一种基于红外的睡眠干预控制装置及方法与流程

文档序号:15461351发布日期:2018-09-18 18:13阅读:164来源:国知局

本发明涉及一种睡眠干预控制装置,尤其涉及一种基于红外的睡眠干预控制装置,还涉及应用于该基于红外的睡眠干预控制装置的睡眠干预控制方法。



背景技术:

现在社会生活节奏越来越快,人们对睡眠质量的要求越来越高。目前普通的床垫功能非常单一,无法监测人体生理现象,更不能持续大量收集人体睡眠信息,或是有实现监测,也仅靠单一的数据,无法精准地反应人体健康指标,不能对人群的健康做出统筹分析。

也就是说,现有的睡眠传感器比较多但是缺少有效的睡眠干预方法,例如,现有的各种睡眠监测均为单一的监测睡眠质量,给出监测数据而后提醒使用人进行自我调理,这种现有技术的方式因为占用使用人的时间而让使用人主动调理意愿和使用产品意愿均不强,所以无法完全达到改善睡眠的目的。

或是,哪怕有进行温度干预的方案,但是这种现有技术并不清楚睡眠效果而且温度不能随睡眠状态而调节,无法做到智能控温;因此,现有技术在睡眠上都不能及时针对使用者的睡眠状况给出助眠方案,无法真正有效地提高使用者的睡眠质量。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种嵌入智能化模块电路,进而通过传感器等技术持续地采集用户的睡眠数据,再通过主控模块实现数据分析和处理,进而得到精准且量化的睡眠数据,最终能够控制加热控制模块实现科学的远红外理疗,给用户提供更为优质的睡眠环境,提高其睡眠质量;并需要提供应用于该基于红外的睡眠干预控制装置的睡眠干预控制方法。

对此,本发明提供一种基于红外的睡眠干预控制装置,包括:加热控制模块、主控模块和睡眠监测模块,所述加热控制模块和睡眠监测模块分别与所述主控模块相连接,其中,所述加热控制模块包括电源控制电路、红外发热体和负载检测电路,所述电源控制电路分别与所述主控模块、红外发热体和负载检测电路相连接,所述主控模块与所述负载检测电路相连接,所述负载检测电路与所述红外发热体相连接。

本发明的进一步改进在于,所述加热控制模块还包括负载功率控制电路,所述负载功率控制电路分别与所述电源控制电路、主控模块和红外发热体相连接。

本发明的进一步改进在于,所述负载功率控制电路包括光电耦合器件和可控硅单元,所述主控模块通过光电耦合器件连接至所述可控硅单元,所述可控硅单元与所述电源控制电路相连接;所述主控模块根据设置好的控制参数以及温度变化趋势,实时调整所述光电耦合器件输入端的PWM信号以控制所述红外发热体的输出功率。

本发明的进一步改进在于,还包括温度检测电路,所述温度检测电路与所述主控模块相连接;所述电源控制电路包括开关控制电路和继电器,所述主控模块通过开关控制电路连接至所述继电器。

本发明的进一步改进在于,所述负载检测电路包括光耦保护电路、光耦和滤波整形电路,所述电源控制电路通过光耦保护电路连接至所述光耦,所述光耦通过滤波整形电路连接至所述主控模块,所述光耦与所述红外发热体相连接。

本发明的进一步改进在于,所述睡眠监测模块包括传感检测模块、放大电路、滤波电路、通信电路、存储器和显示模块,所述传感检测模块通过放大电路连接至滤波电路,所述滤波电路、通信电路、存储器和显示模块分别与所述主控模块相连接。

本发明还提供一种基于红外的睡眠干预控制方法,应用于如上所述的基于红外的睡眠干预控制装置,并包括以下步骤:

步骤S1,上电,实现初始化;

步骤S2,判断是否接收到控制信号,若是则根据控制信号进行包括了加热温度和/或加热时间的设置,并实现远红外加热控制;

步骤S3,开启所述加热控制模块和睡眠监测模块,实现对睡眠数据的监测;

步骤S4,对睡眠数据进行分析和存储,并实现远红外理疗控制;

步骤S5,判断加热时间是否结束,如果结束则统计该加热时间内的睡眠数据,并将其保存至存储器;若没结束则继续执行远红外理疗,并实时监测用户是否有离开现象(离开现象是指人体从床垫上起来的现象,比如起床喝水或起床等),当监测到用户离开后,通过计时功能判断是否在规定时间内返回,若是则继续执行剩余时间的远红外理疗,若否则保存用户离开前所统计的睡眠数据至存储器。

本发明的进一步改进在于,所述步骤S2中的实现远红外加热控制包括以下子步骤:

步骤S201,监测负载是否正常,若正常则跳转至步骤S202,若异常则发出负载异常提示并关闭所述加热控制模块;

步骤S202,通过ADC采样和温度数据计算得到当前时刻的温度值;

步骤S203,判断当前时刻的温度值是否超过设定上限值,若是则关闭所述加热控制模块,若否则分析温度变化趋势,并计算下一时刻所述红外发热体的驱动功率,所述红外发热体的驱动功率受控于所述主控模块输出的PWM信号脉宽和频率。

本发明的进一步改进在于,所述步骤S3中包括以下子步骤:

步骤S301,上电复位并初始化睡眠监测参数;

步骤S302,通过中断标志开始读取并处理ADC采样值;

步骤S303,对ADC采样值进行滤波数据处理;

步骤S304,判断用户是否离开,若是则将数据进行统计并保存后退出;若否则统计固定时间的睡眠数据,并通过所述主控模块的串行通信接口发送数据,直到结束对睡眠数据的监测。

本发明的进一步改进在于,所述步骤S4中包括以下子步骤:

步骤S401,首先检查是否有数据需要接收,直到有数据需要接收,则先初始化通信端口并清零接收缓冲区,然后开始接收数据;

步骤S402,通过接收数据包中的数据长度及校验码来判断接收到的数据是否正确,若不正确则返回重新接收,直到正确则跳转至步骤S403;

步骤S403,对接收到的正确数据进行分析和统计,然后保存到存储器内,并根据正确数据中所包括的红外理疗参数控制所述红外发热体的控制功率。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:所述主控模块通过睡眠监测模块实时收集睡眠数据,睡眠数据优选包括左右两路睡眠床垫信息,进而可以通过手机等智能终端传送至后台数据库实现数据分析和处理,并根据用户的睡眠状况启动和控制所述加热控制模块实现智能睡眠床垫的远红外理疗功能等,进而最终达到提高人体睡眠质量目的;并且,本发明能够在智能和人性化的基础上,提高其安全可靠性,能够达到安全和闭环控制的效果。

附图说明

图1是本发明一种实施例的系统结构原理框图;

图2是本发明一种实施例的睡眠监测原理框图;

图3是本发明一种实施例的加热控制模块的电路原理图;

图4是本发明一种实施例的负载检测电路的波形示意图;

图5是本发明一种实施例的温度检测电路的电路原理图;

图6是本发明一种实施例的通信电路的电路原理图;

图7是本发明一种实施例的存储器的电路原理图;

图8是本发明一种实施例的时钟模块的电路原理图;

图9是本发明一种实施例的工作流程图;

图10是本发明一种实施例的远红外加热控制的工作流程图;

图11是本发明一种实施例对睡眠数据的监测工作流程图;

图12是本发明一种实施例对睡眠数据进行分析和存储的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示,本例提供一种基于红外的睡眠干预控制装置,包括:加热控制模块、主控模块1和睡眠监测模块,所述加热控制模块和睡眠监测模块分别与所述主控模块1相连接,其中,所述加热控制模块包括电源控制电路21、红外发热体22和负载检测电路23,所述电源控制电路21分别与所述主控模块1、红外发热体22和负载检测电路23相连接,所述主控模块1与所述负载检测电路23相连接,所述负载检测电路23与所述红外发热体22相连接。

如图1所示,本例所述加热控制模块还包括负载功率控制电路24,所述负载功率控制电路24分别与所述电源控制电路21、主控模块1和红外发热体22相连接。所述负载功率控制电路24优选包括光电耦合器件241和可控硅单元242,所述主控模块1通过光电耦合器件241连接至所述可控硅单元242,所述可控硅单元242与所述电源控制电路21相连接;所述主控模块1根据设置好的控制参数以及温度变化趋势,实时调整所述光电耦合器件241输入端的PWM信号以控制所述红外发热体22的输出功率。

本例所述主控模块1优选为MCU,本例的MCU优选采用是ATmega64A TQFP64,此MCU通过串口通讯方式接收左右睡眠传感器的数据,来监测左右床垫的人体睡眠状况;并优选将得到的数据通过无线的通信模块发送至手机等移动智能终端,通过手机等移动智能终端发送至后台进行处理和保存。所述主控模块1(MCU)根据人体睡眠状况,启动智能睡眠床垫远红外理疗功能或其他辅助手段,最终达到提高人体睡眠质量目的。

如图1和图2所示,本例还包括温度检测电路25,所述温度检测电路25与所述主控模块1相连接。所述温度检测电路25优选设置在床垫的背部、腰部及臀部,这三个部位安装有NTC温度传感器用于采集这些位置的实际温度,所述温度检测电路25的模拟信息通过端口D连接到所述主控模块1(MCU)的ADC输入端口,通过读取ADC采样值,并对ADC采样值进行计算和分析之后显示到显示模块36(人机界面)上,并根据实际的设定值和温度的变化趋势控制发热体的功率。

本例所述电源控制电路21包括开关控制电路211和继电器212,所述主控模块1通过开关控制电路211连接至所述继电器212。

本例所述负载检测电路23包括光耦保护电路231、光耦232和滤波整形电路233,所述电源控制电路21通过光耦保护电路231连接至所述光耦232,所述光耦232通过滤波整形电路233连接至所述主控模块1,所述光耦232与所述红外发热体22相连接。

本例所述光耦指的就是光电耦合器件,简称光耦;当负载正常时,在所述负载检测电路23的输出端可得到一个50Hz的方波信号,所述主控模块1(MCU)通过端口B实时监测;当发现负载异常时所述主控模块1(MCU)将控制所述电源控制电路21断开驱动电源以确保用电安全,并发出提示信息。

如图3和图4所示,本例所述加热控制模块用于实现床垫加热控制及负载完整性检测,采用光电耦合器件MOC3061、光电耦合器件PC817及继电器等,通过光电耦合隔离及线圈耦合隔离方式,能有效防止触电发生,安全可靠。

其中左右床垫的红外发热体22在ACN线上分别由ST品牌的BTA08 600C可控硅T1和可控硅T2控制,可以单独工作,ACL线上装有继电器RL1,型号HRS4H-S-DC5V,当需要停止加热时,可以将所述红外发热体22两端的L和N供电线同时断开,即彻底切断发热体上的电压,提高了产品的安全性能。

现有技术中的很多产品只断开发热体某一端的开关器件,虽然发热体不加热,但仍有触电危险。

本例继电器212设置有并联的二极管D7,该二极管D7采用1N4007二极管接于继电器212的初级侧线圈两端,当继电器212断开时,可以有效避免开关管Q6因线圈反电动势过大而造成CE极击穿,开关管Q6的BE极之间接入电阻R43 10K 和电容C27 0.1uf,可有滤除杂波,防止干扰,保证Q6处于稳定的开关状态,从而稳定继电器212的开和关。

本例所述负载检测电路23采用过零检测原理,来判断负载是否正常,当加热开启,负载接通良好即图3中A点电压正常时,图3中B点能接收到一个50Hz方波信号,波形如图4所示。如果开关控制电路211开启后,B点接收到持续高电平,说明负载内部连接不良,图中1.8V电压水平线是PC817初级侧发光二极管开启的门限电压,3.3V电压水平线是主控模块1(MCU)的供电电压。睡眠床垫左路发热的负载检测电路23的初级侧采用R22 220K 1W电阻和PC817初级串接,最终并接在负载两端,电路简洁。二极管D5反接于PC817初级,作用是当交流电压反向作用于PC817初级时,有效保护光耦U9的初级不被击穿,睡眠床垫右路工作原理和上述左路的工作原理相同。

本例所述温度检测电路25如图5所示,睡眠床垫左路采用高精度1% 50K NTC1,通过电阻R29和温度传感器NTC1分压,得到的电压经过电容C25 0.1uf滤波,送至主控模块1的MCU的A/D处理模块,得到的数字电压经过电压/温度对照表,将实时检测智能睡眠床垫的红外理疗加热温度。经实测1-9档等各个档位的温度控制的实验证明,该温度检测电路25的控温精度可以达到±3℃。

如图2、图6和图7所示,本例所述睡眠监测模块包括传感检测模块31、放大电路32、滤波电路33、通信电路34、存储器35和显示模块36,所述传感检测模块31通过放大电路32连接至滤波电路33,所述滤波电路33、通信电路34、存储器35和显示模块36分别与所述主控模块1相连接。本例所述传感检测模块31优选包括两路或两路以上的压力传感器。

如图6所示,本例所述通信电路34优选采用无线通讯模块BLE2541,主要由Pin1-TX发送数据,Pin2-RX接收数据,Pin11-RESET模块复位,Pin23- SLP低功耗休眠, Pin25-INT中断控制,Pin28-STATE状态控制等6个引脚来实现主控模块1(MCU)与手机等移动智能终端进行通讯,发光二极管LED2用来指示信号传输是否正常,电容C8、电感L3和电容C9构成的π型滤波器,能有效抑制电网的群脉冲干扰。

基于左/右床垫串口通讯模块(用于数据监测的通信电路34)还优选采用MAX3232 SOP8封装,实现MCU和床垫数据监测模块之间的通讯,是个2路串口通讯电平转换集成电路,使用电压范围较宽3V-5V,在电路中增加MAX3232芯片,可以有效兼容不同的外围设备,提高了系统通讯能力。

也就是说,所述通信电路34优选包括无线通讯模块(BLE2541)和串口通讯电平转换集成电路(MAX3232),如图6所示,所述主控模块1通过无线通讯模块(BLE2541)与手机等移动智能终端实现通信,并通过串口通讯电平转换集成电路(MAX3232)与所述传感检测模块31连接以实现数据监测;MAX3232的 Pin11-TXD1/Pin12-RXD1 和 Pin10-TXD2/Pin9-RXD2用于连接MCU;Pin14-RXD1_PC/ Pin13-TXD1_PC 和 Pin7-RXD2_PC/Pin8-TXD2用于连接睡眠监测模块,此电路可以同时监测左/右床垫的睡眠数据,电路具体连接如图6所示。

如图7和图8所示,本例所述存储器35用于实现实时数据存储电路,所述主控模块1(MCU)通过接受手机等移动智能终端的时间校准信息,通过I²C串行通讯方式,转送至时钟芯片DS1307 SOP8,为本例提供精准时间;这样储存到的睡眠信息时间和实际时间同步,传送到后台方便分析数据。其中信息储存芯片采用25LC256 SOP8,通过SPI串行方式和MCU通讯。也就是说,本例还包括时钟模块37,所述时钟模块37优选采用时钟芯片DS1307 SOP8来实现,所述时钟模块37分别与所述主控模块1和存储器35相连接,如图8所示。

综上,本例所述主控模块1(MCU)优选通过双串口通讯电路MAX3232,实时收集左右两路睡眠床垫信息,通过无线通讯模块BLE2541,传送至手机等移动智能终端, 手机等移动智能终端传送至后台数据库处理分析,所述主控模块1(MCU)根据人体睡眠状况,启动智能睡眠床垫远红外理疗功能或其他辅助手段,最终达到提高人体睡眠质量目的。

加之,所述负载检测电路23中,负载除了温度传感器NTC能用于判断当前温度是否达到设定温度值,还可以通过简化的PC817反馈电路,在开关器件闭合后,判断红外发热体22是否正常,这对于床垫内封闭式负载的完整性可以快速的做出判断。

如图9所示,本例还提供一种基于红外的睡眠干预控制方法,应用于如上所述的基于红外的睡眠干预控制装置,并包括以下步骤:

步骤S1,上电,实现初始化;

步骤S2,判断是否接收到控制信号,若是则根据控制信号进行包括了加热温度和/或加热时间的设置,并实现远红外加热控制;

步骤S3,开启所述加热控制模块和睡眠监测模块,实现对睡眠数据的监测;

步骤S4,对睡眠数据进行分析和存储,并实现远红外理疗控制;

步骤S5,判断加热时间是否结束,如果结束则统计该加热时间内的睡眠数据,并将其保存至存储器35;若没结束则继续执行远红外理疗,并实时监测用户是否有离开现象,当监测到用户离开后,通过计时功能判断是否在规定时间内返回,若是则继续执行剩余时间的远红外理疗,若否则保存用户离开前所统计的睡眠数据至存储器35。所述离开现象是指人体从床垫上起来的现象,比如起床喝水或起床等。

本例所述步骤S1在系统上电之后,各个模块及所述主控模块1的MCU初始化,然后按照程序设定赋初始值;所述步骤S2通过实时监测所述通信模块34中的无线模块是否需要接收信息,如果有则接收并分析数据和命令,并转去处理对应功能,同时实时判断手控器是否有功能操作,如果有则分析功能并转去则新对应的功能;在工作的过程中,本例根据实际设置开启红外发热体22的红外加热装置,并实时监测床垫对应部位的温度变化来改变红外加热装置的开关或功率大小;所述步骤S3中,开启左右床垫睡眠监测系统开始监测睡眠数据,并实时监测串口读取传感器信息。本例所述步骤S2和步骤S3是可以并行运行的,如图9所示。

本例所述步骤S4对睡眠数据进行分析和存储,并实现远红外理疗控制。所述步骤S5先判断定时是否结束,所述定时为预先设定的加热时间,如1~12小时等,如果定时结束则统计该时间段内睡眠信息并保存到存储器35(Falsh)之后关闭系统;本例还实时监测是否有离床现象,并判断是否在规定时间内返回,否则保存离床前统计的睡眠信息并保存到存储器35(Falsh)之后关闭系统。

即本例通过一个睡眠床垫嵌入式的基于红外的睡眠干预控制装置接收传感器的睡眠数据并进行数据分析,判断人体睡眠状态;然后根据睡眠状态调整睡眠床垫的远红外发热体温度进行理疗,以达到改善睡眠的目的。

本例通过所述步骤S5的设置,在使用过程中使用者离床后在规定的时间内没有返回床位则自动关机,否则继续工作;在使用过程中若达到设定使用时间也自动关机,如没有达到设定使用时间则继续工作,自动化和智能化的程度很高。

如图10所示,本例所述步骤S2中的实现远红外加热控制包括以下子步骤:

步骤S201,监测负载是否正常,若正常则跳转至步骤S202,若异常则发出负载异常提示并关闭所述加热控制模块;

步骤S202,通过ADC采样和温度数据计算得到当前时刻的温度值;

步骤S203,判断当前时刻的温度值是否超过设定上限值,若是则关闭所述加热控制模块,若否则分析温度变化趋势,并计算下一时刻所述红外发热体22的驱动功率,所述红外发热体22的驱动功率受控于所述主控模块1输出的PWM信号脉宽和频率。

更为具体的,本例所述步骤S2中,每次执行远红外加热控制时,首先是监测负载,只有负载正常的情况下才开启负载驱动电源否则发出负载异常提示并关闭驱动电源。其中,所述步骤S202用于实现ADC采样和温度计算,只有负载检测正常后才进入此步骤S202进行采样和计算,该步骤S202中,本例通过连续多次采集ADC采样读数,然后在去除最大值和最小值之后通过取平均值的方式来确定该时刻的ADC读数作为当前时刻的温度值,通常情况下相同时刻背部的温度读数最高,腰部次之,臀部最低。

然后在所述步骤S203中判断温度是否超过设定上限值,如果是则关闭所述加热控制模块的驱动电源;如果没有超过上限则分析其温度变化趋势,并对比存储其中的设定参数来计算下一时刻红外发热体的驱动功率。驱动功率的改变通过改变PWM信号的脉宽和频率等参数来实现,通常情况下PWM脉冲宽度约大则输出功率越大,发热体的温升越快。

其中,下一时刻红外发热体的驱动功率可通过公式P=[a+b·(S-x)/S]·100%计算,公式中,P表示功率,此处计算结果用百分比表示,也即为PWM的占空比,当P≥100%时表示全功率开启红外加热体22;S表示用户预设温度值,单位为℃ ;x表示某时刻的实际温度值,单位为℃ ;a和b为修正系数,可通过实验得到,在本例中优选a = 0.48,b = 1.15 ;当实际温度大于或等于预设温度值(x ≥ S)时,P = 0,即关闭红外加热体22;所述红外加热体22优选为远红外加热器。

如图11所示,本例所述步骤S3中包括以下子步骤:

步骤S301,上电复位并初始化睡眠监测参数;

步骤S302,通过中断标志开始读取并处理ADC采样值;

步骤S303,对ADC采样值进行滤波数据处理;

步骤S304,判断用户是否离开,若是则将数据进行统计并保存后退出;若否则统计固定时间的睡眠数据,并通过所述主控模块1的串行通信接口发送数据,直到结束对睡眠数据的监测。

更为具体的,所述步骤S301中,在上电复位后初始化所有睡眠监测参数;所述步骤S302中通过主控模块1的MCU设置定时器中断,每隔固定时间中断一次并发出中断标志,该固定时间优选为20ms或是其他的优选数值;当检测到有中断标志后开始读取ADC采样值,参照步骤S2中的方式,连续读取多次然后去掉最大值和最小值再去平均值作为该时刻的ADC读数。

本例所述步骤S303实现软件滤波处理,由于硬件简单且睡眠环境多变,读取到的ADC数值将混入干扰信息,因此软件滤波等抗干扰处理非常重要,将直接影响到监测结果。本例所述步骤S303采用的处理的方式是在某固定的时间间隔内(比如1秒钟)将采集到的ADC采样值进行逐一平滑处理,并根据斜率变化趋势滤除干扰,即当某时刻的读数斜率发生突变时认为是干扰信号,至于这个突变的阈值,可以根据实际的需要或是精度需要进行设置和调整。

本例所述步骤S304用于实现用户的离床判断,当某时间段内的读数非常平缓时认为离床,至于这个平缓的阈值,同样的,可以根据实际的需要或是精度需要进行设置和调整。当离床的时间超过了设定上限后,系统将认为某人已经起床,然后将数据统计并保存后退出监测并关闭电源;本例将实时监测是否达到设定时间上限,如果到达时间设定上限则统计和保存信息后退出系统并关闭电源;在正常的监测状态下,将通过主控模块1的MCU的串行通信接口发送数据,通信的时间间隔优选是1秒钟。

如图12所示,本例所述步骤S4中包括以下子步骤:

步骤S401,首先检查是否有数据需要接收,直到有数据需要接收,则先初始化通信端口并清零接收缓冲区,然后开始接收数据;

步骤S402,通过接收数据包中的数据长度及校验码来判断接收到的数据是否正确,若不正确则返回重新接收,直到正确则跳转至步骤S403;

步骤S403,对接收到的正确数据进行分析和统计,然后保存到存储器35内,并根据正确数据中所包括的红外理疗参数控制所述红外发热体22的控制功率。

也就是说,本例所述步骤S401中,首先检查是否有数据需要接收,如果缓冲器没有数据,则直接退出本步骤;当有数据需要接收,则先初始化通信端口并清零接收缓冲区,然后开始接收数据。

本例所述步骤S402中,在数据接收完毕后需要判断接收到的数据是否正确,如果数据不正确则重新接收。而数据是否正确的判断依据是:接收数据包中的数据长度及校验码,如果与实际计算出来的相同则认为是正确的。

本例所述数据包格式及计算方法如下:所述数据包格式:帧头 + 数据长度 + 数据[5] + 校验码高位 + 校验码低位;其中帧头为:0xA0,0xA0;数据长度LEN = 数据的总位数 + 检验码总位数,即从第4位开始到包结束的所有数据位的总和;数据指实际传递的睡眠数据,由睡眠传感器实时监测得到的数据,本例有5位,分别代表呼吸率、心率、睡眠状态、温度和时间,数据可以根据实际需要增删并为每一位数据单独定义;校验码ECC = LEN + 数据。

举例说明,如果接收到数据帧=“0xA0 0xA0 0x07 0x65 0x67 0x93 0x11 0xEF 0x02 0x66”,则说明接收到了正确的数据,因为:LEN = 0x07,即数据长度=7,与实际相符;检验码ECC = 0x07+0x65+0x67+0x93+0x11+0xEF=0x0266,与数据包的最后面两位0x02,0x66相符;则认为是正确的。

本例所述步骤S403中,根据接收到的正确数据进行分析和统计,即在上述数据帧中取出表示睡眠状态的数据,当睡眠数据连续10秒或更长时间出现异常时,则根据睡眠异常类型改变所述红外加热体22的功率,否则根据公式P=[a+b·(S-x)/S]·100%计算所述红外加热体22的功率,然后保存到存储器35(Flash)内,最后更新红外理疗参数,即改变MCU中红外理疗参数的对应变量。睡眠异常类型有翻身、打鼾、低通气和睡眠呼吸暂停等,当出现反复翻身时读取NTC温度传感器数据,如果该时刻温度传感器的温度偏离人体温度较大时,通过及时调整所述红外加热体22的功率使温度尽量接近人体体温;并同时调整预设温度值。如果出现打鼾、低通气和睡眠呼吸暂停等状况,则完全打开所述红外加热体22快速升温至调理温度值(通常稍高于预设温度值)并保持预设时间,然后再恢复到用户预设值。

本例所述主控模块1通过睡眠监测模块实时收集睡眠数据,睡眠数据优选包括左右两路睡眠床垫信息,进而可以通过手机等智能终端传送至后台数据库实现数据分析和处理,并根据用户的睡眠状况启动和控制所述加热控制模块实现智能睡眠床垫的远红外理疗功能等,优选设定远红外理疗的理疗温度为30-45℃、理疗时间为1-12小时,当然,这是优选的数值,在实际应用中可以根据实际情况进行调整和设置的,进而最终达到提高人体睡眠质量目的;并且,本例能够在智能和人性化的基础上,提高其安全可靠性,能够达到安全和闭环控制的效果。

综上,本例能够通过手控器或手机等移动智能终端对加热时间和加热温度进行控制,可以同时记录左右两边床垫的睡眠数据,并进行保存和分析;通过无线等方式的通信电路34能够将左右两边床垫的睡眠数据传输到手机等移动智能终端,进而通过手机等移动智能终端控制睡眠床垫左右两边的加热温度和加热时间,并且可以直接显示睡眠床垫左右两边的睡眠监测数据。

本例能够实时采集人体睡眠数据,并对睡眠数据进行实时分析处理及睡眠干预;在睡眠干预过程中继续进行实时监测,并根据睡眠干预过程中的监测数据进行优化调整以逐步达到最优干预目的,从而通过远红外加热温度和加热时间更为合理地调节,以最终达到真正的改善睡眠的目的。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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