[發明專利]一種基于柔性傳感器的床墊

有效

• 申請號: 202110256389.6
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113068961B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 田明偉;曲麗君;朱士鳳;趙洪濤;張曉慧;王麗紅;齊祥君
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: A47C31/12
• 分類號: A47C31/12;A47C27/12;A61B5/0205;A61B5/024;A61B5/08;A61B5/00
• 代理公司: 青島博川宇知識產權代理事務所(普通合伙) 37373
• 代理人: 李紅麗;孫俊業

1.一種基于柔性傳感器的床墊，所述床墊包括親膚層，傳感層，以及防水層，其特征在于：所述傳感層由若干個柔性傳感器陣列式排布組成，所述柔性傳感器包括導電面料，所述導電面料包括柔性基材，以及通過在所述柔性基材的表面均勻涂覆石墨烯導電漿料后形成的石墨烯膜層，所述石墨烯膜層上石墨烯導電漿料為石墨烯/聚氨酯有效含量之比為1%-6%的溶液；還包括與所述傳感層的側面連接的信號采集裝置，所述信號采集裝置與智能顯示終端電聯接，所述信號采集裝置包括信號采集控制模塊，所述信號采集控制模塊通過將傳感層獲取使用者在床墊上的壓力信號或濕度信號發送至智能顯示終端，所述智能顯示終端根據所述壓力信號或濕度信號分析得出使用者生理參數信息，所述石墨烯導電漿料是由石墨烯溶液和水溶性聚氨酯溶液按一定比例共混后制備得到，先是通過采用改進的Hummers法制備出氧化石墨烯溶液，然后在氧化石墨烯溶液中加入還原劑進行還原，在氧化石墨烯溶液還原過程中加入分散劑，所述還原劑的濃度質量百分比為1%，所述分散劑的濃度質量百分比為0.25%，所述石墨烯導電漿料的溶劑為離子水。

2.根據權利要求1所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述還原劑為肼、甲基肼、苯肼、NaOH、KOH、氨水、氫碘酸中的一種或幾種；所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮K90。

3.根據權利要求2所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述傳感層包括9個大小相同的區域，每個區域設置有4塊柔性傳感器，所述信號采集裝置包括9個信號采集控制模塊，所述9個信號采集控制模塊分別與柔性傳感層的9個區域相對應設置，且每個信號采集控制模塊分別與每個區域的4塊柔性傳感器相連接。

4.根據權利要求3所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述智能顯示終端包括電源管理模塊，以太網通信模塊，無線WIFI模塊，用于為床墊提供信號采集、數據處理、數據通信、數據顯示功能的微控制器。

5.根據權利要求4所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述智能顯示終端包括蜂鳴器，當所述智能顯示終端接收到柔性傳感器檢測信號后發送用于控制蜂鳴器是否啟動發出警報的警報信號至蜂鳴器。

6.根據權利要求5所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述柔性傳感器為濕度傳感器，當所述智能顯示終端接收到濕度傳感器檢測的濕度信號后，根據濕度信號進行計算，得到對應的電阻值，并判斷是否發送用于控制蜂鳴器啟動發出警報信號至蜂鳴器。

7.根據權利要求6所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述柔性傳感器為壓力傳感器，所述智能顯示終端接收壓力傳感器獲取的壓力信號，根據壓力信號識別出使用者睡姿。

8.根據權利要求7所述的基于柔性傳感器的床墊，其特征是：所述生理參數信息包括呼吸率、心率；所述智能顯示終端根據生理參數信息提供個性化睡眠照料服務，所述個性化睡眠照料服務包括基于日志的提醒服務、呼吸與心率異常時的預警服務。