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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510990452.3 (22)申请日 2015.12.24 A47C 17/04(2006.01) A47C 21/04(2006.01) G05B 19/05(2006.01) G08C 17/02(2006.01) (71)申请人 东华大学 地址 201620 上海市松江区松江新城人民北 路 2999 号 (72)发明人 徐凌宇 董文婷 孙培德 (74)专利代理机构 上海泰能知识产权代理事务 所 31233 代理人 宋缨 孙健 (54) 发明名称 一种基于蓝牙的多功能床具 (57) 摘要 本发明涉及一种基于蓝牙的多功能床具， 。
2、包 括温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模 块、 CO/CO2浓度检测模块、 处理器、 驱动模块、 微控 制器、 系统模块和蓝牙模块， 所述温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模块和 CO/CO2浓度 检测模块均与所述处理器连接， 所述处理器与微 控制器连接 ； 所述驱动模块连接有 LED 灯、 扬声 器、 温度调节模块、 紫外线杀菌器和前床垫倾斜角 调节模块 ； 所述微控制器与驱动模块连接 ； 所述 系统模块分别与蓝牙模块、 液晶触控显示屏和微 控制器连接。本发明具有低功耗、 反应快速、 环保 的特点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)。
3、发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 105394964 A 2016.03.16 CN 105394964 A 1/2 页 2 1.一种基于蓝牙的多功能床具， 包括温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模 块、 CO/CO2浓度检测模块、 处理器、 驱动模块、 微控制器、 系统模块和蓝牙模块， 其特征在于， 所述温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模块和 CO/CO2浓度检测模块均与所述处 理器连接， 所述处理器与微控制器连接 ； 所述驱动模块连接有 LED 灯、 扬声器、 温度调节模 块、 紫外线杀菌器和前床垫倾斜角调节模块 ； 所述微控制器与驱动模块连接。
4、 ； 所述系统模 块分别与蓝牙模块、 液晶触控显示屏和微控制器连接。 2.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 运行时分为自动和手 动两种模式运行 ； 工作在自动模式下， 温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模块、 CO/CO2浓度检测模块将采集数据传输给处理器， 所述处理器对压力数据、 生命体征数据进 行综合分析， 判断是否有人处于床上， 如果处理器判定为无人处于床具上， 则处理器将无人 信号传输给微控制器， 此后微控制器通过驱动模块使紫外线杀菌器工作 ； 如果处理器判定 为有人处于床上， 处理器将采集到的温度和 CO/CO2浓度数据传递给微控制器， 所述微控。
5、制 器检测到温度和CO/CO2浓度数据信号后会通过驱动模块关闭紫外线杀菌器 ； 所述微控制器 将采集 CO/CO2浓度数据、 生命体征数据与预先设定安全阈值比对后判断是否存在危险， 是 否需要通过驱动模块使扬声器进行报警工作 ； 所述微控制器能够对床垫表面温度进行自适 应调整， 通过微处理运算处理得出床垫表面最舒适人体接触温度后， 微控制器通过驱动模 块使温度调节模块工作使床垫表面温度达到理想目标值 ； 所述微控制器将采集温度和 CO/ CO2浓度数据传输给系统模块， 系统模块会通过液晶触控显示屏将数据显示供人参考 ； 用户 通过在具有蓝牙功能的设备与床具内的蓝牙模块建立连接， 实现查看床具实。
6、时参数 ； 工作 在手动模式下， 用户通过终端对床具下达命令， 蓝牙模块接收命令后传输给系统模块 ； 或用 户通过液晶触控屏下达命令， 液晶触控屏将命令传输给系统模块 ； 系统模块将命令存储后， 发送给微控制器， 微控制器根据命令通过驱动模块对扬声器、 LED 灯、 温度调节模块、 紫外线 杀菌器和前床垫倾角调节模块按用户要求进行工作调整。 3.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述生命体征检测模 块用于检测处于床具上人体的温度和心率。 4.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述处理器模块具有 数 A/D 转换功能 ； 所述微控制器能够进。
7、行自适应运算并具有储存器。 5.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述系统模块为基于 安卓的系统模块。 6.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述床具的床垫表面 不同位置分布有多组温度检测模块、 压力检测模块和生命体征检测模块 ； 所述床具左右两 侧分布有多组 CO/CO2浓度检测模块。 7.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述床具的床头板顶 端镶嵌有紫外线杀菌器， 左右边缘镶嵌有扬声器， 右端镶嵌有 LED 灯， 左侧镶嵌有 7.9 寸液 晶触控显示屏 ； 所述床具床头板内部安装系统模块、 蓝牙模块、 处理。
8、器模块、 驱动模块和微 控制器模块。 8.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述床具床垫背面安 装温度调节模块。 9.根据权利要求 1 所述的基于蓝牙的多功能床具， 其特征在于， 所述床具的床板分为 权 利 要 求 书 CN 105394964 A 2 2/2 页 3 前后两部分， 后半部固定， 前半部安装前床垫倾角调节模块， 用于实现前床垫 0 到 90 度调 节。 权 利 要 求 书 CN 105394964 A 3 1/4 页 4 一种基于蓝牙的多功能床具 技术领域 0001 本发明涉及智能家居技术领域， 特别是涉及一种基于蓝牙的多功能床具。 背景技术 000。
9、2 随着科技的发展， 集成控制技术和移动通信技术日趋成熟， 智能家居逐渐走进人 们的日常生活， 智能化技术将原本普通的家居赋予丰富多样的功能， 而移动通信技术的加 入则为用户提供了更加方便， 个性化的体验。 0003 对于每个家庭来说， 床是必不可少的家居。 日常生活中， 人们有大量的时间是在床 上度过。 传统的床具， 只是简单提供一个可供睡眠的场所， 并没有充分考虑睡眠环境的舒适 性、 睡眠时人体的健康度等一系列因素。科技飞速发展的今天， 传统床具功能单一， 并不能 满足人们对物质生活的高要求。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于蓝牙的多功能床具， 具有人性化、 舒 。
10、适化、 个性化的特点。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 ： 提供一种基于蓝牙的多功能床具， 包括温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模块、 CO/CO2浓度检测模块、 处理器、 驱动 模块、 微控制器、 系统模块和蓝牙模块， 所述温度检测模块、 压力检测模块、 生命体征检测模 块和 CO/CO2浓度检测模块均与所述处理器连接， 所述处理器与微控制器连接 ； 所述驱动模 块连接有 LED 灯、 扬声器、 温度调节模块、 紫外线杀菌器和前床垫倾斜角调节模块 ； 所述微 控制器与驱动模块连接 ； 所述系统模块分别与蓝牙模块、 液晶触控显示屏和微控制器连接。 0006 运行时。
11、分为自动和手动两种模式运行 ； 工作在自动模式下， 温度检测模块、 压力检 测模块、 生命体征检测模块、 CO/CO2浓度检测模块将采集数据传输给处理器， 所述处理器对 压力数据、 生命体征数据进行综合分析， 判断是否有人处于床上， 如果处理器判定为无人处 于床具上， 则处理器将无人信号传输给微控制器， 此后微控制器通过驱动模块使紫外线杀 菌器工作 ； 如果处理器判定为有人处于床上， 处理器将采集到的温度和 CO/CO2浓度数据传 递给微控制器， 所述微控制器检测到温度和 CO/CO2浓度数据信号后会通过驱动模块关闭紫 外线杀菌器 ； 所述微控制器将采集 CO/CO2浓度数据、 生命体征数据与。
12、预先设定安全阈值比 对后判断是否存在危险， 是否需要通过驱动模块使扬声器进行报警工作 ； 所述微控制器能 够对床垫表面温度进行自适应调整， 通过微处理运算处理得出床垫表面最舒适人体接触温 度后， 微控制器通过驱动模块使温度调节模块工作使床垫表面温度达到理想目标值 ； 所述 微控制器将采集温度和 CO/CO2浓度数据传输给系统模块， 系统模块会通过液晶触控显示屏 将数据显示供人参考 ； 用户通过在具有蓝牙功能的设备与床具内的蓝牙模块建立连接， 实 现查看床具实时参数 ； 工作在手动模式下， 用户通过终端对床具下达命令， 蓝牙模块接收命 令后传输给系统模块 ； 或用户通过液晶触控屏下达命令， 液晶。
13、触控屏将命令传输给系统模 块 ； 系统模块将命令存储后， 发送给微控制器， 微控制器根据命令通过驱动模块对扬声器、 说 明 书 CN 105394964 A 4 2/4 页 5 LED 灯、 温度调节模块、 紫外线杀菌器和前床垫倾角调节模块按用户要求进行工作调整。 0007 所述生命体征检测模块用于检测处于床具上人体的温度和心率。 0008 所述处理器模块具有数 A/D 转换功能 ； 所述微控制器能够进行自适应运算并具有 储存器。 0009 所述系统模块为基于安卓的系统模块。 0010 所述床具的床垫表面不同位置分布有多组温度检测模块、 压力检测模块和生命体 征检测模块 ； 所述床具左右两侧分。
14、布有多组 CO/CO2浓度检测模块。 0011 所述床具的床头板顶端镶嵌有紫外线杀菌器， 左右边缘镶嵌有扬声器， 右端镶嵌 有 LED 灯， 左侧镶嵌有 7.9 寸液晶触控显示屏 ； 所述床具床头板内部安装系统模块、 蓝牙模 块、 处理器模块、 驱动模块和微控制器模块。 0012 所述床具床垫背面安装温度调节模块。 0013 所述床具的床板分为前后两部分， 后半部固定， 前半部安装前床垫倾角调节模块， 用于实现前床垫 0 到 90 度调节。 0014 有益效果 0015 由于采用了上述的技术方案， 本发明与现有技术相比， 具有以下的优点和积极效 果 ： 本发明具有低功耗、 反应快速、 环保的特。
15、点。安卓液晶触控显示屏的设计， 使得个性化 功能定制成为可能 ； 本发明采用了蓝牙 4.0 技术， 由于它具有省电、 成本低、 3 毫秒低延迟、 超长有效连接距离、 保密性好的特点， 使得用户对床具可以远程控制， 通过手机等移动终端 使其在使用前达到一个理想舒适环境成 ； 由于本发明可以对使用床具用户的生命体征实检 测， 为健康睡眠提供了保证， 对于老人小孩和病人这一功能更具有意义。 附图说明 0016 图 1 是基于蓝牙的多功能床具的结构图 ； 0017 图 2 是床头板示意图 ； 0018 图 3 是床具床垫示意图 ； 0019 图 4 是基于蓝牙的多功能床具的硬件结构图 ； 0020 图。
16、 5 是基于蓝牙的多功能床具在自动模式下的工作流程图 ； 0021 图 6 是基于蓝牙的多功能床具在手动模式下的工作流程图。 具体实施方式 0022 下面结合具体实施例， 进一步阐述本发明。 应理解， 这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。 此外应理解， 在阅读了本发明讲授的内容之后， 本领域技术人 员可以对本发明作各种改动或修改， 这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。 0023 本发明为一种基于蓝牙 4.0 的多功能床具， 如图 1- 图 3 所示， 包括温度检测模块 7， 压力检测模块 8， 生命体征检测模块 9， CO/CO2浓度检测模块， 紫外线杀菌。
17、器 4， 扬声器 5， LED 灯 6， 处理器， 驱动模块， 微控制器， 系统模块， 液晶触控显示屏 3， 蓝牙 4.0 从属模块， 温 度调节模块 10， 前床垫倾斜角调节模块 1。床具结构图如图 1 所示， 床具床垫表面不同位置 分布有多组温度检测模块 7、 压力检测模块 8、 生命体征检测模块 9 ； 床具左右两侧分布有多 说 明 书 CN 105394964 A 5 3/4 页 6 组 CO/CO2检测模块 ； 床具床头板顶端镶嵌有紫外线杀菌器 4， 床头板左右边缘镶嵌有扬声 器 5， 床头板右端镶嵌有 LED 灯 6， 床头板左侧镶嵌有 7.9 寸液晶触控显示屏 3 ； 床具床头板。
18、 内部安装系统模块， 蓝牙 4.0 从属模块， 处理器， 驱动模块， 微控制器模块 ； 床具床垫背面安 装温度调节模块 10。 0024 如图 2 所示， 所述温度检测模块 7、 压力检测模块 8、 生命体征检测模块 9 和 CO/ CO2浓度检测模块均与所述处理器连接， 所述处理器与微控制器连接 ； 所述驱动模块连接有 LED灯6、 扬声器5、 温度调节模块10、 紫外线杀菌器4和前床垫倾斜角调节模块1 ； 所述微控 制器与驱动模块连接 ； 所述系统模块分别与蓝牙模块、 液晶触控显示屏 3 和微控制器连接。 0025 本实施例中， 温度检测模块 7、 压力检测模块 8、 生命体征检测模块 9。
19、、 CO/CO2浓度 检测模块在床具处于自动运行时， 会自动检测， 反馈数据给处理器模块， 为床具下一步运行 提供参考数据， 具体工作过程如下 ： 0026 如图 5 所示， 在自动模式下， 温度检测模块 7、 压力检测模块 8、 生命体征检测模块 9、 CO/CO2浓度检测模块将采集数据传输给处理器 ； 0027 处理器将压力数据、 生命体征数据进行综合分析， 判断是否有人处于床上 ； 0028 如果处理器判定为无人处于床具上， 则处理器将无人信号传输给微控制器， 此后 微控制器通过驱动模块使紫外线杀菌器 4 工作 ； 0029 如果处理器判定为有人处于床上， 处理器将采集到的温度和 CO/。
20、CO2浓度数据传递 给微控制器， 微控制器检测到温度和 CO/CO2浓度数据信号后会通过驱动模块关闭紫外线杀 菌器 4 ； 0030 微控制器将采集 CO/CO2浓度数据、 生命体征数据与预先设定安全阈值比对后判断 是否存在危险， 是否需要通过驱动模块使扬声器 5 进行报警工作 ； 0031 微控制器对于床垫表面温度可进行自适应调整， 通过微处理运算处理得出床垫表 面最舒适人体接触温度后， 微控制器通过驱动使温度调节模块 10 工作使床垫表面温度达 到理想目标值 ； 0032 微控制器将采集温度和 CO/CO2浓度数据传输给系统模块， 系统模块会通过液晶触 控显示屏 3 将数据显示供人参考。 。
21、0033 如图 6 所示， 在手动运行时， 用户可根据需要设定相应功能， 可以手动控制 LED 灯 6， 紫外线杀菌器 4 以及前床垫倾角调节模块等， 手动模式能对自动运行模式按用户需求进 行设定。具体工作流程如下 ： 0034 用户可通过在具有蓝牙功能设备如手机、 平板等安装相应软件， 通过与床具内的 蓝牙 4.0 从属模块建立连接 ； 0035 用户可以在手机、 平板等终端查看床具实时参数 ； 0036 工作在手动模式下， 用户通过手机对床具下达命令， 蓝牙 4.0 从属模块接受命令 后传输给系统模块 ； 0037 也可通过液晶触控显示屏 3 下达命令， 液晶触控显示屏 3 将命令传输给系。
22、统模 块 ； 0038 系统模块将命令存储后， 发送给微控制器， 微控制器根据命令通过驱动模块对扬 声器 5， LED 灯 6， 温度调节模块 10， 紫外线杀菌器 4， 前床垫倾角调节模块按用户要求进行 工作调整。 说 明 书 CN 105394964 A 6 4/4 页 7 0039 本实施例中， 系统模块为基于安卓系统模块， 液晶触控显示屏与系统模块连接， 为 基于安卓的触控屏。液晶触控显示屏让检测参数可视的同时， 还为用户提供了手动设置功 能， 同时基于安卓系统的液晶触控显示屏还能为用户提供影音娱乐， 计时闹铃等服务。 0040 本发明安装的 LED 灯与前床垫倾角调节模块， 为用户在。
23、床上坐卧读书， 上网等提 供了舒适的环境。 0041 本发明的基于蓝牙 4.0 的多功能床具， 运用了先进的蓝牙 4.0 技术、 电力电子技 术、 阈值控制技术、 实时检测技术等来实现对床上睡眠环境的实时监控与调整， 满足用户对 睡眠环境舒适， 健康的要求。 说 明 书 CN 105394964 A 7 1/4 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 105394964 A 8 2/4 页 9 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 105394964 A 9 3/4 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 105394964 A 10 4/4 页 11 图 6 说 明 书 附 图 CN 105394964 A 11 。