外部终端生成控制信号反馈至无线收发器，无线收发器将接收的反馈信号输入主控制器，主控制器则控制振动器产生振动，由振动实现提醒功能。由此，与外部终端相配合实现对睡眠状态的监控，实现睡眠计时和提醒功能，还能起到辅助睡眠作用，提高用户的睡眠质量，增强睡枕的功能。
[0025]进一步地，本装置在实现提醒功能时，所述睡眠检测机构还可以包括解码器和声音播放器，所述解码器、声音播放器分别与主控制器相连。由外部终端向装置传送音频文件，经接收后，主控制器控制解码器对文件进行解码，并在解码完成后送入声音播放器播放，实现自动语音播放功能。
[0026]为了实现对睡眠环境的监控，本装置的睡眠检测机构还可以包括声音传感器和比较器，所述声音传感器与转换器、主控制器依次相连，所述主控制器与比较器相连。利用声音传感器对周围环境的声音检测生成信号，经转换器转换成数字信号输入主控制器。主控制器对数字信号的声音频率提取，并预先在比较器中设置声音的合理频率范围，通过比较器将提取的声音频率与合理频率范围进行对比，当提取的声音频率在合理频率范围时，不生成警报信号，而提取的声音频率在在合理频率范围时，生成警报信号，经无线收发器发送至外部终端，外部终端监控到睡眠环境中出现异常声响。
[0027]以及，还可以进一步对睡眠环境检测，即所述睡眠检测机构还可以包括气体传感器，所述气体传感器与转换器、主控制器依次相连。由气体传感器对周围环境的气体浓度检测，在出现异常气体时才产生信号，否则不生成信号。产生的信号经转换器转换成数字信号后输入主控制器，主控制器则通过无线收发器向外部终端发出警报信号，表明当前环境中气体浓度出现异常，外部终端生成控制信号并返回，主控制器则根据返回的控制信号控制振动器振动，使得睡眠中的用户及时被叫醒。由此根据环境信息，帮助终端了解的睡眠状况，降低睡眠中的人们因环境异常而带来的安全威胁，提高安全性。
[0028]在具体实施中，用户可以根据睡枕本体的结构设置压力传感阵列。而本实施例中，将压力传感阵列采用由三个压力传感器组成的阵列机构，三个压力传感器分别布置在睡枕本体的不同位置，主控制器可以对信号接收的情况进行配置，可以配置为至少两个压力传感器接收到压力信号时才生成信号和计时。由此可以利用多个压力传感器提高压力检测的灵敏度，扩大压力检测范围。
[0029]对于所述无线收发器，其功能是实现信号的接收和发送，可以优选采用无线蓝牙收发器，采用集成蓝牙功能的PCBA板，可以有效用于短距离无线通讯，保证外部终端与装置之间建立稳定的无线连接，不需要消耗网络流量，方便实现监控。
[0030]对于本装置中的主控制器，可以优选采用MSP430型单片机，其电路结构如图2所示，可以采用16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令，保证了可编制出高效率的源程序。该MSP430系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的低功耗状态时，中断唤醒只需5 μ S0
[0031]对于本实用新型中，该主控制器的功能是运用现有的主控制器本身所具备的接收、简单处理、发送的功能来实现，即利用现有技术中公知的技术对数字信号处理对应数值的简单处理，以及发送和接收获得外部终端的控制信号。并未对主控制器本身作出改进，也未还有特定的方法流程。即本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。本实用新型的创新之处在于对装置整体的改进，包括各硬件模块及其连接组合关系，而非是对各硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
[0032]综上，本实用新型提供的基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，通过在睡枕内增设睡眠检测机构，与外部终端相配合实现对睡眠状态的监控，实现睡眠计时和提醒功能，还能起到辅助睡眠作用，提高用户的睡眠质量，保障安全，增强睡枕的功能，使得睡枕不仅仅具备垫靠功能，由此提高实用性，具备自动检测功能，自动化程度高。
[0033]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的提下做出各种变化ο
【主权项】
1.一种基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，包括睡枕本体，其特征在于:还包括设置在睡枕本体内的睡眠检测机构，该睡眠检测机构包括电源、开关、由至少一个压力传感器组成的压力传感阵列、温湿度传感器、转换器、主控制器、计时器、无线收发器、振动器，其中电源与开关相连，所述开关与主控制器相连；所述压力传感阵列、温湿度传感器分别与转换器相连；所述转换器与主控制器相连；所述主控制器分别与计时器、振动器相连，以及所述主控制器通过无线收发器与外部终端建立连接。2.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述睡眠检测机构还包括解码器和声音播放器，所述解码器、声音播放器分别与主控制器相连。3.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述睡眠检测机构还包括声音传感器和比较器，所述声音传感器与转换器、主控制器依次相连，所述主控制器与比较器相连。4.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述睡眠检测机构还包括气体传感器，所述气体传感器与转换器、主控制器依次相连。5.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述压力传感阵列由三个压力传感器组成。6.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述无线收发器采用无线蓝牙收发器。7.根据权利要求1所述基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，其特征在于:所述主控制器采用MSP430型单片机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于睡眠检测机构的智能睡枕装置，包括睡枕本体，还包括设置在睡枕本体内的睡眠检测机构，包括电源、开关、由至少一个压力传感器组成的压力传感阵列、温湿度传感器、转换器、主控制器、计时器、无线收发器、振动器，其中电源与开关相连，所述开关与主控制器相连；所述压力传感阵列、温湿度传感器分别与转换器相连；所述转换器与主控制器相连；所述主控制器分别与计时器、振动器相连，以及所述主控制器通过无线收发器与外部终端建立连接。本实用新型与外部终端相配合实现对睡眠状态的监控，实现睡眠计时和提醒功能，还能起到辅助睡眠作用，具备自动检测功能，自动化程度高，提高用户的睡眠质量，增强睡枕的功能。
【IPC分类】A61M21/02, A61B5/00, A61M21/00
【公开号】CN204723030
【申请号】CN201520379740
【发明人】刘阳, 单传强, 朱英豪, 薛舒洋, 张雪洁, 黄倩, 徐淑芳
【申请人】河海大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月5日