一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于智能家居枕頭設計領域，尤其涉及一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在當今社會，睡眠質(zhì)量不佳已經(jīng)成為困擾許多人群的問題，特別是上班族，而長時間的睡眠質(zhì)量不佳,將嚴重影響人體的生理健康。枕頭作為人們睡眠時必備物品，為睡眠監(jiān)測提供了一個良好的使用平臺?，F(xiàn)有枕頭無法在不干擾睡眠的情況下，科學有效地監(jiān)測使用者的睡眠質(zhì)量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有枕頭無法監(jiān)測睡眠質(zhì)量的問題，提供一種可有效解決上述問題的可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，采集包括心率、呼吸與體動信息在內(nèi)的多種與睡眠相關的數(shù)據(jù)。用戶僅需借助具有藍牙接口的智能手機就可以獲取此類數(shù)據(jù)，為用戶了解及有針對性改善睡眠質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，該枕頭包括枕頭本體、光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊、電源開關、藍牙開關，所述光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊設置在枕頭本體的內(nèi)部，電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的側(cè)面，主控模塊包括嵌入式微處理器與穩(wěn)壓電路，光電式心率傳感器、壓電傳感器、存儲器、藍牙通訊模塊、穩(wěn)壓電路分別與嵌入式微處理器相連通，穩(wěn)壓電路、電源開關分別與電源模塊相連，藍牙開關與藍牙通訊模塊相連；光電式心率傳感器用于對使用者進行心率測量，壓電傳感器用于測量使用者因呼吸所產(chǎn)生的壓力，主控模塊用于接收光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)并儲存在存儲器中，藍牙通訊模塊用于與外部通信傳送光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)。
[0005]按上述技術(shù)方案，所述光電式心率傳感器設置在脖頸處所接觸的枕頭中部下側(cè)。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述壓電傳感器為4個，沿枕頭水平方向等間距布置。
[0007]按上述技術(shù)方案，所述電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的同一側(cè)面。
[0008]本實用新型具有以下有益效果:借助在枕頭內(nèi)部安裝光電式心率傳感器、壓電傳感器，可以在不干擾用戶睡眠的情況下，采集包括心率、呼吸與體動信息在內(nèi)的多種與睡眠相關的數(shù)據(jù)。用戶僅需借助具有藍牙接口的智能手機就可以獲取此類數(shù)據(jù)，為用戶了解及有針對性改善睡眠質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。
【附圖說明】
[0009]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0010]圖1為本實用新型可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭的主視圖；
[0011]圖2為本實用新型可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭的硬件結(jié)構(gòu)圖；
[0012]附圖中:1_光電式心率傳感器，2-壓電傳感器，3-電源開關，4-藍牙開關。
【具體實施方式】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0014]本實用新型實施例中，提供一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，如圖1、圖2所示，該枕頭包括枕頭本體、光電式心率傳感器1、壓電傳感器2、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊、電源開關3、藍牙開關4，所述光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊設置在枕頭本體的內(nèi)部，電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的側(cè)面，主控模塊包括嵌入式微處理器與穩(wěn)壓電路，光電式心率傳感器、壓電傳感器、存儲器、藍牙通訊模塊、穩(wěn)壓電路分別與嵌入式微處理器相連通，穩(wěn)壓電路、電源開關分別與電源模塊相連，藍牙開關與藍牙通訊模塊相連；光電式心率傳感器用于對使用者進行心率測量，壓電傳感器用于測量使用者因呼吸所產(chǎn)生的壓力，主控模塊用于接收光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)并儲存在存儲器中，藍牙通訊模塊用于與外部通信傳送光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)。
[0015]進一步地，所述光電式心率傳感器設置在脖頸處所接觸的枕頭中部下側(cè)，光電式心率傳感器的基本原理是利用皮膚在血管搏動時透光率不同來進行心率測量，由于人體脖頸處血管較身體其他部位,血管搏動更為明顯,光電式心率傳感器采集精度得以保證。
[0016]進一步地，所述壓電傳感器為4個，沿枕頭水平方向等間距布置，保證使用者在任意睡姿，均可以接觸到至少I片壓電傳感器。
[0017]進一步地，所述電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的同一側(cè)面，為使用者操作提供方便。
[0018]本實用新型的工作原理為:光電式心率傳感器將采集信號發(fā)送至嵌入式微處理器，嵌入式微處理器作濾波處理后，將信號轉(zhuǎn)化為實際心率信息存在存儲器中。壓電傳感器利用某些電介質(zhì)在受到外力作用而發(fā)生形變時，由于內(nèi)部電荷的極化現(xiàn)象，會在其表面產(chǎn)生電荷的這一現(xiàn)象所開發(fā)的可準確測量外界壓力變化的傳感器。通過在枕頭水平布設4片壓電傳感器，保證使用者在任意睡姿，均可以接觸到至少I片壓電傳感器。壓電傳感器將采集信號發(fā)送至嵌入式微處理器，嵌入式微處理器作濾波處理后，通過分析使用者因呼吸所產(chǎn)生的壓力變化，判斷使用者呼吸狀況，并通過壓力數(shù)據(jù)判斷使用者在失眠期間的體動信息(如翻身等)。將處理后的呼吸數(shù)據(jù)與體動數(shù)據(jù)存入存儲器中。所述的電源開關與藍牙開關可以均設置在枕頭同一側(cè)面。電源開關開啟時，智能枕頭開始工作，此時藍牙模塊默認設置為關閉狀態(tài)。藍牙開關開啟時，藍牙模塊開啟，可與配置藍牙接口手機建立無線通訊，并借助手機端配套程序完成枕頭端所儲存數(shù)據(jù)的傳遞、顯示與分析。
[0019]在本實用新型的較佳實施例中,光電式心率傳感器4采用PulseSensor心率傳感器。工作電壓為3.3V，輸出連續(xù)變化0.4V-2V的模擬電壓信號作為心率數(shù)據(jù)，如輸入電壓單次峰值大于1.8V，則累加心率I次。壓電傳感器5采用PVDF壓電薄膜傳感器，測量精確度1.4V/g~16V/g。所述主控模塊采用AVR內(nèi)核的8位單片機ATmegal28L作為控制核心，ATmegal28L采用先進的RISC架構(gòu)，可執(zhí)行多達133條工作指令，提供8路10位ADC與53個可編程I/O接口，在保證低功耗的同時，具有強大的運算性能。光電心率傳感器與壓電傳感器的2路模擬電壓輸出信號直接與ATmegal28L的2路ADC相連。藍牙通訊模塊6選用HC-05藍牙模塊，支持藍牙2.0協(xié)議標準，正常工作電壓3.3V~5V，波特率最高支持115200bps。
[0020]應當理解的是，對本領域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，其特征在于，該枕頭包括枕頭本體、光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊、電源開關、藍牙開關，所述光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊設置在枕頭本體的內(nèi)部，電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的側(cè)面，主控模塊包括嵌入式微處理器與穩(wěn)壓電路，光電式心率傳感器、壓電傳感器、存儲器、藍牙通訊模塊、穩(wěn)壓電路分別與嵌入式微處理器相連通，穩(wěn)壓電路、電源開關分別與電源模塊相連，藍牙開關與藍牙通訊模塊相連；光電式心率傳感器用于對使用者進行心率測量，壓電傳感器用于測量使用者因呼吸所產(chǎn)生的壓力，主控模塊用于接收光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)并儲存在存儲器中，藍牙通訊模塊用于與外部通信傳送光電式心率傳感器和壓電傳感器的測量數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，其特征在于，所述光電式心率傳感器設置在脖頸處所接觸的枕頭中部下側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，其特征在于，所述壓電傳感器為4個，沿枕頭水平方向等間距布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，其特征在于，所述電源開關、藍牙開關設置在枕頭本體的同一側(cè)面。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可監(jiān)測睡眠質(zhì)量的智能枕頭，該枕頭包括枕頭本體、光電式心率傳感器、壓電傳感器、主控模塊、存儲器、藍牙通訊模塊、電源模塊、電源開關、藍牙開關，主控模塊包括嵌入式微處理器與穩(wěn)壓電路，光電式心率傳感器、壓電傳感器、存儲器、藍牙通訊模塊、穩(wěn)壓電路分別與嵌入式微處理器相連通，穩(wěn)壓電路、電源開關分別與電源模塊相連，藍牙開關與藍牙通訊模塊相連。本實用新型的有益效果在于采集包括心率、呼吸與體動信息在內(nèi)的多種與睡眠相關的數(shù)據(jù)，用戶僅需借助具有藍牙接口的智能手機就可以獲取此類數(shù)據(jù)，為用戶了解及有針對性改善睡眠質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。
【IPC分類】A61B5-0205, A47G9-10
【公開號】CN204483674
【申請?zhí)枴緾N201520004350
【發(fā)明人】李文鋒, 姚丙盟, 符修文
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月5日