电控婴儿枕头和电控婴儿枕头的控制方法与流程

本发明涉及一种电控婴儿枕头，及其控制装置和控制方法用于预防婴幼儿头部畸形，促进健康发育。

背景技术：

大部分新生婴儿的的颈部肌肉没有完全发育好，而婴儿的头部重量约占整个婴儿重量的四分之一，所以新生宝宝难以靠自身进行转头，也就无法在床上自行进行换侧。如果没有适当的干预，会形成婴儿长时间以一个固定方式睡眠，局部长期受压。

由于新生儿的头颅骨柔软，且骨缝没有完全闭合，长期睡向一边，头颅可能变形，脸型也可能不对称，当婴儿颅骨完全骨化后，头型就很难纠正过来。所以新生儿采取侧卧时，应及时采取左侧卧和右侧卧交替的方法。

新生儿的严重偏头还可能导致宝宝的视觉神经发育不平衡：导致宝宝头部两侧的肌肉组织发育不平衡：导致宝宝的神经发育迟缓：会使宝宝的头颅变形，损伤脑容腔的正常结构，影响脑容量的扩大，并使脑附件产生错位。严重的畸形会使宝宝的脑容量不足，影响智力正常发育。

申请号为201110109598.4的专利公开了一种婴儿枕头，利用月牙型的布袋固定婴儿的头部，受力方面好于平整的枕头，但并不能调节局部受力，此种方式使婴儿翻身时，头部受限，对婴儿发育不利。

申请号为201420484474.3的专利公开了一种婴儿枕头，用于防翻身来达到固定婴儿头部，此种结构使婴儿翻身时非常难受，影响婴儿的睡眠，同时大人需要经常干预婴儿的睡姿。

技术实现要素：

1、 所要解决的技术问题：

现有的婴儿枕头都是传统的软性材料制作，大部分为平整的，有些采用定型的材料，但都没有主动和动态的调整枕头形状的功能，不能解决婴儿长时间同一睡姿下，局部受力不均而发生畸形的问题，要使婴儿头部发育完善，最有效的方法是动态的调整头部受力，避免某个部位长期受压，导致发育不对称。

2、 技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种电控婴儿枕头，以传感器检测婴儿睡眠的压力变化情况来预测其头部受力和变化，通过微处理器分析判断后，根据设定的模式来调整枕头的形状，改善婴儿头部受力的分布，促进发育和生长。本发明包括枕头本体1，所述婴儿枕头设有底板8，底板8两侧各设置至少1个气袋固定于底板8上，每侧气袋上通过拉紧带固定，枕头本体1设置在拉紧带上，枕头本体1下的两侧各设置位置传感器6，每个气袋连接气阀组，气阀组10和充气泵连接，充气泵和位置传感器6分别和控制器系统9通过管路与线路7连接，所述的拉紧带两端固定在气袋外侧，中间端固定在底板8中间位置。

所述的控制系统包括控制器，充气泵，气阀组和位置传感器，控制器与气阀组，气泵，和位置传感器组电连接位置传感器气压传感器位置传感器气压传感器。

设有一显示器和控制器连接，用于显示控制器的工作模式和状态，设有至少一个按键，用于调整控制模式。

底板8每侧有一根拉紧带固定设置在底板8上的气袋。

所述的气阀组包含多个位置传感器气压传感器与泄压阀。

所述底板8每侧的气袋有两个，大气袋2和小气袋4，大气袋2在外侧，小气袋4在内侧，但两个气袋在鼓起状态，将拉紧带形成带有一定角度的斜面。

所述一侧的大气袋2和小气袋4各有一根拉紧带固定。

所述的每个气袋的充放气单独控制。

本发明还提供一种电控婴儿枕头的控制方法，包含以下步骤：第一步：设定工作模式和参数，第二步：控制器周期性检查婴儿枕头的压力分布状况，检测到位置传感器传来的数据，第三步：分析测量的数据和历史记录数据，与设置的工作模式和参数进行比对，判断是否需要调整枕形；第四步：符合条件，对婴儿枕头进行调整；所述控制器给指令到充气泵，对位置传感器传来数据的那侧的气袋进行充气，当气袋膨胀到设定气压后，外部位置传感器气压传感器反馈信号到控制器，控制器控制阀门关闭，气泵关闭；第五步：控制器继续检测婴儿枕头的压力分布情况，当检测到压力分布平均，在一定周期内没有收到位置传感器的数据，控制器控制泄压阀打开，气袋中的气从泄压阀中排出，直到气袋中的气压达到设定的气压值，控制板控制泄气阀关闭；第六步：第二步到第五步循环工作。

有益效果：

使得新生儿睡眠时，实时检测婴儿头部的状态和压力变化，动态的调整枕头形状，改变婴儿睡眠时头部受力，，从而使婴儿头部受力均匀，促进婴儿发育生长,提高宝宝的睡眠时间和质量,不易吐奶，使得头型脸型美观，不偏头。并且能够有效避免因偏头可能引起的畸形，让婴幼儿健康成长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为实施例1中枕头一边膨胀示意图。

图3为实施例1中枕头两边膨胀示意图。

图4为实施例1中拉紧带分段示意图。

图5为实施例2中枕头一边膨胀示意图。

图6为实施例3中枕头一边膨胀结构示意图。

图7为实施例3中枕头两边膨胀结构示意图。

图8为本发明的控制方法的工作逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种电控婴儿枕头，以传感器检测婴儿睡眠的压力变化情况来预测其头部受力和变化，通过微处理器分析判断后，根据设定的模式来调整枕头的形状，改善婴儿头部受力的分布，促进发育和生长。本发明包括枕头本体1，所述婴儿枕头设有底板8，底板8两侧各设置至少1个气袋固定于底板8上，每侧气袋上通过拉紧带固定，枕头本体1设置在拉紧带上，枕头本体1下的两侧各设置位置传感器6，每个气袋连接气阀组，气阀组10和充气泵连接，充气泵和位置传感器6分别和控制器系统9通过管路与线路7连接，所述的拉紧带两端固定在气袋外侧，中间端固定在底板8中间位置。所述的控制系统包括控制器电路，气泵，气阀组件和位置传感器输入，外部位置传感器和控制器电连接。

所述的位置传感器为能够探测到婴儿头部在枕头中的位置，本发明中用到的为压力传感器，通过婴儿头部在枕头上的位置不同，压力不同，从而确定婴儿头部的位置。

控制器电路由带有微处理器的电路组成，它具备外部输入检测，输出控制，和内部逻辑运算的功能，同时也可以具有外部通讯的功能（有线或无线通讯），使用户可以根据需要设定运行模式或参数。控制器的输出控制气泵的工作和气阀的开闭，按照设定的工作模式对气袋进行冲放气，达到对枕形的调整。

所述设有一显示器和控制器连接，用于显示控制器的工作模式和状态。设有至少一个按键，用于调整控制模式。控制器也可具有外部通信的功能，用用于与外部装置的数据交换，如手机上显示状态。

本发明的原理为，儿童睡在枕头上时，控制器检测枕头的压力变化情况，以判断婴幼儿的头部受力变化。如果在设定的周期内发现婴幼儿的头部压力没有发生变化，也就是长时间的是一个受力状态，那么就根据设定的模式，将一侧的气袋开始充气，随着气袋的充气，体积变大，气袋变高，由于拉紧带的作用，枕头的一侧成一斜面，由于重力的作用使儿童的头的受力位置发生变化。

婴儿枕头内部的气袋可以单独控制，因此可以使气袋有三个状态：左侧气袋膨胀，右侧泄气；两边均膨胀；右侧膨胀，左侧泄气。同时膨胀的高度也可以调节。

实施例1

婴儿枕头的两侧各有1个气袋，通过一根第一拉紧带3固定，第一拉紧带3的中间固定在底板中间。

如图2所示，枕头的左边的气袋膨胀，左侧的拉紧带成一斜面，由于重力的作用，使儿童的头回到正常的位置。

如图3所示，为枕头两边同时膨胀的结构示意图，从图中可以看到，两边都成一斜面，可以防止婴儿翻身到一侧。

如图4所示，拉紧带3可以从中段断开，分开固定在底板8的中间位置，可以使加工简单，枕头工作更加可靠和稳定。

婴儿枕头的控制方法为：第一步：设定工作模式和参数，比如枕形调整的周期，调整的幅度，调整方式（平均，侧向等），这一步的设定只需要在第一次使用或需要时进行；第二步：控制器周期性婴儿枕头的压力分布状况，检测到位置传感器传来的数据；第三步：分析测量的数据和历史记录数据，与和设置的值工作模式和参数进行比对，判断是否需要调整枕形；第四步：所述控制器给指令到充气泵，对位置传感器传来数据的那侧的气袋进行充气，当气袋膨胀到设定气压后，外部位置传感器气压传感器反馈信号到控制器，控制器控制阀门关闭，气泵关闭；第五步：控制器继续检测婴儿枕头的压力分布情况，当检测到压力分布平均，在一定周期内没有收到位置传感器的数据，控制器控制泄压阀打开，气袋中的气从泄压阀中排出，直到气袋中的气压达到设定的气压值，控制板控制泄气阀关闭；第六步：第二步到第五步循环工作。

实施例2

婴儿枕头的两侧各有两个气袋，每侧的气袋分别为大气袋2和小气袋3，两个气袋的优点在于，可以有更多枕头形状调节方式，以使头部的受力有更多的调整，达到更佳效果。

图5为枕头的左边膨胀的示意图，和图2对比，可以看出，气袋对拉紧带更好的支撑。

实施例2中枕头控制方法和实施例1基本一致，区别在于，同一侧的大小气袋同时充气和泄气。

实施3

如图7所示，婴儿枕头的每侧的大小气袋各有一根拉紧带，大气袋2通过第一拉紧带3固定，小气袋通过第二拉紧带4固定，采用这样的结构比每侧只有一根拉紧带的优势在于，更好的控制气袋的膨胀，可以更好的控制斜面，当只有一根拉紧带时，可能才生小气袋充气过高，导致枕头一侧有凸起，而两根拉紧带，就不会有这样的情况发生，使枕头的使用更加舒适和实用。

图6所示为左侧的两个气袋膨胀时的状态，从图中可以看出，效果比一根拉紧带的效果更好。

实施3的枕头的控制方式和实施2完全一致。

本发明提供的婴儿枕头，每侧气袋的数量不限于1个或2个，可以多个，而且气袋越多，效果可能越好。

本发明提供的婴儿枕头解决了婴幼儿长时间一侧睡眠问题，当婴儿长时间靠一侧睡觉时通过拉紧带上传感器，控制气袋的膨胀大小，将拉紧带形成带有一定角度的斜面，从而使婴儿头部侧面及后脑勺能够都承受一部分重量或者能够使婴儿头部能够仰躺，不至于使婴儿长时间一侧受力。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。