CN210843738U - 一种止鼾设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种止鼾设备，包括声音采集装置、控制盒和止鼾器，控制盒内设置有MCU主控制器和第一无线通讯模块，声音采集装置和第一无线通讯模块分别与MCU主控制器的不同端口连接；止鼾器包括电极贴片、MCU从控制器、第二无线通讯模块和电池，电极贴片设置于止鼾器的内侧面，电极贴片、第二无线通讯模块和电池分别与MCU从控制器的不同端口连接。通过上述方式，本实用新型实施例的止鼾器体积较小，方便固定在用户下颚处，而且控制盒和止鼾器之间无线连接，在使用过程中不影响用户的睡眠。

Description

一种止鼾设备

技术领域

本实用新型实施例涉及医疗保健技术领域，特别是涉及一种止鼾设备。

背景技术

根据人群随机调查的不完全统计，我国有30％以上的成年人打鼾，男性打鼾率占20％-25％，女性占5％-15％，男女比例约为3:1。而且随着年龄增长，打鼾率也在增高。40-64岁男性打鼾率高达60％，女性打鼾率达40％，打鼾已经成为影响人们睡眠的一大因素，不仅严重影响身边人的休息，也会因为呼吸障碍对自身健康造成很大的影响。

目前市场上出现了各种各样的止鼾设备，例如，采用经皮的神经电刺激疗法(TES)的止鼾仪，在使用过程中，鼾声识别装置和电刺激装置一起固定在人体下颚部，在识别到用户的鼾声后，通过将特定的低频脉冲电流经皮肤输入人体，能够刺激颏舌肌以及减少通气负荷和呼吸中枢驱动，改善打鼾症状。

然而，在该设备中，因鼾声识别装置需要实时对声音进行处理，若使用电池进行供电，则整个设备的体积较大，固定不方便，影响用户的正常睡眠；若使用外接电源，使外接电源和设备之间通过电子线连接，同样也会影响用户的正常睡眠。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种止鼾设备，方便固定在用户下颚处，且在使用过程中不影响用户的睡眠。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供止鼾设备，包括声音采集装置、控制盒和止鼾器，所述控制盒内设置有MCU主控制器和第一无线通讯模块，所述声音采集装置和所述第一无线通讯模块分别与所述MCU主控制器的不同端口连接；

所述止鼾器包括电极贴片、MCU从控制器、第二无线通讯模块和电池，所述电极贴片设置于所述止鼾器的内侧面，所述电极贴片、所述第二无线通讯模块和所述电池分别与所述MCU从控制器的不同端口连接；

所述MCU主控制器和所述MCU从控制器通过所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块通信连接，所述MCU主控制器用于在所述声音采集装置采集到鼾声信号时通过所述MCU从控制器控制所述电极贴片发出电流剌激信号。

可选地，所述止鼾设备还包括枕头本体，

所述声音采集装置包括第一声音采集装置和第二声音采集装置，所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置分别设置于所述枕头本体的左右两侧。

可选地，所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置均为单指向性麦克风且二者指向相对。

在一实施例中，所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置与所述MCU主控制器之间通过电子线连接。

在一实施例中，所述电池为纽扣电池。

可选地，所述第一无线通讯模块包括第一蓝牙模块和WiFi模块，所述第二无线通讯模块包括第二蓝牙模块；

所述控制盒和所述止鼾器通过所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块通信连接，所述WiFi模块用于使所述控制盒与外部设备通信连接。

可选地，所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块均为低功率蓝牙模块，其中，所述第一蓝牙模块工作在主机模式，所述第二蓝牙模块工作在从机模式。

在一实施例中，所述控制盒的壳体上设置有LED显示屏，所述LED显示屏与所述MCU主控制器的另一端口连接，所述LED显示屏用于显示所述控制盒的蓝牙连接状态和WiFi连接状态。

可选地，所述止鼾器的内部还设有电池电量检测电路，所述电池电量检测电路连接在所述MCU从控制器与所述电池之间，所述电池电量检测电路用于检测所述电池的剩余电量。

可选地，所述电池为可充电电池，所述止鼾器还设置有磁吸充电接口，所述磁吸充电接口与所述MCU从控制器连接。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例的止鼾设备包括声音采集装置、控制盒和止鼾器，控制盒内设置有MCU主控制器和第一无线通讯模块，止鼾器包括电极贴片、MCU从控制器、第二无线通讯模块和电池，电极贴片设置于止鼾器的内侧面，MCU主控制器用于在声音采集装置采集到鼾声信号时通过MCU从控制器控制电极贴片发出电流剌激信号；在正常情况下，止鼾器处于低功耗状态，较小体积的电池也能维持止鼾器工作很长时间，极大的降低了整个止鼾器的体积，方便固定在用户下颚处，而且进一步地，控制盒和止鼾器之间无线连接，在使用过程中不影响用户的睡眠，使得用户体验更佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例的止鼾设备的示意图；

图2是本实用新型实施例的止鼾设备的使用方式示意图；

图3是本实用新型实施例的止鼾设备的功能结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型实施例的止鼾设备包括：枕头本体10、控制盒20和止鼾器30，枕头本体10用于检测用户的鼾声信号并进行预处理，以及将预处理后的数据发送给控制盒20，控制盒20用于根据枕头本体10检测到的鼾声信号控制止鼾器30工作。

其中，如图2所示，枕头本体10的左右两侧上分别设置有第一声音采集装置11和第二声音采集装置12，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12均与控制盒20连接，具体地，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12可以通过有线或无线的方式与控制盒20连接。本实施例中，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12与控制盒20之间通过电子线连接，以保证输出的声音信号的真实性。

第一声音采集装置11和第二声音采集装置12均采用麦克风，麦克风是一种声电转换的换能器,通过声波作用到电声元件上产生电压,再转为电能。作为优选地方案，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12均采用单指向性麦克风且二者指向相对，单指向性麦克风对于来自麦克风某一方向的声音有最佳的收音效果，而来自其他方向的声音则会被衰减。

示例性地，第一声音采集装置11设置于枕头本体10的左侧，第二声音采集装置12设置于枕头本体10的右侧，则，第一声音采集装置11用于检测枕头本体10右侧的声音，第二声音采集装置12用于检测枕头本体10左侧的声音。

当睡在枕头本体10上的用户打鼾时，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12检测到的鼾声信号是一致的，或者二者检测到的鼾声信号的差异性在预设范围内(当用户侧卧时)，控制盒20可判断出睡在枕头本体10上的用户打鼾；而设置在枕头本体10B上的第一声音采集装置和第二声音采集装置检测到的鼾声信号的差异性较大，控制盒20B可判断出为旁人的干扰信号。

因此，通过在枕头本体10的左右两侧上分别设置声音采集装置，根据两个声音采集装置检测到的鼾声信号的差异性，控制盒20可判断出鼾声信号是否来自于睡在枕头本体10上的用户，从而避免被旁侧的声音干扰。

可以理解的是，声音采集装置也可以只设置一个，并直接设置在控制盒20上，则在该实施方式中，止鼾设备只包括控制盒20和止鼾器30。在实际应用中，控制盒20通常放置在床头柜上，因此将声音采集装置设置在控制盒20上也同样能检测到用户的鼾声信号，但该止鼾设备适用于单人睡眠的情况。

请一并参图3，控制盒20内设置有MCU主控制器21，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12分别与MCU主控制器21连接，MCU主控制器21还与第一无线通讯模块22和供电电源23连接，供电电源23可以为外接电源或者为内置的可充电电池。具体实施时，第一声音采集装置11、第二声音采集装置12、第一无线通讯模块22和供电电源23连接在MCU主控制器21的不同端口处。

在控制盒20的壳体上还设置有开关按键24，开关按键24与MCU主控制器21的另一端口连接，通过开关按键24控制控制盒20的开启和关闭。

止鼾器30的内侧面设置有电极贴片31，电极贴片31分别与止鼾器30内的MCU从控制器32连接，电极贴片31用于与人体的肌肤粘接相连，并能够在MCU从控制器32的控制下发出电流剌激信号；MCU从控制器32还与第二无线通讯模块33连接和电池34连接，电池34优选地为纽扣电池或锂电池。具体实施时，电极贴片31、第二无线通讯模块33连接和电池34连接在MCU从控制器32的不同端口处。

其中，电极贴片31在电流驱动作用下会在肌肤处产生类似于针灸的效果，现有技术中，已有很多产品均是利用低频脉冲电流和电极贴片来作用于人体实现针炙、保健、理疗的功效，本实施例的电极贴片31可以采用市场上成熟的电极贴片。进一步地，图中示出的电极贴片31有两个，在其他实施方式中，电极贴片31的数量可以为一个或者多个，本实施例对此不作限定。

MCU主控制器21和MCU从控制器32通过第一无线通讯模块22和第二无线通讯模块33通信连接，从而实现MCU主控制器21通过MCU从控制器32控制两个电极贴片31发出电流剌激信号。

具体地，入睡前用户将止鼾器30粘贴在下颚的皮肤处，在控制盒20开启后，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12持续采集声音信号，并将采集到的声音信号传输至MCU主控制器21，MCU主控制器21判断采集到的声音信号是否为鼾声信号，例如，在预设时长内，当确定超过鼾声检测阈值的声波数据个数大于预设阈值时，MCU主控制器21判断出上述声音信号为鼾声信号。

当用户发生鼾声信号后，MCU主控制器21通过第一无线通讯模块22发送工作指令至止鼾器30。在正常情况下，止鼾器30处于低功耗的待机状态，而在第二无线通讯模块33接收到MCU主控制器21下发的工作指令后，MCU从控制器32控制两个电极贴片31发出电流剌激信号，以刺激颏舌肌，使其肌肉收缩，保持呼吸畅通，达到止鼾的目的。具体实现中，该工作指令可以为数字信号、脉冲信号等信号，例如，该工作指令可以为数字信号“1”。当MCU从控制器32通过第二无线通讯模块33接收到数字信号“1”时，则控制两个电极贴片31工作，即控制两个电极贴片发出电流刺激信号。

其中，电流剌激信号为低频脉冲电流(如30Hz)，研究表明，频率为30Hz脉冲1分钟能刺激颏舌肌和减少通气负荷和呼吸中枢驱动，改善打鼾症状。低频脉冲电流可以由脉冲输出电路产生，也可以由MCU主控制器21的嵌入式控制模块产生。前者通常包括电阻、电容、触发二极管等，而后者则通过软件延时或者计时器来模拟产生。

在MCU从控制器32控制两个电极贴片31发出电流剌激信号的过程中，第一声音采集装置11和第二声音采集装置12继续采集声音信号，并将采集到的声音信号传输至MCU主控制器21，在MCU主控制器21根据采集到的声音信号判断出鼾声信号消失(如预设时长内超过鼾声检测阈值的声波数据个数小于预设阈值)后，MCU主控制器21发送停止工作指令至止鼾器30，止鼾器30停止输出电流剌激信号，重新回到低功耗的待机状态。

本实施例通过采用分体式的控制盒20和止鼾器30，在正常情况下，止鼾器30处于低功耗状态，在接收到控制盒20的工作指令后，止鼾器30才发出电流剌激信号，止鼾器30无需实时接收声音信号以及对声音信号进行识别，较小体积的电池34也能维持止鼾器30工作很长时间，极大的降低了整个止鼾器30的体积，方便固定在用户下颚处；而且进一步地，控制盒20和止鼾器30之间无线连接，在使用过程中不影响用户的睡眠，用户体验更加。

在上述实施方式中，第一无线通讯模块22或第二无线通讯模块33包括蓝牙模块、NFC模块、ZigBee模块、WiFi模块中的任意一种或多种。

可选地，第一无线通讯模块22包括第一蓝牙模块和WiFi模块，第二无线通讯模块33包括第二蓝牙模块，控制盒20和止鼾器30通过第一蓝牙模块和第二蓝牙模块通信连接。

进一步地，第一蓝牙模块和第二蓝牙模块优选地采用低功率蓝牙模块，其中，第一蓝牙模块工作在主机模式，第二蓝牙模块工作在从机模式，在主机模式下的第一蓝牙模块可以对周围设备进行搜索并选择需要连接的从机进行连接，向从机发送数据以及接收从机传送的数据，而工作在从机模式下的第二蓝牙模块只能被主机搜索，不能主动搜索，通过将止鼾器30内的第二蓝牙模块设置为从机模式，能够使止鼾器30在非工作时保持低功耗的状态

WiFi模块用于使控制盒20与外部设备通信连接，例如，控制盒20可将采集到的声音信号上传到服务器，服务器通过对声音信号进行分析处理，根据鼾声信号持续的时间确定止鼾器30的止鼾时间，向控制盒20反馈更精确的止鼾器30的电流大小和/或频率，以达到更好的止鼾效果。其中，止鼾时间可以与鼾声信号持续的时间正相关，止鼾器的电流可以与止鼾时间正相关。

在一实施方式中，控制盒20的壳体上设置有LED显示屏25，LED显示屏25与MCU主控制器21连接，LED显示屏25用于显示控制盒20的蓝牙连接状态和WiFi连接状态。

可选地，止鼾器30的内部还设有电池电量检测电路35，电池电量检测电路35连接在MCU从控制器32和电池34之间，电池电量检测电路35用于检测电池34的剩余电量，MCU从控制器32还用于将电池34的剩余电量的电量值发送至MCU主控制器21，以使LED显示屏25显示电池34的剩余电量的电量值，提醒用户。

电池电量检测电路35可以为电流采样电路或者为电压采样电路，例如，在电池电量检测电路35为电压采样电路时，电压采样电路包括一个分压电阻，分压电阻的第一端与电池34的正极连接，分压电阻的第二端接地，MCU主控制器21连接在分压电阻的第一端，通过采集分压电阻上的电压信号，可获得电池34的剩余电量，电池的剩余电量的电量值可以与电压信号的电压值正相关。

作为优选地方案，电池34为可充电电池，例如，可以采用3.6V可充锂离子扣式电池(LIR系列),或者3V可充锂离子扣式电池(ML或VL系列)；止鼾器30还设置有磁吸充电接口36，磁吸充电接口36与MCU从控制器32连接，在电池34的剩余电量较低时，可通过磁吸充电接口36向电池34充电。

在上述实施方式中，MCU主控制器21和MCU从控制器32为具有一定逻辑运算能力的处理器，可以是合适类型的单片机(如STM32、Arduino)等；而且，以上所描述的功能模块仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，例如，在第二无线通讯模块33采用低功率蓝牙模块时，可以选用NRF51822蓝牙芯片，该蓝牙芯片自带MCU，无需再在止鼾器30中额外设置一个单片机作为从控制器。

需要说明的是，上述涉及的MCU主控制器21判断采集到的声音信号是否为鼾声信号，以及MCU从控制器32控制电极贴片31发出电流剌激信号为现有技术，本实用新型的技术方案的实现并不在于对声音信号进行处理的处理方法上的改进，或者控制电极贴片31发出电流剌激信号的控制方式上的改进，而是利用控制盒20内各功能模块之间的连接关系、止鼾器30内各功能模块之间的连接关系，以及控制盒20和止鼾器30之间的连接关系实现本实用新型的功能。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种止鼾设备，其特征在于，包括声音采集装置、控制盒和止鼾器，所述控制盒内设置有MCU主控制器和第一无线通讯模块，所述声音采集装置和所述第一无线通讯模块分别与所述MCU主控制器的不同端口连接；

所述止鼾器包括电极贴片、MCU从控制器、第二无线通讯模块和电池，所述电极贴片设置于所述止鼾器的内侧面，所述电极贴片、所述第二无线通讯模块和所述电池分别与所述MCU从控制器的不同端口连接；

所述MCU主控制器和所述MCU从控制器通过所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块通信连接，所述MCU主控制器用于在所述声音采集装置采集到鼾声信号时通过所述MCU从控制器控制所述电极贴片发出电流刺激信号。

2.根据权利要求1所述的止鼾设备，其特征在于，所述止鼾设备还包括枕头本体，

所述声音采集装置包括第一声音采集装置和第二声音采集装置，所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置分别设置于所述枕头本体的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的止鼾设备，其特征在于，

所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置均为单指向性麦克风且二者指向相对。

4.根据权利要求2所述的止鼾设备，其特征在于，

所述第一声音采集装置和所述第二声音采集装置与所述MCU主控制器之间通过电子线连接。

5.根据权利要求1所述的止鼾设备，其特征在于，

所述电池为纽扣电池。

6.根据权利要求1-5任一项所述的止鼾设备，其特征在于，

所述第一无线通讯模块包括第一蓝牙模块和WiFi模块，所述第二无线通讯模块包括第二蓝牙模块；

所述控制盒和所述止鼾器通过所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块通信连接，所述WiFi模块用于使所述控制盒与外部设备通信连接。

7.根据权利要求6所述的止鼾设备，其特征在于，

所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块均为低功率蓝牙模块，其中，所述第一蓝牙模块工作在主机模式，所述第二蓝牙模块工作在从机模式。

8.根据权利要求6所述的止鼾设备，其特征在于，

所述控制盒的壳体上设置有LED显示屏，所述LED显示屏与所述MCU主控制器的另一端口连接，所述LED显示屏用于显示所述控制盒的蓝牙连接状态和WiFi连接状态。

9.根据权利要求8所述的止鼾设备，其特征在于，

所述止鼾器的内部还设有电池电量检测电路，所述电池电量检测电路连接在所述MCU从控制器与所述电池之间，所述电池电量检测电路用于检测所述电池的剩余电量。

10.根据权利要求9所述的止鼾设备，其特征在于，

所述电池为可充电电池，所述止鼾器还设置有磁吸充电接口，所述磁吸充电接口与所述MCU从控制器连接。

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