CN114305341A - 一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕 - Google Patents

Abstract

本发明属于智能化家居技术领域，公开了一种监测并提高睡眠质量，增设午睡浅睡眠唤醒的一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，解决了现有午睡枕头弯曲颈椎脊柱，压迫手臂，不能实现午睡唤醒，午睡后昏沉，非午睡状态下可用度不高，无法评估睡眠状态等问题。所述午睡枕包括午睡枕外部软壳，基于聚氨酯海绵的枕芯和午睡枕环抱处，所述枕头主体用于放置直立睡眠的人体头部及手臂，所述午睡枕头具有午休浅睡眠唤醒功能，所述午睡枕头具有降噪消音功能，所述午睡枕头具有非午睡状态下按摩功能，所述午睡枕头具有收集用户睡眠信息并进行评估功能，交互性强，外形符合人体工学，舒适美观。

Description

一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕

技术领域

本发明属于智能化家居领域，具体涉及一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕。

背景技术

研究表明，午间休息是正常人体生物钟的表现。每日进行适当的午间休息能有效的缓解人体亚健康状态，其中对于上班族办公室午休问题尤为明显。

现有方案的午睡枕头使用过程中大多存在以下三个问题：其一为午睡时大多以趴式姿势午睡，对颈椎和脊椎会产生弯曲；其二为午睡时达到深度睡眠状态导致醒来的时候头脑昏沉；其三为午睡时无压迫，把手臂置于枕头下方，手臂难以灵活移动。

另现有的午睡枕头中大多仅有增加午休时枕头绵软度，便于午休者入睡的功能，少部分可调整睡眠姿势，无法实现午休睡眠质量监测及午休浅睡眠唤醒功能。根据以上现有技术存在的缺陷，本发明对智能午睡枕头创新设计了一种能监测并提高睡眠质量，适应各种人体高度需求的直立式浅睡眠唤醒午睡枕头。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕。本发明是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种用于一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕包括外部软壳1、环抱处2、头枕处3、按摩装置4、记忆棉枕芯5、主控电路箱6。所述外部软壳1其中包含时间显示屏闹钟11、USB接口12、USBType-C接口13，所述环抱处2所述其中包含调节面板21、加热层22，所述头枕处3其中包含顶部凹槽31、阵列式智能传感器32、骨传导装置33。所述头枕处3为中间凹陷两边凸起，其中所述阵列式智能传感器32配有无线通信模块。

所述记忆棉枕芯5包括正面枕芯与背面枕芯，所述正面枕芯与背面枕芯间隔5cm，为所置环抱部分；所述正面枕芯两侧设有凹槽部分；所述正面枕芯与背面枕芯连接处为记忆棉枕芯5顶部；所述记忆枕芯顶部两侧凸起，中间凹陷。

所述外部软壳1正面包含时间显示屏闹钟11，用于使用者达到浅睡眠状态时唤醒使用者。

所述智能浅睡眠唤醒装置由时间显示屏闹钟11、阵列式智能传感器32、骨传导装置33组成，所述智能浅睡眠唤醒装置具有三种唤醒模式，分别为轻柔闹钟唤醒模式、震动频次加快唤醒模式、骨传导音乐唤醒模式；所述智能浅睡眠唤醒装置根据系统设定的唤醒时间判断将使用者唤醒或唤醒至浅睡眠状态。所述时间显示屏闹钟11显示屏灯光将在唤醒使用者至浅睡眠时间开始逐渐变亮。所述系统设定的唤醒时间有两种，其一是使用者利用时间显示屏闹钟11根据使用者设置的叫醒时间，其二是所述阵列式智能传感器32判断应当将使用者唤醒或唤醒至浅睡眠状态的时间。

所述记忆棉枕芯5可根据不同使用者体态进行枕头高度调整，在调整至所需高度时，会自动填充稳固住形态与位置，所述记忆棉枕芯5由柔性记忆棉材质的材料制成。其上端还设有凹槽用于减轻侧睡时头部对于耳朵的压力。

所述控制面板21位于智能午睡枕环抱处2，所述控制面板21用于调节系统设置。

所述阵列式智能传感器32位于顶部凹槽31内侧表面，所述阵列式智能传感器32包含湿度传感器、体温传感器、睡眠传感器、静息活动监测仪。所述记忆棉枕芯5包含骨传导装置33，所述骨传导装置33位于顶部凹槽31内表面。

所述电源盒6与顶部凹槽31中阵列式智能传感器32、骨传导装置33相连接，电源盒6与时间显示屏闹钟11相连接，电源盒6与调节面板21相连接。

所述智能午睡枕以直立式方式运作；所述智能午睡枕外部软壳1贴合颈椎曲度。

所述静息活动检测仪可通过无线通讯模块如WIFI模块，ZigBee模块，UWB模块，NRF模块、CAT1、NB-IOT、GPRS等无线通讯技术将数据传送至移动设备，特别优选的可以采用蓝牙5.1超低功耗无线通讯模块。

所述智能监测软件为移动电话等移动端的应用程序，可在移动设备端上显示和查询使用者睡眠状态，所述智能监测软件接收智能午睡枕阵列式智能传感器32传导信息。所述阵列式智能传感器32基于无线通信模块、智能止鼾模块、本地数据库、气泵/储气盒，进行相关信息收集通过智能监测软件将数据进行分析与处理；所述智能止鼾模块能够通过不同使用者鼾声频率进行识别分析。

所述湿度传感器能够收集使用者睡眠出汗情况；所述体温传感器能够收集使用者睡眠时体温数据，并记录体温变化；所述睡眠传感器中包括但不限于拾音器、振动传感器、压力传感器、光电传感器、血氧传感器等能够收集睡眠信息的物理传感器，可收集并获得使用者深睡眠时间、离枕、打呼噜磨牙的时间点及时长、说梦话的时间点及时长、血压信息；所述静息活动监测仪能够收集使用者睡眠姿势、睡眠翻身情况、肌肉状态、呼吸速率来判断使用者睡眠状态。

所述智能止鼾模块中内设有消音抑制器7，当检测到鼾声大于环境音量时，消音抑制器7与鼾声发出的两列声波在叠加时发生干涉时相互抵消而减弱声强，使声音减小，从而起到环境降噪效果。

作为优选，所述电源盒6采用锂电源，内部电源采用聚合物锂离子电源构成，该类电源具有能量密度大，平均输出电压高，厚度体积小，可快速充放电，充电效率高，输出功率大，使用寿命长，安全的优点，且具有减少体积，增长使用时间，环保等用益特点。

作为优选，所述记忆棉枕芯5采用聚氨酯海绵材质，为有效的柔性记忆棉材质。

作为优选，智能午睡枕环抱处2底部设有加热层22。所述加热层22与调节式控制面板21相连接，能够快速提高手部关节及腕部温度，同时实现保暖功能。

作为优选，所述智能午睡枕正面可增设按摩装置4，所述按摩装置4位于外部软壳1，用于使用者放松按摩及午睡姿势自动微调。

作为优选，所述接口为所述电源模块的充电端口；所述接口还可以用作为其他设备充电的电源输出端口；所述接口为USB接口12；所述智能午睡枕在移动电话存在电量时即可进行音乐传输。

更为优选，所述充电接口可采用USBType-C接口13，可直接使用移动电话充电器对智能午睡枕进行充电。

本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

1.本发明将使用者先唤醒至浅睡眠状态，再唤醒使用者，减少醒后昏沉感。

2.所述智能午睡枕可以直立在桌子上，有利于使用者颈椎正常舒展，同时实现放置于座位上，使用者以自然的方式入睡。

3.记忆棉枕芯材质能够调节使用者所需要的睡眠高度，记忆枕芯顶部两侧凸起，中间凹陷，利于使用者睡眠，稳固头型。

4.背面枕芯与正面枕芯存在环抱处2，用于避免压迫手部神经而造成手臂酸麻。

5.顶部凹槽31放置记忆海绵，记忆海绵可根据人体构造适应人体外形结构，并符合人体耳蜗构造，触感柔软，且设有小孔，能够将耳机从下方穿过智能午睡枕头枕处3放置耳机线，减少耳机线缠绕机率。

6.环抱处2设有加热层22，能够在温度较低时温暖使用者手部。

7.阵列式智能传感器32能够收集使用者信息并传送至智能监测软件，对使用者睡眠质量进行分析判断，并针对问题提出个性化解决方案。

8.顶部凹槽31放置阵列式智能传感器32，能够快速收集使用者信息。

9.所述调节面板21位于智能午睡枕环抱处2，能够减少使用者调节音乐时多余动作。

10.所述按摩装置4能够在使用者非午睡期间将智能午睡枕放置于靠背处，对背部腰部进行按摩，让智能午睡枕发挥更大的作用，增加实用性。

附图说明

图1是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕的三维结构示意图。

图2是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕的剖面图。

图3是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕后视角图。

图4是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕枕芯示意图。

图5是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕所述电源盒内部图。

图6是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕的局部放大图。

图7是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕所述的环抱处放大图。

图8是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕所述的骨传导装置34。

图9是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕所述的阵列式智能传感器放大图。

图10是本发明一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕所述的消音抑制器。

主要元件符号说明如下：

1	外部软壳
		11	时间显示屏闹钟
12	USB接口
		13	USBType-C接口
2	环抱处
		21	调节面板
22	加热层
		3	头枕处
31	顶部凹槽
		32	阵列式智能传感器
33	骨传导装置
		4	按摩装置
5	记忆棉枕芯
		6	电源盒
7	消音抑制器

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例

如图1、图2、图6、图7所示，本发明所述的一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕的实施例1包括顶部凹槽，用于使用者睡眠时贴近耳朵，其中包括阵列式智能传感器、骨传导装置，所述阵列式智能传感器配有蓝牙模块；所述头枕处为中间凹陷两边凸起；所述记忆棉枕芯采用柔性记忆棉材质，作为优选选用聚氨酯海绵材质；时间显示屏闹钟；环抱处，所述环抱处包含调节面板、加热层。

如图3、图4所示，设有USB接口与USBType-C接口。

如图2、图5、图6、图8所示，电源盒与顶部凹槽中阵列式智能传感器、骨传导装置相连接，电源盒与时间显示屏闹钟相连接，电源盒与调节式控制面板相连接，电源盒与加热层相连接。

如图9所示，阵列式智能传感器主要组成部分为不同传感器，湿度传感器、体温传感器、睡眠传感器、静息活动监测仪。其中所述睡眠传感器中包括但不限于拾音器、振动传感器、压力传感器、光电传感器、血氧传感器等能够收集睡眠信息的物理传感器，可收集并获得使用者深睡眠时间、离枕、打呼噜磨牙的时间点及时长、说梦话的时间点及时长、血压信息；所述静息活动监测仪能够收集使用者睡眠姿势、睡眠翻身情况、肌肉状态、呼吸速率来判断使用者睡眠状态

如图7所示，调节式控制面板能够开启关闭智能午睡枕电源，在运行状态下能够控制骨传导音乐的暂停与播放，改变音乐，调节骨传导音乐音量大小，加热层开启关闭，按摩装置开关。

如图1所示，顶部凹槽加置柔性记忆绵材质，更加贴合耳蜗造型，能提高使用者舒适度。

如图3所示，作为更优选，添加USBType-C接口，可直接利用移动电话充电器来对智能午睡枕进行充电。

如图5所示，电源盒采用聚合物锂离子电池构成，该类电源具有能量密度大，平均输出电压高，厚度小体积小，可快速充放电，充电效率高，输出功率大，使用寿命长，安全的优点。

如图7所示，所述环抱处设有加热层，主要由发热元件、基芯、面料、电源线、接线盒、控制开关部分组成，电源线与控制面板相连接，加热层能够在温度较低时快速温暖使用者手部。

如图8所示，阵列式智能传感器采用蓝牙5.1超低功耗无线通讯模块，替换传统蓝牙模式。

如图1所示，顶部凹槽设置智能止鼾模块、储气泵。所述智能止鼾模块能够在使用者使用三天内完成对使用者鼾声特性的个性化学习，分辨和识别每个人不同的鼾声，并根据鼾声分贝、频率，对使用者睡眠信息进行识别，并提高识别准确度。

如图1所示，按摩装置位于外部软壳正面，所述按摩装置与调节式控制面板相连，即可开关按摩功能。

根据实施例所述智能午睡枕具有如下典型使用方式：

实施例所述智能午睡枕使用方式为，当使用者午睡时，将调节式控制面板打开后，电源盒为阵列式智能传感器、骨传导装置、时间显示屏闹钟等供电。将移动电话数据线连接至智能午睡枕USB接口，可将歌曲数据传导至所述骨传导装置，通过骨传导装置进行歌曲播放，并通过控制面板实现音乐调整。例如，可根据个人喜好将午休催眠曲目设置为轻音乐，从而实现午睡催眠功能。

所述头枕处用于放置直立式午休人体的头部，圆形的设计符合头部外形，凹槽的设计能够贴合人体流线型构造，并支撑人体脖颈以上部位，减少脊柱颈椎受力，有效减少脊柱颈椎酸、胀、痛等情况。所述记忆棉枕芯优选采用聚氨酯海绵材质，可根据使用者所给予的压力进行高度的调整，将智能午睡枕高度调整至使用者所需要的高度。使用者使用时可将手部环抱在环抱处，符合人体睡眠时手臂放置姿态，用于避免压迫手部神经而造成手臂酸麻。所述智能午睡枕为直立式，从而达到睡姿由趴向坐转变，从而达到使用者舒张脊柱颈椎的效果。所述静息活动监测仪检测颈椎劳损程度，并通过无线通信模块传送至智能监测软件。所述无线通信模块能够通过连接互联网，通过网络与现有睡眠数据库比对，例如，所述智能午睡枕通过无线通信模块连接网络后，与现今全球最大的运动健康数据库之一的小米运动的用户大数据比对，得出所需相关数据可供分析，同时将收集使用者睡眠信息实时传送至智能监测软件，并建立一个专属于使用者特有本地数据库；所述本地数据库与用户大数据比对后，可记录睡眠时间趋势、睡眠质量及相关数据量，综合分析判断使用者的睡眠状态，建立健康睡眠档案，使用者可通过移动端智能检测软件查看分析所得的睡眠状态及档案，考虑采纳其解决方案与建议；所述智能午睡枕会根据顶部凹槽中阵列式智能传感器来对使用者睡眠状态进行判断，并通过顶部凹槽中的骨传导装置将使用者从深度睡眠状态唤醒至浅睡眠状态，再将使用者从浅睡眠状态唤醒，同时时间显示屏闹钟会根据唤醒至浅睡眠时间开始进行灯光逐渐变亮调整。阵列式智能传感器将使用者睡眠信息通过蓝牙5.1超低功耗无线通讯模块传输至移动设备，使用者可通过移动设备查看睡眠状态，智能监测软件分析使用者睡眠信息，建立健康睡眠档案，提出解决方案和建议。所述午睡枕具备按摩功能，按摩功能能使得智能午睡枕在使用者非午睡期间放置于靠背处，能够有效的放松背部腰部肌肉，做到智能午睡枕的最大程度利用，实现按摩功能。

此外，应当说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其部件的形状、所取名称、所取编号等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以具体实施例做各种各样的修改或补充替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其具体包括：外部软壳1、环抱处2、头枕处3、按摩装置4、记忆棉枕芯5、主控电路箱6、消音抑制器7；其特征在于所述智能午睡枕具有浅睡眠唤醒的功能，系统设定的唤醒时间，使用所述智能浅睡眠唤醒装置唤醒达到浅睡眠状态的使用者。

2.根据权利要求1所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述外部软壳1包含时间显示屏闹钟11，USB接口12，调节式控制面板21；所述调节式控制面板21位于智能午睡枕环抱处2，用于调节系统设置；所述按摩装置4位于外部软壳1，用于使用者放松按摩及午睡姿势自动微调。

3.根据权利要求1或2所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述环抱处2底部设有加热层22，所述加热层22与调节式控制面板21相连接，能够在温度较低时提高手部关节及腕部温度，实现保暖功能。

4.根据权利要求1至3任一所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述头枕处3包括顶部凹槽31、阵列式智能传感器32，所述阵列式智能传感器32位于顶部凹槽31内侧表面，所述阵列式智能传感器32包含湿度传感器、体温传感器、睡眠传感器、静息活动监测仪。

5.根据权利要求1至4任一所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述记忆棉枕芯5包括正面枕芯与背面枕芯，所述正面枕芯与背面枕芯间隔5cm，为所置环抱部分；所述正面枕芯两侧设有凹槽部分；所述记忆棉枕芯5顶部两侧凸起，中间凹陷。

6.根据权利要求1至5所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述记忆棉枕芯5可根据不同使用者体态进行枕头高度调整，在调整至所需高度时，会自动填充稳固住形态与位置，所述记忆棉枕芯5由柔性记忆棉材质的材料制成，如，聚氨酯海绵，通过记忆材质细胞吸收压力并释放压力，可贴合颈椎曲度，其上端还设有凹槽用于减轻侧睡时头部对于耳朵的压力。

7.根据权利要求1至6所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述智能止鼾模块中内增设消音抑制器7，当检测到鼾声大于环境音量时，消音抑制器7与鼾声发出的两列声波在叠加时发生干涉时相互抵消而减弱声强，使声音减小，从而起到环境降噪效果。

8.根据权利要求1至7任一所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述系统设定的唤醒时间有两种，其一是使用者利用时间显示屏闹钟11根据使用者设置的叫醒时间，其二是所述阵列式智能传感器32判断应当将使用者唤醒或唤醒至浅睡眠状态的时间。

9.根据权利要求1至8任一所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述湿度传感器能够收集使用者睡眠出汗情况；所述体温传感器能够收集使用者睡眠时体温数据，并记录体温变化；所述睡眠传感器能够收集使用者深睡眠时间、离枕、打呼噜磨牙的时间点及时长、说梦话的时间点及时长、血压信息；所述静息活动监测仪能够收集使用者测睡眠姿势、睡眠翻身情况、肌肉状态、颈椎劳损程度、呼吸速率来判断使用者睡眠状态。

10.根据权利要求1至9任一所述一种具有浅睡眠唤醒的直立式智能午睡枕，其特征在于：所述智能浅睡眠唤醒装置包含轻柔闹钟唤醒模式、震动频次加快唤醒模式、骨传导音乐唤醒模式三种。

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