CN106263923B - 一种智能的可调睡眠枕 - Google Patents

Abstract

本发明涉及日常生活用品领域，特别涉及一种智能的可调睡眠枕，本发明的睡眠枕上表面(1)、下表面(7)、麦克风(3)、气囊(9)、调整板(8)、压力感应垫(4)和控制器盒(11)等部件，发明通过睡眠枕的结构和控制方式、控制模式进行改进，提供了一种智能的，能自动根据人体睡眠时的状况调节枕头的角度达到止鼾、能自动提醒入睡、叫醒让使用者有更健康的生活方式。

Description

一种智能的可调睡眠枕

【技术领域】

本发明涉及日常生活用品领域，特别涉及一种智能的可调睡眠枕。

【背景技术】

枕头在日常生活中是非常普遍的，目前市面上的枕头多种多样，但是能自动进行调节的枕头几乎没有报道，例如，中国专利CN 103799778 A公开了一种智能枕头，该发明通过齿轮滚动来调节弧度变化，但是该发明并没有公开利用智能设备进行预先设置和通过枕头的自动调节达到防治打鼾的措施。因此，在智能可调睡眠枕的应用过程中需要解决以下几个问题：(1)能够对鼾声进行监控并达到防治打鼾的目的；(2)平稳、精确、缓慢的对枕头进行调节既能防治打鼾又能使使用者更加舒适；(3)高度智能化，能利用无线设备对枕头进行调控。

【发明内容】

鉴于上述内容，有必要提供一种智能的可调睡眠枕，能平稳、精确、缓慢的对枕头进行调节既能防治打鼾又能使使用者更加舒适；而且能高度智能化，利用无线设备对枕头进行调控。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种智能的可调睡眠枕，上表面、下表面、麦克风、气囊、调整板、压力感应垫和控制器盒，所述下表面为方形的平整表面，下表面内表面的四个角分别固定有气囊和1个充气口，下表面内表面的正中央位置固定有控制器盒，所述气囊为4-8个，气囊通过连接管依次串联，形成闭合回路，连接管上设置有开关，气囊上还固定有方形调整板，调整板与上表面间填充有填充物，所述上表面呈曲面，曲面具有从使用者的下颈部/肩部区域延伸至接近使用者的头顶部的宽度，头顶部位区域比下颈部/肩部区域高，上表面的正中间呈凹槽，比下下颈部/肩部区域要低，所述上表面的下颈部/肩部区域内侧安装有麦克风，所述上表面与下表面四边缝合形成一个封闭的整体区域，所述上表面的下颈部/肩部区域与下表面的缝合处还缝合有一张压力感应垫。

进一步的，所述气囊为柱形，高度为4cm-6cm，底面直径为4cm-6cm。

进一步的，所述调整板为方形网状结构，调整板的网丝直径为2mm-3mm，网孔为菱形，对角线的长度为5mm-10mm。

进一步的，所述压力感应垫为方形，长度与睡眠枕长度相同，宽度为20cm-30cm。

进一步的，所述控制器盒包括电源、主控制模块、蓝牙模块、滤波器和音频模块，所述主控制模块分别与电源、蓝牙模块、音频模块、滤波器和压力感应垫相连，音频模块还与麦克风相连。

进一步的，所述填充物分为两层，上层是柔性物质，包括：棉花、人造纤维、乳胶中的一种或几种，下层是中药组合物，所述中药组合物包括如下组分：

(1)40wt％-50wt％的绿茶渣和10wt％-20wt％的风干柳叶；

(2)至少2种0-20wt％的如下组分：

决明子、玫瑰干花、薄荷叶、茉莉干花、菊花干花、玉兰干花、百合干花。

上述可调睡眠枕的工作方法，是通过如下步骤实现智能、可调的：

(1)睡眠枕的压力感应垫4通过压力传感器接收压力信号，控制模块根据压力区信号大小判断睡眠者的睡姿；设置在上表面1的麦克风3对声音进行采集，声音经过滤波器处理后，传输到控制模块，控制模块对声音进行分析判断是否属于鼾声；

(2)控制模块根据步骤1采集到的睡姿信息和声音信息进行综合计算，在偏离预设值时发出控制信号调整气囊9之间的开关来调整枕头的角度，直到采集到的声音信息为正常呼吸声则停止进行调整；

(3)通过重复1、2步骤的信号接收、判断和处理来控制人在睡眠过程中不会打鼾，保持正常呼吸；

(4)睡眠枕的音频模块设置有时间闹铃，可以控制睡眠和起床时间，到指定的入睡时间时，睡眠枕会发出响铃，只有当压力感应垫感受到压力20s后才会停止响铃；到指定的起床时间时，睡眠枕也会发出响铃，只有当压力感应垫感受不到压力信号20s后才会停止响铃；

(5)睡眠枕通过蓝牙模块与移动设备进行无线连接，在无线设备上下载相应的应用来对睡眠枕的控制器进行预设置，预设置包括：睡眠模式设置、闹铃时间设置和闹铃铃声设置。本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过使用压力感应垫感知使用者在随机过程中压力的变化感知使用者的睡眠方式是平躺还是侧卧，感应垫的宽度为20cm-30cm，基本涵盖成人的肩部，得到的数据是比较准确的，同时，本发明还使用麦克风对声音进行采集，通过滤波器过滤掉不规则的噪声，达到可以提取鼾声信息的目的，采集方法比常规方法更精确，采集的信息精确才有助于控制中心能更好的对数据进行分析得出准确的指令；同时，本发明的气囊在工作过程中不需要外部气泵充气，保证了睡眠者不会受到气泵声音的干扰而影响睡眠，调节枕头角度是通过控制器根据分析计算调节气囊之间的开关大小来实现的，然而，使用气囊之间气体的流动虽然比使用机械力的弧度更灵活，但由于气囊本身就是软体物质，气体之间的流动比机械力更缓慢，仅通过气囊之间的开关大小来调节角度，很难达到预期效果，特别是人在睡觉时给枕头施加了压力，会造成气囊的工作力很小，达不到调整角度的目的，发明人通过不断改进发现使用网状的调整板来辅助调节就能达到能平稳、安静、准确的进行角度调整，然而，由于人的头部特别敏感，使用网状会比使用板状调整板更舒适，拉伸力和机械韧性更好；本发明还通过内置蓝牙模块实现控制器与移动设备的无线连接，达到了简化电路，实现智能控制的目的；本发明还设置有入睡提醒和叫醒功能，在入睡提醒和叫醒功能的过程，闹钟关闭是通过压力感应垫的压力信号存在或者消失来控制的，能给使用者保证充足的睡眠时间，帮助养成按时睡觉、防止赖床的目的，为使用者提供更智能、更方便、更健康的生活方式。

2、发明者还对枕头的填充物进行改进上层使用柔性物质，保证人在使用时，头部舒适，下层添加了干花和相应的中药，能起到安神、助眠的作用。

【附图说明】

图1是本发明实施例的俯视图；

图2是本发明实施例的A-A剖面图；

图3是本发明实施例的B-B剖面图。

附图标号说明：1、上表面；2、凹槽；3、麦克风；4、压力感应垫；5、下颈部/肩部区域；6、头顶部位区域；7、下表面；8、调整板；气囊(9)；10、填充物；11、控制器盒。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例1：

一种智能的可调睡眠枕如图1、图2、图3所示，包括：上表面1、下表面7、麦克风3、气囊9、调整板8、压力感应垫4和控制器盒11，下表面7为方形的平整表面，下表面7内表面的四个角分别固定有气囊9和1个充气口，下表面7内表面的正中央位置固定有控制器盒11，气囊9为4-8个，气囊9通过连接管依次串联，形成闭合回路，连接管上设置有开关，气囊9上还固定有方形调整板8，调整板8与上表面1间填充有填充物10，所述上表面1呈曲面，曲面具有从使用者的下颈部/肩部区域5延伸至接近使用者的头顶部的宽度，头顶部位区域6比下颈部/肩部区域5高，上表面1的正中间呈凹槽2，比下颈部/肩部区域5要低，上表面1的下颈部/肩部区域5内侧安装有麦克风3，上表面1与下表面四边缝合形成一个封闭的整体区域，上表面1的下颈部/肩部区域5与下表面的缝合处还缝合有一张压力感应垫4。

由于枕头不宜过高，过高会造成睡眠不舒服，因此，上述枕头的气囊9为柱形，高度为4cm-6cm，底面直径为4cm-6cm。

由于气囊过软，不能起到刚性调节作用，如果使用纯机械力进行调节会造成摩擦力大，可能惊醒使用者，因此在气囊9上还安装有调整板8，为加大调整板8的柔韧性，上述的调整板为方形网状结构，调整板8的网丝直径为2mm-3mm，网孔为菱形，对角线的长度为5mm-10mm。

为了多方位采集信息信号，更好的反馈人体在睡眠过程中的睡姿，上述的压力感应垫4必须能记录睡眠者肩背部的压力情况，才能很好的分析睡眠者的睡姿，因此，压力感应垫4为方形，长度与睡眠枕长度相同，宽度为20cm-30cm。

为了提高枕头在使用过程的便捷性和实用性，发明人还给枕头安装了控制器盒11，控制器盒11包括电源、主控制模块、蓝牙模块、滤波器和音频模块，其中主控制模块分别与电源、蓝牙模块、音频模块、滤波器和压力感应垫相连，音频模块还与麦克风3相连。

为提高使用者的舒适程度，上述睡眠枕所用的填充物使用两层填充物，其中：上层是柔性物质，主要成分是：棉花，下层是中药组合物，成分为：50wt％的绿茶渣、10wt％的风干柳叶、20wt％决明子和20wt％玫瑰干花。

实施例2：

实施例2的其它技术特征与实施例1完全相同，只有枕头的填充物不同，填充物的成分为：上层是柔性物质，主要成分为：人造纤维，下层是中药组合物，成分为：40wt％的绿茶渣、20wt％的风干柳叶、20wt％薄荷叶和20wt％茉莉干花。

实施例3：

实施例3的其它技术特征与实施例1完全相同，只有枕头的填充物不同，填充物的成分为：上层是柔性物质，主要成分为乳胶，下层是中药组合物，成分为：45wt％的绿茶渣、15wt％的风干柳叶、20wt％菊花干花、20wt％玉兰干花。

实施例4：

实施例4的其它技术特征与实施例1完全相同，只有枕头的填充物不同，填充物的成分为：上层柔性物质的主要成分为：棉花和人造纤维，下层是中药组合物，成分为：43wt％的绿茶渣、17wt％的风干柳叶、10wt％菊花干花、10wt％玉兰干花、20wt％百合干花。

实施例5：

实施例5的其它技术特征与实施例1完全相同，只有枕头的填充物不同，填充物的成分为：上层柔性物质的主要成分为：棉花、人造纤维和乳胶，下层是中药组合物，成分为：44wt％的绿茶渣和18wt％的风干柳叶、15wt％决明子、5wt％玫瑰干花、5wt％薄荷叶、5wt％茉莉干花、8wt％菊花干花。

实施例6：

实施例6的其它技术特征与实施例1完全相同，只有枕头的填充物不同，填充物的成分为：上层是柔性物质，主要成分为：棉花和乳胶中，下层是中药组合物，成分为：42wt％的绿茶渣和12wt％的风干柳叶、16wt％决明子、5wt％玫瑰干花、5wt％薄荷叶、5wt％茉莉干花、5wt％菊花干花、5wt％玉兰干花、5wt％百合干花。

上述可调睡眠枕的工作方法，是通过如下步骤实现智能、可调的：

(1)睡眠枕的压力感应垫4通过压力传感器接收压力信号，控制模块根据压力区信号大小判断睡眠者的睡姿；设置在上表面1的麦克风3对声音进行采集，声音经过滤波器处理后，传输到控制模块，控制模块对声音进行分析判断是否属于鼾声；

(2)控制模块根据步骤1采集到的睡姿信息和声音信息进行综合计算，在偏离预设值时发出控制信号调整气囊9之间的开关来调整枕头的角度，直到采集到的声音信息为正常呼吸声则停止进行调整；

(3)睡眠枕的音频模块设置有时间闹铃，到指定时间会发出响铃，当压力感应垫感受不到压力信号20s后停止响铃；

(4)睡眠枕的音频模块设置有时间闹铃，可以控制睡眠和起床时间，到指定的入睡时间时，睡眠枕会发出响铃，只有当压力感应垫感受到压力20s后才会停止响铃；到指定的起床时间时，睡眠枕也会发出响铃，只有当压力感应垫感受不到压力信号20s后才会停止响铃；

(5)睡眠枕通过蓝牙模块与移动设备进行无线连接，在无线设备上下载相应的应用来对睡眠枕的控制器进行预设置，预设置包括：睡眠模式设置、闹铃时间设置和闹铃铃声设置。

试验组：

随机抽选有打鼾现象的14人，2人/组，其中六组使用实施例的枕头，余下1组使用普通枕头，每组睡眠时间为6小时，采用监控设备进行监控，监测睡眠过程是否有打鼾现象，并记录使用枕头之后身体状况和体验情况：记录情况见表1：

表1睡眠监测情况记录表

试验组	打鼾情况	睡眠情况	使用体验
				实施例1	轻微鼾声，总时长1h	无梦	精力充沛
实施例2	轻微鼾声，总时长0.5h	无梦	精力充沛
				实施例3	无鼾声	无梦	精力充沛
实施例4	无鼾声	无梦	精力充沛
				实施例5	轻微鼾声，总时长1h	无梦	精力充沛
实施例6	轻微鼾声，总时长20min	无梦	精力充沛
				对照组	鼾声大，种时长5h	多梦，紧张	腰酸背痛，头重

由上表可知，使用本发明的睡眠枕可以有效制止打鼾现象，有安神助眠的作用，能有效保证使用者的身体健康。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种智能的可调睡眠枕，其特征在于，包括：上表面(1)、下表面(7)、麦克风(3)、气囊(9)、调整板(8)、压力感应垫(4)和控制器盒(11)，所述下表面(7)为方形的平整表面，下表面(7)内表面的四个角分别固定有气囊(9)和1个充气口，下表面(7)内表面的正中央位置固定有控制器盒(11)，所述气囊(9)为4-8个，气囊(9)通过连接管依次串联，形成闭合回路，连接管上设置有开关，气囊(9)上还固定有方形调整板(8)，调整板(8)与上表面(1)间填充有填充物(10)，所述上表面(1)呈曲面，曲面具有从使用者的下颈部/肩部区域(5)延伸至接近使用者的头顶部的宽度，头顶部位区域(6)比下颈部/肩部区域(5)高，上表面(1)的正中间呈凹槽(2)，比下颈部/肩部区域(5)要低，所述上表面(1)的下颈部/肩部区域(5)内侧安装有麦克风(3)，所述上表面(1)与下表面四边缝合形成一个封闭的整体区域，所述上表面(1)的下颈部/肩部区域(5)与下表面的缝合处还缝合有一张压力感应垫(4)；

所述填充物(10)分为两层，上层是柔性物质，包括：棉花、人造纤维、乳胶中的一种或几种，下层是中药组合物，所述中药组合物包括如下组分：

(1)40wt％-50wt％的绿茶渣和10wt％-20wt％的风干柳叶；

(2)至少2种0-20wt％的如下组分：

决明子、玫瑰干花、薄荷叶、茉莉干花、菊花干花、玉兰干花、百合干花。

2.根据权利要求1所述的一种智能的可调睡眠枕，其特征在于，所述气囊(9)为柱形，高度为4cm-6cm，底面直径为4cm-6cm。

3.根据权利要求1所述的一种智能的可调睡眠枕，其特征在于，所述调整板(8)为方形网状结构，调整板(8)的网丝直径为2mm-3mm，网孔为菱形，对角线的长度为5mm-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种智能的可调睡眠枕，其特征在于，所述压力感应垫(4)为方形，长度与睡眠枕长度相同，宽度为20cm-30cm。

5.根据权利要求1所述的一种智能的可调睡眠枕，其特征在于，所述控制器盒(11)包括电源、主控制模块、蓝牙模块、滤波器和音频模块，所述主控制模块分别与电源、蓝牙模块、音频模块、滤波器和压力感应垫相连，音频模块还与麦克风(3)相连。