本實(shí)用新型屬于生活用品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型情緒調(diào)節(jié)U型枕。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們的生活、學(xué)習(xí)和工作壓力越來越大，更加需要通過較高的睡眠質(zhì)量來進(jìn)行調(diào)節(jié)自我修復(fù)以保持最佳狀態(tài)，U型枕應(yīng)運(yùn)而生。目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)的U型枕注重客戶使用舒適度和使用材質(zhì)，從一定程度上解決了枕頭舒適度低的問題，部分廠商還根據(jù)人體工學(xué)弧形，立體剪裁，使用新型高分子材料設(shè)計(jì)U型枕，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上取得了一定的突破，然而這些U型枕的設(shè)計(jì)僅停留在立體結(jié)構(gòu)和使用材料的創(chuàng)新上，即使一定程度上提高人們的休息質(zhì)量，但還不能達(dá)到高質(zhì)量的睡眠要求，也沒有在其智能檢測(cè)和干預(yù)上產(chǎn)生顯著效果，因此設(shè)計(jì)一種提高睡眠質(zhì)量的新型智能U型枕頭具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的U型枕功能單一和不能智能檢測(cè)的問題，本實(shí)用新型提供一種新型情緒調(diào)節(jié)U型枕。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種新型情緒調(diào)節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體上設(shè)有電連接的單片機(jī)、脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器、聲音傳感器、工作電路和用于供電的電源模塊，單片機(jī)內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘提示模塊和信號(hào)處理模塊，工作電路包括半導(dǎo)體制冷片和振動(dòng)按摩片，脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器和聲音傳感器連接單片機(jī)的輸入端，工作電路連接單片機(jī)的輸出端，單片機(jī)通過藍(lán)牙模塊與手機(jī)客戶端雙向通信，單片機(jī)通過輸出PWM波驅(qū)動(dòng)工作電路。

進(jìn)一步的，所述U型枕本體上還設(shè)有信號(hào)整形模塊，所述信號(hào)整形模塊為74HC14模塊，用于將脈搏傳感器輸出的波形轉(zhuǎn)換成矩形波并傳送至單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)內(nèi)還設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，用于將聲音傳感器檢測(cè)的用戶聲音分貝轉(zhuǎn)換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機(jī)。

進(jìn)一步的，所述工作電路還包括用于信號(hào)隔離的隔離驅(qū)動(dòng)器和功率放大器。

進(jìn)一步的，所述隔離驅(qū)動(dòng)器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅(qū)動(dòng)器和過流保護(hù)電路，所述功率放大器為TDA2822模塊。

進(jìn)一步的，所述電源模塊包括電源指示燈、電源開關(guān)、USB充電接口、鋰電池充電模塊、鋰電池和DCDC升壓模塊。

進(jìn)一步的，所述電源指示燈包括紅燈、綠燈和黃燈，用于顯示U型枕的充電狀態(tài)，所述電源開關(guān)包括打開按鍵和關(guān)閉按鍵，用于控制U型枕內(nèi)電路的通電或斷電，所述鋰電池充電模塊為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，所述DCDC升壓模塊為L(zhǎng)M2577集成模塊。

進(jìn)一步的，所述U型枕本體兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置兩個(gè)用于罩住用戶耳廓的耳罩，每個(gè)耳罩內(nèi)安裝一個(gè)動(dòng)圈式喇叭。

進(jìn)一步的，所述手機(jī)客戶端通過其內(nèi)的客戶識(shí)別模塊與單片機(jī)雙向通信。

進(jìn)一步的，所述單片機(jī)為L(zhǎng)ilypad Adruino ATmega328，所述脈搏傳感器為AD8232集成生物電傳感器，所述溫度傳感器為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，所述皮膚電流傳感器為Grove-GSR集成生物電傳感器，所述聲音傳感器包括麥克風(fēng)及其接口電路，所述藍(lán)牙模塊為Bluegiga WT11模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）使用可充電的獨(dú)立電源，待機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)，并能采用USB充電接口接入市電充電，便于攜帶；

（2）具有情緒檢測(cè)功能，單片機(jī)接收脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器和聲音傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量并通過藍(lán)牙模塊傳輸反饋到手機(jī)客戶端上，使用戶能夠?qū)崟r(shí)了解自身的情緒狀態(tài)和睡眠狀況；

（3）根據(jù)用戶的情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)，單片機(jī)輸出PWM波控制振動(dòng)按摩片和制冷半導(dǎo)體工作，手機(jī)客戶端通過藍(lán)牙模塊向單片機(jī)傳送音頻信號(hào)，單片機(jī)接收音頻信號(hào)并傳送至功率放大器，驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈式喇叭播放音樂，用于干預(yù)用戶的情緒變化，有效調(diào)節(jié)用戶的情緒和改善用戶的疲憊狀況；

（4）具有智能喚醒功能，單片機(jī)內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘提示模塊，能夠根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)間，控制振動(dòng)按摩片、功率放大器和制冷半導(dǎo)體工作，適度刺激用戶，達(dá)到喚醒的目的。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的工作原理圖；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-單片機(jī)；2-脈搏傳感器；3-溫度傳感器；4-皮膚電流傳感器；5-聲音傳感器；6-耳罩；7-信號(hào)整形模塊；8-隔離驅(qū)動(dòng)器；9-半導(dǎo)體制冷片；10-振動(dòng)按摩片；11-藍(lán)牙模塊；12-電源指示燈；13-電源開關(guān)；14-USB充電插口；15-鋰電池充電模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。

名詞解釋：

PWM波：脈沖寬度調(diào)制、占空比可變的脈沖波形。

如圖1-2所示，一種新型情緒調(diào)節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置兩個(gè)用于罩住用戶耳廓的耳罩6，每個(gè)耳罩6內(nèi)安裝一個(gè)動(dòng)圈式喇叭，U型枕本體上設(shè)有電連接的單片機(jī)1、脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、信號(hào)整形模塊7、工作電路和用于供電的電源模塊，單片機(jī)內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘提示模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)處理模塊，時(shí)鐘提示模塊用于定時(shí)提示單片機(jī)控制工作電路工作，單片機(jī)包括六路PWM波輸出接口和六路用于連接各傳感器的輸入接口，脈搏傳感器2用于在噪聲情況下提取、放大及過濾微弱的生物電信號(hào)，便于信號(hào)整形模塊7采集，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號(hào)整形模塊7轉(zhuǎn)換成可計(jì)數(shù)的矩形波并傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊計(jì)算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測(cè)到的用戶溫度以數(shù)字信號(hào)的形式傳送至單片機(jī)1，皮膚電流傳感器4將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的皮膚電導(dǎo)率經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成電流數(shù)據(jù)并傳送至單片機(jī)1，準(zhǔn)確反饋用戶的情緒波動(dòng)，聲音傳感器5包括麥克風(fēng)及其接口電路，其檢測(cè)的用戶聲音分貝經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機(jī)1，工作電路包括隔離驅(qū)動(dòng)器8、半導(dǎo)體制冷片9、振動(dòng)按摩片10和功率放大器，隔離驅(qū)動(dòng)器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅(qū)動(dòng)器和過流保護(hù)電路，利用光電耦合隔離工作電路和控制電路，電源模塊包括電源指示燈亮12、電源開關(guān)13、USB充電接口14、鋰電池充電模塊15、鋰電池和DCDC升壓模塊，電源指示燈12包括紅燈、綠燈和黃燈，紅燈亮表示正在充電，綠燈亮表示充電完成，黃燈亮表示充電故障，電源開關(guān)13包括打開按鍵和關(guān)閉按鍵并用于控制U型枕內(nèi)電路的通電或斷電，鋰電池充電模塊15為鋰電池充電，DCDC升壓模塊的輸入電壓為3-32V，輸出電壓為5-40V，最大輸入電流為3A。脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、單片機(jī)1構(gòu)成情緒檢測(cè)電路，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量，單片機(jī)1、工作電路、藍(lán)牙模塊11和手機(jī)客戶端構(gòu)成智能反饋電路，單片機(jī)1、隔離驅(qū)動(dòng)器8、半導(dǎo)體制冷片9、振動(dòng)按摩片10、功率放大器和兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭構(gòu)成情緒調(diào)整電路。

脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5連接單片機(jī)1的輸入端，工作電路連接單片機(jī)1的輸出端，單片機(jī)通過藍(lán)牙模塊11與手機(jī)客戶端雙向通信，手機(jī)客戶端內(nèi)設(shè)有用于接收和發(fā)送信號(hào)的客戶識(shí)別模塊，客戶識(shí)別模塊為SIM卡。單片機(jī)1內(nèi)的信號(hào)處理模塊接收脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5實(shí)時(shí)檢測(cè)的用戶情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)輸出PWM波控制工作電路工作，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)1根據(jù)溫度數(shù)據(jù)輸出PWM波，DCDC升壓模塊提供的工作電流在單片機(jī)1輸出的PWM波控制下經(jīng)過隔離驅(qū)動(dòng)器8內(nèi)的雙向晶閘管流入半導(dǎo)體制冷片9，用于控制半導(dǎo)體制冷片9交替制冷和發(fā)熱，使溫度保持在人體最適宜的狀態(tài)；單片機(jī)1根據(jù)用戶情緒波動(dòng)數(shù)據(jù)控制輸出PWM波并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)器8控制振動(dòng)按摩片10的振動(dòng)頻率及強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)舒筋活絡(luò)和緩解疲勞的保健作用。單片機(jī)1還通過藍(lán)牙模塊11將情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)傳送至到手機(jī)客戶端的客戶識(shí)別模塊，用于實(shí)時(shí)查看用戶的情緒狀態(tài)和睡眠質(zhì)量，手機(jī)客戶端接收上述數(shù)據(jù)并通過藍(lán)牙模塊11向單片機(jī)1發(fā)送音頻信號(hào)，單片機(jī)1內(nèi)的信號(hào)處理模塊接收并傳送至功率放大器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭播放音樂，用于干預(yù)用戶的情緒變化。單片機(jī)內(nèi)的時(shí)鐘提示模塊根據(jù)用戶設(shè)定的喚醒時(shí)間，定時(shí)提示單片機(jī)輸出PWM波并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)器8控制振動(dòng)按摩片10的振動(dòng)頻率及強(qiáng)度和控制功率放大器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭播放音樂，達(dá)到喚醒的目的。

單片機(jī)1為L(zhǎng)ilypad Adruino ATmega328單片機(jī)，脈搏傳感器2為AD8232集成生物電傳感器，溫度傳感器3為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，皮膚電流傳感器4為Grove-GSR集成生物電傳感器，聲音傳感器5包括麥克風(fēng)及其接口電路，信號(hào)整形模塊7為74HC14模塊，藍(lán)牙模塊11為Bluegiga WT11模塊，功率放大器為TDA2822模塊，鋰電池充電模塊15為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊為L(zhǎng)M2577集成模塊。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，一種新型情緒調(diào)節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體兩側(cè)橫向?qū)ΨQ設(shè)置兩個(gè)用于罩住用戶耳廓的耳罩6，每個(gè)耳罩6內(nèi)安裝一個(gè)動(dòng)圈式喇叭，U型枕本體上設(shè)有電連接的單片機(jī)1、脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、信號(hào)整形模塊7、工作電路和電源模塊，單片機(jī)1為L(zhǎng)ilypad Adruino ATmega328單片機(jī)，脈搏傳感器2為AD8232集成生物電傳感器，溫度傳感器3為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，皮膚電流傳感器4為Grove-GSR集成生物電傳感器，聲音傳感器5包括麥克風(fēng)及其接口電路，信號(hào)整形模塊7為74HC14模塊，藍(lán)牙模塊11為Bluegiga WT11模塊，功率放大器為TDA2822模塊，鋰電池充電模塊15為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊為L(zhǎng)M2577集成模塊。

單片機(jī)包括六路PWM波輸出接口和六路用于連接各傳感器的輸入接口，脈搏傳感器2和信號(hào)整形模塊7設(shè)置在U型枕本體與人體皮膚相接處，用于實(shí)時(shí)感應(yīng)人體的脈搏脈沖并輸出波形，脈搏傳感器2用于在噪聲情況下提取、放大及過濾微弱的生物電信號(hào)，便于信號(hào)整形模塊7采集，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號(hào)整形模塊7轉(zhuǎn)換成可計(jì)數(shù)的矩形波并傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊計(jì)算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測(cè)到的用戶溫度以數(shù)字信號(hào)的形式傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊，皮膚電流傳感器4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體皮膚的電導(dǎo)率并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成電流數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊，準(zhǔn)確反饋用戶的情緒波動(dòng)，聲音傳感器5包括麥克風(fēng)及其接口電路，用于檢測(cè)用戶的聲音分貝大小并經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換生成音量數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)1內(nèi)的信號(hào)處理模塊，工作電路包括隔離驅(qū)動(dòng)器8、半導(dǎo)體制冷片9、振動(dòng)按摩片10和功率放大器，隔離驅(qū)動(dòng)器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅(qū)動(dòng)器和過流保護(hù)電路，利用光電耦合隔離工作電路和控制電路，振動(dòng)按摩片10設(shè)置在U型枕本體與人體后頸相接處，與人體的風(fēng)池穴和天柱穴相對(duì)應(yīng)，便于為用戶舒筋活絡(luò)和緩解疲勞，電源模塊包括電源指示燈亮12、電源開關(guān)13、USB充電接口14、鋰電池充電模塊15、鋰電池和DCDC升壓模塊，電源指示燈12包括紅燈、綠燈和黃燈，紅燈亮表示正在充電，綠燈亮表示充電完成，黃燈亮表示充電故障，電源開關(guān)13包括打開按鍵和關(guān)閉按鍵，用于控制U型枕內(nèi)電路的通電或斷電，鋰電池充電模塊15用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊的輸入電壓為3V，輸出電壓為5V，輸入電流為2A。脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、單片機(jī)1構(gòu)成情緒檢測(cè)電路，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量，單片機(jī)1、工作電路、藍(lán)牙模塊11和手機(jī)客戶端構(gòu)成智能反饋電路，單片機(jī)1、隔離驅(qū)動(dòng)器8、半導(dǎo)體制冷片9、振動(dòng)按摩片10、功率放大器和兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭構(gòu)成情緒調(diào)整電路。

脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5連接單片機(jī)1的輸入端，工作電路連接單片機(jī)1的輸出端，單片機(jī)通過藍(lán)牙模塊11與手機(jī)客戶端雙向通信，手機(jī)客戶端內(nèi)設(shè)有用于接收和發(fā)送信號(hào)的客戶識(shí)別模塊，客戶識(shí)別模塊為SIM卡。

使用U型枕前，可通過USB充電接口14接入市電，U型枕內(nèi)的電源指示燈12的紅燈亮代表正常充電，黃燈亮表示充電故障，綠燈亮則表示充電已完成，此時(shí)鋰電池充電模塊15充滿電量并為鋰電池充電，待機(jī)工作時(shí)間為7h，當(dāng)鋰電池充電模塊15電量用盡后通過USB充電接口14接入市電繼續(xù)充電。將設(shè)置在U型枕外側(cè)的電源開關(guān)12按下打開按鍵，U型枕內(nèi)的各模塊通電并開始工作，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號(hào)整形模塊7轉(zhuǎn)換成可計(jì)數(shù)的矩形波并傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊計(jì)算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測(cè)到的用戶溫度以數(shù)字信號(hào)的形式傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊，皮膚電流傳感器4將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的人體皮膚電導(dǎo)率經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成電流數(shù)據(jù)并傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊，聲音傳感器5將檢測(cè)的用戶聲音分貝經(jīng)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機(jī)1的信號(hào)處理模塊，單片機(jī)根據(jù)接收的用戶情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)輸出PWM波控制工作電路工作，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)1根據(jù)溫度數(shù)據(jù)輸出PWM波，DCDC升壓模塊提供的工作電流在單片機(jī)1輸出的PWM波控制下經(jīng)過隔離驅(qū)動(dòng)器8內(nèi)的雙向晶閘管流入半導(dǎo)體制冷片9，用于控制半導(dǎo)體制冷片9交替制冷和發(fā)熱，使溫度保持在人體最適宜的狀態(tài)；單片機(jī)1根據(jù)用戶情緒波動(dòng)數(shù)據(jù)控制輸出PWM波并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)器8控制振動(dòng)按摩片10的振動(dòng)頻率和強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)舒筋活絡(luò)和緩解疲勞的保健作用。單片機(jī)1還通過藍(lán)牙模塊11將情緒波動(dòng)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)傳送至到手機(jī)客戶端的客戶識(shí)別模塊，用于實(shí)時(shí)查看用戶的情緒狀態(tài)和睡眠質(zhì)量，手機(jī)客戶端接收上述數(shù)據(jù)后通過藍(lán)牙模塊11向單片機(jī)1發(fā)送音頻信號(hào)，單片機(jī)1內(nèi)的信號(hào)處理模塊接收并傳送至功率放大器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭播放音樂，用于干預(yù)用戶的情緒變化。單片機(jī)內(nèi)的時(shí)鐘提示模塊根據(jù)用戶設(shè)定的喚醒時(shí)間，定時(shí)提示單片機(jī)輸出PWM波并經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)器8控制振動(dòng)按摩片10的振動(dòng)頻率及強(qiáng)度和控制功率放大器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)圈式喇叭播放音樂，達(dá)到喚醒的目的。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。