CN115813146A - 一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法。理疗床垫包括床垫本体，床垫本体上设有人体信号采集设备、控制模块和体感音波理疗装置，人体信号采集设备包括放置于床垫本体表面的枕头，枕头表面设有柔性薄膜采集器，体感音波理疗装置包括扬声器和声波换能器，声波换能器为多个并设置在床垫本体内，控制模块分别与人体信号采集设备及体感音波理疗装置电联接。本发明通过设置人体信号采集设备和控制模块，实时检测用户的各项人体特征，用于判断用户当前的情绪和状态，通过控制模块分析并匹配合适的音乐通过扬声器播放，同时通过音波换能器将音波转为为振动波用于按摩，使得用户获得情绪的缓解和身体的放松，全程自动感应控制。

Description

一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法

本申请是名为《智能体感音波理疗床垫》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2020年09月18日，申请号为202010990238.9。

技术领域

本发明涉及理疗设备技术领域，特别是涉及一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法。

背景技术

随着现代生活节奏的不断加快，人们的来自生活、工作、学习的压力也在不断地增加，人们在疲惫的生活之余，亟需得到身心上的放松，想要放松身体，按摩是最有效的方法。想要舒缓心情，听音乐是行之有效的办法。但是传统的办法诸如按摩、听音乐只能从单方面放松人体，没办法同时舒缓人的心情与身体。

聆听音乐，可以让曲调、情志、脏器共鸣互动，达到动荡血脉、通畅精神和心脉的作用。生理学上，当音乐振动与人体的生理振动(心率、心律、呼吸、血压、脉搏等)相吻合时，就会产生生理共振、共鸣。使人的身心产生愉悦之感。

目前市面上也同时具有播放音乐和按摩功能的床垫，但这类床垫播放的音乐为人为选择，按摩的频率、力度也为认为控制，并无法针对不同状态的个体设置，不同心情的用户所能达到的放松的音乐也不同。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法，能够自动选择适合用户当前心情的音乐及按摩振波，实现从用户身体到心理两个层面上的放松。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

智能体感音波理疗床垫，包括床垫本体，所述床垫本体上设有人体信号采集设备、控制模块和体感音波理疗装置，所述人体信号采集设备包括放置于床垫本体表面的枕头，所述枕头表面设有柔性薄膜采集器，所述体感音波理疗装置包括扬声器和声波换能器，所述声波换能器为多个并设置在床垫本体内，所述控制模块分别与人体信号采集设备及体感音波理疗装置电联接；所述柔性薄膜采集器为压电薄膜传感器；

所述控制模块包括MCU、信号放大模块和信号过滤模块，所述柔性薄膜采集器采集的人体信号依次经过信号放大模块和信号过滤模块后输入MCU，所述MCU分析人体信号并对应控制体感音波理疗装置工作；所述MCU分析的人体信号包括人体的心率、心律、呼吸频率，所述MCU处理的结果对应为人体的情绪状态；

所述声波换能器分别设置在床垫本体对应人体胸部、腰部和腿部位置；所述声波换能器转换的信号为16-150HZ的低频信号，所述声波换能器转换音乐信号为振动信号；所述扬声器为一对，一对所述扬声器对应设置于枕头两侧。

优选地，所述控制模块内设有存储模块，所述存储模块内存储音频信息，所述存储模块分别与MCU及声波换能器电联接。

优选地，所述存储模块为存储卡或云端服务器。

一种上述智能体感音波理疗床垫的使用方法，其特征在于，包括：

通过柔性薄膜采集器采集人体信号；

对所述人体信号依次进行放大处理、滤波处理，得到处理后的人体信号；

利用MCU，根据所述处理后的人体信号识别用户情绪状态；

根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩。

优选地，所述根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩，包括：

当判断用户当前处于激动、紧张的状态时，利用MCU控制扬声器播放柔和的音乐；并利用声波换能器将柔和的音乐中的对人体有益的15—150Hz的低频信号进行放大，转换成共振作用到用户的身体上；

当判断用户当前处在消极、失落的情绪下时，利用MCU控制扬声器播放欢快的音乐，并将欢快的音波共振作用于用户；

当判断用户目前身体劳累，需要休息时，利用MCU控制扬声器助眠的音乐，以帮助用户进入睡眠，并利用柔性薄膜采集器继续采集用户的生理信号，当确认用户已经入眠后，则自动关闭音乐以及按摩状态。

优选地，所述根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩，还包括：

利用MCU提前设置睡眠时的音乐播放状态；所述音乐播放状态包括音乐播放或音乐关闭。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明通过设置人体信号采集设备和控制模块，实时检测用户的各项人体特征，用于判断用户当前的情绪和状态，通过控制模块分析并匹配合适的音乐通过扬声器播放，同时通过音波换能器将音波转为为振动波用于按摩，使得用户获得情绪的缓解和身体的放松，全程自动感应控制；可以帮助用户缓解生活压力，避免过度的消极情绪，让用户以积极的心态面对生活；促进用户血压循环，减少心脏血管类疾病的发病率；促进睡眠，让用户免受失眠的困扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能体感音波理疗床垫的结构示意图；

图2为本发明智能体感音波理疗床垫的电路框架结构示意图；

图3为本发明工作流程的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

本发明的目的是提供一种智能体感音波理疗床垫及其使用方法，能够帮助用户缓解生活压力，避免过度的消极情绪，让用户以积极的心态面对生活；促进用户血压循环，减少心脏血管类疾病的发病率；促进睡眠，让用户免受失眠的困扰。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1、2所示，智能体感音波理疗床垫，包括床垫本体1，床垫本体1上设有人体信号采集设备2、控制模块3和体感音波理疗装置4，人体信号采集设备2包括放置于床垫本体1表面的枕头5，枕头5表面设有柔性薄膜采集器6，体感音波理疗装置4包括扬声器7和声波换能器8，声波换能器8为多个并设置在床垫本体1内，控制模块3分别与人体信号采集设备2及体感音波理疗装置4电联接。

控制模块3包括MCU31、信号放大模块32和信号过滤模块33，柔性薄膜采集器6采集的人体信号依次经过信号放大模块32和信号过滤模块33后输入MCU31，MCU31分析人体信号并对应控制体感音波理疗装置4工作。

MCU31分析的人体信号包括人体的心率、心律、呼吸频率，MCU31处理的结果对应为人体的情绪状态。

声波换能器8分别设置在床垫本体1对应人体胸部、腰部和腿部位置。

声波换能器8转换的信号为16-150HZ的低频信号，声波换能器8转换音乐信号为振动信号。

扬声器7为一对，一对所述扬声器7对应设置于枕头5两侧。

柔性薄膜采集器6为压电薄膜传感器。采用压电薄膜传感器采集人体参数精准且用户枕上去没有任何异物感，安全无辐射，不会产生漏电。

控制模块3内设有存储模块34，存储模块34内存储音频信息，存储模块34分别与MCU31及声波换能器8电联接。

存储模块34为存储卡或云端服务器。

实施例2：

如图3所示，本实施例还提供了一种智能体感音波理疗床垫的使用方法，包括：

通过柔性薄膜采集器采集人体信号；

对所述人体信号依次进行放大处理、滤波处理，得到处理后的人体信号；

利用MCU，根据所述处理后的人体信号识别用户情绪状态；

根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩。

本实施例中的智能音波理疗床垫通过柔性薄膜采集器5其采集人体信号，获得人体上的心率与呼吸率，然后将信号经过放大和过滤之后传达至MCU31，MCU31将人体信号进行分析与整合，分析当前人体状态。

当MCU31判断用户当前处于一个比较激动、紧张的状态时，长期处于激动的状态会使心脏跳动加快，脑部血管收缩，血流也加快，造成人体内分泌紊乱。此时MCU31选择播放柔和的音乐让人平静下来，于是控制器便会从存储卡上选择一些柔和的音乐，通过扬声器7进行播放，而声波换能器8则将音乐里的对人体有益的15—150Hz的低频信号进行放大，转换成共振作用到用户的身体上，用户便会感觉到“音乐按摩”的效果。然后随着舒缓的音乐播放，配合轻柔的音波共振，用户便会渐渐的舒缓身心。

当MCU31判断用户正处在一个消极、失落的情绪下时，消极的情绪会降低人的免疫力，容易引发各种疾病。食欲低下，消化系统紊乱，内分泌失调。长期处于消极情绪的影响下会使人失去自信心。此时MCU31会播放一些欢快的音乐帮助用户逐渐脱离消极情绪，伴随着欢快的音波共振，用户便会拜托消极情绪的困扰，心情逐渐放松下来。

当MCU31判断用户目前身体劳累，需要休息时，MCU31则会播放一些助眠的音乐，帮助用户进入睡眠，柔性薄膜采集器5则会继续采集用户的生理信号，当确认用户已经入眠后，则会自动关闭音乐以及按摩状态(用户可以提前设置睡眠时关闭音乐或者不关闭音乐)。

本发明通过设置人体信号采集设备和控制模块，实时检测用户的各项人体特征，用于判断用户当前的情绪和状态，通过控制模块分析并匹配合适的音乐通过扬声器播放，同时通过音波换能器将音波转为为振动波用于按摩，使得用户获得情绪的缓解和身体的放松，全程自动感应控制；可以帮助用户缓解生活压力，避免过度的消极情绪，让用户以积极的心态面对生活；促进用户血压循环，减少心脏血管类疾病的发病率；促进睡眠，让用户免受失眠的困扰。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.智能体感音波理疗床垫，包括床垫本体，其特征在于，所述床垫本体上设有人体信号采集设备、控制模块和体感音波理疗装置，所述人体信号采集设备包括放置于床垫本体表面的枕头，所述枕头表面设有柔性薄膜采集器，所述体感音波理疗装置包括扬声器和声波换能器，所述声波换能器为多个并设置在床垫本体内，所述控制模块分别与人体信号采集设备及体感音波理疗装置电联接；所述柔性薄膜采集器为压电薄膜传感器；

所述控制模块包括MCU、信号放大模块和信号过滤模块，所述柔性薄膜采集器采集的人体信号依次经过信号放大模块和信号过滤模块后输入MCU，所述MCU分析人体信号并对应控制体感音波理疗装置工作；所述MCU分析的人体信号包括人体的心率、心律、呼吸频率，所述MCU处理的结果对应为人体的情绪状态；

所述声波换能器分别设置在床垫本体对应人体胸部、腰部和腿部位置；所述声波换能器转换的信号为16-150HZ的低频信号，所述声波换能器转换音乐信号为振动信号；所述扬声器为一对，一对所述扬声器对应设置于枕头两侧。

2.根据权利要求1所述的智能体感音波理疗床垫，其特征在于，所述控制模块内设有存储模块，所述存储模块内存储音频信息，所述存储模块分别与MCU及声波换能器电联接。

3.根据权利要求2所述的智能体感音波理疗床垫，其特征在于，所述存储模块为存储卡或云端服务器。

4.一种权利要求1至3中任一项所述的智能体感音波理疗床垫的使用方法，其特征在于，包括：

通过柔性薄膜采集器采集人体信号；

对所述人体信号依次进行放大处理、滤波处理，得到处理后的人体信号；

利用MCU，根据所述处理后的人体信号识别用户情绪状态；

根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩。

5.根据权利要求4所述的智能体感音波理疗床垫的使用方法，其特征在于，所述根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩，包括：

当判断用户当前处于激动、紧张的状态时，利用MCU控制扬声器播放柔和的音乐；并利用声波换能器将柔和的音乐中的对人体有益的15—150Hz的低频信号进行放大，转换成共振作用到用户的身体上；

当判断用户当前处在消极、失落的情绪下时，利用MCU控制扬声器播放欢快的音乐，并将欢快的音波共振作用于用户；

当判断用户目前身体劳累，需要休息时，利用MCU控制扬声器助眠的音乐，以帮助用户进入睡眠，并利用柔性薄膜采集器继续采集用户的生理信号，当确认用户已经入眠后，则自动关闭音乐以及按摩状态。

6.根据权利要求5所述的智能体感音波理疗床垫的使用方法，其特征在于，所述根据所述用户情绪状态选择歌曲，并利用扬声器播放所述歌曲，利用声波换能器进行低频按摩，还包括：

利用MCU提前设置睡眠时的音乐播放状态；所述音乐播放状态包括音乐播放或音乐关闭。

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