CN107860809B - 一种汗液传感器 - Google Patents

Abstract

一种汗液传感器，该汗液传感器是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器，汗液传感器能以可浮动方式设置在支撑垫上，壳体呈桶状结构的汗液传感器的测量表面设于朝中部凹陷的凹陷部的上表面，凹陷部的边缘设有凸出的上边沿并且凹陷部的中部设有上开口小而下开口大的漏孔，汗液传感器的侧壁上开设有通气孔并且该通气孔位于竖向凹槽一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口，设置在侧壁外侧的竖向凹槽的上部低于上边沿且下部平齐下边沿并在上部带有下凸部。本发明通过改进基于ISFET的汗液传感器，使其能以非侵入的方式设置到支撑垫上用于测量汗液离子浓度，并提高测量结果的准确性和测量过程的安全性。

Description

一种汗液传感器

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及能安装在支撑垫上的一种汗液传感器。

背景技术

每个人每天大约有四分之一到三分之一的时间是在床上度过的。在智能产品市场如此热闹的今天，市面上有各种各样的智能产品能够监测睡眠质量，比如运动手环或智能手表、能够改善睡眠质量的智能耳机或智能眼罩，都开始出现在我们的生活中。通常具有这些功能的智能设备都是通过内置的运动传感器检测，通过开启夜间模式后，检测你夜间的翻身次数，来判断睡眠程度的深浅，这种情况虽然有一定的科学依据，但是却只能通过睡眠过程中的是否存在肢体动作来判断睡眠质量，无法通过汗液传感器更深入地判断影响用户睡眠质量的原因。而且，睡眠时穿戴一些可穿戴设备反而可能会对睡眠造成妨碍，对睡眠过程的舒适性有一定的影响。因此，现有的一些产品将睡眠质量的检测装置或者传感器设置到床的周围或者床的支撑垫上。当检测装置或者传感器设置到床的支撑垫上时。如何降低其对用户睡眠的影响是十分重要的。

为了进一步判断影响用户睡眠质量的真正原因，可以通过在支撑垫上设置基于ISFET的化学传感器测量汗液离子浓度。但是，由于基于ISFET的化学传感器需要通过分析用户汗液，也就需要和用户皮肤直接接触来完成测量，而现有的产品主要是用于实验室或者医院内的检测设备上，用于分析容器中的待测物，而不能直接应用到支撑垫上。例如，公开号为CN105957866A的中国专利文献公开了一种半导体生物传感器及其制备方法。其中，半导体生物传感器包含衬底，形成在衬底之上的外延层，形成在外延层中的离子敏感场效应晶体管的源区、漏区以及双极型晶体管的基区和发射区，形成在外延层上离子敏场效应晶体管的源区、漏区之间的栅氧化层，形成在栅氧化层之上的离子敏感场效应晶体管的栅区；离子敏感场效应晶体管的衬底，作为双极型晶体管的集电区；集电区、发射区、源区和栅区均通过金属互连线引出，作为半导体生物传感器的集电极、发射极、源极和栅极。但是，由于这类传感器一般安装在检测装置上，然后伸入到待检测的液体中用于检测离子浓度、pH或者蛋白质等。将其直接设置到支撑垫上时，其透气性均难以满足。而且，由于没有设置能让汗液流动和转移的结构，导致前次测量的汗液一直聚集测量表面，影响测量的准确性。

本发明意欲通过改进基于ISFET的传感器，使其能以非侵入的方式设置到支撑垫上用于测量汗液离子浓度，并提高测量结果的准确性和测量过程的安全性。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种汗液传感器。本发明提供的汗液传感器能够安装到支撑垫上，以便通过智能系统的对用户在支撑垫上的行为和特征进行分析并基于分析的结果匹配相应的预设控制方案控制外部设备改善用户睡眠质量。其次，本发明的汗液传感器在与智能系统配合使用时能够以非侵入式的检测方法对代表用户的行为和特征的检测数据进行检测以降低用户心理压力和检测过程中对用户睡眠造成的影响并能提升用户体验。而且，本发明的汗液传感器的设置方式有利于以较少的汗液传感器更快地获取第一数据，能够降低成本、提高安全性并且提高检测效率。此外，本发明通过对汗液传感器安装方式的改进，进一步提高了策略结果的准确性并能降低支撑垫上因安装汗液传感器而对用户睡眠和健康造成的影响程度。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器，所述汗液传感器能以可浮动方式设置在支撑垫上，壳体呈桶状结构的所述汗液传感器的测量表面设于朝中部凹陷的凹陷部的上表面，所述凹陷部的边缘设有凸出的上边沿并且所述凹陷部的中部设有上开口小而下开口大的漏孔，其中，汗液传感器的侧壁上开设有至少一个连通竖向凹槽和圆柱形空腔的通气孔并且该通气孔位于竖向凹槽一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口，设置在侧壁外侧的竖向凹槽的上部低于上边沿且下部平齐下边沿并在上部带有下凸部，其中，所述第一开口设于竖向凹槽的上端且所述第一开口的最低点高于下凸部的最低点，所述第二开口设于凹陷部的下表面与汗液传感器的侧壁的连接处。漏孔的设置可以防止用户皮肤表面和汗液传感器的上表面形成一个封闭区间导致位于封闭区间内的皮肤因不透气而出现皮肤炎、长痱子或者其他皮肤问题。此外，位于封闭区间内的皮肤还可能用户不热的情况下异常出汗而影响测量结果的准确性。漏孔的上开口小而下开口大可以防止汗液堵塞漏孔。通气孔的第一开口设于竖向凹槽的上端且所述第一开口的最低点高于下凸部的最低点可以使第一开口隐藏于下凸部和侧壁之间的凹槽内，防止上边沿外部流下的液体堵塞第一开口，而通气孔的第二开口设置于凹陷部的下表面与汗液传感器的侧壁内侧的连接处，凹陷部的下表面由于具有朝凹陷中心的向下倾角，从漏孔流下的液体也不会倒流至第二开口处堵塞第二开口，所以通气孔具有良好的防堵性。汗液传感器的测量表面设于上边沿内朝中心凹陷并在凹陷中心区开有上开口小而下开口大的漏孔的凹陷部的上表面有助于防止汗液始终聚集在测量表面导致后期汗液传感器测量非实时的测量数据而影响测量结果的准确性。

根据一个优选实施方式，所述漏孔的孔壁上还设有至少一个上部平齐凹陷部的上表面且下部超出凹陷部的下表面的引流部且引流部的下部悬挂有疏松多孔的蒸发部，其中，蒸发部的横向最小尺寸大于所述漏孔的下开口的横向最大尺寸且在朝向地面投影的投影平面内蒸发部的外部轮廓的投影线将所述漏孔的下开口的投影线包围在内。引流部的设置有助于进一步防止液体堵塞漏孔而影响测量结果的准确性和第二传感器的透气性。同时，引流口下部连接有疏松多孔的蒸发部以便将液体，特别是汗液快速蒸发，同时也能防止汗液直接滴落到支撑垫上而不便于清洁和对支撑垫造成腐蚀。而蒸发的水蒸气能够通过通气孔和/或透气孔排出并通过面层的空隙或者中层和底层之间的缝隙逸散到外部。

根据一个优选实施方式，所述引流部的下部连接于所述蒸发部的上边缘且所述引流部超出所述凹陷部的下表面的部分与水平面的第一夹角小于所述引流部未超出所述凹陷部的下表面的部分与所述水平面的第二夹角。引流部的设置有助于进一步防止液体堵塞漏孔而影响测量结果的准确性和汗液传感器的透气性。同时，引流口下部连接有疏松多孔的蒸发部以便将液体，特别是汗液快速蒸发，同时也能防止汗液直接滴落到支撑垫上而不便于清洁和对支撑垫造成腐蚀。而蒸发的水蒸气能够通过通气孔和/或透气孔排出并通过面层的空隙或者中层和底层之间的缝隙逸散到外部。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器上还设有对所述汗液传感器的测量结果进行校正的温度传感器，其中，当所述温度传感器集成于所述汗液传感器的壳体内时，所述温度传感器的测量点设于所述上边沿之内。离子选择场效应晶体管ISFET的化学传感器的感测元件的温度与其输出结果之间存在线性关系。因此，同时设置温度传感器有助于对汗液传感器的测量结果进行校正以提高第一数据的准确性。此外，温度传感器还能用于直接反应用户的体温以便综合对用户的实际情况进行分析。温度传感器的测量点设于所述上边沿之内能够使测量点直接与皮肤接触而提高温度测量的准确性。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器按照能够与所述待测目标直接接触的方式设置在支撑垫上，所述支撑垫至少包括可拆卸的面层、承托所述面层的中层和承托所述中层的底层，其中，汗液传感器通过弹性元件按照壳体呈开口朝下方式设于贯通所述面层、所述中层和所述底层的安装通道中，其中，在相应的汗液传感器不承压之时，其上边沿高于所述面层的上表面且其下边沿低于所述底层的上表面，其中，汗液传感器与所述底层之间设有弹性元件，弹性元件一端插入所述汗液传感器的圆柱形空腔内而另一端连接于所述底层。壳体呈开口朝下的桶状结构有助于将弹性元件安装到汗液传感器的圆柱形空腔内且圆柱形的外壁也能提高汗液传感器在圆柱形的安装通道内移动稳定性和流畅性。汗液传感器通过弹性元件可伸缩的设于安装通道中有助于在用户的身体接触到相应的汗液传感器时汗液传感器能回缩到面层之下或者随面层移动以降低给用户造成的异物感，减少给用户睡眠造成的负面影响。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器在从所述支撑垫的第一侧到第二侧的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在所述支撑垫上，所述第一侧和所述第二侧之间的中部区域的汗液传感器的密度最小且所述第一侧到所述中部区域的汗液传感器的密度减小的第一程度大于所述第二侧到所述中部区域的汗液传感器的密度减小的第二程度。根据睡眠习惯情况优化汗液传感器的布局，使得第一程度大于第二程度，不仅可以降低成本，还能够进一步提高安全性。

根据一个优选实施方式，当所述汗液传感器安装在支撑垫上时，用于通信连接汗液传感器的连接线按照在相邻的两个汗液传感器之间的布线长度大于所述两个汗液传感器的距离的方式进行设置，其中，所述连接线按照相对所述中层或者所述底层可移动的方式设于所述中层和所述底层之间的缝隙中并通过带有延长线的可拆卸的电连接器连接于相应的汗液传感器，其中，所述汗液传感器上还设有用于与所述底层上的防旋凸缘适配的竖向凹槽以防止所述汗液传感器旋转，所述底层上设有与相应的竖向凹槽匹配的以使设于一个竖向凹槽内的电连接器能带动相应的延长线在竖向凹槽与安装通道之间的空隙中随汗液传感器上下移动。相邻的两个汗液传感器之间的布线长度大于所述两个汗液传感器的距离能够允许两个汗液传感器发生相对的移动，降低电连接器因拉力而断开连接的几率，提高智能床垫的可靠性。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器连接于智能系统，所述智能系统包括智能单元和能够承托所述支撑垫且能获取代表相应承托点受力状况的第二数据的至少四个压力传感器，其中，通过对第二数据和第一数据进行分析后获取相应的预设控制方案控制一个或多个外部设备的所述智能单元包括数据存储模块、分析模块和执行模块，其中，设置在支撑垫上的汗液传感器能够根据所述分析模块监测第二数据统计出的第二对比结果选择性地启停，所述分析模块监测多个所述第二数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第二对比结果，且在所述第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分所述汗液传感器采集第一数据并对超过第二阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果，并且所述分析模块还用于将所述第二对比结果和所述第一对比结果发送至将所述第二对比结果和所述第一对比结果与储存于所述数据存储模块的第二参考值和第一参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于所述预设控制方案控制一个或多个外部设备的所述执行模块。变化的第二数据表示待测目标在支撑垫上存在动作，但是产生动作的具体原因不够明确。单独来看，其能够反馈用户可能存在焦躁不安的情绪、用户觉得热在调整姿态降温或者仅是挪动一下身体并无其他原因，第二数据结合与用户身体接触而测得的代表汗液离子浓度的第一数据，能够更进一步分析用户产生相应动作的原因，从而通过控制相应类型的外部设备来改善用户睡眠质量。

根据一个优选实施方式，多个汗液传感器的第一数据是按照如下预定方式由分析模块获取的，以便分析模块对其进行分析得出所述第一对比结果：所述分析模块在第二对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以所述基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，其中，所述分析模块在所述第二预设时长的分析时段内监测所述第二数据且每当所述最大变化率超出所述第一阈值内后再次回落至所述第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至所述第二预设时长的分析时段结束；所述分析模块根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记选择性启动重心区域的汗液传感器或者非重心区域的汗液传感器以采集所述第一数据；所述分析模块在所述第二预设时长的分析时段内未采集到超过第二阈值的所述第一数据时停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述汗液传感器；所述分析模块在所述分析时段内采集到超过第二阈值的至少一个所述第一数据时，所述分析模块将所述第一数据进行分析后得出第一对比结果。第二对比结果能够反映用户在智能床垫上的例如翻身、大幅摆动手臂或大幅移动腿脚等动作，单独来看，能够反馈用户可能存在焦躁不安的情绪或者用户觉得热在调整姿态降温，但是具体原因不够明确。第二对比结果结合与用户身体接触而测得的第一对比结果，能够更进一步分析用户第二对比结果的原因，从而通过控制相应类型的外部设备来改善用户睡眠质量。由于汗液传感器被设置为与用户身体接触来测量第一数据，在需要时才选择性地给部分汗液传感器通电可以降低潜在的安全隐患。

根据一个优选实施方式，所述汗液传感器按照如下方式启停：所述分析模块先根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记处的多个所述第二数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于所述重心区域的所述汗液传感器和非重心区域的所述汗液传感器；当所述分析模块在所述预设次数内采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述汗液传感器，当所述分析模块在所述预设次数内未采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块在下一个所述中间时间标记被设置且所述分析时段未结束时重复上述过程，当所述分析模块在所述分析时段结束时未采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块中止启动汗液传感器。对于第一数据，由于小于第二阈值的汗液离子浓度表示用户体征良好，体表微热，没有必要一有汗液就开启外部设备。因此，设置第二阈值筛选出可用的第一数据有助于根据实际情况开启外部设备，防止频繁启动外部设备造成外部设备寿命降低和产生影响用户睡眠的噪音。

附图说明

图1是本发明的汗液传感器的一个优选实施方式在安装到位状态的剖视示意图；

图2是本发明的汗液传感器以一个优选的布置方式安装到支撑垫上的示意图；

图3是本发明的汗液传感器的连接线布线的一个优选实施方式；

图4是与汗液传感器相连的智能系统的一个优选实施方式的模块示意图；和

图5是与本发明的汗液传感器配合使用的压力传感器以一个优选的布置方式安装到支撑垫上的示意图。

附图标记列表

1：支撑垫 11：面层 12：底层

121：象限 122：防旋凸缘 13：中层

2：智能系统 21：智能单元 211：数据存储模块

212：分析模块 213：执行模块 22：压力传感器

23：汗液传感器 231：上边沿 232：凹陷部

233：漏孔 2331：引流部 234：通气孔

235：人字形透气孔 236：竖向凹槽 2361：下凸部

237：测量表面 238：下边沿 24：温度传感器

3：弹性元件 4：连接线 41：延长线

42：电连接器 5：蒸发部 A：第一侧

B：第二侧

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

下面结合图1、2、3、4和5，示出本发明的汗液传感器。

实施例1

根据一个优选实施方式，一种汗液传感器，该汗液传感器23是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器。汗液传感器23能以可浮动方式设置在支撑垫1上，壳体呈桶状结构的汗液传感器23的测量表面237设于朝中部凹陷的凹陷部232的上表面，凹陷部232的边缘设有凸出的上边沿231并且凹陷部232的中部设有上开口小而下开口大的漏孔233。汗液传感器23的侧壁上开设有至少一个连通竖向凹槽236和圆柱形空腔的通气孔234并且该通气孔234位于竖向凹槽236一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口，设置在侧壁外侧的竖向凹槽236的上部低于上边沿231且下部平齐下边沿238并在上部带有下凸部2361。第一开口设于竖向凹槽236的上端且第一开口的最低点高于下凸部2361的最低点，第二开口设于凹陷部232的下表面与汗液传感器23的侧壁的连接处。

根据一个优选实施方式，漏孔233的孔壁上还设有至少一个上部平齐凹陷部232的上表面且下部超出凹陷部232的下表面的引流部2331且引流部2331的下部悬挂有疏松多孔的蒸发部5。蒸发部5的横向最小尺寸大于漏孔233的下开口的横向最大尺寸且在朝向地面投影的投影平面内蒸发部5的外部轮廓的投影线将漏孔233的下开口的投影线包围在内。

根据一个优选实施方式，引流部2331的下部连接于蒸发部5的上边缘且引流部2331超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第一夹角小于引流部2331未超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第二夹角。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23上还设有对汗液传感器23的测量结果进行校正的温度传感器24。当温度传感器24集成于汗液传感器23的壳体内时，温度传感器24的测量点设于上边沿231之内。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23按照能够与待测目标直接接触的方式设置在支撑垫1上。支撑垫1至少包括可拆卸的面层11、承托面层11的中层13和承托中层13的底层12。汗液传感器23通过弹性元件3按照壳体呈开口朝下方式设于贯通面层11、中层13和底层12的安装通道中。在相应的汗液传感器23不承压之时，其上边沿231高于面层11的上表面且其下边沿238低于底层12的上表面。汗液传感器23与底层12之间设有弹性元件3。优选地，汗液传感器23能以可浮动方式设置在支撑垫1的一个优选实施方式是将弹性元件3一端插入汗液传感器23的圆柱形空腔内而另一端连接于底层12，则汗液传感器23能够上下浮动，以非侵入的方式测量第一数据。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23在从支撑垫1的第一侧A到第二侧B的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在支撑垫1上。第一侧A和第二侧B之间的中部区域的汗液传感器23的密度最小且第一侧A到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第一程度大于第二侧B到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第二程度。

根据一个优选实施方式，当汗液传感器23安装在支撑垫1上时，用于通信连接汗液传感器23的连接线4按照在相邻的两个汗液传感器23之间的布线长度大于两个汗液传感器23的距离的方式进行设置。连接线4按照相对中层13或者底层12可移动的方式设于中层13和底层12之间的缝隙中并通过带有延长线41的可拆卸的电连接器42连接于相应的汗液传感器23。汗液传感器23上还设有用于与底层12上的防旋凸缘122适配的竖向凹槽236以防止汗液传感器23旋转，底层12上设有与相应的竖向凹槽236匹配的以使设于一个竖向凹槽236内的电连接器42能带动相应的延长线41在竖向凹槽236与安装通道之间的空隙中随汗液传感器23上下移动。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23连接于智能系统2。智能系统2包括智能单元21和能够承托支撑垫1且能获取代表相应承托点受力状况的第二数据的至少四个压力传感器22。通过对第二数据和第一数据进行分析后获取相应的预设控制方案控制一个或多个外部设备的智能单元21包括数据存储模块211、分析模块212和执行模块213。设置在支撑垫1上的汗液传感器23能够根据分析模块212监测第二数据统计出的第二对比结果选择性地启停。分析模块212监测多个第二数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第二对比结果，且在第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分汗液传感器23采集第一数据并对超过第二阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果，并且分析模块212还用于将第二对比结果和第一对比结果发送至将第二对比结果和第一对比结果与储存于数据存储模块211的第二参考值和第一参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制一个或多个外部设备的执行模块213。

根据一个优选实施方式，多个汗液传感器23的第一数据是按照如下预定方式由分析模块212获取的，以便分析模块212对其进行分析得出第一对比结果：分析模块212在第二对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，其中，分析模块212在第二预设时长的分析时段内监测第二数据且每当最大变化率超出第一阈值内后再次回落至第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至第二预设时长的分析时段结束；分析模块212根据基准时间标记或者中间时间标记选择性启动重心区域的汗液传感器23或者非重心区域的汗液传感器23以采集第一数据；分析模块212在第二预设时长的分析时段内未采集到超过第二阈值的第一数据时停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23；分析模块212在分析时段内采集到超过第二阈值的至少一个第一数据时，分析模块212将第一数据进行分析后得出第一对比结果。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23按照如下方式启停：分析模块212先根据基准时间标记或者中间时间标记处的多个第二数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于重心区域的汗液传感器23和非重心区域的汗液传感器23；当分析模块212在预设次数内采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23，当分析模块在预设次数内未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212在下一个中间时间标记被设置且分析时段未结束时重复上述过程，当分析模块在分析时段结束时未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块中止启动汗液传感器23。

实施例2

根据一个优选实施方式，将本发明的汗液传感器23设置在一种智能床垫上，其包括支撑垫1和智能系统2。智能系统2包括：智能单元21、能够承托支撑垫1且能获取代表相应承托点受力状况的第二数据的至少四个压力传感器22和按照能够与待测目标直接接触的方式进行设置的多个汗液传感器23。汗液传感器23是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器。汗液传感器23在从支撑垫1的第一侧A到第二侧B的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在支撑垫1上。第一侧A和第二侧B之间的中部区域的汗液传感器23的密度最小且第一侧A到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第一程度大于第二侧B到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第二程度。智能系统2通过对第二数据和第一数据进行分析后获取相应的预设控制方案控制一个或多个外部设备。

根据一个优选实施方式，压力传感器22是电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器和电容式压力传感器中的一种或多种。

优选地，通过对汗液传感器的布置进行优化能够以尽可能少的传感器实现测量目的，能够降低制造和购买成本，提高资源利用率。而且，传感器属于电子产品，虽然能够通过保护电路来提高安全性，降低漏电或短路等事故的发生概率。但是，密集排布的汗液传感器不仅会给用户造成心理压力，还会影响睡眠质量。而且，汗液传感器的数量越多，其潜在的安全风险也越高。因此，通过对汗液传感器的布置进行优化可以进一步提高安全性，降低用户使用时的心理压力并降低密集排布的汗液传感器在心理上给用户睡眠质量造成负面影响。由于在睡眠时，尤其是夏季，大多数的人习惯仅穿短裤或者内裤的半裸睡，或者穿内裤和短，又或者短裤和短袖等等。其中，身体以中部被覆盖的几率较大，而汗液传感器需要与用户的皮肤接触以准确测量第一数据。因此，身体的中部附近区域应当尽可能少布置汗液传感器。而背部和脚部在睡觉过程中是最容易裸露，为了提高测量效率，在背部和腿部应该多设置汗液传感器。因此，汗液传感器23在从支撑垫1的第一侧A到第二侧B的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在支撑垫1上。优选地，各个用户在睡觉时，由于个体差异和穿着习惯不同，上半身和下半身与支撑垫1接触的面积不一样。所以，没有必要将汗液传感器的密度对称设置。其中，第一程度和第二程度的不同充分在充分考虑了各个用户的个体差异和穿着习惯不同，进一步减少汗液传感器的布置数量。例如，第一用户习惯在睡觉时只穿短裤，则其睡觉时上半身和腿部均会与支撑垫1接触。但是，由于上半身与支撑垫1接触的面积大，更容易测量到第一数据，应该在第一用户的上半身附近设置更多的传感器。因此，这种情况下第一用户可以将枕头设置在第一侧A附近睡眠。又例如，第二用户习惯在睡觉时穿短袖和内裤，则其睡觉时主要接触支撑垫1的部位为腿部和手部但其腿部与支撑垫1接触的面积更大，更容易测量到第一数据，应该在第二用户的腿部附近设置更多的传感器。因此，这种情况下第二用户可以将枕头设置在第二侧B附近睡眠。再例如，第三用户虽然睡觉时只穿短裤，但是根据其经验，环境温度高时其腿脚部出汗较上身更多。因此，这种情况下可以将第一侧A以远离第三用户的头部的方式进行设置。这种情况下第三用户可以将枕头设置在第二侧B附近睡眠。优选地，面层11可以拆洗。

优选地，ISFET是离子选择场效应晶体管。优选地，基于ISFET的化学传感器可以包括ISFET和参比电极，其中ISFET和参比电极被设置为能与用户的皮肤直接接触。参比电极可以选自于由Ag/AgCl电极、Ag/AgCl塑料复合电极、Ag/AgCl凝胶电极、涂覆有可渗透膜的Ag/AgCl电极、聚吡咯电极和聚3，4-乙烯二氧噻吩电极组成的组。参比电极可以是涂覆有渗透膜并用渗透有氯离子的Ag/AgCl电极。参比电极可以是与介体混合的碳糊电极，例如介体可以是二茂铁或普鲁士蓝。参比电极可以是贵金属参比电极和/或伪参比电极，例如，贵金属可以是金或铂。可渗透膜可以选自聚乙烯醇缩丁醛、聚羟基乙基甲基丙烯酸酯、全氟磺酸聚合物及其组合。优选地，ISFET的一部分位于壳体的被设置用于增强皮肤与部分的接触的突出部上。优选地，离子浓度主要是钠离子浓度和钾离子浓度组成的组。优选地，除该化学传感器外，智能床垫还包括至少一个额外的基于ISFET的第二化学传感器，其中，第二化学传感器的ISFET被设置为监测用户皮肤表面出的液体的除离子浓度外的其他特性。例如，pH值。pH值的大小能够反映用户的皮肤健康指标，例如pH值大于等于6是皮肤刺激或皮肤健康状况不良的指标。用户可以根据夜间测量到的pH值信息，通过更换化妆品或者调整饮食结构等方式来防止皮肤的健康状况恶化。或者，智能床垫将pH值信息上传至云端存储，云端上存储的数据可以供医生或者美容院的皮肤护理人员等专业人士查看，以便给用户提供合理的建议。

根据一个优选实施方式，支撑垫1至少包括可拆卸的面层11、承托面层11的中层13和承托中层13的底层12。壳体呈开口朝下的桶状结构的汗液传感器23通过弹性元件3以可伸缩的方式设于贯通面层11、中层13和底层12的安装通道中。在相应的汗液传感器23不承压之时，其上边沿231高于面层11的上表面且其下边沿238低于底层12的上表面。汗液传感器23与底层12之间设有弹性元件3。弹性元件3一端插入汗液传感器23的圆柱形空腔内而另一端连接于底层12。优选地，上边沿231超出面层11的部分为1～2mm以降低对用户造成的异物感。优选地，上边沿231为软质材料且其上表面设有圆弧以降低给用户造成的异物感，例如，上边沿231可以是环形橡胶条。优选地，弹性元件3为圆柱螺旋弹簧或者中空且外壁设有通孔的橡胶件。尤其优选的，弹性元件3为圆柱螺旋弹簧以提高圆柱形空腔与弹性元件3内腔之间的气体流通性。优选的，弹性元件3插入汗液传感器23的圆柱形空腔内的一端与汗液传感器23通过粘接或者过盈配合的方式进行连接。尤其优选的，弹性元件3插入汗液传感器23的圆柱形空腔内的一端与汗液传感器23通过过盈配合的方式进行连接以便拆卸、维护和清洁。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23的测量表面237设于朝中部凹陷的凹陷部232的上表面。凹陷部232的边缘设有凸出的上边沿231并且凹陷部232的中部设有上开口小而下开口大的漏孔233。汗液传感器23的侧壁上开设有至少一个连通竖向凹槽236和圆柱形空腔的通气孔234并且该通气孔234位于竖向凹槽236一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口。设置在侧壁外侧的竖向凹槽236的上部低于上边沿231且下部平齐下边沿238并在上部带有下凸部2361。第一开口设于竖向凹槽236的上端且第一开口的最低点高于下凸部2361的最低点。第二开口设于凹陷部232的下表面与汗液传感器23的侧壁的连接处。在第一开口与下边沿238之间还开设有至少一个人字形透气孔235且其中至少一个人字形透气孔235的开口高度低于底层12的上表面。优选地，凹陷部232的上表面的坡度为5％～12％。凹陷部232的上表面的坡度设置得过大容易使汗液从漏孔流出的速度过快，使得相应的汗液传感器23来不及测量相应的第一数据。而坡度设置得过小则会使汗珠一直吸附在测量表面，影响测量的准确性。经过实验发现，5％～12％的坡度能使汗液不会过快地从漏孔漏下也不会造成汗珠吸附的情况。人字形透气孔由于开口朝下，不容易积聚大量液体，能够进一步提高透气性。

根据一个优选实施方式，用于通信连接汗液传感器23的连接线4按照在相邻的两个汗液传感器23之间的布线长度大于两个汗液传感器23的距离的方式进行设置。连接线4按照相对中层13或者底层12可移动的方式设于中层13和底层12之间的缝隙中并通过带有延长线41的可拆卸的电连接器42连接于相应的汗液传感器23。底层12上设有与相应的竖向凹槽236匹配的用于防止汗液传感器23旋转的防旋凸缘122以使设于一个竖向凹槽236内的电连接器42能带动相应的延长线41在竖向凹槽236与安装通道之间的空隙中随汗液传感器23上下移动。优选地，电连接器42和防旋凸缘122设置在不同的竖向凹槽内以防止防旋凸缘122对延长线41的移动造成阻碍。优选地，连接线4的直径或延长线41的直径均小于中层13和底层12之间的缝隙高度以便连接线4或延长线41在缝隙内能自由的移动。优选地，电连接器42是防水的且具有防脱卡扣。

根据一个优选实施方式，漏孔233的孔壁上还设有至少一个上部平齐凹陷部232的上表面且下部超出凹陷部232的下表面的引流部2331且引流部2331的下部悬挂有疏松多孔的蒸发部5。蒸发部5的横向最小尺寸大于漏孔233的下开口的横向最大尺寸且在朝向地面的投影平面内蒸发部5的外部轮廓的投影线将漏孔233的下开口的投影线包围在内。引流部2331的下部连接于蒸发部5的上边缘且引流部2331超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第一夹角小于引流部2331未超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第二夹角。优选地，蒸发部5是海绵或者棉花团，尤其优选的，蒸发部5是海绵以降低成本、简化制作工艺和提高产品的可重复利用性。优选地，引流部2331下部可以通过挂钩、魔术贴或者插销连接蒸发部5以便对蒸发部5进行拆洗。引流部2331超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第一夹角小于引流部2331未超出凹陷部232的下表面的部分与水平面的第二夹角使得在液体从漏孔233流向蒸发部5时起到一定的缓冲作用而不会使汗液因速度过快而飞溅滴落到支撑垫1上不便于清洁或者对支撑垫1造成腐蚀。

根据一个优选实施方式，智能床垫还包括集成于汗液传感器23的壳体内或者相邻于汗液传感器23设置以对汗液传感器23的测量结果进行校正的温度传感器24。当温度传感器24集成于汗液传感器23的壳体内时，温度传感器24的测量点设于上边沿231之内。优选地，温度传感器24与所述汗液传感器23成对的设置以便测量离子浓度数据时同时记录该离子浓度测量时的温度并用于校正温度对ISFET确定的离子浓度数据造成的影响。或者，温度传感器24可以用于测量用户的皮肤表面温度作为生理指标。优选地，作为温度校正的替代，还可以在汗液传感器内集成加热元件以将ISFET保持在恒定温度，例如体温或高于体温的温度，但是该温度在皮肤的舒适限度内。

根据一个优选实施方式，智能单元21包括数据存储模块211、分析模块212和执行模块213。分析模块212监测多个第二数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第二对比结果，且在第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分汗液传感器23采集第一数据并对超过第二阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果，并且分析模块212还用于将第二对比结果和第一对比结果发送至执行模块213。执行模块213将第二对比结果和第一对比结果与储存于数据存储模块211的第二参考值和第一参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制一个或多个外部设备。优选地，经过实验表明，第一阈值取2％～6％可以滤除用户偏头或者轻微挪动手脚等动作造成的第二数据的轻微变化，这类轻微变化是人睡觉过程中难以避免的且并不能反馈用户的焦躁、焦虑或者潜意识觉得热的情况。同时，超过第一阈值为则代表用户有翻身或者较大动作地挪动手脚，此时则需要记录下来以便得出第二对比结果。第一频率或者第二对比结果能够反映用户在智能床垫上做出超过第一阈值的动作的频率，能够在排除上述轻微变化的情况下比智能手环或者手表之类的可穿戴设备更好地反映用户实际的情况。优选地，本发明提及的外部设备都是现有的产品。这些外部设备可以是一种单一的设备，例如空调、风扇、存储有催眠音乐的音响或者电子助眠香薰。本发明可以通过控制这些外部设备的插座的供电和/或智能家居及智能家电的智能网关对这些外部设备进行统一或者单独控制。例如，电子助眠香薰这类功能不多的外部设备，其使用不需要过多的设定，只需要给其接通电源即可。因此，控制这类产品时，可以将其插在一个能由智能单元21控制通断电的插线板上，由智能单元21根据用户的实际情况接通和断开插线板的供电以控制电子助眠香薰的启停。而对于像空调这种使用过程中需要进行温度、风向、风速和换气等多种设定的外部设备，可以将其通过空调的第一专用控制器接入到智能网关，而智能床垫则通过智能床垫的第二专用控制器接入到智能网关，则可以由智能床垫通过预设控制方案对其进行温度、风向、风速和换气等的设定和控制，实现智能控制的目的。当智能床垫监测到用户已经长时间没有翻身等大幅动作，还可以基于测定的用户位置，控制风向避开用户位置以防止用户感冒。优选地，智能床垫还能不断学习和改善预设控制方案，以优化开启各外部设备的时长、空调设定的温度、风向或风速等，最终实现在节约成本和资源的情况下改善用户的睡眠质量。例如，智能床垫在一个两小时的分析时段内，三十分钟达到预设的目标温度后，每隔十五分钟将空调的设定温度升高一度，然后监测这十五分钟的用户是否存在一定次数的大幅动作。当监测到一定次数大幅动作时，将空调温度下降一度并在分析时段内保持这一温度，然后将相应预设控制方案中的目标温度修改为该温度。对于第一数据，由于小于第二阈值的汗液离子浓度表示用户体征良好，体表微热，没有必要一有汗液就开启外部设备。因此，设置第二阈值筛选出可用的第一数据有助于根据实际情况开启外部设备，防止频繁启动外部设备造成外部设备寿命降低和产生不必要的噪音。此外，落在生理范围之外的汗液中离子浓度可能表明衣物上的清洁用品残留物积聚，例如钠离子浓度或钾离子浓度大于生理最大离子浓度的1.1倍表示残留物积聚，这种情况是人类汗液离子浓度不可能达到的水平，表明采集到的第一数据不具有可用性，因此，优选地，本发明还可以在第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分汗液传感器23采集第一数据并对超过第二阈值且未超过第四阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果。设置第四阈值有助于筛选出可用的第一数据，保证测量的准确性。

根据一个优选实施方式，分析模块212根据如下的预定方式采集第一数据并对其进行分析得出第一对比结果：分析模块212在第二对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段。分析模块212在第二预设时长的分析时段内监测第二数据且每当最大变化率超出第一阈值内后再次回落至第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至第二预设时长的分析时段结束；分析模块212根据基准时间标记或者中间时间标记选择性启动重心区域的汗液传感器23或者非重心区域的汗液传感器23以采集第一数据；分析模块212在第二预设时长的分析时段内未采集到超过第二阈值的第一数据时停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23；分析模块212在分析时段内采集到超过第二阈值的至少一个第一数据时，分析模块212将第一数据进行分析后得出第一对比结果。优选地，第一预设时长是短时间的以便确定用户已完成了一个例如翻身、挪动身体位置等形式大幅动作并暂时保持稳定，短时间例如是两秒～五秒。因为用户在完成一次这种大幅动作的过程中，第二数据是波动的，期间可能会有多次超过第一阈值并回到第一阈值内的情况发生，而在第二数据回落到第一阈值并保持一个短时间的第一预设时长后，则表示这个大幅动作已经完成且能基于设定的基准时间标记或中间时间标记处的第二数据来选择性启动部分汗液传感器23以采集第一数据。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23按照如下方式启停：分析模块212先根据基准时间标记或者中间时间标记处的多个第二数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于重心区域的汗液传感器23和非重心区域的汗液传感器23；当分析模块212在预设次数内采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23；当分析模块在预设次数内未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212在下一个中间时间标记被设置且分析时段未结束时重复上述过程，当分析模块在分析时段结束时未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块中止启动汗液传感器23并调用预设时期内数据存储模块211储存的最小的第一对比结果。优选地，本发明一次只选择性开启部分汗液传感器23能够相比同时开启所有汗液传感器23更节约能源，且所需的供电电压也更小，降低漏电造成的潜在危险。同时，本发明交替地开关处于重心区域的汗液传感器23和非重心区域的汗液传感器23，考虑到的因素包括但不限于：实际情况下，智能床垫上不可能只有用户，还可能存在其他物，例如被子和枕头，甚至宠物等。待测目标是位于智能床垫上所有的物的总和。因此，重心区域仅能反馈这些物和人作为一个整体的待测目标的重心区域。即使在夏季，使用薄的被子虽然能降低其他物对用户实际存在的位置的影响。也存在待测目标是多个人的情况，例如，两个人。当这两个人睡觉时间隔较远时，重心区域可能存在于两人之间而不与这两人有任何接触，如果此时为了节约电能仅开启重心区域的汗液传感器23，则不能测量到第一数据。而且，即使用户存在于重心区域，依然存在用户身体没有与汗液传感器23接触或者接触的条件还达不到汗液传感器23测量的要求。也可能存在重心区域和非重心区域暂时都没有汗液传感器23测量能测量到第一数据，但是在用户的身体稍微微调后，之前没有达到检测条件的一个或者多个汗液传感器的检测条件改变，能够测量到第一数据。

根据一个优选实施方式，执行模块213按照如下方式获取对应的预设控制方案并对相应的外部设备进行控制：当第二对比结果大于等于第二参考值且第一对比结果大于第一参考值时获取第一预设控制方案，执行模块213根据第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第二对比结果大于等于第二参考值而第一对比结果小于第一参考值时获取第二预设控制方案，执行模块213根据第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；当第二对比结果小于第二参考值而第一对比结果大于等于第一参考值时获取第三预设控制方案，执行模块213根据第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第二对比结果小于第二参考值且第一对比结果小于第一参考值时获取第四预设控制方案，执行模块213根据第四预设控制方案控制不开启第一外部设备和第二外部设备；其中，第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，第二外部设备是空调设备和/或风扇。优选地，第一外部设备可以是独立设置的多个设备，例如是独立设置的电子音乐盒和电子助眠香薰。智能床垫能够通过控制给电子音乐盒或电子助眠香薰的供电来控制其启停。

实施例3

根据一个优选实施方式，将本发明的汗液传感器23设置在一种智能床垫上，其包括支撑垫1和智能系统2。智能系统2包括：智能单元21、能够承托支撑垫1且能获取代表相应承托点受力状况的第二数据的至少四个压力传感器22和能够在与待测目标接触的情况下获取代表生物特征的第一数据的多个汗液传感器23。汗液传感器23在从支撑垫1的第一侧A到第二侧B的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在支撑垫1上。智能系统2通过对第二数据和第一数据进行分析后获取相应的预设控制方案控制一个或多个外部设备。

优选地，通过对汗液传感器的布置进行优化能够以尽可能少的传感器实现测量目的，能够降低制造和购买成本，提高资源利用率。而且，传感器属于电子产品，虽然能够通过保护电路来提高安全性，降低漏电或短路等事故的发生概率。但是，密集排布的汗液传感器不仅会给用户造成心理压力，还会影响睡眠质量。而且，汗液传感器的数量越多，其潜在的安全风险也越高。因此，通过对汗液传感器的布置进行优化可以进一步提高安全性，降低用户使用时的心理压力并降低密集排布的汗液传感器在心理上给用户睡眠质量造成负面影响。由于在睡眠时，尤其是夏季，大多数的人习惯仅穿短裤、内裤、内裤和短袖或者短裤和短袖的半裸睡。其中，身体以中部被衣物覆盖的几率居多，而汗液传感器需要与用户的皮肤接触以准确测量第一数据。因此，身体的中部附近区域应当尽可能少布置汗液传感器。而背部和脚部在睡觉过程中是最容易裸露，为了提高测量效率，在背部和腿部应该多设置汗液传感器。因此，汗液传感器23在从支撑垫1的第一侧A到第二侧B的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在支撑垫1上。

根据一个优选实施方式，将智能床垫在长度方向上分成八等分，按照顺序分别为第一等分至第八等分。其中，第一等分和第八等分位于两端，通常是测量盲区。例如，第一等分是用户头部所在位置，通常用于放枕头，而第八等分通常是空置区，平躺状态下用户的脚通常延伸至第六等分或第七等分。因此，第一等分和第八等分放不安装汗液传感器，汗液传感器23的密度从第二等分至第四等分逐渐减小，再从第四等分至第七等分逐渐增加。

根据一个优选实施方式，将智能床垫在长度方向上分成九等分，按照顺序分别为第一等分至第九等分。其中，第一等分和第九等分位于两端，通常是测量盲区。例如，第一等分是用户头部所在位置，通常用于放枕头，而第九等分通常是空置区，平躺状态下用户的脚通常延伸至第七等分或第八等分。因此，第一等分和第九等分放不安装汗液传感器，汗液传感器23的密度从第二等分至第五等分逐渐减小，再从第五等分至第九等分逐渐增加。

根据一个优选实施方式，第一侧A和第二侧B之间的中部区域的汗液传感器23的密度最小且第一侧A到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第一程度大于第二侧B到中部区域的汗液传感器23的密度减小的第二程度。

优选地，各个用户在睡觉时，由于个体差异和穿着习惯不同，上半身和下半身与支撑垫1接触的面积不一样。所以，没有必要将汗液传感器的密度对称设置。第一程度和第二程度的不同充分在充分考虑了各个用户的个体差异和穿着习惯不同，进一步减少汗液传感器的布置数量。

根据一个优选实施方式，用于通信连接汗液传感器23的连接线4按照在相邻的两个汗液传感器23之间的布线长度大于两个汗液传感器23的距离的方式进行设置。

优选地，由于支撑垫1属于柔性物体，在受压的情况下会产生变形。因此，在支撑垫1变形时，安装在支撑垫1上的两个汗液传感器23的接线处之间会存在间距变化和相对偏转等情况。因此，相邻的两个汗液传感器23之间的布线长度大于两个汗液传感器23的距离的方式进行设置以便连接线4在接线处发射间距变化和相对偏转等情况时存在调整空间，不至于被扯断。优选地，连接线4仅在每个汗液传感器23的接线处固定，其余部分未完全约束。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23是用于测量汗液离子浓度的基于ISFET的化学传感器，其中，化学传感器按照能够与待测目标直接接触的方式进行设置。

根据一个优选实施方式，智能床垫还包括集成于汗液传感器23的壳体内或者相邻于汗液传感器23设置以对汗液传感器23的测量结果进行校正的温度传感器24。

优选地，温度传感器24与所述汗液传感器23成对的设置以便测量离子浓度数据时同时记录该离子浓度测量时的温度并用于校正温度对ISFET确定的离子浓度数据造成的影响。或者，温度传感器24可以用于测量用户的皮肤表面温度作为生理指标。优选地，作为温度校正的替代，还可以在汗液传感器内集成加热元件以将ISFET保持在恒定温度，例如体温或高于体温的温度，但是该温度在皮肤的舒适限度内。

根据一个优选实施方式，支撑垫1包括可拆卸的面层11和承托面层11的底层12，其中，支撑垫1被分隔为四个虚拟的象限121；其中，压力传感器22以承托底层12的方式分别安装在其中一个象限121内且一个象限121至少安装一个压力传感器22，其中，智能单元21包括数据存储模块211、分析模块212和执行模块213。

根据一个优选实施方式，支撑垫1被一条横向对称轴和一条纵向对称轴分割为四个矩形的象限121，如图5所示。

优选地，底层12可以是弹簧床垫、海绵床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、水床垫、气床垫和磁床垫或者这些类型的床垫的组合形式。优选地，面层11可以是可拆洗的一个独立模块以解决清洁问题。例如，面层11是可洗或者可擦洗的床单或者可凉席形式。优选地，压力传感器22的结构不限于图5中的结构，该结构仅是示意性的。为了提高智能床垫和下部床板之间的摩擦力，防止智能床垫出现容易滑落的问题，压力传感器22与下部床板之间的接触位置可以设置防滑垫，或者，在下部床板上开设相应的接口或者凹陷位置。

根据一个优选实施方式，分析模块212监测多个第二数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第二对比结果，且在第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分汗液传感器23采集第一数据并对超过第二阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果，并且分析模块212还用于将第二对比结果和第一对比结果发送至执行模块213；执行模块213将第二对比结果和第一对比结果与储存于数据存储模块211的第二参考值和第一参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于预设控制方案控制一个或多个外部设备。

根据一个优选实施方式，分析模块212根据如下的预定方式采集第一数据并对其进行分析得出第一对比结果：分析模块212在第二对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，其中，分析模块212在第二预设时长的分析时段内监测第二数据且每当最大变化率超出第一阈值内后再次回落至第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至第二预设时长的分析时段结束；分析模块212根据基准时间标记或者中间时间标记选择性启动重心区域的汗液传感器23或者非重心区域的汗液传感器23以采集第一数据；分析模块212在第二预设时长的分析时段内未采集到超过第二阈值的第一数据时停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23；分析模块212在分析时段内采集到超过第二阈值的至少一个第一数据时，分析模块212将第一数据进行分析后得出第一对比结果。

根据一个优选实施方式，汗液传感器23按照如下方式启停：分析模块212先根据基准时间标记或者中间时间标记处的多个第二数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于重心区域的汗液传感器23和非重心区域的汗液传感器23；当分析模块212在预设次数内采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212停止在第二预设时长的分析时段内再次启动汗液传感器23，当分析模块在预设次数内未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块212在下一个中间时间标记被设置且分析时段未结束时重复上述过程，当分析模块在分析时段结束时未采集到超过第二阈值的第一数据时，分析模块调用预设时期内数据存储模块211储存的最小的第一对比结果。

根据一个优选实施方式，执行模块213按照如下方式获取对应的预设控制方案并对相应的外部设备进行控制：当第二对比结果大于等于第二参考值且第一对比结果大于第一参考值时获取第一预设控制方案，执行模块213根据第一预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备和用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第二对比结果大于等于第二参考值而第一对比结果小于第一参考值时获取第二预设控制方案，执行模块213根据第二预设控制方案控制用于催眠的至少一个第一外部设备；当第二对比结果小于第二参考值而第一对比结果大于等于第一参考值时获取第三预设控制方案，执行模块213根据第三预设控制方案控制用于给用户降温的至少一个第二外部设备；当第二对比结果小于第二参考值且第一对比结果小于第一参考值时获取第四预设控制方案，执行模块213根据第四预设控制方案控制不开启第一外部设备和第二外部设备；其中，第一外部设备带有能播放催眠音乐的音响和/或能释放香薰的电子助眠香薰，第二外部设备是空调设备和/或风扇。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汗液传感器，所述汗液传感器(23)是用于测量代表汗液离子浓度的第一数据的基于ISFET的化学传感器，

其特征在于，

所述汗液传感器(23)能以可浮动方式设置在支撑垫(1)上，壳体呈桶状结构的所述汗液传感器(23)的测量表面(237)设于朝中部凹陷的凹陷部(232)的上表面，所述凹陷部(232)的边缘设有凸出的上边沿(231)并且所述凹陷部(232)的中部设有上开口小而下开口大的漏孔(233)，

其中，汗液传感器(23)的侧壁上开设有至少一个连通竖向凹槽(236)和圆柱形空腔的通气孔(234)并且该通气孔(234)位于竖向凹槽(236)一侧的第一开口高于位于圆柱形空腔一侧的第二开口，设置在侧壁外侧的竖向凹槽(236)的上部低于上边沿(231)且下部平齐下边沿(238)并在上部带有下凸部(2361)，

所述第一开口设于竖向凹槽(236)的上端且所述第一开口的最低点高于下凸部(2361)的最低点，所述第二开口设于凹陷部(232)的下表面与汗液传感器(23)的侧壁的连接处，

所述汗液传感器(23)按照能够与待测目标直接接触的方式设置在支撑垫(1)上，所述支撑垫(1)至少包括可拆卸的面层(11)、承托所述面层(11)的中层(13)和承托所述中层(13)的底层(12)，

其中，汗液传感器(23)通过弹性元件(3)按照壳体呈开口朝下方式设于贯通所述面层(11)、所述中层(13)和所述底层(12)的安装通道中，

其中，在相应的汗液传感器(23)不承压之时，其上边沿(231)高于所述面层(11)的上表面且其下边沿(238)低于所述底层(12)的上表面，

其中，汗液传感器(23)与所述底层(12)之间设有弹性元件(3)，弹性元件(3)一端插入所述汗液传感器(23)的圆柱形空腔内而另一端连接于所述底层(12)。

2.如权利要求1所述的汗液传感器，其特征在于，所述漏孔(233)的孔壁上还设有至少一个上部平齐凹陷部(232)的上表面且下部超出凹陷部(232)的下表面的引流部(2331)且引流部(2331)的下部悬挂有疏松多孔的蒸发部(5)，

其中，所述蒸发部(5)的横向最小尺寸大于所述漏孔(233)的下开口的横向最大尺寸且在朝向地面投影的投影平面内蒸发部(5)的外部轮廓的投影线将所述漏孔(233)的下开口的投影线包围在内。

3.如权利要求2所述的汗液传感器，其特征在于，所述引流部(2331)的下部连接于所述蒸发部(5)的上边缘且所述引流部(2331)超出所述凹陷部(232)的下表面的部分与水平面的第一夹角小于所述引流部(2331)未超出所述凹陷部(232)的下表面的部分与所述水平面的第二夹角。

4.如权利要求1至3之一所述的汗液传感器，其特征在于，所述汗液传感器(23)上还设有对所述汗液传感器(23)的测量结果进行校正的温度传感器(24)，其中，当所述温度传感器(24)集成于所述汗液传感器(23)的壳体内时，所述温度传感器(24)的测量点设于所述上边沿(231)之内。

5.如权利要求4所述的汗液传感器，其特征在于，所述汗液传感器(23)在从所述支撑垫(1)的第一侧(A)到第二侧(B)的长度方向上按照密度呈先减小后增大的趋势设置在所述支撑垫(1)上，所述第一侧(A)和所述第二侧(B)之间的中部区域的汗液传感器(23)的密度最小且所述第一侧(A)到所述中部区域的汗液传感器(23)的密度减小的第一程度大于所述第二侧(B)到所述中部区域的汗液传感器(23)的密度减小的第二程度。

6.如权利要求5所述的汗液传感器，其特征在于，当所述汗液传感器(23)安装在支撑垫(1)上时，用于通信连接汗液传感器(23)的连接线(4)按照在相邻的两个汗液传感器(23)之间的布线长度大于所述两个汗液传感器(23)的距离的方式进行设置，

其中，所述连接线(4)按照相对所述中层(13)或者所述底层(12)可移动的方式设于所述中层(13)和所述底层(12)之间的缝隙中并通过带有延长线(41)的可拆卸的电连接器(42)连接于相应的汗液传感器(23)，

其中，所述汗液传感器(23)上还设有用于与所述底层(12)上的防旋凸缘(122)适配的竖向凹槽(236)以防止所述汗液传感器(23)旋转，所述底层(12)上设有与相应的竖向凹槽(236)匹配的以使设于一个竖向凹槽(236)内的电连接器(42)能带动相应的延长线(41)在竖向凹槽(236)与安装通道之间的空隙中随汗液传感器(23)上下移动。

7.如权利要求1、2、3、5和6之一所述的汗液传感器，其特征在于，所述汗液传感器(23)连接于智能系统(2)，所述智能系统(2)包括智能单元(21)和能够承托所述支撑垫(1)且能获取代表相应承托点受力状况的第二数据的至少四个压力传感器(22)，

其中，通过对第二数据和第一数据进行分析后获取相应的预设控制方案控制一个或多个外部设备的所述智能单元(21)包括数据存储模块(211)、分析模块(212)和执行模块(213)，

其中，设置在支撑垫(1)上的汗液传感器(23)能够根据所述分析模块(212)监测第二数据统计出的第二对比结果选择性地启停，

所述分析模块(212)监测多个第二数据并统计其中的最大变化率超过第一阈值的次数得出代表频率的第二对比结果，且在所述第二对比结果超过第三阈值时根据预定方式选择性地启停部分所述汗液传感器(23)采集第一数据并对超过第二阈值的第一数据进行分析得出第一对比结果，并且所述分析模块(212)还用于将所述第二对比结果和所述第一对比结果发送至将所述第二对比结果和所述第一对比结果与储存于所述数据存储模块(211)的第二参考值和第一参考值进行比较以获取对应的预设控制方案并基于所述预设控制方案控制一个或多个外部设备的所述执行模块(213)。

8.如权利要求7所述的汗液传感器，其特征在于，多个汗液传感器(23)的第一数据是按照如下预定方式由分析模块(212)获取的，以便分析模块(212)对其进行分析得出所述第一对比结果：

所述分析模块(212)在第二对比结果超过第三阈值且当前时间未处于分析时段时设置一个基准时间标记并以所述基准时间标记所在时间为基准点设定一个第二预设时长的分析时段，

其中，所述分析模块(212)在所述第二预设时长的分析时段内监测第二数据且每当所述最大变化率超出所述第一阈值内后再次回落至所述第一阈值内保持第一预设时长后设置一个中间时间标记直至所述第二预设时长的分析时段结束；

所述分析模块(212)根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记选择性启动重心区域的汗液传感器(23)或者非重心区域的汗液传感器(23)以采集所述第一数据；

所述分析模块(212)在所述第二预设时长的分析时段内未采集到超过第二阈值的所述第一数据时停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述汗液传感器(23)；

所述分析模块(212)在所述分析时段内采集到超过第二阈值的至少一个所述第一数据时，所述分析模块(212)将所述第一数据进行分析后得出第一对比结果。

9.如权利要求8所述的汗液传感器，其特征在于，所述汗液传感器(23)按照如下方式启停：

所述分析模块(212)先根据所述基准时间标记或者所述中间时间标记处的多个所述第二数据计算出待测目标的重心区域并以一个第三预设时长的时间间隔按照预设次数先后地交替开关处于所述重心区域的所述汗液传感器(23)和非重心区域的所述汗液传感器(23)；

当所述分析模块(212)在所述预设次数内采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块(212)停止在所述第二预设时长的分析时段内再次启动所述汗液传感器(23)，

当所述分析模块在所述预设次数内未采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块(212)在下一个所述中间时间标记被设置且所述分析时段未结束时重复上述过程，

当所述分析模块在所述分析时段结束时未采集到超过第二阈值的第一数据时，所述分析模块中止启动汗液传感器(23)。

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