CN109222894A - 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相互连接的形变组件和形变感应组件，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，形变感应组件内滑动连接有用于感应形变的滑块，以及设置于滑块远离弹性腔体的一侧且用于在被滑块触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点，弹性腔体靠近滑块的一端延伸至形变感应组件内且与滑块抵接。在本发明中，由于弹性腔体只能朝滑块的方向传递形变，且采用滑块与触点的配合，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，包括相互连接的形变组件和形变感应组件，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，所述形变感应组件内滑动连接有用于感应所述弹性腔体的形变的滑块，所述形变感应组件内还设有位于所述滑块远离所述弹性腔体的一侧且用于在被所述滑块触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点，所述弹性腔体靠近所述滑块的一端延伸至所述形变感应组件内且与所述滑块抵接。

进一步地，所述形变感应组件包括外壳、滑动连接于所述外壳内的所述滑块，以及设置于所述外壳内的第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和第二弹片位于所述滑块远离所述弹性腔体的一侧，且所述第一弹片和第二弹片与所述滑块对应的一端用作所述触点。

进一步地，所述形变感应组件还包括沿所述外壳的轴向设置于所述外壳的内壁上的导轨，所述滑块滑动连接于所述导轨上。

进一步地，所述外壳的两相对内侧壁上均设置有所述导轨，所述滑块的两端分别滑动连接于对应的所述导轨上。

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，所述外壳的内壁上开设有用于为所述弹性层提供形变空间的环形凹槽。

进一步地，所述滑块、第一弹片和第二弹片相互平行设置，且所述滑块、第一弹片和第二弹片均沿所述外壳的径向方向设置。

进一步地，所述第一弹片或第二弹片用作所述触点的一端上设置有突起，所述突起朝远离所述滑块的方向突出。

进一步地，所述外壳包括相互扣合的上壳和下壳，所述第一弹片和第二弹片均设置于所述下壳上。

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滑块发生位移，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，滑块恢复初始位置，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滑块的方向传递形变，且采用滑块与触点的配合，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；12-软质层；2-形变感应组件；21-外壳；211-上壳；212-下壳；22-滑块；23-第一弹片；231-突起；24-第二弹片；201-环形凹槽。

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连接，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，在形变感应组件2内设有滑块22和两个触点。其中，滑块22滑动连接于形变感应组件2内，该滑块22用于感应弹性腔体的形变，并在感受到形变时发生位移。两个触点设置于滑块22远离弹性腔体的一侧且在初始状态下与滑块22之间具有一定距离，换言之，在滑块22未感应到弹性腔体的形变时，两个触点与滑块22之间具有一定距离。并且，两个触点用于在被滑块22触碰时相互接通以产生形变信号，即，在滑块22未感应到弹性腔体的形变时，两个触点之间是断开的，当滑块22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。另外，弹性腔体靠近滑块22的一端延伸至形变感应组件2内且与滑块22抵接，进而便于推动滑块22发生位移。

进一步地，滑块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时，形变组件1产生形变，挤压其内的弹性腔体推动滑块22发生位移，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，滑块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滑块22的方向传递形变，且采用滑块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，形变感应组件2包括外壳21、上述滑块22、第一弹片23和第二弹片24。其中，滑块22、第一弹片23和第二弹片24均设置于外壳21内，且滑块22滑动连接与外壳21内，第一弹片23和第二弹片24位于滑块22远离弹性腔体的一侧，且第一弹片23和第二弹片24与滑块22对应的一端用作上述触点，第一弹片23和第二弹片24的另一端延伸至外壳21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，且第一弹片23和第二弹片24在外力的作用下均能发生一定的形变。

在本实施例中，滑块22、第一弹片23和第二弹片24相互平行设置，且滑块22、第一弹片23和第二弹片24均沿外壳21的径向方向设置。

优选地，在第一弹片23或第二弹片24用作触点的一端上设置有突起231，该突起231朝远离滑块22的方向突出。在本实施例中，突起231由第一弹片23或第二弹片24的一端弯折形成，且该突起231呈圆弧状。

进一步地，在发明的一个实施例中，形变感应组件2还包括沿外壳21的轴向设置于外壳21的内壁上的导轨(未示出)，滑块210滑动连接与导轨上，以使滑块210能够沿外壳21的轴向运动。

进一步地，在本实施例中，在外壳21的两相对内侧壁上均设置有导轨，滑块22的两端分别滑动连接于对应的导轨上。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，也可以在外壳21的四周内侧壁均设置有导轨，滑块22的周向滑动连接于对应的导轨上。

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。

在本实施例中，弹性层11内的弹性腔体是一个密封腔体，该密封腔体内充满流体，其充分利用流体的流动性，以便于将弹性腔体的形变转化为滑块22的形变。其中，在一个实施例中，密封腔体内充满气体；在另一个实施例中，密封腔体内充满液体。

进一步地，为了推动滑块22在导轨上运动，弹性层11靠近滑块22的一端延伸至外壳21内且与滑块22抵接。当有外力挤压弹性层11时，弹性层11受压变形，将推动滑块22在导轨上滑动，并滑向第一弹片23，推动第一弹片23的突起231触碰第二弹片24，进而使得第一弹片23和第二弹片24接通；当外力消失时，弹性层11和滑块22恢复初始状态，第一弹片23和第二弹片24断开。

进一步地，在本实施例中，外壳21靠近软质层12的一端套设于软质层12外，且外壳21包括相互扣合的上壳211和下壳212，第一弹片23和第二弹片24均设置于下壳212上。具体地，第一弹片23和第二弹片24的一端为自由端，另一端为固定端，该自由端用作上述触点，该固定端固定于下壳212上且延伸至下壳212外。

优选地，在本实施例中，在外壳21的内壁上开设有环形凹槽201，该环形凹槽201位于软质层12与滑块22之间且用于为弹性层11提供形变空间。

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，包括相互连接的形变组件和形变感应组件，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，所述形变感应组件内滑动连接有用于感应所述弹性腔体的形变的滑块，所述形变感应组件内还设有位于所述滑块远离所述弹性腔体的一侧且用于在被所述滑块触碰时相互接通以产生形变信号的两个触点，所述弹性腔体靠近所述滑块的一端延伸至所述形变感应组件内且与所述滑块抵接。

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，所述形变感应组件包括外壳、滑动连接于所述外壳内的所述滑块，以及设置于所述外壳内的第一弹片和第二弹片，所述第一弹片和第二弹片位于所述滑块远离所述弹性腔体的一侧，且所述第一弹片和第二弹片与所述滑块对应的一端用作所述触点。

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，所述形变感应组件还包括沿所述外壳的轴向设置于所述外壳的内壁上的导轨，所述滑块滑动连接于所述导轨上。

4.如权利要求3所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述外壳的两相对内侧壁上均设置有所述导轨，所述滑块的两端分别滑动连接于对应的所述导轨上。

5.如权利要求1至4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。

6.如权利要求5所述的用于检测睡眠状态的信号源装置，其特征在于，所述外壳的内壁上开设有用于为所述弹性层提供形变空间的环形凹槽。

7.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，所述滑块、第一弹片和第二弹片相互平行设置，且所述滑块、第一弹片和第二弹片均沿所述外壳的径向方向设置。

8.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，所述第一弹片或第二弹片用作所述触点的一端上设置有突起，所述突起朝远离所述滑块的方向突出。

9.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，所述外壳包括相互扣合的上壳和下壳，所述第一弹片和第二弹片均设置于所述下壳上。

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。