带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法；带有姿态传感器的踢被器装置，包括壳体和所述壳体内的主控制模块，所述壳体包括上壳和下壳，还包括测距模块、姿态传感器和供电模块，所述测距模块、姿态传感器和供电模块均与所述主控制模块信号连接；所述测距模块用于实时监测被监测对象和被之间的距离；所述姿态传感器用于监测所述踢被器装置的翻转角度；所述供电模块用于向所述踢被器装置供电；所述主控制模块接收测距模块和姿态传感器的数据进行分析和判断踢被结果。监测踢被的方法，利用姿态传感器和测距模块实时监测被监测对象的踢被状态。

Kick-quilt device with attitude sensor and method of monitoring kick-quilt

【技术实现步骤摘要】
带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法
本专利技术属于检测装置的领域，具体涉及一种带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法。
技术介绍
婴幼儿、各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群，生活自理能力差，睡觉时经常踢开被子或者在睡觉时翻身而掀开被子，或者出现趴睡而缺氧窒息，此时婴幼儿、各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群的守护者或看护人员往往因为熟睡而不能察觉，熟睡的婴幼儿、各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群由于无被子盖着而着凉。对于婴幼儿、各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群的守护者或看护人员往往不能全天检查自理能力差的人群的身体状态，例如，体温，尤其是在夜间睡觉时。因此有必要对婴幼儿、各种病人、老人等暂时缺乏自理能力及自理能力比较弱的人群的踢被情况进行实时监控。目前，对踢被检测的解决方案主要是通过检测被窝内温度变化来判断踢被并进行提醒。由于温度的降低是一个渐进的过程，这种解决方案存在检测时间长的问题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法，能够实时监测被监测对象的踢被状态，解决了踢被检测的检测时间长的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供的一种带有姿态传感器的踢被器装置，包括壳体和所述壳体内的主控制模块，所述壳体包括上壳和下壳，还包括测距模块、姿态传感器和供电模块，所述测距模块、姿态传感器和供电模块均与所述主控制模块信号连接；所述姿态传感器包括陀螺仪、加速度计和电子罗盘，所述姿态传感器能够实时反馈出空间矢量上三个坐标轴(x，y，z)的各自加速度分量；所述测距模块用于实时监测被监测对象和被之间的距离；所述姿态传感器用于监测所述踢被器装置的翻转角度；所述供电模块用于向所述踢被器装置供电；所述主控制模块接收测距模块和姿态传感器的数据进行分析和判断踢被结果。优选地，所述上壳为使用透光材料制成的透光件。优选地，所述测距模块位于所述上壳和所述主控制模块之间。进一步地，还包括报警模块，所述报警模块接收所述主控制模块传输的报警信息，所述报警模块以声音、光或气压的形式进行报警。优选地，所述供电模块为充电电池或一次性电池。进一步地，还包括通讯模块，所述主控制模块通过通讯模块和移动终端进行数据通讯，所述主控制模块通过所述通讯模块把显示数据和报警信息传送到移动终端。本专利技术还提供一种监测踢被的方法，包括以下步骤：S1：带有姿态传感器的踢被器装置的姿态传感器获取z轴方向加速度值gz，根据公式θ＝arccos(gz/g)，得到所述踢被器装置的翻转角度θ；S2：将被监测对象肩宽D输入至所述踢被器装置的主控制模块；S3：所述踢被器装置的姿态传感器将翻转角度θ的数据结果传输至主控制模块，主控制模块分析数据θ，若0≤θ<90度，设置距离阈值T为0；若90度≤θ<180度，设置距离阈值T为D/(2×tan(θ-90))；若θ＝180时，无法判断是否踢被；S4：所述踢被器装置的测距模块实时监测被监测对象和被之间的距离，并且将得到的实时测距距离的数据结果传输至主控制模块；S5：主控制模块将步骤S3得到的距离阈值T和步骤S4得到的实时测距距离进行比较，若实时测距距离不大于距离阈值T，则主控制模块得到踢被事件未发生的结果；若实时测距距离大于距离阈值T，则主控制模块得到踢被事件发生的结果；若得到θ＝180，则主控制模块得到被监测对象已正面趴下的结果。进一步地，步骤还包括：S6：若主控制模块得到踢被事件发生的结果，则主控制模块将踢被事件发生的报警信息传输至报警模块进行报警；若主控制模块得到被监测对象已正面趴下的结果，则主控制模块将被监测对象已正面趴下的报警信息传输至报警模块进行报警。进一步地，步骤还包括：S6：若主控制模块得到踢被事件发生的结果，则主控制模块将踢被事件发生的报警信息通过通讯模块传输至移动终端；若主控制模块得到被监测对象已正面趴下的结果，则主控制模块将被监测对象已正面趴下的报警信息通过通讯模块传输至移动终端。本专利技术提供的带有姿态传感器的踢被器装置和监测踢被的方法，具有如下有益效果：1、测距模块和姿态传感器能够得到被监测对象的状态，从而判断是否有踢被事件；2、实时监测被检测对象是否踢被，检测时间迅速，能够快速人为调整或改变踢被状态；3、能够监测到被检测对象正面趴下的情况，可以人为调整或改变被检测对象正面趴下的状态。附图说明图1为具体实施方式的姿态传感器在重力场中处于静止或匀速运动时输出信号的示意图。图2为具体实施方式的利用圆形薄片来表示姿态传感器的设备翻转角度的示意图。图3为具体实施方式的带有姿态传感器的踢被器装置翻转角度、距离阈值和实时测距距离的关系示意图。图4为具体实施方式的带有姿态传感器的踢被器装置的结构示意图。图5为图4的A—A截面图。图中：1.上壳2.主控制模块21.姿态传感器22.测距模块3.下壳4.供电模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1如图4-5所示，一种带有姿态传感器的踢被器装置，包括壳体和壳体内的主控制模块2，壳体包括上壳1和下壳3，在主控制模块2上朝向上壳1的侧面上设置与主控制模块2信号连接的测距模块22和姿态传感器21，上壳1为使用透光材料制成的透光件，壳体内设置有与主控制模块2信号连接的供电模块4和报警模块，供电模块4为整个系统工作提供能源，供电模块4使用充电电池或一次性电池；报警模块接收主控制模块2传输的报警信息，报警模块以声音、光或气压等形式进行报警。使用时，踢被器装置的测距模块22的一侧朝向被子，下壳3贴近使用者的身体。测距模块22为采用TOF(Timeofflight)技术的距离传感器，通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离。通过距离传感器，我们可以得到设备与当前TOF方向上最近物体的距离。本实施例中测距模块22能够得到踢被器与被子的距离。姿态传感器21是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统，姿态传感器21包含三轴陀螺仪、三轴加速度计，三轴电子罗盘等运动传感器。姿态传感器21采用高精度的三轴加速度计，它可以实时反馈出空间矢量上3个坐标轴(x，y，z)的各自加速度分量。当姿态传感器21运动时，往某个方向上加速时，会在xyz轴上反馈出这个方向的加速度各自分量，它们的矢量和就是这个方向上的加速度值。如果姿态传感器21处于静止状态，由于受到万有引力，它会有一个重力加速度g，沿垂直大地的方向。如果姿态传感器21在重力场中处于静止或匀速运动，如图1所示，输出信号为:X通道为±0g；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有姿态传感器的踢被器装置，包括壳体和所述壳体内的主控制模块，所述壳体包括上壳和下壳，其特征在于，还包括测距模块、姿态传感器和供电模块，所述测距模块、姿态传感器和供电模块均与所述主控制模块信号连接；所述姿态传感器包括陀螺仪、加速度计和电子罗盘，所述姿态传感器能够实时反馈出空间矢量上三个坐标轴(x，y，z)的各自加速度分量；所述测距模块用于实时监测被监测对象和被之间的距离；所述姿态传感器用于监测所述踢被器装置的翻转角度；所述供电模块用于向所述踢被器装置供电；所述主控制模块接收测距模块和姿态传感器的数据进行分析和判断踢被结果。

【技术特征摘要】
1.一种带有姿态传感器的踢被器装置，包括壳体和所述壳体内的主控制模块，所述壳体包括上壳和下壳，其特征在于，还包括测距模块、姿态传感器和供电模块，所述测距模块、姿态传感器和供电模块均与所述主控制模块信号连接；所述姿态传感器包括陀螺仪、加速度计和电子罗盘，所述姿态传感器能够实时反馈出空间矢量上三个坐标轴(x，y，z)的各自加速度分量；所述测距模块用于实时监测被监测对象和被之间的距离；所述姿态传感器用于监测所述踢被器装置的翻转角度；所述供电模块用于向所述踢被器装置供电；所述主控制模块接收测距模块和姿态传感器的数据进行分析和判断踢被结果。2.根据权利要求1所述的踢被器装置，其特征在于，所述上壳为使用透光材料制成的透光件。3.根据权利要求2所述的踢被器装置，其特征在于，所述测距模块位于所述上壳和所述主控制模块之间。4.根据权利要求1所述的踢被器装置，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块接收所述主控制模块传输的报警信息，所述报警模块以声音、光或气压的形式进行报警。5.根据权利要求1所述的踢被器装置，其特征在于，所述供电模块为充电电池或一次性电池。6.根据权利要求1所述的踢被器装置，其特征在于，还包括通讯模块，所述主控制模块通过通讯模块和移动终端进行数据通讯，所述主控制模块通过所述通讯模块把显示数据和报警信息传送到移动终端。7.一种监测踢被的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：带有姿态传感器的踢被器装置的姿态传感器获取z轴方向加速度值gz，根据公式θ＝arccos(gz/g)，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭岗，揭进琦，
申请(专利权)人：北京米萌智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11