基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010745477.8 (22)申请日 2020.07.29 (71)申请人 珀泰蓝智能卫浴科技(江苏)有限公 司 地址 226600 江苏省南通市海安市大公镇 安海东路10-1号珀泰蓝智能卫浴科技 (江苏)有限公司 (72)发明人 王爱英谷顺利 (74)专利代理机构 苏州市港澄专利代理事务所 (普通合伙) 32304 代理人 赵维达 (51)Int.Cl. A47K 3/28(2006.01) A61B 5/0205(2006.01) A61B 5/01(2006.01)。

2、 G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴 系统 (57)摘要 本申请公开了一种基于多传感器数据融合 的全自动智能淋浴系统， 包括： 触摸屏输入模块， 输入沐浴者的特征信息， 开启或关闭淋浴系统； 无线生命体征探测模块， 监测沐浴者体温、 血压、 心跳以及呼吸频率信息， 并传输给信号处理模 块； 温湿度监测模块， 监测浴室内的温湿度信息 并传输给信号处理模块； 气压监测模块， 监测浴 室内的气压信息并传输给信号处理模块； 语音传 感模块； 信号处理模块； 控制驱动模块； 淋浴喷头 模块； 通风换气模块； 数据库模块。 本发明通过人 工智能专。

3、家系统， 能够根据沐浴者的生命体征和 浴室环境条件实时调整水流大小、 通风换气量和 浴室温度， 使沐浴者在整个过程中更加舒适安 全， 有效避免突发事件的发生。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111820789 A 2020.10.27 CN 111820789 A 1.一种基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 包括： 触摸屏输入模块， 输入沐浴者的特征信息， 开启或关闭淋浴系统； 无线生命体征探测模块， 监测沐浴者体温、 血压、 心跳以及呼吸频率信息， 并传输给信 号处理模块； 温湿度监测模块， 监测浴室内的温湿度信息并传输给信号处理模块； 气压监测模块， 监。

4、测浴室内的气压信息并传输给信号处理模块； 语音传感模块， 接受沐浴者的语音指令并将指令传递给信号处理模块； 信号处理模块， 将采集到的信号通过人工智能专家系统进行数据融合处理， 并将控制 信号传到控制驱动模块； 控制驱动模块， 根据信号处理模块控制信息控制语音提示模块、 淋浴喷头模块、 通风换 气模块； 语音提示模块， 给出语音提示或告警信号； 淋浴喷头模块， 调低出水量或关闭喷头； 通风换气模块， 调整通风换气量； 数据库模块， 存储每个沐浴者的沐浴信息。 2.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述特征信息包括年龄、 性别、 病史。 3.根据权利要。

5、求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述沐浴信息包括沐浴时间、 沐浴过程的生命体征、 沐浴时的环境信息。 4.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述沐浴信息供所述人工智能专家系统自适应学习。 5.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 还包括电源模块， 为淋浴系统供电。 6.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述无线生命体征探测模块包括毫米波发送接收一体化元件以及集成片上的微处理器， 发 送接收探测范围为03m， 所述微处理器探测所述特征。

6、信息并传输给所述信号处理模块。 7.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述语音指令包括调整水流量大小、 水温高低、 通风量大小、 停止或开启沐浴过程。 8.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于， 所述触摸屏输入模块通过菜单式图形用户界面进行沐浴模式选择， 包括常用模式、 安全模 式、 老人模式， 所述信号处理模块根据沐浴者选择的模式经所述人工智能专家系统算法， 判 别当前沐浴者的状态， 出现体征异常波动时调整信号给所述控制驱动模块。 9.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 其特征在于，。

7、 所述控制驱动模块将所述信号处理模块给出的数字控制信号通过D/A转换器转换为模拟电 流或电压信号， 并通过功率放大单元直接驱动所述语音提示模块、 淋浴喷头模块、 通风换气 模块。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111820789 A 2 基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统 技术领域 0001 本申请涉及智能淋浴系统， 特别涉及一种基于多传感器数据融合的全自动智能淋 浴系统。 背景技术 0002 当前， 在医院住院大楼， 宾馆酒店， 家庭住宅等都安装有各式各样的淋浴系统， 有 独立的家庭用淋浴器， 也有集中供水的淋浴系统， 可以说淋浴装置已经成为人们保持个人 清洁卫生必不可少的生活设施。

8、， 但由于居住面积的限制， 淋浴环境通常是一个密闭狭小的 空间， 这就为沐浴过程埋下了很多安全隐患， 经常有在沐浴过程中突发呼吸系统或心脑血 管系统疾病的人群因失去控制导致猝死在浴室中， 特别是在新冠肺炎爆发后， 大量康复患 者由于肺部受损， 在高温沐浴过程中极易发生呼吸急促、 心跳加快和头脑昏厥等危及生命 现象， 如果不及时调整或关停淋浴系统就会出现猝死， 另外家庭中的老人也是沐浴过程中 发生猝死的高危群体， 所以开发一种安全的智能淋浴系统就非常必要。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统。 0004 为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案。。

9、 0005 本申请实施例公开了一种基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 包括： 触摸屏输入模块， 输入沐浴者的特征信息， 开启或关闭淋浴系统； 无线生命体征探测模块， 监测沐浴者体温、 血压、 心跳以及呼吸频率信息， 并传输给信 号处理模块； 温湿度监测模块， 监测浴室内的温湿度信息并传输给信号处理模块； 气压监测模块， 监测浴室内的气压信息并传输给信号处理模块； 语音传感模块， 接受沐浴者的语音指令并将指令传递给信号处理模块； 信号处理模块， 将采集到的信号通过人工智能专家系统进行数据融合处理， 并将控制 信号传到控制驱动模块； 控制驱动模块， 根据信号处理模块控制信息控制语音提示模块。

10、、 淋浴喷头模块、 通风换 气模块； 语音提示模块， 给出语音提示或告警信号； 淋浴喷头模块， 调低出水量或关闭喷头； 通风换气模块， 调整通风换气量； 数据库模块， 存储每个沐浴者的沐浴信息。 0006 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述特征信 息包括年龄、 性别、 病史。 0007 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述沐浴信 息包括沐浴时间、 沐浴过程的生命体征、 沐浴时的环境信息。 说明书 1/4 页 3 CN 111820789 A 3 0008 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述沐浴信。

11、 息供所述人工智能专家系统自适应学习。 0009 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 还包括电源 模块， 为淋浴系统供电。 0010 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述无线生 命体征探测模块包括毫米波发送接收一体化元件以及集成片上的微处理器， 发送接收探测 范围为03m， 所述微处理器探测所述特征信息并传输给所述信号处理模块。 0011 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述语音指 令包括调整水流量大小、 水温高低、 通风量大小、 停止或开启沐浴过程。 0012 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的。

12、全自动智能淋浴系统中， 所述触摸屏 输入模块通过菜单式图形用户界面进行沐浴模式选择， 包括常用模式、 安全模式、 老人模 式， 所述信号处理模块根据沐浴者选择的模式经所述人工智能专家系统算法， 判别当前沐 浴者的状态， 出现体征异常波动时调整信号给所述控制驱动模块。 0013 优选的， 在上述的基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统中， 所述控制驱 动模块将所述信号处理模块给出的数字控制信号通过D/A转换器转换为模拟电流或电压信 号， 并通过功率放大单元直接驱动所述语音提示模块、 淋浴喷头模块、 通风换气模块。 0014 与现有技术相比， 本系统采用多种传感器， 并通过人工智能专家系统， 能。

13、够根据沐 浴者的生命体征和浴室环境条件实时调整水流大小、 通风换气量和浴室温度， 使沐浴者在 整个过程中更加舒适安全， 有效避免突发事件的发生。 附图说明 0015 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 0016 图1所示为本发明具体实施例中基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统的 示意图。 具体实施方式 0017 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本。

14、发明实施例中的技术方案进行详细的描 述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明 中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例， 都属于本发明保护的范围。 0018 在本发明的描述中， 需要说明的是， 术语 “中心” 、“上” 、“下” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、 “水平” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了 便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 此外，。

15、 术语 “第一” 、“第二” 、 “第三” 仅用于描述目的， 而不能理解为指示或暗示相对重要性。 0019 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相 说明书 2/4 页 4 CN 111820789 A 4 连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可 以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是 两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。 0020 结合图1所示， 基于多传感器数据融合的全。

16、自动智能淋浴系统， 该系统采用多种传 感器， 并通过人工智能专家系统， 能够根据沐浴者的生命体征和浴室环境条件实时调整水 流大小、 通风换气量和浴室温度， 使沐浴者在整个过程中更加舒适安全， 有效避免突发事件 的发生。 0021 在本发明优选的实施例中， 基于多传感器数据融合的全自动智能淋浴系统， 包括： 无线生命体征探测模块、 信号处理模块、 温湿度监测模块、 气压监测模块、 语音传感模块、 触 摸屏输入模块、 控制驱动模块、 数据库模块、 语音提示模块、 淋浴喷头模块及通风换气模块。 无线生命体征探测模块通过毫米波探测技术识别沐浴者的体温、 心跳、 血压和呼吸信息并 传递给信号处理模块温湿。

17、度监测模块和气压监测模块能够通过相应的传感器将浴室的温 湿度和气压信号传递给信号处理模块； 语音传感模块能够接受沐浴者的语音指令并将指令 传递给信号处理模块； 触摸屏输入模块可以输入沐浴者的特征信息， 如年龄类别， 有无特殊 病史等， 并开启或关闭淋浴系统； 信号处理模块将采集到的信号通过人工智能专家系统进 行数据融合处理， 并将最终的控制信号传到控制驱动模块； 语音提示模块可以根据信号处 理模块的结果给出语音提示或告警信号； 淋浴喷头模块根据信号处理模块的结果调低出水 量或关闭喷头； 通风换气模块根据信号处理模块的结果调整通风换气量； 数据库模块可以 存储每个沐浴者的沐浴信息， 如沐浴时间、。

18、 沐浴过程的生命体征、 沐浴时的环境信息， 这些 信号为信号处理模块中的专家系统提供自适应学习数据。 0022 进一步， 无线生命体征探测模块由毫米波发送接收一体化元件和集成片上微处理 器构成， 发送接收探测范围为03m， 可以完全覆盖淋浴区域。 集成片上微处理器将探测到的 沐浴者的体温、 心跳和血压值传递给信号处理模块。 0023 进一步， 触摸屏输入模块接收沐浴者的输入信息， 包括年龄、 病史等信息， 通过菜 单式图形用户界面进行沐浴模式选择， 如常用模式， 安全模式、 老人模式等， 并可手动开启 或停止沐浴过程。 0024 进一步， 信号处理模块接收多传感器的数据做为专家系统的输入参数，。

19、 通过模式 识别和人工智能算法， 判别当前沐浴者的状态， 若出现体征异常波动应给出调整信号给控 制驱动模块， 使沐浴者始终处于身体舒适的感觉。 0025 进一步， 语音传感模块接收沐浴者的语音指令， 可以通过语音调整水流量大小、 水 温高低、 通风量大小、 停止或开启沐浴过程。 0026 进一步， 数据库模块将沐浴过程的相关数据存储在后台， 为专家系统的自适应学 习提供数据。 0027 进一步， 控制驱动模块将信号处理模块给出的数字控制信号通过D/A转换器转换 为模拟电流或电压信号， 并通过功率放大单元直接驱动被控模块。 0028 进一步， 淋浴喷头模块接收控制驱动模块的信号， 对水流和水温控。

20、制电磁阀进行 控制， 实时调整水流大小和水温高低。 0029 进一步， 通风换气模块接收控制驱动模块的信号， 对通风换气电机速度进行控制， 说明书 3/4 页 5 CN 111820789 A 5 实时调整浴室的温度和氧气含量。 0030 进一步， 电源模块， 为淋浴系统供电。 0031 本发明的淋浴喷头模块连接到淋浴器的出水管上， 通过调节电磁阀来调节水流和 水温。 0032 本发明的通风换气模块连接到浴室内的风机， 可以对风机进行无极调速。 0033 本发明的信号处理模块保存有不同年龄层， 不同健康状态的群体的正常体温值、 心跳值、 血压值和呼吸次数， 以及发病状态下的各种参数； 还保存有。

21、不同季节， 一天中不同 时段， 不同人群沐浴过程中体感舒适的各种环境参数。 专家系统通过人工智能算法给出不 同人群最佳的淋浴环境。 该模块有记忆功能， 能够自动识别既往沐浴者并给出最佳参数。 0034 本发明采用多传感器探测技术和专家系统的人工智能算法， 可以实时监控沐浴者 的生命体征和浴室环境信息， 通过专家系统对沐浴者体征状态进行智能研判并及时调整淋 浴条件， 整个装置是一个闭环自适应智能控制系统， 能够有效保证沐浴者的生命安全， 并使 沐浴者始终处于体征舒适感觉， 该装置还可起到节水减能的功效。 0035 需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者。

22、操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语 “包括” 、“包含” 或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要 素， 而且还包括没有明确列出的其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备 所固有的要素。 在没有更多限制的情况下， 由语句 “包括一个” 限定的要素， 并不排除在 包括所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 0036 以上所述仅是本申请的具体实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本申请原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本申请的保护范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111820789 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 111820789 A 7 。