一种利于提升睡眠质量的枕头的制作方法

本发明涉及寝具技术领域，特别涉及一种利于提升睡眠质量的枕头。

背景技术

睡眠是人类不可缺少的一种生理现象。人的一生中，睡眠占了近1/3的时间，睡眠的质量好坏与人体健康与否有密切关系。随着城市化、现代化的加速，人们的压力越来越大，存在睡眠问题的人也越来越多。世界卫生组织调查显示，中国居民睡眠障碍的患病率高达42.7％，中国居民的失眠发生率高达38％，目前已明确属于睡眠障碍的疾病多达80余种。老人是睡眠呼吸暂停综合症(sleepapneasyndrome，sas)的高发人群，比例达40％。

目前国内睡眠市场除了床垫、枕头等寝具以外，改善睡眠的保健类产品、治疗睡眠障碍的医疗产品和技术等多个层面也包含在内。最普遍为大众所接受的则是睡眠管理、睡眠监测中的智能硬件及移动应用产品，健康睡眠领域的创业方向以智能硬件居多，即智能硬件+app的模式完成消费者的大数据分析后，制定个性化的睡眠模式。

现有技术中，对人体睡眠状态的监测通常采用摄像头拍照的形式来判断人体的睡眠状态，此种方式无法实时监测人体的睡眠状态，且监测数据不够准确。另外，市面上的枕头在使用一段时间后易发生变形，人体睡在变形的枕头上会感觉不适，进而影响人体的睡眠。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利于提升睡眠质量的枕头，旨在解决现有技术中的枕头不利于人体健康睡眠的技术问题。

本发明是这样实现的，一种利于提升睡眠质量的枕头，包括枕头本体、设置于所述枕头本体内的多个形变装置、与所述形变装置一一对应且与所述形变装置连接的多个形变感应装置、设置于所述枕头本体外的控制器，以及与所述控制器电性连接的多个气泵，所述枕头本体沿其长度或宽度方向分设有多个分区，每一所述分区内均设置有所述形变装置和所述形变感应装置；

所述形变装置内设有用于在外力的作用下朝所述形变感应装置的方向传递形变的弹性腔体，所述形变感应装置内滑动连接有用于感应所述弹性腔体的形变的滑块，所述形变感应装置内还设有位于所述滑块远离所述弹性腔体的一侧的第一弹片、第二弹片和第三弹片，所述第一弹片和第二弹片，以及第二弹片和第三弹片分别用于在被所述弹性腔体触碰时接通并产生形变信号，所述控制器用于接收和处理所述形变信号，所述气泵还与对应的所述弹性腔体连通且用于在所述控制器的控制下对所述弹性腔体内部进行升压或降压。

进一步地，所述枕头本体沿其宽度方向分设有第一分区、第二分区和第三分区，所述第一分区和第三分区位于所述第二分区的两侧，所述第一分区的高度大于所述第三分区的高度，所述第三分区的高度大于所述第二分区的高度。

进一步地，所述第一分区、第二分区和第三分区的上端面均为弧面。

进一步地，所述滑块、第一弹片、第二弹片和第三弹片相互平行且间隔设置，所述第一弹片与所述滑块的垂直距离小于所述第二弹片与所述滑块的垂直距离，所述第二弹片与所述滑块的垂直距离小于所述第三弹片与所述滑块的垂直距离。

进一步地，所述第一弹片上设置有朝所述第二弹片的方向突出的第一突起，所述第三弹片上设置有朝所述第二弹片的方向突出的第二突起。

进一步地，所述第一弹片的高度小于所述第二弹片的高度，所述第二弹片的高度小于所述第三弹片的高度。

进一步地，所述形变装置包括弹性层及紧贴所述弹性层表面设置的软质层，所述弹性层内具有所述弹性腔体。

进一步地，所述形变感应装置包括外壳、所述滑块、所述第一弹片、所述第二弹片、所述第三弹片，以及沿所述外壳的轴向设置于所述外壳的内壁上的导轨，所述滑块滑动连接于所述导轨上，所述弹性层靠近所述滑块的一端延伸至所述外壳内且与所述滑块抵接。

进一步地，所述外壳的内壁上开设有用于为所述弹性层提供形变空间的环形凹槽。

进一步地，所述控制器包括分别与所述第一弹片、第二弹片和第三弹片电性连接且用于分析和计算所述形变信号的形变信号处理装置，与所述形变信号处理装置电性连接且用于判断所述形变信号的形变信号识别装置，与所述形变信号识别装置电性连接且用于将所述形变信号识别装置的信号判断结果反馈给下一级电控装置的信号反馈装置，以及与所述信号反馈装置电性连接且用于对所述信号反馈装置发出的形变信号进行信号处理后传递给所述气泵的气压调节装置。

实施本发明的一种利于提升睡眠质量的枕头，具有以下有益效果：

第一、当人体头部作用于枕头时，形变装置会发生形变，而形变感应装置此刻可感应形变装置的形变并产生形变信号，实现了人体睡眠状态的实时监测，其所采集的数据为实时数据；

第二、当形变装置产生形变时，会挤压其内的弹性腔体朝形变感应装置的方向传递形变，并最终触碰第一弹片、第二弹片和第三弹片，使得第一弹片和第二弹片或第二弹片和第三弹片接通并产生形变信号，在枕头中，通过采集多个形变感应装置的形变信号即可得到人体睡眠时的行为状态，相比于传统摄像头的方式，本发明采集的睡眠状态数据，其精度和灵敏度更高；

第三、通过采用控制器接收和处理形变信号，并控制气泵对弹性腔体内部进行升压或降压，以实现枕头的形状的自动调节，进而满足人体行为状态的需求，从而解决睡眠障碍问题，提升睡眠质量，达到健康睡眠效果；

第四、本发明根据对人体睡眠状态的自动识别、自动调节枕头形状，以适应人体行为需要，其可靠性和准确性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的形变装置与形变感应装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的形变装置与形变感应装置的剖视图；

图3是本发明实施例提供的形变装置、形变感应装置、控制器及气泵的连接结构框图；

图4是本发明实施例提供的枕头的立体结构示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

1-形变装置；11-弹性层；12-软质层；2-形变感应装置；21-第一弹片；211-第一突起；22-第二弹片；23-第三弹片；231-第二突起；24-滑块；25-外壳；251-上壳；252-下壳；253-环形凹槽；3-控制器；31-形变信号处理装置；32-形变信号识别装置；33-信号反馈装置；34-气压调节装置；4-气泵；5-电缆线；6-导气管；7-枕头本体；71-第一分区；72-第二分区；73-第三分区。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图3及图4所示，本发明实施例提供的枕头包括枕头本体7、多个形变装置1、多个形变感应装置2、控制器3和多个气泵4。其中，多个形变装置1和多个形变感应装置2一一对应且相互连接，多个形变装置1和多个形变感应装置2均设置于枕头本体7内。控制器3和多个气泵4设置于枕头本体7外，气泵4与控制器3电性连接且受控制器3的控制，且气泵4的个数与形变装置1的个数对应。可以理解的是，控制器3的个数可以是一个，此时通过一个控制器3与多个形变感应装置2和多个气泵4连接，实现控制器3对多个气泵4的独立控制；控制器3的个数也可以是与形变感应装置2的个数对应，此时每一控制器3与对应的形变感应装置2和气泵4连接。

进一步地，形变装置1用于在外力的作用下发生形变，形变感应装置2用于感应形变装置1的形变并产生相应的形变信号。控制器3与形变感应装置2电性连接且用于接收和处理形变感应装置2的形变信号。气泵4与控制器3电性连接且用于在控制器3的控制下进行工作，气泵4还与形变装置1连接且用于在控制器3的控制下对形变装置1内部进行升压或降压。

具体地，当控制器3获取到形变装置1内的压力低于正常工作状态的形变信号时，则控制气泵4对形变装置1进行充气，以使其内部的压力升高，直至处于正常工作状态；当控制器3获取到形变装置1内的压力高于正常工作状态的形变信号时，则控制气泵4对形变装置1进行放气，以使其内部的压力降低，直至处于正常工作状态。其中，正常工作状态是指人体外力作用与形变装置1上时，形变装置1自然变形的状态。

进一步地，枕头本体7沿其长度或宽度方向分设有多个分区，每一个分区内均设置有形变装置1和形变感应装置2。优选地，形变装置1设置于分区的中部区域，以便于感知人体的头部的压力，形变感应装置2设置于分区的一端的端部，以便于形变感应装置2与控制器3连接。

进一步地，上述形变装置1内设置有弹性腔体，该弹性腔体用于在人体外力的作用下朝形变感应装置2的方向传递形变，即弹性腔体的上侧、下侧、前侧、后侧和左侧均被限制形变，使得弹性腔体只能往右侧发生形变，该右侧即指朝向形变感应装置2的一侧，此时便于形变感应装置2感应弹性腔体的形变，以增强其精度和灵敏度。每一气泵4与对应的弹性腔体连通且用于在控制器3的控制下对弹性腔体内部进行升压或降压。该弹性腔体是一个密封的腔体。

进一步地，形变感应装置2内滑动连接有滑块24，该滑块24用于感应弹性腔体的形变，并在感应到形变后发生位移。形变感应装置2内还设有第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23，该第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23位于滑块24远离弹性腔体的一侧，当滑块24感应到形变后会朝第一弹片21的方向发生位移。第一弹片21和第二弹片22，以及第二弹片22和第三弹片23分别用于在被弹性腔体触碰时接通并产生形变信号。

当人体自然躺卧在枕头上时，会挤压弹性腔体，进而推动滑块24触碰第一弹片21和第二弹片22接通，维持正常状态；当人体刻意使弹性腔体内的局部压力减小时，会致第一弹片21和第二弹片22断开，此时需要通过控制器3控制气泵4对弹性腔体进行充气；在正常工作状态下，当人体刻意使弹性腔体内的局部压力增大时，将推动滑块24触碰第二弹片22和第三弹片23接通，此时需要通过控制器3控制气泵4对弹性腔体进行抽气。

在本发明实施例中，枕头本体7与人体头部接触的上端面采用软性材质制成，其不会影响人体作用于形变装置1上的压力。

实施本发明实施例的一种利于提升睡眠质量的枕头，至少具有以下有益效果：

第一、当人体头部压力作用于枕头上时，形变装置1会发生形变，而形变感应装置2此刻可感应形变装置1的形变并产生形变信号，实现了人体睡眠状态的实时监测，其所采集的数据为实时数据；

第二、当形变装置1产生形变时，会挤压其内的弹性腔体朝形变感应装置2的方向传递形变，并最终触碰第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23，使得第一弹片21和第二弹片22或第二弹片22和第三弹片23接通并产生形变信号，在枕头中，通过采集多个形变感应装置2的形变信号即可得到人体睡眠时的行为状态，相比于传统摄像头的方式，本发明采集的睡眠状态数据，其精度和灵敏度更高；

第三、通过采用控制器3接收和处理形变信号，并控制气泵4对弹性腔体内部进行升压或降压，以实现枕头的形状的自动调节，进而满足人体行为状态的需求，从而解决睡眠障碍问题，提升睡眠质量，达到健康睡眠效果；

第四、本发明根据对人体睡眠状态的自动识别、自动调节枕头形状，以适应人体行为需要，其可靠性和准确性高。

进一步地，结合图4，在本发明的一个实施例中，枕头本体7沿其宽度方向分设有第一分区71、第二分区72和第三分区73。其中，第一分区71和第三分区73位于第二分区72的两侧，第一分区71的高度大于第三分区73的高度，第三分区73大于第二分区72的高度。在本实施例中，第一分区71、第二分区72和第三分区73的侧边均连接有导气管6，该导气管6的一端与第一分区71、第二分区72或第三分区73弹性腔体连通，导气管6的另一端与对应的气泵4连通。

优选地，第一分区71、第二分区72和第三分区73的上端面均为弧面，以便于与人体头部匹配。

进一步地，结合图2，在本发明的一个实施例中，滑块24、第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23相互平行且间隔设置，且第一弹片21与滑块24的垂直距离小于第二弹片22与滑块24的垂直距离，第二弹片22与滑块24的垂直距离小于第三弹片23与滑块24的垂直距离。

进一步地，在第一弹片21上设置有朝第二弹片22的方向突出的第一突起211，以便于第一弹片21触碰第二弹片22并相互接通，进而提高触发精度及灵敏度。在第三弹片23上设置有朝第二弹片22的方向突出的第二突起231，以便于第二弹片22触碰第三弹片23并相互接通，进而提高触发精度及灵敏度。在本实施例中，第一突起211由第一弹片21的部分结构弯折形成，第二突起231由第三弹片23的部分结构弯折形成。

进一步地，第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23的高度逐渐递增，即第一弹片21的高度小于第二弹片22的高度，第二弹片22的高度小于第三弹片23的高度，以便于第一弹片21和第二弹片22以及第二弹片22和第三弹片23导通。

进一步地，在本发明的一个实施例中，形变装置1包括弹性层11和软质层12。其中，弹性层11内具有上述弹性腔体且弹性层11具有在外力作用下发生形变的能力，软质层12紧贴弹性层11的表面设置，该软质层12不具备形变能力，且用于限制弹性层11的形变方向。优选地，弹性层11和软质层12均呈椭圆形。

进一步地，在本发明的一个实施例中，形变感应装置2包括外壳25、上述滑块24、第一弹片21、第二弹片22、第三弹片23，以及导轨。滑块24、第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23均设置于外壳25内，第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23的一端为自由端，另一端延伸至外壳25外且用于与其它电气装置连接。在本实施例中，外壳25大致呈圆柱状，滑块24、第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23均沿外壳25的径向方向设置。导轨沿外壳25的轴向设置于外壳25的内壁上，滑块24滑动连接与导轨上，以使滑块24能够沿外壳25的轴向运动。为了推动滑块24在导轨上运动，弹性层11靠近滑块24的一端延伸至外壳25内且与滑块24抵接。

进一步地，外壳25靠近软质层12的一端套设于软质层12外，且外壳25包括相互扣合的上壳251和下壳252，第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23均设置于下壳252上。

优选地，在外壳25的内壁上开设有环形凹槽253，该环形凹槽253位于软质层12与滑块24之间且用于为弹性层11提供形变空间。

进一步地，结合图3，在本发明的一个实施例中，控制器3包括依次电性连接的形变信号处理装置31、形变信号识别装置32、信号反馈装置33和气压调节装置34。其中，形变信号处理装置31分别与第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23电性连接，且该形变信号处理装置31用于分析和计算上述形变信号。

形变信号识别装置32的作用是对形变信号进行判断，依据其原始状态的“无信号”和“有信号”产生，可判断出形变装置1是否有受到外力的作用：当没有外力作用时，第一弹片21和第二弹片22、第二弹片22和第三弹片23相互之间是不会接通的，此时，不会有形变信号产生，因此形变装置1没有受到外力作用；当有外力作用时，第一弹片21和第二弹片22、第二弹片22和第三弹片23相互之间是会接通的，此时，会有形变信号产生，因此形变装置1有受到外力作用。同时，依据第一弹片21和第二弹片22，以及第二弹片和第三弹片23有无形变信号，判断是否需要对弹性腔体进行升压或降压。

信号反馈装置33的作用是把形变信号识别装置32的信号判断结果反馈给下一级电控装置，如电器装置，用以决定下一级电控装置的工作状态是否“打开”或“关闭”，也就是可实现终端智能控制。

气压调节装置34的作用是对信号反馈装置33发出的形变信号进行信号处理后传递给气泵4。气泵4的作用是与形变装置1连接，根据气压调节装置34的信号启动气泵4，对形变装置1的内部气压进行升高或降低(也就是输入空气增加气压，或抽出空气降低气压)，以确保形变装置1的内部气压适应人体行为状态的要求。

在本实施例中，信号流的传递如下：外部压力作用于形变装置1，该形变装置1用作信号发生器；形变装置1作用于形变感应装置2，该形变感应装置2用作数据采集；形变感应装置2将信号传递给形变信号处理装置31，该形变信号处理装置31用于数据分析及云计算；形变信号处理装置31将信号传递给形变信号识别装置32，该形变信号识别装置32用于信号判断；形变信号识别装置32将信号传递给信号反馈器；信号反馈器将信号输出给气压调节装置34；气压调节装置34将信号输出给气泵4；气泵4调节形变装置1的气压。

这种人体行为自然状态下，触碰到变形物体时，导致形变感应装置2内部产生形变信号，形变信号经过信号处理、信号识别后，输出给控制形变装置1的气压调节装置34，可根据人体的行为需要自动调节枕头的形状，以满足人体行为的要求。

进一步地，第一弹片21、第二弹片22和第三弹片23分别通过电缆线5与形变信号处理装置31电性连接，气压调节装置34通过电缆线5与气泵4电性连接，气泵4通过导气管6与弹性腔体连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。