CN113577498A - 一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，包括枕头体、充气枕芯、微处理器、控制器、睡眠状态传感器、音频播放器、电源；枕头体上有开口；充气枕芯上有放气阀和按压充气泵；音频播放器能播放从次声波到超声波的音频；微处理器可以将诱导脑电波经调频生成从次声波音频到超声波的音频；诱导脑电波调制方法将所选定的助眠音乐与各睡眠阶段的多种脑电波进行混合调制，包括第一阶段（入睡阶段）、第二阶段（浅睡阶段）、第三阶段（熟睡阶段）和第四阶段（深睡阶段）；通过检测睡眠状态传感器的反馈，自动选择与之相应的脑电波调制方法；经调制调频后的脑电波信号发送给音频播放器；通过脑电波的逐步诱导，使失眠者逐渐进入深睡阶段。

Description

一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法

技术领域

本发明属于助眠技术领域，具体涉及一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法。

背景技术

失眠是指睡眠时间或睡眠质量不足，进而影响白天社会功能的一种主观体验，包括入睡困难、时常觉醒及(或)晨醒过早。为解决入睡困难、睡眠质量不高的问题，人们发明了各种助眠枕头及助眠方法。

目前已有的助眠枕头或助眠方法大体上可以分为三大类，一类是通过改进枕头的物理材质、形状，有些是在枕头中添加助眠的中药材，通过改善使用体验来达到助眠并改善睡眠质量的目的，其缺点是助眠作用有限；第二类是通过设计可穿戴（手握）式设备，通过对大脑（或耳部、手部）施以弱电刺激来影响大脑的活跃度，进而达到助眠的目的，其不足之处是必须佩戴额外的设备（耳夹电极、手握电极等），对人体造成一定程度的束缚，既不自然也不方便，这影响了其使用的效果；第三类是智能枕头，通过自动检测人体的呼吸、心跳、体温，并可调整人头部角度以减少打鼾，有些还可根据用户睡眠体动自动调节助眠音乐、通过模拟人的浅、深度睡眠脑电波生物电场来引导失眠患者入眠，以达到更好的助眠效果，其缺点是，助眠音乐对人的大脑的活动影响有限，单一的浅、深度睡眠脑电波生物电场也无法与大脑形成有效的脑电波耦合，因此其助眠效果也很有限。

发明内容

本发明针对现有助眠枕头及助眠方法的不足，提供一种复合脑电波诱导助眠枕，同时提供一种脑电波调制方法，可以根据用户各睡眠阶段的脑电波的特点，对不同的睡眠阶段施以复合脑电波诱导，以达到更好的助眠效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种脑电波诱导助眠枕，其特征是：至少包括枕头体（1）、充气枕芯（2）、微处理器（5）、控制器（4）、睡眠状态传感器（6）、音频播放器（3）、电源（10），枕头体（1）上带有开口（9），充气枕芯（2）上带有放气阀（8）和按压充气泵（7）；

所述枕头体（1）上带有开口（9）；

所述充气枕芯（2）置于枕头体（1）内部；

所述控制器（4）与所述微处理器（5）相连接，置于枕头体（1）外部；

所述睡眠状态传感器（6）与所述微处理器（5）相连接，置于枕头体（1）内部；

所述音频播放器（3）与所述微处理器（5）相连接，置于枕头体（1）内部两端；

所述电源（10）与所述微处理器（5）相连接，置于枕头体（1）内部；

所述微处理器（5）置于枕头体（1）内部。

本发明的目的是这样实现的，一种复合脑电波诱导助眠枕，通过检测睡眠状态传感器（6）的反馈信号，确定当前睡眠状态，包括入睡阶段（第一阶段）、浅睡阶段（第二阶段）、熟睡阶段（第三阶段）和深睡阶段（第四阶段）四种状态，据此选择与之相应的诱导脑电波调制方法，经调制后的音频信号发送给音频播放器（3）；通过复合脑电波的逐步诱导，使失眠者逐渐进入深睡阶段。

本发明的复合脑电波诱导助眠枕，其控制器（4）上设有电源开关、音量调节开关、调频模式选择开关和助眠音乐选择开关，用于手动对微处理器（5）进行控制；电源（10）可以是充电电池或外接电源，为微处理器（5）供电；微处理器（5）上有中央处理器、数字功放、调频电路和存储器，也可以集成蓝牙模块。

一种诱导脑电波调制方法，其特征是：将所选定的助眠音乐与各睡眠阶段的多种脑电波进行混合调制，形成能与各睡眠阶段脑电波进行有效耦合的复合脑电波，以达到对睡眠状态进行有效诱导助眠的效果，其中：

1）第一阶段（入睡阶段）诱导脑电波时长约10分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与α波、低幅ϴ波和β波相混合，其中α波由强到弱逐渐减少，低幅ϴ波和β波由弱逐渐增强，呈不规则状；

2）第二阶段（浅睡阶段）诱导脑电波时长约20分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与σ波和δ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强再减弱，δ波由弱逐渐增强；

3）第三阶段（熟睡阶段）诱导脑电波时长约30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与高幅δ波及σ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强，高幅δ波保持相对平稳；

4）第四阶段（深睡阶段）诱导脑电波时长大于30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与δ波相混合，其中δ波保持相对平稳。

本发明的复合脑电波诱导过程如下：

1）开启电源开关；

2）开始睡眠状态监控；

3）判断是否起身；是，转9）；否，转4）；

4）判定睡眠阶段；

5）第一阶段；是否正在播放第一阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第一阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

6）第二阶段；是否正在播放第二阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第二阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

7）第三阶段；是否正在播放第三阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第三阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

8）第四阶段；是否正在播放第四阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第四阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

9）关机。

本发明的复合脑电波诱导助眠枕，能自动感知用户的睡眠状态，并根据不同的睡眠阶段，播放与之对应的经调制的复合诱导脑电波音频，通过对用户脑电波的诱导耦合，帮助用户进入深度睡眠。

本发明的诱导脑电波调制方法，能将用户选定的助眠音乐与合适的脑电波相混合，调制成针对不同睡眠阶段的复合诱导脑电波音频，通过音频的方式与用户脑电波深度耦合，进而诱导用户大脑进入不同的睡眠阶段。作为背景音乐，助眠音乐可以选择雨声、松涛声、海浪声、河流等自然界的声音，也可以选择节凑舒缓的音乐，以帮助使用者集中注意力，使其平静、放松，从而为所调制的脑电波发挥作用创造条件，实现最佳的助眠效果。将本发明的诱导脑电波调制方法应用于本发明的脑电波诱导助眠枕，能达到有益且有效的助眠效果。

附图说明

图1是本发明实施例的复合脑电波诱导助眠枕的系统构成示意图。

图2是本发明实施例的复合脑电波诱导助眠枕的控制结构框图。

图3是本发明实施例的复合脑电波诱导助眠的工作流程图。

图4是本发明实施例的四个睡眠阶段的诱导脑电波调制方法示意图。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

参见图1至图4，本发明的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，所述复合脑电波诱导助眠枕包括：枕头体1、充气枕芯2、微处理器5、控制器4、睡眠状态传感器6、音频播放器3、电源10，枕头体1上带有开口9，充气枕芯2上带有放气阀8和按压充气泵7；

所述充气枕芯2置于枕头体1内部；

所述控制器4与所述微处理器5相连接，置于枕头体1外部；

所述睡眠状态传感器6与所述微处理器5相连接，置于枕头体1内部；

所述音频播放器3与所述微处理器5相连接，置于枕头体1内部两端；

所述电源10与所述微处理器5相连接，置于枕头体1内部；

所述微处理器5置于枕头体1内部。

所述诱导脑电波调制方法，将所选定的助眠音乐与各睡眠阶段的多种脑电波进行混合调制，形成能与各睡眠阶段脑电波进行有效耦合的复合脑电波，其中：

1）第一阶段（入睡阶段）诱导脑电波时长约10分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与α波、低幅ϴ波和β波相混合，其中α波由强到弱逐渐减少，低幅ϴ波和β波由弱逐渐增强，呈不规则状；

2）第二阶段（浅睡阶段）诱导脑电波时长约20分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与σ波和δ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强再减弱，δ波由弱逐渐增强；

3）第三阶段（熟睡阶段）诱导脑电波时长约30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与高幅δ波及σ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强，高幅δ波保持相对平稳；

4）第四阶段（深睡阶段）诱导脑电波时长大于30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与δ波相混合，其中δ波保持相对平稳。

作为优选，所述音频播放器3可以播放从次声波（低于20Hz）到超声波（高于20000Hz）的音频。

作为优选，所述微处理器5可以根据需要将所述第一节段至第四阶段调制生成的诱导脑电波（音频频率20~20000Hz），经调频生成从次声波到超声波音频。

作为优选，所述微处理器5上带有中央处理器、数字功放、调频电路和存储器，也可以集成蓝牙模块。

作为优选，所述控制器4上设有电源开关、音量调节开关、调频模式选择开关和助眠音乐选择开关，用于手动对所述微处理器5进行控制。

作为优选，所述电源10可以是充电电池或外接电源，为所述微处理器5供电。

本发明实施例的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法的工作过程是，通过控制器4进行系统开关、背景音乐选择及音量控制、调频模式选择等功能性操作；通过检测睡眠状态传感器6的反馈信号，确定当前睡眠状态，包括第一阶段（入睡阶段）、第二阶段（浅睡阶段）、第三阶段（熟睡阶段）和第四阶段（深睡阶段）四种状态，据此自动选择与之相应的诱导脑电波调制方法；经调制后的诱导脑电波音频信号经调频后发送给音频播放器3；通过复合脑电波的逐步诱导，使失眠者逐渐进入深睡阶段。所述复合脑电波诱导过程如下：

1）开启电源开关；

2）开始睡眠状态监控；

3）判断是否起身；是，转9）；否，转4）；

4）判定睡眠阶段；

5）第一阶段；是否正在播放第一阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第一阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

6）第二阶段；是否正在播放第二阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第二阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

7）第三阶段；是否正在播放第三阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第三阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

8）第四阶段；是否正在播放第四阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第四阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

9）关机。

本发明的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，可以根据睡眠的不同阶段自动选择诱导脑电波调制方式，生成复合的诱导助眠脑电波，进而达到与用户脑电波的自然、深度耦合，实现更好的助眠效果。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式例，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (5)

1.一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，其特征是：至少包括枕头体（1）、充气枕芯（2）、微处理器（5）、控制器（4）、睡眠状态传感器（6）、音频播放器（3）、电源（10），枕头体（1）上带有开口（9），充气枕芯（2）上带有放气阀（8）和按压充气泵（7）；枕头体（1）上带有开口（9）；微处理器（5）与控制器（4）、睡眠状态传感器（6）、音频播放器（3）和电源（10）相连接；通过检测睡眠状态传感器（6）的反馈信号，确定当前睡眠状态，包括第一阶段（入睡阶段）、第二阶段（浅睡阶段）、第三阶段（熟睡阶段）和第四阶段（深睡阶段）四种状态，据此选择与之相应的诱导脑电波调制方法，经调制后的音频信号发送给音频播放器（3）；通过复合脑电波的诱导，使失眠者逐渐进入深睡阶段；

诱导脑电波调制方法，是将所选定的助眠音乐与各睡眠阶段的多种脑电波进行混合调制，形成能与各睡眠阶段脑电波进行深度耦合的复合脑电波，以达到对睡眠状态进行有效诱导助眠的效果，包括：

1）第一阶段（入睡阶段）诱导脑电波时长约10分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与α波、低幅ϴ波和β波相混合，其中α波由强到弱逐渐减少，低幅ϴ波和β波由弱逐渐增强，呈不规则状；

2）第二阶段（浅睡阶段）诱导脑电波时长约20分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与σ波和δ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强再减弱，δ波由弱逐渐增强；

3）第三阶段（熟睡阶段）诱导脑电波时长约30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与高幅δ波及σ波相混合，其中σ波由弱逐渐增强，高幅δ波保持相对平稳；

4）第四阶段（深睡阶段）诱导脑电波时长大于30分钟，其调制方法是将所选定的助眠音乐与δ波相混合，其中δ波保持相对平稳。

2.根据权利要求1所述的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，其特征是，所述音频播放器（3）能够播放从次声波（低于20Hz）到超声波（高于20000Hz）的音频。

3.根据权利要求1所述的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，其特征是，所述微处理器（5）上带有中央处理器、数字功放、调频电路和存储器，或集成蓝牙模块；能够根据需要将所述第一阶段至第四阶段调制生成的诱导脑电波（音频频率20~20000Hz），经调频生成从次声波到超声波音频。

4.根据权利要求1所述的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，其特征是，所述控制器（4）上设有电源开关、音量调节开关、调频模式选择开关和助眠音乐选择开关，用于手动对所述微处理器（5）进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种复合脑电波诱导助眠枕及诱导脑电波调制方法，其特征是，所述复合脑电波诱导过程如下：

1）开启电源开关；

2）开始睡眠状态监控；

3）判断是否起身；是，转9）；否，转4）；

4）判定睡眠阶段；

5）第一阶段；是否正在播放第一阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第一阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

6）第二阶段；是否正在播放第二阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第二阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

7）第三阶段；是否正在播放第三阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第三阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

8）第四阶段；是否正在播放第四阶段诱导脑电波音频；是，继续播放；否，播放第四阶段诱导脑电波音频；转睡眠状态监控2）；

9）关机。

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