一种基于红外的睡眠干预控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于红外的睡眠干预控制装置及方法，所述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。本发明专利技术所述主控模块通过睡眠监测模块实时收集睡眠数据，可以通过手机等智能终端传送至后台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远红外理疗等功能，进而最终达到提高人体睡眠质量目的，且安全可靠。

A sleep intervention control device and method based on Infrared

The invention provides an infrared-based sleep intervention control device and a method thereof. The sleep intervention control device comprises a heating control module, a main control module and a sleep monitoring module. The heating control module and a sleep monitoring module are respectively connected with the main control module, wherein the heating control module comprises a power supply. The power supply control circuit is connected with the main control module, the infrared heater and the load detection circuit, respectively. The main control module is connected with the load detection circuit, and the load detection circuit is connected with the infrared heater. The main control module can collect sleep data in real time through sleep monitoring module, transmit data analysis and processing to the background through smart terminals such as mobile phones, start and control the heating control module according to the sleep status of the user to realize the functions of far infrared physiotherapy, and finally improve the sleep quality of the human body. The purpose is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外的睡眠干预控制装置及方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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。本专利技术的进一步改进在于，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，本专利技术的有益效果在于：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，本专利技术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是本专利技术一种实施例的系统结构原理框图；图2是本专利技术一种实施例的睡眠监测原理框图；图3是本专利技术一种实施例的加热控制模块的电路原理图；图4是本专利技术一种实施例的负载检测电路的波形示意图；图5是本专利技术一种实施例的温度检测电路的电路原理图；图6是本专利技术一种实施例的通信电路的电路原理图；图7是本专利技术一种实施例的存储器的电路原理图；图8是本专利技术一种实施例的时钟模块的电路原理图；图9是本专利技术一种实施例的工作流程图；图10是本专利技术一种实施例的远红外加热控制的工作流程图；图11是本专利技术一种实施例对睡眠数据的监测工作流程图；图12是本专利技术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，对本专利技术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与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。5.根据权利要求1至3任意一项所述的基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。6.根据权利要求1至3任意一项所述的基于红外的睡眠干预控制装置，其特征在于，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。7.一种基于红外的睡眠干预控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任意一项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...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘跃红，刘学乐，林映文，龚辉，
申请(专利权)人：深圳恩鹏健康产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44