基于智能床的远程健康监控系统 |
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| 申请号 | CN201710377043.5 | 申请日 | 2017-05-25 | 公开(公告)号 | CN107095517A | 公开(公告)日 | 2017-08-29 |
| 申请人 | 王志强; | 发明人 | 王志强; | ||||
| 摘要 | 本 发明 基于智能床的远程健康 监控系统 包括床体；睡眠 位置 传感器 ，其配置在所述床体的上表面，其用于检测用户的相对于床体的睡眠位置；睡眠姿势传感器，其配置在所述床体的上侧，其用于检测用户的睡眠姿势； 服务器 ，其与所述睡眠 位置传感器 、睡眠姿势传感器连接，其将所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器采集的睡眠位置数据、睡眠姿势数据实时绘制在二维坐标图中，并将所述二维坐标图存储至 数据库 ；用户终端，其通过服务器与所述数据库连接。本发明通过服务器采集睡眠位置数据、睡眠姿势数据，并将其绘制在同一二维坐标图中，可方便用户通过用户终端查询睡眠姿势、睡眠位置，从而便于用户监控自己的睡眠情况，并利于医生了解患者的睡眠情况。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于智能床的远程健康监控系统，其特征在于：包括 |
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| 说明书全文 | 基于智能床的远程健康监控系统技术领域[0001] 本发明涉及一种日用品系统，特别是涉及一种用于智能床体系统。 背景技术[0003] 因此，目前亟需一种能够检测人体睡眠姿势和位置的系统。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的基于智能床的远程健康监控系统。 [0005] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，包括床体；睡眠位置传感器，其配置在所述床体的上表面，其用于检测用户的相对于床体的睡眠位置；睡眠姿势传感器，其配置在所述床体的上侧，其用于检测用户的睡眠姿势；服务器，其与所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器连接，其将所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器采集的睡眠位置数据、睡眠姿势数据实时绘制在二维坐标图中，并将所述二维坐标图存储至数据库；用户终端，其通过服务器与所述数据库连接。 [0007] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述.睡眠姿势传感器由多个摄像头构成，所述多个摄像头通过支架环绕固定在所述床体的端部。 [0008] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述用户终端通过WIFI模块与所述服务器连接。 [0009] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器通过ZigBee模块与所述服务器连接。 [0010] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述服务器根据用户的睡眠位置数据判定睡眠位置数据系数A，服务器根据用户的睡眠姿势数据判定睡眠姿势数据系数B，服务器根据所述睡眠位置数据系数A、睡眠姿势数据系数B、用户体重C、用户身高D、用户年龄E、用户体脂率F，按如下公式向用户终端输出推荐睡眠时间G； [0011] [0012] 其中，当用户身体偏向床体的南部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.2； [0013] 当用户身体偏向床体的东或西部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.15； [0014] 当用户身体偏向床体的北部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.1； [0015] 当用户身体为仰卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.2； [0016] 当用户身体为侧卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.15； [0017] 当用户身体为俯卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.1； [0018] 用户体重C的单位为公斤，用户身高D的的单位为厘米，用户年龄E的单位为周岁，用户体脂率F的单位为百分之，推荐睡眠时间G的单位为小时。 [0019] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述服务器根据用户的睡眠位置数据判定睡眠位置数据系数A，服务器根据用户的睡眠姿势数据判定睡眠姿势数据系数B，服务器根据所述睡眠位置数据系数A、睡眠姿势数据系数B、用户体重C、用户身高D、用户年龄E、用户体脂率F，按如下公式向用户终端输出睡眠质量评分H； [0020] [0021] 其中，当用户身体偏向床体的南部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.2； [0022] 当用户身体偏向床体的东或西部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.15； [0023] 当用户身体偏向床体的北部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.1； [0024] 当用户身体为仰卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.2； [0025] 当用户身体为侧卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.15； [0026] 当用户身体为俯卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.1； [0027] 用户体重C的单位为公斤，用户身高D的的单位为厘米，用户年龄E的单位为周岁，用户体脂率F的单位为百分之，睡眠质量评分H的单位为分。 [0029] 所述支撑壳的下部与所述床体的端部固定，所述支撑壳的侧面与所述第一电机固定，所述第一电机的输出轴与配置在所述支撑壳内的第一蜗杆固定，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮与所述第一轴固定，所述第一轴与所述第一凸轮固定，所述第一凸轮的端面环绕有与其形状相配合的轨道，所述第一轨道内设有与其相配合的第一卡销，第六棍、第十棍的端部通过第一卡销铰链连接，所述第六棍与所述第七棍铰链连接，所述第七棍与所述第十一棍铰链连接，所述第十棍与所述第八棍铰链连接，所述第八棍与所述第九棍铰链连接，所述第七棍的中部和第八棍的中部通过第二铰链铰链连接，所述第二铰链通过轴承安装在所述支撑壳的外部，所述第九棍与第十一棍通过第三铰链铰链连接，所述第三铰链通过轴承安装在所述第一滑板上，所述第六棍、第七棍、第八棍、第九棍、第十棍、第十一棍连接成8字形；所述第一导轨纵向的配置在所述支撑壳上，第一导轨的中部通过丝杠机构与所述支撑壳连接，第一导轨的端部与所述支撑壳铰链连接，所述丝杠机构包括第二丝杠、第二电机、第二导轨、第二螺母，所述第二电机、第二导轨与所述支撑壳固定，所述第二导轨横向配置，所述第二电机的输出轴与所述第二丝杠固定，所述第二丝杠与所述第二螺母螺纹连接，所述第二螺母沿所述第二导轨移动，所述第二螺母与所述第一导轨铰链连接，所述第一滑板沿所述第一导轨移动，所述第一导轨的上端和下端分别设有第一线圈、第二线圈，所述第一滑板由永磁铁制成，所述第一线圈、第二线圈的轴向为纵向，所述第一线圈、第二线圈与服务器连接，所述服务器根据所述第一线圈、第二线圈的电流大小、电流方向、具备电流时间、线圈匝数，计算所述第一滑板的位置，所述第一电机与所述服务器连接，所述第一滑板与所述摄像头连接，所述摄像头与服务器连接。 [0030] 本发明基于智能床的远程健康监控系统，其中，所述压力传感器包括第一架杆、第二架杆、第一架导轨、第二架导轨、第一架滑块、第二架滑块、第一架连杆、第二架连杆； [0031] 所述第一架杆的下端与所述床体的上表面固定，所述第一架杆的长度方向与水平方向设有45°夹角，所述第一架杆的上部与所述第二架杆铰链连接，所述第一架杆的侧面沿其长度方向设有第一架导轨、第二架导轨，所述第一架导轨上设有沿其移动的第一架滑块，所述第二架导轨上设有沿其移动的第二架滑块，所述第一架滑块与所述第一架连杆铰链连接，第二架滑块与所述第二架连杆铰链连接，所述第一架连杆与所述第二架连杆的中部铰链连接，所述第二架连杆与所述第二架杆的中部铰链连接；所述第一架杆、第二架杆之间设有复位弹簧； [0032] 所述第二架杆的顶部设有托板，所述托板的为下凹的弧形板，所述弧形板与所述第二架杆的顶部铰链连接，所述托板的中部设有配重； [0033] 所述第一架滑块设有架线圈，所述第二架滑块由永磁铁制成，所述架线圈与服务器连接，所述服务器根据所述架线圈的电流大小、电流方向、具备电流时间、线圈匝数，计算第一架杆、第二架杆之间的弯折的角度，并且根据所述复位弹簧的压缩距离、第二架杆的长度计算第二架杆受到的压力； [0034] 所述第一架杆、第二架杆之间设有复位机构，所述复位机构包括第三电机、第三曲柄，第三滑块、第三导轨、第三曲柄连杆，所述第三电机、第三导轨与所述第一架杆固定，所述第三导轨沿纵向方向配置，所述第三电机的输出轴与所述第三曲柄固定，所述第三曲柄与所述第三曲柄连杆铰链连接，所述第三曲柄连杆与所述第三滑块铰链连接，所述第三滑块沿所述第三导轨移动，所述第三滑块与所述第二架杆铰链连接。 [0035] 本发明基于智能床的远程健康监控系统与现有技术不同之处在于本发明基于智能床的远程健康监控系统通过服务器采集睡眠位置数据、睡眠姿势数据，并将其绘制在同一二维坐标图中，可方便用户通过用户终端查询睡眠姿势、睡眠位置，从而便于用户监控自己的睡眠情况，并利于医生了解患者的睡眠情况。 附图说明[0037] 图1是基于智能床的远程健康监控系统的电路连接图； [0038] 图2是基于智能床的远程健康监控系统的支架的结构示意图； [0039] 图3是基于智能床的远程健康监控系统的压力传感器的结构示意图。 具体实施方式[0040] 如图1所示，本发明基于智能床的远程健康监控系统包括 [0041] 床体； [0042] 睡眠位置传感器，其配置在所述床体的上表面，其用于检测用户的相对于床体的睡眠位置； [0043] 睡眠姿势传感器，其配置在所述床体的上侧，其用于检测用户的睡眠姿势； [0044] 服务器，其与所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器连接，其将所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器采集的睡眠位置数据、睡眠姿势数据实时绘制在二维坐标图中，并将所述二维坐标图存储至数据库； [0045] 用户终端，其通过服务器与所述数据库连接。 [0046] 本发明通过服务器采集睡眠位置数据、睡眠姿势数据，并将其绘制在同一二维坐标图中，可方便用户通过用户终端查询睡眠姿势、睡眠位置，从而便于用户监控自己的睡眠情况，并利于医生了解患者的睡眠情况。 [0047] 优选地，所述睡眠位置传感器由多个压力传感器构成，所述多个压力传感器以网格状配置在所述床体的上表面。 [0048] 优选地，所述.睡眠姿势传感器由多个摄像头构成，所述多个摄像头通过支架环绕固定在所述床体的端部。 [0049] 优选地，所述用户终端通过WIFI模块与所述服务器连接。 [0050] 优选地，所述睡眠位置传感器、睡眠姿势传感器通过ZigBee模块与所述服务器连接。 [0051] 优选地，所述服务器根据用户的睡眠位置数据判定睡眠位置数据系数A，服务器根据用户的睡眠姿势数据判定睡眠姿势数据系数B，服务器根据所述睡眠位置数据系数A、睡眠姿势数据系数B、用户体重C、用户身高D、用户年龄E、用户体脂率F，按如下公式向用户终端输出推荐睡眠时间G； [0052] [0053] 其中，当用户身体偏向床体的南部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.2； [0054] 当用户身体偏向床体的东或西部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.15； [0055] 当用户身体偏向床体的北部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.1； [0056] 当用户身体为仰卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.2； [0057] 当用户身体为侧卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.15； [0058] 当用户身体为俯卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.1； [0059] 用户体重C的单位为公斤，用户身高D的的单位为厘米，用户年龄E的单位为周岁，用户体脂率F的单位为百分之，推荐睡眠时间G的单位为小时。 [0060] 本发明通过上述方式根据用户的睡眠姿势和睡眠位置订制合理的睡眠时间，可有效地利用地球引力的原理和人体工程学的原理辅助用户睡眠，从而延长用户的深度睡眠的时间，提高用户睡眠质量。 [0061] 优选地，所述服务器根据用户的睡眠位置数据判定睡眠位置数据系数A，服务器根据用户的睡眠姿势数据判定睡眠姿势数据系数B，服务器根据所述睡眠位置数据系数A、睡眠姿势数据系数B、用户体重C、用户身高D、用户年龄E、用户体脂率F，按如下公式向用户终端输出睡眠质量评分H； [0062] [0063] 其中，当用户身体偏向床体的南部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.2； [0064] 当用户身体偏向床体的东或西部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.15； [0065] 当用户身体偏向床体的北部时，服务器判定睡眠位置数据系数A为0.1； [0066] 当用户身体为仰卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.2； [0067] 当用户身体为侧卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.15； [0068] 当用户身体为俯卧时，服务器判定睡眠姿势数据系数B为0.1； [0069] 用户体重C的单位为公斤，用户身高D的的单位为厘米，用户年龄E的单位为周岁，用户体脂率F的单位为百分之，睡眠质量评分H的单位为分。 [0070] 本发明通过用户的睡眠位置和睡眠姿势而判定用户的睡眠质量评分H，从而能够给出引导用户向更好睡眠质量而调整睡眠姿势和睡眠位置的引导。 [0071] 优选地，参见图2，所述支架包括支撑壳101、第一电机102、第一蜗杆、第一轴103、第一凸轮104、第一卡销105、第六棍106、第七棍107、第八棍108、第九棍109、第十棍110、第十一棍111、第一滑板112、第一导轨113； [0072] 所述支撑壳101的下部与所述床体的端部固定，所述支撑壳101的侧面与所述第一电机102固定，所述第一电机102的输出轴与配置在所述支撑壳101内的第一蜗杆固定，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮啮合，所述第一蜗轮与所述第一轴103固定，所述第一轴与所述第一凸轮104固定，所述第一凸轮104的端面环绕有与其形状相配合的轨道，所述第一轨道内设有与其相配合的第一卡销105，第六棍106、第十棍110的端部通过第一卡销105铰链连接，所述第六棍106与所述第七棍107铰链连接，所述第七棍107与所述第十一棍111铰链连接，所述第十棍110与所述第八棍108铰链连接，所述第八棍108与所述第九棍109铰链连接，所述第七棍107的中部和第八棍108的中部通过第二铰链铰链连接，所述第二铰链通过轴承安装在所述支撑壳101的外部，所述第九棍109与第十一棍111通过第三铰链铰链连接，所述第三铰链通过轴承安装在所述第一滑板112上，所述第六棍106、第七棍107、第八棍108、第九棍109、第十棍110、第十一棍111连接成8字形；所述第一导轨113纵向的配置在所述支撑壳101上，第一导轨113的中部通过丝杠机构与所述支撑壳101连接，第一导轨113的端部与所述支撑壳101铰链连接，所述丝杠机构包括第二丝杠、第二电机、第二导轨、第二螺母，所述第二电机、第二导轨与所述支撑壳101固定，所述第二导轨横向配置，所述第二电机的输出轴与所述第二丝杠固定，所述第二丝杠与所述第二螺母螺纹连接，所述第二螺母沿所述第二导轨移动，所述第二螺母与所述第一导轨113铰链连接，所述第一滑板112沿所述第一导轨113移动，所述第一导轨113的上端和下端分别设有第一线圈、第二线圈，所述第一滑板 112由永磁铁制成，所述第一线圈、第二线圈的轴向为纵向，所述第一线圈、第二线圈与服务器连接，所述服务器根据所述第一线圈、第二线圈的电流大小、电流方向、具备电流时间、线圈匝数，计算所述第一滑板112的位置，所述第一电机与所述服务器连接，所述第一滑板112与所述摄像头连接，所述摄像头与服务器连接。 [0073] 本发明通过上述结构可利用旋转的第一凸轮104带动第一卡销105进行上下运动，经过8字形的棍的传动而带动第一滑板112的上下运动，致使摄像头的上下位置可调节，并且，通过丝杠机构可使第一导轨能够水平方向地倾斜，致使第一导轨113能够倾斜，致使摄像头能够调节朝向角度。 [0074] 优选地，参见图3，所述压力传感器包括第一架杆201、第二架杆202、第一架导轨203、第二架导轨204、第一架滑块205、第二架滑块206、第一架连杆207、第二架连杆208； [0075] 所述第一架杆201的下端与所述床体的上表面固定，所述第一架杆201的长度方向与水平方向设有45°夹角，所述第一架杆201的上部与所述第二架杆202铰链连接，所述第一架杆201的侧面沿其长度方向设有第一架导轨203、第二架导轨204，所述第一架导轨203上设有沿其移动的第一架滑块205，所述第二架导轨204上设有沿其移动的第二架滑块206，所述第一架滑块205与所述第一架连杆207铰链连接，第二架滑块206与所述第二架连杆208铰链连接，所述第一架连杆207与所述第二架连杆208的中部铰链连接，所述第二架连杆208与所述第二架杆202的中部铰链连接；所述第一架杆201、第二架杆202之间设有复位弹簧； [0076] 所述第二架杆202的顶部设有托板，所述托板的为下凹的弧形板，所述弧形板与所述第二架杆202的顶部铰链连接，所述托板的中部设有配重； [0077] 所述第一架滑块205设有架线圈，所述第二架滑块由永磁铁制成，所述架线圈与服务器连接，所述服务器根据所述架线圈的电流大小、电流方向、具备电流时间、线圈匝数，计算第一架杆201、第二架杆202之间的弯折的角度，并且根据所述复位弹簧的压缩距离、第二架杆202的长度计算第二架杆202受到的压力； [0078] 所述第一架杆201、第二架杆202之间设有复位机构，所述复位机构包括第三电机、第三曲柄，第三滑块、第三导轨、第三曲柄连杆，所述第三电机、第三导轨与所述第一架杆201固定，所述第三导轨沿纵向方向配置，所述第三电机的输出轴与所述第三曲柄固定，所述第三曲柄与所述第三曲柄连杆铰链连接，所述第三曲柄连杆与所述第三滑块铰链连接，所述第三滑块沿所述第三导轨移动，所述第三滑块与所述第二架杆202铰链连接。 [0079] 本发明通过上述方式配置，可在第二架杆202发生弯折时，通过第一架滑块205、第二架滑块206之间的距离的变化，而使架线圈切割第二架滑块的磁感线，从而使架线圈具有电流，并且，服务器根据预存数据结合电流，可判断第二架杆202的受到的压力，并汇总得知用户的睡眠位置。 |
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