本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年12月25日申請(qǐng)?zhí)枮?015109852321發(fā)明名稱為一種免電源智能家居臥具的分案申請(qǐng)。

本次分案仍然屬于家居日用品領(lǐng)域，涉及被胎，具體涉及一種免電源智能物聯(lián)網(wǎng)家居臥具。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是：“internetofthings(iot)”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。臥具是主要以棉花為填充物的床上用品，被胎與羽絨、蠶絲、羊毛等被子相比的優(yōu)點(diǎn)是：保暖性和柔軟舒適度好，而且棉花被無靜電，對(duì)患有心血管疾病的人群和嬰幼兒很好。

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，科技，生活的日新月異，人們的生活也越來越好，可是生活，工作等節(jié)奏越來越快，精神壓力的增大，造成睡眠質(zhì)量不佳，難以得到充分的休息，人們在無形中感覺到越來越累，容易失眠，精神不振，工作無力。

智能手機(jī)，是指像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶自行安裝軟件、游戲、導(dǎo)航等第三方服務(wù)商提供的程序，并可以通過移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接入手機(jī)類型的總稱。app開發(fā)，是指專注于手機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)與服務(wù)。app是application的縮寫，通常專指手機(jī)上的應(yīng)用軟件，或稱手機(jī)客戶端。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為改進(jìn)人們在精神壓力增大時(shí)的睡眠狀態(tài)，監(jiān)測睡眠狀態(tài)和睡眠質(zhì)量，提供亞健康狀態(tài)預(yù)警早期信息，本發(fā)明公開了一種免電源智能家居臥具。

本發(fā)明所述一種免電源智能家居臥具，包括被胎及被套，還包括安裝在被胎上的振動(dòng)感應(yīng)裝置及為振動(dòng)感應(yīng)裝置供電的內(nèi)置供電裝置；

所述振動(dòng)感應(yīng)裝置包括連接在被胎上的腕帶，所述腕帶上安裝有振動(dòng)傳感器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第一計(jì)數(shù)器，所述振動(dòng)傳感器的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第一計(jì)數(shù)器的輸入端連接；

所述振動(dòng)感應(yīng)裝置還包括安裝于被胎中部的感應(yīng)板陣列，所述感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎內(nèi)的多個(gè)感應(yīng)板組成，所述感應(yīng)板由加速度傳感器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二計(jì)數(shù)器組成，所述加速度傳感器的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第二計(jì)數(shù)器的輸入端連接，所述免電源智能家居臥具內(nèi)部還安裝有數(shù)據(jù)處理芯片及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的無線發(fā)射模塊，所述數(shù)據(jù)處理芯片與第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器信號(hào)連接。

優(yōu)選的，所述感應(yīng)板陣列包括3個(gè)感應(yīng)板，所述3個(gè)感應(yīng)板位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，等邊三角形邊長為40-80厘米。

優(yōu)選的，所述感應(yīng)板陣列包括4個(gè)感應(yīng)板，所述4個(gè)感應(yīng)板位于一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形邊長為40-80厘米。

優(yōu)選的，所述無線發(fā)射模塊為gsm通信模塊或藍(lán)牙通信模塊。

優(yōu)選的，所述供電裝置包括靜電收集模塊及設(shè)置在被胎表面的導(dǎo)電纖維和地線，所述導(dǎo)電纖維與地線末端與靜電收集模塊連接；

所述靜電收集模塊包括連接在導(dǎo)電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，與導(dǎo)電纖維和地線連接的交直流轉(zhuǎn)換模塊，以及與交直流轉(zhuǎn)換模塊連接的儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容的正負(fù)極板之間還并聯(lián)有穩(wěn)壓器件，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正向輸出端與儲(chǔ)能電容正極板之間還連接有整流二極管。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電纖維在被胎表面的設(shè)置形狀為：包括一組平行的縱向?qū)щ娎w維，與縱向?qū)щ娎w維垂直的兩條橫向?qū)щ娎w維，所述橫向?qū)щ娎w維設(shè)置在被胎的一組平行邊界上，并與各個(gè)縱向?qū)щ娎w維的末端連接，所述靜電收集模塊分布在橫向?qū)щ娎w維附近。

進(jìn)一步的，所述縱向?qū)щ娎w維之間間距為2.5-10毫米。

進(jìn)一步的，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊為半橋轉(zhuǎn)換電路。

采用本發(fā)明所述的免電源智能家居臥具，感應(yīng)芯片通過無線方式與手機(jī)信號(hào)連接，自動(dòng)收集整理人在睡眠當(dāng)中的心跳、深度睡眠時(shí)間、血壓、呼吸等數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)上，可以讓消費(fèi)者更加直觀、清晰的了解自己的睡眠質(zhì)量；從而使消費(fèi)者了解自己的身體狀況，提醒消費(fèi)者自行調(diào)節(jié)生活規(guī)律和飲食起居，改善睡眠質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述免電源智能家居臥具上電子系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式示意圖；

圖2為本發(fā)明所述靜電收集模塊的一種具體實(shí)施方式示意圖；

圖中附圖標(biāo)記名稱為：d1-第一二極管串，d2-第二二極管串，d3-整流二極管，d4-穩(wěn)壓二極管，c1-第一橋電容，c2-第二橋電容，c3-虛擬電容，c4-儲(chǔ)能電容，m1-第一靜電泄放器件，m2-第二靜電泄放器件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本發(fā)明所述免電源智能家居臥具，還包括安裝在被胎上的振動(dòng)感應(yīng)裝置及為振動(dòng)感應(yīng)裝置供電的內(nèi)置供電裝置；所述振動(dòng)感應(yīng)裝置包括連接在被胎上的腕帶，所述腕帶上安裝有振動(dòng)傳感器、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第一計(jì)數(shù)器，所述振動(dòng)傳感器的輸出端與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第一計(jì)數(shù)器的輸入端連接；

所述振動(dòng)感應(yīng)裝置還包括安裝于被胎中部的感應(yīng)板陣列，所述感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎內(nèi)的多個(gè)感應(yīng)板組成，所述感應(yīng)板由加速度傳感器、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二計(jì)數(shù)器組成，所述加速度傳感器的輸出端與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與第二計(jì)數(shù)器的輸入端連接，所述免電源智能家居臥具內(nèi)部還安裝有數(shù)據(jù)處理芯片及與數(shù)據(jù)處理芯片連接的無線發(fā)射模塊，所述數(shù)據(jù)處理芯片與第一計(jì)數(shù)器、第二計(jì)數(shù)器信號(hào)連接。

使用者睡眠時(shí)，將腕帶套在手腕上，通過振動(dòng)傳感器收集脈搏的震動(dòng)信息，得到的模擬電壓脈沖通過第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號(hào)輸入第一計(jì)數(shù)器，由第一計(jì)數(shù)器計(jì)算得到的脈沖信號(hào)的上升沿或下降沿個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)脈搏的計(jì)量。

在人睡眠時(shí)，由于呼吸作用，胸腔會(huì)以一定的頻率起伏，感應(yīng)板陣列由均勻分布在被胎不同位置的感應(yīng)板組成，胸腔起伏時(shí)，至少有一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)板會(huì)隨胸腔上下運(yùn)動(dòng)，加速度傳感器感應(yīng)到位移發(fā)生后，輸出模擬信號(hào)到第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器將得到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字脈沖信號(hào)輸入第二計(jì)數(shù)器，由第二計(jì)數(shù)器計(jì)算得到的脈沖信號(hào)的上升沿或下降沿個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼吸頻率的計(jì)量。

第一計(jì)數(shù)器和第二計(jì)數(shù)器將得到的數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理芯片，數(shù)據(jù)處理芯片將數(shù)據(jù)壓縮打包后通過無線發(fā)射模塊發(fā)射到接收終端，例如智能手機(jī)，掌上電腦等，使用者睡醒后可以查看自己睡眠時(shí)的脈搏和呼吸頻率及規(guī)律，判斷自己的生理指標(biāo)和睡眠質(zhì)量。

所述感應(yīng)板陣列可以包括3個(gè)感應(yīng)板，所述3個(gè)感應(yīng)板位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，等邊三角形邊長為40-80厘米。

所述感應(yīng)板陣列也可以包括4個(gè)感應(yīng)板，所述4個(gè)感應(yīng)板位于一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形邊長為40-80厘米。當(dāng)然，還可以設(shè)置更多感應(yīng)板，覆蓋盡可能寬的區(qū)域，使用者無論將哪部分被胎蓋在胸部，都可以感應(yīng)得到呼吸頻率。

無線發(fā)射模塊優(yōu)選為gsm通信模塊，可以以短信方式將信息發(fā)送到智能手機(jī)。對(duì)于一些電熱毯形式設(shè)計(jì)的被胎，供電裝置可以直接采用ac-dc轉(zhuǎn)換器，將市電轉(zhuǎn)換為直流電，供感應(yīng)板、腕帶、數(shù)據(jù)處理芯片等使用。也可以采用輕薄的鋰電池作為電源為以上設(shè)備供電使用。也可以利用藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)，方便用戶利用預(yù)裝的手機(jī)app操控。

采用本發(fā)明所述的免電源智能家居臥具，感應(yīng)芯片通過無線方式與手機(jī)信號(hào)連接，自動(dòng)收集整理人在睡眠當(dāng)中的心跳、深度睡眠時(shí)間、血壓、呼吸等數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)上，可以讓消費(fèi)者更加直觀、清晰的了解自己的睡眠質(zhì)量；從而使消費(fèi)者了解自己的身體狀況，提醒消費(fèi)者自行調(diào)節(jié)生活規(guī)律和飲食起居，改善睡眠質(zhì)量。

供電裝置為上述各個(gè)電子模塊供電，可以采用超薄的鋰電池、光能電池等，本發(fā)明中，所述供電裝置優(yōu)選提供一種靜電收集裝置。

所述供電裝置包括靜電收集模塊及設(shè)置在被胎表面的導(dǎo)電纖維和地線，所述導(dǎo)電纖維與地線末端與靜電收集模塊連接；

所述靜電收集模塊包括連接在導(dǎo)電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，與導(dǎo)電纖維和地線連接的交直流轉(zhuǎn)換模塊，以及與交直流轉(zhuǎn)換模塊連接的儲(chǔ)能電容，儲(chǔ)能電容的正負(fù)極板之間還并聯(lián)有穩(wěn)壓器件，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊的正向輸出端與儲(chǔ)能電容正極板之間還連接有整流二極管。

如圖2所示給出本發(fā)明所述靜電收集裝置的一種具體實(shí)施方式，現(xiàn)實(shí)中，由于被套和被胎表面均為絲綢、滌綸等織物，被套和被胎在摩擦?xí)r容易產(chǎn)生靜電，圖2中的電容c3為被套和被胎之間形成的虛擬電容，在受到外力摩擦產(chǎn)生交流形式的靜電信號(hào)時(shí)，首先由交直流轉(zhuǎn)換模塊將交流形式的信號(hào)整流為直流電，雖然靜電的產(chǎn)生并不規(guī)律，但必然有可以收集的交流波形的電能，交直流轉(zhuǎn)換模塊優(yōu)選選擇半橋形式的電路，圖1中，由第一二極管串d1，第二二極管串d2，第一橋電容c1，第二橋電容c2組成半橋電路，其中d1和d2均由多個(gè)二極管串聯(lián)而成，以提高器件的耐壓性能，半橋電路器件數(shù)量少，在被胎中方便隱蔽，而且半橋電路交流電通過器件少，無論是器件的直流損耗和交流損耗均相對(duì)較小，對(duì)于隨機(jī)產(chǎn)生的微弱電能收集有利，相對(duì)全橋電路，半橋電路由于電流通路上器件數(shù)量變少，使得電路響應(yīng)變快，更適于收集短暫產(chǎn)生的靜電能量。為限制大幅度的尖峰脈沖，在交直流轉(zhuǎn)換電路前端設(shè)置有連接在導(dǎo)電纖維和地線之間的高壓靜電泄放模塊，例如圖1所示的具體實(shí)施方式中，以兩個(gè)ggnmos(柵極和源極接地、漏極接電源線的nmos器件)m1和m2作為第一靜電泄放器件和第二靜電泄放器件，對(duì)靜電的高壓脈沖進(jìn)行截短削峰，以保護(hù)后續(xù)的交直流轉(zhuǎn)換模塊不耐受更高電壓，實(shí)際上降低了后續(xù)器件的高壓耐受要求，降低了成本和體積。通過交直流轉(zhuǎn)換模塊得到的直流電被存儲(chǔ)在儲(chǔ)能電容c4中，通過穩(wěn)壓二極管d4控制c4的電壓。還可以設(shè)置一個(gè)整流二極管d3，對(duì)通過交直流轉(zhuǎn)換電路整流得到的直流波形進(jìn)行削峰整流，利于提高儲(chǔ)能電容c4的壽命。

導(dǎo)電纖維指電阻率小于105ω·cm的纖維，有有機(jī)導(dǎo)電纖維，金屬纖維。和碳纖維等，近年來還出現(xiàn)了導(dǎo)電高分子型纖維，可以直接在織物上進(jìn)行編織，柔性與普通織物相近。在本發(fā)明中，導(dǎo)電纖維在被胎表面的設(shè)置形狀優(yōu)選為：包括一組平行的縱向?qū)щ娎w維，與縱向?qū)щ娎w維垂直的兩條橫向?qū)щ娎w維，所述橫向?qū)щ娎w維設(shè)置在被胎的一組平行邊界上，并與各個(gè)縱向?qū)щ娎w維的末端連接。采用縱向?qū)щ娎w維為主，而不是橫縱交錯(cuò)的田字網(wǎng)格分布的導(dǎo)電纖維，可以減輕導(dǎo)電纖維對(duì)被胎表面柔性的影響，同時(shí)采用橫向?qū)щ娎w維在縱向?qū)щ娎w維末端連接的設(shè)置，將靜電收集模塊布置在橫向?qū)щ娎w維附近，對(duì)于各個(gè)縱向?qū)щ娎w維到達(dá)橫向?qū)щ娎w維的電阻差值不大，使到達(dá)橫向?qū)щ娎w維的靜電峰值差距不大，不易互相串?dāng)_，更利于靜電向橫向?qū)щ娎w維處集中并被放置在橫向?qū)щ娎w維附近的靜電收集模塊所收集，同時(shí)也利于將靜電收集模塊配置在被胎不易感知的末端，提高了睡眠舒適度。所述縱向?qū)щ娎w維之間間距為2.5-10毫米，可以較好的收集靜電，同時(shí)控制被胎重量增加和柔性的減弱。

采用靜電收集模塊及導(dǎo)電纖維的設(shè)計(jì)，將日常疊被子等運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能夠供傳感器使用的電能，減少了電池更換及鋰電池等可能造成的泄漏污染，更加節(jié)能環(huán)保。

前文所述的為本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗(yàn)證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。