本申請是申請日為2015年12月25日申請?zhí)枮?015109852321發(fā)明名稱為一種免電源智能家居臥具的分案申請。

本次分案仍然屬于家居日用品領(lǐng)域，涉及被胎，具體涉及一種免電源智能物聯(lián)網(wǎng)家居臥具。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是：“internetofthings(iot)”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。臥具是主要以棉花為填充物的床上用品，被胎與羽絨、蠶絲、羊毛等被子相比的優(yōu)點是：保暖性和柔軟舒適度好，而且棉花被無靜電，對患有心血管疾病的人群和嬰幼兒很好。

隨著社會的飛速發(fā)展，科技，生活的日新月異，人們的生活也越來越好，可是生活，工作等節(jié)奏越來越快，精神壓力的增大，造成睡眠質(zhì)量不佳，難以得到充分的休息，人們在無形中感覺到越來越累，容易失眠，精神不振，工作無力。

智能手機，是指像個人電腦一樣，具有獨立的操作系統(tǒng)，獨立的運行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導航等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入手機類型的總稱。app開發(fā)，是指專注于手機應(yīng)用軟件開發(fā)與服務(wù)。app是application的縮寫，通常專指手機上的應(yīng)用軟件，或稱手機客戶端。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為改進人們在精神壓力增大時的睡眠狀態(tài)，監(jiān)測睡眠狀態(tài)和睡眠質(zhì)量，提供亞健康狀態(tài)預警早期信息，本發(fā)明公開了一種免電源智能家居臥具。

本發(fā)明所述一種免電源智能家居臥具，包括被胎及被套，還包括安裝在被胎上的振動感應(yīng)裝置及為振動感應(yīng)裝置供電的內(nèi)置供電裝置；

所述振動感應(yīng)裝置包括連接在被胎上的腕帶，所述腕帶上安裝有振動傳感器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第一計數(shù)器，所述振動傳感器的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第一計數(shù)器的輸入端連接；

所述振動感應(yīng)裝置還包括安裝于被胎中部的感應(yīng)板陣列，所述感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎內(nèi)的多個感應(yīng)板組成，所述感應(yīng)板由加速度傳感器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二計數(shù)器組成，所述加速度傳感器的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第二計數(shù)器的輸入端連接，所述免電源智能家居臥具內(nèi)部還安裝有數(shù)據(jù)處理芯片及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的無線發(fā)射模塊，所述數(shù)據(jù)處理芯片與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器信號連接。

優(yōu)選的，所述感應(yīng)板陣列包括3個感應(yīng)板，所述3個感應(yīng)板位于一個等邊三角形的三個頂點，等邊三角形邊長為40-80厘米。

優(yōu)選的，所述感應(yīng)板陣列包括4個感應(yīng)板，所述4個感應(yīng)板位于一個正方形的四個頂點，正方形邊長為40-80厘米。

優(yōu)選的，所述無線發(fā)射模塊為gsm通信模塊或藍牙通信模塊。

優(yōu)選的，所述供電裝置包括靜電收集模塊及設(shè)置在被胎表面的導電纖維和地線，所述導電纖維與地線末端與靜電收集模塊連接；

所述靜電收集模塊包括連接在導電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，與導電纖維和地線連接的交直流轉(zhuǎn)換模塊，以及與交直流轉(zhuǎn)換模塊連接的儲能電容，儲能電容的正負極板之間還并聯(lián)有穩(wěn)壓器件，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正向輸出端與儲能電容正極板之間還連接有整流二極管。

進一步的，所述導電纖維在被胎表面的設(shè)置形狀為：包括一組平行的縱向?qū)щ娎w維，與縱向?qū)щ娎w維垂直的兩條橫向?qū)щ娎w維，所述橫向?qū)щ娎w維設(shè)置在被胎的一組平行邊界上，并與各個縱向?qū)щ娎w維的末端連接，所述靜電收集模塊分布在橫向?qū)щ娎w維附近。

進一步的，所述縱向?qū)щ娎w維之間間距為2.5-10毫米。

進一步的，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊為半橋轉(zhuǎn)換電路。

采用本發(fā)明所述的免電源智能家居臥具，感應(yīng)芯片通過無線方式與手機信號連接，自動收集整理人在睡眠當中的心跳、深度睡眠時間、血壓、呼吸等數(shù)據(jù)發(fā)送到手機上，可以讓消費者更加直觀、清晰的了解自己的睡眠質(zhì)量；從而使消費者了解自己的身體狀況，提醒消費者自行調(diào)節(jié)生活規(guī)律和飲食起居，改善睡眠質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述免電源智能家居臥具上電子系統(tǒng)的一種具體實施方式示意圖；

圖2為本發(fā)明所述靜電收集模塊的一種具體實施方式示意圖；

圖中附圖標記名稱為：d1-第一二極管串，d2-第二二極管串，d3-整流二極管，d4-穩(wěn)壓二極管，c1-第一橋電容，c2-第二橋電容，c3-虛擬電容，c4-儲能電容，m1-第一靜電泄放器件，m2-第二靜電泄放器件。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

本發(fā)明所述免電源智能家居臥具，還包括安裝在被胎上的振動感應(yīng)裝置及為振動感應(yīng)裝置供電的內(nèi)置供電裝置；所述振動感應(yīng)裝置包括連接在被胎上的腕帶，所述腕帶上安裝有振動傳感器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第一計數(shù)器，所述振動傳感器的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第一計數(shù)器的輸入端連接；

所述振動感應(yīng)裝置還包括安裝于被胎中部的感應(yīng)板陣列，所述感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎內(nèi)的多個感應(yīng)板組成，所述感應(yīng)板由加速度傳感器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二計數(shù)器組成，所述加速度傳感器的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第二計數(shù)器的輸入端連接，所述免電源智能家居臥具內(nèi)部還安裝有數(shù)據(jù)處理芯片及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的無線發(fā)射模塊，所述數(shù)據(jù)處理芯片與第一計數(shù)器、第二計數(shù)器信號連接。

使用者睡眠時，將腕帶套在手腕上，通過振動傳感器收集脈搏的震動信息，得到的模擬電壓脈沖通過第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號輸入第一計數(shù)器，由第一計數(shù)器計算得到的脈沖信號的上升沿或下降沿個數(shù)，實現(xiàn)對脈搏的計量。

在人睡眠時，由于呼吸作用，胸腔會以一定的頻率起伏，感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎不同位置的感應(yīng)板組成，胸腔起伏時，至少有一個或多個感應(yīng)板會隨胸腔上下運動，加速度傳感器感應(yīng)到位移發(fā)生后，輸出模擬信號到第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器將得到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號輸入第二計數(shù)器，由第二計數(shù)器計算得到的脈沖信號的上升沿或下降沿個數(shù)，實現(xiàn)對呼吸頻率的計量。

第一計數(shù)器和第二計數(shù)器將得到的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理芯片，數(shù)據(jù)處理芯片將數(shù)據(jù)壓縮打包后通過無線發(fā)射模塊發(fā)射到接收終端，例如智能手機，掌上電腦等，使用者睡醒后可以查看自己睡眠時的脈搏和呼吸頻率及規(guī)律，判斷自己的生理指標和睡眠質(zhì)量。

所述感應(yīng)板陣列可以包括3個感應(yīng)板，所述3個感應(yīng)板位于一個等邊三角形的三個頂點，等邊三角形邊長為40-80厘米。

所述感應(yīng)板陣列也可以包括4個感應(yīng)板，所述4個感應(yīng)板位于一個正方形的四個頂點，正方形邊長為40-80厘米。當然，還可以設(shè)置更多感應(yīng)板，覆蓋盡可能寬的區(qū)域，使用者無論將哪部分被胎蓋在胸部，都可以感應(yīng)得到呼吸頻率。

無線發(fā)射模塊優(yōu)選為gsm通信模塊，可以以短信方式將信息發(fā)送到智能手機。對于一些電熱毯形式設(shè)計的被胎，供電裝置可以直接采用ac-dc轉(zhuǎn)換器，將市電轉(zhuǎn)換為直流電，供感應(yīng)板、腕帶、數(shù)據(jù)處理芯片等使用。也可以采用輕薄的鋰電池作為電源為以上設(shè)備供電使用。也可以利用藍牙模塊實現(xiàn)，方便用戶利用預裝的手機app操控。

采用本發(fā)明所述的免電源智能家居臥具，感應(yīng)芯片通過無線方式與手機信號連接，自動收集整理人在睡眠當中的心跳、深度睡眠時間、血壓、呼吸等數(shù)據(jù)發(fā)送到手機上，可以讓消費者更加直觀、清晰的了解自己的睡眠質(zhì)量；從而使消費者了解自己的身體狀況，提醒消費者自行調(diào)節(jié)生活規(guī)律和飲食起居，改善睡眠質(zhì)量。

供電裝置為上述各個電子模塊供電，可以采用超薄的鋰電池、光能電池等，本發(fā)明中，所述供電裝置優(yōu)選提供一種靜電收集裝置。

所述供電裝置包括靜電收集模塊及設(shè)置在被胎表面的導電纖維和地線，所述導電纖維與地線末端與靜電收集模塊連接；

所述靜電收集模塊包括連接在導電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，與導電纖維和地線連接的交直流轉(zhuǎn)換模塊，以及與交直流轉(zhuǎn)換模塊連接的儲能電容，儲能電容的正負極板之間還并聯(lián)有穩(wěn)壓器件，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正向輸出端與儲能電容正極板之間還連接有整流二極管。

如圖2所示給出本發(fā)明所述靜電收集裝置的一種具體實施方式，現(xiàn)實中，由于被套和被胎表面均為絲綢、滌綸等織物，被套和被胎在摩擦時容易產(chǎn)生靜電，圖2中的電容c3為被套和被胎之間形成的虛擬電容，在受到外力摩擦產(chǎn)生交流形式的靜電信號時，首先由交直流轉(zhuǎn)換模塊將交流形式的信號整流為直流電，雖然靜電的產(chǎn)生并不規(guī)律，但必然有可以收集的交流波形的電能，交直流轉(zhuǎn)換模塊優(yōu)選選擇半橋形式的電路，圖1中，由第一二極管串d1，第二二極管串d2，第一橋電容c1，第二橋電容c2組成半橋電路，其中d1和d2均由多個二極管串聯(lián)而成，以提高器件的耐壓性能，半橋電路器件數(shù)量少，在被胎中方便隱蔽，而且半橋電路交流電通過器件少，無論是器件的直流損耗和交流損耗均相對較小，對于隨機產(chǎn)生的微弱電能收集有利，相對全橋電路，半橋電路由于電流通路上器件數(shù)量變少，使得電路響應(yīng)變快，更適于收集短暫產(chǎn)生的靜電能量。為限制大幅度的尖峰脈沖，在交直流轉(zhuǎn)換電路前端設(shè)置有連接在導電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，例如圖1所示的具體實施方式中，以兩個ggnmos(柵極和源極接地、漏極接電源線的nmos器件)m1和m2作為第一靜電泄放器件和第二靜電泄放器件，對靜電的高壓脈沖進行截短削峰，以保護后續(xù)的交直流轉(zhuǎn)換模塊不耐受更高電壓，實際上降低了后續(xù)器件的高壓耐受要求，降低了成本和體積。通過交直流轉(zhuǎn)換模塊得到的直流電被存儲在儲能電容c4中，通過穩(wěn)壓二極管d4控制c4的電壓。還可以設(shè)置一個整流二極管d3，對通過交直流轉(zhuǎn)換電路整流得到的直流波形進行削峰整流，利于提高儲能電容c4的壽命。

導電纖維指電阻率小于105ω·cm的纖維，有有機導電纖維，金屬纖維。和碳纖維等，近年來還出現(xiàn)了導電高分子型纖維，可以直接在織物上進行編織，柔性與普通織物相近。在本發(fā)明中，導電纖維在被胎表面的設(shè)置形狀優(yōu)選為：包括一組平行的縱向?qū)щ娎w維，與縱向?qū)щ娎w維垂直的兩條橫向?qū)щ娎w維，所述橫向?qū)щ娎w維設(shè)置在被胎的一組平行邊界上，并與各個縱向?qū)щ娎w維的末端連接。采用縱向?qū)щ娎w維為主，而不是橫縱交錯的田字網(wǎng)格分布的導電纖維，可以減輕導電纖維對被胎表面柔性的影響，同時采用橫向?qū)щ娎w維在縱向?qū)щ娎w維末端連接的設(shè)置，將靜電收集模塊布置在橫向?qū)щ娎w維附近，對于各個縱向?qū)щ娎w維到達橫向?qū)щ娎w維的電阻差值不大，使到達橫向?qū)щ娎w維的靜電峰值差距不大，不易互相串擾，更利于靜電向橫向?qū)щ娎w維處集中并被放置在橫向?qū)щ娎w維附近的靜電收集模塊所收集，同時也利于將靜電收集模塊配置在被胎不易感知的末端，提高了睡眠舒適度。所述縱向?qū)щ娎w維之間間距為2.5-10毫米，可以較好的收集靜電，同時控制被胎重量增加和柔性的減弱。

采用靜電收集模塊及導電纖維的設(shè)計，將日常疊被子等運動的機械能轉(zhuǎn)化為能夠供傳感器使用的電能，減少了電池更換及鋰電池等可能造成的泄漏污染，更加節(jié)能環(huán)保。

前文所述的為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權(quán)利要求書為準，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。