CN107145590B - 智能枕睡眠质量大数据控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统包括高度获取模块，其布置在枕体的上表面和下表面之间；温度获取模块，其布置在枕体的上表面；时间模块，其用于采集时间数据；服务器，其将所述高度获取模块、温度获取模块采集到的高度数据、温度数据，连同此时的时间模块采集到的时间数据存储至数据库；用户终端，其通过服务器查询与时间数据对应的高度数据、温度数据。

Description

智能枕睡眠质量大数据控制系统
技术领域
本发明涉及一种控制系统，特别是涉及一种用于控制枕体的高度和温度的系统。
背景技术
枕头发展至今，舒适度是其最为关键的。以下是舒适枕头的三要素：
要素一支撑颈部的基本造型
凹槽设计，中间比周围要低，除可以适度的支撑头部外，还可以温和的支撑颈部。左右两侧较厚，可以自动的适应睡眠中侧翻身时人体的侧睡高度。这样造型的每个部分都能保证你最理想的睡姿。枕头5类基本造型都包括5个部位，(前后左右侧位和中间部位)，适度的支撑颈部。每个部分都能保证你最理想的姿势。颈部单元：温和支撑颈部中间部分:比周围更低，为了支撑头部。两侧相对较厚，睡眠时侧翻身可以自动适应人体侧参考睡高度。
要素二合适的高度
个人认为可以从5种基本高度，10多种调节高度的枕头中选择。人体睡眠实际上和站立姿势一样的时候最为舒适，也就是睡眠时候人体也需要大约有个5度的角度。如果不睡枕头，至少没有承托头部！使得您的颈部椎体逐渐容易变形！不睡枕头或者枕头太低问题都不小。《青岛枕头记》中还介绍说，枕头高了，即便您睡眠和休息时间很长，也休息不好！这也许就是您睡眠时间长但是老感觉身体困乏的重要原因！
要素三良好的填充材料
充材质决定着枕头的软硬度和功效。目前倾向选择天然材质比较流行，木棉、香蒲绒、荞麦壳、棉、花朵等，也可以添加好的天然理疗材料来增加枕头的功效，如中国香、薰衣草、黄荆子、罗布麻、女贞子、银杏叶等等。可以选择10多种不同基本填料和40多种复合填充料，使得枕头具有不同的弹性、软硬度和天然效果,让顾客任意选择适合的一种。还可以根据填充材料不同将枕头分为软枕、硬枕和中性枕三大类，方便顾客选择，另外枕头多采用软硬双面等结构，顾客可根据自己的喜好任意选择软硬面以便快速进入梦乡。
一般来说，患有高血压、心脏病、哮喘的人需要睡高枕；患低血压、贫血的人则需要睡低枕。枕头过高或过低都对人体健康不利。那么对正常人而言，枕头的高度究竟多高才合适呢？一般的认识是：习惯仰卧的人枕高一拳，习惯侧睡的人枕高一拳半较为合适。
因此，如何对于枕头的数据进行管理，成为了目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的智能枕睡眠质量大数据控制系统。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，包括高度获取模块，其布置在枕体的上表面和下表面之间；温度获取模块，其布置在枕体的上表面；时间模块，其用于采集时间数据；服务器，其将所述高度获取模块、温度获取模块采集到的高度数据、温度数据，连同此时的时间模块采集到的时间数据存储至数据库；用户终端，其通过服务器查询与时间数据对应的高度数据、温度数据。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述服务器与所述枕体的高度调节机构、温度调节机构连接，所述手机通过服务器控制高度调节机构、温度调节机构的高度、温度。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述服务器根据所述高度数据、温度数据、及与其对应的时间数据绘制反映高度数据、温度数据的变化趋势的曲线图。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述服务器将所述高度数据、温度数据与各自对应的预设阈值区间进行比较，若所述高度数据超过所述高度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的高度；若所述温度数据超过所述温度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的温度。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述用户终端通过通信模块与所述服务器连接，所述服务器与所述枕体的温度调节机构和高度调节机构连接。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中按照时间模块每10分钟启动服务器采集每个枕体的所述高度获取模块、温度获取模块的高度数据H1、H2、H3……HN、温度数据T1、T2、T3……TN；服务器存储的高度数据平均值温度数据平均值按照如下公式输出针对该枕体的推荐调整分数A；
其中，高度数据H1、H2、H3……HN、高度数据平均值的单位为厘米；
温度数据T1、T2、T3……TN、温度数据平均值的单位为摄氏度。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述高度调节机构包括高度调节壳、高度调节杆和固定座；所述高度调节壳上端内部设有能够轴向移动的第一套筒；所述第一套筒下端设有外径大于第一套筒主体外径的环形滑块，在靠近滑块的一端有一球形突起，球形突起在轴向移动的范围内有安装在所述高度调节壳内的一下卡扣和一上卡扣，所述球形突起随第一套筒的滑动能够与所述下卡扣和所述上卡扣的传动检测部件相触碰实现状态转换；
在所述高度调节壳内位于所述上卡扣的上方，安装有六个测量作用力的敏感元件，六个测量作用力的敏感元件围绕中心线均布在所述高度调节壳内，且所述测量作用力的敏感元件的受压面与所述第一套筒相接触；
所述高度调节杆下的第二套筒外端套有第一碟簧，在第一碟簧下端位于第二套筒外还套有多圈铜线环，在多圈铜线环和固定座之间，紧贴所述高度调节壳内沿还设有第三套筒；
第三套筒上端与多圈铜线环之间设有一截面呈Y字型的第一电磁铁，所述第一电磁铁的后端具有一沿第三套筒轴向滑动的移动球形突起，所述第一电磁铁的前端具有一能够沿多圈铜线环内圈轴向滑动的第四套筒，所述第四套筒的中间设有与第二套筒的下止端紧密固定的第一室，第二碟簧套置在第四套筒的外端，两端分别与移动球形突起和多圈铜线环固定；
所述高度调节壳内部下端，位于第一电磁铁下方空腔内安装有WIFI模块，所述WIFI模块设有陀螺仪；
所述测量作用力的敏感元件、上卡扣、下卡扣、多圈铜线环、陀螺仪均与WIFI模块连接，所述WIFI模块与所述服务器连接；
所述第一套筒与所述枕体的上层固定，所述固定座与枕体的下层固定。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中当服务器获取的测量作用力的敏感元件的作用力数据超过预设作用力阈值时，则向用户终端推送超重提示，所述服务器根据用户的身高数据A、体重数据B、肩宽数据C、性别，按如下公式输出预设超重阈值D；
其中，身高数据A的单位为厘米，体重数据B的单位为公斤，肩宽数据C的单位为厘米，预设超重阈值D的单位为千克，Bj为经过j次体重测量后的第j次的体重数据。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统，其中所述服务器与温度调节机构连接，所述温度调节机构包括容器、第一连杆、第二连杆、螺母、丝杠、凸轮、涡轮；
所述容器与枕体的上表面固定，所述容器由铝制成，容器内设有冷却液，所述容器与第一连杆的一端铰链连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰链连接，所述第二连杆的另一端与所述螺母铰链连接，所述螺母与所述丝杠螺纹连接，所述螺母沿固定在所述容器的内表面的导轨移动，所述导轨与所述丝杠平行，所述丝杠的端部与所述第一电机的输出轴固定，所述第一电机与所述容器的内表面固定，所述第一电机与所述服务器连接，所述第一连杆的中部与丝杠之间设有第一复位弹簧，
所述第一连杆的靠近所述第二连杆的一侧设有凸轮，所述凸轮与所述第一连杆接触，所述凸轮的轴与所述容器的内表面之间设有第二复位弹簧，所述凸轮的轴与所述涡轮固定，所述涡轮用于促进所述容器内的冷却液的流动。
本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统与现有技术不同之处在于本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统通过用户终端即可直接地查询枕体的温度数据、高度数据可与其对应的时间数据，从而可使用户清楚地了解自己使用枕体的时间、和与时间对应的高度、温度数据。
下面结合附图对本发明的智能枕睡眠质量大数据控制系统作进一步说明。
附图说明
图1是智能枕睡眠质量大数据控制系统的电路连接图；
图2是智能枕睡眠质量大数据控制系统的高度调节机构的结构示意图；
图3是智能枕睡眠质量大数据控制系统的温度调节机构的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明智能枕睡眠质量大数据控制系统包括
高度获取模块，其布置在枕体的上表面和下表面之间；
温度获取模块，其布置在枕体的上表面；
时间模块，其用于采集时间数据；
服务器，其将所述高度获取模块、温度获取模块采集到的高度数据、温度数据，连同此时的时间模块采集到的时间数据存储至数据库；
用户终端，其通过服务器查询与时间数据对应的高度数据、温度数据。
本发明能通过用户终端即可直接地查询枕体的温度数据、高度数据可与其对应的时间数据，从而可使用户清楚地了解自己使用枕体的时间、和与时间对应的高度、温度数据。
优选地，所述服务器与所述枕体的高度调节机构、温度调节机构连接，所述手机通过服务器控制高度调节机构、温度调节机构的高度、温度。
本发明在用户终端查询枕体的高度数据、温度数据之后，可通过用户终端直接调节枕体的高度和温度，使枕体更加智能。
优选地，所述服务器根据所述高度数据、温度数据、及与其对应的时间数据绘制反映高度数据、温度数据的变化趋势的曲线图。
优选地，所述服务器将所述高度数据、温度数据与各自对应的预设阈值区间进行比较，若所述高度数据超过所述高度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的高度；若所述温度数据超过所述温度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的温度。
优选地，所述用户终端通过通信模块与所述服务器连接，所述服务器与所述枕体的温度调节机构和高度调节机构连接。
优选地，按照时间模块每10分钟启动服务器采集每个枕体的所述高度获取模块、温度获取模块的高度数据H1、H2、H3……HN、温度数据T1、T2、T3……TN；服务器存储的高度数据平均值温度数据平均值按照如下公式输出针对该枕体的推荐调整分数A；
其中，高度数据H1、H2、H3……HN、高度数据平均值的单位为厘米；
温度数据T1、T2、T3……TN、温度数据平均值的单位为摄氏度。
本发明将上述高度数据H1、H2、H3……HN和温度数据T1、T2、T3……TN与平均值做差，再计算出其标准差，然后将两个标准差融合为推荐调整分数A，当推荐调整分数A越高时，则应该调整枕体的高度和温度。
优选地，参见图2，所述高度调节机构包括高度调节壳104、高度调节杆107和固定座114；所述高度调节壳104上端内部设有能够轴向移动的第一套筒102；所述第一套筒102下端设有外径大于第一套筒102主体外径的环形滑块，在靠近滑块的一端有一球形突起122，球形突起122在轴向移动的范围内有安装在所述高度调节壳104内的一下卡扣106和一上卡扣105，所述球形突起122随第一套筒102的滑动能够与所述下卡扣106和所述上卡扣105的传动检测部件相触碰实现状态转换；
在所述高度调节壳104内位于所述上卡扣105的上方，安装有六个测量作用力的敏感元件103，六个测量作用力的敏感元件103围绕中心线均布在所述高度调节壳104内，且所述测量作用力的敏感元件103的受压面与所述第一套筒102相接触；
所述高度调节杆107下的第二套筒171外端套有第一碟簧108，在第一碟簧108下端位于第二套筒171外还套有多圈铜线环109，在多圈铜线环109和固定座114之间，紧贴所述高度调节壳104内沿还设有第三套筒112；
第三套筒112上端与多圈铜线环109之间设有一截面呈Y字型的第一电磁铁111，所述第一电磁铁111的后端具有一沿第三套筒112轴向滑动的移动球形突起1110，所述第一电磁铁111的前端具有一能够沿多圈铜线环109内圈轴向滑动的第四套筒1111，所述第四套筒1111的中间设有与第二套筒171的下止端紧密固定的第一室1112，第二碟簧110套置在第四套筒1111的外端，两端分别与移动球形突起1110和多圈铜线环109固定；
所述高度调节壳104内部下端，位于第一电磁铁111下方空腔内安装有WIFI模块113，所述WIFI模块113设有陀螺仪；
所述测量作用力的敏感元件103、上卡扣105、下卡扣106、多圈铜线环109、陀螺仪均与WIFI模块113连接，所述WIFI模块113与所述服务器连接；
所述第一套筒102与所述枕体的上层固定，所述固定座114与枕体的下层固定。
本发明通过上述结构可使服务器通过WIFI模块113来接收陀螺仪、测量作用力的敏感元件103的检测的信号并且控制上卡扣105、下卡扣106、多圈铜线环109来控制第一套筒102的高度，从而使枕体的高度可控。并且，由于本发明依靠第一碟簧、第二碟簧进行复位，依靠多圈铜线环109、第一电磁铁111之间的电磁感应而驱动枕体的上升和下降，从而使枕体更具有弹性，更加舒适。本发明通过测量作用力的敏感元件103可对于其作用力的大小进行测量，若超过预设阈值，则可通过WIFI模块向服务器发出报警信号，服务器通过用户终端提示用户情况。
优选地，当服务器获取的测量作用力的敏感元件103的作用力数据超过预设作用力阈值时，则向用户终端推送超重提示，所述服务器根据用户的身高数据A、体重数据B、肩宽数据C、性别，按如下公式输出预设超重阈值D；
其中，身高数据A的单位为厘米，体重数据B的单位为公斤，肩宽数据C的单位为厘米，预设超重阈值D的单位为千克，Bj为经过j次体重测量后的第j次的体重数据。
本发明通过预设重量阈值D可为用户制定一个合理地的枕体承载重量的范围，从而使避免用户的诸如站在枕体上、枕体上配置重物、有重物跌落在枕体上的情况而毁坏枕体，本发明通过感知这个作用力，并且通过服务器、用户终端而通知用户，从而能够尽可能快地处理上述情况，延长枕体的使用寿命。此外，服务器根据用户的具体信息，合理地定制预设超重阈值D，保障了枕体的测量作用力的敏感元件103敏感性和免打扰性。
优选地，参见图3，所述服务器与温度调节机构200连接，所述温度调节机构200包括容器201、第一连杆202、第二连杆203、螺母204、丝杠205、凸轮206、涡轮；
所述容器201与枕体的上表面固定，所述容器201由铝制成，容器201内设有冷却液，所述容器201与第一连杆202的一端铰链连接，所述第一连杆202的另一端与所述第二连杆203的一端铰链连接，所述第二连杆203的另一端与所述螺母204铰链连接，所述螺母204与所述丝杠205螺纹连接，所述螺母沿固定在所述容器201的内表面的导轨移动，所述导轨与所述丝杠平行，所述丝杠205的端部与所述第一电机的输出轴固定，所述第一电机与所述容器201的内表面固定，所述第一电机与所述服务器连接，所述第一连杆202的中部与丝杠205之间设有第一复位弹簧，
所述第一连杆202的靠近所述第二连杆203的一侧设有凸轮206，所述凸轮206与所述第一连杆202接触，所述凸轮206的轴与所述容器201的内表面之间设有第二复位弹簧，所述凸轮206的轴与所述涡轮固定，所述涡轮用于促进所述容器201内的冷却液的流动。
本发明通过上述结构，可在温度传感器检测到枕体的温度超过温度数据平均值时，启动所述第一电机，促使螺母往复运动，促使第一连杆驱动凸轮反复运动，致使涡轮能够反复得搅拌冷却液，而将枕体降温，从而实现枕体的温度可调。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：包括
高度获取模块，其布置在枕体的上表面和下表面之间；
温度获取模块，其布置在枕体的上表面；
时间模块，其用于采集时间数据；
服务器，其将所述高度获取模块、温度获取模块采集到的高度数据、温度数据，连同此时的时间模块采集到的时间数据存储至数据库；
用户终端，其通过服务器查询与时间数据对应的高度数据、温度数据；
所述服务器与所述枕体的高度调节机构、温度调节机构连接，所述用户终端通过服务器控制高度调节机构、温度调节机构的高度、温度；
所述用户终端通过通信模块与所述服务器连接，所述服务器与所述枕体的温度调节机构和高度调节机构连接；
所述高度调节机构包括高度调节壳(104)、高度调节杆(107)和固定座(114)；所述高度调节壳(104)上端内部设有能够轴向移动的第一套筒(102)；所述第一套筒(102)下端设有外径大于第一套筒(102)主体外径的环形滑块，在靠近滑块的一端有一球形突起(122)，球形突起(122)在轴向移动的范围内有安装在所述高度调节壳(104)内的一下卡扣(106)和一上卡扣(105)，所述球形突起(122)随第一套筒(102)的滑动能够与所述下卡扣(106)和所述上卡扣(105)的传动检测部件相触碰实现状态转换；
在所述高度调节壳(104)内位于所述上卡扣(105)的上方，安装有六个测量作用力的敏感元件(103)，六个测量作用力的敏感元件(103)围绕中心线均布在所述高度调节壳(104)内，且所述测量作用力的敏感元件(103)的受压面与所述第一套筒(102)相接触；
所述高度调节杆(107)下的第二套筒(171)外端套有第一碟簧(108)，在第一碟簧(108)下端位于第二套筒(171)外还套有多圈铜线环(109)，在多圈铜线环(109)和固定座(114)之间，紧贴所述高度调节壳(104)内沿还设有第三套筒(112)；
第三套筒(112)上端与多圈铜线环(109)之间设有一截面呈Y字型的第一电磁铁(111)，所述第一电磁铁(111)的后端具有一沿第三套筒(112)轴向滑动的移动球形突起(1110)，所述第一电磁铁(111)的前端具有一能够沿多圈铜线环(109)内圈轴向滑动的第四套筒(1111)，所述第四套筒(1111)的中间设有与第二套筒(171)的下止端紧密固定的第一室(1112)，第二碟簧(110)套置在第四套筒(1111)的外端，两端分别与移动球形突起(1110)和多圈铜线环(109)固定；
所述高度调节壳(104)内部下端，位于第一电磁铁(111)下方空腔内安装有WIFI模块(113)，所述WIFI模块(113)设有陀螺仪；
所述测量作用力的敏感元件(103)、上卡扣(105)、下卡扣(106)、多圈铜线环(109)、陀螺仪均与WIFI模块(113)连接，所述WIFI模块(113)与所述服务器连接；
所述第一套筒(102)与所述枕体的上层固定，所述固定座(114)与枕体的下层固定。
2.根据权利要求1所述的智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：所述服务器根据所述高度数据、温度数据、及与其对应的时间数据绘制反映高度数据、温度数据的变化趋势的曲线图。
3.根据权利要求2所述的智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：所述服务器将所述高度数据、温度数据与各自对应的预设阈值区间进行比较，若所述高度数据超过所述高度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的高度；若所述温度数据超过所述温度数据对应的预设阈值区间时，则提醒用户调整枕体的温度。
4.根据权利要求1所述的智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：
按照时间模块每10分钟启动服务器采集每个枕体的所述高度获取模块、温度获取模块的高度数据H1、H2、H3……HN、温度数据T1、T2、T3……TN；服务器存储的高度数据平均值温度数据平均值按照如下公式输出针对该枕体的推荐调整分数E；
其中，高度数据H1、H2、H3……HN、高度数据平均值的单位为厘米；
温度数据T1、T2、T3……TN、温度数据平均值的单位为摄氏度；
N表示采集每个枕体的所述高度获取模块、温度获取模块所获取的高度数据、温度数据的次数。
5.根据权利要求4所述的智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：当服务器获取的测量作用力的敏感元件(103)的作用力数据超过预设超重阈值时，则向用户终端推送超重提示，所述服务器根据用户的身高数据A、体重数据B、肩宽数据C、性别，按如下公式输出预设超重阈值D；
其中，身高数据A的单位为厘米，体重数据B的单位为公斤，肩宽数据C的单位为厘米，预设超重阈值D的单位为千克，Bj为经过j次体重测量后的第j次的体重数据。
6.根据权利要求5所述的智能枕睡眠质量大数据控制系统，其特征在于：所述服务器与温度调节机构(200)连接，所述温度调节机构(200)包括容器(201)、第一连杆(202)、第二连杆(203)、螺母(204)、丝杠(205)、凸轮(206)、涡轮；
所述容器(201)与枕体的上表面固定，所述容器(201)由铝制成，容器(201)内设有冷却液，所述容器(201)与第一连杆(202)的一端铰链连接，所述第一连杆(202)的另一端与所述第二连杆(203)的一端铰链连接，所述第二连杆(203)的另一端与所述螺母(204)铰链连接，所述螺母(204)与所述丝杠(205)螺纹连接，所述螺母沿固定在所述容器(201)的内表面的导轨移动，所述导轨与所述丝杠平行，所述丝杠(205)的端部与所述第一电机的输出轴固定，所述第一电机与所述容器(201)的内表面固定，所述第一电机与所述服务器连接，所述第一连杆(202)的中部与丝杠(205)之间设有第一复位弹簧；
所述第一连杆(202)的靠近所述第二连杆(203)的一侧设有凸轮(206)，所述凸轮(206)与所述第一连杆(202)接触，所述凸轮(206)的轴与所述容器(201)的内表面之间设有第二复位弹簧，所述凸轮(206)的轴与所述涡轮固定，所述涡轮用于促进所述容器(201)内的冷却液的流动。
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