CN115381245B - 一种改善睡眠装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及助眠装置技术领域,公开了一种改善睡眠装置及方法,包括调整系统和智能控制系统;所述调整系统包括头颈调节机构、腰背调节机构和感应机构;所述头颈调节机构用于支撑头部及颈椎,以及调整对头部及颈椎的支撑姿势;所述腰背调节机构用于支撑腰背部,以及调整对腰背部的支撑姿势;所述智能控制系统包括信息采集模块和位姿调整模块;所述信息采集模块用于采集录入使用者的基础信息;所述位姿调整模块用于根据使用者的基础信息生成位姿调整预案,并基于感应机构的反馈信息,按照位姿调整预案智能调整头颈调节机构和腰背调节机构的支撑姿势。本发明能够智能生成适宜睡姿,并可智能调整睡姿,达到较好的睡眠改善效果。
Description
技术领域
本发明涉及助眠装置技术领域,具体涉及一种改善睡眠装置及方法。
背景技术
人的一生大约有1/3的时间是在睡眠中度过的,睡眠科学理论确定人类的睡眠与衰老、记忆力等具有密切的联系,当人们处于睡眠状态中时,可以使大脑和身体得到休整和恢复。在此过程中,睡眠的质量的好坏会直接影响到人们第二天的精神状态,长期条件下看更会对人们的身体健康造成重大影响。并且,当今世界睡眠健康和老龄化问题日益突出,低质量睡眠情况(如入睡困难、易惊醒、日间易困倦心慌等情况)常常出现,对人们的身体状态和生活状态造成了较大影响。
并且,在睡眠过程中,睡眠质量的好坏与睡眠姿势也存在直接的联系。睡眠或卧床是全身特别是脊柱放松的有效方式,因为身体的与床充分接触,减少了身体直立时对抗重力的负担。但是,若是睡眠姿势不当,卧姿不当,则反而会加度紧缩脊椎和肌肉,或者使局部韧带过度拉伸,导致落枕、加重腰背疼痛,给人们带来严重的“睡眠后遗症”,同时也会影响睡眠过程中的身体舒适感。
现有的改善睡眠质量的方式基本都是在床垫或者枕头中添加助眠药物或者摇动床垫、改变枕位高度等;但是上述方式的睡眠改善效果都不是很好,其中,助眠药物不具备普适性,其效用持续期不长;摇动床垫的方式对于睡眠改善的程度有限,并且摇晃操作并不适用所有用户,例如对于四肢有疼痛处的用户,摇晃操作很可能触及疼痛处反而影响入眠;而改变枕位高度的方法,若是用户卧姿改变,枕位位置则无法与变化的卧姿匹配,适应性较差,并且单独的枕位调整对于睡眠改善的程度同样有限。此外,还有的通过采用电刺激、磁刺激等方式对大脑实施刺激,进而刺激慢波脑电,以提高深睡眠的时长和深度的方法,该方法能够有效改善睡眠,但是采用的手段刺激性强,对于个人家庭而言没有安全性保障,存在较大安全隐患。
综上,现有的睡眠改善方案均不完善,目前亟需一种能够更好的改善睡眠质量的方案。
发明内容
本发明意在提供一种改善睡眠装置及方法,能够智能生成适宜睡姿,并可智能调整睡姿,达到较好的睡眠改善效果。
为达到上述目的,本发明提供如下方案:
方案一:
一种改善睡眠装置及方法,包括调整系统和智能控制系统;
所述调整系统包括头颈调节机构、腰背调节机构和感应机构;所述头颈调节机构用于支撑头部及颈椎,以及调整对头部及颈椎的支撑姿势;所述腰背调节机构用于支撑腰背部,以及调整对腰背部的支撑姿势;所述感应机构包括高度感应器和压力感应器;所述高度感应器和压力感应器均设于头颈调节机构和腰背调节机构内部;所述高度感应器用于实时检测头颈调节机构和腰背调节机构各部位的高度变化;所述压力感应器用于实时感应头颈调节机构和腰背调节机构上的接触压力;
所述调整系统与智能控制系统建立通信连接;所述智能控制系统包括信息采集模块和位姿调整模块;所述信息采集模块用于采集录入使用者的基础信息;所述基础信息包括性别、身高、体重和年龄;所述位姿调整模块用于根据使用者的基础信息生成位姿调整预案,并基于感应机构的反馈信息,按照位姿调整预案智能调整头颈调节机构和腰背调节机构的支撑姿势;所述位姿调整预案用于指导改善睡姿。
本方案的工作原理及优点在于:在使用时,由智能控制系统的位姿调整模块基于信息采集模块采集录入的基础信息生成位姿调整预案,该位姿调整预案与使用者的个人情况相匹配,位姿调整具备针对性;进一步的,基于感应机构的反馈信息,位姿调整模块能够确定头颈调节机构和腰背调节机构的即时状态(即初始的支撑姿势),进而再按照位姿调整预案对初始的支撑姿势进行更改,以调整得到预案中的支撑姿势,完成睡姿改善。并且,后续若是使用者自身调整了卧位,感应机构也能够实时感应使用者的动作变化,并即时向位姿调整模块传递信息,位姿调整模块可继续智能调整头颈调节机构和腰背调节机构的支撑姿势,在较长的睡眠时间段内,实现对睡姿的持续性动态调整与改善,能够达到较好的睡眠改善效果。
需要重点说明的是,本方案从睡姿调整的角度出发以改善睡眠,能够智能生成适宜睡姿,并可持续性地智能调整睡姿,进而达到较好的睡眠改善效果。并且,相比于常规的睡眠改善方案中的精神性调节方案,其采用的气味助眠、声音助眠、电磁助眠等,在执行时需要的限定条件较多,并且对于不同人群而言,不同人对于此类精神类影响的感知程度不一,使得该类方案的使用效果往往并不稳定,并且存在一定的安全隐患(如香氛诱发过敏、电磁助眠仪器造成强辐射反而干扰正常生物钟等),而本方案则不存在上述问题,本方案通过智能调整头颈调节机构和腰背调节机构的支撑姿势以辅助改善睡眠,控制改善方式直观可控,不会对人体造成损伤。并且,本方案中对于支撑姿势的调整都是基于每个使用者个人的基础信息和实际使用时的传感反馈进行的,能够保证睡姿调整可与不同的使用者匹配,具备较强的针对性,保证对于不同使用者而言都能获得稳定的质量较高的睡眠改善体验。
此外,相比于常规的结构式的改善睡眠的方案,虽然其也涉及到通过改善睡姿来改善睡眠内容,但常规对于睡姿的调整较为单一、死板,往往局限于对枕高的单独调整上,或是通过多段调节床高使得人体处于曲面上,通过为使用者构建标准睡姿环境来改善睡眠。然而,实际上人的睡姿是不可能一成不变的,在此类方法的使用过程中,若是使用者的睡姿动态改变,其预构的睡姿环境就失效了,甚至可能妨碍睡眠。而本方案则不存在此类问题,本方案中可通过感应机构实时感应使用者的变化,配合以位姿调整模块形成动态的睡姿修改反馈链,能够持续动态调整睡姿,保证稳定长效地改善睡眠,达到更好的睡眠改善效果。
进一步,所述基础信息还包括病史、生理期记录和健身记录。
有益效果:基于病史、生理期记录、健身记录这类与使用者身体健康情况相关性高的基础信息,制成的位姿调整预案与使用者的个人身体情况更为匹配,给人的使用体验感更好,相应的,睡眠改善效果更好。
进一步,所述感应机构还包括温度传感器和生物阻抗传感器。
有益效果:温度传感器能够用于感应人体温度和周围环境温度,能够采集到充足的温度信息,人体在不同温度环境下的入睡难易程度其实是不同的,相应地,在生成位姿调整预案时也需要对应调整(如延长助眠睡姿的持续时间等),对温度的实时采集能够为位姿调整模块提供更多参考信息,有助于生成更为准确的位姿调整预案。
生物阻抗传感器能够测量睡眠,心率,呼吸频率等生理信息,该生理信息可反馈展现使用者的睡眠状态,该类信息反馈给位姿调整模块有助于帮助位姿调整模块确认使用者的睡眠状态,为位姿的动态调整提供可靠数据参考。
进一步,所述头颈调节机构内设有第一条形充气囊;所述第一条形充气囊沿头颈调节机构边线均匀排布;所述腰背调节机构内设有第二条形充气囊;所述第二条形充气囊沿腰背调节机构边线均匀排布;所述第一条形充气囊和第二条形充气囊均包括数个充气段。
有益效果:通过调整充气囊的大小,能够较轻柔的实现头颈/肩背支撑高度、曲度的调整;并且设置在机构边线上的充气囊能够形成一定的包裹感,为头颈/肩背的提供更全面的支撑。
进一步,所述头颈调节机构内设有一号多轴转向机构;所述腰背调节机构内设有二号多轴转向机构;所述一号多轴转向机构和二号多轴转向机构分别将头颈调节机构和腰背调节机构均划分为数个调整子区域;所述一号多轴转向机构用于推动调整头颈调节机构各调整子区域的高度和转角;所述二号多轴转向机构用于推动调整腰背调节机构各调整子区域的高度和转角。
有益效果:一号、二号多轴转向机构能够分别对头颈调节机构和腰背调节机构的各个调整子区域进行细致的调整,通过各调整子区域配合能够构成不同高度、曲度的支撑姿势,满足不同的睡姿调整要求。
进一步,所述位姿调整预案包括女性位姿调整预案和男性位姿调整预案;所述位姿调整预案中的调整项目包括助眠睡姿调整项目和标准睡姿调整项目。
有益效果:位姿调整预案首先区分女性和男性方案,由于两性间的生理构造存在较大差异,位姿调整预案区别生成,与使用者的匹配度更高。特别的是,本方案的位姿调整项目包含有两类,包括对助眠睡姿的调整和对标准睡姿的调整。
相比于常规睡眠改善方案,常规方案对于睡姿的调整均是提供一个可调整的结构由使用者自行调整为舒适角度,或是仅在人的体位变化时自动调整枕头高度;此类方案虽可给使用者相对舒适的入睡体验,但其姿势调整模式相对死板,无法智能适配不同人的睡眠需求,并且睡姿调整的健康性欠缺,无法帮助使用者获得更为健康的睡眠。而本方案则通过助眠睡姿调整保证了舒适的入睡体验,并通过标准睡姿的调整保证了健康的睡眠。并且,由于对于不同的人而言,其更偏向的入眠姿势,更易于入眠的姿势都是不同的,并且大多数情况下这些姿势都是和标准睡姿是截然不同的,本方案特别将入眠睡姿独立出来对应调整,而不是直接调整标准姿势,调整细致度更高。
进一步,所述位姿调整预案执行时,包括以下步骤:
S1:根据使用者的基础信息确认位姿调整预案;并基于位姿调整预案执行S2-S5;
S2:同步调整头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与助眠睡姿匹配;
S3:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与助眠睡姿的匹配度在预设时间内保持处于第一预设范围内;
S4:在达到第一预设时间后,再次同步调整头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与标准睡姿匹配;
S5:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与标准睡姿的匹配度保持处于第二预设范围内。
有益效果:位姿调整预案执行时,执行步骤细致,睡姿调节逐步推进,调整效果较好,不易影响进入睡眠状态的使用者。
进一步,所述位姿调整模块内预存有标准睡姿库;所述标准睡姿库中包含有不同年龄段所对应的男性标准睡姿及女性标准睡姿;所述位姿调整预案中的标准睡姿基于使用者的基础信息从标准睡姿库中动态匹配得到。
有益效果:标准睡姿确认依据可靠且与使用者的适配度较高,能够达到更好的睡眠改善效果。
进一步,所述助眠睡姿调整项目中的助眠睡姿由以下子步骤确认得到:
子步骤1:采集头颈调节机构和腰背调节机构的历史调整记录,以及生物阻抗传感器的历史反馈信息;
子步骤2:自生物阻抗传感器的历史反馈信息筛选出睡眠质量值高于90%的时间点,并调用与该时间点对应的历史调整记录作为睡姿参考值;
子步骤3:基于睡姿参考值,确定助眠睡姿。
有益效果:助眠睡姿确认基于历史调整记录和历史反馈信息综合分析得到,能够智能确认得到最适合的助眠姿势,助眠姿势确认可靠。
方案二:
一种改善睡眠方法,应用如方案一所述的一种改善睡眠装置辅助睡眠。
本方案的效果及优点在于:通过采用一种改善睡眠装置辅助睡眠,在入睡过程及睡眠过程中能够智能生成适宜睡姿并自动调整睡姿,可达到较好的睡眠改善效果。
附图说明
图1为本发明一种改善睡眠装置及方法实施例一的结构示意框图;
图2为本发明一种改善睡眠装置及方法实施例一的头颈调节机构结构示意图;
图3为本发明一种改善睡眠装置及方法实施例一的头颈调节机构内部结构示意图;
图4为本发明一种改善睡眠装置及方法实施例一的腰背调节机构结构示意图;
图5为本发明一种改善睡眠装置及方法实施例一的腰背调节机构内部结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
说明书附图中的标记包括:头颈调节机构1、腰背调节机构2、压力感应器3、第一条形充气囊4、第二条形充气囊5、X轴推板6、Y轴推板7、45°轴推板8、圆盘型控制部9。
实施例一:
实施例基本如附图1所示:
一种改善睡眠装置及方法,包括调整系统和智能控制系统。
所述调整系统包括头颈调节机构1、腰背调节机构2和感应机构;所述头颈调节机构1用于支撑头部及颈椎,以及调整对头部及颈椎的支撑姿势;所述腰背调节机构2用于支撑腰背部,以及调整对腰背部的支撑姿势。
具体地,如附图2、图3所示;所述头颈调节机构1内设有第一条形充气囊4;所述第一条形充气囊4沿头颈调节机构1边线均匀排布;如附图4、图5所示,所述腰背调节机构2内设有第二条形充气囊5;所述第二条形充气囊5沿腰背调节机构2边线均匀排布;所述第一条形充气囊4和第二条形充气囊5均包括数个充气段,即充气囊被划分为数个充气段,相邻充气段之间互不影响。本实施例中,所述头颈调节机构1和腰背调节机构2中均设有静音充气机,该静音充气机在控制第一条形充气囊4和第二条形充气囊5时,对各个充气段均独立控制,这样设置,对于头颈调节机构1和腰背调节机构2的形状调节更为细致,能够形成更丰富的支撑姿势。并且,本实施例中,头颈调节机构1和腰背调节机构2的外壳均采用弹性亲肤材料制成,如可采用弹力莫代尔棉质材料等;头颈调节机构1和腰背调节机构2的内部空隙处填充有高弹力记忆棉。
优选地,在头颈调节机构1和腰背调节机构2上还设有固定背带,所述固定背带用于供使用者穿戴头颈调节机构1和腰背调节机构2,以相对固定住机构位置,可进一步保证睡姿调节精准。并且,通过此固定背带,使用者在坐姿或半躺姿情况下也可以使用本调整系统,使用范围更广,通用性更强。
所述头颈调节机构1内设有一号多轴转向机构;所述腰背调节机构2内设有二号多轴转向机构;所述一号多轴转向机构和二号多轴转向机构分别将头颈调节机构1和腰背调节机构2均划分为数个调整子区域;所述一号多轴转向机构用于推动调整头颈调节机构1各调整子区域的高度和转角;所述二号多轴转向机构用于推动调整腰背调节机构2各调整子区域的高度和转角。
具体地,所述一号多轴转向机构和二号多轴转向机构均包括X轴推板6、Y轴推板7和45°轴推板8。所述X轴推板6、Y轴推板7和45°轴推板8相交过同一点,该点处设有圆盘型控制部9,该圆盘型控制部9用于控制X轴推板6、Y轴推板7和45°轴推板8动作。上述推板的动作方式包括弯折、转动和上下摆动。
所述感应机构包括高度感应器、压力感应器3、温度传感器和生物阻抗传感器。所述高度感应器和压力感应器3均设于头颈调节机构1和腰背调节机构2内部,所述高度感应器用于实时检测头颈调节机构1和腰背调节机构2各部位的高度变化;所述压力感应器3用于实时感应头颈调节机构1和腰背调节机构2上的接触压力。具体地,本实施例中,压力感应器3与高度感应器集成设置,其中头颈调节机构1上各设有4个,腰背调节机构2上各设有5个。温度传感器和生物阻抗传感器在头颈调节机构1和腰背调节机构2上均各设有1个,具体地,生物阻抗传感器和温度传感器也可与压力感应器3集成布置。这样设置,感应机构个数分布适中,能够充分采集信息的同时,不会造成过多设备结构负担,能够给人更好的使用体验感。
所述调整系统与智能控制系统建立通信连接;所述智能控制系统包括信息采集模块、位姿调整模块和无线通讯模块;具体地,本实施例中,所述智能控制系统可制成独立的带有显示屏的控制器,所述显示屏用于可视化显示位姿调整预案。所述智能控制系统可通过无线通讯模块与如手机、平板等的移动终端相互通信;所述信息采集模块用于采集录入使用者的基础信息;所述基础信息包括性别、身高、体重、年龄、病史、生理期记录和健身记录。
所述位姿调整模块用于根据使用者的基础信息生成位姿调整预案,并基于感应机构的反馈信息,按照位姿调整预案智能调整头颈调节机构1和腰背调节机构2的支撑姿势;所述位姿调整预案用于指导改善睡姿。所述位姿调整预案包括女性位姿调整预案和男性位姿调整预案;所述位姿调整预案中的调整项目包括助眠睡姿调整项目和标准睡姿调整项目。所述位姿调整模块内预存有标准睡姿库;所述标准睡姿库中包含有不同年龄段所对应的男性标准睡姿及女性标准睡姿;所述位姿调整预案中的标准睡姿基于使用者的基础信息从标准睡姿库中动态匹配得到。
所述位姿调整预案执行时,包括以下步骤:
S1:根据使用者的基础信息确认位姿调整预案;并基于位姿调整预案执行S2-S5。
具体地,在确认位姿调整预案中的标准睡姿调整项目时,根据使用者基础信息中的性别和年龄自标准睡姿库中动态匹配得到标准睡姿。并且,在匹配标准睡姿时,对于存在病史的使用者,优先根据病史匹配标准睡姿。例如,针对有心脏疾患的使用者,标准睡姿匹配为右侧卧,以免造成心脏受压而增加发病机率;针对脑部因血压高而疼痛的使用者,应适当垫高枕位,标准睡姿匹配为高枕位卧姿;针对有肺系疾病的使用者,标准睡姿匹配为高枕位侧卧姿,以利痰涎排出等。此外针对处于孕期的使用者,对于处于孕早期和孕中期的使用者,标准睡姿优先匹配为仰卧或侧卧,避免对胎儿造成压迫。对于处于孕晚期的使用者,标准睡姿优先匹配为左侧卧,可有效避免子宫过度右偏移,还有助于提高供氧量。
优选地,位姿调整模块还根据使用者基础信息中的身高、体重、病史、生理期记录和健身记录对标准睡姿参数进行调整,所述标准睡姿参数包括头部支撑高度、颈部支撑高度、腰部支撑高度、头颈处支撑曲度、腰背支撑曲度等睡姿相关参数。
在确认位姿调整预案中的助眠睡姿调整项目时,助眠睡姿调整项目中的助眠睡姿由以下子步骤确认得到:
子步骤1:采集头颈调节机构1和腰背调节机构2的历史调整记录,以及生物阻抗传感器的历史反馈信息。
子步骤2:自生物阻抗传感器的历史反馈信息筛选出睡眠质量值高于90%的时间点,并调用与该时间点对应的历史调整记录作为睡姿参考值。其中,睡眠质量值的评估,本实施例中可基于生物阻抗传感器反馈的睡眠,心率,呼吸频率等生理信息中分析得到,当各项生理信息值均保持平稳时,且在1h内的波动幅度不超过10%时,则选取该1h区间为睡眠质量值高于90%的时间点之一。
子步骤3:基于睡姿参考值,确定助眠睡姿。
S2:同步调整头颈调节机构1和腰背调节机构2,使得头颈调节机构1和腰背调节机构2提供的支撑姿势与助眠睡姿匹配。
在调整头颈调节机构1和腰背调节机构2时,由位姿调整模块向圆盘型控制部9传递信号,由圆盘型控制部9驱动各推板动作以调整头颈调节机构1和腰背调节机构2的结构位置,直至使得感应机构中的压力传感器均能感应到人体为止。然后提取压力感应器3、高度感应器的实时信息,基于助眠睡姿比对确认实时睡姿与助眠睡姿的差别,确认差别处(如颈部高度过高、助眠睡姿为腰部侧卧而实时睡姿为仰卧等)后,再次由位姿调整模块向圆盘型控制部9传递信号,由圆盘型控制部9驱动各推板动作以进一步调整头颈调节机构1和腰背调节机构2的结构位置以消除睡姿差别(例如降低颈部高度、推动腰部转动等)。与此同时,静音充气机也接收位姿调整模块的信号,并对应控制第一条形充气囊4和第二条形充气囊5缩小或涨大,为睡姿调整提供助力。
S3:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构1和腰背调节机构2,使得头颈调节机构1和腰背调节机构2提供的支撑姿势与助眠睡姿的匹配度在预设时间内保持处于第一预设范围内。
具体地,所述匹配度指头颈调节机构1和腰背调节机构2提供的支撑姿势与助眠睡姿的相似度;所述预设时间本实施例中设定为1.5h—2h,这样设置,在预设时间内保持助眠睡姿可辅助使用者尽快入睡,同时,助眠睡姿保持时间限定为1.5h—2h,在经过这段时间后,使用者一般进入了深度睡眠状态,此时可不再保持助眠睡姿,可进一步调整为标准睡姿,保证健康睡眠。所述第一预设范围本实施例中设定为75%—100%;支撑姿势调整允许一定的误差,相比于时刻将支撑姿势修正为同一姿势,本方案这样设置,睡姿调整存在一定的灵活空间,调整舒适度更高。
S4:在达到第一预设时间后,再次同步调整头颈调节机构1和腰背调节机构2,使得头颈调节机构1和腰背调节机构2提供的支撑姿势与标准睡姿匹配。
在调整头颈调节机构1和腰背调节机构2以匹配标准睡姿时,具体步骤同S2中所述步骤类似,再次不做重复说明。
S5:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构1和腰背调节机构2,使得头颈调节机构1和腰背调节机构2提供的支撑姿势与标准睡姿的匹配度保持处于第二预设范围内。所述第二预设范围本实施例中设定为85%—100%;相比于第一预设范围,第二预设范围相对更小,对标准睡姿调整的标准更为严格,更能够保证健康睡眠。
本实施例还提供一种改善睡眠方法,应用如上述的一种改善睡眠装置辅助睡眠。
本实施例提供的一种改善睡眠装置及方法,能够智能生成适宜睡姿,能够为使用者提供个性化的有效的睡姿建议,并且能够在较长的睡眠时间段内,实现对睡姿的持续性动态调整与改善,能够达到较好的睡眠改善效果。并且,本方案的睡姿调整过程安排细致,位姿调整项目包含有两类,包括对助眠睡姿的调整和对标准睡姿的调整,通过助眠睡姿调整可保证舒适的入睡体验,并通过标准睡姿的调整可保证健康的睡眠,可从入睡体验和睡眠健康度上全面改善睡眠。
实施例二:
一种改善睡眠装置,在实施例一的基础上,增设了连接机构。
所述连接机构用于连接头颈调节机构1和腰背调节机构2。所述连接机构包括连接调节器和可伸缩连接带;所述连接调节器用于自动调节可伸缩连接带的伸出长度。所述可伸缩连接带分别自连接调节器的上表面和下表面伸出,自上表面伸出的可伸缩连接带与头颈调节机构1相连,自下表面伸出的可伸缩连接带与腰背调节机构2相连。
所述连接调节器与信息采集模块建立通信连接,连接调节器在调整可伸缩连接带的长度时,首先提取信息采集模块中的使用者基础信息数据,并基于基础信息中的性别、年龄、身高参数确认得到合适的头颈调节机构1和腰背调节机构2的间隔距离,并对应控制可伸缩连接带伸长或缩短。
本实施例提供的一种改善睡眠装置及方法,相比于实施例一,能够额外智能调节头颈调节机构1和腰背调节机构2的间隔距离,有助于保证头颈调节机构1和腰背调节机构2与人体部位对应准确,有助于提升睡姿调整的标准度。并且,相比于人为调控二者的间隔距离,本方案采用自动控制,对于距离的控制更精确,给人的使用体验感也更好。
实施例三:
一种改善睡眠装置,在实施例一的基础上,增设了自适应模块。
所述自适应模块设于智能控制系统中。所述自适应模块用于动态控制切换助眠睡姿与标准睡姿,以及用于暂停头颈调节机构1和腰背调节机构2动作。
具体地,自适应模块实时采集分析生物阻抗传感器的反馈的生理信息,分析确认使用者的实时睡眠状态,当使用者的生理信息出现大幅波动(数值波动幅度大于40%)时,控制暂停头颈调节机构1和腰背调节机构2动作,并在上述大幅波动趋于平缓时控制切换助眠睡姿,并在30min后控制切换为标准睡姿。并且,自适应模块还可实时采集分析温度传感器反馈的人体温度信息,在人体温度过高时,判定为存在睡眠不稳定的可能,同样控制暂停头颈调节机构1和腰背调节机构2动作,并在30min后控制切换助眠睡姿;并同步采集分析生理信息波动情况,若生理信息波动在30min内保持稳定,则直接控制切换标准睡姿。这样设置,本方案能够在使用者睡眠状态不稳时,及时做出应对,保证睡眠状态稳定。且,所述自适应模块在位姿调整预案执行到S5时开始运作,在此步骤对应的过程中,由于对于某些使用者而言,标准睡姿可能与其惯常采用的睡姿存在较大差别,此情况下,标准睡姿的调整可能会影响其睡眠深浅,这时启动自适应模块感应睡眠状态并机动性地切换睡姿、暂停动作,针对性较强,有助于保证此过程中使用者睡眠的稳定性,避免睡姿调整打扰到正常睡眠。
本实施例提供的一种改善睡眠装置及方法,相比于实施例一,自适应模块的增设能够在长期睡眠过程中及时维护使用者的睡眠状态,能够达到更好的睡眠改善效果,减少睡中惊醒情况。
实施例四:
一种改善睡眠装置,在实施例一的基础上,增设了自定义模块。
所述自定义模块设于智能控制系统中。所述自定义模块用于供使用者自定义编写位姿调整预案。具体地,使用者可通过自定义模块自行设定想要的特定睡姿或助眠睡姿等,并可通过自定义模块自行设定不同睡姿的持续时间。例如:对于有美容需求的使用者,即可通过自定义模块自定义不同的特定睡姿,为不同的特定睡姿设定不同的枕高和持续时间等,进而可精准控制仰头角度和仰头时间,满足使用者对面部提升的要求的同时,还可避免仰姿过久或仰姿不当而损伤身体。
本实施例提供的一种改善睡眠装置及方法,相比于实施例一,装置的可操作性更强,能够提供定制化的调节服务,能够给人更好的使用体验感。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种改善睡眠装置,其特征在于,包括调整系统和智能控制系统;
所述调整系统包括头颈调节机构、腰背调节机构和感应机构;所述头颈调节机构用于支撑头部及颈椎,以及调整对头部及颈椎的支撑姿势;所述腰背调节机构用于支撑腰背部,以及调整对腰背部的支撑姿势;所述感应机构包括高度感应器和压力感应器;所述高度感应器和压力感应器均设于头颈调节机构和腰背调节机构内部;所述高度感应器用于实时检测头颈调节机构和腰背调节机构各部位的高度变化;所述压力感应器用于实时感应头颈调节机构和腰背调节机构上的接触压力;
所述调整系统与智能控制系统建立通信连接;所述智能控制系统包括信息采集模块和位姿调整模块;所述信息采集模块用于采集录入使用者的基础信息;所述基础信息包括性别、身高、体重和年龄;所述位姿调整模块用于根据使用者的基础信息生成位姿调整预案,并基于感应机构的反馈信息,按照位姿调整预案智能调整头颈调节机构和腰背调节机构的支撑姿势;所述位姿调整预案用于指导改善睡姿;
所述头颈调节机构内设有第一条形充气囊;所述第一条形充气囊沿头颈调节机构边线均匀排布;所述腰背调节机构内设有第二条形充气囊;所述第二条形充气囊沿腰背调节机构边线均匀排布;所述第一条形充气囊和第二条形充气囊均包括数个充气段;
所述头颈调节机构内设有一号多轴转向机构;所述腰背调节机构内设有二号多轴转向机构;所述一号多轴转向机构和二号多轴转向机构分别将头颈调节机构和腰背调节机构均划分为数个调整子区域;所述一号多轴转向机构用于推动调整头颈调节机构各调整子区域的高度和转角;所述二号多轴转向机构用于推动调整腰背调节机构各调整子区域的高度和转角;
所述一号多轴转向机构和二号多轴转向机构均包括X轴推板、Y轴推板和45°轴推板;所述X轴推板、Y轴推板和45°轴推板相交过同一点,该点处设有圆盘型控制部,该圆盘型控制部用于控制X轴推板、Y轴推板和45°轴推板动作;上述推板的动作方式包括弯折、转动和上下摆动;
还包括连接机构;所述连接机构用于连接头颈调节机构和腰背调节机构;所述连接机构包括连接调节器和可伸缩连接带;所述连接调节器用于自动调节可伸缩连接带的伸出长度;所述可伸缩连接带分别自连接调节器的上表面和下表面伸出,自上表面伸出的可伸缩连接带与头颈调节机构相连,自下表面伸出的可伸缩连接带与腰背调节机构相连;
所述连接调节器与信息采集模块建立通信连接,连接调节器在调整可伸缩连接带的长度时,首先提取信息采集模块中的使用者基础信息数据,并基于基础信息中的性别、年龄、身高参数确认得到合适的头颈调节机构和腰背调节机构的间隔距离,并对应控制可伸缩连接带伸长或缩短。
2.根据权利要求1所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述基础信息还包括病史、生理期记录和健身记录。
3.根据权利要求1所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述感应机构还包括温度传感器和生物阻抗传感器。
4.根据权利要求1所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述位姿调整预案包括女性位姿调整预案和男性位姿调整预案;所述位姿调整预案中的调整项目包括助眠睡姿调整项目和标准睡姿调整项目。
5.根据权利要求4所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述位姿调整预案执行时,包括以下步骤:
S1:根据使用者的基础信息确认位姿调整预案;并基于位姿调整预案执行S2-S5;
S2:同步调整头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与助眠睡姿匹配;
S3:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与助眠睡姿的匹配度在预设时间内保持处于第一预设范围内;
S4:在达到第一预设时间后,再次同步调整头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与标准睡姿匹配;
S5:实时采集感应机构的反馈信息,并基于感应机构的反馈信息微调头颈调节机构和腰背调节机构,使得头颈调节机构和腰背调节机构提供的支撑姿势与标准睡姿的匹配度保持处于第二预设范围内。
6.根据权利要求4所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述位姿调整模块内预存有标准睡姿库;所述标准睡姿库中包含有不同年龄段所对应的男性标准睡姿及女性标准睡姿;所述位姿调整预案中的标准睡姿基于使用者的基础信息从标准睡姿库中动态匹配得到。
7.根据权利要求4所述的一种改善睡眠装置,其特征在于,所述助眠睡姿调整项目中的助眠睡姿由以下子步骤确认得到:
子步骤1:采集头颈调节机构和腰背调节机构的历史调整记录,以及生物阻抗传感器的历史反馈信息;
子步骤2:自生物阻抗传感器的历史反馈信息筛选出睡眠质量值高于90%的时间点,并调用与该时间点对应的历史调整记录作为睡姿参考值;
子步骤3:基于睡姿参考值,确定助眠睡姿。
8.一种改善睡眠方法,其特征在于,应用如权利要求1-7任一项所述的一种改善睡眠装置辅助睡眠。
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