CN211561501U - 一种适用于人体的专注力提升设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于人体的专注力提升设备，包括有主控模块、健康监测模块、制冷模块、半导体制冷片；健康监测模块与一心率检测装置相连，心率检测装置可实时采集人体的心率参数，并通过健康监测模块将数据发送至主控模块，主控模块根据人体的心率参数输出驱动信号对制冷模块进行控制，制冷模块与主控模块相连，制冷模块根据驱动信号控制半导体制冷片的制冷强度，半导体制冷片贴附在人体大脑左侧前额叶的皮层表面，可根据输入电流的改变对左侧前额叶进行低温刺激。基于以上模块的相互配合，本设备可实现通过物理效果，低温部分作用于大脑左侧前额叶，使左侧前额叶保持在低温状态，从而提升人体专注力的效果。

Description

一种适用于人体的专注力提升设备

技术领域

本实用新型涉及人体专注力辅助设备技术领域，具体涉及一种适用于人体的专注力提升设备。

背景技术

额叶是大脑发育中最高级的部分,它包括初级运动区、前运动区和前额叶，前额叶与丘脑背内侧核共同构成觉察系统，是精神活动的最主要场所。额叶的功能是交换产出样本，通过联结路径点亮丘觉产出意识。前额叶与丘脑背内侧核通过联络纤维建立联结路径。提升前额叶活跃度，有助于提升专注力。

现在人们在工作或者学习中，常常容易出现专注力不集中的情况，但是却鲜有一种设备能够通过物理效果对前额叶进行刺激来实现对人体的专注力的提升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种适用于人体的专注力提升设备，本设备可通过物理效果，低温部分作用于大脑左侧前额叶，使左侧前额叶保持在低温状态，从而提升人体专注力。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种适用于人体的专注力提升设备，包括有主控模块、健康监测模块、制冷模块、半导体制冷片；所述健康监测模块与一心率检测装置相连，所述心率检测装置可实时采集人体的心率参数，并通过所述健康监测模块将数据发送至主控模块，所述主控模块根据人体的心率参数输出驱动信号对制冷模块进行控制，所述制冷模块与所述主控模块相连，所述制冷模块根据驱动信号控制所述半导体制冷片的制冷强度，所述半导体制冷片贴附在人体大脑左侧前额叶的皮层表面，用于对人体左侧前额叶进行低温刺激，提升人体专注力。

优选的，所述制冷模块包括驱动模块与采样模块；所述驱动模块连接于所述主控模块与半导体制冷片之间，所述驱动模块可通过改变输出电流控制所述半导体制冷片的输出温度；所述采样模块包括有若干与主控模块相连的温度传感器，所述温度传感器用于对半导体制冷片的输出温度进行监测并将数据发送给所述主控模块，所述主控模块接收数据进行分析并输出控制信号控制所述驱动模块。

优选的，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述主控模块相连，所述主控模块可通过蓝牙模块与远程终端进行无线数据传输。

优选的，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有供电模块，所述供电模块包括有可充电锂电池，所述供电模块的输出端与一LDO相连，所述供电模块用于为所述适用于人体的专注力提升设备进行供电，所述LDO用于对供电模块输出的电压进行电压转换，以保证所述适用于人体的专注力提升设备中各电路有稳定电压供电。

优选的，所述供电模块还包括有一电量采集单元，所述电量采集单元连接于所述可充电锂电池与主控模块之间，所述电量采集单元用于对所述可充电锂电池的电量进行监测并将数据发送至所述主控模块，所述主控模块接收电量数据并通过蓝牙模块发送至远程终端。

优选的，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有一开关机单元，所述开关机单元电路中设有一开关，所述开关机单元连接于所述主控模块与LDO 之间，所述开关机单元用于控制所述LDO的工作状态，从而控制所述适用于人体的专注力提升设备的开关机。

优选的，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有报警单元，所述报警单元包括有一蜂鸣器，所述报警单元与所述主控模块相连，当所述主控模块接收到所述供电模块电量不足的信号时，所述主控模块驱动所述报警单元进行报警，用于对用户进行提醒。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供一种适用于人体的专注力提升设备，包括有主控模块、健康监测模块、制冷模块、半导体制冷片；所述健康监测模块与一心率检测装置相连，所述心率检测装置可实时采集人体的心率参数，并通过所述健康监测模块将数据发送至主控模块，所述主控模块根据人体的心率参数输出驱动信号对制冷模块进行控制，所述制冷模块与所述主控模块相连，所述制冷模块根据驱动信号控制所述半导体制冷片的制冷强度，所述半导体制冷片贴附在人体大脑左侧前额叶的皮层表面，可根据输入电流的改变对左侧前额叶进行低温刺激。基于以上模块的相互配合，本设备可实现通过物理效果，低温部分作用于大脑左侧前额叶，使左侧前额叶保持在低温状态，从而提升人体专注力的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型主控模块的结构示意图；

图3是本实用新型健康监测模块的结构示意图；

图4是本实用新型制冷模块的结构示意图；

图5是本实用新型蓝牙模块的结构示意图；

图6是本实用新型LDO的结构示意图；

图7是本实用新型电量采集单元的结构示意图；

图8是本实用新型开关机单元的结构示意图；

图9是本实用新型报警单元的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提供一种适用于人体的专注力提升设备，本设备通过物理效果，低温部分作用于大脑左侧前额叶，对前额叶进行刺激使人体专注力提升。所述适用于人体的专注力提升设备包括有主控模块、健康监测模块、制冷模块、半导体制冷片；所述健康监测模块的接口UTX、URX与一心率检测装置的端口RX、TX相连，所述心率检测装置可实时采集人体的心率参数，并通过所述健康监测模块将数据发送至主控模块，所述主控模块的接口30、31与所述健康监测模块的接口UTX、URX相连，所述主控模块接收健康检测模块传输的数据将心率变异性的参数进行多个时间段次采集并按时间储存，将当前时间段与上一段时间内心率变异性的参数做对比，通过算法查表的方式，可获取当前大脑警觉度与上一时间段大脑警觉度的状态对比，从而总结出该时间段大脑警觉度状态，然后主控模块判断当前人体专注力是否降低并输出驱动信号驱动制冷模块，所述制冷模块与所述主控模块相连，所述制冷模块根据驱动信号对输出电流进行改变并输出至所述半导体制冷片，所述半导体制冷片贴附在人体大脑左侧前额叶的皮层表面，可根据输入电流的改变对左侧前额叶进行低温刺激，提升人体专注力。在本实施方式中，所述半导体制冷片是一种热泵，它是利用半导体材料的Peltier 效应(珀耳帖效应)，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，从而实现制冷的目的，同时，所述半导体制冷片非直接与人体接触，其外部套有贴合人体表面的导温材料层，便于与人体接触。

进一步地，如图所示，所述制冷模块包括驱动模块与采样模块；所述驱动模块的输入端IN-A、IN-B与所述主控模块的输出接口40、41相连，所述驱动模块的输出端OUT-A、OUT-B与所述半导体制冷片的输入接口相连，所述驱动模块用于根据所述主控模块输出的驱动信号对输出电流进行控制，从而改变所述半导体制冷片的温度；所述采样模块包括有与主控模块相连的温度传感器，所述温度传感器通过输出接口AN3与所述主控模块的输入接口16相连，所述温度传感器用于对半导体制冷片的输出温度进行监测并将数据发送给所述主控模块，所述主控模块接收数据进行分析并输出控制信号至所述驱动模块以控制所述驱动模块的输出电流，从而控制所述半导体制冷片的输出温度使其保持稳定。在本实施例中，所述驱动模块采用的驱动芯片为AM2837。

进一步地，如图1、图2、图5所示，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有蓝牙模块，所述蓝牙模块的接口STAT、PWRC、BTX、BRX与所述主控模块的接口18-22相连，所述主控模块可通过蓝牙模块与远程终端进行无线数据传输。

进一步地，如图1、图2、图6所示，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有供电模块，所述供电模块包括有可充电锂电池，所述供电模块的输出端BAT+与一LDO的输入端1相连，所述供电模块用于为所述适用于人体的专注力提升设备进行供电，所述LDO是一种低压差线性稳压器，用于对供电模块输出的电压进行电压转换，以保证所述适用于人体的专注力提升设备中各电路有稳定电压供电。

进一步地，如图1、图2、图7所示，所述供电模块还包括有一电量采集单元，所述电量采集单元连接的采样端与所述可供电模块的输出端BAT+相连，所述电量采集单元的输出端与所述主控模块的输入接口14相连，所述电量采集单元用于对所述供电单元，即所述可充电锂电池的电量进行监测并将数据发送至所述主控模块，所述主控模块接收电量数据并通过蓝牙模块发送至远程终端。

进一步地，如图1、图2、图8所示，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有一开关机单元，所述开关机单元电路中设有一开关K1，所述开关机单元的输入端KG与所述主控模块的输出接口45相连，输出端EN与所述LDO 的使能端3相连，所述开关机单元用于控制所述LDO的工作状态，从而控制所述适用于人体的专注力提升设备的开关机。

进一步地，如图1、图2、图9所示，所述适用于人体的专注力提升设备还包括有报警单元，所述报警单元包括有一蜂鸣器，所述报警单元的输入端 BZS与所述主控模块的输出接口28相连，当所述主控模块接收到所述电池供电模块电量不足的信号时，所述主控模块驱动所述报警单元进行报警，用于对用户进行提醒。

具体地，在本实用新型的一个实施例中，所述心率检测装置实时采集人体的心率参数，通过端口RX、TX将数据发送至所述健康监测模块，所述健康监测模块接收数据并将其通过接口UTX、URX发送至所述主控模块，所述主控模块接收健康检测模块传输的数据将心率变异性的参数进行多个时间段次采集并按时间储存，将当前时间段与上一段时间内心率变异性的参数做对比，通过算法查表的方式，可获取当前大脑警觉度与上一时间段大脑警觉度的状态对比，从而总结出该时间段大脑警觉度状态，然后主控模块判断当前人体专注力是否降低，当所述主控模块判断当前人体专注力降低时，所述主控模块输出驱动信号驱动制冷模块中的驱动模块，所述驱动模块接收驱动信号并对输出电流进行控制使得与所述驱动模块相连的半导体制冷片的温度降低，进而对人体前额叶进行冷刺激。在此工作过程中，有所述采样模块通过温度传感器对半导体制冷片的输出温度进行监测，并将其温度数据反馈至主控模块，所述主控模块接收到温度数据进行分析后，输出控制信号控制驱动模块，实现对所述半导体制冷片输出温度的稳定控制。所述适用于人体的专注力提升设备还包括有蓝牙模块，所述主控模块可通过蓝牙模块与远程终端进行无线数据传输。且所述适用于人体的专注力提升设备可通过可充电锂电池进行供电，所述可充电锂电池通过LDO与所述主控模块、监测模块模块、制冷模块、蓝牙模块连接，所述LDO用于对可充电锂电池输出的输出电压进行电压转换以实现稳定供电。所述供电模块中的电量采集单元连接于所述可充电锂电池与主控模块之间，可对所述可充电锂电池的电量进行监测并将数据发送至所述主控模块，所述主控模块接收电量数据并通过蓝牙模块发送至远程终端，使得用户实时了解所述可充电锂电池具体的剩余电量以方便使用，当所述可充电锂电池的电量不足时，所述主控模块向所述报警单元输出信号驱动所述报警单元进行报警以提醒用户。基于以上模块的相互配合，可实现通过物理效果，低温部分作用于大脑左侧前额叶，使左侧前额叶保持在低温状态，从而提升人体专注力的效果。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：包括有主控模块、健康监测模块、制冷模块、半导体制冷片；所述健康监测模块与一心率检测装置相连，所述心率检测装置可实时采集人体的心率参数，并通过所述健康监测模块将数据发送至主控模块，所述主控模块根据人体的心率参数输出驱动信号对制冷模块进行控制，所述制冷模块与所述主控模块相连，所述制冷模块根据驱动信号控制所述半导体制冷片的制冷强度，所述半导体制冷片贴附在人体大脑左侧前额叶的皮层表面，用于对人体左侧前额叶进行低温刺激，提升人体专注力。

2.根据权利要求1所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述制冷模块包括驱动模块与采样模块；所述驱动模块连接于所述主控模块与半导体制冷片之间，所述驱动模块可通过改变输出电流控制所述半导体制冷片的输出温度；所述采样模块包括有若干与主控模块相连的温度传感器，所述温度传感器用于对半导体制冷片的输出温度进行监测并将数据发送给所述主控模块，所述主控模块接收数据进行分析并输出控制信号控制所述驱动模块。

3.根据权利要求1所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述适用于人体的专注力提升设备还包括有蓝牙模块，所述蓝牙模块与所述主控模块相连，所述主控模块可通过蓝牙模块与远程终端进行无线数据传输。

4.根据权利要求3所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述适用于人体的专注力提升设备还包括有供电模块，所述供电模块包括有可充电锂电池，所述供电模块的输出端与一LDO相连，所述供电模块用于为所述适用于人体的专注力提升设备进行供电，所述LDO用于对供电模块输出的电压进行电压转换，以保证所述适用于人体的专注力提升设备中各电路有稳定电压供电。

5.根据权利要求4所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述供电模块还包括有一电量采集单元，所述电量采集单元连接于所述可充电锂电池与主控模块之间，所述电量采集单元用于对所述可充电锂电池的电量进行监测并将数据发送至所述主控模块，所述主控模块接收电量数据并通过蓝牙模块发送至远程终端。

6.根据权利要求5所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述适用于人体的专注力提升设备还包括有一开关机单元，所述开关机单元电路中设有一开关，所述开关机单元连接于所述主控模块与LDO之间，所述开关机单元用于控制所述LDO的工作状态，从而控制所述适用于人体的专注力提升设备的开关机。

7.根据权利要求5所述的适用于人体的专注力提升设备，其特征在于：所述适用于人体的专注力提升设备还包括有报警单元，所述报警单元包括有一蜂鸣器，所述报警单元与所述主控模块相连，当所述主控模块接收到所述供电模块电量不足的信号时，所述主控模块驱动所述报警单元进行报警，用于对用户进行提醒。

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