基于无线通讯的智能纠鼾方法及系统的制作方法_4

文档序号:8300076阅读:来源:国知局
上,不同的人感受度不同,以能刺激到人的感觉又不唤醒睡眠为宜,调节振动器的强度。
[0061]本发明提供的基于无线通讯的新型智能纠鼾系统中,信号处理发射电路和信号接收处理电路无线通讯连接,信号采集装置一般设置在人的头部附近0.5-1米的范围内,信号接收装置一般设置在人的手腕上。
[0062]本发明提供的声频降噪与采集鼾声的方法,主要是根据封闭空间声场的理论进行优化、分析,在离无方向性声源r处,混合(反射)声能Er和直达能Ed之比为:
[0063]Er/Ed = 16 π r2 (1~α) /sa
[0064]上式中:r测量点离声源的距离 s——房间的表面积(m2)
[0065]a----平均吸声系数
[0066]从上式可知反射声和直达声的比值越小,噪声影响就越小,在房间表面积和平均吸声系数不变的情况下,缩短声源和测量点间的距离,可以有效减小该比值,因此,为更好地区分噪声与否,麦克与人的口、鼻距离放置在0.5-1米以内,r2就会更小,效果会更明显。
[0067]本发明声频的采集,在采用降噪麦克的同时,还在发射盒的麦克接收方向的相反方向开一个小孔,以距麦克最短距离的声源为打鼾声源,其他任何声音均视为噪声,其他噪声声源距麦克相对较远,因此从麦克的两个不同方向进入、方向相反,因此在麦克形成电信号前自动消除噪声,且将35?40dB以下的声音判为噪声,余下的就是距麦克最近的声源即打鼾者本人的65上下15分贝的声频。
[0068]本发明提供的专用接收执行装置,置于使用者手腕部,其内关穴和外关穴均是位于人手腕处,距手腕子横皱纹向上三指宽处,在尺骨与桡骨之间,手腕内侧为内关穴,手腕外侧对应处为外关穴,这是一对兄弟穴,是养生三大穴中的两个。取这样一对穴位作为按摩刺激穴位,即合理又巧妙,人的手腕部采用手表式腕式装置易于佩戴、方便简单、取穴简便易行,同时取这两个穴位,既利用了内关穴所属心包经,通过任脉,会于阴维,是八脉交会穴;内关穴的妙用在于能打开人体内在机关,有补益气血、安神养颜之功,同时心包经又是心脏的保护神的特点;又利用了外关穴所属少阳三焦经,通于阳维脉的八脉交会穴,外关穴的妙用在于通经活络,联络气血,补阳益气的功效,对人体的运动系统效果很好。
[0069]在中医按摩理论中,内、外关穴为常用特定穴位,是全身强壮的重要穴位,能宁心安神、宽胸理气、宣肺平喘、调补气血、疏通经脉等,在养生保健中常用于舒缓疼痛、解除疲劳,因此取这么一对兄弟穴做为按摩对象,百利而无一害,经常按摩,本身就是一种养生保健,是一种健康纠鼻干的最好体现。
[0070]当人的腕部内外关穴受到按摩刺激后,会触动运动系统改变人的睡眠姿势,调节呼吸气道,同时通过内关穴的宁心安神,不至于造成睡眠惊醒。如果调节合适,则鼾声中止,如果调节不合适,会再次发生鼾声,麦克会再次采集到鼾声,发出信号,再次按摩内外关穴,再次调整睡眠姿态,人体本身就是自动控制系统中的执行和反馈环节,整个装置也是一个包括人体调节在内的闭环控制系统。
[0071]本发明振动器的设置也经过了特别的设计。
[0072]在庞大的人群中,人们对不同刺激信号的敏感度会因人而异,有的人敏感会^(醒,有的人迟钝会起不到作用;振动器的按摩也一样,效果也会不一样,因此,振动器振动力度的设置必不可少,受众个体根据自身体质感受程度的不同,按预先设置好的档位进行选择,以不惊醒且有效为原则,是否被惊醒,使用者自己会判断,是否有效则是通过发射部分上的显示鼾声次数加以判断;选到适合自己的档位即可。
[0073]本发明从信号的采集处理,传输(发射和接收),以精确、准确为出发点,只有检测正确,才有可能使纠鼾效果最大化,以人体养生保健三大穴中的内、外关穴位为目标,以仪器按摩为手段,既贴身又贴心,在保障了纠鼾的同时还提供了养生保健手段,使用者再无各种烦恼,既健身又怡心,因此是健康纠鼾方式。信号传输采用安全、成熟、健康的小功率无线通讯,没有任何的电磁污染,保证了使用者睡眠环境的安全纯净。
[0074]本发明采用声频采集和信号处理发射与接收处理执行相分离的方式,目的在于消除鼾声的漏测误检造成的效果不好的影响,消除外部环境和外部声频环境对效果的影响。信号采集距离声源据测量点不大于0.5米,以消除部分噪声,在信号采集盒有麦克孔的另一端开孔,其中有麦克孔一侧朝向声源方向。由于,另一端开孔,米集环境噪声与麦克端进入的噪声方向完全相反,频率、幅值、声强相同,自然就被消除掉,这是消噪措施之一,另有一部分噪声进入麦克已形成电信号,设定低于35分贝的噪声再次消除。人在睡眠状态下的呼吸频率一般在10-30次/分钟之间,不会超出这个范围,所以呼噜最短持续I秒钟以上,3秒钟以下,通过持续时间再一次对鼾声进行甄别。对甄别出的鼾声做两个处理。一是通过发光二极管显示,二是指令发射。装置的接收部分为手表形状,佩戴于人的手腕部位,左右手均可,也可随意更换。在手表及表带的内侧附有振动按摩橡胶皮垫,像人的手指一样,佩戴时分别使两个橡胶垫位于人的内外关穴位处。在接收部分,设有振动器振幅档位开关,使用时,按适合自己的档位选择。
[0075]尽管上文对本发明作了详细说明,但不限于此,本技术领域的技术人员可以通过其它不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,凡按照本发明记载的内容或原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种现场采集鼾声与声频降噪的方法,其特征在于,其包括如下步骤: 1)在封闭空间声场区域内,设置一现场信号采集处理端,该采集端设置在距离无方向性声源即使用者0.5?I米的区域内; 2)采集并记录现场的全部声频信号; 3)对接收到的声频信号进行分析:当接收到声频信号为65±15分贝范围的声频、每次持续时间在3 ± 2秒钟范围、且连续出现3次以上时,则判断为鼾声,不能同时符合上述三项条件的,则判定为噪音; 4)采用对称算法,消除所有噪音信号,仅保留、记录鼾声信号。
2.一种采用权利要求1所述现场采集鼾声与声频降噪的方法的基于无线通讯的智能纠鼾方法,其特征在于,其包括如下步骤: 1)分别设置一基于无线通讯、配合使用的现场信号采集处理端和穿戴式接收执行端; 2)将所述的现场信号采集处理端置于现场有效采集范围内,将穿戴式接收执行端穿戴在使用者的身体上,并使其均处于待机状态; 3)现场信号采集处理端监视现场的声音,当接收到声频信号为65±15分贝范围的声频、每次持续时间在3±2秒钟范围、且连续出现3次以上时,则判断为鼾声,不能同时符合上述三项条件的,则判定为噪音; 4)现场信号采集处理端监视到现场的鼾声后,向穿戴式接收执行端发出提醒信号的指令,执行端接收到提醒信号后执行提醒动作,促使使用者及时改变睡姿或体位,不再发出鼾声; 5)现场信号采集处理端继续监视现场的声音,当不再接收到可判断为鼾声的声源后,向穿戴式接收执行端发出停止执行提醒信号的指令,执行端接收到停止提醒信号后即停止执行提醒动作,重新进入待机状态; 6)重复步骤3)?5),实现对使用者整个睡眠过程的全程监视和提醒。
3.根据权利要求2所述的基于无线通讯的智能纠鼾方法,其特征在于:所述的步骤4)还包括现场噪声的采集及降噪,即监视现场的全部声音、并判断是否为鼾声时,将非鼾声的声音信号判断为噪音,记录并在后续的监视过程中消除此部分噪音信号,提升鼾声判断的准确性。
4.根据权利要求2或3所述的基于无线通讯的智能纠鼾方法,其特征在于:所述的现场信号采集处理端为安装有对应应用程序的智能手机或专用信号采集装置。
5.根据权利要求4所述的基于无线通讯的智能纠鼾方法,其特征在于:所述的专用信号采集装置,包括麦克和信号处理发射电路;所述信号处理发射电路包括第一电源、第一nRF401型无线收发一体芯片、单片机、音频功率放大器、开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一发光二极管、第一二极管、第二二极管和第一三极管,所述第一电源的电压输出端分别与所述第一电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接,所述第一电阻的第二端分别与所述麦克的第一端、所述第一电容的第一端连接,所述麦克的第二端与所述音频功率放大器的同相输入端连接后接地,所述第一电容的第二端与所述音频功率放大器的反相输入端连接,所述音频功率放大
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