一种检测系统及其控制方法与流程

本发明涉及智能枕头技术领域，特别是涉及一种检测系统及其控制方法。

背景技术：

打鼾不是一种良好的睡眠表现，很多情况下打鼾不仅影响自己的睡眠质量，同时产生的噪音会影响到其他人的休息。所以能够在睡眠时监测人的鼾声并干预打鼾者的打鼾行为矫正睡姿的产品成为一种需求。目前市面上有多种智能型的止鼾枕具备这样的功能。其中大多都采用位置、声音传感器检测人体的打鼾行为，并通过枕头内置气囊充放气的方式控制睡眠者头部的摆动，从而达到止鼾的目的。

现有的智能型止鼾枕检测位置的方法大都采用薄膜开关的方式，将其放置在内部气囊带的下方位置。检测头部位置的原理是当人头部压在枕头上时，由于压力会导致薄膜上的触点接触，该触点连接的位置信息就会被识别到，进而判断出头部的位置。但是，该方式存在的两个方面的问题，一方面由于材料本身的原因，涂在薄膜片上的导电材料由于长久发生摩擦会产生脱落，在使用过一段时间后导致接触不灵敏而难以检测到位置。另一方面是薄膜开关放置在气囊下方会在枕头充气动作时误识别位置，因此当枕头上没有施加压力时可能存在错误的位置信息。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前智能枕头因受到挤压可能发生错误识别位置信息的问题，提供一种检测系统及其控制方法。

本发明提供了一种检测系统，包括：

感温电路，设置在智能枕头的枕面与枕头本体之间，包括并联设置的多个感温元件，所述多个感温元件分别贴合的设置在所述枕面的不同位置；

测压电路，与所述感温电路连接，用于检测所述感温元件两端的电压；

开关电路，与所述感温电路以及所述测压电路连接，用于接收轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件之间的导通；以及

主控电路，与所述测压电路以及所述开关电路连接，用于周期性的向所述开关电路发送所述轮询开关指令，以及接收所述测压电路反馈的每一个所述感温元件两端的电压，并根据每一个所述感温元件两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置

在其中一个实施例中，所述多个感温元件均为热电偶。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件呈等间距直线排列；

所述主控电路，具体用于根据所述枕面不同位置的温度绘制温度曲线，确定所述温度曲线的峰值点对应的感温元件，获取与所述峰值点对应的感温元件的位置，并将所述位置作为所述头部在所述枕面的相对位置。

在其中一个实施例中，所述主控电路还用于向所述开关电路发送第一使能信号和第二使能信号；

所述开关电路包括：

第一模拟开关，与所述主控电路、所述测压电路以及所述多个感温元件中的部分所述感温元件连接，用于接收所述第一使能信号和所述轮询开关指令，根据所述第一使能信号启动，以及根据所述轮询开关指令控制与所述第一模拟开关连接的感温元件和所述测压电路之间的导通；以及

第二模拟开关，与所述主控电路、所述测压电路以及所述多个感温元件中的其余部分所述感温元件连接，用于接收所述第二使能信号和所述轮询开关指令，根据所述第二使能信号启动，以及根据所述轮询开关指令控制与所述第二模拟开关连接的感温元件和所述测压电路之间的导通。

在其中一个实施例中，所述第一模拟开关和所述第二模拟开关均为多路复用器。

在其中一个实施例中，所述枕头本体中设置有多个并排放置的多个气囊，且每两个所述感温元件位于一个所述气囊的覆盖区域。

在其中一个实施例中，所述检测系统还包括声音采集器和充放气机构；

所述声音采集器，与所述主控电路连接，用于采集用户的声音，并反馈给所述主控电路；

所述主控电路，还用于判断所述用户的声音是否大于预设声音阈值，以及当所述用户的声音大于预设声音阈值时，根据所述头部在所述枕面的相对位置，确定与所述头部在所述枕面的相对位置对应的所述待充放气的所述气囊，并向所述充放气机构发送充放气指令；

所述充放气机构，与所述多个气囊以及所述主控电路连接，用于接收所述充放气指令，并根据所述充放气指令对所述待充放气的气囊进行充放气。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种检测系统的控制方法，包括：

主控电路周期性的发送轮询开关指令；

开关电路接收所述轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件之间的导通；

当所述述测压电路与所述感温元件之间导通时，利用测压电路检测所述感温元件两端的电压，并反馈给所述主控电路；

所述主控电路接收所述测压电路反馈的每一个所述感温元件两端的电压，并根据每一个所述感温元件两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件所述多个感温元件呈等间距直线排列；

所述根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置，包括：

根据所述枕面不同位置的温度绘制温度曲线，确定所述温度曲线的峰值点对应的感温元件，获取与所述峰值点对应的感温元件的位置，并将所述位置作为所述头部在所述枕面的相对位置。

在其中一个实施例中，所述控制方法还包括：

利用声音采集器采集用户的声音，并反馈给所述主控电路；

所述主控电路判断所述用户的声音是否大于预设声音阈值；

当所述用户的声音大于预设声音阈值时，根据所述头部在所述枕面的相对位置，确定与所述头部在所述枕面的相对位置对应的待充放气的所述气囊，以及向所述充放气机构发送充放气指令；

所述充放气机构根据所述充放气指令对所述待充放气的气囊进行充放气。

综上，本发明提供了一种检测系统及其控制方法。所述检测系统包括感温电路、测压电路、开关电路和主控电路。所述感温电路设置在智能枕头的枕面与枕头本体之间，包括并联设置的多个感温元件，所述多个感温元件分别贴合的设置在所述枕面的不同位置。所述测压电路与所述感温电路连接，用于检测所述感温元件两端的电压。所述开关电路与所述感温电路以及所述测压电路连接，用于接收轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件之间的导通。所述主控电路与所述测压电路以及所述开关电路连接，用于周期性的向所述开关电路发送所述轮询开关指令，以及接收所述测压电路反馈的每一个所述感温元件两端的电压，并根据每一个所述感温元件两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。本发明中，通过所述多个感温元件感应人头部接触枕头时产生的温度，然后通过处理算法计算后得到头部的位置信息。当人的头部在贴合枕头的枕面时在很短的时间内枕面处的温度就很接近人体的正常体温，而位于枕面与皮肤贴合处的温度传感器会产生与位于没有贴合处的温度传感器有明显的温度差，基于该温度差便可确定头部的位置，由于该方法基于温度的感应而不是基于压力或是基于接触开关类的方式，因此可有效解决智能枕头因受到挤压可能发生错误识别位置信息的问题，进一步提高了控制的精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种检测系统的电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种检测系统的电气结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种检测系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参见图1和图2，本发明实施例提供了一种检测系统，所述检测系统包括感温电路100、测压电路200、开关电路300和主控电路400。

所述感温电路100设置在智能枕头的枕面与枕头本体之间，包括并联设置的多个感温元件110，所述多个感温元件110分别贴合的设置在所述枕面的不同位置。

所述测压电路200与所述感温电路100连接，用于检测所述感温元件110两端的电压。

所述开关电路300与所述感温电路100以及所述测压电路200连接，用于接收轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件110之间的导通。

所述主控电路400与所述测压电路200以及所述开关电路300连接，用于周期性的向所述开关电路300发送所述轮询开关指令，以及接收所述测压电路200反馈的每一个所述感温元件110两端的电压，并根据每一个所述感温元件110两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。

本实施例中，通过测量每一个所述感温元件110两端的电压，并根据每一个所述感温元件110两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。可见，本实施例是基于温度的感应而不是基于压力或是基于接触开关类的方式，当人的头部在贴合枕头的枕面时在很短的时间内枕面处的温度就很接近人体的正常体温，而位于枕面与皮肤贴合处的温度传感器会产生与位于没有贴合处的温度传感器有明显的温度差，基于该温度差便可确定头部的位置，并且当头部离开枕面时传感器的温度值在很短时间内便可恢复到平缓的值。因此该检测系统可有效解决智能枕头因受到挤压可能发生错误识别位置信息的问题，提高其控制的精度。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件110均为热电偶。

可以理解，由于热电偶具有价格低廉、结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点，因此本实施例中采用热电偶作为感温元件110。另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，有利于简化所述检测系统的设计方案。另外，本实施例中，所述多个感温元件110均采用热电偶时，有利于进一步简化所述检测系统的设计方案，降低所述检测系统的生产成本。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件110呈等间距直线排列；

所述主控电路400，具体用于根据所述枕面不同位置的温度绘制温度曲线，确定所述温度曲线的峰值点对应的感温元件110，获取与所述峰值点对应的感温元件110的位置，并将所述位置作为所述头部在所述枕面的相对位置。

本实施例中，所述检测系统包括12个热电偶，所述12个热电偶顺序摆放贴合于枕面内部，呈等间距直线排列。所述热电偶需要比较紧密的放置在能够容易感测到人体皮肤温度的位置。所述多个热电偶均具有两个接线口，其中第一接线口均与所述测压电路200一端连接，第二接线口均与所述开关电路300连接。所述检测系统工作时，轮训切换测压电路200与所述多个热电偶之间的通路，完成一轮温度检测后，得到12个温度分布值。可以理解，没有人体接触到枕头面上时，温度的分布大致呈直线，而当人头部接触到枕头面上时温度序列值呈现明显的具有波峰的形状。因为头部在枕头时皮肤接触的中心温度一般是最高的位置，在做算法处理时需要做的就是找到该波峰值的位置，从而确定人头部的位置。

在其中给一个实施例中，所述主控电路400还用于向所述开关电路300发送第一使能信号和第二使能信号。

所述开关电路300包括第一模拟开关310和第二模拟开关320。其中所述第一模拟开关310可根据所述第一使能信号使能启动，所述第二模拟开关320可根据所述第二使能信号使能启动。

所述第一模拟开关310与所述主控电路400、所述测压电路200以及所述多个感温元件110中的部分所述感温元件110连接，用于接收所述第一使能信号和所述轮询开关指令，根据所述第一使能信号启动，以及根据所述轮询开关指令控制与所述第一模拟开关310连接的感温元件110和所述测压电路200之间的导通。

所述第二模拟开关320与所述主控电路400、所述测压电路200以及所述多个感温元件110中的其余部分所述感温元件110连接，用于接收所述第二使能信号和所述轮询开关指令，根据所述第二使能信号启动，以及根据所述轮询开关指令控制与所述第二模拟开关320连接的感温元件110和所述测压电路200之间的导通。

本实施例中，所述第一模拟开关310与从左侧开始数的前6个热电偶连接，所述第二模拟开关320与其余的6个热电偶连接。所述主控电路400与所述第一模拟开关的第一模拟开关的第一控制端、第一模拟开关的第二控制端、第一模拟开关的第三控制端以及第一模拟开关的使能信号输入端连接，所述第一模拟开关310通过所述第一模拟开关的第一控制端、所述第一模拟开关的第二控制端、所述第一模拟开关的第三控制端接收所述开关信号，以及通过所述第一模拟开关的使能信号输入端接收第一使能信号。所述主控电路400与第二模拟开关的第一控制端、第二模拟开关的第二控制端、第二模拟开关的第三控制端以及第二模拟开关的使能信号输入端连接，所述第二模拟开关320通过所述第二模拟开关的第一控制端、所述第二模拟开关的第二控制端、所述第二模拟开关的第三控制端接收所述开关信号，以及通过所述第二模拟开关的使能信号输入端接收第二使能信号。

在其中一个实施例中，所述第一模拟开关310和所述第二模拟开关320均为多路复用器。

本实施例中，所述主控电路400通过线缆a、线缆b和线缆c分别连接所述多路复用器的三个控制端，通过线缆ce1连接所述第一多路复用器的使能信号输入端，以及通过线缆ce2连接所述第二多路复用器的使能信号输入端。所述前6个热电偶的第一接线分别与所述第一多路复用器的6个输入端连接。所述其余6个热电偶的第一接线分别与所述第二多路复用器的6个输入端连接。所述测压电路200的第一端与所述第一多路复用器以及所述第二多路复用器连接，所述测压电路200的第二端与所述12个热电偶的第二接线口均连接，所述测压电路200的第三端与所述主控电路400连接。本实施例中，主控电路400通过线缆a、b、c、ce1和ce2控制所述测压电路200的第一端与所述多个感温元件110的第一接线口的连通，从而使主控电路400可以通过所述测压电路200轮询的所述多个感温元件110的温度。

在其中一个实施例中，所述枕头本体中设置有多个并排放置的多个气囊500，且每两个所述感温元件110位于一个所述气囊500的覆盖区域。

可以理解，通过对所述多个气囊500充放气的方式控制睡眠者头部的摆动，从而达到止鼾的目的。此外，由于当气囊上方的感温元件较少时，存在头部与枕面的结合处恰好避开了感温元件，从而导致该检测系统无法检测用于当前的头部位置，无法通过对气囊进行充放气来达到及时制止用户打鼾的行为。而本发明将每两个感温元件110位于一个所述气囊500的覆盖区域，降低了头部与枕面的结合处恰好避开了感温元件的可能性，进一步提高了所述检测系统的精确度和可靠性。

在其中一个实施例中，所述检测系统还包括声音采集器600和充放气机构700。

所述声音采集器600用于采集用户的声音，并反馈给所述主控电路400。

所述主控电路400还用于判断所述用户的声音是否大于预设声音阈值，以及当所述用户的声音大于预设声音阈值时，根据所述头部在所述枕面的相对位置，确定与所述头部在所述枕面的相对位置对应的所述待充放气的所述气囊500，并向所述充放气机构700发送充放气指令。

所述充放气机构，与所述多个气囊以及所述主控电路连接，用于接收所述充放气指令，并根据所述充放气指令对所述待充放气的气囊进行充放气。

可以理解，本实施例中所述检测系统根据采集的用户的声音判断是否需要进行制止打鼾行为，并通过检测头部位置确定待充放气的气囊500，并利用所述充放气机构700对所述待充放气的气囊500进行充放气的方式控制睡眠者头部的摆动，从而达到止鼾的目的。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种检测系统的控制方法，所述检测系统为上述任一实施例所述的检测系统，此处不再赘述其结构。请参见图3，所述控制方法包括：

步骤s310，主控电路400周期性的发送轮询开关指令；

步骤s320，开关电路300接收所述轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件110之间的导通；

步骤s330，当所述述测压电路200与所述感温元件110之间导通时，利用测压电路200检测所述感温元件110两端的电压，并反馈给所述主控电路400；

步骤s340，所述主控电路400接收所述测压电路200反馈的每一个所述感温元件110两端的电压，并根据每一个所述感温元件110两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。

可以理解，本实施例中通过测量每一个所述感温元件110两端的电压，并根据每一个所述感温元件110两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。可见，本实施例是基于温度的感应而不是基于压力或是基于接触开关类的方式，当人的头部在贴合枕头的枕面时在很短的时间内枕面处的温度就很接近人体的正常体温，而位于枕面与皮肤贴合处的温度传感器会产生与位于没有贴合处的温度传感器有明显的温度差，基于该温度差便可确定头部在所述枕面的位置，并且当头部离开枕面时传感器的温度值在很短时间内便可恢复到平缓的值。因此该检测系统可有效解决智能枕头因受到挤压可能发生错误识别位置信息的问题，提高其控制的精度。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件110均为热电偶。

可以理解，由于热电偶具有价格低廉、结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点，因此本实施例中采用热电偶作为感温元件110。另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，有利于简化所述检测系统的设计方案。另外，本实施例中，所述多个感温元件110均采用热电偶时，有利于进一步简化所述检测系统的设计方案，降低所述检测系统的生产成本。

在其中一个实施例中，所述多个感温元件110所述多个感温元件110呈等间距直线排列；

所述根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置，包括：

根据所述枕面不同位置的温度绘制温度曲线，确定所述温度曲线的峰值点对应的感温元件110，获取与所述峰值点对应的感温元件110的位置，并将所述位置作为头部在所述枕面的相对位置。

本实施例中，所述检测系统包括12个热电偶，所述12个热电偶顺序摆放于动作装置的上方，贴合于枕面内部，呈等间距直线排列。所述热电偶需要比较紧密的放置在能够容易感测到人体皮肤温度的位置。所述多个热电偶均具有两个接线口，其中第一接线口均与所述测压电路200一端连接，第二接线口均与所述开关电路300连接。所述检测系统工作时，轮训切换测压电路200与所述多个热电偶之间的通路，完成一轮温度检测后，得到12个温度分布值。可以理解，没有人体接触到枕头面上时，温度的分布大致呈直线，而当人头部接触到枕头面上时温度序列值呈现明显的具有波峰的形状。因为头部在枕头时皮肤接触的中心温度一般是最高的位置，在做算法处理时需要做的就是找到该波峰值的位置，从而确定人头部的位置。

在其中一个实施例中，所述控制方法还包括：

利用声音采集器600采集用户的声音，并反馈给所述主控电路400；

所述主控电路400判断所述用户的声音是否大于预设声音阈值；

当所述用户的声音大于预设声音阈值时，根据所述头部在所述枕面的相对位置，确定与所述头部在所述枕面的相对位置对应的所述待充放气的所述气囊500，以及向所述充放气机构700发送充放气指令；

所述充放气机构700根据所述充放气指令对所述待充放气的气囊500进行充放气。

可以理解，本实施例中所述检测系统根据采集的用户的声音判断是否需要进行制止打鼾行为，并通过检测头部位置确定待充放气的气囊500，并利用所述充放气机构700对所述待充放气的气囊500进行充放气的方式控制睡眠者头部的摆动，从而达到止鼾的目的。

综上，本发明提供了一种检测系统及其控制方法。所述检测系统包括感温电路100、测压电路200、开关电路300和主控电路400。所述感温电路100设置在智能枕头的枕面与枕头本体之间，包括并联设置的多个感温元件110，所述多个感温元件110分别贴合的设置在所述枕面的不同位置。所述测压电路200与所述感温电路100连接，用于检测所述感温元件110两端的电压。所述开关电路300与所述感温电路100以及所述测压电路200连接，用于接收轮询开关指令，并根据所述轮询开关指令轮询的控制所述感温电路与所述多个感温元件110之间的导通。所述主控电路400与所述测压电路200以及所述开关电路300连接，用于周期性的向所述开关电路300发送所述轮询开关指令，以及接收所述测压电路200反馈的每一个所述感温元件110两端的电压，并根据每一个所述感温元件110两端的电压确定所述枕面不同位置的温度，进而根据所述枕面不同位置的温度确定头部在所述枕面的相对位置。本发明中，通过所述多个感温元件110感应人头部接触枕头时产生的温度，然后通过处理算法计算后得到头部的位置信息。当人的头部在贴合枕头的枕面时在很短的时间内枕面处的温度就很接近人体的正常体温，而位于枕面与皮肤贴合处的温度传感器会产生与位于没有贴合处的温度传感器有明显的温度差，基于该温度差便可确定头部的位置，由于该方法基于温度的感应而不是基于压力或是基于接触开关类的方式，因此可有效解决智能枕头因受到挤压可能发生错误识别位置信息的问题，进一步提高了控制的精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。