CN106235825B - 智能枕头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能枕头，包括位置检测装置、声音采集器及控制装置。位置检测装置包括承载用户头部的多个气囊，用于检测受压气囊的位置并对气囊进行充/放气。声音采集器用于采集睡眠时用户发出的声音信号。控制装置与位置检测装置及声音采集器连接。控制装置用于根据采集到的声音信号控制位置检测装置快速地按预定方式对受压气囊进行充气后迅速对受压气囊进行放气。本发明提供的智能枕头利用控制装置根据采集到的声音信号控制位置检测装置快速地按预定方式对受压气囊进行充气后迅速对受压气囊进行放气，以使处于过度打鼾状态及/或处于呼吸骤停状态的用户的头部感受到坠落而被唤醒，避免用户发生危险。

Description

智能枕头

技术领域

本发明涉及生活用品领域，特别涉及一种智能枕头。

背景技术

随着科技的发展，人们生活水平的不断提高，枕头已经不仅仅是一种为人们保证睡眠舒适的睡眠工具，它被赋予越来越多的功能以进一步提高人们的生活品质。例如，市面上已经出现的具有止鼾功能的枕头。然而，用户打鼾严重时可能会导致呼吸骤停，一旦发生呼吸骤停，具有止鼾功能的枕头不仅不会执行原有的止鼾动作，而且无从发现用户呼吸骤停，更不会作出对应的处理，此时，用户的生命就存在危险。

发明内容

本发明的实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的实施方式需要提供一种睡姿检测装置及枕头。

本发明提供一种智能枕头，包括位置检测装置、声音采集器及控制装置。所述位置检测装置包括承载用户头部的多个气囊，用于检测受压气囊的位置并对气囊进行充/放气。所述声音采集器用于采集睡眠时用户发出的声音信号。所述控制装置与所述位置检测装置及所述声音采集器连接。所述控制装置用于根据采集到的声音信号控制所述位置检测装置快速地按预定方式对所述受压气囊进行充气后迅速对所述受压气囊进行放气。

在某些实施方式中，所述控制装置包括：

存储单元，用于存储用户正常呼吸时的第一声音信号范围及正常打鼾时的第二声音信号范围；

对比单元，用于对比所述采集到的声音信号、所述第一声音信号范围、及所述第二声音信号范围；

控制单元，用于在所述声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置快速地按预定方式对所述受压气囊进行充气后迅速对所述受压气囊进行放气。

在某些实施方式中，所述控制单元用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置快速地对所述受压气囊进行充气直至所述受压气囊到达最大高度后迅速对所述受压气囊进行放气直至所述受压气囊内气体为空。

在某些实施方式中，所述控制单元还用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置快速地对未受压气囊进行充气后迅速对所述未受压气囊进行放气。

在某些实施方式中，所述控制单元还用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置快速地对未受压气囊进行充气直至所述未受压气囊到达最大高度后迅速对所述未受压气囊进行放气直至所述未受压气囊内气体为空。

在某些实施方式中，所述位置检测装置包括：

气泵，所述多个气囊彼此独立并经同一路导气管与所述气泵连通；

气压传感器，设置在所述导气管上并被所述多个气囊共用，用于检测受压前每个气囊的气压值及受压后每个气囊的气压值；

控制阀组，设置在所述导气管上，用于控制每个气囊与所述气压传感器之间的导气管的导通与截止，及控制所述气压传感器与所述气泵之间的导气管的导通与截止；及

与所述气泵、所述气压传感器、及所述控制阀组连接的第一控制器，所述第一控制器用于控制所述控制阀组开启/关闭、比较受压前每个气囊的气压值与预定气压值得到第一比较结果、根据所述第一比较结果控制所述控制阀组及所述气泵对所述多个气囊充/放气、比较受压后每个气囊的气压值得到第二比较结果、以及根据所述第二比较结果分析受压气囊的位置。

在某些实施方式中，所述导气管包括与所述气泵连通的总路和从所述总路上分支出的多个支路，所述多个气囊分别与所述多个支路连接。

在某些实施方式中，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，每个分控制阀对应一个气囊设置在所述支路上。

在某些实施方式中，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，所述多个分控制阀均设置在所述总路上，其中一个分控制阀位于距离所述气压传感器最近的支路与所述气压传感器之间，其他分控制阀分别位于两两支路之间。

在某些实施方式中，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，所述多个分控制阀设置在所述总路与所述多个支路的连接处。

在某些实施方式中，所述第一控制器包括：

第一控制模块，用于控制所述控制阀组开启/关闭；

比较模块，用于比较受压前每个气囊的气压值与预定气压值得到第一比较结果及比较受压后每个气囊之间的气压值得到第二比较结果；

第二控制模块，用于根据所述第一比较结果控制所述控制阀组及所述气泵对所述多个气囊充/放气使每个气囊的气压值相同；及

分析模块，用于根据所述第二比较结果分析受压气囊的位置。

在某些实施方式中，所述智能枕头还包括睡姿检测装置，所述睡姿检测装置包括：

软性基体，所述基体包括用于承载用户的肩背部的上表面，所述基体包括沿所述肩背部的宽度方向线性排布的多个检测点；

分别设置在所述多个检测点的多个传感器，每个所述传感器用于检测对应的所述检测点的所述上表面的位置是否发生变化并输出对应的检测信号；及

与所述多个传感器连接的第二控制器，所述第二控制器用于根据所述检测信号判断所述用户的睡姿。

在某些实施方式中，所述基体包括与所述上表面相背的下表面，所述传感器包括分别靠近所述上表面及所述下表面设置的磁性元件及霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测所述磁性元件的位置。

在某些实施方式中，所述基体包括光介质层，所述基体包括与所述上表面相背的下表面，所述传感器包括分别靠近所述上表面及所述下表面设置且分别设置在所述光介质层两侧的光发射器及光接收器，所述光接收器用于接收所述光发射器发射的光线以判断两者的距离是否发生变化。

在某些实施方式中，所述第二控制器包括：

判断模块，用于根据所述检测信号判断哪些检测点为受压检测点；及

确定模块，用于根据所述受压检测点的数量及分布来确定睡姿。

在某些实施方式中，所述确定模块包括：

存储子模块，用于存储第一预定数量及第二预定数量；及

确定子模块，用于：当受压检测点连续分布且数量大于所述第一预定数量时，则确定睡姿为仰卧；当受压检测点连续分布且数量小于所述第二预定数量时，则确定睡姿为侧卧；当受压检测点间断分布，则确定为侧卧。

在某些实施方式中，所述确定模块还包括：

读取子模块，用于读取用户仰卧在所述基体上并压迫最少检测点时的受压检测点数量以得到所述第一预定数量，读取用户侧卧在所述基体上并连续压迫最多检测点时的受压检测点数量以得到所述第二预定数量，并输出所述第一预定数量及所述第二预定数量至所述存储子模块。

在某些实施方式中，所述确定模块还包括：

输入子模块，用于输入所述第一预定数量及所述第二预定数量至所述存储子模块。

在某些实施方式中，所述枕头还包括头部朝向检测装置，所述头部朝向检测装置包括：

多个所述声音采集器；

与多个所述声音采集器连接的第三控制器，所述第三控制器用于根据所述声音采集器采集到的声音信号来检测用户的头部朝向。

在某些实施方式中，每个所述声音采集器对应一个气囊设置，所述第三控制器用于根据所述受压气囊的位置按照预定方式控制所述声音采集器的开启，并根据开启的所述声音采集器采集到的声音信号获取用户的头部朝向。

在某些实施方式中，每个所述声音采集器对应一个气囊设置在所述气囊的端部，所述多个气囊的端部齐平，多个所述声音采集器到对应的气囊的端部的距离相同。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的智能枕头的示意图。

图2是本发明某些实施方式的智能枕头的位置检测装置的第一控制器的功能模块示意图。

图3是本发明某些实施方式的位置检测装置的位置检测方法的流程示意图。

图4是本发明某些实施方式的位置检测方法中检测受压前每个气囊的气压值的流程示意图。

图5是本发明某些实施方式的位置检测方法中对多个气囊充/放气的流程示意图。

图6是本发明某些实施方式的位置检测方法中检测受压后每个气囊的气压值的流程示意图。

图7是本发明某些实施方式的智能枕头的控制装置的功能模块示意图。

图8是本发明某些实施方式的智能枕头使用时的示意图。

图9是本发明某些实施方式的智能枕头的示意图。

图10是本发明某些实施方式的智能枕头的示意图。

图11是本发明某些实施方式的智能枕头的示意图。

图12是是本发明某些实施方式的智能枕头的实物示意图。

图13是本发明某些实施方式的智能枕头的睡姿检测装置的部分结构示意图。

图14是本发明某些实施方式的智能枕头的睡姿检测装置的第二控制器的功能模块示意图。

图15是本发明某些实施方式的智能枕头的睡姿检测装置的第二控制器的功能模块示意图。

图16是本发明某些实施方式的智能枕头的睡姿检测装置的第二控制器的功能模块示意图。

图17是本发明某些实施方式的智能枕头的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅可用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1-2，本发明实施方式提供的智能枕头100包括枕头本体2、位置检测装置10、声音采集器22、以及装设在电控盒1内的控制装置30。位置检测装置10、声音采集器22以及电控盒1均设置在枕头本体2内部。

位置检测装置10包括气泵11、多个气囊12、气压传感器14、控制阀组16、以及第一控制器18。位置检测装置10用于检测受压气囊12的位置，即检测用户的头部压在哪些气囊12上。

多个气囊12彼此独立并经同一路导气管13与气泵11连通。导气管13包括与气泵11连通的总路132和从总路132上分支出的多个支路134。多个气囊12分别与多个支路134连接。气泵11用于对多个气囊12充气或抽气。

气压传感器14设置在导气管13的总路132上并被多个气囊12共用。气压传感器14用于检测受压前每个气囊12的气压值及受压后每个气囊12的气压值。

控制阀组16设置在导气管13上，用于控制每个气囊12与气压传感器14之间的导气管13的导通与截止，及控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13的导通与截止。具体地，控制阀组16包括一个总控制阀162及多个分控制阀164。总控制阀162设置在总路132上并位于气压传感器14与气泵11之间，每个分控制阀164对应一个气囊12设置在支路134上。控制阀组16可以是电磁阀、电动阀或者是其他类型的阀。

第一控制器18设置在电控盒1内并与气泵11、气压传感器14及控制阀组16均连接。请结合图2，第一控制器18包括第一控制模块182、比较模块184、第二控制模块186以及分析模块188。第一控制模块182用于控制控制阀组16开启/关闭。比较模块184用于比较受压前每个气囊12的气压值与预定气压值得到第一比较结果、及用于比较受压后每个气囊12之间的气压值得到第二比较结果。第二控制模块186用于根据第一比较结果控制控制阀组16及气泵11对多个气囊12充/放气使每个气囊12的气压值相同。分析模块188用于根据第二比较结果分析受压气囊12的位置。

请参阅图1-3，使用如上实施方式的位置检测装置10来执行检测头部的位置(用户的头部压迫哪些气囊12)的位置检测方法包括以下步骤：

S1，检测受压前每个气囊12的气压值；

S2，比较受压前每个气囊12的气压值与预定气压值得到第一比较结果；

S3，根据第一比较结果控制控制阀组16及气泵11对多个气囊12充/放气使每个气囊12的气压值相同；

S4，检测受压后每个气囊12的气压值；

S5，比较受压后每个气囊12之间的气压值得到第二比较结果；及

S6，根据第二比较结果分析受压气囊12的位置。

S1及S4由气压传感器14来执行，S2及S5由第一控制器18中的比较模块184来实现，S3由第一控制器18中的第二控制模块186来实现，S6由第一控制器18中的分析模块188来实现。

请一并参阅图1及图4，在某些实施方式中，检测受压前每个气囊12的气压值的步骤包括：

S101，控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13截止。具体地，通过关闭总控制阀162来控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13截止。

S102，控制其中一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，以六个气囊(分别以I-VI来标记)及六个分控制阀(分别以I-VI来标记)为例来说明，打开气阀I，关闭气阀II-VI。

S103，检测所述其中一个气囊12的气压值。具体地，利用气压传感器14检测气囊I的气压值。

S104，控制另一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，打开气阀II，关闭气阀I及III-VI。

S105，检测所述另一个气囊12的气压值。具体地，利用气压传感器14检测另一个气囊II的气压值。

请一并参阅图1及图5，在某些实施方式中，根据第一比较结果控制控制阀组16及气泵11对多个气囊12充/放气使每个气囊12的气压值相同的步骤包括：

S301，控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13导通。具体地，通过开启总控制阀162来控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13导通。

S302，控制其中一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，打开气阀I，关闭气阀II-VI。

S303，控制气泵11对所述其中一个气囊12进行充/放气直至气压值到达预定气压值。气囊12是否到达预定气压值可通过读取气压传感器14检测出的气压值来判断。

S304，控制另一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，打开气阀II，关闭气阀I及III-VI。

S305，控制气泵11对所述另一个气囊12进行充/放气直至气压值到达预定气压值。具体地，控制气泵11对气囊II进行充/放气直至气压值到达预定气压值。

请一并参阅图1及图6，在某些实施方式中，检测受压后每个气囊12的气压值的步骤包括：

S401，控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13截止。具体地，通过关闭总控制阀162来控制气压传感器14与气泵11之间的导气管13截止。

S402，控制其中一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，打开气阀I，关闭气阀II-VI。

S403，检测所述其中一个气囊12的气压值。具体地，利用气压传感器14检测气囊I的气压值。

S404，控制另一个气囊12与气压传感器14之间的导气管13导通及其他所有气囊12与气压传感器14之间的导气管13截止。具体地，打开气阀II，关闭气阀I及III-VI。

S405，检测所述另一个气囊12的气压值。具体地，利用气压传感器14检测另一个气囊II的气压值。

请参阅图1，智能枕头100初始状态下，智能枕头100执行步骤S1-S3，使得六个气囊I-VI的气压值相同。请参阅图8的最上图，智能枕头100在使用状态下，用户头部落在智能枕头100上，枕头本体2往下凹陷，智能枕头100执行步骤S4-S6。比较受压后每个气囊12的气压值可知：气囊I-II及V-VI的气压值彼此仍然保持相同为预定气压值，而气囊III-IV的气压值大于气囊I-II及V-VI的气压值，那么即可判断出受压气囊为气囊III-IV。换言之，用户头部落在气囊III-IV。

声音采集器22放置在气囊12附近，用于采集睡眠时用户发出的声音信号。

控制装置30与位置检测装置10及声音采集器22连接，控制装置30用于根据采集到的声音信号控制位置检测装置10快速地按预定方式对受压气囊12进行充气后迅速对所述受压气囊进行放气。

具体地，请参考图7，控制装置30包括存储单元32、对比单元34以及控制单元36。存储单元32用于存储用户正常呼吸时的第一声音信号范围及正常打鼾时的第二声音信号范围。对比单元34用于对比采集到的声音信号、第一声音信号范围及第二声音信号范围。控制单元36用于在声音信号小于第一声音信号范围的最小值(处于呼吸骤停状态)或大于第二声音信号范围的最大值(处于过度打鼾状态)时控制位置检测装置10快速地按预定方式对受压气囊12进行充气后迅速对受压气囊12进行放气。

在某些实施方式中，控制单元36用于在采集到的声音信号小于第一声音信号范围的最小值或大于第二声音信号范围的最大值时控制位置检测装置10快速地对受压气囊12进行充气直至受压气囊12到达最大高度后迅速对受压气囊12进行放气直至受压气囊12内气体为空。例如，请参见图8，上图表示用户正常睡在智能枕头100上并压迫气囊III及IV，当采集到的声音信号小于第一声音信号范围的最小值或大于第二声音信号范围的最大值时，控制单元36就会先控制位置检测装置10快速地对受压气囊III及IV进行充气(打开总控制阀162、分控制阀III及IV，气泵11对受压气囊III及IV充气)直至受压气囊III及IV到达图8中间图形所表示的最大高度，然后迅速地对受压气囊III及IV进行放气直至受压气囊III及IV内气体为空(保持总控制阀162及分控制阀III及IV打开，气泵11迅速对受压气囊III及IV抽气)，如图8最下图所示。此时，用户的头部会有坠落感，如此可以将处于过度打鼾状态及/或处于呼吸骤停状态的用户唤醒，避免用户发生危险。

本发明实施方式的智能枕头100利用控制装置30根据采集到的声音信号控制位置检测装置10快速地按预定方式对受压气囊12进行充气后迅速对受压气囊进行放气，以使处于过度打鼾状态及/或处于呼吸骤停状态的用户的头部感受到坠落而被唤醒，避免用户发生危险。

另外，位置检测装置10控制控制阀组16及气泵11对多个气囊12充/放气使每个气囊12的气压值相同，检测受压后每个气囊12的气压值；比较受压后每个气囊12的气压值得到第二比较结果，并根据第二比较结果分析受压气囊12的位置，即可判断出用户头部落在智能枕头100上的位置，从而可以更好地实现止鼾、治疗颈椎、自动调节高度等功能。

在某些实施方式中，控制单元36还用于在采集到的声音信号小于第一声音信号范围的最小值或大于第二声音信号范围的最大值时控制位置检测装置10快速地对未受压气囊12进行充气后迅速对未受压气囊12进行放气。

在某些实施方式中，控制单元36还用于在采集到的声音信号小于第一声音信号范围的最小值或大于第二声音信号范围的最大值时控制位置检测装置10快速地对未受压气囊12进行充气直至未受压气囊12到达最大高度后迅速对未受压气囊12进行放气直至未受压气囊12内气体为空。

请参阅图9，在某些实施方式中，总控制阀162设置在总路132上并位于气压传感器14与气泵11之间，多个分控制阀164均设置在总路132上，其中一个分控制阀164位于距离气压传感器14最近的支路134与气压传感器14之间，其他分控制阀164分别位于两两支路134之间。

请参阅图10，在某些实施方式中，总控制阀162设置在总路132上并位于气压传感器14与气泵11之间，多个分控制阀164设置在总路132与多个支路134的连接处。

在某些实施方式中，位置检测装置10中的多个分控制阀164的位置设置可以是上述实施方式中多个分控制阀164的位置的任意组合，在此不再详细展开。

请一并参阅图11-13，在某些实施方式中，智能枕头100还包括睡姿检测装置40。

睡姿检测装置40包括软性基体42、多个传感器44以及设置在电控盒1内的第二控制器46。

基体42自枕头本体2的底部侧边延伸以在用户躺卧时承载肩背部。基体42包括用于承载用户的肩背部的上表面422及与上表面422相背的下表面424。基体42包括沿肩背部的宽度方向线性排布的多个检测点426。本实施方式以12个检测点426为例来说明。基体42由聚酰亚胺材料制成，基体42很薄，厚度为0.25cm-0.5cm，以使用户躺在其上时不会影响睡眠质量。基体42也可以是与枕头本体2分离，或者是与枕头本体2的其他部分结合。

传感器44的数量与检测点426的数量相同，即，传感器44的数量也为12个。多个传感器44分别设置在多个检测点426处。每个传感器44用于检测对应的检测点426的上表面422的位置是否发生变化并输出对应的检测信号。具体地，每个传感器44包括磁性元件442及霍尔传感器444。磁性元件442为永磁元件并靠近上表面422设置，霍尔传感器444靠近下表面424设置。霍尔传感器444与磁性元件442对应，用于检测磁性元件442的位置。当磁性元件442所在的检测点426被肩背部压迫，磁性元件442的位置就会发生变化，对应的霍尔传感器444就会检测到信号并通过对应的导线446向第二控制器46输出对应的检测信号。

第二控制器46独立地设置在基体42以外并与多个传感器44连接，并用于根据检测信号判断用户的睡姿。具体地，请结合图14，第二控制器46包括判断模块462及确定模块464。判断模块462用于根据检测信号判断哪些检测点426为受压检测点426。确定模块464用于根据受压检测点426的数量及分布来确定睡姿。

其中，确定模块464包括存储子模块4642及确定子模块4644。存储子模块4642用于存储第一预定数量X1及第二预定数量X2，X1>X2。确定子模块4644用于：当受压检测点426连续分布且数量大于所述第一预定数量X1时，则确定睡姿为仰卧；当受压检测点426连续分布且数量小于所述第二预定数量X2时，则确定睡姿为侧卧；当受压检测点426间断分布，则确定为侧卧。

本发明实施方式的睡姿检测装置40利用传感器44检测对应的检测点426的上表面422的位置是否发生变化并输出对应的检测信号，及利用第二控制器46根据检测信号判断用户的睡姿，从而能够更好地实现止鼾、治疗颈椎、自动调节高度等功能。另外，传感器44的霍尔传感器444靠近下表面424设置，能够有利于导线446及其他电子元件的布局，而且在肩背部压迫检测点426时，霍尔传感器444不会因被压迫而变形、晃动、移位，保证了传感器44的检测准确度以及使用寿命。

在某些实施方式中，霍尔传感器444可靠近上表面422设置，而磁性元件442靠近下表面424设置，霍尔传感器444与磁性元件442对应，用于检测磁性元件442的位置。

在某些实施方式中，第二控制器46还可埋设在基体42的内部。或者，第二控制器46可设置在基体42的外部，例如设置在上表面422、下表面424、或者其他表面。

在某些实施方式中，基体42与传感器44的结构并不局限于上述实施方式中的结构，基体42可包括光介质层，传感器44包括靠近上表面422的光发射器及靠近下表面424的光接收器，光介质层位于光接收器与光发射器之间。光接收器用于接收光发射器发射的光线以判断两者的距离是否发生变化并通过对应的导线向第二控制器46输出对应的检测信号。

在某些实施方式中，基体42与传感器44的结构并不局限于上述实施方式中的结构，基体42可包括光介质层，传感器44包括靠近上表面422的光接收器及靠近下表面424的光发射器，光介质层位于光接收器与光发射器之间。光接收器用于接收光发射器发射的光线以判断两者的距离是否发生变化并通过对应的导线向第二控制器46输出对应的检测信号。

请结合图15，在某些实施方式中，确定模块464还包括读取子模块4646，用于读取用户仰卧在基体42上并压迫最少检测点426时的受压检测点426数量以得到所述第一预定数量X1，读取用户侧卧在基体42上并连续压迫最多检测点426时的受压检测点426数量以得到第二预定数量X2，并输出所述第一预定数量X1及所述第二预定数量X2至存储子模块4642。由此，用户在进行睡姿检测之前，先进行仰卧、侧卧实验，控制读取子模块4646根据用户的仰卧、侧卧来确定好此用户的第一预定数量X1及第二预定数量X2，此用户以后的睡姿检测均以此次的实验所得的第一预定数量X1及第二预定数量X2作为标准来进行判断。不同的用户均可以在使用前进行仰卧、侧卧实验得到针对自己的第一预定数量X1及第二预定数量X2，使得睡姿检测装置40的通用性强。

请结合图16，在某些实施方式中，确定模块464还包括输入子模块4648，用于输入第一预定数量X1及第二预定数量X2至存储子模块4642。用户可以根据自己仰卧/侧卧时的宽度、以及检测点426的数量、分布、距离来提前知道自己的第一预定数量X1及第二预定数量X2，然后通过输入子模块4648输入第一预定数量X1及第二预定数量X2。一方面，使得第一预定数量X1及第二预定数量X2的确定更为简单，无需事先实验测出；另一方面，不同的用户可以输入不同的第一预定数量X1及第二预定数量X2，同样也能增强睡姿检测装置40的使用通用性。

请参阅图17，在某些实施方式中，智能枕头100还包括收容在枕头本体2内的头部朝向检测装置20。头部朝向检测装置20包括用于检测声音信号的多个声音采集器22及与多个声音采集器22连接的第三控制器24。第三控制器24收容在电控盒1内，用于根据声音采集器22采集到的声音信号来检测用户的头部朝向。

具体地，每个声音采集器22对应一个气囊12设置，第三控制器24用于根据受压气囊12的位置按照预定方式控制声音采集器22的开启，并根据开启的声音采集器22采集到的声音信号获取用户的头部朝向。

下面以六个声音采集器22(I-VI)为例进行说明，若头部只压在一个气囊12上时，例如仅有气囊II为受压气囊，则第三控制器24就会控制与其相邻的两个声音采集器I及III开启，当声音采集器I及III采集到的声音信号(强度、音量、或响度)相同，则表明用户的头部朝向正上方；当声音采集器I采集到的声音信号大于声音采集器III采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其右侧(用户的右手边，即为朝向气囊I的一侧)；当声音采集器I采集到的声音信号小于声音采集器III采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其左侧(用户的左手边，即为朝向气囊III的一侧)。

若头部压在两个气囊12上时，例如气囊II及III为受压气囊，则第一种预定方式：第三控制器24控制与受压气囊II及III对应的两个声音采集器II及III开启，当声音采集器II及III采集到的声音信号相同，则表明用户的头部朝向正上方；当声音采集器II采集到的声音信号大于声音采集器III采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其右侧(用户的右手边，即为朝向气囊I的一侧)；当声音采集器II采集到的声音信号小于声音采集器III采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其左侧(用户的左手边，即为朝向气囊IV的一侧)。第二种预定方式：第三控制器24控制与受压气囊II及III相邻的两个声音采集器I及IV开启，当声音采集器I及IV采集到的声音信号相同，则表明用户的头部朝向正上方；当声音采集器I采集到的声音信号大于声音采集器IV采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其右侧(用户的右手边，即为朝向气囊I的一侧)；当声音采集器I采集到的声音信号小于声音采集器IV采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其左侧(用户的左手边，即为朝向气囊IV的一侧)。

若头部压在三个气囊12上时，例如气囊II-IV为受压气囊，则第一种预定方式：第三控制器24控制与受压气囊II及IV对应的两个声音采集器II及IV开启，当声音采集器II及IV采集到的声音信号相同，则表明用户的头部朝向正上方；当声音采集器II采集到的声音信号大于声音采集器IV采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其右侧(用户的右手边，即为朝向气囊I的一侧)；当声音采集器II采集到的声音信号小于声音采集器IV采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其左侧(用户的左手边，即为朝向气囊IV的一侧)。第二种预定方式：第三控制器24控制与受压气囊II及IV相邻的两个声音采集器I及V开启，当声音采集器I及V采集到的声音信号相同，则表明用户的头部朝向正上方；当声音采集器I采集到的声音信号大于声音采集器V采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其右侧(用户的右手边，即为朝向气囊I的一侧)；当声音采集器I采集到的声音信号小于声音采集器V采集到的声音信号，则表明用户的头部朝向其左侧(用户的左手边，即为朝向气囊V的一侧)。

在某些实施方式中，每个声音采集器22对应一个气囊12设置在气囊12的端部，多个气囊12的端部齐平，多个声音采集器22到对应的气囊12的端部的距离相同。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (20)

1.一种智能枕头，其特征在于，所述智能枕头包括：

位置检测装置，包括承载用户头部的多个气囊，所述位置检测装置用于检测受压气囊的位置并对所述多个气囊进行充/放气；

声音采集器，用于采集睡眠时用户发出的声音信号；及

控制装置，与所述位置检测装置及所述声音采集器连接，所述控制装置用于根据采集到的声音信号控制所述位置检测装置按预定方式对所述受压气囊进行充气后对所述受压气囊进行放气以唤醒用户；

所述控制装置包括：

存储单元，用于存储用户正常呼吸时的第一声音信号范围及正常打鼾时的第二声音信号范围；

对比单元，用于对比所述采集到的声音信号、所述第一声音信号范围、及所述第二声音信号范围；

控制单元，用于在所述声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置按预定方式对所述受压气囊进行充气后对所述受压气囊进行放气以唤醒用户。

2.如权利要求1所述的智能枕头，其特征在于，所述控制单元用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置对所述受压气囊进行充气直至所述受压气囊到达最大高度后对所述受压气囊进行放气直至所述受压气囊内气体为空以唤醒用户。

3.如权利要求1所述的智能枕头，其特征在于，所述控制单元还用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置对未受压气囊进行充气后对所述未受压气囊进行放气以唤醒用户。

4.如权利要求1所述的智能枕头，其特征在于，所述控制单元还用于在所述采集到的声音信号小于所述第一声音信号范围的最小值或大于所述第二声音信号范围的最大值时控制所述位置检测装置对未受压气囊进行充气直至所述未受压气囊到达最大高度后对所述未受压气囊进行放气直至所述未受压气囊内气体为空以唤醒用户。

5.如权利要求1-4任意一项所述的智能枕头，其特征在于，所述位置检测装置包括：

气泵，所述多个气囊彼此独立并经同一路导气管与所述气泵连通；

气压传感器，设置在所述导气管上并被所述多个气囊共用，用于检测受压前每个气囊的气压值及受压后每个气囊的气压值；

控制阀组，设置在所述导气管上，用于控制每个气囊与所述气压传感器之间的导气管的导通与截止，及控制所述气压传感器与所述气泵之间的导气管的导通与截止；及

与所述气泵、所述气压传感器、及所述控制阀组连接的第一控制器，所述第一控制器用于控制所述控制阀组开启/关闭、比较受压前每个气囊的气压值与预定气压值得到第一比较结果、根据所述第一比较结果控制所述控制阀组及所述气泵对所述多个气囊充/放气、比较受压后每个气囊的气压值得到第二比较结果、以及根据所述第二比较结果分析受压气囊的位置。

6.如权利要求5所述的智能枕头，其特征在于，所述导气管包括与所述气泵连通的总路和从所述总路上分支出的多个支路，所述多个气囊分别与所述多个支路连接。

7.如权利要求6所述的智能枕头，其特征在于，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，每个分控制阀对应一个气囊设置在所述支路上。

8.如权利要求6所述的智能枕头，其特征在于，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，所述多个分控制阀均设置在所述总路上，其中一个分控制阀位于距离所述气压传感器最近的支路与所述气压传感器之间，其他分控制阀分别位于两两支路之间。

9.如权利要求6所述的智能枕头，其特征在于，所述控制阀组包括总控制阀及多个分控制阀，所述总控制阀设置在所述总路上并位于所述气压传感器与所述气泵之间，所述多个分控制阀设置在所述总路与所述多个支路的连接处。

10.如权利要求5所述的智能枕头，其特征在于，所述第一控制器包括：

第一控制模块，用于控制所述控制阀组开启/关闭；

比较模块，用于比较受压前每个气囊的气压值与预定气压值得到第一比较结果及比较受压后每个气囊之间的气压值得到第二比较结果；

第二控制模块，用于根据所述第一比较结果控制所述控制阀组及所述气泵对所述多个气囊充/放气使每个气囊的气压值相同；及

分析模块，用于根据所述第二比较结果分析受压气囊的位置。

11.如权利要求1-4任意一项所述的智能枕头，其特征在于，所述智能枕头还包括睡姿检测装置，所述睡姿检测装置包括：

软性基体，所述基体包括用于承载用户的肩背部的上表面，所述基体包括沿所述肩背部的宽度方向线性排布的多个检测点；

分别设置在所述多个检测点的多个传感器，每个所述传感器用于检测对应的所述检测点的所述上表面的位置是否发生变化并输出对应的检测信号；及

与所述多个传感器连接的第二控制器，所述第二控制器用于根据所述检测信号判断所述用户的睡姿。

12.如权利要求11所述的智能枕头，其特征在于，所述基体包括与所述上表面相背的下表面，所述传感器包括分别靠近所述上表面及所述下表面设置的磁性元件及霍尔传感器，所述霍尔传感器用于检测所述磁性元件的位置。

13.如权利要求11所述的智能枕头，其特征在于，所述基体包括光介质层，所述基体包括与所述上表面相背的下表面，所述传感器包括分别靠近所述上表面及所述下表面设置且分别设置在所述光介质层两侧的光发射器及光接收器，所述光接收器用于接收所述光发射器发射的光线以判断两者的距离是否发生变化。

14.如权利要求11所述的智能枕头，其特征在于，所述第二控制器包括：

判断模块，用于根据所述检测信号判断哪些检测点为受压检测点；及

确定模块，用于根据所述受压检测点的数量及分布来确定睡姿。

15.如权利要求14所述的智能枕头，其特征在于，所述确定模块包括：

存储子模块，用于存储第一预定数量及第二预定数量；及

确定子模块，用于：当受压检测点连续分布且数量大于所述第一预定数量时，则确定睡姿为仰卧；当受压检测点连续分布且数量小于所述第二预定数量时，则确定睡姿为侧卧；当受压检测点间断分布，则确定为侧卧。

16.如权利要求15所述的智能枕头，其特征在于，所述确定模块还包括：

读取子模块，用于读取用户仰卧在所述基体上并压迫最少检测点时的受压检测点数量以得到所述第一预定数量，读取用户侧卧在所述基体上并连续压迫最多检测点时的受压检测点数量以得到所述第二预定数量，并输出所述第一预定数量及所述第二预定数量至所述存储子模块。

17.如权利要求15所述的智能枕头，其特征在于，所述确定模块还包括：

输入子模块，用于输入所述第一预定数量及所述第二预定数量至所述存储子模块。

18.如权利要求1-4任意一项所述的智能枕头，其特征在于，所述枕头还包括头部朝向检测装置，所述头部朝向检测装置包括：

多个所述声音采集器；

与多个所述声音采集器连接的第三控制器，所述第三控制器用于根据所述声音采集器采集到的声音信号来检测用户的头部朝向。

19.如权利要求18所述的智能枕头，其特征在于，每个所述声音采集器对应一个气囊设置，所述第三控制器用于根据所述受压气囊的位置按照预定方式控制所述声音采集器的开启，并根据开启的所述声音采集器采集到的声音信号获取用户的头部朝向。

20.如权利要求19所述的智能枕头，其特征在于，每个所述声音采集器对应一个气囊设置在所述气囊的端部，所述多个气囊的端部齐平，多个所述声音采集器到对应的气囊的端部的距离相同。