CN108498227A - 一种太阳能源的智能保温颈椎枕 - Google Patents

Abstract

本发明涉及养生理疗和电子技术领域，公开了一种智能保温颈椎枕，包括上枕壳，底板，控制电板，温度传感器，发热电板，太阳能充电装置以及枕垫。所述枕壳外形按人体工程学设计，枕壳内部均布有绝缘皮电热丝，所述控制板和发热电板固定在枕壳内保证温度智能调节；所述的温度传感器安装在枕壳面以采集枕壳实时温度信息；所述的太阳能充电装置为发热电路和控制电路提供电源；所述底板与枕壳可拆卸便捷于智能保温颈椎枕维护。本发明与现有技术相比的优点是：将智能保温应用到能够起自然牵引作用的颈椎枕上，采用清洁能源太阳能为主要能源，为颈椎不适者提供一个持久温度适宜、睡眠时自然牵引矫正人体颈椎生理曲线的家用枕头。

Description

一种太阳能源的智能保温颈椎枕

技术领域

本申请涉及养生理疗和电子技术领域，具体设计一种太阳能源的智能保温颈椎枕。

背景技术

随着电脑和只能手机的越来越普及，长时间埋头看电脑看手机非常容易引起颈椎劳损，严重者可能引起颈椎后弓、颈椎生理曲线改变等疾病，颈椎病颈背疼痛、上肢无力、手指发麻、下肢乏力、行走困难、头晕、恶心、呕吐，甚至视物模糊、心动过速及吞咽困难等。给颈椎病患生活、学习和工作带来极大的不便。

虽然医疗上有诸多治疗方法比如针灸、拔罐以及中药热敷等等，但都是一种暂缓疼痛的治疗方法，并不能从根本上解决颈椎生理曲线改变的问题，是治标不治本的疗法。

颈椎牵引是治疗颈椎病的主要缓解症状手段。因为有效的牵引能解除神经、血管、脊髓的压迫，并快速缓解颈椎病症状。 具体的讲，颈椎牵引主要是解除颈部肌肉痉挛，缓解疼痛症状，增大椎间隙和椎间孔，有利于已外突的髓核及纤维环组织复位，缓解和解除神经根受压与刺激，促进神经根水肿吸收，解除对椎动脉的压迫，促进血液循环，有利于局部淤血肿胀及增生消退，松懈粘连的关节囊，改善和恢复钩椎关节，调整小关节错位和椎体滑脱，调整和恢复已被破坏的颈椎内外平衡，恢复颈椎的正常功能。

然而牵引需要在医院进行，费时费财，如今颈椎病低龄化，大多数工作人群基本上没有时间投入长时间的治疗，因此按照人体工程学设计颈椎枕问世，它使得患者在睡眠时自然牵引、调节颈椎内外平衡。

发明内容

本发明提供的智能保温颈椎枕,旨在充分利用晚上睡眠的时间，对颈椎进行持久恒定适度温度的牵引治疗，改善颈椎僵硬疼痛、调整和恢复已被破坏的颈椎内外平衡，恢复颈椎的正常功能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:

一种智能保温颈椎枕，包括上枕壳，底板，控制电板，温度传感器，发热电板，太阳能充电装置以及枕垫。所述枕壳外形按照人体工程学设计，枕壳内部均匀分布有绝缘皮的电热丝，所述控制电板和发热电板固定在枕壳内保证温度的智能调节；所述的温度传感器安装在枕壳表层用以采集智能颈椎枕实时温度信息；所述的太阳能充电装置为发热电路和控制电路提供电源；所述的底板可与枕壳手动拆卸便捷于智能保温颈椎枕维护；所述的枕垫是由纯棉制成的套体中装入荞麦来保证智能保温颈椎枕的舒适性。

枕壳：所述枕壳按照人体工程学设计，使用时能较好的吻合人体颈椎的生理曲线，从而达到颈椎后弓和变直的治疗效果，枕壳中均布有绝缘皮的电热丝能在温度传感器信号和控制板的协调下发热，使得智能保温颈椎枕在使用时能持久保持人体适宜的温度。是智能保温颈椎枕的骨架。

底板：所述底板采用弹性圆柱面约束与枕壳装配，可随时手动拆卸便捷于智能保温颈椎枕维护，为内部电路提供封闭环境保证电路的稳定性和靠干扰性。

控制电板：所述控制电板采用Arduino Mini，Arduino Mini是Arduino的最简洁微型版本，可以插在面包板上，适用于对尺寸要求严苛的场合。Arduino MiniPro的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），8路模拟输入。控制板按照接受到的温度传感器的温度信息来决定发热电板的所驱动的电热丝是否发热，是智能保温颈椎枕的大脑。

温度传感器：所述温度传感器安装在枕壳上，温度传感器实时监测人体颈椎部位的温度并将温度信息传入到控制电板以便于温度调节，温度传感器是智能颈椎枕的感官和皮肤。

发热电板：所述发热电板安装在枕壳内部，根据控制电板的指令信号来执行发热功能，是主要执行模块，是智能保温颈椎枕的肌肉。

枕垫：所述枕垫由纯棉套中填充荞麦，套垫在枕壳上给颈部提供舒适感。

进一步提供了一种太阳能充电装置：包括安装在枕壳上的太阳能电池板、电压转换器和蓄电池，太阳能电池板在接收到太阳能后由电压转换器将之转换为稳定的电压为蓄电池充电，蓄电池中储存的电能为智能保温颈椎枕提供能源，是智能保温颈椎枕的心脏。

进一步提供了一种智能调节温度电路，包括温度传感器、太阳能充电装置、控制电板和发热电板，控制电板接收到来自温度传感器采集到的人体颈部温度的信息并将之传给控制电板，控制面板对比设定好的人体最适温度判断是否启动发热电板调节温度，如果稳定度传感器反馈回来的温度大于人体最适温度则发热电板开关断开不工作，反之则发热。

进一步提供了一种弹性圆柱面约束结构，使得枕壳和底板之间的配合和拆卸非常便利，利于智能保温颈椎枕的维修。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

图2为本发明枕壳示意图。

图3为本电路原理图。

图4为弹性圆柱面约束示意图。

图5为本发明枕垫示意图。

图6为本发明太阳能充电装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面将据具体实施例并结合附图，对本发明如何实现各项功能作进一步详细的说明。

如图1所示，智能保温颈椎枕，它包括：

枕壳1、所述枕壳外形用于模拟人体颈椎生理曲线，使得人体在睡眠中提供合适的枕垫高度能达到自然牵引的效果，以此来改善颈椎劳损和矫正人体颈椎生理曲线。

电子保温系统包括电源、温度传感器、发热电热丝和控制电板，原理如图3所示，在使用智能保温颈椎枕时，总开关S1打开，智能保温颈椎枕整体通电，已经通电的温度传感器t采集到来自（枕壳表面）人体颈部的实际温度并将数据上传到控制电板c，控制电板将温度传感器传入的模拟信号进行数模转换，将转换后的数字量和预先在程序中设定好的人体最适宜温度值进行比较，如果实时温度大于设定值则开关s1断开，发热电路停止工作，整个枕壳表面温度随之下降，直至实时温度低于设定温度时s1闭合，电热丝r开始通电发热。以此循环为枕壳面提供持久的恒定的适宜人体接触的温度。

太阳能充电装置包括安装在枕壳上的太阳能电池板、电压转换器和蓄电池如图6所示，太阳能电池板在接收到太阳能后由电压转换器将之转换为稳定的电压为蓄电池充电，蓄电池中储存的电能为智能保温颈椎枕提供能源。

用于枕壳和底板配合的弹性圆柱面约束结构，如图4所示，当枕壳和底板配合是，手工向底板增加压力，使得的底板圆柱体1进入到枕壳内腔的圆柱腔2中，完成枕壳与底板的配合，遇到问题需要手动拆开智能保温颈椎枕时，向底板施加一个向外的拉力，圆柱连扳发生形变圆柱体与圆柱腔脱离，完成拆卸。

Claims (6)

1.一种太阳能源的智能保温颈椎枕，包括上枕壳，底板，控制电板，温度传感器，发热电板，太阳能充电装置以及枕垫,所述枕壳外形按照人体工程学设计，枕壳内部均匀分布有绝缘皮的电热丝，所述控制电板和发热电板固定在枕壳内保证温度的智能调节；所述的温度传感器安装在枕壳表层用以采集智能颈椎枕实时温度信息；所述的太阳能充电装置为发热电路和控制电路提供电源；所述的底板可与枕壳手动拆卸便捷于智能保温颈椎枕维护；所述的枕垫是由纯棉制成的套体中装入荞麦来保证智能保温颈椎枕的舒适性,本发明与现有技术相比的优点是：将智能保温应用到能够起自然牵引作用的颈椎枕上，为颈椎不适者提供一个持久温度适宜、睡眠时自然牵引的家用枕头。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述枕壳按照人体工程学设计在睡觉时起到自然牵引的功能，枕壳内部均布带绝缘层的发热丝能持久保持恒定的温度使得颈椎干燥、舒适。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发热电板和控制电板以及温度传感器用于颈椎枕中，起到智能调节、持久保持人体舒适温度的功效。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述底板采用弹性圆柱扣紧结构，使得枕壳和底板可以随时手动拆卸，为智能保温颈椎枕的电路检查和维修提供方便。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述太阳能充电装置在枕壳受到阳光照射的情况下能为蓄电池充电，蓄电池储存的能源可为智能保温颈椎枕发热电路和温度检测电路供电。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述纯棉套中填充荞麦的枕垫安装在枕壳上，使得智能保温颈椎枕在使用时软硬适宜。