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一種智能健康睡眠枕的制作方法與工藝

文檔序號(hào):11781126閱讀:371來源:國(guó)知局
一種智能健康睡眠枕的制作方法與工藝
本實(shí)用新型屬于床上用品及可穿戴設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地是涉及一種智能健康睡眠枕。

背景技術(shù):
現(xiàn)代社會(huì),人們的工作壓力大,生活節(jié)奏快,一天下來身心疲憊。一些生理上的和心理上的疾病也伴隨而來,諸如:頭痛、頭暈、失眠、多夢(mèng)、頸椎痛、肩痛等多發(fā),有些疾病長(zhǎng)期困擾著人們,而這些問題當(dāng)前的醫(yī)院又沒有有效的解決辦法,這些問題嚴(yán)重的擾亂了一些人的生活和工作。研究表明,這些問題都是因?yàn)楣ぷ鲏毫Υ蟆⒂媚X過度,再加上不良的生活習(xí)慣造成的,比如現(xiàn)今的低頭族,長(zhǎng)時(shí)間低頭使用手機(jī),屏幕的輻射造成了眼疲勞及視神經(jīng)疲勞,同時(shí)低頭造成頸椎疲勞(低頭狀態(tài)壓力是直立狀態(tài)的5倍)。再如我們常用的枕頭,調(diào)查發(fā)現(xiàn)有55%的人群使用以彭膠棉填充的枕頭,這些枕頭看似柔軟舒適,其實(shí)卻在一直的傷害我們的頸椎,由于柔軟的枕頭不能合理的提供支持頭頸的壓力,得不到科學(xué)的睡姿,頸椎得不到放松及修復(fù),長(zhǎng)期下來頸椎出現(xiàn)嚴(yán)重問題。人的一生有三分之一的時(shí)間在睡眠中度過的。睡眠保健越來越受到人們的親睞,選擇合適的枕頭,就是選擇健康的睡眠,能有效的預(yù)防和治療頸椎病,它不僅在這段睡眠時(shí)間里為你提供科學(xué)舒適的睡姿,保護(hù)你的頸椎頭部得到放松,同時(shí)對(duì)白天因工作造成的頸椎疲勞在夜間得到修復(fù)。實(shí)驗(yàn)表明人的睡姿與枕高有一定關(guān)系,仰睡時(shí)大約一拳高(8-12cm),側(cè)睡時(shí)大約為一拳半高(15-20cm),而且在睡眠過程中睡姿會(huì)不斷變化(平均10次-20次/晚),固定的枕高會(huì)造成頸椎不適(譬如經(jīng)常性落枕)。當(dāng)前市面上出現(xiàn)了很多能調(diào)節(jié)枕高的枕頭,但都出現(xiàn)操作麻煩、可靠性不高等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題,彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種無需手動(dòng)調(diào)節(jié),能智能識(shí)別人體睡姿,并自動(dòng)調(diào)節(jié)枕高的智能健康睡眠枕;本實(shí)用新型具有檢測(cè)精準(zhǔn)、動(dòng)作可靠、智能化程度高的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。本實(shí)用新型一種智能健康睡眠枕,包括姿態(tài)檢測(cè)部分及充氣枕頭部分;其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述姿態(tài)檢測(cè)部分包括姿態(tài)檢測(cè)傳感器、及用以將姿態(tài)檢測(cè)傳感器固定在人體的前額、頭頂或胸前的部位上的固定件,所述姿態(tài)檢測(cè)傳感器包括傳感器外殼,設(shè)置在傳感器外殼內(nèi)部的傳感器電路板,與所述傳感器電路板相連有紐扣電池;所述傳感器電路板包括第一單片機(jī)MCU、與所述第一單片機(jī)MCU輸入端相連的第一藍(lán)牙模塊、與所述第一單片機(jī)MCU輸入端相連的六軸加速度傳感器。所述充氣枕頭部分包括枕芯,所述枕芯的內(nèi)部設(shè)置有升降氣囊,所述升降氣囊的上方設(shè)置有柔性墊板,所述柔性墊板的上方兩側(cè)設(shè)置有按摩輔助氣囊,在按摩輔助氣囊與柔性墊板的上方設(shè)置有柔性按摩墊板,所述柔性按摩墊板的上方設(shè)置有頭部按摩組合氣囊;所述枕芯的內(nèi)部還設(shè)置有頸椎托舉氣囊;所述枕芯的內(nèi)部還設(shè)置有充電鋰電池、微型電動(dòng)氣泵、組合電磁閥、控制電路板,所述控制電路板由第二單片機(jī)MCU、與第二單片機(jī)MCU相連的第二藍(lán)牙模塊組成,所述第二單片機(jī)MCU的輸入端分別與充電鋰電池、微型電動(dòng)氣泵、組合電磁閥相連。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述固定件為綁帶或特制粘膏,通過所述綁帶或特制粘膏將姿態(tài)檢測(cè)傳感器固定在人體的前額、頭頂或胸前的部位上;所述綁帶由硅膠或彈力織物制成。進(jìn)一步地,所述綁帶的兩端設(shè)置有魔術(shù)搭扣。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述六軸加速度傳感器采用MPU6000系列。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述第一單片機(jī)MCU的輸入端還分別連接有溫度傳感器和心率傳感器。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述枕芯為乳膠枕芯。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述乳膠枕芯的外部套有枕套。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述充電鋰電池連接有充電接口面板,所述充電接口面板設(shè)置在乳膠枕芯的外表面上。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述第二單片機(jī)MCU的輸入端還分別連接有操作面板和壓力傳感器,所述操作面板設(shè)置在乳膠枕芯的外表面上,所述操作面板上設(shè)有遙控器。本實(shí)用新型有益效果。本實(shí)用新型所提供的智能健康睡眠枕,通過將姿態(tài)檢測(cè)部分及充氣枕頭部分相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了兩種控制模式:自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式;在自動(dòng)控制模式下:無需手動(dòng)調(diào)節(jié),能智能識(shí)別人體睡姿,并自動(dòng)調(diào)節(jié)枕高,具備動(dòng)態(tài)調(diào)整功能,跟隨頭部的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)調(diào)整;由于本實(shí)用新型采用氣動(dòng)式按摩,舒緩輕柔,具有很好地放松、減壓、緩解疼痛的作用,對(duì)頭痛、頭暈、失眠、多夢(mèng)等癥狀有良好的改善作用;本實(shí)用新型具有檢測(cè)精準(zhǔn)、動(dòng)作可靠、智能化程度高的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。圖1是本實(shí)用新型的充氣枕頭部分的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的充氣枕頭部分的整體結(jié)構(gòu)的A-A剖面圖。圖3是本實(shí)用新型的充氣枕頭部分的整體結(jié)構(gòu)的B-B剖面圖。圖4是本實(shí)用新型的充氣枕頭給人體頭部按摩狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的人體頭部帶姿態(tài)檢測(cè)傳感器時(shí)的充氣枕頭枕高自動(dòng)模式下的調(diào)整狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的充氣枕頭部分控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意框圖。圖7是本實(shí)用新型的姿態(tài)檢測(cè)部分采用綁帶作為固定件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型的姿態(tài)檢測(cè)部分采用綁帶作為固定件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實(shí)用新型的姿態(tài)檢測(cè)部分采用特制粘膏作為固定件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本實(shí)用新型的姿態(tài)檢測(cè)傳感系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意框圖。圖11是本實(shí)用新型的六軸加速度傳感器檢測(cè)到的人體頭部的角度曲線、加速度曲線、角速度曲線及檢測(cè)到的人體頭部的三維姿態(tài)坐標(biāo)原理圖。圖中標(biāo)記:1為枕芯、2為柔性墊板、3為升降氣囊、4為柔性按摩墊板、5為按摩輔助氣囊、6為頸椎托舉氣囊、7為頭部按摩組合氣囊、8為微型電動(dòng)氣泵、9為組合電磁閥、10為控制電路板、11為操作面板、12為傳感器外殼、13為傳感器電路板、14為紐扣電池、15為綁帶、16為魔術(shù)搭扣、17為姿態(tài)檢測(cè)傳感器、18為枕套、19為充電鋰電池、20為充電接口面板、21為特制粘膏、22為遙控器。具體實(shí)施方式結(jié)合附圖所示,本實(shí)用新型一種智能健康睡眠枕,包括姿態(tài)檢測(cè)部分及充氣枕頭部分;其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述姿態(tài)檢測(cè)部分包括姿態(tài)檢測(cè)傳感器17、及用以將姿態(tài)檢測(cè)傳感器17固定在人體的前額、頭頂或胸前的部位上的固定件,所述姿態(tài)檢測(cè)傳感器17包括傳感器外殼12,設(shè)置在傳感器外殼12內(nèi)部的傳感器電路板13,與所述傳感器電路板13相連有紐扣電池14;所述傳感器電路板13包括第一單片機(jī)MCU、與所述第一單片機(jī)MCU輸入端相連的第一藍(lán)牙模塊、與所述第一單片機(jī)MCU輸入端相連的六軸加速度傳感器。所述充氣枕頭部分包括枕芯1,所述枕芯1的內(nèi)部設(shè)置有升降氣囊3,所述升降氣囊3的上方設(shè)置有柔性墊板2,所述柔性墊板2的上方兩側(cè)設(shè)置有按摩輔助氣囊5,在按摩輔助氣囊5與柔性墊板2的上方設(shè)置有柔性按摩墊板4,所述柔性按摩墊板4的上方設(shè)置有頭部按摩組合氣囊7;所述枕芯1的內(nèi)部還設(shè)置有頸椎托舉氣囊6;所述枕芯1的內(nèi)部還設(shè)置有充電鋰電池19、微型電動(dòng)氣泵8、組合電磁閥9、控制電路板10,所述控制電路板10由第二單片機(jī)MCU、與第二單片機(jī)MCU相連的第二藍(lán)牙模塊組成,所述第二單片機(jī)MCU的輸入端分別與充電鋰電池19、微型電動(dòng)氣泵8、組合電磁閥9相連。如圖7、8、9所示,本實(shí)用新型所述固定件為綁帶15或特制粘膏21,通過所述綁帶15或特制粘膏21將姿態(tài)檢測(cè)傳感器17固定在人體的前額、頭頂或胸前的部位上;所述綁帶15由硅膠或彈力織物制成。進(jìn)一步地,所述綁帶15的兩端設(shè)置有魔術(shù)搭扣16。所述六軸加速度傳感器采用MPU6000系列。如圖10所示,為本實(shí)用新型的姿態(tài)檢測(cè)傳感系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意框圖;圖中,所述第一單片機(jī)MCU的輸入端還分別連接有溫度傳感器和心率傳感器;這樣可以同時(shí)檢測(cè)人體的體溫、心率等生理參數(shù),姿態(tài)檢測(cè)傳感系統(tǒng)還可升級(jí)為具有睡眠監(jiān)測(cè)功能。所述枕芯1為乳膠枕芯;所述乳膠枕芯的外部套有枕套18。所述充電鋰電池19連接有充電接口面板20,所述充電接口面板20設(shè)置在乳膠枕芯的外表面上。本實(shí)用新型所述第二單片機(jī)MCU的輸入端還分別連接有操作面板11和壓力傳感器,所述操作面板11設(shè)置在乳膠枕芯的外表面上,所述操作面板11上設(shè)有遙控器22。本實(shí)用新型通過固定于人體頭部(前額)的六軸加速度傳感器檢測(cè)頭部的三維姿態(tài)坐標(biāo)(見附圖11所示),六軸加速度傳感器可得到人體頭部的角度曲線、加速度曲線、角速度曲線(見附圖11所示),通過控制算法計(jì)算出頭部位置信息及動(dòng)作信息,并通過第一藍(lán)牙模塊發(fā)送出去,通過第一單片機(jī)MCU設(shè)置自動(dòng)喚醒模式,當(dāng)頭部長(zhǎng)時(shí)間保持一種狀態(tài)時(shí),第一單片機(jī)MCU關(guān)閉第一藍(lán)牙模塊發(fā)送,當(dāng)頭部有晃動(dòng)時(shí)自動(dòng)喚醒,并判斷姿態(tài)是否改變,如有改變將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。本實(shí)用新型具有兩種控制模式分別為:自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式;在自動(dòng)控制模式下:充氣枕頭部分會(huì)根據(jù)六軸加速度傳感器發(fā)過來的人體姿態(tài)信息自動(dòng)調(diào)整枕高,如圖6所示的充氣枕頭部分控制系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意框圖,第二藍(lán)牙模塊接收六軸加速度傳感器發(fā)來的人體姿態(tài)信息,經(jīng)第二單片機(jī)MCU分析處理后,對(duì)應(yīng)的微型電動(dòng)氣泵8及相關(guān)的組合電磁閥9動(dòng)作,給升降氣囊3及頸椎托舉氣囊6進(jìn)行充、放氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)枕高的自動(dòng)調(diào)整(見附圖5所示);同時(shí)六軸加速度傳感器在同步采集頭部姿態(tài)信息并及時(shí)進(jìn)行反饋,達(dá)到理想科學(xué)睡姿后停止動(dòng)作并保持,用以完成枕高的智能化調(diào)整,該系統(tǒng)具備動(dòng)態(tài)調(diào)整功能,跟隨頭部的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)調(diào)整。這種自動(dòng)控制模式非常智能,可克服由于床墊的柔軟度不同帶來的對(duì)枕高的不同要求;而且對(duì)體型、身高、胖瘦等不同類型人體有良好的自適應(yīng)能力。在手動(dòng)控制模式下:通過所述操作面板11上的遙控器22實(shí)現(xiàn)手動(dòng)模式的遙控操作,可以開啟按摩模式和頸椎牽引修復(fù)模式,使用者可以做睡前操作使用;當(dāng)手動(dòng)啟動(dòng)按摩模式后,頭部?jī)蓚?cè)的按摩輔助氣囊5開始充氣,使柔性按摩墊板4開始包裹頭部,該氣路有壓力傳感器檢測(cè)到一定壓力后結(jié)束充氣,并保持(見附圖4所示)。接下來頭部按摩組合氣囊7開始工作,通過組合電磁閥9中的不同電磁閥控制頭部按摩組合氣囊7中的相應(yīng)氣囊進(jìn)行反復(fù)的充放氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)頭部相應(yīng)區(qū)域的放松按摩;由于采用氣動(dòng)式按摩,舒緩輕柔,具有很好地放松、減壓、緩解疼痛的作用,對(duì)頭痛、頭暈、失眠、多夢(mèng)等癥狀有良好的改善作用。按摩模式具備定時(shí)功能,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間后,頭部按摩組合氣囊7停止工作,按摩輔助氣囊5放氣,恢復(fù)枕頭狀態(tài),這時(shí)如果人已入睡,不會(huì)受到驚擾,繼續(xù)入睡,同時(shí)轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制模式;當(dāng)手動(dòng)啟動(dòng)頸椎牽引修復(fù)模式時(shí),頸椎托舉氣囊6按一定節(jié)律進(jìn)行充放氣動(dòng)作,對(duì)頸椎做牽引修復(fù),此工作模式也具有定時(shí)功能,工作結(jié)束自動(dòng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制模式。可以理解的是,以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述,僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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