[发明专利]一种具有人体肌肉状态检测的软硬可调智能床垫及其控制方法

摘要

本发明公开了一种人体肌肉状态检测的软硬可调智能床垫及其控制方法，通过软硬可调智能床垫的特定功能层，能够以非接触耦合的方式采集人体表面肌肉电信号，并且对该微弱且混杂的肌肉电信号实施有效的干扰屏蔽、消混滤波、放大以及数字采样；本发明利用该肌肉电信号提取频域特征量，进而整合全身肌肉动作的信号特征组，利用BP神经网络实现动作模式类型的确定，进而分析人体睡眠质量，可以针对现有技术难以准确监测的人体细微动作实现高可靠性检测分析，更加精确地判断人体全身动作类型，进而使软硬可调智能床垫的调节与人体睡眠状态相匹配，起到明显更优的睡眠质量提升效果。

主权项

1.一种人体肌肉状态检测的软硬可调智能床垫，其特征在于，包括：软硬调节层、舒适接触层以及至少一个功能层；所述软硬调节层包括若干个可以独立充气和放气的充气腔室，通过对每个充气腔室充气或放气改变腔室内部气压值，从而调节该腔室对应床垫区域的软硬度；舒适接触层设置在软硬调节层之上，直接与人体相接触；所述功能层嵌入到该舒适接触层之内或者敷设与舒适接触层的表层，每个所述功能层包括若干个功能单元以及连接各个功能单元的柔性导线；其中，所述至少一个功能层包括肌肉状态检测功能层，所述肌肉状态检测功能层的功能单元包括耦合电容贴片电极、干扰屏蔽壳、信号放大模块、消混滤波模块、模数转换模块；所述耦合电容贴片电极通过与人体肌肉表面耦合形成电容，感应肌肉动作产生的电位差信号，并且将所述电位差信号传输至所述信号放大模块；所述信号放大模块用于对肌肉动作产生的电位差信号进行放大，并且将放大后的电位差信号传输至消混滤波模块；所述消混滤波模块对放大后的电位差信号进行滤波，消除混杂信号，然后输送至所述模数转换模块；所述模数转换模块进行模数转换，生成表示肌肉动作的数字信号，并通过连接每个功能单元的所述柔性导线输出；所述干扰屏蔽壳用于对外界干扰信号进行屏蔽；所述软硬可调智能床垫还包括：人体动作识别单元，所述人体动作识别单元用于接收肌肉状态检测功能层的每个功能单元输出的表示肌肉动作的数字信号，并且根据全部所述数字信号对人体动作模式进行识别；睡眠状态分析单元，用于根据人体动作模式，分析人体睡眠状态；床垫调节单元，用于适应于所述人体睡眠状态，对软硬可调智能床垫的软硬调节层以及其它功能层进行调节。