[发明专利]人体睡眠状态传感器、桥式测量电路及空调控制器

说明书

技术领域

本发明涉及人体睡眠状态传感器、桥式测量电路及空调控制器。

背景技术

常用的空调只能按照人工设定的温度点与环境温度相比较，以启动或停止空调运行。人在清醒状态下当然可以根据体感温度的高低，人工设定空调的温度。但是当人在睡眠状态下，当环境或人体温度发生变化时，却没有办法人为调节空调的温度，同时在睡眠状态下不同人群如老人、小孩、病人等对环境温度与人体温度值的差值大小也不一样。目前，现有技术中尚未出现能实现人体睡眠状态下自动调节空调温度的功能的空调控制器，其中的人体睡眠状态传感器和桥式测量电路也未出现。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种在人体睡眠时能够自动采集人体温度的人体睡眠状态传感器、桥式测量电路以及能够根据人体温度控制空调温度的空调控制器。

技术方案：本发明所述的人体睡眠状态传感器，包括软管，软管中装有导热液体，导热液体中设有铜热电阻，软管两端各设有一根挠性绳，铜热电阻一端连接两根铜热电阻数据线，且两根铜热电阻数据线均穿出软管外。

进一步，还包括铜片和带有溢流孔的隔板，隔板卡设在软管中，铜片设于导热液体中，铜片的一端引出铜片数据线，铜片数据线穿过溢流孔后穿出软管外；此外，导热液体未充满整个软管。这样能够测量人体睡眠时的呼吸率。

进一步，所述隔板和铜片分别有两个，两个隔板对称地卡设在软管中，两个铜片均设于两个隔板之间区域内，铜热电阻设于软管的一端，且铜热电阻与一个铜片分别设在一个隔板两侧。这样能够更好地测量人体睡眠时的呼吸率。

进一步，所述导热液体为0.01mol/L的NaCl和KCl水溶液，其中NaCl和KCl的配比为1:1。这样能够兼顾电阻率和导热系数，从而提高对人体温度测量的准确性。

采用本发明所述人体睡眠状态传感器的桥式测量电路，包括电阻R2、R3和R4，电阻R2的一端连接一根铜热电阻数据线，电阻R2的另一端和电阻R3的一端均接地，电阻R4的一端连接另一根铜热电阻数据线，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端，电阻R4的一端还连接第一供电电压，电阻R2的一端和电阻R3的另一端作为输出端。

采用本发明所述人体睡眠状态传感器的空调控制器，包括测量模块、控制模块和发送模块；测量模块包括A/D转换器和第一桥式测量电路，第一桥式测量电路包括电阻R2、R3和R4，电阻R2的一端连接一根铜热电阻数据线，电阻R2的另一端和电阻R3的一端均接地，电阻R4的一端连接另一根铜热电阻数据线，电阻R4的另一端连接电阻R3的另一端，电阻R4的一端还连接第一供电电压，电阻R2的一端和电阻R3的另一端之间的电压通过A/D转换器转换为数字信号并发送至控制模块，控制模块根据A/D转换器发送来的信号调整发送给空调的编码，通过发送模块将编码发送给空调。

进一步，所述传感器还包括两个铜片和两个带有溢流孔的隔板，两个隔板对称地卡设在软管中，两个铜片均设于两个隔板之间的导热液体中，铜热电阻设于软管的一端，且铜热电阻与一个铜片分布在一个隔板两侧，两个铜片分别引出一根铜片数据线，铜片数据线穿过溢流孔后穿出软管外，并且导热液体未充满整个软管；所述测量模块还包括第二桥式测量电路，第二桥式测量电路包括电阻R6、R7和R8，电阻R6的一端连接一根铜片数据线，电阻R6的另一端和电阻R7的一端均接地，电阻R8的一端连接另一根铜片数据线和第二供电电压，电阻R7的另一端连接电阻R8的另一端，电阻R6的一端和电阻R7的另一端之间的电压通过A/D转换器转换为数字信号并发送至控制模块。

进一步，还包括报警模块，当控制模块监测到人体睡眠温度超过人体极限温度，则控制报警模块发出报警信号。这样有助于通知监护人员及时赶到。

进一步，还包括与控制模块相连的温度设置与显示模块，所述温度设置与显示模块包括键盘和显示器，键盘用于设置人体极限温度，显示器用于实时显示人体睡眠温度。

进一步，所述发送模块包括电阻R11、三极管Q1、电阻R10和红外发光二极管L1，电阻R11一端连接控制模块，电阻R11另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接红外发光二极管L1的阴极，红外发光二极管L1的阳极连接第三供电电压。