[發明專利]一種可用于人體溫度測量的居家智能椅

有效

• 申請號: 201110203417.4
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102349757A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 李平;陸文娟;李健威;趙浩
• 申請（專利權）人: 上海波匯通信科技有限公司
• 主分類號: A47C7/62
• 分類號: A47C7/62;A61B5/01
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 周濤

技術領域

本發明涉及到光纖光柵傳感領域，具體地說，是涉及到一種基于光纖光柵溫度傳感器的用于測量人體溫度的適合家庭使用的智能椅。

背景技術

光纖傳感技術是在20世紀70年代伴隨光纖通信技術的發展而迅速發展起來的，它是一種以光波為載體，光纖為媒質，感知和傳輸外界被測量信號的一種新型傳感技術。這些光纖傳感器根據作用范圍又可以分為三類：點式傳感器（如光纖微彎傳感器、光纖Fabry-Perot傳感器、光纖Bragg光柵傳感器等），積分傳感器（如光纖Michelson干涉儀和光纖Mach-Zehnder干涉儀），分布式傳感器（如利用布里淵散射效應制成的應力、溫度分布式傳感器）。作為點式傳感器的一種，光纖光柵在傳感領域的應用已經得到世界范圍內的廣泛重視，其具有其它傳統電傳感器無可比擬的優點，主要是：抗電磁干擾、耐腐蝕、測量范圍寬、便于復用成網、小型化和維護成本低等。

目前，光纖光柵傳感器主要用于建筑物和橋梁的健康監測和安全監控，其易構成高性能、低成本的傳感陣列，在結構監測應用工程中具有巨大市場潛力。

然而，光纖光柵傳感器在人體溫度檢測方面的應用還很少見到。目前，人體溫度的檢測方法主要有兩種：接觸式和非接觸式。接觸式測溫方法主要包括玻璃水銀體溫計及電子體溫計，其中水銀體溫計利用水銀遇熱膨脹的物理屬性進行機體的溫度檢測；而電子體溫計則采用熱敏電阻原理測量溫度。因為水銀體溫計廉價且性能穩定，所以目前在我國的醫院及家庭的應用是最為廣泛的。但它存在測溫時間長、易破碎、有汞中毒危險等缺點。非接觸式測溫方法主要利用紅外溫度計，其通常用來測量額頭的溫度，一般為便攜式，它具有一個激光掃描系統，激光束所指之處即為溫度測量對象。

隨著國家大力提倡發展物聯網、光纖入戶等產業，為光纖傳感器在家庭的普及及智能家庭的實現提供了一個發展的契機。本發明將光纖光柵傳感器直接敷設椅子上，只要人坐其上，即可實現人體溫度的實時檢測，使用方便簡單且不會影響到人體乘坐的舒適性。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠用于人體溫度監測的居家智能椅。本發明的居家智能椅要能夠用來監測人體溫度，可對人體的健康狀況進行非介入式的實時監測、并能自動地根據所監測到的數據決定是否發出體溫異常報警信號。

為了達到上述發明目的，本發明提供的技術方案如下：

一種可用于人體溫度測量的居家智能椅，該智能椅包括有椅座、椅背、扶手、支撐底座和腳踏板，所述的椅背固定在椅座的一側，兩個扶手通過支柱固定在椅座的兩側，所述的椅座和支撐底座之間設有支撐桿，在椅座的底部與椅背相對的一側設有腳踏板，該腳踏板通過連接桿與椅座連接，其特征在于，所述的椅座、椅背、扶手和腳踏板上均設有光纖光柵溫度傳感器，所有的光纖光柵溫度傳感器通過一根光纖串聯連接，光纖的一端引出連接有光耦合器，光耦合器再連接寬帶光源和解調儀，所述的解調儀連接至一臺計算機。

在本發明的居家智能椅中，所述的椅座內設有三個光纖光柵溫度傳感器，其中一個位于椅座的中心點位置，另外兩個分別對稱地分布于椅座中心線的兩側。

在本發明的居家智能椅中，所述的椅背內設有三個光纖光柵溫度傳感器，其中一個位于椅背的中心點位置，另外兩個分別對稱地分布于椅背中心線的兩側。

在本發明的居家智能椅中，兩個所述的扶手上的光纖光柵溫度傳感器均位于扶手的中心點位置。

在本發明的居家智能椅中，所述的腳踏板上設有兩個光纖光柵溫度傳感器，分別對稱地分布于腳踏板中心線的兩側。

在本發明的居家智能椅中，所述的計算機內的數據處理流程依次經過有中心波長偏移量計算單元、去噪單元、溫度計算單元和比較單元，最終輸出結果至結果顯示及報警平臺。

在本發明的居家智能椅中，所述的中心波長偏移量計算單元將受人體溫度作用后的光纖光柵溫度傳感器的反射光中心波長與標定的反射光中心波長比較作差，得到反射光中心波長偏移量；去噪單元去除上述處理后數據中的無關信號；溫度計算單元計算出人體溫度；比較單元中設置有不同性別的人體溫度的正常范圍閾值，計算出的人體溫度結果與上述閾值比較后輸出比較結果信號，若處于閾值內則輸出正常信號至結果顯示及報警平臺，若超出閾值則輸出報警信號至結果顯示及報警平臺。

基于上述技術方案，本發明的用于人體溫度測量的居家智能椅在應用中帶來了如下技術效果：

1.?本發明的居家智能椅可對人體溫度進行非介入式的實時監測、并能自動地根據所監測到的數據決定是否發出體溫異常報警信號。