一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊的制作方法
【專利摘要】一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊，包括鋪覆在床墊表面的由織物包裹的單根光纖，光纖上設(shè)有若干分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器，床墊內(nèi)寬帶光源通過耦合器與分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器相連，分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器通過耦合器與光纖光柵解調(diào)器相連，光纖光柵解調(diào)器、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊均與中央處理單元相連。本實用新型通過傳感器感知人們在睡眠過程中被窩內(nèi)外的環(huán)境、睡眠狀態(tài)、睡眠質(zhì)量等的變化，通過反饋機制實時地對這些變化進行響應(yīng)，所有的控制操作包括踢被告警設(shè)置、最佳睡眠溫度設(shè)定、喚醒時間設(shè)置、播放音頻文件的下載，通過藍牙模塊在智能終端的界面中進行設(shè)定。
【專利說明】一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于智能家居領(lǐng)域，具體是涉及一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊。

【背景技術(shù)】
[0002]人的一生至少有三分之一以上在床上度過，睡眠質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到人們的生活、工作質(zhì)量和身體健康，對與睡眠為伴的床的要求也越來越高，越來越多樣化，現(xiàn)在床墊的發(fā)展趨勢，也朝著立體化，多功能化發(fā)展。市場上出現(xiàn)的電動床雖然能實現(xiàn)床面角度的調(diào)節(jié)和升降，但是調(diào)節(jié)功能通過床架來實現(xiàn)，且大多為軟床，不能完全滿足不同人群的需求。能調(diào)節(jié)高低且具有按摩功能的床墊，但其只能調(diào)節(jié)頭部的高低，床墊較厚，無法隨意地與家用床相匹配，也與人們追求超薄型的心理相違背，且其按摩裝置主要為固定式、氣壓式或水壓式，按控制方式來分類，固定式以及絕大部分的氣壓水壓式為被動類，這類床墊按摩操作麻煩，且功能單一，對于常規(guī)的提供人體睡眠的功能反而被削弱了。即使是新型昂貴的彈弓床，也只是在床墊的材質(zhì)選擇上下重功夫，而對于高科技的應(yīng)用似乎沒有過多的發(fā)展。隨著新型傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能仿生控制技術(shù)、現(xiàn)代紡織技術(shù)及其他新興技術(shù)的發(fā)展和交叉，本領(lǐng)域技術(shù)人員急需研發(fā)一種操作簡單、使用方便，又能廣泛適用于人們生活的智能床墊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供了一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊。
[0004]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊，所述床墊包括鋪覆在床墊表面的由織物包裹的單根光纖，所述光纖上設(shè)有若干分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器，光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖上；所述床墊內(nèi)設(shè)有寬帶光源、耦合器、光纖光柵解調(diào)器、中央處理單元、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊，寬帶光源通過耦合器與分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器相連，分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器通過耦合器與光纖光柵解調(diào)器相連，光纖光柵解調(diào)器、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊均與中央處理單元相連，空調(diào)的模式、溫度和風(fēng)量均在智能終端中預(yù)先設(shè)定，通過無線藍牙模塊配置到智能床墊中，使用時由分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器監(jiān)測環(huán)境溫度和使用人的睡眠溫度、呼吸頻率、心跳頻率、睡眠姿勢、是否踢被、睡眠深度及時間長短，這些監(jiān)測數(shù)據(jù)由中央處理單元進行處理和存儲，并指示紅外遙控器控制室內(nèi)空調(diào)的開關(guān)、模式、溫度、風(fēng)量，以保證舒適的睡眠環(huán)境；中央處理單元根據(jù)使用人的睡眠深度智能調(diào)節(jié)音箱的播放音量，以幫助臨睡前的催眠和設(shè)定起床時間點的自然喚醒；藍牙模塊將處理數(shù)據(jù)發(fā)送給智能終端，完成分析、展現(xiàn)和告警，并通過智能終端傳送到云端的后臺服務(wù)器，供使用人、監(jiān)護人或醫(yī)生長時間跟蹤使用人的睡眠狀態(tài)。
[0005]作為優(yōu)選，所述光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖的相鄰位置，并構(gòu)成一個測試點，分別對壓力和溫度進行測量，同時光纖光柵溫度傳感器能夠?qū)饫w光柵壓力傳感器進行溫度補償。
[0006]作為優(yōu)選,所述單根光纖上的若干成對的分布式光纖光柵壓力和光纖光柵溫度傳感器同時對床墊的多個點進行測量。
[0007]作為優(yōu)選，所述音箱播放的音頻文件可以通過藍牙模塊預(yù)先存入。
[0008]本實用新型是一個集新型傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能仿生控制技術(shù)、現(xiàn)代紡織技術(shù)及其他新興技術(shù)交叉結(jié)合的產(chǎn)物，不僅能通過傳感器感知人們在睡眠過程中被窩內(nèi)外的環(huán)境、睡眠狀態(tài)、睡眠質(zhì)量等的變化，還能夠通過反饋機制，實時地對這些變化進行響應(yīng)，所有的控制操作，包括踢被告警設(shè)置、最佳睡眠溫度設(shè)定、喚醒時間設(shè)置、播放的音頻文件的下載，均可以通過藍牙模塊在智能終端的界面中進行設(shè)定。光纖光柵傳感器是目前最先進的傳感器技術(shù)，可以實現(xiàn)對溫度、壓力、應(yīng)變、位移、振動、電場等的測量，有以下優(yōu)點:壽命長，適合長期監(jiān)測；光纖傳輸，與人體無電接觸，無電磁輻射，安全可靠；抗腐蝕，抗電磁干擾，適合各種惡劣工程環(huán)境監(jiān)測；精度高，靈敏度高，分辨率高；結(jié)構(gòu)簡單，易于與紡織物制成各種形狀的制品；一根光纖中可以寫入多個光柵，易于實現(xiàn)分布式自動化在線監(jiān)測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1-光纖，P-光纖光柵壓力傳感器，τ-光纖光柵溫度傳感器。

【具體實施方式】
[0011]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0012]實施例:參看圖1，本實用新型包括鋪覆在床墊表面的由織物包裹的單根光纖，光纖上設(shè)有若干分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器，光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖上，光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖的相鄰位置，并構(gòu)成一個測試點，分別對壓力和溫度進行測量，同時光纖光柵溫度傳感器能夠?qū)饫w光柵壓力傳感器進行溫度補償，單根光纖上的若干成對的分布式光纖光柵壓力和光纖光柵溫度傳感器同時對床墊的多個點進行測量；床墊內(nèi)設(shè)有寬帶光源、耦合器、光纖光柵解調(diào)器、中央處理單元、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊，寬帶光源通過稱合器與分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器相連，分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器通過耦合器與光纖光柵解調(diào)器相連，光纖光柵解調(diào)器、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊均與中央處理單元相連，空調(diào)的模式、溫度和風(fēng)量均在智能終端中預(yù)先設(shè)定，通過無線藍牙模塊配置到智能床墊中，使用時由分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器監(jiān)測使用人的睡眠溫度、呼吸頻率、心跳頻率、睡眠姿勢、是否踢被、睡眠深度及時間長短，這些監(jiān)測數(shù)據(jù)由中央處理單元進行處理和存儲，并指示紅外遙控器控制室內(nèi)空調(diào)的開關(guān)、模式、溫度、風(fēng)量，以保證舒適的睡眠環(huán)境；中央處理單元根據(jù)使用人的睡眠深度智能調(diào)節(jié)音箱的播放音量，以幫助臨睡前的催眠和設(shè)定起床時間點的自然喚醒，音箱播放的音頻文件可以通過藍牙模塊預(yù)先存入；藍牙模塊將處理數(shù)據(jù)發(fā)送給智能終端，完成分析、展現(xiàn)和告警，并通過智能終端傳送到云端的后臺服務(wù)器，供使用人、監(jiān)護人或醫(yī)生長時間跟蹤使用人的睡眠狀態(tài)。
[0013]本實用新型是一個集新型傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能仿生控制技術(shù)、現(xiàn)代紡織技術(shù)及其他新興技術(shù)交叉結(jié)合的產(chǎn)物，不僅能通過傳感器感知人們在睡眠過程中被窩內(nèi)外的環(huán)境、睡眠狀態(tài)、睡眠質(zhì)量等的變化，還能夠通過反饋機制，實時地對這些變化進行響應(yīng)，所有的控制操作，包括踢被告警設(shè)置、最佳睡眠溫度設(shè)定、喚醒時間設(shè)置、播放的音頻文件的下載，均可以通過藍牙模塊在智能終端的界面中進行設(shè)定。光纖光柵傳感器是目前最先進的傳感器技術(shù)，可以實現(xiàn)對溫度、壓力、應(yīng)變、位移、振動、電場等的測量，有以下優(yōu)點:壽命長，適合長期監(jiān)測；光纖傳輸，與人體無電接觸，無電磁輻射，安全可靠；抗腐蝕，抗電磁干擾，適合各種惡劣工程環(huán)境監(jiān)測；精度高，靈敏度高，分辨率高；結(jié)構(gòu)簡單，易于與紡織物制成各種形狀的制品；一根光纖中可以寫入多個光柵，易于實現(xiàn)分布式自動化在線監(jiān)測。
[0014]最后，應(yīng)當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊，其特征在于所述床墊包括鋪覆在床墊表面的由織物包裹的單根光纖，所述光纖上設(shè)有若干分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器，光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖上；所述床墊內(nèi)設(shè)有寬帶光源、耦合器、光纖光柵解調(diào)器、中央處理單元、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊，寬帶光源通過稱合器與分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器相連，分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器通過耦合器與光纖光柵解調(diào)器相連，光纖光柵解調(diào)器、音箱、紅外遙控器和藍牙模塊均與中央處理單元相連，空調(diào)的模式、溫度和風(fēng)量均在智能終端中預(yù)先設(shè)定，通過無線藍牙模塊配置到智能床墊中，使用時由分布式光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器監(jiān)測環(huán)境溫度和使用人的睡眠溫度、呼吸頻率、心跳頻率、睡眠姿勢、是否踢被、睡眠深度及時間長短，這些監(jiān)測數(shù)據(jù)由中央處理單元進行處理和存儲，并指示紅外遙控器控制室內(nèi)空調(diào)的開關(guān)、模式、溫度、風(fēng)量，以保證舒適的睡眠環(huán)境沖央處理單元根據(jù)使用人的睡眠深度智能調(diào)節(jié)音箱的播放音量，以幫助臨睡前的催眠和設(shè)定起床時間點的自然喚醒；藍牙模塊將處理數(shù)據(jù)發(fā)送給智能終端，完成分析、展現(xiàn)和告警，并通過智能終端傳送到云端的后臺服務(wù)器，供使用人、監(jiān)護人或醫(yī)生長時間跟蹤使用人的睡眠狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊，其特征在于所述光纖光柵壓力傳感器和光纖光柵溫度傳感器成對地設(shè)置在單根光纖的相鄰位置，并構(gòu)成一個測試點，分別對壓力和溫度進行測量，同時光纖光柵溫度傳感器能夠?qū)饫w光柵壓力傳感器進行溫度補償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊，其特征在于所述單根光纖上的若干成對的分布式光纖光柵壓力和光纖光柵溫度傳感器同時對床墊的多個點進行測量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于光纖光柵傳感器的智能床墊,其特征在于所播放的音頻文件可以通過無線藍牙模塊預(yù)先存入。
【文檔編號】A47C31/00GK204142279SQ201420417085
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】胡潤東 申請人:寧波金信通訊技術(shù)有限公司