专利名称：智能脑电波助眠枕头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种日常用品的枕头，尤其是涉及一种能产生模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场，引导失眠患者睡眠的智能脑电波助眠枕头。
背景技术：
枕头是人们不可缺少的生活用品，但是现实的枕头大多不具有助眠作用。垫枕头睡眠对大多数人而言是幸福快乐的休息和享受，但对失眠患者来说慢慢长夜躺上床就是无尽的痛苦。大家知道失眠患者是非常痛苦的，晚上不能入眠、长夜难熬、睡眠不足，白天神情倦怠、无精打采、精神恍惚。目前，对失眠患者一般都采用药物治疗，但药物治疗会产生许多副作用，长期使用还会产生对药物的严重依赖，而且剂量会越来越大，不然不能产生效果。随着失眠患者服用治疗药物剂量的增加，患者常出现头痛、易激动、神经衰弱等症状。由于担心药物产生副作用和依赖性，就更会产生精神压力和心理负担，造成恶性循环使失眠症状更趋严重；所以失眠患者热切希望有一种无需药物，使用方便而又能帮助自然睡眠的方法，使失眠患者很快就会慢慢进入梦乡。因此提供一种能助眠的枕头，使失眠患者不再依赖内服药。必将受到失眠患者的热烈欢迎。
发明内容
综上所述，为了解决目前失眠患者一般都依赖药物治疗，而药物治疗会产生许多副作用现状的问题，本发明提供一种能侦测失眠患者睡觉时辗转反侧睡不着的程度，自动控制发出模拟人类浅睡眠脑电波与深睡眠脑电波生物电场的交替转换和时间长度，达到引导失眠患者最佳睡眠效果的智能脑电波助眠枕头。本发明不仅具有无需药物治疗的优势给失眠患者带来福音，而且结构简单、使用方便、成本低廉，便于生产。
众所周知，现代科学早已发现，人们的睡眠过程分为浅睡眠和深睡眠，浅睡眠时反映出的脑波振荡频率为4一9赫兹，在浅睡眠时出现，即在初睡或初醒时出现(半睡半醒时)，此时身体处于放松，头脑处于茫茫然的状态。意识逐渐走向模糊。深睡眠时反映出的脑波振荡频率为0.4—4赫兹，在深度的无梦睡眠时才会出现，这时人的精神状态是睡眠状态，深度熟睡，无意识状态，最低的脑波活动，人的睡眠品质好坏与此有非常直接的关联。深睡眠是一种无梦且很深沉的睡眠状态，人的意识中断，身体深沉放松，这是一种高层次的精神状态，也就是我们常听到的“入定态”。所以现代科学认为如果在辗转难眠时，能够有一种装置召唤出近似人类深睡眠脑波边缘状态的感觉，就可以很快地摆脱失眠并进入深沉睡眠。本发明就是基于上述科学原理模拟出人类浅睡眠脑电波与深睡眠脑电波的生物电场，从而能使失眠患者摆脱失眠。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种智能脑电波助眠枕头，此智能脑电波助眠枕头包括枕头、还包括枕头内的:
一个振动传感器，用于连续跟随探测失眠患者睡觉时辗转反侧运动转换成电子脉冲输出；
一个脉冲放大转换电路，用于将振动传感器输出的电子脉冲放大转换成控制信号，触发时钟发生电路控制频率控制电路延长某个浅睡眠或深睡眠信号频点设定的工作时间；一个时钟发生电路，用于标准秒脉冲信号输出，以及输出定时信号控制频率控制电路按设定的时间顺序定时工作，并受脉冲放大转换电路发出的控制信号的触发控制，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长若干分钟，从而使其控制的频率控制电路在该浅睡眠或深睡眠信号频点设定的工作时间延长若干分钟；
一个分频电路，用于将时钟发生电路输入的标准秒脉冲信号分频为深睡眠脑电波振荡频率0.4—4Hz和浅睡眠脑电波振荡频率4Hz — 9Hz等宽脉冲信号输出；
一个频率控制电路，用于一方面根据时钟发生电路的定时控制，将从分频电路输入的全部等宽脉冲信号转换为以每若干分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率9Hz开始，逐步降低频率到4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz开始，逐步降低频率到0.4Hz的等宽脉冲信号输出，引导失眠患者安然入睡后，发出一个关机信号给电源装置控制端关闭电源关机；另一方面会根据时钟发生电路受到脉冲放大转换电路输入的控制信号(即失眠患者辗转难眠)的触发，每触发一次就将已设定时间顺序的定时点延长若干分钟的定时控制，同步在该浅睡眠或深睡眠信号频点设定的工作时间延长若干分钟，直至引导失眠患者安然入睡；
一个正弦波滤波器，用于将从频率控制电路输入的等宽脉冲信号滤波为同频正弦波信号输出；
一个脑电波滤波器，用于将从频率控制电路输入的等宽脉冲信号滤波为同频模拟人类脑电波状信号输出；
一个选择开关，用于选择接通正弦波滤波器还是脑电波滤波器； 一个驱动放大电路，用于放大输入的正弦波或模拟人类脑电波状信号，输出后驱动电场发生线圈；
一个电场发生线圈，用于将驱动放大电路输入的正弦波或模拟人类脑电波状信号发射出去，形成模拟浅、深睡眠脑电波生物电场；
一个电源装置，用于提供工作电源，以及根据频率控制电路发出的关机信号关闭工作电源关机；
所述的振动传感器将失眠患者辗转反侧运动转换成的电子脉冲输入到与之连接的脉冲放大转换电路一端，经其转换成控制信号后从另一端输入到与之连接的时钟发生电路；时钟发生电路一方面将标准秒脉冲信号输入到与之连接的分频电路一端，经分频电路另一端将分频出的浅睡眠和深睡眠脑电波振荡频率为0.4-9Hz的等宽脉冲信号输入到与之互连的频率控制电路；另一方面还将输出定时信号来控制与之连接的频率控制电路按设定的时间顺序定时工作，使频率控制电路将从分频电路输入的全部等宽脉冲信号转换为以每若干分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率点9Hz开始，逐步降低频率到4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz开始，逐步降低频率到0.4Hz的等宽脉冲信号输出，时钟发生电路还受脉冲放大转换电路发出的控制信号的触发控制，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长若干分钟，从而使其控制的频率控制电路在该浅睡眠或深睡眠信号频点设定的工作时间延长若干分钟；频率控制电路一边将定时的、逐渐变化振荡频率的浅、深睡眠脑电波等宽脉冲信号输入到与之连接的选择开关一端，由选择开关决定连接正弦波滤波器还是脑电波滤波器，一边在引导失眠患者安然入睡后，发出关机信号给与之连接的电源装置控制端关闭电源关机；所述的正弦波滤波器或脑电波滤波器的另一端将滤波出的正弦波或模拟人类脑电波状信号输入到与之连接的驱动放大电路一端，驱动放大电路放大后从另一端输入到与之连接的电场发生线圈，驱动电场发生线圈形成模拟人类从浅睡眠脑电波到深睡眠脑电波的生物电场，从而达到无需药物治疗，就能使失眠患者摆脱失眠进入深沉睡眠的目的。所述的电场发生线圈分为两部分，分别设置在所述枕头内的两侧，以便形成均匀的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场。所述的电场发生线圈也可不分为两部分，就一整体设置在所述枕头内任何地方，同样可以产生模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场。进一步地，在本发明中，还包括强度调节器，用于调节所述电场发生线圈产生的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场强度，所述的强度调节器一端连接到所述正弦波滤波器和脑电波滤波器，另一端连接所述驱动放大电路。根据本发明的技术方案，另外提出一种智能脑电波助眠枕头的方法使用在本发明中，此方法是:去除所述的正弦波滤波器和选择开关，将所述频率控制电路输出端直接与所述脑电波滤波器一端连接，脑电波滤波器另一端把滤波出的人类脑电波状信号输入到与之连接的所述驱动放大电路一端，从而驱动所述电场发生线圈仅形成从浅睡眠到深睡眠模拟人类脑电波状生物电场。根据本发明的技术方案，再提出一种智能脑电波助眠枕头的方法使用在本发明中，此方法是:去除所述的脑电波滤波器和选择开关，将所述的频率控制电路输出端直接与所述的正弦波滤波器一端连接，正弦波滤波器另一端把滤波出的正弦波输入到与之连接的所述驱动放大电路一端，从而驱动所述电场发生线圈仅形成从浅睡眠到深睡眠正弦波生物电场。再进一步地根据本发明的技术方案，另外提出一种智能脑电波助眠枕头的方法使用在本发明中，此方法是:去除所述的时钟发生电路、分频电路、频率控制电路、正弦波滤波器、脑电波滤波器、选择开关，改为增加正弦波振荡电路来模拟输出符合睡眠脑电波频率的正弦波信号连接到所述驱动放大电路一端，从而驱动所述电场发生线圈形成符合睡眠脑电波频率的正弦波生物电场；同时由所述脉冲放大转换电路输出的控制信号连接到所述电源装置控制端，这样就可以根据探测到在一定的时间内，失眠患者在睡觉时停止辗转反侧运动的程度，控制电源装置关闭工作电源关机，达到在失眠患者成功睡眠后自动关机的目的。由于本发明采用上述技术方案，所以能模拟出人类浅睡眠脑电波与深睡眠脑电波生物电状态，召唤出失眠患者近似人类深睡眠脑波边缘状态的感觉，就可以很快地摆脱失眠并进入深沉睡眠。解决了无需药物治疗，就能使失眠患者摆脱失眠的技术问题。本发明的有益效果是:
1.由于本发明采用了时钟发生电路、分频电路、频率控制电路组成的，以每若干分钟为间隔，从浅睡眠脑 电波振荡频率9Hz开始，逐步降低频率到4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz开始，逐步降低频率到0.4Hz的技术方案，所以非常符合人类大脑睡眠时脑电波生物电的自然频率特性，可以大大改善失眠患者的睡眠状况，提高了摆脱失眠并进入深沉睡眠的作用，而且没有任何副作用；
2.本发明还采用了脑电波滤波器来模拟人类脑电波状生物电场，非常接近人类大脑生物电的自然环境，所以进一步提高了引导失眠患者进入从浅睡眠到深睡眠、进而摆脱失眠的能力，同时还设置了正弦波滤波器产生正弦脑电波拱选择，以适应不同失眠患者个体对不同脑电波生物电场睡眠质量的反应，来大幅提高失眠患者群摆脱失眠的使用效果；
3.本发明结构简单、使用方便、成本低廉、便于生产，为失眠患者提供了一种有效而无需药物治疗，没有副作用的自然的物理治疗设备，它有较高的实用性，可广泛用于人们的失眠治疗。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明电原理方框示意 图2是本发明结构示意图。图中:1振动传感器、2脉冲放大转换电路、3时钟发生电路、4分频电路、5频率控制电路、6正弦波滤波器、7脑电波滤波器、8选择开关、9驱动放大电路、10电场发生线圈、11电源装置、12枕头。
具体实施例方式具体实施方式
一:
在图1中，所述的振动传感器(I )用于连续跟随探测失眠患者睡觉时辗转反侧运动转换成电子脉冲输出；脉冲放大转换电路(2)将振动传感器(I)输出的电子脉冲放大转换成控制信号，触发时钟发生电路(3)控制频率控制电路(5)延长某个浅睡眠或深睡眠信号频点[如频率控制电路(5)正好定时运行在输出5Hz频点上]设定的工作时间；时钟发生电路
(3)用于标准秒脉冲信号输出，以及输出定时信号控制频率控制电路(5)按设定的时间顺序定时工作，并受脉冲放大转换电路(2)发出的控制信号的触发控制，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长10分钟，从而使其控制的频率控制电路(5)在该浅睡眠或深睡眠信号频点[如频率控制电路(5)正好定时运行在输出5Hz频点上]设定的工作时间延长10分钟；分频电路(4)用于将时钟发生电路(3)输入的标准秒脉冲信号分为深睡眠脑电波振荡频率0.4Ηζ、1Ηζ、2Ηζ、3Ηζ、4Ηζ和浅睡眠脑电波振荡频率4Hz、5Hz、6Hz、7Hz、8Hz、9Hz等宽脉冲信号输出；频率控制电路(5)用于一方面根据时钟发生电路(3)的定时控制，将从分频电路(4)输入的全部等宽脉冲信号转换为以每10分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率9Hz开始，逐步降低频率到8Hz、7Hz、6Hz、5Hz、4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Ηζ、3Ηζ、2Ηζ、1Ηζ、0.4Hz的等宽脉冲信号输出，引导失眠患者安然入睡后，发出一个关机信号给电源装置(11)控制端关闭电源关机；另一方面会根据时钟发生电路⑶受到脉冲放大转换电路(2)输入的控制信号(即失眠患者辗转难眠)的触发，每触发一次就将已设定时间顺序的定时点延长10分钟的定时控制，同步在该浅睡眠或深睡眠信号频点[如频率控制电路(5)正好定时运行在输出5Hz频点上]设定的工作时间延长10分钟，直至引导失眠患者安然入睡；正弦波滤波器(6)用于将从频率控制电路(5)输入的等宽脉冲信号滤波为同频正弦波信号输出；脑电波滤波器(7)用于将从频率控制电路(5)输入的等宽脉冲信号滤波为同频模拟人类脑电波状信号输出；选择开关(8)用于选择接通正弦波滤波器(6)还是脑电波滤波器(7);驱动放大电路(9)将输入的正弦波或模拟人类脑电波状信号放大后驱动电场发生线圈(10)发射出去，形成模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场；电源装置
(11)用于提供工作电源，以及根据频率控制电路(5)发出的关机信号关闭工作电源关机。所述的振动传感器(I)将失眠患者辗转反侧运动转换成的电子脉冲输入到与之连接的脉冲放大转换电路(2) —端，经其转换成控制信号后从另一端输入到与之连接的时钟发生电路(3);时钟发生电路(3) —方面将标准秒脉冲信号输入到与之连接的分频电路(4) 一端，经分频电路(4)另一端将分出的浅睡眠和深睡眠脑电波振荡频率为0.4Hz、1Ηζ、2Ηζ、3Ηζ、4Ηζ、5Ηζ、6Ηζ、7Ηζ、8Ηζ、9Ηζ的等宽脉冲信号输入到与之互连的频率控制电路(5);另一方面还将输出定时信号来控制与之连接的频率控制电路(5)按设定的时间顺序定时工作，使频率控制电路(5)将从分频电路(4)输入的全部等宽脉冲信号转换为以每10分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率点9Hz开始，逐步降低频率到8Hz、7Hz、6Hz、5Hz、4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz、3Hz、2Hz、IHz、0.4Hz的等宽脉冲信号输出，时钟发生电路(3)还受脉冲放大转换电路(2)发出的控制信号的触发控制，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长10分钟，从而使其控制的频率控制电路(5)在该浅睡眠或深睡眠信号频点[如频率控制电路(5)正好定时运行在输出5Hz频点上]设定的工作时间延长10分钟；频率控制电路(5) —边将定时的、逐渐变化振荡频率的浅、深睡眠脑电波等宽脉冲信号输入到与之连接的选择开关(8) —端，由选择开关(8)决定连接正弦波滤波器(6)还是脑电波滤波器(7)，一边在引导失眠患者安然入睡后，发出关机信号给与之连接的电源装置(11)控制端关闭电源关机；所述的正弦波滤波器(6)和脑电波滤波器(7)的另一端将滤波出的正弦波或模拟人类脑电波状信号输入到与之连接的驱动放大电路(9) 一端，驱动放大电路(9)放大后从另一端输入到与之连接的电场发生线圈(10)，驱动电场发生线圈(10)形成模拟人类从浅睡眠脑电波到深睡眠脑电波的生物电场，从而达到无需药物治疗，就能使失眠患者摆脱失眠进入深沉睡眠的目的。
在图2中，所述的电场发生线圈(10)分为两部分，分别设置在所述枕头(12)内两侦牝以便形成均匀的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场。当然电场发生线圈(10)也可不分为两部分，就一整体设置在所述枕头(12)内任何地方，同样可以产生模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场。
具体实施方式
二:
在图1中，断开所述的正弦波滤波器(6)和脑电波滤波器(7)与所述驱动放大电路(9)的连接，增加一个强度调节器，用于调节所述电场发生线圈(10)产生的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场强度，所述强度调节器一端连接到所述正弦波滤波器(6)和脑电波滤波器(7)，另一端连接所述驱动放大电路(9)。
具体实施方式
三:
在图1中，去除所述的正弦波滤波器(6)和选择开关(8)，将所述频率控制电路(5)输出端直接与所述脑电波滤波器(7) —端连接，脑电波滤波器(7)另一端把滤波出的人类脑电波状信号输入到与之连接的所述驱动放大电路(9) 一端，从而驱动所述电场发生线圈
(10)仅形成从浅睡眠到深睡眠模拟人类脑电波状生物电场。
具体实施方式
四:在图1中，去除所述的脑电波滤波器(7)和选择开关(8)，将所述频率控制电路(5)输出端直接与所述正弦波滤波器(6) —端连接，正弦波滤波器(6)另一端把滤波出的正弦波输入到与之连接的所述驱动放大电路(9) 一端，从而驱动所述电场发生线圈(10)仅形成从浅睡眠到深睡眠正弦波生物电场。
具体实施方式
五:
在图1中，去除所述的时钟发生电路⑶、分频电路⑷、频率控制电路(5)、正弦波滤波器(6)、脑电波滤波器(7)、选择开关(8)，改为增加正弦波振荡电路来模拟输出符合睡眠脑电波频率(0.4Hz — 9Hz)的正弦波信号连接到所述的驱动放大电路(9) 一端，从而驱动所述电场发生线圈(10)形成符合睡眠脑电波频率的正弦波生物电场；同时由所述脉冲放大转换电路⑵输出的控制信号连接到所述电源装置(11)控制端，这样就可以根据探测到在一定的时间内，失眠患者在睡觉时停止辗转反侧运动的程度，控制电源装置(11)关闭工作电源关机，达到在 失眠患者成功睡眠后自动关机的目的。
权利要求
1.一种智能脑电波助眠枕头，包括枕头、枕头内的电场发生线圈、电源装置，其特征是:还包括枕头内的振动传感器、脉冲放大转换电路、时钟发生电路、分频电路、频率控制电路、正弦波滤波器、脑电波滤波器、选择开关、驱动放大电路；所述的振动传感器将失眠患者辗转反侧运动转换成的电子脉冲输入到与之连接的脉冲放大转换电路一端，经其转换成控制信号后从另一端输入到与之连接的时钟发生电路；时钟发生电路一方面将标准秒脉冲信号输入到与之连接的分频电路一端，经分频电路另一端将分频出的浅睡眠和深睡眠脑电波振荡频率为0.4—9Hz的等宽脉冲信号输入到与之互连的频率控制电路；另一方面还将输出定时信号来控制与之连接的频率控制电路按设定的时间顺序定时工作，使频率控制电路将从分频电路输入的全部等宽脉冲信号转换为以每若干分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率点9Hz开始，逐步降低频率到4Hz，并自动过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz开始，逐步降低频率到0.4Hz的等宽脉冲信号输出，时钟发生电路还受脉冲放大转换电路发出的控制信号(即失眠患者辗转难眠)的触发控制，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长若干分钟，从而使其控制的频率控制电路在该浅睡眠或深睡眠信号频点设定的工作时间延长若干分钟；频率控制电路一边将定时的、逐渐变化振荡频率的浅、深睡眠脑电波等宽脉冲信号输入到与之连接的选择开关一端，由选择开关决定连接正弦波滤波器还是脑电波滤波器，一边在引导失眠患者安然入睡后，发出关机信号给与之连接的电源装置控制端关闭电源关机；所述的正弦波滤波器或脑电波滤波器的另一端将滤波出的正弦波或模拟人类脑电波状信号输入到与之连接的驱动放大电路一端，驱动放大电路放大后从另一端输入到与之连接的电场发生线圈，驱动电场发生线圈形成模拟人类从浅睡眠脑电波到深睡眠脑电波的生物电场。
2.根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是:所述的电场发生线圈分为两部分，分别设置在所述枕头内的两侧。
3..根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是；不采用权利要求2中把所述的电场发生线圈分为两部分的方式，而是采用所述电场发生线圈就一整体设置在所述枕头内任何地方的方式。
4.根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是:还包括强度调节器，用于调节所述电场发生线圈产生 的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场强度，所述的强度调节器一端连接到所述正弦波滤波器和脑电波滤波器，另一端连接所述驱动放大电路。
5.根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是:去除所述的正弦波滤波器和选择开关，将所述频率控制电路输出端直接与所述脑电波滤波器一端连接，脑电波滤波器另一端把滤波出的人类脑电波状信号输入到与之连接的所述驱动放大电路一端。
6.根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是:去除所述的脑电波滤波器和选择开关，将所述的频率控制电路输出端直接与所述的正弦波滤波器一端连接，正弦波滤波器另一端把滤波出的正弦波输入到与之连接的所述驱动放大电路一端。
7.根据权利要求1所述的一种智能脑电波助眠枕头，其特征是:不采用权利要求1中的方式，而是采用:去除所述的时钟发生电路、分频电路、频率控制电路、正弦波滤波器、脑电波滤波器、选择开关，改为增加正弦波振荡电路来模拟输出符合睡眠脑电波频率的正弦波信号连接到所述驱动放大电路一端，从而驱动所述电场发生线圈形成符合睡眠脑电波频率的正弦波生物电场；同时由所述脉冲放大转换电路输出的控制信号连接到所述电源装置控制端。
全文摘要
一种智能脑电波助眠枕头，包括振动传感器、时钟发生电路、分频电路、频率控制电路、脑电波滤波器、驱动放大电路、电场发生线圈。时钟发生电路一边控制分频电路、频率控制电路，以每若干分钟为间隔，从浅睡眠脑电波振荡频率9Hz起逐步降低到4Hz，并过渡到深睡眠脑电波振荡频率4Hz起逐步降低到0.4Hz，经脑电波滤波器模拟滤波、驱动放大电路驱动电场发生线圈形成模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场，引导失眠患者进入睡眠状态；一边还受振动传感器侦测失眠患者辗转难眠程度的触发，每触发一次就延长已设定的时间顺序的定时点延长若干分钟。从而达到无需药物治疗，使失眠患者摆脱失眠的目的；且结构简单、使用方便、成本低廉，便于生产。
文档编号A47G9/10GK103239789SQ20131018215
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月15日 优先权日2013年5月15日
发明者顾晓烨 申请人:顾晓烨