CN109124642A - 一种用于检测睡眠状态的信号源装置及睡眠用品 - Google Patents

Abstract

本发明适用于寝具技术领域，提供了一种用于检测睡眠状态的信号源装置及睡眠用品，所述信号源装置包括形变组件及与形变组件连通的形变感应组件，形变组件内设有用于在外力的作用下朝形变感应组件的方向传递形变的弹性腔体，形变感应组件包括与弹性腔体连通的U型管结构、容置于U型管结构内的导电液，以及设置于U型管结构远离弹性腔体的一端且用于在被导电液触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点。在本发明中，由于弹性腔体只能朝U型管结构的方向传递形变，且采用导电液与触点的配合，使得整个信号源装置的精度和灵敏度高；并且，通过判断触点上是否有形变信号产生即可实时判断人体外力是否作用于信号源装置，进而识别人体的睡眠状态。

Description

一种用于检测睡眠状态的信号源装置及睡眠用品

技术领域

本发明涉及寝具技术领域，特别涉及一种用于检测睡眠状态的信号源装置及睡眠用品。

背景技术

睡眠是人类不可缺少的一种生理现象。人的一生中，睡眠占了近1/3的时间，睡眠的质量好坏与人体健康与否有密切关系。随着城市化、现代化的加速，人们的压力越来越大，存在睡眠问题的人也越来越多。世界卫生组织调查显示，中国居民睡眠障碍的患病率高达42.7％，中国居民的失眠发生率高达38％，目前已明确属于睡眠障碍的疾病多达80余种。老人是睡眠呼吸暂停综合症(sleep apnea syndrome，SAS)的高发人群，比例达40％。

目前国内睡眠市场除了床垫、枕头等寝具以外，改善睡眠的保健类产品、治疗睡眠障碍的医疗产品和技术等多个层面也包含在内。最普遍为大众所接受的则是睡眠管理、睡眠监测中的智能硬件及移动应用产品，健康睡眠领域的创业方向以智能硬件居多，即智能硬件+APP的模式完成消费者的大数据分析后，制定个性化的睡眠模式。

现有技术中，睡眠监测方案通常采用摄像头拍照的形式来判断人体的睡眠状态，此种方式无法实时监测人体的睡眠状态。另外，还有一些睡眠监测方案采用与人体接触的压力传感器来监测人体的睡眠状态，此种方式通过判断压力的大小来判断人体的睡眠状态，但是，压力传感器的精度和灵敏度不高，因而无法有效地监测人体的睡眠状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测睡眠状态的信号源装置，旨在解决的现有技术中采用压力传感器检测睡眠状态的精度和灵敏度不高的技术问题。

本发明是这样实现的，一种用于检测睡眠状态的信号源装置，包括形变组件及与所述形变组件连通的形变感应组件，所述形变组件内设有弹性腔体，所述弹性腔体用于在外力的作用下朝所述形变感应组件的方向传递形变，所述形变感应组件包括与所述弹性腔体连通的U型管结构、容置于所述U型管结构内的导电液，以及设置于所述U型管结构远离所述弹性腔体的一端且用于在被所述导电液触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点。

进一步地，所述U型管结构包括U型管本体，以及盖设于所述U型管本体两端的第一端盖和第二端盖，所述U型管本体内具有用于容置所述导电液的容纳腔。

进一步地，所述第二端盖上插设有第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和第二弹片相互平行设置，且所述第一弹片和第二弹片的一端插入所述U型管本体内且用作所述触点。

进一步地，所述弹性腔体通过导管与所述U型管本体连通。

进一步地，所述弹性腔体靠近所述U型管本体的一端开设有第一开口，所述第一端盖上开设有第二开口，所述导管的两端分别与所述第一开口和第二开口密封连接，且所述导管远离所述弹性腔体的一端延伸至所述U型管本体内。

进一步地，所述导管呈L字型。

进一步地，所述形变组件包括弹性层及紧贴所述弹性层表面设置的软质层，所述弹性层内具有所述弹性腔体。

进一步地，所述第一弹片和第二弹片均与所述第二端盖垂直。

进一步地，所述第一弹片和第二弹片插入所述U型管本体内的端面齐平。

本发明的另一目的在于提供一种睡眠用品，其包括如上述所述的用于检测睡眠状态的信号源装置。

实施本发明的一种用于检测睡眠状态的信号源装置及睡眠用品，具有以下有益效果：当人体外力作用于形变组件时，形变组件产生形变，挤压其内的弹性腔体推动U型管结构右侧的导电液上升，并最终触碰到两个触点上，使两个触点相互接通，从而产生形变信号，当外力消失时，弹性腔体恢复自然状态，U型管结构的导电液恢复初始位置，两个触点断开连接，在两个触点接通与断开的过程中，由于弹性腔体只能朝U型管结构的方向传递形变，且采用导电液与触点的配合，使得整个信号源装置的精度和灵敏度高；另外，当该信号源装置应用于检测睡眠状态时，通过判断触点上是否有形变信号产生即可实时判断人体外力是否作用于信号源装置，进而识别人体的睡眠状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的用于检测睡眠状态的信号源装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的用于检测睡眠状态的信号源装置的剖视图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

1-形变组件；11-弹性层；111-第一开口；12-软质层；2-形变感应组件；21-U型管本体；22-导电液；23-第一弹片；24-第二弹片；25-第一端盖；26-第二端盖；3-导管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

根据人在睡觉过程中，睡在枕头或床上的动态、静态的频率来识别人体睡眠处于哪一状态，人体睡眠状态大致包括半睡眠状态、睡眠状态和深睡眠状态。本发明实施例提供的用于检测睡眠状态的信号源装置，用于放置在床上或枕头底部或顶部，其具有形变组件，该形变组件能够在人体接触枕头或床时随压力的变化发生形变，进而可通过检测形变组件上是否有外力作用以及外力作用的时间来判断人体的动态、静态频率，进而识别人体睡眠状态。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的用于检测睡眠状态的信号源装置包括形变组件1和形变感应组件2。其中，形变组件1在外力的作用下能够发生变形，形变感应组件2与形变组件1连通，且形变感应组件2用于感应形变组件1的形变。具体地，在形变组件1内设置有弹性腔体，该弹性腔体用于在外力的作用下朝形变感应组件2的方向传递形变，即弹性腔体的上侧、下侧、前侧、后侧和左侧均被限制形变，使得弹性腔体只能往右侧发生形变，该右侧即指朝向形变感应组件2的一侧，此时便于形变感应组件2感应弹性腔体的形变，以增强信号源装置的精度和灵敏度。另外，形变感应组件2包括U型管结构、导电液22和两个触点。其中，导电液22容置于U型管结构内，且导电液22用于感应弹性腔体的形变，并在感受到形变时发生位移，即在感受到弹性腔体的形变时，U型管结构内的左侧液面下降，右侧液面上升。两个触点设置于U型管结构远离弹性腔体的一端且在初始状态下与导电液22的液面之间具有一定距离，换言之，在导电液22未感应到弹性腔体的形变时，两个触点与导电液22的液面之间具有一定距离。并且，两个触点用于在被导电液22触碰时相互接通以产生形变信号，即，在导电液22未感应到弹性腔体的形变时，两个触点之间是断开的，当导电液22的液面发生位移时，会触碰两个触点，使得两个触点实现接触，进而产生形变信号。可以理解的是，在本发明实施例中，两个触点均为电连接触点。

进一步地，导电液22的位移量由形变组件1的结构、材质决定，通过合理设计使得形变组件1在一定范围内的作用力的作用下能够触发两个触点相互接通。

实施本发明实施例的用于检测睡眠状态的信号源装置，至少具有以下有益效果：信号源装置设置于床、枕头等睡眠用具中，当人体外力作用于形变组件1时，形变组件1产生形变，挤压其内的弹性腔体推动U型管结构右侧的导电液22上升，并最终触碰到两个触点上，使两个触点相互接通，从而产生形变信号，当外力消失时，弹性腔体恢复自然状态，U型管结构的导电液22恢复初始位置，两个触点断开连接，在两个触点接通与断开的过程中，由于弹性腔体只能朝U型管结构的方向传递形变，且采用导电液22与触点的配合，使得整个信号源装置的精度和灵敏度高；另外，当该信号源装置应用于检测睡眠状态时，通过判断触点上是否有形变信号产生即可实时判断人体外力是否作用于信号源装置，进而识别人体的睡眠状态。

进一步地，在本发明的一个实施例中，U型管结构包括U型管本体21、第一端盖25和第二端盖26。其中，U型管本体21两端开口，且U型管本体21内具有用于容置导电液22的容纳腔，第一端盖25和第二端盖26分别盖设于U型管本体21两端的开口上。在本实施例中，导电液22未充满U型管本体21的容纳腔。

进一步地，在第二端盖26上插设有第一弹片23和第二弹片24，第一弹片23和第二弹片24相互平行设置，且第一弹片23和第二弹片24均与第二端盖26垂直，第一弹片23和第二弹片24的一端延伸至U型管本体21内，该第一弹片23和第二弹片24位于U型管本体21内的一端用作上述触点，第一弹片23和第二弹片24的另一端延伸至第二端盖26外且用于与其它电气装置连接。可以理解的是，第一弹片23和第二弹片24均用作电极。

进一步地，在本发明的一个实施例中，弹性腔体通过导管3与U型管本体21连通，进而实现形变组件1与形变感应组件2的连通。具体地，在弹性腔体靠近U型管本体21的一端开设有第一开口111，相应地，在第一端盖25上开设有第二开口，该第一开口111和第二开口的形状和大小相同。在本实施例中，导管3的两端分别与第一开口111和第二开口密封连接，且导管3远离弹性腔体的一端延伸至U型管本体21内。

进一步地，第一弹片23和第二弹片24插入U型管本体21内的端面齐平，且第一弹片23和第二弹片24的端面与导管3插入U型管本体21内的端面处于同一高度。优选地，U型管本体21内的导电液22的液面低于导管3、第一弹片23和第二弹片24的端面。

进一步优选地，导管3呈L字型，以便于连通弹性腔体和U型管本体21。

进一步地，在本发明的一个实施例中，形变组件1包括弹性层11和软质层12。其中，弹性层11内具有上述弹性腔体且弹性层11具有在外力作用下发生形变的能力，软质层12紧贴弹性层11的表面设置，该软质层12不具备形变能力(即不具有可拉伸或可收缩的能力)，且用于限制弹性层11的形变方向。优选地，弹性层11和软质层12均呈椭圆形。

进一步地，在本发明的一个实施例中，导管3与第一端盖25之间、第一端盖25与U型管本体21之间、第二端盖26与U型管本体21之间、第一弹片23与第二端盖26之间，以及第二弹片24与第二端盖26之间均密封连接。当弹性腔体受压后，U型管本体21左侧的压强增大，使得U型管本体21右侧的导电液22的液面上升，致使第一弹片23和第二弹片24导通；当弹性腔体的压力解除时，U型管本体21左侧的压强恢复，使得U型管本体21右侧的导电液22的液面下降，致使第一弹片23和第二弹片24断开。

本发明实施例还提供了一种睡眠用品，该睡眠用品包括如上述所述的用于检测睡眠状态的信号源装置。具体地，该睡眠用品主要为枕头、床垫、坐垫等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，包括形变组件及与所述形变组件连通的形变感应组件，所述形变组件内设有弹性腔体，所述弹性腔体用于在外力的作用下朝所述形变感应组件的方向传递形变，所述形变感应组件包括与所述弹性腔体连通的U型管结构、容置于所述U型管结构内的导电液，以及设置于所述U型管结构远离所述弹性腔体的一端且用于在被所述导电液触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点。

2.如权利要求1所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述U型管结构包括U型管本体，以及盖设于所述U型管本体两端的第一端盖和第二端盖，所述U型管本体内具有用于容置所述导电液的容纳腔。

3.如权利要求2所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述第二端盖上插设有第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和第二弹片相互平行设置，且所述第一弹片和第二弹片的一端插入所述U型管本体内且用作所述触点。

4.如权利要求2所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述弹性腔体通过导管与所述U型管本体连通。

5.如权利要求4所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述弹性腔体靠近所述U型管本体的一端开设有第一开口，所述第一端盖上开设有第二开口，所述导管的两端分别与所述第一开口和第二开口密封连接，且所述导管远离所述弹性腔体的一端延伸至所述U型管本体内。

6.如权利要求4所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述导管呈L字型。

7.如权利要求1所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述形变组件包括弹性层及紧贴所述弹性层表面设置的软质层，所述弹性层内具有所述弹性腔体。

8.如权利要求3至7任一项所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述第一弹片和第二弹片均与所述第二端盖垂直。

9.如权利要求3至7任一项所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述第一弹片和第二弹片插入所述U型管本体内的端面齐平。

10.一种睡眠用品，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的用于检测睡眠状态的信号源装置。