[發明專利]一種具有汗液傳感器的智能床墊

有效

• 申請號: 201710846217.8
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107581832B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 周清峰;范智勇;周豐豐;李勇;陳仕偉;侯韓旭
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: A47C31/12
• 分類號: A47C31/12;A47C21/00;A47C31/00;A47C21/04
• 代理公司: 11129 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 何志欣;侯越玲

1.一種具有汗液傳感器的智能床墊，其包括床墊本體(1)和智能系統(2)，其特征在于，所述智能系統(2)包括：智能單元(21)、能夠承托所述床墊本體(1)且能獲取代表相應承托點受力狀況的第一數據的至少四個第一傳感器(22)和按照能夠與待測目標直接接觸的方式進行設置的多個第二傳感器(23)，

其中，所述第二傳感器(23)是用于測量代表汗液離子濃度的第二數據的基于ISFET的化學傳感器，

其中，所述第二傳感器(23)在從所述床墊本體(1)的第一側(A)到第二側(B)的長度方向上按照密度呈先減小后增大的趨勢設置在所述床墊本體(1)上，所述第一側(A)和所述第二側(B)之間的中部區域的第二傳感器(23)的密度最小且所述第一側(A)到所述中部區域的第二傳感器(23)的密度減小的第一程度大于所述第二側(B)到所述中部區域的第二傳感器(23)的密度減小的第二程度，

其中，所述智能系統(2)通過對第一數據和第二數據進行分析后獲取相應的預設控制方案控制一個或多個外部設備，

所述床墊本體(1)至少包括可拆卸的面層(11)、承托所述面層(11)的中層(13)和承托所述中層(13)的底層(12)，

其中，殼體呈開口朝下的桶狀結構的第二傳感器(23)通過彈性元件(3)以可伸縮的方式設于貫通所述面層(11)、所述中層(13)和所述底層(12)的安裝通道中，

其中，在相應的第二傳感器(23)不承壓之時，其上邊沿(231)高于所述面層(11)的上表面且其下邊沿(238)低于所述底層(12)的上表面，

其中，第二傳感器(23)與所述底層(12)之間設有彈性元件(3)，彈性元件(3)一端插入所述第二傳感器(23)的圓柱形空腔內而另一端連接于所述底層(12)，

所述具有汗液傳感器的智能床墊還包括集成于所述第二傳感器(23)的殼體內或者相鄰于所述第二傳感器(23)設置以對所述第二傳感器(23)的測量結果進行校正的溫度傳感器(24)，其中，當所述溫度傳感器(24)集成于所述第二傳感器(23)的殼體內時，所述溫度傳感器(24)的測量點設于所述上邊沿(231)之內，

所述具有汗液傳感器的智能床墊還包括至少一個額外的基于ISFET的第二化學傳感器，其中，第二化學傳感器的ISFET被設置為監測用戶皮膚表面出的液體的pH值。

2.如權利要求1所述的具有汗液傳感器的智能床墊，其特征在于，第二傳感器(23)的測量表面(237)設于朝中部凹陷的凹陷部(232)的上表面，所述凹陷部(232)的邊緣設有凸出的上邊沿(231)并且所述凹陷部(232)的中部設有上開口小而下開口大的漏孔(233)，

其中，第二傳感器(23)的側壁上開設有至少一個連通豎向凹槽(236)和圓柱形空腔的通氣孔(234)并且該通氣孔(234)位于豎向凹槽(236)一側的第一開口高于位于圓柱形空腔一側的第二開口，設置在側壁外側的豎向凹槽(236)的上部低于上邊沿(231)且下部平齊下邊沿(238)并在上部帶有下凸部(2361)，

其中，所述第一開口設于豎向凹槽(236)的上端且所述第一開口的最低點高于下凸部(2361)的最低點，所述第二開口設于凹陷部(232)的下表面與第二傳感器(23)的側壁的連接處，

其中，在所述第一開口與所述下邊沿(238)之間還開設有至少一個人字形透氣孔(235)且其中至少一個人字形透氣孔(235)的開口高度低于所述底層(12)的上表面。

3.如權利要求2所述的具有汗液傳感器的智能床墊，其特征在于，用于通信連接第二傳感器(23)的連接線(4)按照在相鄰的兩個第二傳感器(23)之間的布線長度大于所述兩個第二傳感器(23)的距離的方式進行設置，

其中，所述連接線(4)按照相對所述中層(13)或者所述底層(12)可移動的方式設于所述中層(13)和所述底層(12)之間的縫隙中并通過帶有延長線(41)的可拆卸的電連接器(42)連接于相應的第二傳感器(23)，

其中，所述底層(12)上設有與相應的豎向凹槽(236)匹配的用于防止第二傳感器(23)旋轉的防旋凸緣(122)以使設于一個豎向凹槽(236)內的電連接器(42)能帶動相應的延長線(41)在豎向凹槽(236)與安裝通道之間的空隙中隨第二傳感器(23)上下移動。