一种充气枕及其控制系统的制作方法

本发明涉及充气枕及其控制系统，具体涉及一种能够在睡眠体位变换时保护颈椎的充气枕及其控制系统。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，长期伏案的工作人员不断增多，由于颈部长时间处于前弯状态，许多人有颈部不适的症状，这些症状有的虽然不会严重影响生活质量，但是会给日常生活带来一些困扰。另外，8-20岁的青少年，处于颈椎发育的定型期，如果头颈部睡眠姿势不正确，容易造成颈椎变形。目前，有一种乳胶记忆枕模仿颈椎生理弯曲，在人平躺入睡时保护颈椎，但是这种保健枕的形态固定，当人侧躺时，头部会向下歪斜，容易造成落枕，如何设计枕头，使在人平躺和侧躺时都能对颈椎进行保护，防止颈椎变形具有非常大的研究意义。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种充气枕及其控制系统，解决现有技术中枕头形态固定，不能适应人体睡眠姿势变化的问题。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种充气枕，其包括不连通且分别具有充气口的第一气囊和第二气囊，所述第一气囊充气后形成颈枕部和头靠部，所述颈枕部高于头靠部且形成的曲面与人体颈部生理工学弯曲一致；所述第二气囊充气后形成抬高部和平衡部，所述平衡部的顶面与颈枕部的上表面齐平或者平衡部上表面覆盖颈枕部和头靠部的上表面，所述抬高部使充气枕整体升高。

本发明的充气枕在人平躺时，保持颈部的生理弯曲，当人侧躺时，使头部升高并维持在一个平面内，能同时在平躺和侧躺时保护颈椎；而且不会随人体睡姿变化移动，不会在睡眠时产生过多干扰，尤其适宜睡眠浅的人使用。

该充气枕尤其适用于8-20岁的青少年，在颈椎发育的定型期，保护颈椎形成最佳的生理弯曲。

在本发明的一种优选实施方式中，所述第二气囊至少包覆头靠部，所述抬高部位于第一气囊之下且抬高部上表面与第一气囊下表面相连，所述平衡部位于头靠部之上，充气后平衡部上表面与颈枕部上表面齐平或者平衡部上表面覆盖颈枕部和头靠部的上表面。

实现充气枕在人平躺到侧躺的体位变化时变形，且抬高部在第一气囊之下，充气时，对睡眠者的影响非常小。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述第二气囊位于第一气囊之上，所述第二气囊的下表面与第一气囊的上表面相连，充气后，第二气囊下表面的曲面与第一气囊上表面的曲面吻合且第二气囊的上表面形成水平结构。

实现充气枕在人平躺到侧躺的体位变化时变形，抬高部和平衡部均位于第一气囊之上，提高了充气效率。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述第一气囊和第二气囊充气后，所述充气枕的上下表面平行且侧面为外凸的弧面。保证侧躺时头部在一个水平面上。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述第一气囊的颈枕部的高度为平躺后颈窝的高度，所述第二气囊充气后使充气枕整体升高的高度为侧躺颈窝的高度与平躺颈窝的高度之差。实现对颈椎的最佳保护。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种充气枕的控制系统，其包括本发明的充气枕，所述充气枕的第一气囊与第一充气泵相连，所述充气枕的第二气囊与第二充气泵相连，还包括体位检测装置和控制器，所述体位检测装置检测充气枕正面头部图像并传输给控制器，所述控制器判断是平躺还是侧躺，若是平躺则控制第一充气泵给第一气囊充气，第二充气泵不给第二气囊充气，若是侧躺则控制第一充气泵给第一气囊充气，同时第二充气泵给第二气囊充气。

在睡眠时，根据人体睡眠姿势的变化，自动实现充气枕形态调节，方便实用。

在本发明的一种优选实施方式中，所述体位检测装置为红外图像传感器。可靠地在夜晚实现睡眠体位的检测，且成本低。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述控制器为手机或者电脑。不需要重新购置外部设备，节省成本。

在本发明的另一种优选实施方式中，所述控制器内预设有使用者头部正面和侧面的红外图像。通过对比实现睡眠体位的检测，准确快捷。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一种优选实施方式中充气枕的剖面图；

图2是本发明另一种优选实施方式中充气枕的剖面图；

图3是本发明一种优选实施方式中控制系统的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种充气枕，其包括不连通且分别具有充气口的第一气囊和第二气囊，即第一气囊和第二气囊之间没有气体流通通道。第一气囊充气后形成颈枕部1和头靠部2，颈枕部1的表面为圆弧形，颈枕部1高于头靠部2且形成的曲面与人体颈部生理工学弯曲一致。第二气囊充气后形成抬高部3和平衡部4，平衡部4的顶面与颈枕部1的上表面齐平或者平衡部上表面覆盖颈枕部1上表面，抬高部3使充气枕整体升高。本发明的充气枕在人平躺时，保持颈部的生理弯曲，当人侧躺时，使头部升高并维持在一个平面内，能同时在平躺和侧躺时保护颈椎；而且不会随人体睡姿变化移动，不会在睡眠时产生过多干扰，尤其适宜睡眠浅的人使用。

在本发明的一种优选实施方式中，如图1所示，第二气囊至少包覆头靠部2，即第二气囊分为连通的上、下两部分，一部分位于第一气囊之下，另一部分位于第一气囊之上，具体为抬高部3位于第一气囊之下且抬高部3的上表面与第一气囊下表面相连，平衡部4位于头靠部之上，充气后平衡部4上表面与颈枕部1的上表面齐平(如图1所示)或者平衡部4的上表面覆盖颈枕部1和头靠部2的上表面(图中未示出)。第一气囊和第二气囊均充气后，充气枕的上下表面平行且侧面为外凸的弧面。保证侧躺时头部在一个水平面上。实现充气枕在人平躺到侧躺的体位变化时变形，且抬高部在第一气囊之下，充气时，对睡眠者的影响非常小。

在本发明的另一种优选实施方式中，如图2所示，第二气囊位于第一气囊之上，第二气囊的下表面与第一气囊的上表面相连，具体可以采用胶粘等连接方式连接。图中虚线即将第二气囊划分为抬高部3和平衡部4，第二气囊充气后，第二气囊上鼓，第二气囊下表面的曲面与第一气囊上表面的曲面吻合且第二气囊的上表面形成水平结构。第一气囊和第二气囊均充气后，充气枕的上下表面平行且侧面为外凸的弧面。保证侧躺时头部在一个水平面上。实现充气枕在人平躺到侧躺的体位变化时变形，抬高部和平衡部均位于第一气囊之上，提高了充气效率。

在本实施方式中，第一气囊的颈枕部的高度为平躺后颈窝的高度，第二气囊充气后使充气枕整体升高的高度为侧躺颈窝的高度与平躺颈窝的高度之差。实现对颈椎的最佳保护。

本发明还提供了一种充气枕的控制系统，如图3所示，其包括本发明的充气枕，充气枕的第一气囊与第一充气泵相连，充气枕的第二气囊与第二充气泵相连，还包括体位检测装置和控制器，体位检测装置能够在夜晚检测睡眠体位的变化，具体可以为但不限于红外图像传感器。体位检测装置检测充气枕正面头部图像并传输给控制器，控制器为手机或者电脑，控制器内预设有使用者头部正面和侧面的红外图像，通过图形对比实现睡眠体位的检测，若是平躺则控制第一充气泵给第一气囊充气，第二充气泵不给第二气囊充气，若是侧躺则控制第一充气泵给第一气囊充气，同时第二充气泵给第二气囊充气。在睡眠时，根据人体睡眠姿势的变化，自动实现充气枕形态调节，方便实用。

在本实施方式中，红外图像传感器采用IMX219图像传感器芯片，在手机或电脑中预装有图像对比软件，当相似度大于阈值时，即认为匹配合格。阈值根据具体情况设定，例如70％。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。