[發(fā)明專利]基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010351635.1
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111562802A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹繼瞾;葉夢嬌;殷樂
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20;A47G9/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

本發(fā)明公開了一種基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)及方法，溫控系統(tǒng)包括便攜式可穿戴藍牙體溫測量系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及電熱毯控制系統(tǒng)；溫控方法包括以下步驟：采集用戶在使用電熱毯時的體溫和電熱毯設(shè)定溫度，得出用戶的人體平均舒適溫度和電熱毯舒適溫度設(shè)定值；設(shè)置溫度控制系統(tǒng)的輸入變量，設(shè)置溫度控制系統(tǒng)的輸出變量；溫度控制系統(tǒng)對溫度傳感器模塊采集的體溫數(shù)據(jù)進行處理，得到輸入變量的值；溫度控制系統(tǒng)根據(jù)控制方案輸出變量。本發(fā)明將溫度傳感器與人體皮膚接觸來測量人體皮膚溫度，利用控制策略解決了傳統(tǒng)電熱毯依賴手動操作的問題，根據(jù)實時檢測體溫數(shù)據(jù)來設(shè)定電熱毯溫度，更好的滿足不同個體的實際需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電熱毯控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

電熱毯是家庭中常用的電器，但是依靠人工手動調(diào)節(jié)設(shè)定電熱毯的工作狀態(tài)太過機械，而且在熟睡過程中的人可能因無法及時地將電熱毯調(diào)整到合適的工作狀態(tài)而造成了一定的資源浪費，并且影響了人們的睡眠質(zhì)量。

熱舒適度因人而異，雖然目前控溫、調(diào)溫電熱毯已經(jīng)普及，但這遠遠無法滿足不同人體對熱舒適度的需求。公開號為CN207399526U的專利通過被窩的溫度來衡量當(dāng)前熱舒適度是否滿足人體的需求，在一定程度上，不同的人對溫度的感知能力是不同的，因此通過被窩的溫度來衡量當(dāng)前熱舒適度是否滿足人體的需求還存在不足。目前已有通過對人體體溫數(shù)據(jù)的采集來調(diào)節(jié)電熱毯的工作狀態(tài)，公開號為CN104337298A、CN208300050U等相關(guān)專利提出了通過在電熱毯表面嵌入溫度傳感器來檢測人體多個部位的溫度，來調(diào)節(jié)電熱毯的工作狀態(tài)。但是在睡眠過程中，人體不可能總是保持平躺的睡眠姿勢，當(dāng)人體側(cè)臥或者人體在無意間脫離電熱毯時，可能無法準確地采集人體溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)及方法，能夠在較大程度上減小睡姿對體溫測量的影響，根據(jù)人體體溫的變化采用反饋控制來設(shè)定電熱毯溫度值，使電熱毯能夠工作在令人舒適的狀態(tài)，以解決在夜晚睡眠時或者因為其它情況無法及時地主動調(diào)節(jié)電熱毯的工作狀態(tài)時，如何及時地自動調(diào)節(jié)電熱毯的工作狀態(tài)以最佳地滿足人體需要的問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)，包括便攜式可穿戴藍牙體溫測量系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及電熱毯控制系統(tǒng)；

所述便攜式可穿戴藍牙體溫測量系統(tǒng)包括微處理器、與微處理器連接的溫度傳感器模塊、與微處理器連接的藍牙模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊；

所述溫度傳感器模塊用于測量人體體溫，并將得到的體溫數(shù)據(jù)輸入微處理器；

所述微處理器用于收集人體體溫的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲模塊；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于接收微處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)發(fā)送到溫度控制系統(tǒng)；

所述溫度控制系統(tǒng)用于對接收到的人體體溫數(shù)據(jù)進行平均值計算，并根據(jù)計算結(jié)果利用無線藍牙傳輸方式將電熱毯的溫度設(shè)定值發(fā)送給電熱毯控制系統(tǒng)；

所述電熱毯控制系統(tǒng)用于對電熱毯溫度的控制。

一種基于可穿戴體溫測量設(shè)備的電熱毯智能溫控系統(tǒng)的智能溫控方法，包括以下步驟：

(1)相關(guān)變量設(shè)置

設(shè)置輸入變量

ΔT1＝T1-t1、ΔT2＝T2-t2、ΔT3＝T3-t3、ΔT4＝T4-t4、ΔT5＝T5-t5、ΔT6＝T6-t6、ΔT7＝T7-t7、ΔT8＝T8-t8、ΔT9＝T9-t9、ΔT10＝T10-t10；

其中T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10分別為溫度傳感器采集的當(dāng)前胸部、背部、左上臂、左前臂、右上臂、右前臂、左大腿、左小腿、右大腿和右小腿10個位置的溫度；