一种可监测睡眠质量的智能枕头[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204483674 U (45)授权公告日(45)授权公告日 2015.07.22

(21)申请号 201520004350.5(22)申请日 2015.01.05

(73)专利权人武汉理工大学

地址430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路

122号(72)发明人李文锋 姚丙盟 符修文(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限

公司 42102

代理人钟锋(51)Int.Cl.

A47G 9/10(2006.01)A61B 5/0205(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(54)实用新型名称

一种可监测睡眠质量的智能枕头(57)摘要

本实用新型公开了一种可监测睡眠质量的智能枕头，该枕头包括枕头本体、光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块、电源开关、蓝牙开关，主控模块包括嵌入式微处理器与稳压电路，光电式心率传感器、压电传感器、存储器、蓝牙通讯模块、稳压电路分别与嵌入式微处理器相连通，稳压电路、电源开关分别与电源模块相连，蓝牙开关与蓝牙通讯模块相连。本实用新型的有益效果在于采集包括心率、呼吸与体动信息在内的多种与睡眠相关的数据，用户仅需借助具有蓝牙接口的智能手机就可以获取此类数据，为用户了解及有针对性改善睡眠质量提供数据支持。 C N 2 0 4 4 8 3 6 7 4 U CN 204483674 U

权 利 要 求 书

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1.一种可监测睡眠质量的智能枕头，其特征在于，该枕头包括枕头本体、光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块、电源开关、蓝牙开关，所述光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块设置在枕头本体的内部，电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的侧面，主控模块包括嵌入式微处理器与稳压电路，光电式心率传感器、压电传感器、存储器、蓝牙通讯模块、稳压电路分别与嵌入式微处理器相连通，稳压电路、电源开关分别与电源模块相连，蓝牙开关与蓝牙通讯模块相连；光电式心率传感器用于对使用者进行心率测量，压电传感器用于测量使用者因呼吸所产生的压力，主控模块用于接收光电式心率传感器和压电传感器的测量数据并储存在存储器中，蓝牙通讯模块用于与外部通信传送光电式心率传感器和压电传感器的测量数据。

2.根据权利要求1所述的可监测睡眠质量的智能枕头，其特征在于，所述光电式心率传感器设置在脖颈处所接触的枕头中部下侧。

3.根据权利要求1或2所述的可监测睡眠质量的智能枕头，其特征在于，所述压电传感器为4个，沿枕头水平方向等间距布置。

4.根据权利要求1或2所述的可监测睡眠质量的智能枕头，其特征在于，所述电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的同一侧面。

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说 明 书

一种可监测睡眠质量的智能枕头

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技术领域

[0001]

本实用新型属于智能家居枕头设计领域，尤其涉及一种可监测睡眠质量的智能枕

头。背景技术

在当今社会，睡眠质量不佳已经成为困扰许多人群的问题，特别是上班族，而长时间的睡眠质量不佳，将严重影响人体的生理健康。枕头作为人们睡眠时必备物品，为睡眠监测提供了一个良好的使用平台。现有枕头无法在不干扰睡眠的情况下，科学有效地监测使用者的睡眠质量。

[0002]

实用新型内容

[0003] 本实用新型针对现有枕头无法监测睡眠质量的问题，提供一种可有效解决上述问题的可监测睡眠质量的智能枕头，采集包括心率、呼吸与体动信息在内的多种与睡眠相关的数据。用户仅需借助具有蓝牙接口的智能手机就可以获取此类数据，为用户了解及有针对性改善睡眠质量提供数据支持。

[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可监测睡眠质量的智能枕头，该枕头包括枕头本体、光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块、电源开关、蓝牙开关，所述光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块设置在枕头本体的内部，电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的侧面，主控模块包括嵌入式微处理器与稳压电路，光电式心率传感器、压电传感器、存储器、蓝牙通讯模块、稳压电路分别与嵌入式微处理器相连通，稳压电路、电源开关分别与电源模块相连，蓝牙开关与蓝牙通讯模块相连；光电式心率传感器用于对使用者进行心率测量，压电传感器用于测量使用者因呼吸所产生的压力，主控模块用于接收光电式心率传感器和压电传感器的测量数据并储存在存储器中，蓝牙通讯模块用于与外部通信传送光电式心率传感器和压电传感器的测量数据。[0005] 按上述技术方案，所述光电式心率传感器设置在脖颈处所接触的枕头中部下侧。[0006] 按上述技术方案，所述压电传感器为4个，沿枕头水平方向等间距布置。[0007] 按上述技术方案，所述电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的同一侧面。[0008] 本实用新型具有以下有益效果：借助在枕头内部安装光电式心率传感器、压电传感器，可以在不干扰用户睡眠的情况下，采集包括心率、呼吸与体动信息在内的多种与睡眠相关的数据。用户仅需借助具有蓝牙接口的智能手机就可以获取此类数据，为用户了解及有针对性改善睡眠质量提供数据支持。附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

[0010] 图1为本实用新型可监测睡眠质量的智能枕头的主视图；

[0009]

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说 明 书

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图2为本实用新型可监测睡眠质量的智能枕头的硬件结构图；[0012] 附图中：1-光电式心率传感器，2-压电传感器，3-电源开关，4-蓝牙开关。具体实施方式

[0013] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0014] 本实用新型实施例中，提供一种可监测睡眠质量的智能枕头，如图1、图2所示，该枕头包括枕头本体、光电式心率传感器1、压电传感器2、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块、电源开关3、蓝牙开关4，所述光电式心率传感器、压电传感器、主控模块、存储器、蓝牙通讯模块、电源模块设置在枕头本体的内部，电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的侧面，主控模块包括嵌入式微处理器与稳压电路，光电式心率传感器、压电传感器、存储器、蓝牙通讯模块、稳压电路分别与嵌入式微处理器相连通，稳压电路、电源开关分别与电源模块相连，蓝牙开关与蓝牙通讯模块相连；光电式心率传感器用于对使用者进行心率测量，压电传感器用于测量使用者因呼吸所产生的压力，主控模块用于接收光电式心率传感器和压电传感器的测量数据并储存在存储器中，蓝牙通讯模块用于与外部通信传送光电式心率传感器和压电传感器的测量数据。[0015] 进一步地，所述光电式心率传感器设置在脖颈处所接触的枕头中部下侧，光电式心率传感器的基本原理是利用皮肤在血管搏动时透光率不同来进行心率测量，由于人体脖颈处血管较身体其他部位，血管搏动更为明显，光电式心率传感器采集精度得以保证。[0016] 进一步地，所述压电传感器为4个，沿枕头水平方向等间距布置，保证使用者在任意睡姿，均可以接触到至少1片压电传感器。[0017] 进一步地，所述电源开关、蓝牙开关设置在枕头本体的同一侧面，为使用者操作提供方便。

[0018] 本实用新型的工作原理为：光电式心率传感器将采集信号发送至嵌入式微处理器，嵌入式微处理器作滤波处理后，将信号转化为实际心率信息存在存储器中。压电传感器利用某些电介质在受到外力作用而发生形变时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的这一现象所开发的可准确测量外界压力变化的传感器。通过在枕头水平布设4片压电传感器，保证使用者在任意睡姿，均可以接触到至少1片压电传感器。压电传感器将采集信号发送至嵌入式微处理器，嵌入式微处理器作滤波处理后，通过分析使用者因呼吸所产生的压力变化，判断使用者呼吸状况，并通过压力数据判断使用者在失眠期间的体动信息（如翻身等）。将处理后的呼吸数据与体动数据存入存储器中。所述的电源开关与蓝牙开关可以均设置在枕头同一侧面。电源开关开启时，智能枕头开始工作，此时蓝牙模块默认设置为关闭状态。蓝牙开关开启时，蓝牙模块开启，可与配置蓝牙接口手机建立无线通讯，并借助手机端配套程序完成枕头端所储存数据的传递、显示与分析。[0019] 在本实用新型的较佳实施例中，光电式心率传感器4采用PulseSensor心率传感器。工作电压为3.3V，输出连续变化0.4V~2V的模拟电压信号作为心率数据，如输入电压单次峰值大于1.8V，则累加心率1次。压电传感器5采用PVDF压电薄膜传感器，测量精确度1.4V/g~16V/g。所述主控模块采用AVR内核的8位单片机ATmega128L作为控制核心，

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说 明 书

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ATmega128L采用先进的RISC架构，可执行多达133条工作指令，提供8路10位ADC与53个可编程I/O接口，在保证低功耗的同时，具有强大的运算性能。光电心率传感器与压电传感器的2路模拟电压输出信号直接与ATmega128L的2路ADC相连。蓝牙通讯模块6选用HC-05蓝牙模块，支持蓝牙2.0协议标准，正常工作电压3.3V~5V，波特率最高支持115200bps。[0020] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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