由上至下依次叠放的绝缘层2、数据采集层3、功能层、基层9，所述表层1覆盖在绝缘层2上侧；所述数据采集层3包括处理器集成块12、多条数据线13、多个红外体温传感器14以及多个压力传感检测装置，所述处理器集成块12设置在床垫的侧面，所述红外体温传感器14通过数据线13与处理器集成块12连接，所述多个压力传感检测装置通过不同的数据线14与处理器集成块12连接，多个压力传感检测装置之间隔有一定距离。

功能层包括由上至下依次叠放的第一软弹簧层4、第一隔离层5、硬弹簧层6、第二隔离层7、第二软弹簧层8。第一软弹簧层4和第二软弹簧层8所使用的弹簧尺寸一致，第一软弹簧层4和第二软弹簧层8所使用的弹簧尺寸大于硬弹簧层6所使用的弹簧尺寸。第一隔离层5和第二隔离层7均采用棕垫。第一软弹簧层4、硬弹簧层6、第二软弹簧层8三层设置可有效提高床垫的韧性。

本实施例中，压力传感检测装置设置4个，每个压力传感装置由12个压力传感器15构成，按照2乘6的方式形成的区域为长方形，且各个压力传感器15之间为并联关系；4个压力传感装置纵向平行设置。使用的9个红外体温传感器14设置在床垫横向三分之一线上。压力传感器15和红外体温传感器14可有效覆盖床垫中人体睡眠时可能接触的地方，使数据采集可在整晚不中断进行。

处理器集成块12设置在床垫的床尾中间并嵌入床垫中，设置的带有按键11的显示器10与处理器集成块12连接，显示器10设置在处理器集成块12外部，将处理器集成块12遮盖。处理器集成块12还包括微处理器、信号放大电路、带通滤波器、报警模块，信号放大电路、带通滤波器、微处理器、报警模块依次连接；所述红外体温传感器14通过连接信号放大电路与处理器集成块12连接；所述压力传感检测装置通过连接信号放大电路与处理器集成块12连接。

如图3所示，床垫的数据采集控制系统，压力传感器15与红外体温传感器14分别与信号放大电路连接，信号放大电路、带通滤波器、微处理器、显示器10依次连接，按键11和报警模块分别与微处理器连接。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。