一种穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的制作方法

本实用新型属于脑科学技术领域，尤其涉及一种穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备。

背景技术：

由于生活节奏的加快、工作压力大等多方面因素的影响下，越来越多的人出现了失眠、睡眠质量差的问题，如何很好的调节睡眠质量变得越来越重要。

相关技术，如申请号为“201680051453.4”，名称为“脑电波声刺激的方法和系统”的中国发明专利申请公开了一种人的个性化脑电波声刺激的方法和系统，该系统包括声刺激设备和远程服务器，其中，声刺激设备采集使用者的生理信号，评估使用者的易受刺激状态，远程服务器根据状态来确定声信号的声级、长度、谱和时间模式，发送给声刺激设备来实现睡眠调控。但该方式的睡眠调控效果仍然不太理想，需要进一步改善。

技术实现要素：

本实用新型为至少解决相关技术中存在的技术问题之一，提供一种穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备，其采用脑电波、声波和光波三合一的调节方式，睡眠调控效果好。

为此，本实用新型提供了一种穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备，其包括：

控制主机，所述控制主机内安装有用于供电的电源模组以及主控模组；

光波调节装置，所述光波调节装置设置在所述控制主机的底部；

声波按摩装置，所述声波按摩装置设置在所述控制主机的两端；

蓝牙装置，所述蓝牙装置设置在所述控制主机内；以及

脑电信号采集装置，所述脑电信号采集装置设置在所述控制主机的内侧；

其中，所述主控模组与所述脑电信号采集装置连接以接收所述脑电信号采集装置采集得到的脑电信号，所述主控模组与所述电源模组、所述光波调节装置、所述声波按摩装置、以及所述蓝牙装置连接，以控制所述电源模组、所述光波调节装置、所述声波按摩装置、以及所述蓝牙装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述光波调节装置包括安装在所述控制主机底部的镜片，以及可直射所述镜片的led发光灯，所述led发光灯可发出蓝、红、绿三种波长的光，所述主控模组与所述led发光灯连接以控制所述led发光灯工作。

在本实用新型的一些实施例中，所述led发光灯为led发光灯带，所述led发光灯带上设有蓝、红、绿三种波长的led灯，所述镜片由透明的矩阵式透光孔与不透明的具备漫反射光作用的镜片主体构成，所述镜片的前侧表面和侧面边缘设有反光材料，所述镜片可将led发光灯带所发出的光线叠加至正常的视觉上，以反射至用户的眼球视网膜。

在本实用新型的一些实施例中，所述声波按摩装置为骨传导耳机，所述骨传导耳机可旋转的安装在所述控制主机上。

在本实用新型的一些实施例中，所述骨传导耳机包括前壳、后壳以及设置在所述前壳和所述后壳之间的震动耳机鼓，所述后壳的内侧设有凹槽，所述震动耳机鼓设置在所述凹槽内，所述前壳的内侧设有耳机鼓托盘；所述后壳的外侧设有硅胶垫。

在本实用新型的一些实施例中，所述脑电信号采集装置包括安装在所述控制主机上的脑电信号采集头带以及设置在所述脑电信号采集头带上的脑电信号采集模组。

在本实用新型的一些实施例中，所述脑电信号采集模组包括脑电信号电极片以及压电电极。

在本实用新型的一些实施例中，所述脑电信号采集头带为硅胶头带，所述硅胶头带上设有内衬底座，所述内衬底座与所述控制主机固定连接，所述硅胶头带的一端设有至少一个卡扣，另一端设有至少一个卡孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述电源模组包括电池模块以及充电接口。在本实用新型的一些实施例中，所述控制主机上还设有感应触摸按键。根据本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备，其集成了光波调节装置、声波按摩装置以及脑电信号采集装置，可以通过光波、声波以及脑电波多种方式对穿戴者进行睡眠调节，大大提高了睡眠调控的效果。同时，在非睡眠状态下，也可以通过光波、声波以及脑电波多种方式，对舒缓穿戴者的情绪、状态进行调节，有利于增强穿戴者的脑电潜能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备一个视角的立体结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备另一个视角的立体结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的控制主机的结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的控制主机的前面板结构示意图；

图5是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的控制主机的内部结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的控制主机的后面板结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的光波调节装置的结构示意图；

图8是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的声波按摩装置的结构示意图；

图9和图10是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的声波按摩装置的内部结构图；以及

图11和图12是本实用新型一个实施例提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备的脑电信号采集装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型提供一种穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10，其包括:控制主机1，光波调节装置2，声波按摩装置3，蓝牙装置(图中未示出)及脑电信号采集装置4，其中，控制主机1内安装有用于供电的电源模组以及安装在控制主机内的主控模组，光波调节装置2设置在控制主机1的底部，声波按摩装置3设置在控制主机1的两端；蓝牙装置设置在控制主机1内，脑电信号采集装置4设置在控制主机1的内侧；其中，主控模组与脑电信号采集装置4连接以接收脑电信号采集装置4采集得到的脑电信号，主控模组与电源模组、光波调节装置2、声波按摩装置3、以及蓝牙装置连接，以控制电源模组、光波调节装置2、声波按摩装置3、以及蓝牙装置的工作。

可以理解的是，本实用新型对于控制主机1的具体机械结构没有特殊限制，只要能够在其内安装电源模组及主控模组即可。在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，控制主机1包括固定连接的前面板101和后面板102，在前面板101和后面板102之间安装电源模组及主控模组即可。可以理解的是，前面板101和后面板102可以采用各种常用的方式固定连接，例如，粘接、卡接、螺丝连接等。在本实用新型的一个实施例中，如图4-5所示，在前面板101的内侧设有卡条12，在后面板102上设有卡槽(图中未示出)，在安装时，将卡条12卡合在卡槽内，即可将前面板101和后面板102固定连接在一起。可以理解的是，卡条12和卡槽可以分别设置在后面板102和前面板101上的任意位置，只要能将前面板101和后面板102固定连接在一起，并不与其他零部件发生干涉即可，例如，如图4-5所示，卡条12设置在后面板102和前面板101的顶部附近。当然，卡条12和卡槽可设置为多个，以提高连接强度。

可以理解的是，电源模组是用于给穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10的各零部件进行供电的，本实用新型对其具体的连接线路安排没有特殊限制，其可以采用各种线路排布及连接方式，只要能实现给各零部件供电即可。

同样的，电源模组可以采用本领域各种常用的用于供电的模组，也可以采用各种常用的结构，本实用新型对此没有特殊限制。在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，电源模组包括电池模块13以及充电接口5，电池模块13可以采用各种可充电电源，例如二次电池、锂离子电池等，通过充电接口5可以给电池模块13充电。

光波调节装置2设置在控制主机1的底部，主要用于提供不同的光环境。可以理解的是，可以采用各种结构以提供不同的光环境。在本实用新型的一个实施例中，如图7所示，光波调节装置2包括安装在控制主机1底部的镜片24(例如，树脂镜片)，以及可直射镜片24的led发光灯23，led发光灯23可发出蓝、红、绿三种波长的光，主控模组与led发光灯23连接以控制led发光灯23工作，镜片24由透明的矩阵式透光孔37与不透明的具备漫反射光作用的镜片主体构成，镜片24的前侧表面和侧面边缘设有反光材料，镜片24可将led发光灯带所发出的光线叠加至正常的视觉上，以反射至用户的眼球视网膜。即，在此实施例中，镜片24上除了透明的矩阵式透光孔37外，镜片24的主体部分是不透明的具备漫反射光作用的材料，镜片24的前镜面和侧面边缘38镀有反光材料，以增强led光反射至用户眼底视网膜的强度。进而，通过主控模组可以控制led发光灯23的发光颜色和强度，led发光灯23发射角度为直射镜片24，经过镜片24内的折射和反射，形成颜色渲染效果，实现镜片24颜色整体渲染和颜色按需可调节，进而提供不同的光环境。

可以理解的是，镜片24的主体部分的材料可以采用各种具备漫反射光作用的材料，设置在镜片24的前侧表面和侧面边缘的反光材料也可以采用本领域各种常用的反光材料，本发明对此没有特殊限制。

可以理解的是，led发光灯23的位置可以根据需要进行调节，只要能够直射镜片24即可。在本实用新型的一些实施例中，参照图7所示，led发光灯23安装在镜片24的顶部。

可以理解的是，led发光灯23可以发出不同强度及颜色的光，其可以为能够发出不同强度及颜色的光的单个led灯；也可以是发光颜色不同的多个led灯组成的led发光灯带，在led发光灯带上设有蓝、红、绿三种波长的led灯。

镜片24可以通过各种方式固定在控制主机1的底部，例如，参照图5-7所示，可以在控制主机1的前面板101的底部设有镜片固定位16，在镜片24及后面板102上设置镜片固定螺丝孔17，进而，可以将镜片24通过螺丝固定的方式固定在控制主机1的底部。

在本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10中，声波按摩装置3设置在控制主机1的两端，主要用于对使用者的耳侧颅骨进行声波按摩。

即，在脑电信号采集装置4采集到穿戴者的脑电信号(如:脑电波)后，控制主机1内的主控模组可以根据采集到的脑电信号控制声波按摩装置3对使用者的耳侧颅骨进行声波按摩。同时，不同的脑电信号(如:脑电波)对特定频率的声波敏感，进而，可以通过控制声波按摩装置3发出不同频率的声波，以调节不同波段的脑电波的强度。

同时，由于人的大脑在脑电波波段的比例不同，会形成不同的工作状态，通过调节脑电波的波长分布，能使大脑进入注意力增强、记忆力增强、逻辑思维能力等不同的潜能增强状态，进而，本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10可以增强使用者的脑电潜能。

进一步的，根据本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10，可以在睡前佩戴，将使用者的脑电波调节到放松的状态后，使用者即可快速进入睡眠状态，无需在睡眠中佩戴，进而可以提高睡眠质量。

可以理解的是，本实用新型对于声波按摩装置3的具体结构没有特殊性限制，其可以为本领域各种常用的声波按摩装置。在本实用新型的一些实施例中，声波按摩装置3为骨传导耳机，骨传导耳机可旋转的安装在控制主机1上。通过可旋转的方式将骨传导耳机安装在控制主机1上，可以实现耳机角度的前后旋转调节，以适应不同头型对耳机位置的要求。

可以理解的是，本实用新型对于可旋转的方式没有特殊限制，其可以采用本领域各种常用的可旋转结构，只要能实现骨传导耳机可以前后旋转调节即可。在本实用新型的一个实施例中，参照图4、图5及图8所示，在控制主机1上设有卡槽11，可调节角度的耳机连接轴22嵌入卡槽11中，骨传导耳机的上端设有轴孔30，耳机连接轴22与轴孔30匹配，以将骨传导耳机可旋转的安装在控制主机1上。

骨传导耳机可以采用本领域各种常用的结构，本实用新型对此没有特殊限制。在本实用新型的一些实施例中，参照图8-10所示，骨传导耳机包括前壳26、后壳27以及设置在前壳26和后壳27之间的震动耳机鼓32，后壳27的内侧设有凹槽29，震动耳机鼓32设置在凹槽29内，前壳26的内侧设有耳机鼓托盘28；后壳27的外侧设有硅胶垫33(如图8所示)。进而，通过震动耳机鼓32以声波震动方式，贴合在使用者耳侧颅骨，实现对颅骨进行声波按摩的功能。通过在前壳26的内侧设置耳机鼓托盘28，可实现震动耳机鼓32在震动状态下的稳定。通过在后壳27的外侧设置硅胶垫33，可以提高骨传导耳机与面部贴合处的佩戴舒适感。

可以理解的是，前壳26及后壳27可以采用各种常用的方法固定在一起，本实用新型对此没有特殊限制，例如，参照图9-10所示，在前壳26及后壳27上分别设有固定螺丝孔位25，进而可以采用螺丝连接的方法将前壳26及后壳27固定在一起。

在本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10中，脑电信号采集装置4主要用于采集穿戴者的脑电波信号，进而，主控模块可以根据采集到的不同的脑电波信号实施不同的反馈机制，例如，控制光波调节装置2工作以提供不同的光环境，或控制声波按摩装置3对穿戴者进行按摩等。可以理解的是，脑电信号采集装置4可以采用各种脑电波采集结构，本实用新型对此没有特殊限制。

进一步的，参照图11-12所示，在本实用新型的一些实施例中，脑电信号采集装置4包括安装在控制主机1上的脑电信号采集头带36以及设置在脑电信号采集头带36上的脑电信号采集模组。可以理解的是，脑电信号采集头带36可以采用各种方式固定安装在控制主机1(例如，控制主机1的后面板102)上，本实用新型对此没有特殊限制，例如，可以采用螺丝连接的方式，将脑电信号采集头带36固定安装在控制主机1上，即，可在脑电信号采集头带36上设置多个(例如3个)固定螺丝孔35，并在控制主机1上对应设置固定螺钉孔103(如图3所示)，进而通过螺丝可将脑电信号采集头带36固定安装在控制主机1上。

脑电信号采集模组可以采用各种常用的脑电信号采集模组，例如，在本实用新型的一些实施例中，脑电信号采集模组包括脑电信号电极片6以及压电电极7。可以理解的是，脑电信号电极片6以及压电电极7均可以设置为多个，以提高信号采集的准确度。脑电信号电极片6以及压电电极7的具体结构及功能原理为本领域技术人员所公知，本实用新型对此不在进行赘述。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，参照图11-12所示，脑电信号采集头带包括为硅胶头带，在硅胶头带上设有内衬底座34，内衬底座34与控制主机1固定连接。内衬底座34可以采用塑胶制成，同样的，内衬底座34可以通过螺丝连接的方式与控制主机1固定连接。进一步的，在硅胶头带36的一端设有至少一个卡扣8，另一端设有至少一个卡孔9，通过卡扣8和卡孔9，可以根据穿戴者头围尺寸大小进行扣合，同时，由于硅胶头带36是柔性的，穿戴者在系紧硅胶头带36时，硅胶头带36与使用者头部能紧密贴合，保证脑电信号电极片6和压电电极7能紧密接触使用者的头部皮肤，使脑电信号采集稳定准确。

另外，为提高本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10的整体美观感，在本实用新型的一些实施例中，控制主机1上还设有感应触摸按键。例如，可以在控制主机1内置电容式感应触摸按键15，实现感应式触摸操作，而无需在控制主机1的表面设置机械按键，进而可以提升产品的整体美观感。

可以理解的是，主控模组主要用于本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10的各个功能模块(例如，电源模组、光波调节装置2、声波按摩装置3以及脑电信号采集装置4)的工作可以，其可以采用各种形式的主控模组，本实用新型对此没有特殊限制。例如，在本实用新型的一些实施例中，如图5所示，主控模组采用pcb板14(印刷线路板)的形式构成，pcb板14固定安装在控制主机1内，在pcb板14上集成各个功能模块的控制模块即可。可以理解的是，本实用新型对于pcb板14的具体制备及线路布置没有特殊限制，只要能实现相应的功能即可。

在本实用新型提供的穿戴式脑电潜能增强与睡眠节律调节设备10中，还设有蓝牙装置，进而，其可以通过蓝牙装置与其他外部设备(如移动终端、电脑等)连接，进而可以通过外部设备(如移动终端或安装在移动终端内的app)进行控制。同样可以理解的是，蓝牙装置的具体结构及功能原理为本领域技术人员所公知，本实用新型对此不再赘述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。