一種智能枕頭的製作方法

2023-04-25 03:00:11

本發明涉及一種枕頭，具體是一種智能枕頭。

背景技術：

枕頭作為一種睡眠工具，是人們居家床上必不可少的用品之一，每個人將近有三分之一的時間處於睡眠狀態，枕頭是否舒適直接關係到睡眠質量。

現有的枕頭一般由枕芯和枕套兩個部分構成。目前，市面上廣受歡迎的枕頭有兩種：第一種是傳統型枕頭，其一般採用聚酯纖維作為填充物填充成枕芯，其最大的缺點就是無法定型，因此無法滿足人體工學的頸部支撐，對睡眠質量大打折扣；第二種是改進型枕頭，其符合人體工學，能夠較好地減輕人在睡眠時頭部與頸椎所承受的壓力，從而能夠有效地提高睡眠質量，但其枕芯整體要麼偏硬要麼偏軟，人們在購買時需選擇性購買，且無法滿足一個消費者時而要求軟時而要求硬的需求。這兩種枕頭還存在共同的一個問題就是均無法滿足智能時代人們對健康數據的可視化的要求。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種智能枕頭，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種智能枕頭，包括枕芯和與枕芯相適配的枕套和健康監測系統，所述健康監測系統包括薄膜壓力傳感器、微控制器、安裝殼、中繼器、伺服器和終端設備，所述薄膜壓力傳感器設置在枕芯中，微控制器設置在安裝殼內，安裝殼安裝在枕芯的一個側面上，薄膜壓力傳感器與微控制器連接，微控制器與終端設備連接，所述中繼器設置在距離枕芯一定距離的地方，所述伺服器和所述終端設備均為遠程設置，薄膜壓力傳感器採集使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數，並傳輸使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數給微控制器，微控制器傳輸使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數給中繼器，中繼器結合環境數據，進過二次計算，通過蜂窩通訊將所述二次計算睡眠數據傳遞給遠程設置的伺服器，伺服器進行三次運算和量化，使得終端設備通過運營商提供的網絡連接到所述伺服器並對量化後的數據進行瀏覽，從而實現遠程監控睡眠者的睡眠環境及睡眠狀態。

作為本發明進一步的方案：所述微控制器包括微控制器底杯、微控制器外殼和微控制器蓋，微控制器外殼和微控制器蓋通過第一磁鐵吸引在一起，所述微控制器底杯固定在安裝殼內，微控制器底杯內部設置有第一PCB板，所述微控制器蓋蓋在微控制器外殼的頂部，微控制器外殼內部依次設置有第一導光體、第二PCB板、第三PCB板和底杯固定卡環。

作為本發明再進一步的方案：所述微控制器與中繼器之間通過射頻在直徑距離為米的範圍內進行通信。

作為本發明再進一步的方案：所述中繼器由下至上依次包括底座、頂蓋、輔蓋和透光蓋，所述底座和所述頂蓋之間由下至上依次設置有第二導光體、第七PCB板、帶夜光源的第六PCB板、固定鐵環和作為充電板第五PCB板，所述輔蓋和透光蓋之間設置有第四PCB板和勻光器，當所述薄膜壓力傳感器檢測到睡眠者的頭部離開智能枕頭時，所述薄膜壓力傳感器通過微控制器向中繼器進行信號傳遞，從而點亮中繼器上第六PCB板上的夜光源。

作為本發明再進一步的方案：所述中繼器上的第七PCB板上包括數據通訊模塊、蜂窩定位模塊、溼度傳感器、用於對環境數據進行監測的溫度傳感器、噪音傳感器和光線傳感器，以及對所述環境數據進行運算的ARM晶片。

作為本發明再進一步的方案：所述枕芯由軟質半枕芯和硬質半枕芯拼合併用軟性布料縫製的內套包裹而成，安裝殼安裝於內套的一個側面上，軟質半枕芯的一表面為拼合面且另一表面為使用面，硬質半枕芯的一表面為拼合面且另一表面為使用面，軟質半枕芯的拼合面和硬質半枕芯的拼合面均為平面，所述薄膜壓力傳感器安裝在軟質半枕芯的拼合面與硬質半枕芯的拼合面之間，軟質半枕芯的使用面和硬質半枕芯的使用面的形狀均符合人體工學。

作為本發明再進一步的方案：所述軟質半枕芯的使用面和硬質半枕芯的使用面均包括位於中段的符合人體頭部形狀的圓弧形凹部和位於兩側的圓弧形凸部。

作為本發明再進一步的方案：所述軟質半枕芯和硬質半枕芯的製作材料均為聚氨酯或乳膠或聚酯纖維，採用相同製作材料製成的軟質半枕芯的密度與硬質半枕芯的密度不同，軟質半枕芯和硬質半枕芯均為通過模具以澆鑄方式製成或通過刀片按形狀切割而成。

作為本發明再進一步的方案：所述安裝殼內安裝有電池，電池提供電壓給薄膜壓力傳感器和微控制器。

作為本發明再進一步的方案：所述電池採用紐扣電池或鋰電池。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：枕芯中放置有薄膜壓力傳感器，枕芯的一側安裝有微控制器，實現遠距離多人監測同一個人的睡眠與健康狀況，實現了夜燈的完全智能化，可以監測人的起身或躺下行為而實現點亮或熄滅，使得使用者能夠很好地了解自身的睡眠質量和身體狀況，實現對周圍環境溫度、溼度、噪音等數據的監控。

附圖說明

圖1為智能枕頭的結構示意圖。

圖2為智能枕頭的工作原理圖。

圖3為智能枕頭中微控制器的結構示意圖。

圖4為智能枕頭中中繼器的結構示意圖。

圖5為智能枕頭中第七PCB板的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1～5，本發明實施例中，一種智能枕頭，包括枕芯1和與枕芯1相適配的枕套2及健康監測系統，所述健康監測系統包括薄膜壓力傳感器3、微控制器4、安裝殼5、中繼器16、伺服器17和終端設備18，所述薄膜壓力傳感器3設置在枕芯1中，微控制器4設置在安裝殼5內，安裝殼5安裝在枕芯1的一個側面上，薄膜壓力傳感器3與微控制器4連接，微控制器4與終端設備18連接，所述中繼器16設置在距離枕芯1一定距離的地方，所述伺服器17和所述終端設備18均為遠程設置，薄膜壓力傳感器3採集使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數等，並傳輸使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數等給微控制器4，微控制器4傳輸使用者的心率、呼吸率、打鼾時間、呼吸暫停時間、翻身次數等給中繼器16，中繼器16結合環境數據，進過二次計算，通過蜂窩通訊將所述二次計算睡眠數據傳遞給遠程設置的伺服器17，伺服器17進行三次運算和量化，使得終端設備18，如智慧型手機、ipad等能夠在下載或關注的應用軟體，通過運營商提供的網絡連接到所述伺服器17並對量化後的數據進行瀏覽，從而實現遠程監控睡眠者的睡眠環境及睡眠狀態。

所述微控制器4包括微控制器底杯41、微控制器外殼42和微控制器蓋48，微控制器外殼42和微控制器蓋48通過第一磁鐵43吸引在一起，所述微控制器底杯41固定在安裝殼5內，微控制器底杯41內部設置有第一PCB板，所述微控制器蓋48蓋在微控制器外殼42的頂部，微控制器外殼42內部依次設置有第一導光體44、第二PCB板45、第三PCB板46和底杯固定卡環47。

所述微控制器4與中繼器16之間通過射頻在直徑距離為10米的範圍內進行通信，所述中繼器16由下至上依次包括底座19、頂蓋25、輔蓋26和透光蓋29，所述底座19和所述頂蓋25之間由下至上依次設置有第二導光體20、第七PCB板21、帶夜光源的第六PCB板22、固定鐵環23和作為充電板第五PCB板24，所述輔蓋26和透光蓋29之間設置有第四PCB板27和勻光器28，當所述薄膜壓力傳感器3檢測到睡眠者的頭部離開智能枕頭時，所述薄膜壓力傳感器3通過微控制器4向中繼器16進行信號傳遞，從而點亮中繼器16上第六PCB板22上的夜光源。

所述中繼器16上的第七PCB板21上包括數據通訊模塊30、蜂窩定位模塊31、溼度傳感器32、用於對環境數據進行監測的溫度傳感器33、噪音傳感器34和光線傳感器35，以及對所述環境數據進行簡單運算的ARM晶片36。

在本實施例中，枕芯1由軟質半枕芯11和硬質半枕芯12拼合併用軟性布料縫製的內套13包裹而成，安裝殼5安裝於內套13的一個側面上，軟質半枕芯11的一表面為拼合面且另一表面為使用面，硬質半枕芯12的一表面為拼合面且另一表面為使用面，軟質半枕芯11的拼合面和硬質半枕芯12的拼合面均為平面，薄膜壓力傳感器3置於軟質半枕芯11的拼合面與硬質半枕芯12的拼合面之間，軟質半枕芯11的使用面和硬質半枕芯12的使用面的形狀均符合人體工學，即枕芯1的正面和反面均為使用面且符合人體工學，該枕芯1能夠對人體頭頸貼切，能有效地分解人體壓力、消除疲勞和壓力，兩者有機結合能極大地提高睡眠質量；由於該枕芯1由軟質半枕芯11和硬質半枕芯12拼合而成，因此具有軟硬不同的觸感，適用於不同人群，一般中、青年人喜歡軟的，老年人喜歡硬的，這樣購買時不用進行選擇；而且適合不同季節，在冬天喜歡軟的，夏天喜歡硬的，這樣使用者可在不同季節選擇軟質半枕芯11或硬質半枕芯12使用。

在本實施例中，軟質半枕芯11的使用面和硬質半枕芯12的使用面均包括位於中段的符合人體頭部形狀的圓弧形凹部14和位於兩側的圓弧形凸部15，即使用面上對應於人體仰睡時的頭部位置設計為低於周圍高度的符合人體頭部形狀的圓弧形凹部14，兩個圓弧形凸部15的高低不同，且高的圓弧形凸部為頸部支撐。

在本實施例中，軟質半枕芯11和硬質半枕芯12的製作材料均為聚氨酯或乳膠或聚酯纖維，採用相同製作材料製成的軟質半枕芯11的密度與硬質半枕芯12的密度不同，軟質半枕芯11和硬質半枕芯12均為通過模具以澆鑄方式製成或通過刀片按形狀切割而成。在此，軟質半枕芯11和硬質半枕芯12是通過不同的材質搭配力度或者密度不同來實現人體的體驗不同。

在本實施例中，安裝殼5內安裝有電池6，電池6提供電壓給薄膜壓力傳感器3和微控制器4，在具體實施時電池6可採用體積較小的紐扣電池或鋰電池，由於需在枕芯1的一側設置安裝殼5，因此考慮空間限制因素和不安全因素，拒絕直插的交流電供電，利用鈕扣電池或鋰電池為薄膜壓力傳感器3和微控制器4提供電壓。

在本實施例中，圖1中包裹軟質半枕芯11和硬質半枕芯12的內套13由兩半縫製而成，枕套2也由兩半縫製而成。

對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。