一种智能呼吸监测床垫制造技术

本发明专利技术的一种智能呼吸监测床垫属于智能床垫技术领域，其结构有周期性栅格网(1)、光源组(2)、光纤组(3)和光电探测器组(4)。所述的周期性栅格网(1)由m个排列周期组成，每个周期内由密度不同的n个栅格区组成，光源组(2)由n个独立的光源构成，光纤组(3)由n条独立的光纤构成，光电探测器组(4)由n个独立的光电探测器构成。本发明专利技术可以实现对睡眠或卧床中不能自理的人的呼吸进行实时监测，对于婴儿和老年人这类人群避免意外事故发生提供了可靠的保证。

An intelligent breath monitoring mattress

【技术实现步骤摘要】
一种智能呼吸监测床垫
本专利技术属于智能床垫
，具体涉及一种智能呼吸监测床垫。
技术介绍
据中国疾病预防控制中心数据，在我国，新生儿窒息的发生率为5％～10％，窒息新生儿容易引发智力残障、脑瘫、癫痫、甚至死亡。由于婴幼儿夜间睡眠期间缺乏有效监护，更易发生被褥遮住口鼻或翻身压住口鼻等窒息危险情况。婴儿猝死综合征(SIDS)：也称摇篮死亡，是指外表似乎完全健康的婴儿突然意外死亡，目前还没有找到明确的发病原因。是2周～1岁之间最常见的死亡原因，占该年龄组死亡率的30％。发病率一般为1‰～2‰，其分布是全世界性的。在美国活产婴儿中的发病率为1/1500，每年有超过3500个婴儿在睡眠中突然死亡，中国没有具体统计数字。2015年全球有大概2万名新生儿死于这个综合症，而绝大多数的孩子死于睡梦之中。睡眠中死亡不仅限于婴幼儿，心脏病、打鼾等亦可导致成年人在睡梦中猝死。因此研制一种能够监测人体睡眠状态呼吸信号的床垫具有重大意义，可以挽救一个人和一个家庭。目前的呼吸监测床垫不具有普适性，对于使用者的体重、胖瘦有一定要求，一款呼吸监测床垫无法同时适用于婴幼儿、青少年、成人，这就造成产品型号多样、工艺生产复杂、通用性差。因此研制一种同时适用于婴幼儿、青少年、成人的智能呼吸监测床垫具有重要意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种智能呼吸监测床垫，其可以同时适用于婴幼儿、青少年、成人，降低生产工艺的复杂性，提高床垫的普适性。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种智能呼吸监测床垫，其结构有周期性栅格网1、光源组2、光纤组3和光电探测器组4；所述的周期性栅格网1由m个排列周期组成，每个周期内由密度不同的n个栅格区组成，其中n和m都是大于1的正整数，所述的密度是由栅格尺寸决定的，是指单位面积上的栅格数量；光源组2由n个独立的光源构成，光纤组3由n条独立的光纤构成，光电探测器组4由n个独立的光电探测器构成；每一条光纤的一端与一个光源相连，然后呈S型先后经过并固定于周期性栅格网1中的所有相同密度的栅格区之上，另一端与一个光电探测器相连，不同的光纤与不同的光源和不同的光电探测器相连，且穿过周期性栅格网1中不同密度的栅格区；周期性栅格网1、光源组2、光纤组3、光电探测器组4均由保护层包裹保护，所述的保护层由软性胶体构成。作为优选，所述的周期性栅格网1由网孔结构的单层网格构成，组成材料为无机物或者有机物或者不同类型材料所组成的复合材料。作为优选，所述周期性栅格网1中的栅格形状是多边形或圆形。作为优选，2≤n≤5。作为优选，所述的保护层是常温凝固的硅胶类材料。作为优选，所述的光纤组3是由石英光纤、塑料光纤或光子晶体光纤构成的，光纤的包层可以是完整的，也可以是经过打磨而进行部分去除的。有益效果：1、本专利技术可以实现对睡眠或卧床中不能自理的人的呼吸进行实时监测，对于婴儿和老年人这类人群避免意外事故发生提供了可靠的保证。2、本专利技术采取不同密度的栅格网，可实现对不同体重的人的呼吸进行高灵敏度监测，适用范围广。3、本专利技术中不同密度的栅格网进行周期性交错排列，使睡眠者即使在床垫上沿任意方向移动，也不会影响监测效果。附图说明图1是本专利技术一种智能呼吸监测床垫的结构示意图。图2是周期性栅格网中的栅格形状。图3是本专利技术对成人呼吸监测数据图。图4是本专利技术对儿童呼吸监测数据图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行具体的说明。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合具体实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术的具体结构图1所示为本专利技术一种智能呼吸监测床垫在n和m均取3时的一种具体结构示意图，结构包括周期性栅格网1、光源组2、光纤组3、光电探测器组4。其中，周期性栅格网1具有3种密度不同的栅格区：高密度区、中密度区、低密度区。栅格形状如图2所示，可以为正方形、三角形、圆形、六角形等；光源组2由第一光源21、第二光源22、第三光源23构成；光纤组3由第一光纤31、第二光纤32、第三光纤33构成，光电探测器组4由第一光电探测器41、第二光电探测器42、第三光电探测器43构成。第一光源21、第二光源22、第三光源23选用峰值波长940nm的发光二极管；第一光电探测器41、第二光电探测器42、第三光电探测器43选用峰值波长940nm的光电二极管。第一光纤31、第二光纤32、第三光纤33均选用日本三菱公司的CK40型号塑料光纤。第一光纤31呈S型先后经过并固定于低密度区之上，第一光纤31两端分别连接第一光源21和第一光电探测器41。第二光纤32呈S型先后经过并固定于中密度区之上，第二光纤32两端分别连接第二光源22和第二光电探测器42。第三光纤33呈S型先后经过并固定于高密度区之上，第三光纤33两端分别连接第三光源23和第三光电探测器43。在使用时，将第一光源21、第二光源22、第三光源23、第一光电探测器41、第二光电探测器42、第三光电探测器43与外部的调制解调单元连接，调制解调单元采集第一光电探测器41、第二光电探测器42、第三光电探测器43的数据，进行处理判断并显示出来(调制解调单元和显示装置可按现有的常规技术设计，图中未画出)。实施例2用本专利技术对不同体重的人进行呼吸监测体重70kg的成年人躺在床垫上正常呼吸，三个光电探测器输出的电学信号如图3所示。体重30kg的儿童躺在床垫上正常呼吸，三个光电探测器输出的电学信号如图4所示。可见，位于高密度区的光纤对于成人(体重大)的呼吸感知更加敏感，位于低密度区的光纤对于儿童(体重小)的呼吸感知更加敏感。本专利技术由于采用不同密度的栅格网进行周期性排列，因此在监测各种体重的人的呼吸时均可达到很高的灵敏度，且本专利技术将不同密度的栅格网进行周期性交错排列，使得被监测人在睡眠过程中即使向不同方向进行翻身，也不会影响监测效果，而不必局限于躺在床垫中间位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能呼吸监测床垫，其结构有周期性栅格网(1)、光源组(2)、光纤组(3)和光电探测器组(4)；其特征在于，所述的周期性栅格网(1)由m个排列周期组成，每个周期内由密度不同的n个栅格区组成，其中n和m都是大于1的正整数，所述的密度是由栅格尺寸决定的，是指单位面积上的栅格数量；光源组(2)由n个独立的光源构成，光纤组(3)由n条独立的光纤构成，光电探测器组(4)由n个独立的光电探测器构成；每一条光纤的一端与一个光源相连，然后呈S型先后经过并固定于周期性栅格网(1)中的所有相同密度的栅格区之上，另一端与一个光电探测器相连，不同的光纤与不同的光源和不同的光电探测器相连，且穿过周期性栅格网(1)中不同密度的栅格区；周期性栅格网(1)、光源组(2)、光纤组(3)、光电探测器组(4)均由保护层包裹保护，所述的保护层由软性胶体构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能呼吸监测床垫，其结构有周期性栅格网(1)、光源组(2)、光纤组(3)和光电探测器组(4)；其特征在于，所述的周期性栅格网(1)由m个排列周期组成，每个周期内由密度不同的n个栅格区组成，其中n和m都是大于1的正整数，所述的密度是由栅格尺寸决定的，是指单位面积上的栅格数量；光源组(2)由n个独立的光源构成，光纤组(3)由n条独立的光纤构成，光电探测器组(4)由n个独立的光电探测器构成；每一条光纤的一端与一个光源相连，然后呈S型先后经过并固定于周期性栅格网(1)中的所有相同密度的栅格区之上，另一端与一个光电探测器相连，不同的光纤与不同的光源和不同的光电探测器相连，且穿过周期性栅格网(1)中不同密度的栅格区；周期性栅格网(1)、光源组(2)、光纤组(3)、光电探测器组(4)均由保护层包裹保护，所述的保护层由软性胶体构成。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓峰，韦珏，康智慧，
申请(专利权)人：深圳麦格米特电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44