[發明專利]一種智能床墊系統

有效

• 申請號: 201710235988.3
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107028426B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 安寧;彭昊;貴芳;楊翔宇
• 申請（專利權）人: 佛山市量腦科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣;侯越玲

1.一種智能床墊系統，尤其是一種用于監測用戶睡眠質量的智能床墊系統，其特征在于，所述智能床墊系統至少包括床墊本體(10)和與所述床墊本體(10)進行數據交互的移動端(20)，其中，

所述床墊本體(10)包括具有多個采集通道的數據采集單元(101)，所述智能床墊系統基于對使用所述智能床墊的用戶判斷來選擇用于采集所述用戶身體體征信號的采集通道，并且

所述移動端(20)響應于與所述床墊本體(10)的成功匹配而接收所述采集通道采集的用戶身體體征信號并基于對所述身體體征信號的分析而篩選出有效采集通道所采集的身體體征信號來計算以得到所述用戶的生理數據并結合所述移動端(20)根據使用了所述智能床墊的用戶所提供的正常生理數據范圍來確定所述用戶在所述智能床墊上的睡眠質量。

2.如權利要求1所述的智能床墊系統，其特征在于，所述智能床墊系統基于對使用了所述智能床墊的用戶年齡、性別和/或身體狀況的判斷來選擇所述用戶的采集方案以采集用戶的身體體征信號，或者所述智能床墊系統基于使用了所述智能床墊的用戶通過所述移動端(20)輸入的采集方案來采集用戶的身體體征信號，其中，

所述采集方案包括但不限于用于采集所述用戶身體體征信號的采集通道、所述移動端(20)用于篩選有效采集通道的設定閾值、基于所述身體體征信號需要計算的用戶生理數據類型。

3.如權利要求1或2所述的智能床墊系統，其特征在于，所述床墊本體(10)還包括存儲單元(103)，所述智能床墊通過將所述數據采集單元(101)所采集的身體體征信號按照與之相應的采集通道以及采集時間相關的方式臨時性存儲在所述存儲單元(103)中，使得所述智能床墊能夠響應于所述通信單元(102)與所述移動端(20)的成功匹配而將臨時性存儲在所述存儲單元(103)中的至少由所述采集通道、所述采集時間以及所述采集通道所采集的身體體征信號組成的數據集合推送至所述移動端(20)。

4.如前述權利要求之一所述的智能床墊系統，其特征在于，所述采集通道采集的信號包含心跳和呼吸信號之和，并且所述心跳和呼吸信號使用正弦信號來建模，分別采用如下公式描述：

S_h(t)＝A_h×Sin(2πf_h+θ_h) (1)

S_b(t)＝A_b×Sin(2πf_b+θ_b) (2)

S(t)＝S_h(t)+S_b(t)+A(3)

式(1)和式(2)分別為心跳和呼吸電壓信號，式(3)為傳感器輸出的電壓信號，包含了心跳和呼吸信號之和，以及直流成分A，其中，

A_h和A_b分別為心跳和呼吸的幅度，f_h和f_b分別為和心跳和呼吸的頻率，θ_h和θ_b分別為心跳和呼吸的初始相位。

5.如前述權利要求之一所述的智能床墊系統，其特征在于，所述移動端(20)通過對所述身體體征信號的信號時域頻譜進行快速傅里葉變化以得到信號頻域頻譜，在預設的呼吸頻段范圍內獲取處理后的信號頻域頻譜的峰值輸出超過預設閾值的數目以得到所述用戶的呼吸頻率，在預設的心跳頻段范圍內獲取處理后的信號頻域頻譜的峰值輸出超過預設閾值的數目以得到所述心跳頻率，其中，所述呼吸頻段范圍設置為0～0.5Hz，所述心跳頻段范圍設置為0.6～2.7Hz。

6.如前述權利要求之一所述的智能床墊系統，其特征在于，所述移動端(20)基于所述數據采集單元(101)所采集的身體體征信號的變化和/或基于所述數據采集單元(101)所采集的身體體征信號計算的所述用戶的生理數據的變化來記錄所述用戶的異常狀態類型和/或所述異常狀態的次數，并且在所述用戶出現異常狀態時，所述智能床墊系統基于所述用戶的異常狀態類型、用戶年齡、性別和/或身體狀況來選擇所述異常狀態的記錄方式。