CN114681194A - 升降式打鼾提醒午睡枕、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种升降式打鼾提醒午睡枕、系统及方法，午睡枕包括午睡枕本体、电池、鼾声采集器、控制器和升降支撑座，鼾声采集器用于采集打鼾声音信号并传输至控制器，控制器与鼾声采集器电连接，用于根据打鼾声音信号确定控制信号并将控制信号传输至升降支撑座，升降支撑座与控制器电连接，用于根据控制信号调节午睡枕本体的高度和/或倾斜度。本发明还提供了一种升降式打鼾提醒系统，包括升降式打鼾提醒午睡枕、无线发射模块和终端设备。本发明以升降方式调节午睡枕高度和/或倾斜度，可以改善睡姿以减弱打鼾和提醒睡眠者出现打鼾情况，提高了用户的睡眠质量。
Description
技术领域
本发明涉及枕头技术领域，尤其涉及一种升降式打鼾提醒午睡枕、系统及方法。
背景技术
午休是正常睡眠和清醒的生物节律的表现规律，午休后工作效率会大大提高。打鼾作为一种常见的睡眠现象，会使睡眠者在睡眠过程中血氧浓度降低，严重时导致呼吸暂停，诱发心脑血管疾病，对身体健康产生危害。生活中午休时，尤其是对于上班族或者学生群体等，打鼾声不仅影响睡眠者自身健康，还会影响周围人群，然而现有的打鼾提醒午睡枕采用声音报警等方式提示睡眠者调整睡姿以停止打鼾，但提醒声音有时会直接将睡眠者惊醒，影响睡眠者自身和周围人群的睡眠质量，使人体无法获得良好的休息。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种升降式打鼾提醒午睡枕、系统及方法，以升降方式调节午睡枕高度，可以改善睡姿以减弱打鼾和提醒睡眠者出现打鼾情况，解决了背景技术中存在的问题，提高了用户的睡眠质量。
为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供了一种升降式打鼾提醒午睡枕，包括：午睡枕本体、电池、鼾声采集器、控制器和升降支撑座；其中，
电池分别为鼾声采集器、控制器和升降支撑座供电；
鼾声采集器设置在午睡枕本体内部，用于采集打鼾声音信号，并将打鼾声音信号传输至控制器；
控制器设置在午睡枕本体内部，与鼾声采集器电连接，用于根据接收到的打鼾声音信号确定控制信号，并将控制信号传输至升降支撑座；
升降支撑座设置在午睡枕本体底部，与控制器电连接，用于根据接收到的控制信号调节午睡枕本体的高度和/或倾斜度。
可选的，该午睡枕还包括：重力传感器；
重力传感器设置在午睡枕本体内部，用于采集人体头部的重力信号，并将重力信号传输至控制器；
控制器，还用于根据接收到的打鼾声音信号和重力信号确定控制信号，并将控制信号传输至升降支撑座。
可选的，升降支撑座包括：四个升降杆和底座；其中，
每个升降杆的一端与午睡枕本体底部相连，每个升降杆的另一端与底座相连，每个升降杆的位置相互对称排列；
每个升降杆根据接收到的控制信号调节各自的高度。
可选的，每个升降杆的另一端与所述底座可拆卸连接。
可选的，鼾声采集器包括：原声采集模块、滤波模块和分析模块；其中，
原声采集模块，用于采集人体发出的原始声音信号，并将原始声音信号传输至滤波模块；
滤波模块与原声采集模块电连接，用于滤除原始声音信号中的干扰杂波，得到预处理声音信号，并传输至分析模块；
分析模块与滤波模块电连接，用于对预处理声音信号进行分析，确定打鼾声音信号，并将打鼾声音信号传输至控制器。
可选的，该午睡枕还包括：开关；
开关设置在午睡枕本体边缘外侧，用于控制电池为鼾声采集器、控制器和升降支撑座供电与否。
第二方面，提供了一种升降式打鼾提醒系统，包括上述的升降式打鼾提醒午睡枕、无线发射模块和终端设备；其中，
无线发射模块设置在午睡枕本体内部，与鼾声采集器电连接，用于将鼾声采集器采集到的打鼾声音信号无线发射至终端设备。
可选的，该系统还包括：视频监测模块；
视频监测模块设置在午睡枕本体的边缘外侧，与电池和无线发射模块电连接，用于采集人体睡姿，并将人体睡姿传输至无线发射模块；
无线发射模块还用于将视频监测模块采集到的人体睡姿无线发射至终端设备。
第三方面，提供了一种升降式打鼾提醒方法，利用上述的升降式打鼾提醒午睡枕实现，该方法包括：
采集打鼾声音信号；
根据打鼾声音信号确定控制信号；
根据控制信号调节午睡枕本体的高度和/或倾斜度。
可选的，该方法还包括：
采集人体头部重力信号；
根据打鼾声音信号和重力信号确定控制信号。
本发明提出的升降式打鼾提醒午睡枕、系统及方法具有如下有益效果：
以升降方式调节午睡枕高度和/或倾斜度来提醒睡眠者出现打鼾情况，一方面解决了采用声音唤醒有时会直接将睡眠者惊醒，影响自身和周围人群的睡眠质量；另一方面可以改善睡姿以减弱打鼾，提高睡眠质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的一个实施例的升降式打鼾提醒午睡枕的电路结构示意图；
图2是本发明提供的一个实施例的升降式打鼾提醒午睡枕的结构示意图；
图3是本发明提供的一个实施例的升降式打鼾提醒系统的电路结构示意图；
图4是本发明提供的一个实施例的升降式打鼾提醒方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1示出了本发明一个实施例的升降式打鼾提醒午睡枕的电路结构示意图，图2示出了本发明一个实施例的升降式打鼾提醒午睡枕的结构示意图。结合图1和图2所示，该升降式打鼾提醒午睡枕包括：午睡枕本体1、电池2、鼾声采集器3、控制器4和升降支撑座5。电池2分别为鼾声采集器3、控制器4和升降支撑座5供电。鼾声采集器3设置在午睡枕本体1内部，用于采集打鼾声音信号，并将打鼾声音信号传输至控制器4。控制器4设置在午睡枕本体1内部，与鼾声采集器2电连接，用于根据接收到的打鼾声音信号确定控制信号，并将控制信号传输至升降支撑座5。升降支撑座5设置在午睡枕本体1底部，与控制器4电连接，用于根据接收到的控制信号调节午睡枕本体1的高度和/或倾斜度。
电池2作为升降式打鼾提醒午睡枕的电能供给，可以为可充电或一次性不可充电的镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、铅蓄电池或者铁锂电池等。当电池2为可充电时，可以选用聚合物锂离子电池，该类电池具有能量密度大，平均输出电压高，循环性能优越，可快速充放电，充电效率高达100％，输出功率大，使用寿命长，不含有毒有害物质的优点。上述举例仅是示意性的，本发明并不以此为限。
鼾声采集器3设置在午睡枕本体1内部。当人体躺卧或趴卧于升降式打鼾提醒午睡枕时，午睡枕本体1内部的鼾声采集器3能够采集人体发出的打鼾声音信号，并将打鼾声音信号传输至控制器4。
控制器4设置在午睡枕本体1内部，其接收鼾声采集器3传来的打鼾声音信号，并根据打鼾声音信号确定控制信号。人体在睡眠状态时，打鼾声音信号具有多种类型，比如“轻微而均匀的鼾声”、“鼾声如雷”、“呼吸暂停式鼾声”。不同的打鼾声音信号对人体自身和/或周围人群的危害程度不同，比如“轻微而均匀的鼾声”对人体自身和/或周围人群的危害程度较低，仅需给与人体轻度提醒以缓解鼾声即可；“鼾声如雷”和“呼吸暂停式鼾声”对人体自身和/或周围人群的危害程度较大，往往需要给与人体幅度较重的提醒、甚至于迫使人体清醒，从而对鼾声进行制止。因此，控制器4可以根据鼾声采集器3传来的打鼾声音信号，确定相应的控制信号，并将控制信号传输至升降支撑座5。上述举例仅是示意性的，本发明并不以此为限。
升降支撑座5设置在午睡枕本体1的底部，其与控制器4电连接，根据接收到的控制信号调节午睡枕本体1的高度和/或倾斜度。控制器4将根据打鼾声音信号确定相应的控制信号传输给升降支撑座5，使升降支撑座5支撑午睡枕本体1调节高度和/或倾斜度。比如，当人体鼾声轻微而均匀时，控制器4根据该打鼾声音信号确定控制信号为控制升降支撑座5提升一定高度。那么午睡枕本体1在升降支撑座5的支撑下高度被调高，从而调节了人体躺卧或趴卧在午睡枕本体1上的姿势，进而缓解人体发出鼾声。又比如，当人体发出呼吸暂停式的鼾声时，控制器4根据该打鼾声音信号确定控制信号为控制升降支撑座5倾斜相当大的一个角度。那么午睡枕本体1在升降支撑座5的支撑下倾斜，从而使人体的头部姿态发生大角度改变，从而迫使人体更换姿势或清醒，以缓解人体发出鼾声。上述举例仅是示意性的，本发明并不以此为限。
可见，本发明提供的升降式打鼾提醒午睡枕，以升降方式调节午睡枕高度和/或倾斜度来提醒睡眠者出现打鼾情况，一方面解决了采用声音唤醒有时会直接将睡眠者惊醒，影响自身和周围人群的睡眠质量；另一方面可以改善睡姿以减弱打鼾，提高睡眠质量。尤其适用于办公室午睡等应用场景。
作为一种可选的实施方式，该午睡枕还包括：重力传感器。重力传感器设置在午睡枕本体1内部，用于采集人体头部的重力信号，并将重力信号传输至控制器4。控制器4，还用于根据接收到的打鼾声音信号和重力信号确定控制信号，并将控制信号传输至升降支撑座5。
当午睡枕应用于办公室场景时，可能人体并未卧于午睡枕上，但鼾声采集器3采集到了周边人群可能存在的鼾声。因此，该午睡枕还包括设置于午睡枕本体1内部的重力传感器，用于采集人体头部的重力信号。当重力传感器采集到人体头部的重力信号并发送给控制器4时，意味着有人体卧于该午睡枕上，进而控制器4根据其接收到的打鼾声音信号和重力信号确定控制信号。当重力传感器未采集到人体头部的重力信号时，即使控制器4接收到了打鼾声音信号，其也并不将控制信号传输至升降支撑座5。
作为一种可选的实施方式，结合图2所示，升降支撑座5包括：四个升降杆51和底座52。每个升降杆51的一端与午睡枕本体1底部相连，每个升降杆51的另一端与底座52相连，每个升降杆51的位置相互对称排列。每个升降杆51根据接收到的控制信号调节各自的高度。
为了灵活实现升降支撑座5对午睡枕本体高度和/或倾斜度的调节，升降支撑座5包括：四个升降杆51和底座52。午睡枕本体1通过四个相互对称排列的升降杆51支撑于底座52上，每个升降杆51都能够根据接收到的控制信号调节各自的高度。在一种可能的情形下，午睡枕本体1为水平的矩形，四个升降杆51分别竖直支撑于午睡枕本体1的底面四角，且四个升降杆51分别固定与底座52上。当每个升降杆51接收到控制信号均向上伸长或向下收缩相同的长度时，午睡枕本体1在升降支撑座5的带动下实现高度的调节；当每个升降杆51接收到控制信号后向上伸长或向下收缩的长度不同，亦或者有些升降杆51向上伸长、有些升降杆51向下收缩时，午睡枕本体1在升降支撑座5的带动下实现了倾斜。
另外，四个升降杆51的设置，能够将午睡枕本体1与底座52悬空出一定的原始高度，在升降式打鼾提醒午睡枕应用于趴卧的姿态时，人体的手部或臂部能够穿过这一悬空区域进行放置，提高了人体午睡的舒适度。
作为一种可选的实施方式，每个升降杆51的另一端与底座52可拆卸连接。
升降支撑座5的底座52并非必要零件，当升降式打鼾提醒午睡枕放置于硬质平面上时，可以不使用底座52。比如，当升降式打鼾提醒午睡枕放置于桌面上时，桌面即相当于底座52的作用。因此每个升降杆51的另一端与底座52可拆卸连接，当不需要底座52时，可以灵活拆卸底座52，提高了该午睡枕的组装灵活性。
作为一种可选的实施方式，鼾声采集器3包括：原声采集模块、滤波模块和分析模块。原声采集模块，用于采集人体发出的原始声音信号，并将原始声音信号传输至滤波模块。滤波模块与原声采集模块电连接，用于滤除原始声音信号中的干扰杂波，得到预处理声音信号，并传输至分析模块。分析模块与滤波模块电连接，用于对预处理声音信号进行分析，确定打鼾声音信号，并将打鼾声音信号传输至控制器4。
本发明利用鼾声采集器3对人体的鼾声进行采集。在采集时，首先通过原声采集模块采集人体发出的原始声音信号。该原始声音信号至少包括卧于该午睡枕的人体所发出的声音，可能还包括环境中出现的杂音。原声采集模块将采集到的原始声音信号传输至滤波模块。
滤波模块接收到原始声音信号后，滤除原始声音信号中的干扰杂波，得到预处理声音信号。经过滤波后，环境杂音等无关声音被滤除，仅保留人体发出的声音信号。滤波模块将预处理声音信号传输至分析模块。
分析模块接收到预处理声音信号后，分析预处理声音信号中属于打鼾声音，信号的部分。在信号分析时，一般无法通过瞬时信号的波形确定是否为打鼾声音信号，基于此，分析模块分析的预处理声音信号优选为积累一段时间的预处理声音信号。对该积累一段时间的预处理声音信号进行分析，将打鼾声音信号传输至控制器4，以使控制器4根据打鼾声音信号的类型生成相应的控制信号。
作为一种可选的实施方式，该午睡枕还包括：开关。开关设置在午睡枕本体1边缘外侧，用于控制电池2为鼾声采集器3、控制器4和升降支撑座5供电与否。
开关关闭时，电池2与鼾声采集器3、控制器4和升降支撑座5的电连接被切断，电池2无法为上述零件供电，从而在无需使用升降式打鼾提醒午睡枕时减少能耗。
对本发明的升降式打鼾提醒午睡枕的信号传输和电连接方式不作具体限定，现有技术中能够实现信号传输和电连接的形式均可，例如信号传输线搭配连接端子的连接方式等均可应用于本发明。
本发明的升降式打鼾提醒午睡枕，根据打鼾声音信号灵活调节午睡枕本体1的高度和/或倾斜度，各零件之间能够灵活组装，兼顾人体使用的舒适度。本发明的升降式打鼾提醒午睡枕，既能够通过调节人体姿态缓解人体打鼾情况，又避免发出声音影响周围人群，广泛适用于办公室等午睡场景。
图3示出了本发明一个实施例的升降式打鼾提醒系统的电路结构示意图。如图3所示，该系统包括：升降式打鼾提醒午睡枕、无线发射模块6和终端设备7。无线发射模块6设置在午睡枕本体1内部，与电池2和鼾声采集器3电连接，用于将鼾声采集器3采集到的打鼾声音信号无线发射至终端设备7。
将打鼾声音信号无线传输至终端设备7，以使用户通过终端设备7获知午睡过程中的打鼾情况。终端设备7可以但不限于手机、电脑、可穿戴智能设备、服务器等。终端设备7接收到打鼾声音信号后，可以直接将打鼾声音信号反映给用户查看，也可以对打鼾声音信号的声音强度、持续时长等参数进行确定后描述性反映给用户。
作为一种可选的实施方式，该系统还包括：视频监测模块。视频监测模块设置在午睡枕本体1的边缘外侧，与电池2和无线发射模块6电连接，用于采集人体睡姿，并将人体睡姿传输至无线发射模块6。无线发射模块6还用于将视频监测模块采集到的人体睡姿无线发射至终端设备7。
在午睡枕本体1边缘外侧设置视频监测模块，对人体的睡姿进行采集。通过无线发射模块6将人体睡姿传输至终端设备7后，用户可以通过终端设备7同时获知打鼾情况和睡姿情况。用户不仅可以通过终端设备7对应出升降式打鼾提醒午睡枕为缓解打鼾情况进行的调节，还能够综合判断出其在哪种睡姿下能够有效缓解打鼾情况。
本发明提供的升降式打鼾提醒系统，能够使用户通过终端设备7获知其打鼾情况和睡姿情况，获知其午睡过程中午睡枕的调节情况，有助于用户判断出更健康的睡姿。
图4示出了本发明一个实施例的升降式打鼾提醒方法。该方法利用升降式打鼾提醒午睡枕实现，包括以下步骤S410-S430：
步骤S410，采集打鼾声音信号。
步骤S420，根据打鼾声音信号确定控制信号。
步骤S430，根据控制信号调节午睡枕本体的高度和/或倾斜度。
作为一种可选的实施方式，该方法还包括：采集人体头部重力信号；根据打鼾声音信号和重力信号确定控制信号。
本发明中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路，例如控制器可以包括控制芯片等。虽然其中某些模块、电路集成了软件，但本发明要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。
本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，包括：午睡枕本体、电池、鼾声采集器、控制器和升降支撑座；其中，
所述电池分别为所述鼾声采集器、所述控制器和所述升降支撑座供电；
所述鼾声采集器设置在所述午睡枕本体内部，用于采集打鼾声音信号，并将所述打鼾声音信号传输至所述控制器；
所述控制器设置在所述午睡枕本体内部，与所述鼾声采集器电连接，用于根据接收到的所述打鼾声音信号确定控制信号，并将所述控制信号传输至所述升降支撑座；
所述升降支撑座设置在所述午睡枕本体底部，与所述控制器电连接，用于根据接收到的所述控制信号调节所述午睡枕本体的高度和/或倾斜度。
2.根据权利要求1所述的升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，所述午睡枕还包括：重力传感器；
所述重力传感器设置在所述午睡枕本体内部，用于采集人体头部的重力信号，并将所述重力信号传输至所述控制器；
所述控制器，还用于根据接收到的所述打鼾声音信号和所述重力信号确定所述控制信号，并将所述控制信号传输至所述升降支撑座。
3.根据权利要求1所述的升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，所述升降支撑座包括：四个升降杆和底座；其中，
每个所述升降杆的一端与所述午睡枕本体底部相连，每个所述升降杆的另一端与所述底座相连，每个所述升降杆的位置相互对称排列；
每个所述升降杆根据接收到的所述控制信号调节各自的高度。
4.根据权利要求3所述的升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，每个所述升降杆的另一端与所述底座可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，所述鼾声采集器包括：原声采集模块、滤波模块和分析模块；其中，
所述原声采集模块，用于采集人体发出的原始声音信号，并将所述原始声音信号传输至所述滤波模块；
所述滤波模块与所述原声采集模块电连接，用于滤除所述原始声音信号中的干扰杂波，得到预处理声音信号，并传输至所述分析模块；
所述分析模块与所述滤波模块电连接，用于对所述预处理声音信号进行分析，确定打鼾声音信号，并将所述打鼾声音信号传输至所述控制器。
6.根据权利要求1所述的升降式打鼾提醒午睡枕，其特征在于，所述午睡枕还包括：开关；
所述开关设置在所述午睡枕本体边缘外侧，用于控制所述电池为所述鼾声采集器、所述控制器和所述升降支撑座供电与否。
7.一种升降式打鼾提醒系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的升降式打鼾提醒午睡枕、无线发射模块和终端设备；其中，
所述无线发射模块设置在所述午睡枕本体内部，与所述鼾声采集器电连接，用于将所述鼾声采集器采集到的打鼾声音信号无线发射至所述终端设备。
8.根据权利要求7所述的升降式打鼾提醒系统，其特征在于，所述系统还包括：视频监测模块；
所述视频监测模块设置在所述午睡枕本体的边缘外侧，与所述电池和所述无线发射模块电连接，用于采集人体睡姿，并将所述人体睡姿传输至所述无线发射模块；
所述无线发射模块还用于将所述视频监测模块采集到的人体睡姿无线发射至所述终端设备。
9.一种升降式打鼾提醒方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的升降式打鼾提醒午睡枕实现，所述方法包括：
采集打鼾声音信号；
根据所述打鼾声音信号确定控制信号；
根据所述控制信号调节午睡枕本体的高度和/或倾斜度。
10.根据权利要求9所述的升降式打鼾提醒方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集人体头部重力信号；
根据所述打鼾声音信号和所述重力信号确定控制信号。
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