智能床、智能床垫、智能睡眠监测器的调研分析

在智能家居中，床扮演者不可或缺的角色，其陪伴了人一生中1/3时间，所以有一张合心意的床也是不可或缺的，最近项目中需要和其他厂商合作关于智能床垫的项目，所以便对市面上的智能床垫相关的产品做了一个调研，总体如下：

   厂商中有做床的，有做床垫的，也有做如sleepace做床上用品的。下面将分别对三者进行一个简单的介绍。

   Sleep Number作为智能床的生成商，每年的CES展上，都会有新品亮相，今年的it bed和去年的x12，sleep Number的床核心价值在于让用户睡的舒适，具体手段则通过改变床的软硬程度、床的角度，为用户带来独有的睡眠体验。同时配合生物识别传感器来检测使用者的心率和呼吸频率，进而了解用户的睡眠质量与体验，为用户睡眠提供更合理的建议。但是这样的床售价也非常的高，x12的报价为8000美金，而it bed 的报价为1000美金，虽然1000美金已经足够的亲民，但是对于中国用户来说，将近7000块钱的床绝对是一笔不小的支出了。还有值得一提的是sleep Number 的儿童床the sleepIQ Kids bed，除了睡眠质量检测外，儿童离床提醒，床底照明等功能也足够的实用。

来张 kids bed 的照片：

   介绍了智能床，那么再来看看智能床垫，LUNA是世界上第一个智能床垫罩，使任何床都变得智能可控，可以智能地管理你的床的温度，跟踪你的睡眠，和你的智能家居集成。不仅包括保持被窝恒温功能，还提供音乐催眠，自动关灯，睡眠监控，智能闹钟，移动应用控制和其他智能家具的配套服务。目前Luna现在加入了美国著名孵化器Y Combinator，同时从私人投资者手中又获得130万美元的投资。

   上面两者都来自美国，下面要出场的将是国内的生成商了，sleepace（享睡）的睡眠检测器，我将其定位为床上用品。

那么他具有哪些功能呢？

1、  接口：蓝牙4.0

2、  待机时间：一个月 ，电池为3.7V

3、  传感器：薄膜压力传感器（猜的，不过应该没有错误）

4、  检测的参数：压力信号转换为电信号，主要检测连续的电压值，根据压力传感器的个数，可能分为空间上的50组左右。

5、  检测的内容：从电信号的时间域内提取心跳和呼吸两个信息，该两个信息的频率代表了心跳和呼吸的次数，而信号的强度与稳定性可以推理出睡眠的深浅，进而得出是否起夜和翻身等推理信息，具体的手机APP界面如下：

上图可以看出，其实整个系统检测的最原始值就是心跳和呼吸。

6、  通过时间轴数据存储，形成连续的时间，进而形成日月的报表。

7、  供睡眠建议和睡眠得分情况，并形成分享和家庭成员管理的等互联网功能。

作为技术研发人员，也从技术的角度来说说sleepace的产品，觉得sleepace技术架构可以分为如下的情况：

作为一个FPGA应用工程师，从技术的角度来看，认为技术难度主要为传感器和数字信号处理，传感器部分，并非我的专业，但是我觉得做一个抗干扰能力比较强，能够提出提取出心率与呼吸率的压力传感器并非是一个简单的事情。

而数字信号处理部分，我觉得提取心率和呼吸并非困难的事情，只要压力传感器的噪声小于一定的范围，通过对数据做滤波与傅里叶变换，提取心率和呼吸率并非难事，之前一直做地质探测仪器，地震波在uV级别时，通过滤波去噪都能提取出有效波的频率，那么相信目前的床垫应用难度应该小于这样的级别，而在行为提取上，认为是技术难点，通过数据提取人是否入睡、是否深度睡眠，这不是一个工程师能够简单通过程序完成，需要一个建模分析的过程，而对于睡眠深度的判断，一般的工程师并没有相应的模型建立经验，而模型的准确与否，又需要一个专业的医疗仪器来进行验证与参考，所以做为电子工程师的技术角度来看，数据与行为的结合，并准确的输出行为结果是整个项目的技术难点，而其他的服务器技术，手机app技术，数据采集技术都相对的成熟，并无技术瓶颈。