智能健康睡枕的製作方法
2023-08-07 07:27:11
智能健康睡枕的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能健康睡枕，包括：電腦板，充氣枕體，充氣系統，排氣系統，充氣枕體分為頭部接觸部和頸椎接觸部兩組，分別包括陣列分布的若干獨立充氣塊，頭部接觸部設置有頭部接觸部壓力傳感器，頸椎接觸部設置有頸椎接觸部壓力傳感器；頭部接觸部和頸椎接觸部的獨立充氣塊分開控制高度，並且每個獨立充氣塊的充氣或排氣量單獨接受電腦板的指令；充氣枕體還帶有睡姿檢測陣列，設置在充氣枕體下方，用於感知用戶的睡姿。本發明採用智能控制，配有骨傳導的音樂播放以及安神填充物，有效幫助提高睡眠質量；能夠感知用戶的睡姿，並根據用戶的睡姿自動調整睡枕的高度和形狀，實現在睡夢中將枕頭調整到最佳位置的效果。
【專利說明】智能健康睡枕
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種枕頭，尤其涉及一種能夠感知用戶睡姿並自動調整高度和形狀的智能健康睡枕。
【背景技術】
[0002]枕頭是我們睡覺時最親密的夥伴了，一旦使用不當，就會影響我們的健康。為此，專家提出，要想擁有健康睡眠，最好先要檢查一下你的枕頭合不合適。
[0003]高枕容易引起頸椎病:醫學臨床上有很多落枕病人就是因為睡了太高枕頭的緣故。高枕是引起落枕、頸椎病的常見原因之一。
[0004]低枕使供血不均衡:專家認為枕頭過低或不用枕頭同樣不利於健康。有的人患了頸椎病後認為不用枕頭就能利於康復，其實這種想法是不科學的。不墊枕頭，人仰臥時過分後仰，易張口呼吸，進而產生口乾、舌燥、咽喉疼痛和打呼嚕現象。如果側臥不墊枕頭，一邊的頸部肌肉也會由於過分伸拉、疲勞而導致痙攣、疼痛，出現落枕。
[0005]枕頭過低還會使得供血不太均衡，容易造成鼻黏膜充血腫脹，而鼻黏膜很敏感，一腫脹便會影響呼吸。如果頸部與肩部在一覺醒來後出現酸痛的現象，那也可能是枕頭太低或不用枕頭造成的。
[0006]目前，市面上銷售有多種形式的枕頭，有平鋪式、波浪式、充氣式等，其中部分枕頭具有一定的保健功能，但是保健功能比較單一，無法滿足人們的求。隨著生活環境的不斷惡化，人們的壓力逐漸增大，隨之越來越多的人出現較多的亞健康問題，例如:神經衰弱、抑鬱、失眠、適應能力差、免疫力降低等一系列的疾病，這些潛在的疾病，威脅著人們的健康，影響人們的日常生活。
[0007]現在很多人長期坐在電腦前，保持一個姿勢，很容易形成頸部問題，如頸椎骨質增生等，這類人睡覺時尤其要注意選擇合適的枕頭，頭放置枕頭中央。枕頭應具有良好的透氣性，並能隨時調節枕頭高低，以生理位為佳。
【發明內容】
[0008]本發明為解決上述現有技術的不足，提供了一種能夠感知用戶睡姿並自動調整高度和形狀的智能健康睡枕。
[0009]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:
[0010]一種智能健康睡枕，包括:電腦板，控制充氣枕體形變；充氣枕體，能夠通過充氣改變高度；充氣系統，用於向充氣枕體充氣；排氣系統，用於排出充氣枕體內的氣體，降低充氣枕體的高度；
[0011]充氣枕體分為頭部接觸部和頸椎接觸部兩組，分別包括陣列分布的若干獨立充氣塊，頭部接觸部設置有頭部接觸部壓力傳感器，頸椎接觸部設置有頸椎接觸部壓力傳感器；頭部接觸部和頸椎接觸部的獨立充氣塊分開控制高度，並且每個獨立充氣塊的充氣或排氣量單獨接受電腦板的指令；充氣枕體還帶有睡姿檢測陣列，設置在充氣枕體下方，用於感知用戶的睡姿。
[0012]進一步的，所述充氣系統包括充氣泵、充氣管和單向充氣閥，充氣泵連接充氣管，充氣管分布在整個充氣枕體中，並且連接到每個獨立充氣塊的單向充氣閥，通過單向充氣閥控制獨立充氣塊充氣。每個獨立充氣塊單獨控制充氣量，使睡枕的高低形狀能夠儘可能的按照用戶的要求變化，找到最合適的睡枕結構。
[0013]進一步的，所述排氣系統包括頭部接觸部排氣系統和頸椎接觸部排氣系統。人體頭部和頸椎部對睡枕高度要求不同，尤其是仰臥和側臥時高度要求會有所變化，且不成正比，因此對頭部接觸部和頸椎接觸部應單獨設置排氣系統。
[0014]進一步的，頭部接觸部排氣系統包括頭部接觸部洩氣閥，連接頭部接觸部排氣管，頭部接觸部排氣管上對應各個獨立充氣塊設置有頭部接觸部洩氣口。
[0015]進一步的，頸椎接觸部排氣系統包括頸椎接觸部洩氣閥，連接頸椎接觸部排氣管，頸椎接觸部排氣管上對應各個獨立充氣塊設置有頸椎接觸部洩氣口。
[0016]進一步的，所述的睡姿檢測陣列採用電阻壓感進行睡姿檢測，並設置有若干豎向睡姿檢測線和若干橫向睡姿檢測線，在睡姿檢測陣列的上端設置有睡姿檢測陣列匯集線，睡姿檢測陣列匯集線連接到電腦板。通過電阻壓感感知用戶的睡姿是仰臥還是側臥。
[0017]進一步的，電腦板連接控制器，控制器上帶有電源開關、液晶顯示屏、功能設置鍵、步進鍵、步退鍵、播放/停止鍵，並設置有存儲器卡槽或USB接口。用於進行時鐘設定和修改、起止時間睡眠設定、仰臥睡眠高度設定、側臥睡眠高度設定、頸椎健康高度設定、停電功能設定、音樂播放時間與曲目設定等功能。
[0018]優選的，充氣枕體的頭部接觸部和頸椎接觸部分別設置有安神填充物袋和安神填充物進出口，用於放置和更換安神填充物。放置安神填充物，如香草、中草藥等，起到安神助眠的作用。安神填充物進出口可以設計為拉鏈開口，方便拆裝。
[0019]優選的，充氣枕體的頸椎接觸部表層設置有頸椎保健填充物進出口，用於放置或拆除頸椎保健填充物。放置頸椎保健填充物，如米粒、小豆等，進一步加強頸椎保護。
[0020]優選的，所述的充氣枕體還帶有喇叭，喇叭設置在頭部接觸部。本發明中的喇叭音樂播放採用骨傳導技術，搭配相關應用程式播放助眠音樂、再通過集成骨傳導技術的表面傳達給用戶。一方面，解決了佩戴耳機睡覺不夠舒適的問題；另一方面，應用程式內的獨家助眠音樂、先進的骨傳導聲音傳輸形式，都有利於用戶進入深度睡眠狀態。
[0021]本發明具有以下有益效果:智能控制，配有骨傳導的音樂播放以及安神填充物，有效幫助提高睡眠質量；能夠感知用戶的睡姿，並根據用戶的睡姿自動調整睡枕的高度和形狀，實現在睡夢中將枕頭調整到最佳位置的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明實施例示意圖；
[0023]圖2為本發明實施例側面示意圖；
[0024]其中:1-充氣枕體，11-獨立充氣塊，12-充氣泵，13-充氣管，14-單向充氣閥，15-頭部接觸部排氣管，16-頭部接觸部壓力傳感器，17-頭部接觸部洩氣閥，18-頭部接觸部洩氣口，115-頸椎接觸部排氣管，116-頸椎接觸部壓力傳感器，117-頸椎接觸部洩氣閥，118-頸椎接觸部洩氣口，19-音樂播放喇叭；
[0025]2-睡姿檢測陣列，21-豎向睡姿檢測線，22-橫向睡姿檢測線，23-睡姿檢測陣列匯集線；
[0026]3-電腦板(ARM)；
[0027]4-控制器，41-電源開關，42-液晶顯示屏，43-功能設置鍵，44-步進鍵，45-步退鍵，46-播放/停止鍵，47-卡槽；
[0028]5-安神填充物，51-安神填充物袋，52-安神填充物進出口 ；
[0029]6-頸椎保健填充物，61-頸椎保健填充物進出口。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細描述:
[0031]本實施例公開的一種智能健康睡枕，包括:電腦板3、充氣枕體I和睡姿檢測陣列2。
[0032]充氣枕體I分為頭部接觸部和頸椎接觸部兩組，包括陣列分布的3X6個獨立充氣塊11，頭部接觸部包括2X6個獨立充氣塊11，頸椎接觸部包括I X 6個獨立充氣塊11。頭部接觸部設置有頭部接觸部壓力傳感器16，頸椎接觸部設置有頸椎接觸部壓力傳感器116 ;頭部接觸部壓力傳感器16和頸椎接觸部壓力傳感器116分別連接電腦板3。
[0033]頭部接觸部和頸椎接觸部的獨立充氣塊11分開控制高度，並且每個獨立充氣塊11的充氣或排氣量單獨接受電腦板的指令。
[0034]充氣枕體I的充氣系統包括充氣泵12、充氣管13和單向充氣閥14，充氣泵12連接充氣管13，充氣管13分布在整個充氣枕體I中，並且連接到每個獨立充氣塊11的單向充氣閥14，通過單向充氣閥14控制對應的獨立充氣塊11充氣。每個獨立充氣塊11單獨控制充氣量，使睡枕的高低形狀能夠儘可能的按照用戶的要求變化，找到最合適的睡枕結構。
[0035]由於人體頭部和頸椎部對睡枕高度要求不同，尤其是仰臥和側臥時高度要求會有所變化，且不成正比，因此本發明對頭部接觸部和頸椎接觸部單獨設置排氣系統。頭部接觸部排氣系統包括頭部接觸部洩氣閥17，連接頭部接觸部排氣管15，頭部接觸部排氣管15上對應各個獨立充氣塊11設置有頭部接觸部洩氣口 18。頸椎接觸部排氣系統包括頸椎接觸部洩氣閥117，連接頸椎接觸部排氣管115，頸椎接觸部排氣管115上對應各個獨立充氣塊11設置有頸椎接觸部洩氣口 118。
[0036]本實施例中的睡姿檢測陣列2為4X6陣列，設置在充氣枕體I下方，用於感知用戶的睡姿。所述的睡姿檢測陣列2採用電阻壓感進行睡姿檢測，並設置有6條豎向睡姿檢測線21和4條橫向睡姿檢測線22，在睡姿檢測陣列2的上端設置有睡姿檢測陣列匯集線23，睡姿檢測陣列匯集線23連接到電腦板3。通過電阻壓感感知用戶的睡姿是仰臥還是側臥。
[0037]電腦板3採用市場上成熟的ARMlO開發版晶片，另外配備了電池供電電路，電池可以在停電時提供5-7天的智能健康睡枕正常使用。通過開關量接口連接4X6睡姿檢測陣列2，檢測和記憶睡姿的接觸點數。通過DWM(脈衝調寬)接口連接喇叭19播放音樂和控制充氣泵12打氣，通過開關量接口控制頭部接觸部洩氣閥17、頸椎接觸部洩氣閥117進行洩氣，通過AD 口接收和記憶頭部接觸部壓力傳感器16、頸椎接觸部壓力傳感器116的數據，通過通信口接受控制器4送來的指令和送給控制器4的顯示狀態。
[0038]控制器4上帶有電源開關41、液晶顯示屏42、功能設置鍵43、步進鍵44、步退鍵45、播放/停止鍵45，並設置有存儲器卡槽或USB接口。用於進行時鐘設定和修改、起止時間睡眠設定、仰臥睡眠高度設定、側臥睡眠高度設定、頸椎健康高度設定、停電功能設定、音樂播放時間與曲目設定等功能。
[0039]充氣枕體I的頭部接觸部和頸椎接觸部分別設置有安神填充物袋51和安神填充物進出口 52，用於放置和更換安神填充物5，如香草、中草藥等，起到安神助眠的作用。安神填充物進出口 52設計為拉鏈開口，方便拆裝。
[0040]充氣枕體I的頸椎接觸部表層設置有頸椎保健填充物進出口 61，用於放置或拆除頸椎保健填充物6，如米粒、小豆等，進一步加強頸椎保護。
[0041]所述的充氣枕體I還帶有喇叭19，喇叭19設置在頭部接觸部。本發明中的喇叭19音樂播放採用骨傳導技術，搭配相關應用程式播放助眠音樂、再通過集成骨傳導技術的表面傳達給用戶。一方面，解決了佩戴耳機睡覺不夠舒適的問題；另一方面，應用程式內的獨家助眠音樂、先進的骨傳導聲音傳輸形式，都有利於用戶進入深度睡眠狀態。
[0042]本發明實施例的工作過程是:
[0043]智能健康睡枕未通電時，頭部接觸部洩氣閥17和頸椎接觸部洩氣閥117打開，3X6充氣枕體I的每一個獨立充氣塊11中的空氣通過頭部接觸部排氣管15或頸椎接觸部排氣管115、頭部接觸部洩氣口 18或頸椎接觸部洩氣口 118排放到充氣枕體I之外，使3X6充氣枕體I的高度遠低於傳統枕頭。這樣不失美觀的同時便於收納。還設有停電功能，在睡眠起止時間內停電時洩氣閥不放氣，使智能健康睡枕保持設定高度。
[0044]智能健康睡枕通電時，首先通過控制器4上的電源開關41打開電源，然後對智能健康睡枕電腦板(ARM) 3進行初始設定，功能設置鍵43長按出現時鐘設定和修改、起止時間睡眠設定、仰臥睡眠高度設定、側臥睡眠高度設定、頸椎健康高度設定、停電功能設定、音樂播放時間與曲目設定等顯示菜單，在設置狀態按播放/停止鍵46確認設置，超過10秒鐘沒有按任何按鍵系統回到運行狀態。通過功能設置鍵43、步進鍵44、步退鍵45，在液晶顯示屏42的提示下設定和修改以下工作狀態:
[0045]1、設定和修改時鐘，將時鐘設定為實時時鐘。
[0046]2、設定睡眠起止時間，在此時間內智能健康睡枕在電腦的控制下自動保持事先設定的仰臥、側臥高度，並播放事先設定的音樂與音量。
[0047]3、設定仰臥睡眠高度，人仰臥在4X6睡姿檢測陣列2和3X6充氣枕體I上，按照每個人的睡眠習慣通過步進鍵44、步退鍵45設定3X6充氣枕體I的仰臥睡眠高度。按步進鍵44時，充氣泵12工作通過充氣管13、單向充氣閥14為每個獨立充氣塊11充氣，3X6充氣枕體I升高高度；按步退鍵45時，充氣泵12不工作，每個獨立充氣塊11中的洩氣口通過排氣管經過電腦板3控制的洩氣閥洩氣來降低高度。通過功能設置鍵43確定某一高度，此時電腦板3會記憶並存儲仰臥在4X6睡姿檢測陣列2的檢測值和壓力傳感器的壓力數值。
[0048]4、設定側臥睡眠高度，人側臥在4X6電阻壓感睡姿檢測陣列2和3X6充氣枕體I上，按照每個人的睡眠習慣通過步進鍵44、步退鍵45設定3X6充氣枕體I的側臥睡眠高度，按步進鍵44時充氣泵12工作通過充氣管13、單向充氣閥14為每個獨立充氣塊11充氣，3X6充氣枕體I升高高度。按步退鍵45時，充氣泵12不工作，每個獨立充氣塊11中的洩氣口通過排氣管經過電腦控制的洩氣閥洩氣來降低高度，通過功能設置鍵43確定某一高度，此時電腦會記憶並存儲側臥在4X6睡姿檢測陣列2的檢測值和壓力傳感器的壓力數值。
[0049]5、設定頸椎健康高度(頸椎健康的人可以不進行此設定)，在仰臥睡眠高度設定好以後，人仰臥在4X6睡姿檢測陣列2和3X6充氣枕體I上，按照每個人的睡眠習慣通過步進鍵44、步退鍵45設定3X6充氣枕體I的仰臥睡眠高度。按步進鍵44時充氣泵12工作通過充氣管13、單向充氣閥14為每個獨立充氣塊11充氣，為了保持3X6充氣枕體I中的頭部接觸部高度不變，此時經過電腦控制的頭部接觸部洩氣閥17間歇洩氣來保持高度，頸椎接觸部的1X6個獨立充氣塊11升高高度。按步退鍵45時，充氣泵12不工作，每個獨立充氣塊11中的頸椎接觸部洩氣口 118通過頸椎接觸部排氣管115經過電腦控制的頸椎接觸部洩氣閥117洩氣來降低頸椎接觸部1X6個獨立充氣塊11的高度，通過功能設置鍵43確定某一高度，此時電腦會記憶並存儲仰臥在4X6睡姿檢測陣列2的檢測值和壓力傳感器116的壓力數值，從而獲得舒適健康的頸椎高度。
[0050]6、設定音樂播放時間、曲目與音量，枕內播放的音量有利於睡眠和腦健康，可以在市場或網上購買，存入Xd卡插入控制器44的卡槽47中，音量設定以不影響睡眠、頭在智能健康睡枕上頭骨能感覺和微微聽到為準。在系統運行狀態按音樂播放停止鍵46可以隨時停止和播放音樂，按步進鍵44、步退鍵45則播放前一首或後一首曲目。
[0051]7、設定停電功能，停電功能開啟，在睡眠起止時間內停電時洩氣閥不排放，在睡眠起止時間外洩氣閥打開，3X6充氣枕體I的每一個獨立充氣塊11中的空氣通過排氣管、洩氣口、洩氣閥排放到充氣枕體I之外，使充氣枕體I的高度遠低於傳統枕頭。停電功能停止，在斷電時洩氣閥打開放氣。
[0052]經過以上設定後，用戶在睡眠中翻身，則智能健康睡枕會自動按照設定係數調整睡枕的高度和形狀，智能調控，保護頸椎健康。
[0053]以上對本發明所提供的一種智能健康睡枕進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，例如附圖中所給出的只是本實施例的一種情況。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種智能健康睡枕，包括: 電腦板(3)，控制充氣枕體(I)形變； 充氣枕體(I)，能夠通過充氣改變高度； 充氣系統，用於向充氣枕體(I)充氣； 排氣系統，用於排出充氣枕體⑴內的氣體，降低充氣枕體⑴的高度； 其特徵在於，充氣枕體(I)分為頭部接觸部和頸椎接觸部兩組，分別包括陣列分布的若干獨立充氣塊(11)，頭部接觸部設置有頭部接觸部壓力傳感器(16)，頸椎接觸部設置有頸椎接觸部壓力傳感器(116);頭部接觸部和頸椎接觸部的獨立充氣塊(11)分開控制高度，並且每個獨立充氣塊(11)的充氣或排氣量單獨接受電腦板(3)的指令；充氣枕體(I)還帶有睡姿檢測陣列(2)，設置在充氣枕體(I)下方，用於感知用戶的睡姿。
2.根據權利要求1所述的智能健康睡枕，其特徵在於，所述充氣系統包括充氣泵(12)、充氣管(13)和單向充氣閥(14)，充氣泵(12)連接充氣管(13)，充氣管(13)分布在整個充氣枕體(I)中，並且連接到每個獨立充氣塊(11)的單向充氣閥(14)，通過單向充氣閥(14)控制獨立充氣塊(11)充氣。
3.根據權利要求1所述的智能健康睡枕，其特徵在於，所述排氣系統包括頭部接觸部排氣系統和頸椎接觸部排氣系統。
4.根據權利要求3所述的智能健康睡枕，其特徵在於，頭部接觸部排氣系統包括頭部接觸部洩氣閥(17)，連接頭部接觸部排氣管(15)，頭部接觸部排氣管(15)上對應各個獨立充氣塊(11)設置有頭部接觸部洩氣口(18)。
5.根據權利要求3所述的智能健康睡枕，其特徵在於，頸椎接觸部排氣系統包括頸椎接觸部洩氣閥(117)，連接頸椎接觸部排氣管(115)，頸椎接觸部排氣管(115)上對應各個獨立充氣塊(11)設置有頸椎接觸部洩氣口(118)。
6.根據權利要求1所述的智能健康睡枕，其特徵在於，所述的睡姿檢測陣列(2)採用電阻壓感進行睡姿檢測，並設置有若干豎向睡姿檢測線(21)和若干橫向睡姿檢測線(22)，在睡姿檢測陣列(2)的上端設置有睡姿檢測陣列匯集線(23)，睡姿檢測陣列匯集線(23)連接到電腦板(3)。
7.根據權利要求1所述的智能健康睡枕，其特徵在於，電腦板(3)連接控制器(4)，控制器(4)上帶有電源開關(41)、液晶顯示屏(42)、功能設置鍵(43)、步進鍵(44)、步退鍵(45)、播放/停止鍵(46)，並設置有存儲器卡槽(47)或USB接口。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的智能健康睡枕，其特徵在於，充氣枕體(I)的頭部接觸部和頸椎接觸部分別設置有安神填充物袋(51)和安神填充物進出口(52)，用於放置和更換安神填充物(5)。
9.根據權利要求1-7任意一項所述的智能健康睡枕，其特徵在於，充氣枕體(I)的頸椎接觸部表層設置有頸椎保健填充物進出口(61)，用於放置或拆除頸椎保健填充物(6)。
10.根據權利要求1-7任意一項所述的智能健康睡枕，其特徵在於，所述的充氣枕體(I)還帶有喇叭(19)，喇叭(19)設置在頭部接觸部。
【文檔編號】A47G9/10GK104490192SQ201410853572
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】李同強, 孫秋蘋, 張雨婕, 王蔚揚, 張明遠 申請人:浙江工商大學