《空調及其檢測方法和系統》是廣東美的製冷設備有限公司於2014年3月17日申請的發明專利，該專利申請號為201410098988X，公布號為CN103871194A，公布日為2014年6月18日，發明人是鄭緒成、李秉樵。
《空調及其檢測方法和系統》屬於空調領域，尤其涉及一種空調及其檢測是否發生掀被子的方法和系統。根據該發明提供的空調及其檢測方法和系統，通過定時對床上物體進行溫度掃描，並獲取、分析得到的紅外溫度影像，經過與預存的標準圖像進行對比後判斷兒童是否發生掀被子，作為優選實施例，判斷有掀被子行為時，按照設定溫度對床上送風，同時或者單獨根據設定方式通知兒童的看護著進行護理，能夠有效避免兒童掀被子後著涼生病。
2021年6月24日，《空調及其檢測方法和系統》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《空調及其檢測方法和系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：空調及其檢測方法和系統
- 申請人：廣東美的製冷設備有限公司
- 發明人：鄭緒成、李秉樵
- 申請號：201410098988X
- 申請日：2014年3月17日
- 公布號：CN103871194A
- 公布日：2014年6月18日
- 地址：廣東省佛山市順德區北滘鎮林港路
- 代理機構：深圳中一專利商標事務所
- 代理人：蔣芳霞
- Int. Cl.：G08B21/00
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,專利榮譽,
專利背景
夜晚睡覺時，被子直接蓋於人體之上，對成年人來說，一般不會掀、踢開被子；對於大多數兒童來說，由於無自治能力，睡覺時常踢開被子或者因翻身而掀開被子，此時，兒童的看護者常因熟睡而不能察覺，熟睡的兒童常因無被子蓋著而受涼，受涼後易生病。對父母、祖父母來說，孩子生病是一件特別頭疼的事情。相關的產品，如兒童睡袋等在實際套用中對兒童的睡姿有過多限制，沒能從根本上解決兒童睡眠中掀被子、易受涼的問題。
隨著科技的進步，空調已經走進千家萬戶。紅外攝像頭在空調中的套用也越來越廣泛。
發明內容
專利目的
《空調及其檢測方法和系統》的目的首先在於提供一種空調檢測方法和系統，其可以實時檢測兒童睡覺時是否發生掀被子行為、以防止其著涼生病；另一目的在於提供一種空調。
技術方案
《空調及其檢測方法和系統》提供的空調檢測方法，具體包括以下步驟：定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據；對所述溫度數據進行處理，形成紅外溫度影像；將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較，判斷是否發生掀被子。
《空調及其檢測方法和系統》提供的空調檢測系統，具體包括：紅外攝像頭和MCU處理器；其中，所述紅外攝像頭用於定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據；所述MCU處理器包括：溫度分析成像模組，用於對所述溫度數據進行處理、形成紅外溫度影像；以及，比較判斷模組，用於將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較、判斷是否發生掀被子。
《空調及其檢測方法和系統》提供的一種空調，作為改進，該空調內置了上述的空調檢測系統，可以檢測兒童睡覺時是否掀被子、防止兒童著涼生病。
改善效果
《空調及其檢測方法和系統》可以定時對床上物體進行溫度掃描，並獲取、分析得到的紅外溫度影像，經與預存的標準圖像進行對比後判斷兒童是否發生掀被子，能夠有效避免兒童掀被子後著涼生病。
附圖說明
圖1是《空調及其檢測方法和系統》一實施例提供的空調檢測方法的實現流程圖；
圖2是正常的紅外溫度影像示意圖；
圖3是兒童側著身體睡覺的正常情況下形成的紅外溫度影像；
圖4是兒童側著身體睡覺的正常情況下形成的另一紅外溫度影像；
圖5是兒童戴著帽子時睡覺形成的紅外溫度影像；
圖6是兒童把被子拉到下巴部位睡覺形成的紅外溫度影像；
圖7是兒童發生掀被子行為的情況下形成的紅外溫度影像；
圖8是兒童發生掀被子行為的情況下形成的另一紅外溫度影像；
圖9是該發明另一實施例提供的空調檢測方法的實現流程圖；
圖10是該發明實施例提供的空調檢測系統的結構框圖。
技術領域
《空調及其檢測方法和系統》屬於空調領域，尤其涉及一種空調及其檢測是否發生掀被子的方法和系統。
權利要求
1.一種空調檢測方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟：定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據；對所述溫度數據進行處理，形成紅外溫度影像；將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較，判斷是否發生掀被子；其中，所述對所述溫度數據進行處理，形成紅外溫度影像的步驟具體為：按照預設的比例關係、將以床為邊界的熱感區域劃分為若干個表格；將所述溫度數據按照比例映射錄入到所述表格中；對每個表格的溫度進行分析處理，按照設定的溫度範圍形成一個至少包括人體正常體溫區域和周圍環境溫度區域的紅外溫度影像。
2.如權利要求1所述的空調檢測方法，其特徵在於，所述方法還包括以下步驟：當判斷為發生掀被子時，控制啟動制熱模式，對著床上送風。
3.如權利要求1所述的空調檢測方法，其特徵在於，所述方法還包括以下步驟：當判斷為發生掀被子時，通過控制揚聲器發聲、發光二極體閃爍和/或蜂鳴器震動來提醒該兒童的看護者進行護理。
4.如權利要求1所述的空調檢測方法，其特徵在於，所述將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較，判斷是否發生掀被子的步驟具體為：將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較；若所述人體正常體溫區域的形狀和面積與所述標準圖像類似甚至變小，則判斷為未發生掀被子；若所述人體正常體溫區域的形狀與所述標準圖像的差別很大並且面積變大，則判斷為發生掀被子。
5.如權利要求4所述的空調檢測方法，其特徵在於，若所述紅外溫度影像出現了溫度介於人體正常體溫與周圍環境溫度之間的著衣人體溫度區域時，也判斷為發生掀被子。
6.一種空調檢測系統，其特徵在於，所述系統包括：紅外攝像頭和MCU處理器；所述紅外攝像頭用於定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據；所述MCU處理器包括：溫度分析成像模組，用於對所述溫度數據進行處理、形成紅外溫度影像；以及，比較判斷模組，用於將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較、判斷是否發生掀被子；其中，所述溫度分析成像模組具體用於：按照預設的比例關係、將以床為邊界的熱感區域劃分為若干個表格；將所述溫度數據按照比例映射錄入到所述表格中；對每個表格的溫度進行分析處理，按照設定的溫度範圍形成一個至少包括人體正常體溫區域和周圍環境溫度區域的紅外溫度影像。。
7.如權利要求6所述的空調檢測系統，其特徵在於，所述MCU處理器還包括：制熱送風模組，用於當比較判斷模組判斷為發生掀被子時，控制啟動制熱模式，對著床上送風。
8.如權利要求6所述的空調檢測系統，其特徵在於，所述MCU處理器還包括：提醒報警模組，用於當比較判斷模組判斷為發生掀被子時，通過控制揚聲器發聲、發光二極體閃爍和/或蜂鳴器震動來提醒該兒童的看護者進行護理。
9.一種空調，其特徵在於，所述空調包括如權利要求6-8任一項所述的空調檢測系統。
實施方式
如圖1所示，《空調及其檢測方法和系統》的空調檢測方法包括以下步驟：
步驟S10：定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據。
步驟S20：對所述溫度數據進行處理，形成紅外溫度影像。
步驟S30：將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較，判斷是否發生掀被子。
由上可知，該實施例提供的空調檢測方法，其主要原理是根據紅外溫度影像判斷兒童是否發生掀被子。這裡有兩個關鍵步驟，一是步驟S20的形成紅外溫度影像；二是步驟S30的將其與標準圖像進行比較、判斷是否發生掀被子行為。
在步驟S10中，定時對床上的物體進行溫度掃描，例如每10秒鐘掃描一次，獲取整個以床為邊界的熱乾區域的溫度數據，一般情況下，人體正常體溫平均在36～37℃之間，被子枕頭等用品的溫度B應該與周圍環境溫度接近或者略高一點。這個步驟通過紅外攝像頭就可以實現。
在步驟S20“對所述溫度數據進行處理，形成紅外溫度影像”中，作為一優選實施方式，可以通過以下步驟具體實現：
步驟S201：按照預設的比例關係、將以床為邊界的熱感區域劃分為若干個表格。
步驟S202：將所述溫度數據按照比例映射錄入到所述表格中。
步驟S203：對每個表格的溫度進行分析處理，按照設定的溫度範圍形成一個至少包括人體正常體溫區域和周圍環境溫度區域的紅外溫度影像。
在具體實現時，例如可以按照每平方英寸為一個表格區域的方式，將以床為邊界的整個區域劃分為若干個表格；然後將紅外攝像頭獲取的溫度數據按照比例關係映射並錄入到所述表格中，再對每個表格的溫度進行分析處理，按照系統設定的溫度範圍形成一個至少包括人體正常體溫區域和周圍環境溫度區域的紅外溫度影像。
如前所述，人體正常體溫平均在36～37℃之間，被子枕頭等用品的溫度B應該與周圍環境溫度接近或者略高一點。考慮各種意外情況和測量中不可避免存在的誤差，一般可以預先設定32～37℃之間為人體正常體溫A，而超出這個溫度範圍的物體則判斷為非人體範圍。在未發生掀被子的正常情況下，將每個表格的溫度進行分析處理後，可以形成一個如圖2所示的紅外溫度影像。圖2中的情況是兒童仰躺在床上，只有頭部露出來。該紅外溫度影像的結果表明：有一個球形區域，溫度為A；周圍溫度明顯比這個區域低,溫度為B。
在形成了紅外溫度影像之後，就要進入步驟S30：將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較，判斷是否發生掀被子。在具體實現時，該步驟S30可以分解為：
步驟S301：將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較。
步驟S302：若所述人體正常體溫區域的形狀和面積與所述標準圖像類似甚至變小，則判斷為未發生掀被子。
步驟S303：若所述人體正常體溫區域的形狀與所述標準圖像的差別很大並且面積變大，則判斷為發生掀被子。
步驟S30為該空調檢測方法的關鍵，總體來說，判斷兒童睡姿正常、未發生掀被子的情況是比較容易的，只要紅外溫度影像中人體正常體溫“A”區域的形狀和面積與標準圖像（以圖2所示為例）類似，則基本可以判斷為未發生掀被子；即使有時候，出現短時間的形狀改變、位置往四周挪動等情況，只有在規定的時間內，人體正常體溫“A”區域的面積和形狀恢復到合理範圍，也可以認為該兒童沒有掀被子。
還有另外一些正常情況就是，紅外溫度影像中的人體正常體溫“A”區域的形狀和面積跟標準圖像相比，反而縮小了，如圖3、圖4所示，可以認為是該兒童側著身體睡覺；當紅外溫度影像中的人體正常體溫“A”區域的形狀和面積出現縮小，如圖5的時候，可以認為是該兒童戴著帽子在睡覺。當紅外溫度影像中的人體正常體溫“A”區域的形狀和面積出現縮小，如圖6的時候，可以認為是該兒童把被子拉到下巴的地方了。這些或者類似的情況統統不能算是發生了掀被子。
若紅外溫度影像中的人體正常體溫“A”區域的形狀與標準圖像的差別很大並且面積變大時，則判斷為發生掀被子。例如圖7所示，人體正常體溫“A”區域的形狀和面積明顯比標準圖像（圖2）變大，則判斷為發生掀被子。
實際上，發生掀被子行為時，紅外溫度影像中可能會出現一個區域的溫度C介於人體正常體溫A與周圍環境溫度B之間，一般為穿著衣服的人體溫度C，簡稱為“著衣人體溫度C”，一般而言，著衣人體溫度C出現的瞬間，溫度接近A，然後會慢慢降低，直至降到比B高一點的程度。相應地，若所述紅外溫度影像中出現了溫度介於人體正常體溫A與周圍環境溫度B之間的著衣人體溫度區域C時，如圖8所示，出現了一個“不正常”的著衣人體溫度區域C，也判斷為發生掀被子了。判斷兒童掀被子的條件就可以有很多，圖7、圖8隻是其中的兩個示例，在具體實現時，可以根據實際情況具體設定判斷條件。
作為一優選實施例，在判斷兒童發生了掀被子行為之後，還需要進行相應地通知或者處理。圖9是該發明另一實施例提供的空調檢測方法，如圖9所示，當判斷為發生掀被子時，執行步驟S40：控制空調啟動制熱模式，對著床上送風。
具體地，當判斷兒童掀被子了，開啟空調製熱功能，按照設定的溫度對著床上的兒童送風；另一方面，還可以單獨或者同時通知兒童的看護人，執行步驟S50：根據預先設定，當判斷為發生掀被子時，通過控制揚聲器發聲、發光二極體閃爍和/或蜂鳴器震動來提醒該兒童的看護者進行護理。
可以理解的是，對於出現兒童掀被子後的處理方式，該實施例僅為示例，並不用於限定提醒和通知的方式。
另外，該發明提供的空調檢測系統的結構框圖如圖10所示。同樣地，為了便於說明，僅示出了與該實施例相關的部分。
空調檢測系統包括相互連線的紅外攝像頭100和MCU處理器200；其中，紅外攝像頭100用於定時對床上物體進行溫度掃描，獲取以床為邊界的熱感區域的溫度數據；MCU處理器包括200：溫度分析成像模組201，用於對所述溫度數據進行處理、形成紅外溫度影像；以及比較判斷模組202，用於將所述紅外溫度影像與預存的標準圖像進行比較、判斷是否發生掀被子。
實際上，在具體實現時，所述MCU處理器200還包括：制熱送風模組203，用於當比較判斷模組判斷為發生掀被子時，控制啟動制熱模式，對著床上送風；和/或提醒報警模組204，用於當比較判斷模組判斷為發生掀被子時，通過控制揚聲器發聲、發光二極體閃爍和/或蜂鳴器震動來提醒該兒童的看護者進行護理。
最後，該發明實施例還提供一種空調，作為改進，所述空調包括如上所述的空調檢測系統。
《空調及其檢測方法和系統》通過定時對床上物體進行溫度掃描，並獲取、分析得到的紅外溫度影像，經過與預存的標準圖像進行對比後判斷兒童是否發生掀被子，作為優選實施例，判斷有掀被子行為時，按照設定溫度對床上送風，同時或者單獨根據設定方式通知兒童的看護著進行護理，能夠有效避免兒童掀被子後著涼生病。
專利榮譽
2021年6月24日，《空調及其檢測方法和系統》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。
