CN114431651A - 一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，涉及休闲座椅和脑机接口技术领域。能够实时监测孕妇状态并进行座椅状态调整，以使孕妇在足够舒适的同时也能够通过音乐刺激对胎儿进行胎教。该多功能音乐座椅包括主体椅、监测模组、音乐模组和触控交互控制器；主体椅包括椅座、靠背和腿机；靠背上设有能够推动靠背绕椅座转动的第一驱动机构；腿机上设有能够推动腿机绕椅座转动的第二驱动机构；音乐模组用于播放音乐；监测模组用于检测孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号；触控交互控制器根据接受到的孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号获取孕妇的生理状态；根据孕妇的生理状态控制第一驱动机构或第二驱动机构动作，并控制音乐模组播放或切换音乐。

Description

一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅

技术领域

本申请涉及休闲座椅和脑机接口技术领域，尤其涉及一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅。

背景技术

休闲和睡眠是缓解疲劳的重要方式，孕妇更容易感到疲劳，且休息不好会对胎儿造成重要的影响，所以孕妇需要更多的时间休息。在临产期，孕妇还会有一定的恐惧和压力，这样容易导致胎儿缺氧和养分，成长受到限制，所以孕妇应调节好心情，保持充足的睡眠和精力，为宝宝的出生做好准备。

虽然孕妇需要足够的休息，但是单纯的睡眠容易导致枯燥，长期枯燥的休息方式还会导致孕妇情绪低落，从而影响胎儿成长。当前孕妇通常以观看影视节目、聆听音乐和阅读书籍等方式来进行休闲，但是进行这些休闲时孕妇常处于坐姿或者半卧姿，长期保持固定姿势会导致躯体麻木和脊柱受压，孕妇更是容易受到影响，而且处于固定姿态进行休闲时，一旦孕妇产生困意，还需要更换场地和姿势进行睡眠，流程繁琐，影响休息。

另外，胎儿的感觉器官在孕期的第二十五周开始成熟，受外部刺激的影响，孕期的第五到第六个月开始，当音乐的音响强度在65～70分贝时，胎儿在子宫内便可以聆听。等到儿童出生时，声音感知能力已近于成人。0-3岁是小儿脑发育最迅速的时期，在这个时期对于孩童进行教育，以适当的方法对大脑进行适度的刺激，便可以促进大脑发育，这对孕妇的休闲提出了新的需求，即同时通过音乐刺激方式对胎儿进行胎教。

根据脑电技术研究发现，当孕妇在紧张状态下，大脑产生的是β波；当孕妇的身体放松，大脑比较活跃，灵感不断的时候，就导出了α波；当孕妇感到睡意朦胧时，脑电波就变成θ波；进入深睡时，变成δ波，所以可以在孕妇休闲时持续采集其脑电信号并进行分析，通过孕妇的脑电波状态来调整座椅状态。

中国专利CN109871121A提出了一种基于脑机接口的按摩椅舒适度自动调节系统及调节方法，由脑电控制模块接收控制指令，并根据控制指令对按摩强度进行调节，直至用户脑电信号反馈舒适为止。智能化程度更高，使人全身心投入按摩，但是仅针对用户按摩并没有满足孕妇随时入睡和同步胎教的休闲要求；综上，当前对于孕妇的休闲座椅仍存在以下问题：

1、孕妇休闲座椅无法根据孕妇的实时状态调整座椅的实时状态，孕妇无法在产生困意时休闲入睡；

2、孕妇休闲座椅无法在孕妇休闲时同步通过音乐刺激对胎儿进行胎教。

针对上述问题，开发能够实时监测孕妇状态并进行座椅状态调整以使孕妇足够舒适的同时也能够通过音乐刺激对胎儿进行胎教的座椅变得十分必要。

发明内容

本申请的实施例提供一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，能够实时监测孕妇状态并进行座椅状态调整，以使孕妇在足够舒适的同时也能够通过音乐刺激对胎儿进行胎教。

为达到上述目的，本申请的实施例提供了一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，包括主体椅、监测模组、音乐模组和触控交互控制器；所述主体椅包括椅座和分别铰接在所述椅座两端的靠背和腿机；所述靠背的底部设有能够推动所述靠背绕所述椅座转动的第一驱动机构；所述腿机的底部设有能够推动所述腿机绕所述椅座转动的第二驱动机构；所述音乐模组用于播放音乐；所述监测模组用于检测所述孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号；所述触控交互控制器与所述监测模组、音乐模组、所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均电连接；所述触控交互控制器被配置为：根据接受到的所述孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号获取孕妇的生理状态；根据所述孕妇的生理状态控制所述第一驱动机构或所述第二驱动机构动作，并控制所述音乐模组播放或切换音乐。

进一步地，所述孕妇的生理状态包括兴奋状态和产生困意状态。

进一步地，所述主体椅还包括底座，所述椅座的底部通过座椅支撑柱固定在所述底座上；所述第一驱动机构包括靠背液压支撑柱，所述靠背液压支撑柱的伸缩端铰接所述靠背，所述靠背液压支撑柱的固定端固连所述底座；所述第二驱动机构包括腿机液压支撑柱，所述腿机液压支撑柱的伸缩端铰接腿机，所述靠背液压支撑柱的固定端固连所述底座；所述触控交互控制器能够根据所述孕妇的生理状态，控制所述第一驱动机构或所述第二驱动机构伸缩。

进一步地，所述监测模组包括均与所述触控交互控制器通讯连接的脑电监测帽和生理监测台；所述脑电监测帽能够采集多通道脑电信号；所述生理监测台能够采集血氧和脉搏信号。

进一步地，所述脑电监测帽设置在所述靠背的上方，所述生理监测台设置在所述座椅的扶手的末端。

进一步地，所述靠背包括用于支撑所述孕妇头部的气枕，所述气枕与气源连通；所述触控交互控制器能够控制所述气源开始或停止供气。

进一步地，所述音乐模组包括头部音乐环和腹部音乐环；所述头部音乐环为两半式，包括左半环和右半环；所述左半环和右半环均铰接在所述靠背的顶部，所述左半环和右半环合拢后的内径大于所述孕妇的头部直径；所述左半环和所述右半环的内侧设有多个音响模块，多个所述音响模块沿所述头部音乐环的周向均布；所述腹部音乐环包括左半段和右半段；所述左半段铰接在所述座椅的左侧扶手的后端；所述右半段铰接在所述座椅的右侧扶手的后端；所述左半段和所述右半段合拢后形成能够贴近孕妇的腹部的半环形；所述左半段和所述右半段的内侧设有多个骨传导音响模块，相邻两个所述骨传导音响模块之间的间距相等。

进一步地，所述触控交互控制器采用具有触控屏的集成电脑。

进一步地，所述底座上设有支架，所述支架位于所述座椅的外侧；所述支架通过万向连接轴连接所述触控交互控制器。。

进一步地，所述万向连接轴采用能够在一定受力范围内自锁的球铰副。

本申请相比现有技术具有以下有益效果：

本申请实施例用于孕妇休闲的多功能音乐座椅能够实时监测孕妇生理状态，并根据孕妇生理状态实时调整座椅姿态和音乐播放内容，以使孕妇一直保持休闲舒适，并在孕妇产生困意时能够自动放平座椅形成卧铺使孕妇无需移动位置即可舒适入睡。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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为本申请实施例用于孕妇休闲的多功能音乐座椅的一个角度的立体结构示意图；

图2为本申请实施例用于孕妇休闲的多功能音乐座椅的侧视图；

图3为本申请实施例用于孕妇休闲的多功能音乐座椅的另一个角度的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1，本申请的实施例提供了一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，包括主体椅1、监测模组2、音乐模组3和触控交互控制器4。

其中，主体椅1为孕妇休闲座椅的主体，用于孕妇坐入。具体的，参照图2和图3，主体椅1包括椅座11、底座16和分别铰接在椅座11两端的靠背12和腿机13。

椅座11的底部通过座椅支撑柱17固定在底座16上。座椅支撑柱17为固定柱，是孕妇休闲座椅的主要承重支撑。椅座11的左右两侧设有用于支撑孕妇的手臂的扶手112，扶手112还能够限制孕妇在椅座11上左右移动，并且当孕妇处于卧姿时，还能保证孕妇不会从侧边滚落。

靠背12和椅座11的其中一端铰接，椅座11的另一端和腿机13铰接，由此，靠背12和腿机13可以上下摆动改变相对于椅座11的角度，从而调整孕妇的坐姿和卧姿。

靠背12的底部设有能够推动靠背12绕椅座11转动的第一驱动机构14。第一驱动机构14包括靠背液压支撑柱，靠背液压支撑柱的伸缩端铰接靠背12，靠背液压支撑柱的固定端固连底座16。

靠背12还包括用于支撑孕妇头部的气枕18，气枕18固定在靠背12的上端，对应孕妇的颈部和枕区位置，起到支撑其头部的作用。气枕18与气源连通。触控交互控制器4能够控制气源开始或停止供气，以调整气枕18的充气程度进而调整鼓起高度。

靠背12的正后方设有靠背铰链122，靠背液压支撑柱的顶部通过靠背铰链122与靠背12铰接。靠背液压支撑柱可以通过交互控制模组4做推杆收缩运动，进而改变靠背12相对于椅座11的角度。

腿机13包括侧边挡板131、中间挡板132、足踏板133和腿机铰链134。侧边挡板131位于腿机13的两侧边缘，用于限制孕妇的小腿部向腿机13的外侧运动。中间挡板132位于两个侧边挡板131的中间，侧边挡板131和中间挡板132可以分别限制孕妇的两个小腿左右移动，两个侧边挡板131的内侧和中间挡板132的两侧都内置了气囊，可以根据电控调整进行充气和放气，实现对小腿的按摩，足踏板133固定在腿机13的底部，用于放置孕妇的脚部，实现舒适的坐姿，腿机铰链134固定在腿机13的正后方。

腿机13的底部设有能够推动腿机13绕椅座11转动的第二驱动机构15。第二驱动机构15包括腿机液压支撑柱，腿机液压支撑柱的伸缩端铰接腿机13，靠背液压支撑柱的固定端固连底座16。腿机13通过腿机铰链134与腿机液压支撑柱的顶部铰接。腿机液压支撑柱可以通过交互控制模组4做推杆收缩运动，进而改变腿机13相对于椅座11的角度。

触控交互控制器4能够根据孕妇的生理状态，控制第一驱动机构14或第二驱动机构15伸缩。具体的，第一驱动机构14和第二驱动机构15均与液压油箱连通，触控交互控制器4能够控制液压油箱给第一驱动机构14或第二驱动机构15的对应液压腔供油。

底座16、靠背液压支撑柱、腿机液压支撑柱和座椅支撑柱17共同形成椅架，椅架为主体椅1的机架，承载整个主体椅1的重量。

底座16为椅架的基础机架，同时也是整个孕妇休闲座椅的基础底架，其余零部件最终都由底座16支撑。

监测模组2用于检测孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号。具体的，监测模组2包括均与触控交互控制器4通讯连接的脑电监测帽21和生理监测台22。

脑电监测帽21设置在靠背12的上方用于采集多通道脑电信号(EEG)，并传输至交互控制模组4进行分析处理。脑电监测帽21通过数据线和电源线与交互控制模组4连接。

生理监测台22设置在扶手112的末端，即孕妇腕部的对应位置，用于监测脉搏和血氧生理数据，并传输至交互控制模组4进行分析处理。

音乐模组3用于播放音乐。具体的，音乐模组3包括头部音乐环31和腹部音乐环32。头部音乐环31为两半式，包括左半环311和右半环312，左半环311和右半环312均铰接在靠背12的顶部，左半环311和右半环312对接固定为一个整体环包围孕妇的头部，但与孕妇头部保持一定距离。左半环311和右半环312的靠近孕妇头的一侧设有多个音响模块，多个音响模块沿头部音乐环31的周向均布，可以形成小范围的环绕音响效果。

腹部音乐环32包括左半段321和右半段322。左半段321铰接在椅座11的左侧扶手的后端，右半段322铰接在椅座11的右侧扶手的后端，对应孕妇的腹部位置。左半段321和右半段322合拢后形成能够贴近孕妇的腹部的半环形。左半段321和右半段322的内侧设有多个骨传导音响模块，相邻两个骨传导音响模块之间的间距相等，可以向腹中的胎儿放送音乐。

头部音乐环31和腹部音乐环32播放同样的音乐内容，该音乐内容由交互控制模组4根据当前孕妇状态选定，针对孕妇的实时状态起到舒缓、休闲和助眠的辅助作用，同时也对胎儿起到胎教作用。

触控交互控制器4采用具有触控屏的集成电脑。触控交互控制器4与监测模组2、音乐模组3、第一驱动机构14和第二驱动机构15均电连接。触控交互控制器4被配置为：

根据接受到的孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号获取孕妇的生理状态；根据孕妇的生理状态控制第一驱动机构14或第二驱动机构15动作，并控制音乐模组3播放或切换音乐。孕妇的生理状态包括兴奋状态和产生困意状态。触控交互控制器4可以通过触控屏进行交互控制，并接收监测模组2传入的生理信号，进行信号分析后获取孕妇当前的生理状态，并向音乐模组3、主体椅1发送控制指令，切换合适的音乐进行播放，并将主体椅1调整至合适位置。孕妇还可以通过触控交互控制器4的显示器观看视频、阅读书籍和玩电子游戏等。

底座16上设有支架161，支架161位于椅座11的外侧。万向连接轴42固定在支架41上，触控交互控制器4固定在万向连接轴42的末端，万向连接轴42采用球铰副连接，可以向任意方向移转，并可以绕轴自转，且在一定受力范围内自锁。

用于孕妇休闲的多功能音乐座椅的工作原理如下：

孕妇坐在主体椅1的椅座11上，后背靠在靠背12上，腿部放在腿机13上，调整触控交互控制器4的位置并开机，监测模组2、音乐模组3和主体椅1的靠背液压支撑柱、腿机液压支撑柱同步开机，孕妇自行将脑电监测帽21戴在头上，将头部音乐环31和腹部音乐环32对接固定，并将手放在扶手112上的生理监测台22上，由监测模组2获取孕妇当前的生理信息传入触控交互控制器4，判断孕妇当前生理状态，并根据该生理状态切换合适的音乐通过音乐模组3播放，伸缩靠背液压支撑柱、腿机液压支撑柱调整主体椅1姿态，并对气枕18和腿机13的气囊进行充气和放气，综上实现孕妇的完全休闲舒适坐姿或者卧姿，并且实时进行调整以保持一直处于舒适状态，当孕妇生理信号分析显示当前为兴奋状态时，则控制靠背液压支撑柱113逐渐伸出调直靠背12，控制腿机液压支撑柱逐渐收缩调直腿机13，同时将音乐模组3切换较为活泼欢快的乐曲进行播放，提高休闲性，当孕妇生理信号分析显示当前产生困意时，则控制靠背液压支撑柱逐渐收缩调平靠背12，控制腿机液压支撑柱逐渐收缩调平腿机13，使得主体椅1切换为卧铺状态，同时将音乐模组3切换较为助眠平缓的乐曲进行播放，提高舒适性。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，

包括主体椅、监测模组、音乐模组和触控交互控制器；

所述主体椅包括椅座和分别铰接在所述椅座两端的靠背和腿机；所述靠背的底部设有能够推动所述靠背绕所述椅座转动的第一驱动机构；所述腿机的底部设有能够推动所述腿机绕所述椅座转动的第二驱动机构；

所述音乐模组用于播放音乐；

所述监测模组用于检测所述孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号；

所述触控交互控制器与所述监测模组、音乐模组、所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均电连接；

所述触控交互控制器被配置为：

根据接受到的所述孕妇的脑电信号、血氧和脉搏信号获取孕妇的生理状态；

根据所述孕妇的生理状态控制所述第一驱动机构或所述第二驱动机构动作，并控制所述音乐模组播放或切换音乐。

2.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述孕妇的生理状态包括兴奋状态和产生困意状态。

3.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，

所述主体椅还包括底座，所述椅座的底部通过座椅支撑柱固定在所述底座上；

所述第一驱动机构包括靠背液压支撑柱，所述靠背液压支撑柱的伸缩端铰接所述靠背，所述靠背液压支撑柱的固定端固连所述底座；

所述第二驱动机构包括腿机液压支撑柱，所述腿机液压支撑柱的伸缩端铰接腿机，所述靠背液压支撑柱的固定端固连所述底座；

所述触控交互控制器能够根据所述孕妇的生理状态，控制所述第一驱动机构或所述第二驱动机构伸缩。

4.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述监测模组包括均与所述触控交互控制器通讯连接的脑电监测帽和生理监测台；所述脑电监测帽能够采集多通道脑电信号；所述生理监测台能够采集血氧和脉搏信号。

5.根据权利要求4所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述脑电监测帽设置在所述靠背的上方，所述生理监测台设置在所述座椅的扶手的末端。

6.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述靠背包括用于支撑所述孕妇头部的气枕，所述气枕与气源连通；所述触控交互控制器能够控制所述气源开始或停止供气。

7.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，

所述音乐模组包括头部音乐环和腹部音乐环；

所述头部音乐环为两半式，包括左半环和右半环；所述左半环和右半环均铰接在所述靠背的顶部，所述左半环和右半环合拢后的内径大于所述孕妇的头部直径；所述左半环和所述右半环的内侧设有多个音响模块，多个所述音响模块沿所述头部音乐环的周向均布；

所述腹部音乐环包括左半段和右半段；所述左半段铰接在所述座椅的左侧扶手的后端；所述右半段铰接在所述座椅的右侧扶手的后端；所述左半段和所述右半段合拢后形成能够贴近孕妇的腹部的半环形；所述左半段和所述右半段的内侧设有多个骨传导音响模块，相邻两个所述骨传导音响模块之间的间距相等。

8.根据权利要求1所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述触控交互控制器采用具有触控屏的集成电脑。

9.根据权利要求3所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述底座上设有支架，所述支架位于所述座椅的外侧；所述支架通过万向连接轴连接所述触控交互控制器。

10.根据权利要求9所述的用于孕妇休闲的多功能音乐座椅，其特征在于，所述万向连接轴采用能够在一定受力范围内自锁的球铰副。

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