CN107854209A - 一种智能集成枕及其止鼾方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能集成枕及其止鼾方法。所述智能集成枕包括枕头主体,靠近枕头主体上表面的内部为感应层,所述感应层左边缘和右边缘均设置有声音传感器和声音播放器;感应层内部布置有震动组件二维阵列;声音传感器的输出端、震动组件和声音播放器的控制端均与微处理器连接;微处理器包括:震子起振模块、播放器控制模块、通信模块和打鼾调节模块;所述播放器控制模块还包括时钟子模块;所述打鼾调节模块根据声音传感器采集的声音信号判断打鼾程度;并根据打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作。该智能集成枕兼具闹钟、睡眠监测和改善打鼾等功能,科学的实现提升用户睡眠质量。

Description

一种智能集成枕及其止鼾方法
技术领域
本发明涉及一种智能集成枕及其止鼾方法,属于人类生活技术领域。
背景技术
随着人类生活水平的日益提高,各种舒适、个性化的人类生活用户进入了千家万户的日常生活中。现有技术中,信息技术的发展已经大大改善了人类的生活质量。但是,目前对于人类生活健康至关重要的寝室类产品仍然多采用传统的制造工艺和方法,无法满足人类日益增长的人类智能生活需求。枕头是我们生活必不可少的特别重要的寝室类产品,人们为了早晨能够按时起床开始新的一天的生活、学习和工作,通常会提前设置好闹钟以防睡过头或者赖床。传统的闹钟依靠声音发声、不能满足耳疾患者的需求,而且很容易地就会被随手按掉,效果不好。现在人们更习惯用手机设置闹钟,但有时候会因为熟睡而听不见闹钟声音,鉴于手机的辐射信号,手机也不宜放在床头边。而且,睡眠的质量会关系到人体大脑和神经的作息,直接的影响个人的精神状态,甚至是生活质量。所以睡眠对于人体的健康有着十分重要的意义。但是,现代人由于受到环境污染、工作压力、作息时间不规律等多方面因素的干扰,非常普遍的存在睡眠质量下降的情况。例如常见的打鼾,俗称打呼噜,就是睡眠过程中极为普遍存在的一种现象。尤其是一些比较严重的打鼾现象,会对睡眠产生很大影响。因为严重的打鼾会引起呼吸暂停,导致人体缺氧,从而使睡眠的质量明显下降。另外打鼾严重的人群,往往患有着肥胖、高血压或者心脏病等病症;这类人群如果睡眠中出现呼吸暂停,很容易使血压或心率出现异常,最严重者甚至可能猝死,可见危害之大。
针对上述的情况,现阶段已经存在一些智能产品,韩国的设计师Seung-hee Ryu将枕头和闹钟合二为一:当闹铃响起,用双手握住枕头里藏着的拉绳,然后将之尽量往两边拉,一个舒服的懒腰就可以“关掉”闹钟,但没有改善打鼾的作用。有些智能枕头能够在用户睡眠的过程中,监测用户的睡眠状态,使用户能够了解自身的睡眠情况。有些只能枕头可以在打鼾情况下驱动枕头摆动,从而促使睡眠者头部发生位移、改变头部原有姿势,进而达到止鼾的目的。但是,均无法准确地根据睡眠者打鼾程度和睡眠姿势,有针对性地改善睡眠者打鼾情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能集成枕及其止鼾方法。该智能集成枕兼具闹钟、睡眠监测和改善打鼾等功能,科学地实现提升用户睡眠质量。
本发明实现其发明目的所采取的技术方案是:一种智能集成枕,包括枕头主体,其结构特点是:所述靠近枕头主体上表面的内部为感应层,所述感应层左边缘和右边缘均设置有声音传感器和声音播放器;所述感应层内部布置有震动组件二维阵列;所述声音传感器的输出端、震动组件和声音播放器的控制端均与微处理器连接;所述微处理器包括:控制震动组件振动的震子起振模块、控制声音播放器播放的播放器控制模块、与控制终端通信的通信模块和打鼾调节模块;所述播放器控制模块还包括时钟子模块;所述打鼾调节模块根据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度;并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作。
智能集成枕的止鼾方法是:
设置在感应层左边缘和右边缘的声音传感器采集睡眠者打鼾声的音信号,并将所述打鼾声音信号传给打鼾调节模块,打鼾调节模块据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度,并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作;
所述打鼾调节模块据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度的具体方法是:
当设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度高于设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度高于设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度等于设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
所述打鼾调节模块根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作的具体方法是:
如果睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层左边缘的震动组件振动,播放器控制模块控制感应层左边缘的声音播放器发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层右边缘的震动组件振动,播放器控制模块控制感应层右边缘的声音播放器发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层左边缘的和靠近感应层右边缘的震动组件同时振动,播放器控制模块控制感应层左边缘和感应层右边缘的声音播放器同时发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
当打鼾十分严重时,震动组件振动的强度和声音播放器播放声音的强度可以大到吵醒睡眠者,避免出现呼吸停止危险。
打鼾调节模块预设至少三种打鼾调节模式,每个打鼾调节模式包括震动组件振动强度、声音播放器播放声音类型及声音强度。打鼾调节模块根据声音传感器采集的声音信号判断打鼾程度后,根据打鼾程度选择一个预设的打鼾调节模式,根据打鼾调节模式的震动组件振动强度、声音播放器播放声音类型及声音强度控制震子起振模块和播放器控制模块工作。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、能够在获悉用户打鼾情况之后,有针对性的选择打鼾调节模式,实现减轻或消除用户打鼾并避免打鼾引起呼吸暂停。
2、微控制器中设置有与控制终端通信的通信模块,可通过控制终端预设打鼾调节模式、设置闹钟、设置声音播放器播放的声音。
3、播放器控制模块还包括时钟子模块,该智能集成枕同时具备闹钟功能。
4、能够达到实际提高用户的睡眠质量的效果。
进一步,本发明所述感应层内部布置的震动组件二维阵列包括布置于感应层左边缘附近的左震动组件二维阵列和布置于感应层右边缘附近的右震动组件二维阵列。
这样,可以更方面地单独控制感应层内部左侧震动组件振动还是右侧震动组件振动。
进一步,本发明所述微处理器布置在枕头主体的边缘,微处理器上设置有声音播放器的开关。
这样,睡眠者可根据需要开关声音播放器,还可以听音乐,方便地关闭闹钟。
进一步,本发明所述控制终端为独立手持式控制器或移动设备的应用程序。
附图说明
图1为本发明实施例俯视透视示意图。
图2为本发明实施例标识感应层位置的在枕头主体正视示意图。
图3为本发明实施例整体结构示意图。
具体实施方式
实施例
一种智能集成枕,包括枕头主体1.0,如图1所示,其结构特点是:所述靠近枕头主体1.0上表面的内部为感应层7.0,所述感应层7.0左边缘和右边缘均设置有声音传感器2.0和声音播放器3.0;所述感应层7.0内部布置有震动组件4.0二维阵列;所述声音传感器2.0的输出端、震动组件4.0和声音播放器3.0的控制端均与布置在枕头主体1.0边缘的微处理器5.0连接;微处理器5.0上设置有声音播放器3.0的开关;所述微处理器5.0包括:控制震动组件4.0振动的震子起振模块5.1、控制声音播放器3.0播放的播放器控制模块5.2、与控制终端6.0通信的通信模块5.3和打鼾调节模块5.4;所述播放器控制模块5.2还包括时钟子模块;所述打鼾调节模块5.4根据声音传感器2.0采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度;并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块5.1和播放器控制模块5.2工作。图1中,8.0代表电线。图2为例标识感应层位置的在枕头主体正视示意图,图2仅仅为了表示感应层7.0在枕头主体1.0中的位置,省略本智能集成枕的其他部分。
图3为本例省略枕头主体1.0的整体结构示意图,表示各部分的连接关系。
本例智能集成枕的止鼾方法是:
设置在感应层7.0左边缘和右边缘的声音传感器2.0采集睡眠者打鼾声的音信号,并将所述打鼾声音信号传给打鼾调节模块5.4,打鼾调节模块5.4据声音传感器2.0采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度,并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块5.1和播放器控制模块5.2工作;
所述打鼾调节模块5.4据声音传感器2.0采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度的具体方法是:
当设置在感应层7.0左边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度高于设置在感应层7.0右边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器2.0采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层7.0右边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度高于设置在感应层7.0左边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器2.0采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层7.0右边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度等于设置在感应层7.0左边缘的声音传感器2.0采集的声音信号强度,说明睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾;然后根据声音传感器2.0采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
所述打鼾调节模块5.4根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块5.1和播放器控制模块5.2工作的具体方法是:
如果睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾,震子起振模块5.1驱动布置在感应层7.0内部靠近感应层7.0左边缘的震动组件4.0振动,播放器控制模块5.2控制感应层7.0左边缘的声音播放器3.0发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件4.0振动强度和声音播放器3.0发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾,震子起振模块5.1驱动布置在感应层7.0内部靠近感应层7.0右边缘的震动组件4.0振动,播放器控制模块5.2控制感应层7.0右边缘的声音播放器3.0发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件4.0振动强度和声音播放器3.0发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾,震子起振模块5.1驱动布置在感应层7.0内部靠近感应层7.0左边缘的和靠近感应层7.0右边缘的震动组件4.0同时振动,播放器控制模块5.2控制感应层7.0左边缘和感应层7.0右边缘的声音播放器3.0同时发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件4.0振动强度和声音播放器3.0发出的声音强度根据打鼾程度调节;
当打鼾十分严重时,震动组件4.0振动的强度和声音播放器3.0播放声音的强度可以大到吵醒睡眠者,避免出现呼吸停止危险。
本例中所述感应层7.0内部布置的震动组件4.0二维阵列包括布置于感应层7.0左边缘附近的左震动组件二维阵列和布置于感应层7.0右边缘附近的右震动组件二维阵列。
本例中所述控制终端6.0为独立手持式控制器或移动设备的应用程序。

Claims (5)

1.一种智能集成枕,包括枕头主体,其特征在于:所述靠近枕头主体上表面的内部为感应层,所述感应层左边缘和右边缘均设置有声音传感器和声音播放器;所述感应层内部布置有震动组件二维阵列;所述声音传感器的输出端、震动组件和声音播放器的控制端均与微处理器连接;所述微处理器包括:控制震动组件振动的震子起振模块、控制声音播放器播放的播放器控制模块、与控制终端通信的通信模块和打鼾调节模块;所述播放器控制模块还包括时钟子模块;所述打鼾调节模块根据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度;并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作。
2.根据权利要求1所述的一种智能集成枕,其特征在于:所述感应层内部布置的震动组件二维阵列包括布置于感应层左边缘附近的左震动组件二维阵列和布置于感应层右边缘附近的右震动组件二维阵列。
3.根据权利要求1所述的一种智能集成枕,其特征在于:所述微处理器布置在枕头主体的边缘,微处理器上设置有声音播放器的开关。
4.根据权利要求1所述的一种智能集成枕,其特征在于:所述控制终端为独立手持式控制器或移动设备的应用程序。
5.根据权利要求1所述的智能集成枕的止鼾方法是:
设置在感应层左边缘和右边缘的声音传感器采集睡眠者打鼾声的音信号,并将所述打鼾声音信号传给打鼾调节模块,打鼾调节模块据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度,并根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作;
所述打鼾调节模块据声音传感器采集的声音信号判断睡眠者睡姿和打鼾程度的具体方法是:
当设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度高于设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度高于设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
当设置在感应层右边缘的声音传感器采集的声音信号强度等于设置在感应层左边缘的声音传感器采集的声音信号强度,说明睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾;然后根据声音传感器采集的声音信号的平均强度判断打鼾程度;
所述打鼾调节模块根据睡眠者睡姿和打鼾程度控制震子起振模块和播放器控制模块工作的具体方法是:
如果睡眠者面朝或靠近左侧睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层左边缘的震动组件振动,播放器控制模块控制感应层左边缘的声音播放器发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者面朝或靠近右侧睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层右边缘的震动组件振动,播放器控制模块控制感应层右边缘的声音播放器发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
如果睡眠者在枕头中间平躺睡觉时打鼾,震子起振模块驱动布置在感应层内部靠近感应层左边缘的和靠近感应层右边缘的震动组件同时振动,播放器控制模块控制感应层左边缘和感应层右边缘的声音播放器同时发出声音,睡眠者在睡眠中会远离振动和声音,调整睡姿,即可使睡眠者停止打鼾;所述震动组件振动强度和声音播放器发出的声音强度根据打鼾程度调节;
当打鼾十分严重时,震动组件振动的强度和声音播放器播放声音的强度可以大到吵醒睡眠者,避免出现呼吸停止危险。
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