CN111603295A - 止鼾器及止鼾床垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种止鼾器及止鼾床垫。该止鼾器在检测到人体打鼾时通过支撑单元的起伏运动带动人体压在支撑单元上的部位起伏运动，从而调节人体的呼吸，实现止鼾。当合理设置该支撑单元的位置，使该支撑单元的起伏运动带动人体的腰腹部起伏运动时，能够实现很好的呼吸调节效果，从而实现良好的止鼾目的。用户在基于该止鼾器的止鼾床垫上睡眠时，无需使用药物和电刺激方式，也无需使用止鼾枕头对其头部进行移动即可实现止鼾目的，由于无需对用户的头部进行移动，因此该止鼾器也最大程度降低了人体从睡眠中惊醒的可能性，保证了用户的持续稳定睡眠。

Description

止鼾器及止鼾床垫

技术领域

本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种止鼾器及止鼾床垫。

背景技术

打鼾影响自身睡眠质量，同时也影响共枕的人的睡眠，严重的打鼾还可能导致OSA(Obstructive sleep apnea，阻塞性睡眠呼吸暂停)，长期的OSA可能导致冠心病、糖尿病和脑血管疾病等并发症，因此睡眠时的止鼾尤其必要。现有的止鼾方式主要有药物止鼾、穿戴设备电刺激止鼾、止鼾枕头止鼾等方式。药物止鼾方式多使用由激素类药物制成的刺激性喷剂，容易使用户产生药物依赖，并且也会影响到用户的身体健康；穿戴设备电刺激止鼾方式通过微弱电刺激的方式刺激人体以实现止鼾，对于某些具有心脏病或脑系统疾病的患者不适用，容易加重这部分人群的病情；止鼾枕头止鼾方式通过在枕头内设置气囊，通过对气囊进行充放气来调节人体头部的方向，从而使呼吸道畅通以消除鼾声，由于造成头部移动，容易导致用户醒来。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种止鼾器及止鼾床垫，无需通过药物、电刺激或调节头部就能实现止鼾的目的。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种止鼾器，包括睡眠呼吸信号检测装置、打鼾分析装置和止鼾装置，所述睡眠呼吸信号检测装置用于检测人体睡眠时的呼吸信号，所述打鼾分析装置用于根据所述呼吸信号判断人体是否在打鼾，所述止鼾装置包括控制器和至少一个支撑单元，所述控制器用于在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动所述支撑单元起伏运动，以带动人体压在所述支撑单元上的部位起伏运动。

进一步地，所述至少一个支撑单元排列成矩阵，所述矩阵包括若干行，每行包括至少一个支撑单元，所述控制器在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动各行支撑单元按排列顺序循环起伏运动，以带动人体压在各行支撑单元上的部位也按顺序循环起伏运动。

进一步地，各行支撑单元完成一个循环的起伏运动的时长为预设的一次呼吸时长的一半。

进一步地，所述控制器在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动所述支撑单元按照预设的人体呼吸频率起伏运动，以带动人体压在所述支撑单元上的部位也按照所述人体呼吸频率起伏运动。

进一步地，所述支撑单元包括气囊和电子气泵，所述气囊与所述电子气泵连通，所述电子气泵与所述控制器连接，所述控制器通过驱动所述电子气泵对所述气囊进行充放气以驱动所述气囊起伏运动。

进一步地，所述支撑单元包括支撑部和气缸，所述支撑部与所述气缸连接，所述气缸与所述控制器连接，所述控制器通过驱动所述气缸往复运动以带动所述支撑部起伏运动。

进一步地，所述睡眠呼吸信号检测装置为压电传感器，所述呼吸信号为所述人体对所述压电传感器的压力信号。

进一步地，所述睡眠呼吸信号检测装置为声音传感器，所述呼吸信号为人体的呼吸音信号。

进一步地，所述支撑单元的用以支撑人体的面上设置有加热装置，所述加热装置与所述控制器连接，所述控制器能够驱动所述加热装置发热。

一种止鼾床垫，包括床垫本体，所述床垫本体的上表面的下方设置有如上所述的任意一种止鼾器。

与现有技术相比，本发明提供的止鼾器在检测到人体打鼾时通过支撑单元的起伏运动带动人体压在支撑单元上的部位起伏运动，从而调节人体的呼吸，实现止鼾。当合理设置该支撑单元的位置，使该支撑单元的起伏运动带动人体的腰腹部起伏运动时，能够实现很好的呼吸调节效果，从而实现良好的止鼾目的。用户在基于该止鼾器的止鼾床垫上睡眠时，无需使用药物和电刺激方式，也无需使用止鼾枕头对其头部进行移动即可实现止鼾目的，由于无需对用户的头部进行移动，因此该止鼾器也最大程度降低了人体从睡眠中惊醒的可能性，保证了用户的持续稳定睡眠。

附图说明

图1是止鼾器的电路原理示意图；

图2是多个第一种形式的支撑单元对人体的循环按摩示意图；

图3是多个第二种形式的支撑单元对人体的循环按摩示意图；

图4是第一种形式的支撑单元与控制器的连接示意图；

图5是第二种形式的支撑单元与控制器的连接示意图；

图6是打鼾时的压力信号波形示意图；

图7是打鼾时的呼吸音信号波形示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。

图1所示为止鼾器的电路原理示意图。该止鼾器包括睡眠呼吸信号检测装置1、打鼾分析装置2和止鼾装置3。睡眠呼吸信号检测装置1用于检测人体睡眠时的呼吸信号，打鼾分析装置2用于根据呼吸信号判断人体是否在打鼾，止鼾装置3包括控制器4和至少一个支撑单元5，控制器4用于在打鼾分析装置2判断出人体在打鼾时，驱动支撑单元5起伏运动，以带动人体压在支撑单元5上的部位起伏运动。该止鼾器止鼾所基于的基本原理是，在人体睡眠时，通过调节人体的呼吸频率可以起到止鼾的效果，而通过调节人体适当部位的起伏运动频率能够引导其呼吸频率逐渐跟随该起伏运动频率，最终与该起伏运动频率一致，因此，可以通过调节人体适当部位的起伏运动来对呼吸频率进行调节，最终达到止鼾的目的。在具体实施时，可将支撑单元5设置在对应人体腰椎的位置，使人体睡眠时，腰椎对应的部位得以压在该支撑单元5上，使得该支撑单元5得以在人体睡眠时对人体腰部(当人体以平躺姿势睡眠时)或腹部(当人体以趴卧姿势睡眠时)进行起伏运动调节，通过对人体腰椎对应的部位进行起伏运动调节能够起到很明显的止鼾效果。

呼吸信号是指能够反映呼吸状况的信号，呼吸信号的表现形式可以有很多种，例如，因呼吸而发出的声音、因呼吸而造成的身体起伏运动、因呼吸而造成的鼻腔温度变化等。根据呼吸信号的不同表现形式，可以有不同类型的睡眠呼吸信号检测装置1。

睡眠呼吸信号检测装置1的一种类型为，该睡眠呼吸信号检测装置1为压电传感器，这时，呼吸信号为人体对压电传感器的压力信号。人体对压电传感器的压力信号是跟随人体呼吸而变化的，正常睡眠时，在未打鼾的情况下，该压力信号应当是呈现较规律的周期性变化的，当人体打鼾时，因打鼾造成的身体起伏运动幅度会大于正常呼吸造成的身体起伏运动，这种起伏运动幅度会表现为压力信号的波形幅度较大，如图6中a、b两点处就因打鼾造成波形幅度大大高于正常呼吸时的压力信号的波形幅度。因此打鼾分析装置2可以判断在当前时刻之前的预设时长(如T1时长)内是否存在幅度超过预设值的情况，如果有，则可以判定人体在打鼾，如果没有则可以判定人体没有打鼾。

睡眠呼吸信号检测装置1的另一种类型为，该睡眠呼吸信号检测装置1为声音传感器，这时，呼吸信号为人体的呼吸音信号。与压力信号道理类似，当人体正常睡眠时，如未打鼾，呼吸音应当是相对轻柔的，而打鼾时呼吸音强度会比正常呼吸产生的呼吸音强度更大，表现在呼吸音信号的波形上就是打鼾时的呼吸音信号波形幅度更大，如图7中a、b、c处就是由于鼾声导致波形幅度大大高于正常呼吸时的呼吸音的波形幅度。因此，打鼾分析装置2可以判断在当前时刻之前的预设时长(如T1时长)内是否存在幅度超过预设值的情况，如果有，则可以判定人体在打鼾，如果没有则可以判定人体没有打鼾。

支撑单元5至少有两种实现方式。在一种实现方式中，如图2和图4所示，支撑单元5包括气囊9和电子气泵10，气囊9与电子气泵10连通，电子气泵10与控制器4连接，控制器4通过驱动电子气泵10对气囊9进行充放气以驱动气囊9起伏运动。当气囊9充气时，气囊9膨胀从而其上表面抬起，实现“起”的效果，从而将人体6对应的部位(如图中o、p、q部位)也抬起，当气囊9放气时，气囊9收缩，从而其上表面高度下降，起到“伏”的效果，使得人体6对应的部位也跟着下降。对气囊9气体的一充一放，实现了气囊9的一起一伏，从而实现人体6对应部位的一起一伏。

在另一种实现方式中，如图3和图5所示，支撑单元5包括支撑部8和气缸7，支撑部8与气缸7连接，气缸7与控制器4连接，控制器4通过驱动气缸7往复运动以带动支撑部8起伏运动。气缸7竖直设置时，当气缸7向上伸出时，驱动支撑部8向上移动，从而将人体6对应的部位(如图中o、p、q部位)抬起，当气缸7向下收回时，驱动支撑部8向下移动，从而将人体6对应的部位放下，通过气缸7的一伸一缩，实现了支撑部8的一起一伏，从而实现人体6对应部位的一起一伏。

支撑单元5的数量至少应有一个，以保证基本的对人体6进行起伏运动调节的功能，支撑单元5也可以有多个，以实现相对复杂的按摩方式。在一种实现方式中，支撑单元5有多个，当有多个时，所有支撑单元5可排列成矩阵，该矩阵包括若干行，每行包括至少一个支撑单元5(当每行只有一个支撑单元5时，即当所有支撑单元5只排成一列时，本文视这种排列也为一种矩阵)，这时，控制器4在打鼾分析装置2判断出人体6在打鼾时，可驱动各行支撑单元5按排列顺序循环起伏运动，以带动人体6压在各行支撑单元5上的部位也按顺序循环起伏运动。

图2和图3也表示出了多个支撑单元5排列成的矩阵对人体6各部位的循环按摩示意图，图2和图3均为剖面示意图，实际图中A、B、C三行支撑单元5每行都包括至少一个支撑单元5。以图2和图3为例说明各行支撑单元5按排列顺序循环起伏运动的含义，例如，首先A行支撑单元5向上抬起，对人体6对应的部位(o部位)进行按摩，然后A行支撑单元5恢复到原来的高度(即A行支撑单元5完成一个起伏)，与此同时，B行支撑单元5向上抬起以对人体6对应的部位(m部位)进行按摩，然后B行支撑单元5恢复到原来的高度(即B行支撑单元5完成一个起伏)，与此同时C行支撑单元5向上抬起，对人体6对应的部位(n部位)进行按摩，然后C行支撑单元5再恢复到原来的高度(即C行支撑单元5完成一个起伏)，如此完成一个循环。第二个循环开始时，又从A行支撑单元5向上抬起开始，如此循环往复对人体6的对应部位进行按摩，起到模拟人手对人体6的推拿按摩效果。通过这种循环按摩方式，能对小范围内(如腰部范围)的多个点进行按摩，而不仅仅只是对单个点进行按摩，能够起到舒缓人体的作用，从而更好调节呼吸，实现更好的止鼾效果。各行支撑单元5完成一个循环的起伏运动的时长可为预设的一次呼吸时长的一半，通过合理设置该一次呼吸时长可以逐渐将人体的呼吸频率调整到正常频率上。

在另一种实现方式中，支撑单元5只有一个，在这种实现方式中，控制器4在打鼾分析装置2判断出人体在打鼾时，驱动支撑单元5按照预设的人体呼吸频率起伏运动，以带动人体压在支撑单元5上的部位也按照人体呼吸频率起伏运动。预设的人体呼吸频率可以是在人体正常睡眠情况下检测得到的人体未打鼾时的呼吸频率。

在支撑单元5的用以支撑人体的面上还可设置加热装置，将加热装置与控制器4连接，通过控制器4驱动加热装置发热，能够对人体对应部位起到加热保暖的作用。例如，可以在冬天时对人体的腰、腹部进行加热保健，防止腰、腹部受凉等。

上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，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)

1.一种止鼾器，包括睡眠呼吸信号检测装置、打鼾分析装置和止鼾装置，所述睡眠呼吸信号检测装置用于检测人体睡眠时的呼吸信号，所述打鼾分析装置用于根据所述呼吸信号判断人体是否在打鼾，其特征在于，所述止鼾装置包括控制器和至少一个支撑单元，所述控制器用于在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动所述支撑单元起伏运动，以带动人体压在所述支撑单元上的部位起伏运动。

2.如权利要求1所述的止鼾器，其特征在于，所述至少一个支撑单元排列成矩阵，所述矩阵包括若干行，每行包括至少一个支撑单元，所述控制器在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动各行支撑单元按排列顺序循环起伏运动，以带动人体压在各行支撑单元上的部位也按顺序循环起伏运动。

3.如权利要求2所述的止鼾器，其特征在于，各行支撑单元完成一个循环的起伏运动的时长为预设的一次呼吸时长的一半。

4.如权利要求1所述的止鼾器，其特征在于，所述控制器在所述打鼾分析装置判断出人体在打鼾时，驱动所述支撑单元按照预设的人体呼吸频率起伏运动，以带动人体压在所述支撑单元上的部位也按照所述人体呼吸频率起伏运动。

5.如权利要求1至4中任一所述的止鼾器，其特征在于，所述支撑单元包括气囊和电子气泵，所述气囊与所述电子气泵连通，所述电子气泵与所述控制器连接，所述控制器通过驱动所述电子气泵对所述气囊进行充放气以驱动所述气囊起伏运动。

6.如权利要求1至4中任一所述的止鼾器，其特征在于，所述支撑单元包括支撑部和气缸，所述支撑部与所述气缸连接，所述气缸与所述控制器连接，所述控制器通过驱动所述气缸往复运动以带动所述支撑部起伏运动。

7.如权利要求1至4中任一所述的止鼾器，其特征在于，所述睡眠呼吸信号检测装置为压电传感器，所述呼吸信号为所述人体对所述压电传感器的压力信号。

8.如权利要求1至4中任一所述的止鼾器，其特征在于，所述睡眠呼吸信号检测装置为声音传感器，所述呼吸信号为人体的呼吸音信号。

9.如权利要求1至4中任一所述的止鼾器，其特征在于，所述支撑单元的用以支撑人体的面上设置有加热装置，所述加热装置与所述控制器连接，所述控制器能够驱动所述加热装置发热。

10.一种止鼾床垫，包括床垫本体，其特征在于，所述床垫本体的上表面的下方设置有如权利要求1至9中任一所述的止鼾器。

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