CN104305792A - 一种自动平衡颈椎的睡眠装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保健睡眠用具领域，公开了一种自动平衡颈椎的睡眠装置，其包括平衡器、感应器和中央处理装置，中央处理装置包括中央信息处理器和气压处理器，中央信息处理器与气压处理器通过信息电线相连，感应器用于收集睡眠者的信息并及时反馈，气压处理器包括静音马达、气压喉管及“活门”系统，静音马达通过气压喉管与平衡器相连，“活门”系统设置在气压喉管的出入口上。睡眠装置通过感应器可以探测睡眠者的睡姿，并反馈至中央信息处理器，利用气压处理器对平衡器进行调整，使睡眠者长时间处于一个头颈椎骨最平衡、最低压、低扭曲及最符合人体生理弧度的姿势，有利于睡眠、保持头与颈骨之间的关系，以达到更深、更长时间的睡眠。

Description

一种自动平衡颈椎的睡眠装置

技术领域

本发明涉及一种保健睡眠用具领域，特别是一种可以按睡眠者的每一次睡姿上的改变而自动平衡颈椎的睡眠装置。

背景技术

睡眠质量的好坏决定人一整天的状态，所以拥有一个好的睡眠是至关重要的，而在睡眠最重要的部分便是枕头，枕头的高低和舒适度对睡眠质量的影响很大，对于当前每天坐在办公室的上班族来说，更加希望能够在睡觉的过程中对颈椎有一定的保健作用。

现代，枕头越来越多地拥有医疗保健作用，如“磁疗枕”对治疗神经衰弱、失眠、头痛及耳鸣有一定的疗效；美国和香港流行一种“颈椎枕”，睡这种枕头能使颈、肩和颅底的肌肉完全放松，消除一天的疲劳；日本还研制出一种“健身枕”，像振荡器那样不断释放能量，可促进人体血液循环、新陈代谢，又可以催眠，更好地发挥它作为睡眠工具的作用等等。在人类历史上，枕头一直属于一种被动的物件，众多不同的枕头中，大多数是利用不同的形状，或利用不同的内部物料，以达到不同的承托效果。其实随着每个人在不同时间体重或体型上的变化及年龄增长、老化，头颅骨与颈骨、与肩膊骨(加脂肪)的宽度、与颈背及上背肌肉(加脂肪)的厚度都不断改变，同样的数据亦因人而异，因此没有一个被动式的枕头设计能适应各种体型的人士，或不同时间中的同一个人。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动平衡颈椎的睡眠装置，是一种能够在不同睡姿情况下，能自动调整头颈的前后左右高度的平衡器，从而有利于睡眠、保持头与颈骨之间的关系，以达到更深、更长时间的睡眠。

本发明所采用的技术方案是：

一种自动平衡颈椎的睡眠装置，包括平衡器，根据睡眠者的不同姿势做出区域高度调整；感应器，用于收集睡眠者的信息并及时反馈；中央处理装置，处理来自感应器的信息并做出反应，所述中央处理装置通过信息电线与所述感应器连接；其中，

所述中央处理装置包括中央信息处理器和用于调整所述平衡器区域高度的气压处理器，所述中央信息处理器与气压处理器通过信息电线相连，且都放置在带有隔音外壳的箱体内；所述气压处理器包括静音马达、气压喉管及“活门”系统，所述静音马达通过气压喉管与平衡器相连，所述“活门”系统设置在气压喉管的出入口上。

在使用本发明提供的自动平衡颈椎的睡眠装置之前，睡眠者需要一次性输入其头部的左右直径、前后直径，胸部左右直径、前后直径，肩膀左右直径，及一些标准的人体数据；

在睡眠的过程中，中央信息处理器收到感应器的信息之后，能分辨出睡眠者是仰睡或侧睡，睡眠者头部的位置信息；每次睡眠者转身后，感应器均能监测睡眠者的不同姿势，仰睡、左侧睡或右侧睡，经过电脑分析，再通过气压处理器，由平衡器作出相应调整。比如在侧睡的时候，经过它“百变”的主动立体层面调节，平衡器能自动调正头颅骨与颈椎骨的关系，保持两者的主轴线在同一条水平线上；在仰睡的时间，平衡器能自动调节，已确保头颅骨与颈椎骨处于最人体学的弧度；

气压处理器在接受中央信息处理器的命令后，开动一个或以上的静音马达，经过气压喉管调整平衡器的左中右及上下的高度，从而随着睡眠者不时的转身、侧睡或仰睡来自动跟踪变换平衡器不同区域的高度，使睡眠者长时间处于一个头颈椎骨最平衡、最低压、低扭曲及最符合人体生理弧度的姿势，以帮助睡眠者的睡眠质素。

本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果：本发明通过将平衡器改造成主动立体调节，来达到适时调整，其优点：1.确保最自然人体科学的睡眠姿态；2.确保颈椎骨处于最低压缩，最低扭曲的休息或康复状态；3.增加深层睡眠的时间，改善颈大动脉及颈椎动脉血液循环；4.减少睡眠中可能发生的自觉或不自觉的苏醒；5.增加上呼吸道畅通的时间，减少打呼噜的时间及噪音，减低睡眠窒息症的发生及程度，改善红血球带氧量，减少缺氧的总时间及严重程度；6.每个感应器所收集的睡眠讯息,都能纪录在储存咭,或经Wifi传到个人电脑或手机,让睡眠者经过图表清楚了解自己整夜的睡眠质素。本发明结构简单、低噪音、放置简单、信息分析可靠，满足当前大众的需求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的自动平衡颈椎的睡眠装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的平衡器的剖视示意图；

图3是本发明实施例提供的平衡器的俯视图；

图4是本发明实施例提供的睡眠者仰睡时的俯视图；

图5是本发明实施例提供的的睡眠者右侧睡且头部处于平衡器中央时的俯视图；

图6是本发明实施例提供的睡眠者左侧睡且头部处于平衡器中央时的俯视图；

图7是本发明实施例提供的睡眠者于右侧睡(RR)、左侧睡(LL)及中央仰睡(PO)时头部分别处于平衡器的右侧、左侧以及中央三个位置关系的俯视图；

图8是本发明实施例提供的睡眠者仰睡并在打呼噜时的俯视图；

图9A是本发明实施例提供的加速传感器放在平衡器正下方的俯视图；

图9B是本发明实施例提供的加速传感器放在睡眠者胸背部的俯视图；

图9C是本发明实施例提供的加速传感器放在睡眠者臀部的俯视图。

其中，1为平衡器，2为感应器，3为中央处理装置，4为气压喉管，5为信息电线，6为前承托区，7为后承托区，8为气囊，9为固定层板，10为睡床，11为红外线影像感应器，12为声浪感应器，13为空隙，14为加速传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例一

如图1所示的一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之一，其包括平衡器1，可根据睡眠者的不同姿势做出区域高度调整；感应器2，用于收集睡眠者的信息并及时反馈；中央处理装置3，处理来自感应器2的信息并做出反应；

所述中央处理装置3包括中央信息处理器和气压处理器，所述中央信息处理器与气压处理器通过电线相连，且都放置在带有隔音外壳的箱体内。本实施例中，箱体位于平衡器1的下方，放置在地面上，可以大大降低噪音，则避免元件发热，影响睡眠者。中央信息处理器能够收集睡眠者在整个睡眠过程中的信息，并通过图像的方式显示在可视化的电子设备上，包括每次姿势转变，任何一个时间所处的睡姿，以及每个睡姿保持的时间等等。

感应器通过信息电线5连接到中央信息处理器上，其用于收集睡眠者的信息并及时反馈中央信息处理器中，以使中央处理装置3做出反应。感应器2的种类可以多样化，只要其能够实现对睡眠者的睡姿进行探测或感应，并将探测或感应的信息收集起来，及时反馈至中央信息处理器中则可；另外，根据感应器2的种类的不同，其布置情况也相对变化。

可以理解的是，箱体的位置并不局限于仅仅位于平衡器1的下方，还可以根据平衡器1的形状设置在其他位置，比如内嵌在平衡器1内。

所述气压处理器用于调整平衡器1的区域高度，其包括静音马达、气压喉管及“活门”系统，所述静音马达通过气压喉管4与平衡器1相连，所述“活门”系统设置在气压喉管4的出入口上，所述平衡器1放置在睡床10上。

在使用本实施例提供的自动平衡颈椎的睡眠装置之前，睡眠者需要一次性输入其头部的左右直径、前后直径，胸部左右直径、前后直径，肩膀左右直径，及一些标准的人体数据；

在睡眠的过程中，中央信息处理器收到感应器2的信息之后，能分辨出睡眠者是仰睡或侧睡，睡眠者头部的位置信息；每次睡眠者转身后，感应器2均能监测睡眠者的不同姿势，仰睡、左侧睡或右侧睡，经过电脑分析，再通过气压处理器，由平衡器1作出相应调整。比如在侧睡的时候，经过它“百变”的主动立体层面调节，平衡器1能自动调正头颅骨与颈椎骨的关系，保持两者的主轴线在同一条水平线上；在仰睡的时间，平衡器1能自动调节，已确保头颅骨与颈椎骨处于最人体学的弧度；

气压处理器在接受中央信息处理器的命令后，开动一个或以上的静音马达，经过气压喉管4调整平衡器1的左中右及上下的高度，从而随着睡眠者不时的转身、侧睡或仰睡来自动跟踪变换平衡器1不同区域的高度，使睡眠者长时间处于一个头颈椎骨最平衡、最低压、低扭曲及最符合人体生理弧度的姿势，以帮助睡眠者的睡眠质素。

自动平衡颈椎的睡眠装置具有如下优点和积极效果：通过将平衡器1改造成主动立体调节，来达到适时调整，其优点：1.确保最自然人体科学的睡眠姿态；2.确保颈椎骨处于最低压缩，最低扭曲的休息或康复状态；3.增加深层睡眠的时间，改善颈大动脉及颈椎动脉血液循环；4.减少睡眠中可能发生的自觉或不自觉的苏醒；5.增加上呼吸道畅通的时间，减少打呼噜的时间及噪音，减低睡眠窒息症的发生及程度，改善红血球带氧量，减少缺氧的总时间及严重程度；6.感应器2所收集的睡眠讯息,都能纪录在储存咭,或经Wifi传到个人电脑或手机,让睡眠者经过图表清楚了解自己整夜的睡眠质素，结构简单、低噪音、放置简单、信息分析可靠，满足当前大众的需求。

实施例二

如图2、3和4所示的一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之二，本实施例二与实施例一所不同的是：所述平衡器1为睡枕本体，包括前承托区6和后承托区7，所述后承托区7设置有气囊8，所述前承托区6设置有气囊8，所述前承托区6和后承托区7的下方均设置有空隙13，这样，通过对气囊8的充气或放气，则可以实现对平衡器的区域高度调整。

实施例三

一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之三，本实施例三与实施例二所不同的是：所述前承托区6设置有固定层板9。

实施例四

一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之四，本实施例四与实施例二所不同的是：所述前承托区6设置有气囊8和固定层板9。

实施例五

如图5、6和9所示一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之五，本实施例五与实施例一所不同之处在于：所述感应器2包括红外线影像感应器11、声浪感应器12或加速传感器14，所述红外线影像感应器11与声浪感应器12位于平衡器1的上方，所述加速传感器14设置在睡床10上，所述红外线影像感应器11及加速传感器14均能感应睡眠者的睡姿，并实时将信息传送给中央信息处理器。

所述红外线影像感应器11为被动式的人体红外谱感应器，用于收集睡眠者的红热影像并实时将信息传送给中央信息处理器，在不产生光线的情况下，能探测睡眠者的每一次睡眠姿势的转变，亦可经过两个成90度角的左右角度取得两个红外线影像，结合成一个“立体影像”，更精确的分析睡眠者的姿势。

声浪感应器12用于探测睡眠者打呼噜情况，如打呼噜的时间等，并将其探测的信息传递至中央信息处理器进行分析，其能够实时记录睡眠者的呼吸频率、呼吸图案及声浪(如打呼噜等)；声浪感应器12还可以探测房间内外的杂音，如一些特发性的噪音，经过中央信息处理器的记录，以图表方式表示出外来噪音的时间，对睡眠者的睡眠质量的影响等，容许睡眠者发现及避免一些经常影响睡眠者的外来因素。作为其它实施例，如不需要对房间内外的噪音进行记录或对睡眠者打呼噜的时间进行探测，感应器也可以不包括声浪感应器12，该声浪感应器12作为选择性部件。

加速传感器14通常位于平衡器1的下方或睡眠者的胸背部或睡眠者的臀部，所述红外线影像感应器11为被动式的人体红外谱感应器，用于收集睡眠者的红热影像并实时将信息传送给中央信息处理器，所述红外线影像感应器11以及声浪感应器12可用一般墙上固定方法或挂墙方法固定，一般墙上固定方法主要是通过螺钉、钉子或者其他固定装置，挂墙固定方法主要是采用吊绳或者吸附装置等。

红外线影像感应器11及加速传感器14都是用于感应睡眠者的睡姿，并实时将信息传送给中央信息处理器，因此，感应器可以包括红外线影像感应器11及加速传感器14，两者同时运用在自动平衡颈椎的睡眠装置中，这样，两者同时对睡眠者的睡姿进行感应；或者，感应器2包括红外线影像感应器11或加速传感器14，也就是两者择一运用在自动平衡颈椎的睡眠装置中，也同样可以实现对睡眠者的睡姿感应。

另外，上述的红外线影像感应器11、加速传感器14以及声波感应器12所收集的睡眠讯息都能记录、存储，通过网络传到其他电子设备上。

实施例六

一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之六，本实施例六与实施例五所不同之处在于：所述睡枕本体的前承托区6和后承托区7下方的空隙13内还可以设置有温度调节器和/或固定层板9，温度调节器可用于加快睡眠者入睡的速度及睡眠质素，固定层板9可给体型较大的用者增加格外程度高低调节的选择。

实施例七

一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之七，本实施例七与实施例六所不同之处在于：所述前承托区6的高度低于后承托区7，所述后承托区7设置有一个或三个气囊8，前承托区6设置有一个气囊8，气囊8能够经过充、放气而调节睡枕本体前承托区6及后承托区7的高度。

实施例八

一种自动平衡颈椎的睡眠装置是本发明的实施例之八，本实施例八与实施例七所不同之处在于：所述声浪感应器12和红外线影像感应器11分别与平衡器1之间的距离范围为1m-2m。

本发明在不同情况下的工作状态：

如图4所示，当睡眠者仰睡时，加速传感器14探测到人体处于平仰睡的状态，或红外线影像感应器11感应到人正面的红外影像，该影像或者加速传感器14收集的信息由信息电线5传递至中央信息处理器，分辨出睡者的头颈或面部是处于P0的姿势，再按使用者预先输入的头、颈、肩膀、胸的数据，又或电脑经过一段时间使用及适应之后所储存的数据，又或个人所选定的改良数据；再经过静音马达及气压喉管向睡枕本体前承托区6的S区域中的气囊8及睡枕本体的后承托区7的C区域中的气囊8做出不同的充气或放气动作，以调整睡枕本体前承托区6的S区域及睡枕本体的后承托区7的C区域的高度。

如图5和6所示当人侧睡的时候，加速传感器14探测到倾斜度有所改变，或红外线影像感应器11感应到人侧面的红外影像，睡枕本体前承托区6的S区域及睡枕本体的后承托区7的C区域的高度会自动调整，将头顶至下巴尖的轴线与颈椎及胸骨的轴线调整成一直线。

每当睡眠者改变睡眠姿势时，加速传感器14探测到倾斜度有所改变，或红外线影像感应器11马上感应到红外影像开始变动，经过一段时间(大概3—10S)的观察，当转身动作已经完成，即红外影像达到一个固定的状态时，感应器会将更新并已固定的红外影像传输至中央处理器分析，继而将睡枕本体前承托区6的S区域及睡枕本体的后承托区7的C区域调整至最理想的高度。

如图8所示，人在仰睡的时间，由于舌头后部容易向后下垂，构成上呼吸道阻塞，因此仰睡时比较容易打呼噜。当声浪感应器12探测到睡眠者在打呼噜的时间，或加速传感器14感应到振动的信息，属于打呼噜的信息时，经过中央信息处理器的分析，假如睡眠者的红热影像或加速传感器14所显示的是仰睡的姿势时(即P0)，预设的电脑程式能启动C区域的3个气囊8，左或右做出不同程度的充气或放气，及先后的次序组合，鼓励睡眠者从仰睡的姿势转为侧睡的姿势(即R0、RR或L0、LL)，改善呼吸道畅通的程度，使睡眠者减少或停止打呼噜。

当打呼噜者是处于右侧睡姿势(即R0或RR)，反应器能鼓励睡眠者转为L0或LL的左侧睡眠姿势。当打呼噜者是处于左侧睡姿势(即L0或LL)，反应器能鼓励睡眠者转为R0或RR的右侧睡眠姿势。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：包括平衡器，根据睡眠者的不同姿势做出区域高度调整；感应器，用于收集睡眠者的信息并及时反馈；中央处理装置，处理来自感应器的信息并做出反应，所述中央处理装置通过信息电线与所述感应器连接；其中，

所述中央处理装置包括中央信息处理器和用于调整所述平衡器区域高度的气压处理器，所述中央信息处理器与气压处理器通过信息电线相连，且都放置在带有隔音外壳的箱体内；所述气压处理器包括静音马达、气压喉管及“活门”系统，所述静音马达通过气压喉管与平衡器相连，所述“活门”系统设置在气压喉管的出入口上。

2.根据权利要求1所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述平衡器为睡枕本体，包括前承托区和后承托区，所述后承托区设置有气囊，所述前承托区设置有气囊和/或固定层板，所述前承托区和后承托区的下方均设置有空隙。

3.根据权利要求2所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述前承托区和后承托区下方的空隙内设置有温度调节器和/或固定层板。

4.根据权利要求2所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述前承托区的高度低于后承托区，所述后承托区设置有至少一个气囊，所述前承托区设置有一个气囊。

5.根据权利要求1至4任何一项所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述感应器包括位于所述平衡器上方的红外线影像感应器或位于所述平衡器的下方或睡眠者的胸背部或睡眠者的臀部的加速传感器，所述红外线影像感应器或加速传感器用于收集睡眠者的信息并及时反馈所述中央信息处理器。

6.根据权利要求5所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述感应器还包括用于探测睡眠者打呼噜的情况并及时反馈至所述中央信息处理器的声浪传感器。

7.根据权利要求5所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述红外线影像感应器为被动式的人体红外谱感应器，用于收集睡眠者的红热影像并实时将信息传送给所述中央信息处理器。

8.根据权利要求6所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述红外线影像感应器及声浪感应器分别与所述平衡器之间的距离范围为1m-2m。

9.根据权利要求6所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于：所述声浪感应器位于所述平衡器的上方。

10.如权利要求1至4任何一项所述的自动平衡颈椎的睡眠装置，其特征在于，所述中央信息处理器及气压处理器分别置于带隔音外壳的箱体内，所述箱体置于所述平衡器的下方。