專利名稱：可調(diào)智能止鼾保健枕及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可調(diào)智能止鼾保健枕及控制方法，屬于日常生活用具領(lǐng)域。具體涉及一種多功能
智能止鼾的保健枕。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和人們保健意識(shí)的提高，各種類型的保健枕都進(jìn)入大眾的生活。藥理型，如《中國(guó)專利》2008年07月30日公開的專利號(hào)為200710154467. 1的發(fā)明專利"頸椎枕頭"，通過在枕芯中融合多種中草藥提取物使其緩慢釋放從而起到一定保健、止鼾療效，其存在的主要問題是，藥物止鼾效果差，產(chǎn)品生命周依賴藥效周期，較短；曲線型，如《中國(guó)專利》1996年05月08日公開的專利號(hào)為94114874. 2的發(fā)明專利"多功能保健凹凸枕"，按照人 體工程學(xué)設(shè)計(jì)枕頭的曲線結(jié)構(gòu)來(lái)改善睡眠，存在的主要問題仍然是止鼾效果差，且忽視了人們對(duì)枕頭不同高度的要求；硬物型，如《中國(guó)專利》2008年07月30日公告的發(fā)明專利"止鼾枕頭"，通過在枕芯中填充硬物，讓人感受到硬物后不經(jīng)意間調(diào)節(jié)睡眠姿勢(shì)從而起到止鼾作用，其主要問題為止鼾效果差，部分人熟睡時(shí)對(duì)硬物不敏感；動(dòng)作型，通過傳感器感知人的打鼾狀態(tài)，通過各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)讓枕頭高矮斜度發(fā)生變化，或產(chǎn)生一定的振動(dòng)，或移動(dòng)打鼾者的頭頸從而起到止鼾作用，如《中國(guó)專利》2007年11月14日公告的專利號(hào)為ZL200620160568. 0的發(fā)明專利"智能睡眠枕"就是采用的高度調(diào)節(jié)法，而《中國(guó)專利》2004年02月18日公開的專利號(hào)為02125728. 0的發(fā)明專利"生物信息反饋止鼾枕頭"就是采用的振動(dòng)法，《中國(guó)專利》2006年08月02日公開的發(fā)明專利"智能防打鼾的睡眠枕"就是采用的移動(dòng)打鼾者頭頸位置的方法，這些方法的共同特點(diǎn)一般都是使用微控制器進(jìn)行自動(dòng)化控制，并有傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，止鼾效果較好，其存在的主要問題是，無(wú)法人為改變枕頭的默認(rèn)高度，不能滿足人們不同的生理特點(diǎn)對(duì)枕高的不同要求，很多機(jī)構(gòu)十分堅(jiān)硬和沉重，甚至有一定危險(xiǎn)性，很難和枕頭完美結(jié)合，部分設(shè)計(jì)成本較高，振動(dòng)方案沒有描述或很好地解決讓枕頭整體振動(dòng)的問題，鼾聲檢測(cè)方式靈敏度不可人為調(diào)節(jié)，振動(dòng)強(qiáng)度不可人為調(diào)節(jié)等。關(guān)于枕頭高度可調(diào)，非自動(dòng)化控制的簡(jiǎn)便技術(shù)也有，如《中國(guó)專利》2006年02月08日公開的專利號(hào)為200510060392. 1的發(fā)明專利"一種充氣枕頭"和《中國(guó)專利》2008年04月30日公告的專利號(hào)為200720022164. X的發(fā)明專利"一種醫(yī)用充氣枕墊"，就是使用簡(jiǎn)便的充放氣裝置調(diào)節(jié)枕頭高度的，這種結(jié)構(gòu)雖然沒有保健、止鼾作用，但是可以人為調(diào)節(jié)枕頭高度，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種止鼾效果好，成本低，鼾聲檢測(cè)靈敏度高、止鼾振動(dòng)強(qiáng)度和枕頭高度可人為調(diào)節(jié)的可調(diào)智能止鼾保健枕及控制方法。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該可調(diào)智能止鼾保健枕包括人體工程學(xué)曲線枕芯、枕芯內(nèi)下方的充氣內(nèi)墊和控制電路，其特征在于在枕芯水平方向打通孔，孔內(nèi)安裝聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列為多根帶孔的長(zhǎng)管構(gòu)成，長(zhǎng)管兩端部通過兩端的連桿連接在一起，振動(dòng)電機(jī)安裝在中間長(zhǎng)管內(nèi)，控制電路板安裝在連桿上，控制電路板上安裝有手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，拾音器安裝在多根帶孔的一根長(zhǎng)管的兩端部?jī)?nèi)。所述的聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列為3根帶孔的長(zhǎng)管，管身上均布細(xì)孔。
所述的3根帶孔的長(zhǎng)管內(nèi)填充中草藥、香薰料或有防潮功能的干燥劑。
所述的控制電路板上安裝的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕為兩個(gè)，一個(gè)是鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，另一個(gè)是振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕，向外伸出，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕為可調(diào)電阻RP1和RP2。
所述的控制電路包括微控制器CPU1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、振動(dòng)電機(jī)、外接晶體振蕩器、鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕、電源DC3V-5V、穩(wěn)壓濾波電路、信號(hào)采集與放大電路、拾音器為兩只麥克風(fēng)MK1和MK2、振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕，微控制器CPU1的P麗腳與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與振動(dòng)電機(jī)相連，電源DC3-5V與穩(wěn)壓濾波電路相連，穩(wěn)壓濾波電路與微控制器CPU1相連，微控制器CPU1的XTAL腳與外接晶體振蕩器相連，穩(wěn)壓濾波電路的一路與信號(hào)采集與放大電路相連，信號(hào)采集與放大電路與微控制器CPU1的ADC腳相連，兩只麥克風(fēng)MK1和MK2與信號(hào)采集與放大電路相連，鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕和振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕分別與微控制器CPU1的ADC腳相連。 控制方法步驟如下系統(tǒng)上電后，先進(jìn)入初始化環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)各功能模塊進(jìn)行初始化和自檢，并等待ADC上電，整個(gè)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)，隨后系統(tǒng)進(jìn)入省電模式，在省電模式下，系統(tǒng)關(guān)閉所有輸入輸出設(shè)備，并降低微處理器自身功耗，選擇合適的微控制器和外圍電路，可以使省電模式下系統(tǒng)的耗電控制在0.5iiA-lmA;如果一直沒有大于設(shè)定強(qiáng)度的聲音觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)絕大部分時(shí)間都應(yīng)在省電模式下；省電模式持續(xù)一段時(shí)間后，如3秒，讀取通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕事先設(shè)置的鼾聲檢測(cè)靈敏度L和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度Q ;隨后采集拾音器的數(shù)據(jù)，判斷是否檢測(cè)到強(qiáng)度大于鼾聲檢測(cè)靈敏度L的聲音信號(hào)，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，則使用拾音器和微控制器的ADC功能進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)采樣，結(jié)合事先設(shè)定的鼾聲檢測(cè)靈敏度L，并使用一定的算法來(lái)判斷人是否在打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一段振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度QXO. 25的微振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一次振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度Q的強(qiáng)振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，再進(jìn)行一次強(qiáng)振動(dòng)，如果每次振動(dòng)結(jié)束后判斷結(jié)果為"不打鼾"或累計(jì)連續(xù)振動(dòng)超過10次都會(huì)讓系統(tǒng)重新進(jìn)入省電模式。
該智能止鼾保健枕內(nèi)的最下層是高度可調(diào)內(nèi)墊，充放氣裝置從枕頭一側(cè)伸出枕外，高度可調(diào)內(nèi)墊上層安裝人體工程學(xué)曲線枕芯，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列從人體工程學(xué)曲線枕芯開孔中穿入安裝，管內(nèi)填充物放置在長(zhǎng)筒形或長(zhǎng)條型透氣容器中，并塞入聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列的管內(nèi)，可方便更換，振動(dòng)電機(jī)固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列中間的管中，拾音器由兩個(gè)麥克風(fēng)MKl-2構(gòu)成，分別固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列中一根管的兩端，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕安裝在控制電路板上，控制電路板固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列管端連桿上，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕向外伸出，整個(gè)電路使用電池或外接電源供電，輸入電壓DC3V-5V。 人體工程學(xué)曲線枕芯是中間凹陷，兩邊凸出的曲線式設(shè)計(jì)，不管仰枕還是側(cè)枕都可以給頭部和頸部提供充分的支撐，能有效防治頸椎病，氣喘，落枕。 聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管是多根中空的長(zhǎng)管嵌入到枕芯預(yù)先設(shè)置的平行長(zhǎng)孔中，長(zhǎng)管有一定的硬度和韌性，并且端部通過連接桿相互鏈接成為整體陣列，管身打規(guī)則細(xì)孔，采用此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能夠解決該結(jié)構(gòu)與枕芯完美結(jié)合，使枕頭整體產(chǎn)生充分振動(dòng)，獲得較好的振動(dòng)止鼾和硬物止鼾的效果，而且方便填充物的裝入與取出，管內(nèi)放置的填充物，通過細(xì)孔充分揮發(fā)，能夠達(dá)到一種藥療的作用。 管內(nèi)填充物是具有揮發(fā)性的中草藥、香薰料或有防潮功能的干燥劑等，放置在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管中，通過聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管細(xì)孔揮發(fā)，從而達(dá)到藥物保健、熏香、防潮功效。當(dāng)然，管內(nèi)也可以不添加任何填充物。 通過控制電路控制振動(dòng)電機(jī)，可以讓聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列產(chǎn)生有效地振動(dòng)。
拾音器，采用至少兩個(gè)麥克風(fēng)陣列與控制電路連接，分布在枕頭左右兩側(cè)，能夠采集打鼾的聲音，精確的判斷人的打鼾狀態(tài)。 兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕分別接入控制電路板，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)鼾聲檢測(cè)的靈敏度和止鼾
振動(dòng)強(qiáng)度，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕也可以用按鍵式帶屏顯指示的方式代替?？刂齐娐返奈⒖刂破鰿PU 1有ADC功能，I/0功能，速度不小于1MIPS ;采用DC3V-5V
供電，微控制器通過程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的智能和自動(dòng)化控制。 高度可調(diào)內(nèi)墊，是矩形可充氣氣囊，安置在人體工程學(xué)曲線枕芯下方，尺寸與枕芯對(duì)應(yīng)，通過手握或腳踩充放氣裝置為氣囊充放氣從而達(dá)到人為調(diào)節(jié)枕頭高度的功能，也可采用其他簡(jiǎn)便的高度調(diào)節(jié)裝置代替。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是解決了枕頭整體有效振動(dòng)問題、枕頭和各種機(jī)構(gòu)的結(jié)合問題、保健藥物放置和更換問題；整個(gè)設(shè)計(jì)成本低，集成度高，功能多，安全性好，并使枕頭同時(shí)具有曲線保健、藥理保健、硬物止鼾和振動(dòng)止鼾等多種保健、止鼾方式。綜合了各種保健枕和止鼾枕的優(yōu)點(diǎn)，有很好的止鼾和保健效果，可人為調(diào)節(jié)枕頭高度、鼾聲檢測(cè)的靈敏度和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度，克服了目前此類技術(shù)的眾多缺陷。


圖1是本發(fā)明可調(diào)智能止鼾保健枕的局部剖開結(jié)構(gòu)示意 圖2是聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管列結(jié)構(gòu)示意 圖3是控制電路原理框 圖4是控制電路原理圖； 圖5是本發(fā)明可調(diào)智能止鼾保健枕控制方法的流程框圖。
圖1 5是本發(fā)明的可調(diào)智能止鼾保健枕最佳實(shí)施例。 圖1-2中1、人體工程學(xué)曲線枕芯 2、聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列 3、管內(nèi)填充物4、振動(dòng)電機(jī)5、拾音器6、手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕7、控制電路8、內(nèi)墊9、連桿10、長(zhǎng)管11、細(xì)孔； 圖3-4中CPU1微控制器Ml振動(dòng)電機(jī)MK1-MK2麥克風(fēng) RP1-RP2可調(diào)電阻MF1電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管Ql-Q2三極管Rl-13電阻C1-10電容Y1晶振。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1 5對(duì)本發(fā)明可調(diào)智能止鼾保健枕做進(jìn)一步說(shuō)明
參照?qǐng)D1-2 : 該可調(diào)智能止鼾保健枕由人體工程學(xué)曲線枕芯1、聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2、管內(nèi)填充物3 、振動(dòng)電機(jī)4、拾音器5 、兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕6 、控制電路7 、高度可調(diào)內(nèi)墊8組成。將可調(diào)智能止鼾保健枕的端部剖開，其內(nèi)的最下層是內(nèi)墊8，充放氣氣囊從枕頭1 一側(cè)伸出枕外，內(nèi)墊8通過充放氣氣囊充氣調(diào)節(jié)枕頭1高度，內(nèi)墊8上層安裝人體工程學(xué)曲線枕芯1，枕芯1平行打通孔，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2從人體工程學(xué)曲線枕芯1開孔中穿入安裝，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2為3根通過兩端的連桿9相連的長(zhǎng)管10，長(zhǎng)管10上均布細(xì)孔11，長(zhǎng)管10內(nèi)填充物放置在長(zhǎng)筒形或長(zhǎng)條型透氣容器中，并塞入聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2的長(zhǎng)管10內(nèi)，可方便更換，振動(dòng)電機(jī)4固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2中間的長(zhǎng)管中，拾音器5由兩個(gè)麥克風(fēng)MKl-2構(gòu)成，分別固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2中一根管的兩端，手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕6、控制電路7制作在一塊電路板上，并固定安裝在聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列2管端的連桿9上，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕6向外伸出，整個(gè)電路使用電池或外接電源供電，輸入電壓DC3-5V。
參照?qǐng)D3: 控制電路包括微控制器CPU1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、振動(dòng)電機(jī)、外接晶體振蕩器、鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕、電源DC3V-5V、穩(wěn)壓濾波電路、信號(hào)采集與放大電路、拾音器5為兩只麥克風(fēng)MK1和MK2、振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕，微控制器CPU1的P麗腳與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與振動(dòng)電機(jī)相連，電源DC3-5V與穩(wěn)壓濾波電路相連，穩(wěn)壓濾波電路與微控制器CPU1相連，微控制器CPU1的XTAL腳與外接晶體振蕩器相連，穩(wěn)壓濾波電路的一路與信號(hào)采集與放大電路相連，信號(hào)采集與放大電路與微控制器CPU1的ADC腳相連，兩只麥克風(fēng)MK1和MK2與信號(hào)采集與放大電路相連，鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕和振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕分別與微控制器CPU1的ADC腳相連。 外接晶體振蕩器是能讓微控制器CPU1正常工作的最小電路，穩(wěn)壓、濾波電路為微控制器CPU1和信號(hào)采集與放大電路提供穩(wěn)定電源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路可直接接入直流DC3V-5V電壓，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕6調(diào)節(jié)鼾聲檢測(cè)的靈敏度和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度，兩個(gè)麥克風(fēng)MK1和MK2接收到的打鼾聲音進(jìn)入信號(hào)采集與放大電路，聲音信號(hào)通過濾波與放大，進(jìn)入到微控制器CPU1，微控制器CPU1通過內(nèi)部程序處理將信號(hào)通過P麗腳輸入電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，如果進(jìn)入到微控制器CPU1的是打鼾信號(hào)，微控制器CPU1通過控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路使振動(dòng)電機(jī)按照一定方式產(chǎn)生振動(dòng)。
參照?qǐng)D4: 控制電路中VCC接直流電源正極，GND接直流電源負(fù)極。Pl_28是微控制器CPU1的各端口，Y1晶振、R7電阻、電容C3的1號(hào)端接微控制器CPU1端口 P7，晶振Y1、電阻R7的2號(hào)端口和電容C4的1號(hào)端口接微控制器CPU1端口 P8，電容C3和電容C4的2號(hào)端口接入直流電源負(fù)極GND ;電阻R4 1號(hào)端接微控制器CPU1端口 P15，電阻R4 2號(hào)端接電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管MF1 1號(hào)端，電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管MF1 3號(hào)端接GND，振動(dòng)電機(jī)M1 2號(hào)端、電容C8 2號(hào)端、電容C9 2號(hào)端接電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管MF1 2號(hào)端，振動(dòng)電機(jī)Ml 、電容C8、電容C9的1號(hào)端接VCC?？烧{(diào)電阻RP1的3號(hào)端接微控制器CPU1端口 P23，可調(diào)電阻RP1的1號(hào)端接VCC，可調(diào)電阻RP1的2號(hào)端接GND。可調(diào)電阻RP2的3號(hào)端接微控制器CPU1端口 P24，可調(diào)電阻RP2的1號(hào)端接VCC，可調(diào)電阻RP2的2號(hào)端接GND。電阻R51號(hào)端接微控制器CPU1端口 P25，電阻R5和電阻Rl的2號(hào)端接三極管Qll號(hào)端，電阻R2和電容CI的2號(hào)端接三極管Q1 2號(hào)端，電阻R3 2號(hào)端和電容C1 1號(hào)端及電阻R61號(hào)端接麥克風(fēng)MK1 1號(hào)端，電容C2 1號(hào)端接麥克風(fēng)MK1 2號(hào)端，電阻R1、電阻R2和電阻R3的1號(hào)端接VCC，三極管Q1 3號(hào)端、電阻R6和電容C2 2號(hào)端接GND。電阻R9 1號(hào)端接微控制器CPU1端口 P26，電阻R9、電阻R8的2號(hào)端接三極管Q2 1號(hào)端，電阻R11、電容C5的2號(hào)端接三極管Q2 2號(hào)端，電阻R12 2號(hào)端、電容C5和電阻R13的1號(hào)端接麥克風(fēng)MK2 1號(hào)端，電容C7 1號(hào)端接麥克風(fēng)MK2 2號(hào)端，電阻R8 1號(hào)端、電阻R11 1號(hào)端和電阻R12 1號(hào)端接VCC，三極管Q2 3號(hào)端、電阻R13和電阻C7的2號(hào)端接GND。電阻R10 1號(hào)端接微控制器CPU1端口 P29，電阻R102號(hào)端接VCC。微控制器CPU1端口 P6、 P4、 P18、 P20和電容C6、電容C10的1號(hào)端接VCC，微控制器CPU1端口 P21、P5、P3和電容C6、電容C10的2號(hào)端接GND。
工作原理與工作過程如下 微控制器CPU1單元是一種單片機(jī)，有ADC功能，I/O功能，速度不小于1MIPS ;采用DC3V-5V供電，通過給微控制器CPU1的程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的智能和自動(dòng)化控制。聲音信號(hào)處理的麥克風(fēng)MK1和MK2接收的聲音信號(hào)經(jīng)電容濾波和三極管放大進(jìn)入到微控制器CPU1內(nèi)部進(jìn)行處理。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的微控制器CPU1通過P麗腳輸出信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。電源DC3V-5V經(jīng)過電容C6、 C10穩(wěn)壓濾波后為微控制器CPU1提供工作所需電壓，晶振Yl，電容C3、 C4和電阻R7組成外接晶體振蕩器，電阻R10將微控制器CPU1復(fù)位腳上拉使用內(nèi)部上電復(fù)位。通過調(diào)節(jié)兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕可調(diào)電阻RP1-RP2分別設(shè)置鼾聲檢測(cè)的靈敏度和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度。 使用時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1-RP2可分別設(shè)定鼾聲檢測(cè)的靈敏度和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度，在人入睡以后，微控制器CPU1從省電模式中喚醒，兩個(gè)麥克風(fēng)MK1和MK2實(shí)時(shí)采集人的聲音信號(hào)經(jīng)電路濾波和放大后給微控制器CPU1，通過微控制器CPU1內(nèi)的程序算法判斷出人是否打鼾，如果人沒有打鼾，微控制器CPU1再次進(jìn)入省電模式，過一段時(shí)間后，微控制器CPU1從省電模式中喚醒，重新以上環(huán)節(jié)，如果判斷出人在打鼾，微控制器CPU1通過控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管MF1使振動(dòng)電機(jī)M1按照一定方式產(chǎn)生振動(dòng)，鼾聲消失后關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)三極管MF1 ，振動(dòng)電機(jī)Ml停止運(yùn)行， 一個(gè)控制流程結(jié)束，微控制器CPU1進(jìn)入省電模式一段時(shí)間，以此不斷循環(huán)。
參照?qǐng)D5 本發(fā)明的控制方法步驟如下系統(tǒng)上電后，先進(jìn)入初始化環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)各功能模塊進(jìn)行初始化和自檢，并等待ADC上電，整個(gè)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)，隨后系統(tǒng)進(jìn)入省電模式，在省電模式下，系統(tǒng)關(guān)閉所有輸入輸出設(shè)備，并降低微處理器自身功耗，選擇合適的微控制器和外圍電路，可以使省電模式下系統(tǒng)的耗電控制在0. 5 ii A-lmA ;如果一直沒有大于設(shè)定強(qiáng)度的聲音觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)絕大部分時(shí)間都應(yīng)在省電模式下；省電模式持續(xù)3秒鐘后，讀取通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕事先設(shè)置的鼾聲檢測(cè)靈敏度L和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度Q ;隨后采集拾音器的數(shù)據(jù)，判斷是否檢測(cè)到強(qiáng)度大于鼾聲檢測(cè)靈敏度L的聲音信號(hào)，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，則使用拾音器和微控制器的ADC功能進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)采樣，結(jié)合事先設(shè)定的鼾聲檢測(cè)靈敏度L，并使用一定的算法來(lái)判斷人是否在打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一段振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度QXO. 25的微振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一次振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度Q的強(qiáng)振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，再進(jìn)行一次強(qiáng)振動(dòng)，如果每次振動(dòng)結(jié)束后判斷結(jié)果為"不打鼾"或累計(jì)連續(xù)振動(dòng)超過10次都會(huì)讓系統(tǒng)重新進(jìn)入省電模式。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
可調(diào)智能止鼾保健枕，包括人體工程學(xué)曲線枕芯、枕芯內(nèi)下方的充氣內(nèi)墊和控制電路，其特征在于在枕芯(1)水平方向打通孔，孔內(nèi)安裝聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列(2)，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列(2)為多根帶孔的長(zhǎng)管(10)構(gòu)成，長(zhǎng)管(10)兩端部通過兩端的連桿(9)連接在一起，振動(dòng)電機(jī)(4)安裝在中間長(zhǎng)管內(nèi)，控制電路板安裝在連桿(9)上，控制電路板上安裝有手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，拾音器(5)安裝在多根帶孔的一根長(zhǎng)管的兩端部?jī)?nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)智能止鼾保健枕，其特征在于所述的聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列(2)為3根帶孔的長(zhǎng)管(IO)，長(zhǎng)管(10)身上均布細(xì)孔(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)智能止鼾保健枕，其特征在于所述的3根帶孔的長(zhǎng)管(10)內(nèi)填充中草藥、香薰料或有防潮功能的干燥劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)智能止鼾保健枕，其特征在于所述的控制電路板上安裝的手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕為兩個(gè)， 一個(gè)是鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，另一個(gè)是振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕，向外伸出，兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕為可調(diào)電阻RP1和RP2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)智能止鼾保健枕，其特征在于所述的控制電路包括微控制器CPU1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、振動(dòng)電機(jī)、外接晶體振蕩器、鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕、電源DC3V-5V、穩(wěn)壓濾波電路、信號(hào)采集與放大電路、拾音器(5)為兩只麥克風(fēng)MK1和MK2、振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕，微控制器CPU1的P麗腳與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路相連，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與振動(dòng)電機(jī)相連，電源DC3-5V與穩(wěn)壓濾波電路相連，穩(wěn)壓濾波電路與微控制器CPU1相連，微控制器CPU1的XTAL腳與外接晶體振蕩器相連，穩(wěn)壓濾波電路的一路與信號(hào)采集與放大電路相連，信號(hào)采集與放大電路與微控制器CPU1的ADC腳相連，兩只麥克風(fēng)MK1和MK2與信號(hào)采集與放大電路相連，鼾聲檢測(cè)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕和振動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)旋鈕分別與微控制器CPU1的ADC腳相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)智能止鼾保健枕的控制方法，其特征在于步驟如下系統(tǒng)上電后，先進(jìn)入初始化環(huán)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)各功能模塊進(jìn)行初始化和自檢，并等待ADC上電，整個(gè)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)，隨后系統(tǒng)進(jìn)入省電模式，在省電模式下，系統(tǒng)關(guān)閉所有輸入輸出設(shè)備，并降低微控制器自身功耗，選擇合適的微控制器和外圍電路，可以使省電模式下系統(tǒng)的耗電控制在0. 5 ii A-lmA ;如果一直沒有大于設(shè)定強(qiáng)度的聲音觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)絕大部分時(shí)間都應(yīng)在省電模式下；省電模式持續(xù)3秒鐘后，讀取通過手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕事先設(shè)置的鼾聲檢測(cè)靈敏度L和止鼾振動(dòng)的強(qiáng)度Q;隨后采集拾音器的數(shù)據(jù)，判斷是否檢測(cè)到強(qiáng)度大于鼾聲檢測(cè)靈敏度L的聲音信號(hào)，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，則使用拾音器和微控制器的ADC功能進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)采樣，結(jié)合事先設(shè)定的鼾聲檢測(cè)靈敏度L，并使用一定的算法來(lái)判斷人是否在打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一段振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度QXO. 25的微振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，啟動(dòng)振動(dòng)電機(jī)，先產(chǎn)生一次振動(dòng)強(qiáng)度為事先設(shè)定止鼾振動(dòng)強(qiáng)度Q的強(qiáng)振動(dòng)，振動(dòng)結(jié)束后再次判斷是否打鼾，如果結(jié)果為"否"，則系統(tǒng)再次進(jìn)入省電模式，如果結(jié)果為"是"，再進(jìn)行一次強(qiáng)振動(dòng)，如果每次振動(dòng)結(jié)束后判斷結(jié)果為"不打鼾"或累計(jì)連續(xù)振動(dòng)超過10次都會(huì)讓系統(tǒng)重新進(jìn)入省電模式。
全文摘要
可調(diào)智能止鼾保健枕及控制方法，屬于日常生活用具領(lǐng)域。包括人體工程學(xué)曲線枕芯、枕芯內(nèi)下方的充氣內(nèi)墊和控制電路，其特征在于在枕芯(1)水平方向打通孔，孔內(nèi)安裝聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列(2)，聯(lián)體振動(dòng)多孔硬管陣列(2)為多根帶孔的長(zhǎng)管(10)構(gòu)成，長(zhǎng)管(10)兩端部通過兩端的連桿(9)連接在一起，振動(dòng)電機(jī)(4)安裝在中間長(zhǎng)管內(nèi)，控制電路板安裝在連桿(9)上，控制電路板上安裝有手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，拾音器(5)安裝在多根帶孔的一根長(zhǎng)管的兩端部?jī)?nèi)。在正常情況下系統(tǒng)進(jìn)入省電模式，當(dāng)檢測(cè)到有符合頻率的鼾聲時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，通過振動(dòng)使打鼾停止，隨后系統(tǒng)又進(jìn)入省電狀態(tài)。解決了各種機(jī)構(gòu)和枕頭整體有效振動(dòng)等問題，同時(shí)具有成本低，集成度高，功能多，安全性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61F5/56GK101766513SQ201010112948
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者王健, 王興科, 王浩, 黃圣祥 申請(qǐng)人:王浩