电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法及系统与流程

1.本发明涉及电热毯的技术领域，具体地，涉及电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法及系统，尤其涉及用于电热毯的监控并提升睡眠质量以及监控健康状态的方案。


背景技术：

2.电热毯作为常见的保暖方式，备受生活于潮湿寒冷的环境下的人们，老年人以及怕冷的人们的喜爱，它不仅能保暖还能除湿，除螨。然而目前市面上没有一款产品在这基础上进一步升级用户体验，并做出更加智能化的升级。
3.在公开号为cn112637972a的专利文献中公开了一种基于外置控制器对电热毯功率控制的方法，动态控制电热毯的功率，提高用户睡眠的舒适性。该方法应用于包括外置控制器和至少一个电热毯的控制系统，所述外置控制器与电热毯电连接；所述外置控制器中预设有功率控制曲线程序；外置控制器根据所述预设的功率控制曲线程序对电热毯的功率进行调整。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为当前电热毯用户体验升级的需求得不到满足，且当前电热毯行业价值于用户而言得不到进一步得提升。因此，需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法及系统。
6.根据本发明提供的一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，所述方法包括如下步骤：
7.步骤s1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；
8.步骤s2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；
9.步骤s3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；
10.步骤s4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整步骤s2中的闭环控制的发热体的发热量。
11.优选地，所述步骤s1中的温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。
12.优选地，所述步骤s3连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。
13.优选地，通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。
14.本发明还提供一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，所述系统包括如下模块：
15.模块m1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；
16.模块m2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；
17.模块m3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；
18.模块m4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整模块m2中的闭环控制的发热体的发热量。
19.优选地，所述模块m1中的温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。
20.优选地，所述模块m3连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。
21.优选地，通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。
22.本发明还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。
23.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。
24.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
25.1、本发明提出了一种全新的通过电热毯监控人体健康状态以及提高睡眠质量的方案；赋能电热毯行业价值提升，给消费者带来更加舒适更加安心的睡眠体验；
26.2、本发明通过采用合理布置多个温度传感器，可以实测各点温度，实现闭环的发热控制，监控人体的健康状态，以及提升睡眠质量。
附图说明
27.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为本发明的流程原理图；
30.图3为本发明的分析睡姿的算法流程示意图。
具体实施方式
31.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
32.实施例1：
33.根据本发明提供的一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，所述方法包括如下步骤：
34.步骤s1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。
35.步骤s2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；
36.步骤s3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。
37.步骤s4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整步骤s2中的闭环控制的发热体的发热量；通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。
38.本发明还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。
39.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。
40.本发明还提供一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，所述电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统可以通过执行所述电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的流程步骤予以实现，即本领域技术人员可以将所述电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法理解为所述电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统的优选实施方式。
41.实施例2：
42.本发明还提供一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，所述系统包括如下模块：
43.模块m1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。
44.模块m2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；
45.模块m3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。
46.模块m4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整模块m2中的闭环控制的发热体的发热量；通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。
47.实施例3：
48.本发明提出了一种全新的通过电热毯监控人体健康状态以及提高睡眠质量的方
案。赋能电热毯行业价值提升，给消费者带来更加舒适更加安心的睡眠体验。
49.本发明通过采用合理布置多个温度传感器，可以实测各点温度，实现闭环的发热控制，监控人体的健康状态，以及提升睡眠质量。
50.本发明技术方案是，通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，并且通过微控制单元mcu(或其他控制/计算单元)分析读到的各点温度值，从而解析出人体的睡姿，睡眠质量，以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。
51.具体执行：1)精准的温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部，其中温度传感器网络为了方便布置，选用总线通信方式的数字传感器。如图1所述。2)电热毯工作期间，微控制单元mcu(或其他控制单元)根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，来实现温度/发热量的闭环控制，以使得人体睡在最舒服的温度区间，提升睡眠质量。3)在微控制单元mcu(或其他控制单元)读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，可以分析出人体的睡姿。连续读取判断，可以清楚的知道人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。4)分析出睡姿后，可以知道手，脚以及身体其他部位的温度，进而知道人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整第2点中提到的闭环控制的发热体的发热量，进一步提高睡眠质量。
52.本发明赋能电热毯行业的价值提升；监控并提升消费者的睡眠质量；监控消费者的健康状态。
53.微控制单元mcu：微控制单元；
54.总线通信方式：一种可以实现多个通信终端在同一组通信线上的通信方式。选用1-wire通信方式，布线线数更少。
55.分析睡姿的算法流程为：
56.如图3所述，在放置温感点的时候，需要把点按一定的方式对齐，对齐的方式可以有很多种，只要能使mcu通过点阵，知道具体点所对应的位置就行。由于电热毯发热体同人体都是热源，当人躺在电热毯上面的时候，人体压着的温感点温度要相对于没有压着的温感点温度要高，通过分析高温度点形成的形状(这里要求所布温感点的数量，能保证分析出形状)，就可以对应出人体的睡姿。这里做一些简单的示例：参考图3中r1-r20组中的c5、c6都是高温点(上体,双脚)；r2-r3的c1-c10都是高温点(手臂)；这样可以判断出是平躺。如果r1-r20组中的c5、c6都是高温点，但是c5、c6上面没有高温点，或者下面没有高温点，可以判断出应该是侧躺。
57.算法流程：
58.1)mcu通过各传感点温度差，识别所有高温点；
59.2)通过高温点对应点阵位置分析出形成图形(比如
‘
大’字型，
‘7’
字形，
‘1’
字形，等等)；
60.3)根据图形判断睡姿。
61.本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1、实施例2的更为具体的说明。
62.本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单
元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
63.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：
1.一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤s1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；步骤s2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；步骤s3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；步骤s4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整步骤s2中的闭环控制的发热体的发热量。2.根据权利要求1所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，其特征在于，所述步骤s1中的温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。3.根据权利要求1所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，其特征在于，所述步骤s3连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。4.根据权利要求1所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法，其特征在于，通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。5.一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：模块m1：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；模块m2：电热毯工作期间，微控制单元mcu或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；模块m3：微控制单元mcu或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；模块m4：分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整模块m2中的闭环控制的发热体的发热量。6.根据权利要求5所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，其特征在于，所述模块m1中的温度传感器网络选用总线通信方式的数字传感器。7.根据权利要求5所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，其特征在于，所述模块m3连续读取判断，得到人体睡眠时发生翻转的次数，以及起床次数，进而判断出睡眠质量。8.根据权利要求5所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的系统，其特征在于，通过多个温度传感器监控电热毯各点的温度，通过微控制单元mcu或其他控制/计算单元分析读到的各点温度值，解析出人体的睡姿、睡眠质量以及健康状态，并进一步改善睡眠质量。9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种电热毯监控并提升睡眠质量及监控健康状态的方法及系统，包括：将温度传感器网络同发热体一起布置于电热毯内部；电热毯工作期间，微控制单元MCU或其他控制单元根据读取的温度传感器数据，通过调节发热体的发热量，进行温度/发热量的闭环控制；微控制单元MCU或其他控制单元读到各点温度数据后，通过判断各点的温度差，分析出人体的睡姿；分析出睡姿后，得到手、脚以及身体其他部位的温度，进而得到人体的健康状态，同时根据人体健康情况校准/调整上述中的闭环控制的发热体的发热量。本发明通过采用合理布置多个温度传感器，可以实测各点温度，实现闭环的发热控制，监控人体的健康状态，以及提升睡眠质量。以及提升睡眠质量。以及提升睡眠质量。


技术研发人员：李柳青
受保护的技术使用者：上海申矽凌微电子科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/12