本實用新型屬于監(jiān)測技術領域，具體涉及一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置。

背景技術：

目前，市場上的鬧鈴只具有定時叫醒的基本功能，在計時器達到預定時間時，鬧鈴通過振動或鈴聲，將使用者叫醒。但是，如果使用者此時處于深度睡眠中，特別不容易叫醒，而且，自然醒來與被鬧鐘叫醒的感覺是完全不同的。我們的身體從睡眠狀態(tài)過渡到清醒狀態(tài)時，心跳、血壓、體溫、呼吸頻率、腦電波都會發(fā)生變化：呼吸會從每分鐘16次提高到每分鐘24次，心跳每分鐘加快10次，腦電波從每秒8次提高到每秒30次，體溫也會升高0.5℃。在深度睡眠中被鬧鈴突然叫醒，將可能使人產(chǎn)生心慌、情緒低落、感覺沒睡醒、強烈懸空感等異常不適。如果在深度睡眠中被突然喚醒，那么思考問題及解決問題的能力將嚴重受損。因此需要一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，根據(jù)使用者的心跳頻率和體溫的變化，找尋使用者的淺睡眠時段，在使用者的淺睡眠時段內叫醒使用者，使用效果好。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其結構簡單、設計合理，根據(jù)使用者的心跳頻率和體溫的變化，找尋使用者的淺睡眠時段，在淺睡眠時段內叫醒使用者，避免使用者在深度睡眠中被鬧鈴突然叫醒產(chǎn)生的不適，并可根據(jù)使用者個人喜好錄入叫醒語音，使用效果好，使用操作方便，實用性強，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其特征在于：包括控制器、用于錄入叫醒語音的麥克風以及用于采集使用者心跳的心電傳感器，所述控制器的輸入端接有電源模塊、閾值設置電路、用于放大所述心電傳感器采集值的放大器、用于采集使用者體溫的體溫傳感器和用于連接麥克風與控制器的錄音控制模塊，所述控制器的輸出端接有顯示屏以及用于提醒使用者起床的燈光提醒電路和語音提醒電路，所述控制器接有存儲器。

上述的一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其特征在于：所述錄音控制模塊包括芯片ATJ3315，所述芯片ATJ3315的GPIOE1引腳、GPIOC3引腳、GPIOE3引腳和GPIOC2引腳分別與控制器相接，所述芯片ATJ3315的MICIN引腳與麥克風相接。

上述的一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其特征在于：所述心電傳感器包括Pulse Sensor傳感器，所述Pulse Sensor傳感器的S引腳與放大器相接。

上述的一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其特征在于：所述麥克風為麥克風MIC，所述麥克風MIC的一端引腳分三路，一路與電阻R2的一端相接，另一路經(jīng)電容C5與芯片ATJ3315的MICIN引腳相接，第三路接地，所述麥克風MIC的另一端引腳分兩路，一路與電容C2的一端相接，另一路接地，所述電容C2的另一端分兩路，一路與電阻R1的另一端相接，另一端與+5V電源端相接。

上述的一種具有淺睡眠叫醒功能的鬧鈴裝置，其特征在于：所述體溫傳感器采用熱敏電阻。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型的結構簡單、設計合理，實現(xiàn)及使用操作方便。

2、本實用新型根據(jù)心電傳感器檢測使用者的心跳變化，通過體溫傳感器檢測使用者的體溫變化，通過閾值設置電路設置淺睡眠狀態(tài)的心跳閾值和體溫閾值，從而找尋使用者的淺睡眠時段，在淺睡眠時段內叫醒使用者，避免使用者在深度睡眠中被鬧鈴突然叫醒產(chǎn)生的不適，使用效果好。

3、本實用新型設置有麥克風和錄音控制模塊，使用者可根據(jù)個人喜好錄入不同的音頻，并將音頻存儲在存儲器中，用作語音提醒電路的叫醒語音，使得鬧鈴的叫醒語音更加人性化，并能減小被叫醒的不適感。

4、本實用新型設置有燈光提醒電路和語音提醒電路，燈光提醒電路可幫助使用者在黑暗環(huán)境中找尋鬧鈴裝置，而且燈光提醒電路的光亮可幫助使用者在昏暗環(huán)境中提前適應天亮，從而使使用者的身體各部分逐漸從淺睡狀態(tài)過渡醒來。

綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理，根據(jù)使用者的心跳頻率和體溫的變化，找尋使用者的淺睡眠時段，在淺睡眠時段內叫醒使用者，避免使用者在深度睡眠中被鬧鈴突然叫醒產(chǎn)生的不適，并可根據(jù)使用者個人喜好錄入叫醒語音，使用效果好，使用操作方便，實用性強，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

圖2為本實用新型控制器與心電傳感器的電路連接圖。

圖3為本實用新型錄音控制模塊與麥克風的電路連接圖。

圖4為本實用新型顯示屏的電路原理圖。

附圖標記說明:

1—控制器； 2—放大器； 3—體溫傳感器；

4—閾值設置電路； 5—錄音控制模塊； 6—燈光提醒電路；

7—語音提醒電路； 8—顯示屏； 9—存儲器；

10—電源模塊； 11—心電傳感器； 12—麥克風。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括控制器、用于錄入叫醒語音的麥克風12以及用于采集使用者心跳頻率的心電傳感器11，所述控制器1的輸入端接有電源模塊10、閾值設置電路4、用于放大所述心電傳感器11采集值的放大器2、用于采集使用者體溫的體溫傳感器3和用于連接麥克風12與控制器1的錄音控制模塊5，所述控制器1的輸出端接有顯示屏8以及用于提醒使用者起床的燈光提醒電路6和語音提醒電路7，所述控制器1接有存儲器9。

實際使用時，鬧鈴裝置可設計成可穿戴式的手環(huán)。

實際使用時，控制器1為芯片MSP430F5310。

本實施例中，所述體溫傳感器3采用熱敏電阻。

實際使用時，燈光提醒電路6包括多個LED燈。燈光提醒電路6可幫助使用者在黑暗環(huán)境中找尋鬧鈴裝置，而且燈光提醒電路6的光亮可幫助使用者在昏暗環(huán)境中提前適應天亮，幫助使用者體內的褪黑素分泌減少，血清素分泌增加，新陳代謝加快，從而幫助使用者的身體各部分逐漸從淺睡狀態(tài)過渡醒來。

如圖2所示，本實施例中，所述心電傳感器11包括Pulse Sensor傳感器，所述Pulse Sensor傳感器的S引腳與放大器2相接。

實際使用時，放大器2采用芯片MCP6001，芯片MCP6001的Vin引腳與Pulse Sensor傳感器的S引腳相接，芯片MCP6001的VOUT引腳與芯片MSP430F5310的P6.0引腳相接。

如圖3所示，本實施例中，所述錄音控制模塊5包括芯片ATJ3315，所述芯片ATJ3315的GPIOE1引腳與芯片MSP430F5310的P6.4引腳相接，芯片ATJ3315的GPIOC3引腳與芯片MSP430F5310的P6.3引腳相接，芯片ATJ3315的GPIOE3引腳與芯片MSP430F5310的P6.2引腳相接，芯片ATJ3315的GPIOC2引腳與芯片MSP430F5310的P6.1引腳相接。芯片ATJ3315的UVCC引腳、PAVCC引腳、AVCC引腳、VDD引腳和VCC引腳均接+2.8V電源端，芯片ATJ3315的USBGND引腳、PAGND引腳、AGND引腳、BAT引腳、GND引腳和NGND引腳均接地，芯片ATJ3315的DC5V引腳接+5V電源端。芯片ATJ3315的HOSCO引腳分兩路，一路與晶振Y1的一端相接，另一路與電容C4的一端相接，芯片ATJ3315的HOSCI引腳分兩路，一路與晶振Y1的另一路相接，另一路與電容C3的一端相接，電容C3的另一端與電容C4的另一端的連接端接地。

如圖3所示，本實施例中，所述麥克風12為麥克風MIC，所述麥克風MIC的一個引腳分三路，一路與電阻R2的一端相接，另一路經(jīng)電容C5與芯片ATJ3315的MICIN引腳相接，第三路接地，所述麥克風MIC的另一個引腳分兩路，一路與電容C2的一端相接，另一路接地，所述電容C2的另一端分兩路，一路與電阻R2的另一端相接，另一端與+5V電源端相接。

如圖4所示，實際使用時，顯示屏8包括芯片595-SMG，所述芯片595-SMG的VCC引腳與+5V電源端相接，所述595-SMG的GND引腳接地，所述芯片595-SMG的SCLK引腳、RLCK引腳和DIO引腳分別與芯片MSP430F5310的P6.6引腳、P6.7引腳和P6.5引腳相接。顯示屏8還包括數(shù)碼管，芯片595-SMG驅動數(shù)碼管以顯示當前時間。

具體實施時，首先通過麥克風12和錄音控制模塊5進行叫醒語音采集，可根據(jù)使用者個人喜好錄入叫醒語音，叫醒語音存儲在存儲器9中，可以實現(xiàn)人性化的錄音和放音。通過閾值設置電路4設置定時叫醒時間和淺睡眠閾值，定時叫醒時間包括叫醒時間點和叫醒區(qū)間值，叫醒區(qū)間值包括叫醒上限值和叫醒下限值，比如設置9點為叫醒時間點，設置8點半到9點為叫醒區(qū)間，8點半即為叫醒下限值，9點為叫醒上限值，定時叫醒時間存儲在存儲器9中。淺睡眠閾值包括心跳頻率和體溫，根據(jù)實驗測試得到，當使用者平均心跳測量值小于六十次時，即心跳頻率小于1Hz時，且使用者體溫處于36.0-36.5℃時，即認為使用者進入淺睡眠狀態(tài)。針對不用體質的使用者，淺睡眠狀態(tài)下的體溫范圍稍有不同，使用者可根據(jù)使用狀態(tài)重新設定淺睡眠閾值，具體方法為通過閾值設置電路4增加或減小淺睡眠閾值。

鬧鈴工作過程中，控制器1內部的計時器開始工作，當計時達到叫醒下限值時，心電傳感器11開始采集使用者的心跳頻率，體溫傳感器3采集使用者的體溫信息，當心跳頻率和體溫信息滿足淺睡眠閾值時，即認為使用者此時處于淺睡眠狀態(tài)，控制器1發(fā)出控制信號給燈光提醒電路6和語音提醒電路7，燈光提醒電路6中的LED燈點亮，延遲一段時間后，語音提醒電路7開始播放存儲器9中存儲的叫醒語音，由于人的睡眠深度與大腦內松果體分泌的褪黑色素濃度密切相關。褪黑色素濃度高，人就屬于深度睡眠狀態(tài)；褪黑色素濃度不高，人就屬于淺睡眠狀態(tài)；褪黑色素濃度很低，人就處于半清醒甚至清醒狀態(tài)，因此通過燈光叫醒可幫助使用者從淺睡眠狀態(tài)回到半清醒甚至清醒狀態(tài)，然后通過語音提醒電路7再提醒使用者起床，可以避免使用者在深度睡眠中被鬧鈴突然叫醒產(chǎn)生的不適，顯示屏8用于當前時間。

如果在叫醒區(qū)間內，使用者的心跳頻率和體溫信息均不滿足淺睡眠閾值時，控制器1在叫醒上限值的前一段時間內發(fā)出控制信號給燈光提醒電路6和語音提醒電路7，燈光提醒電路6中的LED燈點亮，幫助使用者從沉睡狀態(tài)回到淺睡眠狀態(tài)，當控制器1內的計時器達到叫醒時間點時，語音提醒電路7開始播放存儲器9中存儲的叫醒語音，可以避免當使用者處于深度睡眠時被鬧鈴突然叫醒產(chǎn)生的不適，實用效果好。

以上所述，僅是本實用新型的實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。