1.本发明涉及老年人家居用品领域，具体涉及一种基于睡眠监控系统的老年人智能床垫。
背景技术：
2.睡眠作为人体最重要的休息方式，影响着我们的生活，尤其是进入老年阶段，身体质量下滑，睡眠中的生理信息指标可以反映身体的健康程度。此时，可以通过收集和观察老年人的睡眠信息并分析，从而监控老人身体状态，避免发生紧急状况。
3.此前主要应用于临床医学的睡眠监控系统是多导睡眠监测仪，其通过电极与身体连接，获取生理特征包括脑电图、眼电图、肌电图、心电图等，准确度较高。但是该检测仪需要将电极紧贴在身体上，即影响睡眠质量又容易脱落。此后，市场上出现了很多普通家庭适用的睡眠监测系统，如心率带、智能手环等便于佩戴的产品，但其准确度较低，实用性不高。而有监控功能的枕头，通过检测睡眠时的头部运动次数等评估睡眠质量，但是其通过算法估计得到的数据准确率较低。
技术实现要素：
4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种准确度高、使用方便的基于睡眠监控系统的老年人智能床垫。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.所述基于睡眠监控系统的老年人智能床垫包括床架和乳胶床垫，乳胶床垫包括床垫上层和床垫下层，床垫上层中设置多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，其硬件模块包括电源模块、蓝牙模块、ad通道等，其主芯片模块选择stm32l151系列芯片。压电陶瓷芯片构成的压电陶瓷传感器通过前端的采样部分，将胸部震动和微弱的心跳振动产生的力信号转化为电信号；输入传感器中的微弱电信号经运算放大器放大，然后经过带阻滤波器消除噪声；将滤波后的模拟信号通过a/d转换器转换为数字信号。通过对得到的原始数字信号进行处理，可以得到准确的呼吸和心跳信号以及生理异常时的预警信号。
7.进一步的，所述处理后的生理信号一方面通过蓝牙模块传输到便携式终端如手机app，实时显示睡眠对象的生理状态，及时发现异常，当异常状态超过临界值时将采取报警方式叫醒用户；另一方面，通过wifi将近一段时间采集到的数据上传至云服务器进行存储，分析长时间的睡眠状态，预防呼吸系统疾病、心血管疾病等。
8.进一步的，所述带阻滤波器为50hz工频陷波电路滤波，其可以阻碍单一频率的信号通过该滤波器。
9.进一步的，所述便携式终端为手机端app，其以图表的形式展示床垫采集到的数据，支持用户登录，并通过蓝牙将网络相关配置数据下发到床垫设备上。
10.进一步的，所述乳胶床垫上层外接控制系统，该控制系统用于控制多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统。
11.本发明解决了现有老年人智能床垫准确度不高、使用不方便的技术问题，该智能床垫通过多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，收集老年人使用智能床垫时各姿势变化时的胸部震动和心跳振动，从而分析掌握老年人身体状况。
附图说明
12.图1为本发明所述基于睡眠监控系统的老年人智能床垫；
13.图2为本发明所述基于睡眠监控系统的老年人智能床垫的系统框架图。
14.其中：1-床架；2-乳胶床垫；21-床垫上层；22-床垫下层；
15.10-采样模块；20-运算放大器；30-带阻滤波器；40-a/d转换器。
具体实施方式
16.下面结合附图对本发明作进一步说明，基于本发明的实施例，部分现有技术未作详细详尽说明，本领域技术人员基于技术水平可以实现：
17.如图1所示，本发明所述基于睡眠监控系统的老年人智能床垫包括床架和乳胶床垫，乳胶床垫包括床垫上层和床垫下层，床垫上层中设置多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，其硬件模块包括电源模块、蓝牙模块、ad通道等，其主芯片模块选择stm32l151系列芯片。所述压电陶瓷芯片由常规压电陶瓷元件构成。
18.如图2所示，所述压电陶瓷芯片构成的压电陶瓷传感器通过前端的采样模块10，将胸部震动和微弱的心跳振动产生的力信号转化为电信号；输入传感器中的微弱电信号经运算放大器20放大，然后经过带阻滤波器30消除噪声；将滤波后的模拟信号通过a/d转换器40转换为数字信号。通过对得到的原始数字信号进行处理，可以得到准确的呼吸和心跳信号以及生理异常时的预警信号。所述带阻滤波器为50hz工频陷波电路滤波，其可以阻碍单一频率的信号通过该滤波器。
19.所述处理后的生理信号一方面通过蓝牙模块传输到便携式终端如手机app，实时显示睡眠对象的生理状态，及时发现异常，当异常状态超过临界值时将采取报警方式叫醒用户；另一方面，通过wifi将近一段时间采集到的数据上传至云服务器进行存储，分析长时间的睡眠状态，预防呼吸系统疾病、心血管疾病等。
20.所述便携式终端为手机端app，其以图表的形式展示床垫采集到的数据，支持用户登录，并通过蓝牙将网络相关配置数据下发到床垫设备上。
21.所述乳胶床垫上层外接控制系统，该控制系统用于控制多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，从而控制智能床垫的使用，该外接控制系统采用常规电路系统。
22.本发明解决了现有老年人智能床垫准确度不高、使用不方便的技术问题，该智能床垫通过多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，收集老年人使用智能床垫时各姿势变化时的胸部震动和心跳振动，从而分析掌握老年人身体状况。
技术特征：
1.一种基于睡眠监控系统的老年人智能床垫，包括床架和乳胶床垫，乳胶床垫包括床垫上层和床垫下层，其特征在于，所述床垫上层中设置多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，其硬件模块包括电源模块、蓝牙模块、ad通道等，其主芯片模块选择stm32l151系列芯片；压电陶瓷芯片构成的压电陶瓷传感器通过前端的采样部分，将胸部震动和心跳振动产生的力信号转化为电信号；输入传感器中的电信号经运算放大器放大，然后经过带阻滤波器消除噪声；滤波后的模拟信号通过a/d转换器转换为数字信号；通过对数字信号进行处理，得到准确的呼吸和心跳信号以及生理异常时的预警信号。2.根据权利要求1所述的基于睡眠监控系统的老年人智能床垫，其特征在于，所述经处理的数字信号一方面通过蓝牙模块传输到便携式终端，实时显示睡眠对象的生理状态；另一方面，通过wifi将采集到的数据上传至云服务器进行存储。3.根据权利要求1或2所述的基于睡眠监控系统的老年人智能床垫，其特征在于，所述带阻滤波器为50hz工频陷波电路滤波。4.根据权利要求2所述的基于睡眠监控系统的老年人智能床垫，其特征在于，所述便携式终端为手机端app，其以图表的形式展示床垫采集到的数据，支持用户登录，并通过蓝牙将网络相关配置数据下发到床垫设备上。5.根据权利要求1所述的基于睡眠监控系统的老年人智能床垫，其特征在于，所述乳胶床垫上层外接控制系统，该控制系统用于控制多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统。
技术总结
本发明涉及老年人家居用品领域，具体涉及一种基于睡眠监控系统的老年人智能床垫。所述智能床垫包括床架和乳胶床垫，乳胶床垫包括床垫上层和床垫下层，床垫上层中设置多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统。本发明解决了现有老年人智能床垫准确度不高、使用不方便的技术问题，通过多个压电陶瓷芯片构成的多通道生理信息采集系统，收集老年人使用智能床垫时各姿势变化时的胸部震动和心跳振动，从而分析掌握老年人身体状况。而分析掌握老年人身体状况。而分析掌握老年人身体状况。
技术研发人员：艾波 翁英萍 肖新星
受保护的技术使用者：南京老人佳智能科技有限公司
技术研发日：2021.08.05
技术公布日：2022/2/6
再多了解一些
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