一种止鼾枕头的制作方法

本实用新型涉及枕头的止鼾装置技术领域，尤其涉及一种止鼾枕头。

背景技术：

人的一生中有三分之一的时间在睡眠中度过，只有睡眠质量高，才能有充沛的精力去工作、学习。很多人睡眠过程中会打鼾，打鼾一般情况下是由于咽部组织堵塞，当气流通过咽部的狭窄部位时，产生涡流并引起振动，最终出现鼾声。打鼾严重时将造成睡眠呼吸反复暂停，引起大脑、血液严重缺氧。打鼾对人的自身健康不利，也影响了睡眠质量。

因此，如何防止用户持续打鼾，是当前亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种止鼾枕头，在用户打鼾的时候推动用户的头部，让用户停止打鼾，睡眠质量得到保证。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种止鼾枕头，包括枕头本体，还包括止鼾装置，所述止鼾装置包括气囊，所述气囊设置于所述枕头本体内，所述止鼾装置还包括鼾声检测电路、头部位置检测电路、气囊充气电路以及控制器，所述鼾声检测电路、头部位置检测电路以及气囊充气电路均与所述控制器电连接，所述鼾声检测电路、头部位置检测电路、气囊充气电路以及控制器均与电源电路电连接；

所述气囊充气电路包括气泵M1，所述气泵M1与所述气囊连通，所述气囊充气电路还包括光电耦合器OPT1、场效应管MS1、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；

所述光电耦合器OPT1的发光二极管的正极通过电阻R1接电源，所述光电耦合器OPT1的发光二极管的负极与所述控制器电连接，所述光电耦合器 OPT1的光敏三极管的集电极通过电阻R2接电源，所述光电耦合器OPT1的光敏三极管的发射极通过电阻R3接地，所述光电耦合器OPT1的光敏三极管的发射极与所述场效应管MS1的栅极电连接，所述场效应管MS1的漏极接地，所述场效应管MS1的源极通过电容C1接电源，所述场效应管MS1的源极还与所述二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极接电源，所述场效应管的源极与所述气泵M1的一个输入端电连接，所述气泵M1的另一个输入端接电源。

本实用新型的有益效果是：通过鼾声检测电路检测用户的鼾声，当检测到鼾声时控制器根据头部位置检测电路判断用户的头部位置，同时驱动气囊充气电路为气囊充气，气囊推动用户的头部，使得用户停止打鼾；气囊充气电路使用场效应管作为充气开关，通过控制器控制场效应管的导通，气囊充气电路使用光电耦合器隔离气泵与控制器，使得气囊充气电路的安全性得以保证。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述鼾声检测电路包括两个声音传感器，两个所述声音传感器分别位于所述枕头本体的两侧，两个所述声音传感器均与所述控制器电连接, 两个所述声音传感器均与所述电源电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：两个声音传感器分别检测枕头本体两侧的鼾声，便于控制器更精确的掌握鼾声情况。

进一步：所述头部位置检测电路包括多个压力传感器，多个所述压力传感器均匀分布于所述枕头本体的受力面，多个所述压力传感器均与所述控制器电连接，多个所述压力传感器均与所述电源电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：控制器通过读取多个压力传感器的信号，判断出用户睡眠时头部所处在枕头上的位置。

进一步：所述气囊有多个，多个所述气囊均匀分布于所述枕头本体内，所述气囊充气电路与所述气囊的数量相等且一一对应，每一所述气囊与对应的所述气囊充气电路的气泵M1连通，各所述气囊充气电路均与所述控制器电连接，各所述气囊充气电路均与所述电源电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过头部位置检测电路判断出头部位置后，控制器通过气囊充气电路实现相应气囊的充气或放气，通过气囊充气或放气改变用户头部的位置和偏向。

进一步：所述电源电路包括适配器电路、稳压电源电路以及模拟信号参考电源电路，所述适配器电路与外部电源电连接，所述稳压电源电路以及所述模拟信号参考电源电路均与所述适配器电路电连接，所述气囊充气电路以及控制器均与所述稳压电源电路电连接，所述鼾声检测电路以及头部位置检测电路均与所述模拟信号参考电源电路电连接。

上述进一步方案的有益效果是：适配器电路将外部电源的交流电转换为直流电，稳压电源电路转换该直流电的电压并为气囊充气电路以及控制器提供稳定的电源电压，模拟信号参考电源电路提供模拟信号的参考电源电压，为鼾声检测电路和头部位置检测电路提供参考电源电压。

进一步：还包括蓝牙电路，所述蓝牙电路与所述控制器电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过蓝牙电路将鼾声数据传输至客户终端，客户终端可以是手机、平板电脑等。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种止鼾枕头的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种止鼾枕头的气囊充气电路的电路图；

图3为本实用新型提供的一种止鼾枕头的鼾声检测电路的电路图；

图4为本实用新型提供的一种止鼾枕头的头部位置检测电路的电路图；

图5为本实用新型提供的一种止鼾枕头的的多个气囊以及多个气囊充气电路的连接关系示意图；

图6为本实用新型提供的一种止鼾枕头的电源电路的电路图；

图7为本实用新型提供的一种止鼾枕头的蓝牙电路的连接关系示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、枕头本体，21、气囊，22、鼾声检测电路，23头部位置检测电路， 24、气囊充气电路，25、控制器，3、电源电路，31、适配器电路，32、稳压电源电路，33、模拟信号参考电源电路，4、蓝牙电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

下面结合附图，对本实用新型进行说明。

如图1所示，本实用新型提供一种止鼾枕头，一种止鼾枕头，包括枕头本体1，还包括止鼾装置，所述止鼾装置包括气囊21，所述气囊21设置于所述枕头本体1内，所述止鼾装置还包括鼾声检测电路22、头部位置检测电路23、气囊充气电路24以及控制器25，所述鼾声检测电路22、头部位置检测电路23以及气囊充气电路24均与所述控制器25电连接，所述鼾声检测电路22、头部位置检测电路23、气囊充气电路24以及控制器25均与所述电源电路3电连接。电源电路3为鼾声检测电路22、头部位置检测电路23、气囊充气电路24以及控制器25供电；

本实施例采用型号为stm32f100c8t6的MCU作为控制器25，本控制器采用ARM公司cortex-M0架构，完全满足本实施例控制性能要求。控制逻辑采用现有控制逻辑既可以实现。

具体地，如图2所示，所述气囊充气电路24包括气泵M1，所述气泵M1 与所述气囊21连通，所述气囊充气电路24还包括光电耦合器OPT1、场效应管MS1、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电容C1；

所述光电耦合器OPT1的发光二极管的正极通过电阻R1接电源VCC，电源VCC由电源电路3提供。所述光电耦合器OPT1的发光二极管的负极与所述控制器25电连接，所述光电耦合器OPT1的光敏三极管的集电极通过电阻 R2接电源VCC，所述光电耦合器OPT1的光敏三极管的发射极通过电阻R3接地GND，所述光电耦合器OPT1的光敏三极管的发射极与所述场效应管MS1 的栅极电连接，所述场效应管MS1的漏极接地GND，所述场效应管MS1的源极通过电容C1接电源VCC，所述场效应管MS1的源极还与所述二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极接电源VCC，所述场效应管的源极与所述气泵M1的一个输入端电连接，所述气泵M1的另一个输入端接电源VCC。通过控制器25控制光电耦合器OPT1开关进而控制场效应管MS1的开关来驱动气泵M1为用户头部所处位置的气囊21充气，以达到调整用户头部姿势的作用，其中光电耦合器OPT1起隔离控制器25与气泵M1的作用，以确保控制系统运行更加稳定。优选的，气泵M1为静音气泵。

本实用新型的工作过程为：当用户打鼾时，鼾声检测电路22判定声音为鼾声并检测鼾声的分贝；头部位置检测电路23识别用户头部位置，并将头部位置数据传输到控制器25，控制器25根据头部位置数据自动为相应的气囊21充气，推动打鼾者头部位置移动，从而调整呼吸道角度，直到鼾声减弱或消除为止。本实用新型通过建立鼾声模型，精确去除环境噪声，分辨和识别每个人不同的鼾声，并根据打鼾者的鼾声分贝、频率，计划通过人体电场精确定位头部位置。

优选的，所述鼾声检测电路22包括两个声音传感器U1，两个所述声音传感器U1分别位于所述枕头本体1的两侧，两个所述声音传感器U1均与所述控制器25电连接,两个所述声音传感器U1均与所述电源电路3电连接。本实施例中两个声音传感器U1均选用MEMO传感器。如图3所示，图3中示出了其中一个声音传感器U1的电路图，MEMO传感器的1号引脚接地，2号引脚通过电阻R4接参考电源VSSA，参考电源VSSA由电源电路3提供。2号引脚还通过滤波电容C2接地。MEMO传感器的3号引脚悬空，4号引脚接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地 GND，二极管D2的负极与控制器25电连接，二极管D2的负极传送鼾声信号 SOUNDA至控制器25。控制器25通过声音传感器所采集声音信号的强度、频率，结合相关算法分析进行鼾声识别。

优选的，所述头部位置检测电路23包括多个压力传感器，多个所述压力传感器均匀分布于所述枕头本体1的受力面，多个所述压力传感器均与所述控制器25电连接，多个所述压力传感器均与所述电源电路3电连接。如图4所示，本实施例选用集成了六路压力传感器的压力检测芯片U2，压力检测芯片U2的1号引脚、2号引脚、3号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚分别为六路压力传感器的输出引脚。压力检测芯片U2的1号引脚通过滤波电容C10接地GND，2号引脚通过滤波电容C20接地GND，3号引脚通过滤波电容C30接地GND，6号引脚通过滤波电容C40接地GND，7号引脚通过滤波电容C50接地GND，8号引脚通过滤波电容C60接地GND。压力检测芯片U2 的1号引脚通过电阻R10接参考电源VDDA，2号引脚通过电阻R20接参考电源VDDA，3号引脚通过电阻R30接参考电源VDDA，6号引脚通过电阻R40接参考电源VDDA，7号引脚通过电阻R50接参考电源VDDA，8号引脚通过电阻 R60接参考电源VDDA。参考电源VDDA由电源电路3提供。压力检测芯片U2 的4号引脚和5号引脚接地GND。六路压力传感器分别检测枕头本体1各处所受压力，控制器25根据各处所受压力判断用户头部位置。压力检测芯片 U2的1号引脚、2号引脚、3号引脚、6号引脚、7号引脚以及8号引脚均与控制器25电连接，六路压力传感器与控制器25电连接，控制器25通过对六路压力传感器进行压力信号读取后，采取相关算法判断出用户睡眠时头部所处在枕头本体1上的位置。很显然，压力传感器的数量还可以为其他。

优选的，如图5所示，所述气囊21有多个，多个所述气囊21均匀分布于所述枕头本体1内，所述气囊充气电路24与所述气囊21的数量相等且一一对应，每一所述气囊21与对应的所述气囊充气电路24的气泵M1连通，各所述气囊充气电路24均与所述控制器25电连接，各所述气囊充气电路24 均与所述电源电路3电连接。头部位置检测电路23检测出头部位置后，控制器25控制相应的气囊21充气或者放气，以改变用户的头部的位置以及偏向，达到防止打鼾的效果。

优选的，如图6所示，所述电源电路3包括适配器电路31、稳压电源电路32以及模拟信号参考电源电路33，所述适配器电路31与外部电源电连接，所述稳压电源电路32以及所述模拟信号参考电源电路33均与所述适配器电路31电连接，所述气囊充气电路24以及控制器25均与所述稳压电源电路 32电连接，所述鼾声检测电路22以及头部位置检测电路23均与所述模拟信号参考电源电路33电连接。适配器电路31将外部电源的交流电转换为直流电。稳压电源电路32转换该直流电并为气囊充气电路24以及控制器25提供稳定的电源VCC。模拟信号参考电源电路33为鼾声检测电路22提供参考电源VSSA，为头部位置检测电路23提供参考电源VDDA。本实施例适配器电路31选用型号为XH2.5-4P的接插件J1、变压器CMI、三极管Q1，接插件 J1的1号引脚与变压器CM1原边电感的同名端电连接，1号引脚还与外部电源GND_W电连接，2号引脚与变压器CM1副边电感的同名端电连接，2号引脚还与外部电源地线GND_W电连接，1号引脚与2号引脚之间通过电容11 电连接。变压器CM1副边电感的异名端接地，变压器CMI原边电感的异名端为适配器电路31的输出端VCC_IN，输出端VCC_IN与稳压电源电路32以及模拟信号参考电源电路33电连接。变压器CMI原边电感的异名端通过电容 C22与变压器CM1副边电感的异名端电连接，变压器CMI原边电感的异名端与极性电容CE1的正极电连接，极性电容CE1的负极接地，接插件J1的3 号引脚与极性电容CE1的正极电连接，接插件J1的4号引脚通过电阻R11 与三极管Q1的集电极电连接，三极管Q1的发射极基地，三极管Q1的基极通过电阻R22与控制器25电连接。本实施例稳压电源电路32选用型号为 AMS1117-3.3的稳压芯片U3，稳压芯片U3的输入引脚IN1与适配器电路31 的输出端VCC_IN电连接。稳压芯片U3的输出引脚OUT1与鼾声检测电路22、头部位置检测电路23、气囊充气电路24以及控制器25电连接，并为鼾声检测电路22、头部位置检测电路23、气囊充气电路24以及控制器25提供+3.3V 的稳定电源VCC。稳压芯片U3的接地引脚GND1接地，输入引脚IN1电连接极性电容CE2的正极，极性电容CE2的负极接地，输出引脚OUT1电连接极性电容CE3的正极，极性电容CE3的负极接地，输出引脚OUT1还通过电容 C33接地。本实施例的模拟信号参考电源电路33选用型号为HT7133的稳压芯片U4，稳压芯片U4的输入引脚IN2与适配器电路31的输出端VCC_IN电连接，稳压芯片U4的输出引脚OUT2与鼾声检测电路22以及头部位置检测电路23电连接，稳压芯片U4的输出引脚OUT2为鼾声检测电路22提供模拟信号参考电源VSSA，稳压芯片U4的输出引脚OUT2为头部位置检测电路23 提供模拟信号参考电源VDDAA。输入引脚IN2通过电容C44接地，输出引脚 OUT2通过电容C55接地，输出引脚OUT2与极性电容CE4的正极电连接，极性电容CE4的负极接地。输出引脚OUT2通过电感L1电连接连接头部位置检测电路23，并为头部位置检测电路23提供参考电源VDDA。稳压芯片U4的接地引脚GND2接地，接地引脚GND2通过电阻R33与鼾声检测电路22电连接，并为鼾声检测电路22提供参考电源VSSA。电感L1与头部位置检测电路 23电连接的一端与极性电容CE5电连接，极性电容CE5的负极与电阻R33 与鼾声检测电路22电连接的一端电连接，电容C66与极性电容CE5并联。

优选的，如图7所示，还包括蓝牙电路4，所述蓝牙电路4与所述控制器25电连接。可以通过蓝牙电路4将鼾声检测数据传输至客户终端，方便打鼾者了解自身的鼾声及止鼾枕的干预效果，客户终端可以为手机、平板电脑等。鼾声检测数据包括打鼾次数、平均鼾声分贝、最高鼾声分贝，止鼾次数等。蓝牙电路4采用现有技术中蓝牙电路即可。优选的，蓝牙电路4包括蓝牙按键(图中未示出)以及蓝牙指示灯(图中未示出)，蓝牙按键以及蓝牙指示灯均与控制器25电连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。