CN105725973A - 采集人体生理数据的定型枕头和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种采集人体生理数据的定型枕头和系统，其中采集人体生理数据的定型枕头，包括定型枕芯，该定型枕芯水平方向设置两端贯通的直线型通道，直线型通道的两个端口处分别设置支撑物；所述直线型通道内设置微动传感器，微动传感器的两端分别连接于直线型通道端口正对的支撑物，并在两个支撑物的拉伸下时刻保持绷紧状态。本发明的采集人体生理数据的定型枕头和系统，既可以避免微动传感器轻易脱落，又可以使发生位移的微动传感器迅速复原，还提高微动传感器的一致性和灵敏性。

Description

采集人体生理数据的定型枕头和系统
技术领域
本发明涉及到生理信号采集领域，特别是涉及到一种采集人体生理数据的定型枕头和系统。
背景技术
定型枕头是相对填充物枕头而言的，其在自然状态下具有固定的形状，较长时间内不会因为使用或放置而改变形状。将微动传感器埋藏在定型枕头内进部采集人体的震动信号，可以根据该震动信号计算获得人体的呼吸、心跳、辗转等生理数据，但是，将微动传感器稳定置于定型枕头内却比较困难，主要是因为定型枕头的枕芯是由海绵或乳胶等发泡材料组成，其结构十分纤弱，受拉容易撕裂，如果将微动传感器简单地黏贴或扣结在海绵、乳胶上容易脱落，另外，使用中的定型枕头经常会产生很大的形变，导致微动传感器移位、扭曲等难以复原，从而影响传感的有效区域和敏感度，严重劣化微动传感器的使用。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种微动传感器不易脱落，且发生位移后可以快速复位的采集人体生理数据的定型枕头和系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种采集人体生理数据的定型枕头，包括定型枕芯，该定型枕芯沿水平方向设置两端贯通的直线型通道，直线型通道的两个端口处分别设置支撑物；
所述直线型通道内设置微动传感器，微动传感器的两端分别连接于直线型通道端口正对的支撑物，并在两个支撑物的拉伸下时刻保持绷紧状态。
进一步地，所述支撑物为枕套，所述枕套紧包裹于所述定型枕芯。
进一步地，所述定型枕芯对应直线型通道的一端口或两端口的端部处设置凹陷部，所述支撑物遮封于所述凹陷部的开口。
进一步地，所述凹陷部为喇叭状，喇叭状的顶点为所述直线型通道的端口。
进一步地，所述凹陷部的侧壁上设置无线传输装置，该无线传输装置连接所述微动传感器。
进一步地，所述支撑物正对直线型通道两个端口的位置分别设置凸耳，所述微动传感器的端部通过凸耳与所述枕套连接。
进一步地，所述微动传感器的两端分别设置第一卡合部，两个所述凸耳上分别设置第二卡合部；
所述微动传感器与凸耳通过第一卡合部和第二卡合部卡扣连接。
进一步地，所述凸耳沿直线型通道方向具有拉伸的弹性。
进一步地，所述微动传感器的两端分别通过弹性件连接于直线型通道端口正对的支撑物。
本发明还提供一种采集人体生理数据的系统，包括处理器和采集人体生理数据的定型枕头；
所述采集人体生理数据的定型枕头包括定型枕芯，该定型枕芯沿水平方向设置两端贯通的直线型通道，直线型通道的两个端口处分别设置支撑物；所述直线型通道内设置微动传感器，微动传感器的两端分别连接于直线型通道端口正对的支撑物，并在两个支撑物的拉伸下时刻保持绷紧状态；
所述处理器接收所述微动传感器的微动信号，并根据微动信号计算出对应的人体生理数据。
进一步地，所述支撑物为枕套，所述枕套紧包裹于所述定型枕芯。
进一步地，所述定型枕芯对应直线型通道的一端口或两端口的端部处设置凹陷部，所述支撑物遮封于所述凹陷部的开口。
进一步地，所述凹陷部为喇叭状，喇叭状的顶点为所述直线型通道的端口。
进一步地，所述凹陷部的侧壁上设置无线传输装置，该无线传输装置连接所述微动传感器。
进一步地，所述支撑物正对直线型通道两个端口的位置分别设置凸耳，所述微动传感器的端部通过凸耳与所述枕套连接。
进一步地，所述微动传感器的两端分别设置第一卡合部，两个所述凸耳上分别设置第二卡合部；
所述微动传感器与凸耳通过第一卡合部和第二卡合部卡扣连接。
进一步地，所述凸耳沿直线型通道方向具有拉伸的弹性。
进一步地，所述微动传感器的两端分别通过弹性件连接于直线型通道端口正对的支撑物。
本发明的采集人体生理数据的定型枕头和系统，在定型枕芯上设置两端贯通的直线型通道，将微动传感器设置于直线型通道内，两端分别连接与正对直线型通道端口的支撑物，并在两个支撑物的拉伸下时刻保持绷紧状态，支撑物会提供微动传感器持续的、相对恒定的拉力，使定型枕头发生形变时，既可以避免微动传感器轻易脱落，又可以使发生位移的微动传感器迅速复原，还提高微动传感器的一致性和灵敏性。
附图说明
图1为本发明一实施例的采集人体生理数据的定型枕头的剖面结构示意图；
图2为本发明一实施例的采集人体生理数据的定型枕头的剖面结构示意图；
图3为本发明一实施例的采集人体生理数据的定型枕头的剖面结构示意图；
图4为本发明一实施例的采集人体生理数据的定型枕头的剖面结构示意图；
图5为本发明一实施例的采集人体生理数据的系统的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1和图2，本发明实施例提出一种采集人体生理数据的定型枕头，包括定型枕芯10，该定型枕芯10沿水平方向设置两端贯通的直线型通道30，直线型通道30的两个端口处分别设置支撑物20；所述直线型通道30内设置微动传感器40，微动传感器40的两端分别连接于直线型通道30端口正对的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态。
上述支撑物20是指遮挡于直线型通道端口30的物体，可以为布片、网格织物等方便固定在定型枕芯上的物体，比如绷带环绕固定设置在定型枕芯上，且绷带经过直线型通道的两端端口，此时绷带即可为作为支撑物20使用。在一具体实施例中，上述支撑物20为枕套21，枕套21紧包裹于所述定型枕芯10。上述枕套21紧包裹于所述定型枕芯10是指，枕套21紧贴于定型枕芯10，如果定型枕芯10的外侧表面有凹槽等，枕套21会在凹槽的端口处展开并绷紧。上述枕套21一般由具有弹性的布料制成。
上述微动传感器40是可以采集拉伸微动信号的传感器，可以为压电薄膜传感器、加速度传感器、应变电阻、动圈传感器等。本实施例中的微动传感器40选用由压电薄膜形成的柔性传感带作为采集微动信号的微动传感器40。
上述直线型通道30是指通道的伸展方向为直线。上述定型枕芯10沿水平方向设置是指定型枕头放置在水平面上正常使用时，与水平面平行的方向，而人体的头部躺卧在定型枕头上时，头部对定型枕头的压力一般也垂直于直线型通道30的延伸方向。直线型通道30可以沿枕头的水平面横向设置、纵向设置或者对角线设置等，而且可以设置一条或者多条，可以根据实际的使用情况进行设置。
上述微动传感器40的两端分别连接于直线型通道30端口正对的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态，即微动传感器时刻处于拉力的作用下，所以当定型枕头上躺卧人体头部等时，由于支撑物20向两侧拉扯微动传感器40，所以微动传感器40会灵敏地采集带人体头部产生的震动信号，而且当微动传感器发生位移时，可以在拉力的作用下，快速地复位。
参照图3，本实施例中，上述定型枕芯10对应直线型通道30的一端口或两端口的端部处设置凹陷部31，所述支撑物20遮封于所述凹陷部31的开口。对应凹陷部31位置的支撑物20会相对定型枕芯10悬空，凹陷部31可以为支撑物20受微动传感器40拉扯而向内凹陷提供合适的缓冲空间。
本实施例中，上述凹陷部31为喇叭状，喇叭状的顶点为所述直线型通道30的端口。喇叭状可以为半球形、圆锥形、棱锥形等喇叭状。喇叭状的凹陷部31的侧壁可以均匀的提供给支撑物20展开的拉扯力，提高使用者的使用体验。在其它实施例中，凹陷部31也可以为长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等形状。
本实施例中，上述凹陷部31的侧壁上设置无线传输装置50，该无线传输装置50连接所述微动传感器40。无线传输装置50可以为蓝牙装置、WIFI装置等射频信号发射装置，方便将微动传感器40采集的微动信号发送给外部的处理器102等装置，提高定型枕头的使用便利性。而将无线传输装置50设置于凹陷部31的侧壁上，既方便无线传输装置50，还可以防止在使用过程中无线传输装置50硌伤或划伤使用者，提高使用者的使用体验。
参照图4，本实施例中，上述支撑物20正对直线型通道30两个端口的位置分别设置凸耳22，所述微动传感器40的端部通过凸耳22与所述支撑物20连接。凸耳22的设置可以方便将微动传感器40与支撑物20连接。凸耳22的一端一般缝制在支撑物20上，另一端与微动传感器40连接。
本实施例中，上述微动传感器40的两端分别设置第一卡合部，两个所述凸耳22上分别设置第二卡合部；所述微动传感器40与凸耳22通过第一卡合部和第二卡合部卡扣连接。第一卡合部和第二卡合部两者可以为适配的挂扣、纽扣、公/母插头等，方便安装微动传感器40。
本实施例中，上述凸耳22沿直线型通道30方向具有拉伸的弹性，可以进一步地缓冲微动传感器40受到的拉力，防止微动传感器40被大力拉扯而损坏，提高微动传感器40的使用灵敏性和使用寿命。
本实施例中，上述微动传感器40的两端分别通过弹性件41连接于直线型通道30端口正对的支撑物20。同样可以进一步地缓冲微动传感器40受到的拉力，防止微动传感器40被大力拉扯而损坏，提高微动传感器40的使用灵敏性和使用寿命。上述弹性件41可以为弹性布料、橡皮筋等制成。微动传感器40的两端锚固于弹性件41内，提高微动传感器40与支撑物20的连接稳定性。
本实施例的采集人体生理数据的定型枕头，在定型枕芯10上设置两端贯通的直线型通道30，将微动传感器40设置于直线型通道30内，两端分别连接与正对直线型通道30端口的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态，支撑物20会提供微动传感器40持续的、相对恒定的拉力，使定型枕头发生形变时，既可以避免微动传感器40轻易脱落，又可以使发生位移的微动传感器40迅速复原，还提高微动传感器40的一致性和灵敏性。
参照图5，本发明实施例还提供一种采集人体生理数据的系统100，包括处理器102和采集人体生理数据的定型枕头101；所述采集人体生理数据的定型枕头101，包括定型枕芯10，该定型枕芯10沿水平方向设置两端贯通的直线型通道30，直线型通道30的两个端口处分别设置支撑物20；所述直线型通道30内设置微动传感器40，微动传感器40的两端分别连接于直线型通道30端口正对的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态。。所述处理器102接收所述微动传感器40的微动信号，并根据微动信号计算出对应的人体生理数据。
上述处理器102是一种具有存储、计算等功能的电子设备，其可以根据接收微动传感器40采集的微动信号的数据，然后进行过滤、放大等步骤，最后根据预设的算法等得到人体的相关生理数据，如人体的呼吸率、心率、辗转等。
上述支撑物20是指遮挡于直线型通道端口30的物体，可以为布片、网格织物等方便固定在定型枕芯上的物体，比如绷带环绕固定设置在定型枕芯上，且绷带经过直线型通道的两端端口，此时绷带即可为作为支撑物20使用。在一具体实施例中，上述支撑物20为枕套21，枕套21紧包裹于所述定型枕芯10。上述枕套21紧包裹于所述定型枕芯10是指，枕套21紧贴于定型枕芯10，如果定型枕芯10的外侧表面有凹槽等，枕套21会在凹槽的端口处展开并绷紧。上述枕套21一般由具有弹性的布料制成。
上述微动传感器40是可以采集拉伸微动信号的传感器，可以为压电薄膜传感器、加速度传感器、应变电阻、动圈传感器等等。本实施例中的微动传感器40选用由压电薄膜形成的柔性传感带作为采集微动信号的微动传感器40。
上述直线型通道30是指通道的伸展方向为直线。上述定型枕芯10厚度方向是指定型枕头放置在水平面上正常使用时，与水平面垂直的方向，而人体的头部躺卧在定型枕头上时，头部对定型枕头的压力一般也垂直于直线型通道30的延伸方向。直线型通道30可以沿枕头的水平面横向设置、纵向设置或者对角线设置等，而且可以设置一条或者多条，可以根据实际的使用情况进行设置。
上述微动传感器40的两端分别连接于直线型通道30端口正对的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态，即微动传感器时刻处于拉力的作用下，所以当定型枕头上躺卧人体头部等时，由于支撑物20向两侧拉扯微动传感器40，所以微动传感器40会灵敏地采集带人体头部产生的震动信号，而且当微动传感器发生位移时，可以在拉力的作用下，快速地复位。
参照图3，本实施例中，上述定型枕芯10对应直线型通道30的一端口或两端口的端部处设置凹陷部31，所述支撑物20遮封于所述凹陷部31的开口。对应凹陷部31位置的支撑物20会相对定型枕芯10悬空，凹陷部31可以为支撑物20受微动传感器40拉扯而向内凹陷提供合适的缓冲空间。
本实施例中，上述凹陷部31为喇叭状，喇叭状的顶点为所述直线型通道30的端口。喇叭状可以为半球形、圆锥形、棱锥形等喇叭状。喇叭状的凹陷部31的侧壁可以均匀的提供给支撑物20展开的拉扯力，提高使用者的使用体验。在其它实施例中，凹陷部31也可以为长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等形状。
本实施例中，上述凹陷部31的侧壁上设置无线传输装置50，该无线传输装置50连接所述微动传感器40。无线传输装置50可以为蓝牙装置、WIFI装置等射频信号发射装置，方便将微动传感器40采集的微动信号发送给外部的处理器102等装置，提高定型枕头的使用便利性。而将无线传输装置50设置于凹陷部31的侧壁上，既方便无线传输装置50，还可以防止在使用过程中无线传输装置50硌伤或划伤使用者，提高使用者的使用体验。
参照图4，本实施例中，上述支撑物20正对直线型通道30两个端口的位置分别设置凸耳22，所述微动传感器40的端部通过凸耳22与所述支撑物20连接。凸耳22的设置可以方便将微动传感器40与支撑物20连接。凸耳22的一端一般缝制在支撑物20上，另一端与微动传感器40连接。
本实施例中，上述微动传感器40的两端分别设置第一卡合部，两个所述凸耳22上分别设置第二卡合部；所述微动传感器40与凸耳22通过第一卡合部和第二卡合部卡扣连接。第一卡合部和第二卡合部两者可以为适配的挂扣、纽扣、公/母插头等，方便安装微动传感器40。
本实施例中，上述凸耳22沿直线型通道30方向具有拉伸的弹性，可以进一步地缓冲微动传感器40受到的拉力，防止微动传感器40被大力拉扯而损坏，提高微动传感器40的使用灵敏性和使用寿命。
本实施例中，上述微动传感器40的两端分别通过弹性件41连接于直线型通道30端口正对的支撑物20。同样可以进一步地缓冲微动传感器40受到的拉力，防止微动传感器40被大力拉扯而损坏，提高微动传感器40的使用灵敏性和使用寿命。上述弹性件41可以为弹性布料、橡皮筋等制成。微动传感器40的两端锚固于弹性件41内，提高微动传感器40与支撑物20的连接稳定性。
本实施例的采集人体生理数据的系统100，在采集人体生理数据的系统100的定型枕芯10上设置两端贯通的直线型通道30，将微动传感器40设置于直线型通道30内，两端分别连接与正对直线型通道30端口的支撑物20，并在两个支撑物20的拉伸下时刻保持绷紧状态，支撑物20会提供微动传感器40持续的、相对恒定的拉力，使定型枕头发生形变时，既可以避免微动传感器40轻易脱落，又可以使发生位移的微动传感器40迅速复原，还提高微动传感器40的一致性和灵敏性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，包括定型枕芯，该定型枕芯沿水平方向设置两端贯通的直线型通道，直线型通道的两个端口处分别设置支撑物；
所述直线型通道内设置微动传感器，微动传感器的两端分别连接于直线型通道端口正对的支撑物，并在两个支撑物的拉伸下时刻保持绷紧状态。
2.根据权利要求1所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述支撑物为枕套，所述枕套紧包裹于所述定型枕芯。
3.根据权利要求1所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述定型枕芯对应直线型通道的一端口或两端口的端部处设置凹陷部，所述支撑物遮封于所述凹陷部的开口。
4.根据权利要求3所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述凹陷部为喇叭状，喇叭状的顶点为所述直线型通道的端口。
5.根据权利要求3所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述凹陷部的侧壁上设置无线传输装置，该无线传输装置连接所述微动传感器。
6.根据权利要求3所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述支撑物正对直线型通道两个端口的位置分别设置凸耳，所述微动传感器的端部通过凸耳与所述枕套连接。
7.根据权利要求6所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述微动传感器的两端分别设置第一卡合部，两个所述凸耳上分别设置第二卡合部；
所述微动传感器与凸耳通过第一卡合部和第二卡合部卡扣连接。
8.根据权利要求6所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述凸耳沿直线型通道方向具有拉伸的弹性。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的采集人体生理数据的定型枕头，其特征在于，所述微动传感器的两端分别通过弹性件连接于直线型通道端口正对的支撑物。
10.一种采集人体生理数据的系统，其特征在于，包括处理器和采集人体生理数据的定型枕头；
所述采集人体生理数据的定型枕头如权利要求1-9中任一项所述的采集人体生理数据的定型枕头；
所述处理器接收所述微动传感器的微动信号，并根据微动信号计算出对应的人体生理数据。
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