一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统，包括枕头本体，枕头本体内置有数据获取模块和中间控制电路；数据获取模块设置包括薄膜压力传感器、温度传感器和红外传感器；中间控制电路包括控制器和第一蓝牙模块，薄膜压力传感器、温度传感器和红外传感器与控制器电连接，控制器与第一蓝牙模块电连接。以及与智能枕头通过蓝牙连接的上位机和/或下位机，上位机和下位机接收并显示数据获取模块监测的传感器信息。本实用新型专利技术采用多种传感器的联合使用，使智能枕头在数据采集方面更为全面，可将从传感器处获得的信息通过蓝牙模块传输至上位机和下位机，摆脱了实体线缆的限制，增强了空间实用性并且减少了线材损耗的问题，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统
本技术涉及蓝牙传输
，特别涉及一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统。
技术介绍
中国人口的老龄化程度正在加速加深。老年人本身就是社会的弱势群体，随着年龄的不断增长，老年群体自身的免疫功能也会逐渐下降，生理机能开始退化，自理能力越来越差，尤其是老年人身体突发状况，经常会因为反应不及时而造成不可挽回的后果。因此，护理人员和子女等必须高度关注夜晚老年人的身体状况，有必要开发一款能够智能监测老年人夜晚的活动情况与身体各项指标的设备，通过设备可以将老年人的身体及时反馈给护理人员、子女，从而做出对应的护理措施。市场上出现的各种各样的老年人健康检测穿戴产品。绝大部分的可穿戴产品都是针对老年人群体的，但产品却过于单一化，往往对于多种指标需要进行多种多次不同测量，同时产品过于科技化，产品本身使用复杂，忽略了老年人在使用产品时的认知能力和学习能力。因此，如何提供一种易于使用的同时实现对多项指标进行监护的智能枕头，以及基于智能枕头的睡眠活动检测系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统。自动采集老人各项身体指标信息，从而反馈老年人相关信息，并通过外置下位机的处理将老年人状态和异常信息通过蓝牙传输给用户。用户可以通过上位机上的人机交互界面随时获取老年人信息和状态，及时对异常情况做出反应。一种智能枕头，包括枕头本体，所述枕头本体内置有数据获取模块和中间控制电路；其中，所述数据获取模块设置在枕头表层内侧，包括薄膜压力传感器、温度传感器和红外传感器；所述中间控制电路包括控制器和第一蓝牙模块，所述薄膜压力传感器、所述温度传感器和所述红外传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述第一蓝牙模块电连接。优选的，所述薄膜压力传感器至少设置有两个，且以枕头本体中心位置为原点的绝对坐标系下呈竖向相对设置或横向相对设置。优选的，以所述枕头本体中心位置为圆心、且半径为19cm的圆形轨迹上设置所述薄膜压力传感器、所述温度传感器和所述红外传感器。所述控制器包括单片机，所述单片机与所述第一蓝牙模块通过串口连接。本技术一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统，包括前面所述的智能枕头，以及与智能枕头通过蓝牙连接的输出外设模块，所述输出外设模块包括上位机和/或下位机，所述上位机和所述下位机接收并显示数据获取模块监测的传感器信息。优选的，所述下位机设置有第二蓝牙模块，所述第二蓝牙模块与所述第一蓝牙模块相联通；所述下位机包括移动终端，如手机。优选的，所述上位机设置有第三蓝牙模块，所述第三蓝牙模块与所述第一蓝牙模块相联通；所述上位机包括PC端。优选的，所述上位机设置有人机交互界面，所述人机交互界面设置有数据获取模块选择窗口，包括薄膜压力传感器信息选择查看窗口、温度传感器信息选择查看窗口和红外传感器信息选择查看窗口。优选的，所述第二蓝牙模块作为从机与第一蓝牙模块相联通，所述第三蓝牙模块作为主机与第一蓝牙模块相联通，主机与第一蓝牙模块联通的优先级大于从机与第一蓝牙模块联通的优先级。优选的，所述输出外设模块还包括兼容有第四蓝牙模块的语音合成设备。本技术相较现有技术具有以下有益效果：(1)多种传感器的联合使用，使智能枕头在数据采集方面更为全面，能更为全方位体现老人的体征情况；(2)通过上位机直观地浏览各项相关数据，更好地解放用户的空间和时间。并且整体方案还大幅降低了开发成本；(3)实现了数据的自由传输，该系统可将从传感器处获得的信息通过蓝牙模块传输至下位机，摆脱了实体线缆的限制，在一定程度上增强了空间实用性并且减少了线材损耗的问题，进一步降低了成本；(4)设计了人机交互界面，使操作简单直接，用户不需要知道功能具体的实现过程，通过手机蓝牙即可了解老年人相关信息，增强了系统的实用性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种智能枕头的结构示意图；图2是本技术实施例提供的基于智能枕头的睡眠活动检测系统的原理框图；图3是本技术实施例提供的基于智能枕头的睡眠活动检测系统的工作流程图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一参见附图1，本实施例提供了一种智能枕头，包括枕头本体10，枕头本体10内置有数据获取模块和中间控制电路；数据获取模块设置在枕头表层内侧，包括薄膜压力传感器1、温度传感器2和红外传感器3；中间控制电路包括控制器和第一蓝牙模块，薄膜压力传感器1、温度传感器2和红外传感器3与控制器电连接，控制器与第一蓝牙模块电连接。为了进一步优化上述技术方案：数据获取模块设置在枕头表层内侧，且距枕头表层0～2公分的位置。本实施例中数据获取模块负责采集枕头内的数据信息，是整个系统的数据来源，通过薄膜压力传感器测量枕头内压力变化来获取老人的夜间活动情况，通过红外传感器获取老人体表变化情况，通过枕头内部的颈部脉搏传感器获取心跳变化，通过温度传感器获得老人的体温变化情况等多种传感器的联合使用。薄膜压力传感器1、温度传感器2和红外传感器3将检测到的信息转化为数字信号，便于中间控制电路的处理传输。数据获取模块的重点是压力传感器的选择，考虑传感器的精度受温度的影响，因此还需考虑系统的使用温度，保证所选的压力传感器在整个使用温度范围内都应达到的精度。考虑到国内大部分地区的温度以及枕头的使用场合，认为温度范围在0℃～45℃，本实施例可选用RFP薄膜式压力传感器，RFP薄膜式压力传感器可对任何接触面的压力进行静态和动态测量，且厚度仅为0.1mm-0.2mm,柔性很好，因而为测量枕头接触面之间的压力创造了更好的条件。同时与压力传感器专用控制电路，相配合从而达到所需效果，压力传感器专用控制电路与转换模块高低电平接口连接。本实施例实现压力控制电路合断的功能提供了多种传感器联合使用，可传送各项指标，提高了效率，增加了数据连贯性，便于医护人员的分析。本实施例选用型号为RFP压力传感器专用控制电路，其中包含RFP-ZHII传感器专用电阻电压应变片转换模块。中间控制电路管理其他硬件电路模块。控制器可以控制数据获取模块进行数据采集处理，传送至第一蓝牙模块的输入端，由其进行传递，中间控制电路核心控制器可采用STC89C51RC芯片，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能枕头，其特征在于：包括枕头本体，所述枕头本体内置有数据获取模块和中间控制电路；其中，/n所述数据获取模块设置在枕头表层内侧，包括薄膜压力传感器、温度传感器和红外传感器；/n所述中间控制电路包括控制器和第一蓝牙模块，所述薄膜压力传感器、所述温度传感器和所述红外传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述第一蓝牙模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能枕头，其特征在于：包括枕头本体，所述枕头本体内置有数据获取模块和中间控制电路；其中，
所述数据获取模块设置在枕头表层内侧，包括薄膜压力传感器、温度传感器和红外传感器；
所述中间控制电路包括控制器和第一蓝牙模块，所述薄膜压力传感器、所述温度传感器和所述红外传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述第一蓝牙模块电连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能枕头，其特征在于，所述薄膜压力传感器至少设置有两个，且以枕头本体中心位置为原点的绝对坐标系下呈竖向相对设置或横向相对设置。


3.根据权利要求2所述的一种智能枕头，其特征在于，以所述枕头本体中心位置为圆心、且半径为19cm的圆形轨迹上设置所述薄膜压力传感器、所述温度传感器和所述红外传感器。


4.根据权利要求1所述的一种智能枕头，其特征在于，所述控制器包括单片机，所述单片机与所述第一蓝牙模块通过串口连接。


5.一种基于智能枕头的睡眠活动检测系统，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的智能枕头，以及与智能枕头通过蓝牙连接的输出外设模块，所述输出外设模块包括上位机和/或下位机，所述上位机和所述下位机接收并显示数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张潇，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津;12