一种智能垫子的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于垫子领域，尤其涉及一种智能垫子，例如智能坐垫和智能床垫。
【背景技术】
[0002]坐垫和床垫是常见的垫子。近些年生活节奏的不断加快和人们的健康意识不断提升，垫子的保健功能正成为垫子厂商不断努力的目标和消费者追求的方向。然而，现有技术的垫子主要是从提高舒适性的角度出发进行改良设计，通常不具有生理信号监控功能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种智能垫子，旨在解决现有技术的垫子不具有生理信号监控功能的问题。
[0004]本实用新型提供了一种智能垫子，所述智能垫子包括垫子本体和安装在垫子本体上的生理信号采集单元、信号收发与处理单元和供电单元，所述智能垫子还包括安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，所述生理信号采集单元、供电单元、数据显示单元和无线通讯单元分别与信号收发与处理单元连接，所述生理信号采集单元是光纤传感器。
[0005]进一步地，所述智能垫子还包括安装在垫子本体上的，与所述信号收发与处理单元电连接的报警单元。
[0006]进一步地，所述信号收发与处理单元包括依次电连接的光电转换电路、信号放大滤波电路、MCU、LED光源驱动电路和LED光源，所述光电转换电路和LED光源还分别通过光纤连接器与生理信号采集单元连接，所述MCU分别与供电单元、数据显示单元和无线通讯单元电连接。
[0007]进一步地，所述供电单元是电源适配器；或者，所述供电单元包括电池充放电管理电路和分别与电池充放电管理电路电连接的电压转换电路和蓄电池，所述电压转换电路与信号收发与处理单元电连接。
[0008]进一步地，所述数据显示单元是液晶显示屏。
[0009]进一步地，所述无线通讯单元是WIFI模块、GPRS模块、CDMA模块、GSM模块或蓝牙丰旲块。
[0010]进一步地，所述报警单元是蜂鸣器或者是LED灯。
[0011]进一步地，所述垫子本体是坐垫和床垫。
[0012]进一步地，所述光纤传感器安装在垫子本体靠近上表面处，信号收发与处理单元、无线通讯单元、数据显示单元和报警单元均安装在垫子本体的侧面。
[0013]在本实用新型中，由于智能垫子包括安装在垫子本体上的生理信号采集单元，因此使智能垫子具有生理信号监控功能；又由于具有安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，因此生理参数既可以显示在垫子本体侧的显示屏上，也可以通过无线传输技术上传到服务器或者用户的终端设备上；另外，由于生理信号采集单元是光纤传感器，因此能采集准确的生理信号、抗干扰能力强、尺寸薄、成本低、且可根据应用场景灵活修改光纤传感器的尺寸。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例提供的智能垫子功能模块框图。
[0015]图2是本实用新型实施例提供的智能床垫的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0018]请参阅图1，本实用新型实施例提供的智能垫子包括垫子本体和安装在垫子本体上的生理信号采集单元11、信号收发与处理单元12和供电单元13，智能垫子还包括安装在垫子本体上的数据显示单元14和/或无线通讯单元15，智能垫子还可以包括安装在垫子本体上的报警单元16。生理信号采集单元11、供电单元13、数据显示单元14、无线通讯单元15和报警单元16分别与信号收发与处理单元12连接。
[0019]在本实用新型实施例中，
[0020]生理信号采集单元11用于采集生理信号，例如呼吸信号和/或心跳信号；具体是一种光纤传感器，用于将微弱的振动信号(例如呼吸和心跳产生的机械冲击信号)转化成光信号。
[0021]信号收发与处理单元12用于根据生理信号采集单元11采集的生理信号计算出生理参数，例如心率值和呼吸频率值；也可以获取当前电池的电量值。信号收发与处理单元12具体可以包括依次电连接的光电转换电路、信号放大滤波电路、MCU (微处理器)、LED光源驱动电路和LED光源，光电转换电路和LED光源还分别通过光纤连接器与生理信号采集单元11连接，MCU分别与供电单元13、数据显示单元14、无线通讯单元15和报警单元16电连接。
[0022]供电单元13用于给生理信号采集单元11、数据显示单元14、无线通讯单元15和报警单元16供电。供电单元13是电源适配器，与市电连接。供电单元13具体也可以包括电池充放电管理电路和分别与电池充放电管理电路电连接的电压转换电路和蓄电池，电压转换电路与信号收发与处理单元12的MCU电连接。
[0023]数据显示单元14用于显示信号收发与处理单元12计算出的生理参数，例如心率值和呼吸频率值，同时可以显示当前电池的电量值。数据显示单元14具体可以是液晶显示屏。
[0024]无线通讯单元15用于将信号收发与处理单元12处理后的生理参数上传到云端数据分析单元；云端数据分析单元可以同时储存用户的相关信息，并有历史数据查询和分析的功能。无线通讯单元15具体可以是WIFI模块、GPRS模块、CDMA模块、GSM模块、蓝牙模块等。
[0025]报警单元16用于当信号收发与处理单元12计算出的生理参数异常时，由信号收发与处理单元12控制报警单元16发出报警指示，报警单元16具体可以是蜂鸣器或者是LED 灯。
[0026]在本实用新型实施例中，垫子本体可以是坐垫和床垫等。请参阅图2，生理信号采集单元11安装在垫子本体靠近上表面处，信号收发与处理单元、数据显示单元、无线通讯单元和报警单元均可以安装在垫子本体的侧面。
[0027]当垫子本体是坐垫时，如果没有人坐到坐垫上，这个时候是没有生理信号的，即生理信号采集单元11采集不到生理信号，因此可由信号收发与处理单元12检测生理信号采集单元11采集到生理信号的时长，当时长超过预设值时，由信号收发与处理单元12控制报警单元16发出久坐提醒。
[0028]本实用新型实施例提供的智能垫子的工作原理如下:
[0029]由于人的心跳和呼吸会引起身体的细微振动，这些振动会引起光纤传感器对光的特性发生变化，根据光的特性变化就可以知道光纤传感器上检测到的振动的大小。因此信号收发与处理单元12的MCU控制LED光源驱动电路，使LED光源发光，LED光源发出的光进入光纤传感器，光纤传感器将呼吸或心跳产生的微弱的振动信号转换成光信号，由信号收发与处理单元12的光电转换电路转换成电信号，经信号放大滤波电路放大滤波后，由MCU进行采集。MCU经过运算处理后，得到用户的心率值和呼吸频率值，并实时显示在数据显示单元14上。同时用户的心率和呼吸频率值也可以通过无线通讯单元12上传到云端数据分析单元。用户可以通过手机等终端设备查看当前数据和历史数据。当心率值或呼吸频率值发生异常时，例如用户在床垫上睡眠过程中的心跳骤停和呼吸暂停等症状，信号收发与处理单元12的MCU控制报警单元16报警，同时可以通过无线通讯单元12将报警信息推动到用户或者其监护人的终端设备上。
[0030]在本实用新型实施例中，由于智能垫子包括安装在垫子本体上的生理信号采集单元，因此使智能垫子具有生理信号监控功能；又由于具有安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，因此生理参数既可以显示在垫子本体侧的显示屏上，也可以通过无线传输技术上传到服务器或者用户的终端设备上；另外，由于生理信号采集单元是光纤传感器，因此能采集准确的生理信号、抗干扰能力强、尺寸薄、成本低、且可根据应用场景灵活修改光纤传感器的尺寸。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能垫子，其特征在于，所述智能垫子包括垫子本体和安装在垫子本体上的生理信号采集单元、信号收发与处理单元和供电单元，所述智能垫子还包括安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，所述生理信号采集单元、供电单元、数据显示单元和无线通讯单元分别与信号收发与处理单元连接，所述生理信号采集单元是光纤传感器。2.如权利要求1所述的智能垫子，其特征在于，所述智能垫子还包括安装在垫子本体上的，与所述信号收发与处理单元电连接的报警单元。3.如权利要求1或2所述的智能垫子，其特征在于，所述信号收发与处理单元包括依次电连接的光电转换电路、信号放大滤波电路、MCU、LED光源驱动电路和LED光源，所述光电转换电路和LED光源还分别通过光纤连接器与生理信号采集单元连接，所述MCU分别与供电单元、数据显示单元和无线通讯单元电连接。4.如权利要求1或2所述的智能垫子，其特征在于，所述供电单元是电源适配器；或者， 所述供电单元包括电池充放电管理电路和分别与电池充放电管理电路电连接的电压转换电路和蓄电池，所述电压转换电路与信号收发与处理单元电连接。5.如权利要求1或2所述的智能垫子，其特征在于，所述数据显示单元是液晶显示屏。6.如权利要求1或2所述的智能垫子，其特征在于，所述无线通讯单元是WIFI模块、GPRS模块、CDMA模块、GSM模块或蓝牙模块。7.如权利要求2所述的智能垫子，其特征在于，所述报警单元是蜂鸣器或者是LED灯。8.如权利要求1所述的智能垫子，其特征在于，所述垫子本体是坐垫和床垫。9.如权利要求2所述的智能垫子，其特征在于，所述光纤传感器安装在垫子本体靠近上表面处，信号收发与处理单元、无线通讯单元、数据显示单元和报警单元均安装在垫子本体的侧面。
【专利摘要】本实用新型适用于垫子领域，提供了一种智能垫子。所述智能垫子包括垫子本体和安装在垫子本体上的生理信号采集单元、信号收发与处理单元和供电单元，所述智能垫子还包括安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，所述生理信号采集单元、供电单元、数据显示单元和无线通讯单元分别与信号收发与处理单元连接，所述生理信号采集单元是光纤传感器。在本实用新型中，由于智能垫子包括安装在垫子本体上的生理信号采集单元，因此使智能垫子具有生理信号监控功能；又由于具有安装在垫子本体上的数据显示单元和/或无线通讯单元，因此生理参数既可以显示在垫子本体侧的显示屏上，也可以通过无线传输技术上传到服务器或者用户的终端设备上。
【IPC分类】A47C31/00, A47C21/00, G05B19/04
【公开号】CN205107053
【申请号】CN201520832265
【发明人】胡峻浩
【申请人】胡峻浩
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月23日