一种改进型智能枕头以及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种睡眠工具，具体地说是指一种改进型智能枕头以及其使用方法。

背景技术

传统枕头的枕芯填充物一般为羽绒或化纤材质等，其弹性支撑效果不够理想，而且在使用一段期间后，其内部的填充物因长期受到挤压而发生变形，其弹性会逐渐降低，从而无法为使用者提供足够的弹性支撑，从而影响睡眠质量，为了提高睡眠质量，智能枕头应运而生。

目前市面上销售的智能枕头，款式多样，多数都是在枕头内植入微型化的智能控制器、压力传感器等电子器件，通过感应头部压力等参数而自动调节枕头高度，来提高睡眠品质。如中国专利库中公开多功能智能枕头，专利申请号：201811159975.3，公布日2019-01-04，该智能枕头内部装有助眠模块、呼吸频率监测装置、声音检测装置等。该类智能枕头结构设计不够理想，头部感应方式不够精准，监测人体体征信号的功能不够完善，管控效果不好；电子器件都是直接置于枕头内，容易受到汗液等外界条件影响，而且电子器件本身有一定的硬度，头部枕在枕头上会感到不舒服，从而影响睡眠的质量。

发明内容

本发明提供一种改进型智能枕头以及其使用方法，以克服现有智能枕头结构设计不够理想，监测人体体征信号的功能不够完善，管控效果不好，而且电子器件都是直接置于枕头内，容易受到汗液等外界条件影响等缺点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种改进型智能枕头，包括高度可调节的枕头组件，该枕头组件包括水平布置并且连为一体的多个单元枕头，每个单元枕头的枕芯为高度可独立调节的枕芯；还包括电子处理器、用于感应人体体征信号的感应装置以及分别调节多个枕芯高度提供动力并且受控于电子处理器的外置动力源，所述感应装置可取下地连接在人体的身体上。

进一步地说，所述感应装置包括与电子处理器信号连接的感应电路板以及装配在感应电路板上并用于感应人体不同睡姿所对应睡姿体位的定位传感器、用于感应人体血压的血压传感器、用于感应人体心率和体温的心率与温度传感器以及用于监测人体血液内氧含量的血氧传感器。

进一步地说，所述感应装置还包括置于枕头组件内并用于监测人体打鼾声音的麦克风传感器，该麦克风传感器均与所述电子处理器信号连接。

进一步地说，每个单元枕头的枕芯为充气垫，所述动力源包括用于对充气垫进行充气或放气的空气泵，该空气泵通过气管与充气垫进行连接。

进一步地说，所述感应装置还包括给应电路板供电的电池、用于指示电池电量的指示器以及用于给电子处理器发出睡姿体位信号的发送器，所述定位传感器为重力传感器。

进一步地说，所述感应装置包括感应外壳、装设在感应外壳内的感应电路板以及与感应电路板连接并置于感应外壳背面上的感应块(如金属感应块)，所述定位传感器、血压传感器、血氧传感器和心率与温度传感器均装配在感应电路板上，所述血氧传感器、血压传感器和心率与温度传感器集于一体构成一个集成式传感器。

进一步地说，所述电子处理器和动力源均装设在盒体内，该盒体内还设有用于探测充气垫内压力的压力传感器和与电子处理器电连接并且用于接收定位感应器发出信号的接收器。

一种改进型智能枕头的使用方法，它包括以下步骤，1)配带感应装置，将感应装置配带在人体身体上；2)平躺自调，平躺睡觉时，感应装置上的定位传感器会感应当前睡姿所对应睡姿体位的信号，并且将该信号传送给电子处理器，电子处理器会根据预先设定好的当前睡姿所对应枕头所处舒适高度信息，通过动力源对枕头高度进行调整以达到当前睡姿所对应的舒适高度；3)体征信号监测，熟睡时，多种传感器感应人体体征信号，对身体健康状态进行实时安全监测和管控，将实时监测信息传送至电子处理器，并由电子处理器发送至显示设备进行记载，便于日后对人体体征状况进行监控复查；倘若有打鼾的情况下，麦克风传感器会将其信号传递至电子处理器，电子处理器会发出指令给动力源，促使枕头组件高度产生变化以使得人体的颈部向上顶起并且头部向下降低的防打鼾状态，目的是使得人的呼吸顺畅起来，避免其因呼吸不畅而出现呼吸困难的问题；血压传感器和心率与温度传感器会监测熟睡者实时的血压信息、心率信息和体温信息，并将实时信息传送至电子处理器，并由电子处理器发送至显示设备进行记载，便于日后对血压状况、心率状况和体温状况进行监控复查。

通过采用上述技术方案，本发明的有益效果是：本改进型智能枕头结构设计理想，可通过多种传感器(如定位、血压和心率与温度等传感器)感应人体体征信号，便于对身体健康状态进行实时安全监测和管控，功能完善、数据采集能力强并且管控效果好，大大地提高睡眠质量。如采用麦克风传感器的设计，便于监测使用者是否打鼾，倘若有打鼾的情况下，会将其信号传递至电子处理器，电子处理器会发出指令给动力源，促使多个单元枕头高度产生变化以使得人体的颈部向上顶起并且头部向下降低的防打鼾状态，目的是使得人的呼吸顺畅起来，避免其因呼吸不畅而出现打鼾等呼吸困难的问题。而且本改进型智能枕头的电子器件基本均处于外置状态，头部枕在枕头组件上不会感到不适，而且不易受外界影响(如汗液)，外置的电子器件运行更加的稳定。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明中枕头组件的示意图。

图3为本发明中使用者打鼾时多个单元枕头高度演变状态的示意图。

图4为本发明中感应装置的原理框图。

图5为本发明中采用绑带的方式将感应装置固定在身体上的示意图，其中感应外壳处于正面状态。

图6为本发明中感应外壳背面的示意图。

图7为本发明中感应装置的电路原理图。

图8为本发明中遥控器的电路原理图。

图9为本发明中遥控器的示意图。

图10为本发明中盒体的示意图。

图11为本发明中盒身的示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参考附图1、图2、图4和图7。一种改进型智能枕头，包括高度可调节的枕头组件1，该枕头组件1包括水平布置并且连为一体的多个单元枕头，每个单元枕头的枕芯为高度可独立调节的枕芯10；还包括电子处理器2、用于感应人体体征信号的感应装置3、分别调节多个枕芯10高度提供动力并且受控于电子处理器2的动力源4、用于调试定位使用者不同睡姿所对应枕芯舒适高度信息的遥控器5以及用于对实时信息进行存储显示的显示设备6(如手机或平板等)，所述感应装置3可置于人体的身体上。所述感应装置3包括与电子处理器2信号连接的感应电路板30以及装配在感应电路板30上并用于感应人体不同睡姿所对应睡姿体位的定位传感器31、用于感应人体血压的血压传感器32、用于感应人体心率和体温的心率与温度传感器33以及用于监测人体血液内氧含量的血氧传感器34。所述感应装置3还包括置于枕头组件1内并用于监测人体打鼾声音的麦克风传感器35，该麦克风传感器35均与所述电子处理器2信号连接。采用麦克风传感器35的设计，便于监测使用者是否打鼾，倘若有打鼾的情况下，会将其信号传递至电子处理器2，电子处理器2会发出指令给动力源4，促使多个单元枕头高度产生变化以使得人体的颈部向上顶起并且头部向下降低的防打鼾状态，目的是使得人的呼吸顺畅起来，避免其因呼吸不畅而出现打鼾等呼吸困难的问题；所述血压传感器32、心率与温度传感器33和血氧传感器34的设计，便于监测使用者实时的血压信息、血液内氧含量信息以及心率信息和体温信息，并将其实时信息传送至电子处理器2，并由电子处理器2发送至显示设备6(如手机或平板等)进行存储显示，便于日后对血压状况、血液内氧含量情况、心率状况和体温状况进行监控复查；并且倘若实时信息波动太大(如心率达到危险数值)，由电子处理器2发送至显示设备(如手机或平板等)进行报警(如发出声响)及时叫醒熟睡者。所述定位传感器31的设计，使用者会根据自身不同睡姿(即左侧卧、背侧平卧、右侧卧和胸侧平卧的四个睡姿)所对应睡姿体位变化而进行四个枕芯高度自动调整至预先设置好当前睡姿所对应枕头的舒适高度，以达到最佳枕头效果。

参考附图1、图4、图5、图6和图7。所述感应装置3还包括装设在感应电路板30的USB接口36、给感应电路板30供电的电池37、用于指示电池电量的指示器38(如LED指示灯)以及用于给电子处理器2发出睡姿体位信号的发送器39，所述定位传感器31为重力传感器。所述电池37为可充电的，并且通过设在圆盘体上的USB端口36充电。所述感应装置3还包括用于将感应电路板30装设在其内的感应外壳300以及与感应电路板30连接并置于感应外壳300背面上的感应块301(即金属感应块)。所述定位传感器31、血压传感器32、血氧传感器34和心率与温度传感器33均装配在感应电路板30上，并且所述血氧传感器34、血压传感器32和心率与温度传感器33集于一体构成一个集成式传感器330；所述感应外壳300通过绑带302捆绑在人体的身体上，并且其上的感应块301贴附在人体的皮肤上(如人体的胸部上)。

另外，所述感应外壳300造型也可以制作成方形扁平体或圆形体；其连接方式也可以帖在或吸附在睡衣上或者通过双面胶带粘贴在胸部上。

参考附图1、图4、图10和图11。所述电子处理器2和动力源4均装设在盒体20内，该盒体20内还设有用于探测枕芯10(即充气垫)内压力的压力传感器21和与电子处理器2电连接并且用于接收定位感应器31发出信号的接收器22。所述动力源4包括空气泵和用于给空气泵接通电源的电插座41，该空气泵连接有电磁阀42。所述盒体20包括盒身200以及盖设在盒身200上的盒盖201，所述动力源4装配在盒身200的内腔里，所述电子处理器2装设在所述盒盖201上，并且该电子处理器2通过防护罩盖住，起到保护作用。

参考附图1、图2和图3。所述枕头组件1包括水平布置并且连为一体的四个单元枕头，第一单元枕头11、第二单元枕头12和第三单元枕头13均依次侧边水平纵向连接形成用于人体的头部支撑的头枕部，第四单元枕头14的侧边水平横向连接在第一、第二和第三单元枕头11、12、13的底端边上并用于人体的颈部支撑的颈枕部。每个单元枕头的枕芯10为充气垫，所述动力源4包括用于对充气垫进行充气或放气的空气泵，该空气泵通过气管40与充气垫进行连接；所述麦克风传感器通过绑线将其捆绑在气管40上并且置于一个枕芯10内。倘若有打鼾的情况下，会将其信号传递至电子处理器2，电子处理器2会发出指令给动力源4，促使第一、第三和第四单元枕头11、13、14的枕芯10向上顶起，并且第二单元枕头12向下降低，目的是使得人的呼吸顺畅起来，避免其因呼吸不畅而出现打鼾等呼吸困难的问题。

另外，本枕头组件1也可以作为其他用途，如使用者趴床上看书时，将其垫设在人体的胸膛，可启动空气泵对枕头组件1的充气垫进行充气抬高胸前适当高度而更方便看书使用；再如使用者坐在枕头组件1上，然后可启动空气泵对枕头组件1的充气垫进行充气或放气而方便使用者的臀部抬高或降低便于坐姿或臀部按摩等用途使用。

参考附图1、图2、图4、图8和图9。所述遥控器5以无线的方式(如蓝牙传输)与所述电子处理器2连接，所述遥控器5包括遥控器壳体以及装设在遥控器壳体内的遥控器主板50，该遥控器主板上设有用于人体不同睡姿所对应枕芯舒适高度信息的记忆按钮50、用于调整枕芯高度的上调按钮51(即充气)和下调按钮52(即放气)。使用时，个人手握遥控器5，然后其身体分别以左侧卧、背侧平卧、右侧卧和胸侧平卧的四个睡姿躺下，每个睡姿通过遥控器5上的高度调节按钮(即上调按钮51和下调按钮52)进行调整该睡姿所对应多个枕芯10的最佳舒适高度(即对充气垫进行充气或放气的调整)，每个睡姿达到所对应的最佳舒适高度后，按下遥控器5上的记忆按钮50，给电子处理器2发出信号，使得电子处理器2记忆储存定位传感器31感应到每个睡姿的睡姿体位所对应多个枕芯10(即充气垫)内压力数据信息。即电子处理器2将个人预先设定四个睡姿所对应充气垫内的压力数据信息采集储存完毕。

另外，所述遥控器5也可以以GPRS传输方式或任何对人体安全的无线协议进行无线连接方式与所述电子处理器2连接；所述遥控器5也可以以有线的方式与所述电子处理器2连接。

参考附图1-图11。上述改进型智能枕头的使用方法，它包括以下步骤：

1)零位预先设定，个人将感应装置3配带在人体身体上，启用所述感应装置3。使用时，个人手握遥控器5，然后其身体分别以左侧卧、背侧平卧、右侧卧和胸侧平卧的四个睡姿躺下，每个睡姿通过遥控器5上的高度调节按钮(即上调按钮51和下调按钮52)进行调整该睡姿所对应枕头的最佳舒适高度(即对充气垫进行充气或放气的调整)，每个睡姿达到所对应的最佳舒适高度后，按下遥控器5上的记忆按钮53，给电子处理器2发出信号，使得电子处理器2记忆储存感应装置3上的定位传感器31感应到每个睡姿的睡姿体位所对应枕芯10(即充气垫)内压力数据信息。即电子处理器2将个人预先设定四个睡姿所对应充气垫内的压力数据信息采集储存完毕。

2)配带感应装置3，将感应装置3配带在人体身体上，并且其上的感应块301贴附在人体的皮肤上(如人体的胸部上)。

3)平躺自调，平躺睡觉时，感应装置3会感应该睡姿(如背侧平卧)所对应睡姿体位的信号，并且将该信号传送给电子处理器2，电子处理器2会根据预先设定好的该睡姿(如背侧平卧)所对应充气垫内压力数据信息，通过动力源对应枕芯10(即充气垫)进行充气或放气而达到预先设定充气垫内的压力数值，使得该睡姿(如背侧平卧)所对应的枕头所处最佳舒适高度。倘若个人在睡觉过程中，改变睡姿(如左侧卧)，所述定位传感器31会感应该睡姿(如左侧卧)所对应睡姿体位的信号，并且将该睡姿体位的信号传送给电子处理器2，电子处理器2会根据预先设定好的该睡姿(如左侧卧)所对应充气垫内压力数据信息，通过动力源对枕芯10(即充气垫)进行充气或放气而达到预先设定充气垫内的压力数值，使得该睡姿(如左侧卧)所对应的枕头所处最佳舒适高度。

4)体征信号监测，熟睡时，多种传感器(如血压传感器32、心率与温度传感器33、超声波传感器34和麦克风传感器35)感应人体体征信号，对身体健康状态进行实时安全监测和管控，将实时监测信息(如血压信息、心率信息、体温信息和声音信息(如打鼾))传送至电子处理器2，并由电子处理器2发送至显示设备6(如手机或平板等)进行记载，便于日后对血压状况、心率状况和体温状况等进行监控复查。倘若有打鼾的情况下，麦克风传感器35会将其信号传递至电子处理器2，电子处理器2会发出指令给动力源4，促使枕头组件1高度产生变化以使得人体的颈部向上顶起并且头部向下降低的防打鼾状态，目的是使得人的呼吸顺畅起来，避免其因呼吸不畅而出现呼吸困难的问题；所述血压传感器32和心率与温度传感器33会监测熟睡者实时的血压信息、心率信息和体温信息，并将实时信息传送至电子处理器2，并由电子处理器发送至显示设备6进行记载，便于日后对血压状况、心率状况和体温状况进行监控复查，倘若实时信息波动太大(如心率达到危险数值)，由电子处理器2发送至显示设备进行报警(如发出声响)及时叫醒熟睡者。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。