一种预防小孩蹬踢被子的智能化睡眠监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及小孩睡眠监测技术领域，更具体的涉及一种预防小孩蹬踢被子的智能化睡眠监测系统。
【背景技术】
[0002]现代社会每个家庭都只生一个孩子，如何提高生育质量和减少疾病已成为一个现代家庭父母极为关注的问题，通过大量的调查和观察发现出生后的孩子直至成人伤风感冒往往大多数是因为夜间孩子将盖在身上的被子蹬掉所致，尤其是10岁以内的小孩，正处于身体发育期，在入睡后1-3小时内处于深睡期，正时长身体的时间，代谢旺盛，体温会升高，正常盖被的情况下也会感觉热，从而会自动的蹬踢被子，小孩一旦身体露在外面就很容易着凉感冒，发生这种情况时，一方面孩子伤风感冒除了要耽误大人的时间到医院花钱看病夕卜，还削弱了孩子自身抵抗疾病的能力，另一方面大人为了让孩子不把被子踢掉，总是提心吊胆地睡觉，睡不深，影响第二天的工作。基于此现有技术中出席了多种关于小孩蹬踢被子的报警装置，这些现有的报警装置多数都是通过简单的在小孩身体上放置温度传感器，然后基于温度传感器监测的温服信号是否异常来进行报警，普遍具有以下缺陷:1)、温度监测准确度很差，多数情况下适得其反，比如孩子翻身后仍然盖在被子下，但是当温度传感器开始布置在翻身前的位置时，则在正常翻身后温度传感器因离开身体温度下降会产生报警，这种情况下不但将小孩、家长一起吵醒，导致无法继续睡眠，而且属于严重的误判报警，因此实际中被采用的很少；2)、现有的蹬踢被子报警装置几乎都没有自动盖被识别和执行操作功能，在一定程度上影响了孩子家长的正常休息；3)、另外现有的这种报警装置没有发烧、尿湿等紧急情况下的精确报警功能，4)、还有现有的报警器电性安全难以保证，线路连接繁杂，等等这些缺陷限制了现有蹬踢被子报警器的实际使用价值。
【发明内容】
[0003]本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种全新的预防小孩蹬踢被子的智能化睡眠监测系统，通过创新布置多个温度传感器能够全面感测多个身体部位的温度，并根据不同人体不同部位现场实时建立标准温度场分布，最大限度的保证了温度监控准确度，防止了错误预警的发生，同时配合温度传感器设置多个磁条感应器和磁石条，在具有磁性保健功能的前提下，能够实现自动盖被子功能，保证了家长睡眠质量，采用创新研制的光纤温度传感器几乎可以完全可以避免错误预警的情况发生，另外还设置有发烧和尿床的紧急预警单元，在保证睡眠质量的前提下保障了睡眠安全，整个监测系统控制过程具有很高的智能化水平，经过长期的试验，本发明所述的智能化睡眠监测系统几乎能够全自动预防孩子睡觉中蹬踢被子，提高了孩子和家长的睡眠质量。
[0004]本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0005]一种预防小孩蹬踢被子的智能化睡眠监测系统，包括控制组件1、磁条感应器2、拉伸电机3、传动滑轮4、拉动绳索5、湿敏电阻6、热敏电阻7、拉环10、磁石条11、温度传感器12和远端报警组件，所述湿敏电阻6设置于床体正面的中下部，所述热敏电阻7设置于床体正面的中部，所述磁条感应器2包括有四个，分别设置于床体正面的左上角、左下角、右上角和右下角，所述拉伸电机3包括有四个，分别设置于床体背面的左上角、左下角、右上角和右下角，所述控制组件I设置于床体背面并包括紧急控制电路和防踢被控制单元，所述湿敏电阻6和热敏电阻7连接于所述紧急控制电路，所述磁条感应器2和拉伸电机3连接于所述防踢被控制单元，所述传动滑轮4包括有四个，分别设置于床体左上角的外边沿、左下角的外边沿、右上角的外边沿和右下角的外边沿，且设置于床体同一角部的传动滑轮4和拉伸电机相对应，所述磁石条11包括有四个，分别设置于被子的左上角、左下角、右上角和右下角，且当被子铺展于床体上时，设置于被子某一角部的磁石条11与设置于床体同一角部上的磁条感应器2相对应，所述拉环10包括有四个并分别设置于被子的四个角部，每个角部的拉环10通过拉动绳索5绕过同一角部的传动滑轮4后连接于同一角部设置的拉伸电机3上，所述温度传感器12包括有五个并分别分布于被子对应于人体脚部的左右两侦I对应于人体肩部的左右两侧和对应于人体肚子的部位，处于被子和床体同一角部附近的温度传感器12、磁条感应器2、拉伸电机3和磁石条11形成对应的一个传感控制组，不同角部的传感控制组相互独立，所述温度传感器12与床体背面设置的防踢被控制单元以无线通讯方式连接，所述控制组件I与远端报警组件无线通讯连接。所述紧急控制电路包括电源、温度传感部分、湿度传感部分、芯片控制部分和报警部分，所述温度传感部分包括第三电阻R3和电位器VR1，所述热敏电阻7—端连接电源的正极，所述热敏电阻7另一端串接所述第三电阻R3的一端，第三电阻R3另一端连接电位器VRl的一端，所述第三电阻R3另一端同时连接芯片控制部分中的报警芯片ICl的第六引脚，所述电位器VRl的另一端连接电源负极；所述湿度传感部分包括第一电阻R1、第二电阻R2、NPN型的第一三极管Q1，所述湿敏电阻6 —端连接电源的正极，所述湿敏电阻6的另一端串接所述第一电阻Rl后连接所述第一三极管Ql的基极，所述第一三极管Ql的发射极串接所述第二电阻R2后连接电源的负极，所述第一三极管Ql的集电极连接芯片控制部分中的报警芯片ICl的第六引脚；所述芯片控制部分包括第一电容Cl、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第四电阻R4、第六电阻R6和报警芯片(ICl)，所述报警芯片(ICl)型号为SGZ07，具有十四个引脚，所述报警芯片ICl的第七引脚接电源正极，第八引脚接电源负极，第二引脚接第九引脚，第九引脚接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接第十引脚，第十引脚连接第一电容Cl的一端，第一电容Cl的另一端连接第一引脚，第一引脚作为触发信号输出端，第十引脚连接第一二极管Dl的正极，第一二极管Dl的负极连接第十一引脚，第十一引脚连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端同时连接第六电阻R6的一端、第十四引脚和第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接第五引脚，第六电阻R6的另一端同时连接第十二引脚和第十三引脚；所述报警部分包括第五电阻R5、NPN型的第二三极管Q2、扬声器MK1、发光二极管LEDl和远端报警触发模块，第五电阻R5的一端接报警芯片ICl的第一引脚，第五电阻R5的另一端接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极接电源负极，第二三极管Q2的集电极同时连接发光二极管LEDl的负极与扬声器MKl的一端，发光二极管LEDl的正极接电源正极，扬声器MKl的另一端接远端报警触发模块的一端，远端报警触发模块的另一端接电源正极，所述远端报警触发模块与所述远端报警组件无线通讯连接，所述热敏电阻7为正温度系数热敏电阻器。所述防踢被控制单元包括MCU101、电源模块102、无线接收模块103、无线发射模块104和存储器105，所述MCUlOl同时连接于所述电源模块102、无线接收模块103、无线发射模块104和存储器105，所述无线接收模块103通过无线方式接收所述温度传感器12感测的温度信号，所述无线发射模块104将MCUlOl提供的报警触发信号以无线方式向远端报警组件发送，所述磁条感应器2和拉伸电机3连接于所述MCU101，所述防踢被控制单元工作时，首先被子平整的覆盖于床体上，被子每个角部的磁石条11分别与床体对应角部的磁条感应器吸附，且所述MCUlOl根据各温度传感器12前半小时内采集的温度数据为各温度传感器12建立各自的标准温度分布场，并存储于存储器中，然后各温度传感器实时感测并传输各自部位的温度，当处于被子某一角部的温度传感器12感测到的温度偏离存储器预存的与该温度传感器对应的标准温度分布场时，所述MCUlOl判断与所述温度传感器处于同一角部位置的磁条感应器2是否有磁性感应信号输出，若有则所述MCUlOl生成报警触发信号并通过无线发射模块发射给远端报警组件，若无则所述MCUlOl向与所述磁条感应器2处于同一角部附近的拉伸电机输出驱动信号，驱动拉伸电机工作，当拉伸电机通过拉伸绳索将该角部的被子拉至该角部的磁石条对住所述磁条感应器而在磁条感应器上产生磁性感应信号输出时，所述MCUlOl控制对应角部的拉伸电机停止工作，当处于被子中部的温度传感器12感测到的温度偏离存储器预存的与该温度传感器对应的标准温度分布场时，所述MCUlOl生成报警触发信号并通过无线发射模块发射给远端报警组件。
[0006]进一步的根据本发明所述的智能化睡眠监测系统，其中所述热敏电阻7的温度监测精度为0.l°c。
[0007]进一步的根据本发明所述的智能化睡眠监测系统，其中所述磁石条11和磁条感应器2均采用保健磁铁制成，两者之间具有一定磁性吸引作用，所述磁条感应器具有磁性传感功能并能够在与处于同一角部位置的磁条石发生磁性相吸时产生磁性感应信号并输出给控制组件。
[0008]进一步的根据本发明所述的智能化睡眠监测系统，其中所述紧急控制电路的工作过程为:当小孩发生高烧时，所述热敏电阻的电阻值变大，分配在热敏电阻7两端的电压升高，提供至报警芯片ICl第六引脚的触发信号由高电平变为低电平，当小孩尿床时，所述湿敏电阻6的阻值降低，第一三极管Ql的基极正向偏置导通，第一三极管Ql集电极的电压变低，提供至报警芯片ICl第六引脚的触发信号由高电平变为低电平，当报警芯片ICl第六引脚的触发信号由高电平变为低电平时，报警芯片ICl工作，首先由第二电容C2和第六电阻R6组成的振荡回路对音频信号进行振荡，而后由第一电容Cl和第四电阻R4组成的调频电路对音频信号进行调频，最后由第一引脚输出音频振荡调频信号至第二电阻R5和第二三极管Q2组成的放大器，信号放大后传给发光二极管LED1、扬声器MKl和远端报警触发模块S，使发光二极管LEDl发光、扬声器MKl发声，并通过远端报警触发模块S向远端报警组件发射触发报警信号。
[0009]进一步的根据本发明所述的智能化睡眠监测系统，其中所述远端报警组件为手机，其通过蓝牙模式与控制组件I通讯。
[0010]进一步的根据本发明所述的智能化睡眠监测系统，其中所述温度传感器为光纤温度传感器，包括红外光源13、光谱解调器14、无线发射器15、单模光纤17和