多功能智能枕头的制作方法

本发明涉及枕头，尤其涉及一种多功能智能枕头。

背景技术：

随着生活节奏的变快，生活压力越来越大，入睡难、睡不好、不舒适的问题困扰着许多人，严重影响着人民大众的健康。传统的枕头功能比较单一，随着人们生活水平的不断提高，人们对枕头功能的需求越来越高，单纯的音乐枕头，调高枕头开始被人们使用，但是仍然难以满足人们广泛的需求。

人生有三分之一的时间都是在床上度过的，所以发明一种多功能枕头满足人们的需求显得尤为重要。市面上常见辅助功能枕头仍然存在许多需要改善的地方，一般还没有帮助入睡的枕头。检测装置未将鼾声和蚊蝇声音进行分类，会错误的将蚊蝇声音默认为打鼾，从而产生错误的动作。睡眠中急性病突发等情况，多数难以察觉，需要通过一种方法检测该情况。常规枕头无法调高低和软硬，无法保证人处于一个舒适的睡眠环境。

由此可见，亟待一良之设计解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种多功能智能枕头。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种多功能智能枕头，包括枕套，枕套由材质通透柔软的布料制成，枕套内上下各放置一个软硬气囊，可以用来调整枕头的软硬舒适度，在两个软硬气囊中间有一固定区域--功能区，放置控制器和各个模块。功能区前端的中央区域从上到下依次放置有压力传感器和高低气囊，功能区前端左侧放置有电源，该电源为枕套内各器件供电。功能区前端右侧放置有振动器和呼吸频率传感器，功能区后端中央区域放置有控制器、无线传输模块和声音检测装置，功能区后端左侧放置有驱蚊模块和电动气泵，功能区后端右侧放置有音乐模块和助眠模块，软硬气囊和高低气囊的进气口连接有电动气泵，软硬气囊和高低气囊的出气口连接有泄气阀，压力传感器、呼吸频率传感器、无线传输模块和声音检测装置与控制器的输入端连接，控制器的输出端和电动气泵、泄气阀、驱蚊模块、助眠模块（与盒体内电机连接）、音乐模块和振动器连接，上述的助眠模块包括盒体，盒体内部装有薰衣草和电机，盒体上表面开有多个气孔，盒体上表面还设有和上表面贴合的盒盖，盒盖将气孔覆盖，电机的输出轴从盒体上表面伸出后和盒盖连接。

智能枕头中助眠模块含有多个气孔，电机可控制气孔的开关，从而控制是否发出薰衣草气味，薰衣草气味通过通透的枕套扩散出来，进而被准备睡觉的人所闻到，且该气味对人体无害，有助于让人入睡，让经常失眠的人闻薰衣草香味，睡眠状况好转，夜里不再辗转反侧，白天不容易犯困，头脑变得清爽起来。助眠模块何时开始工作由控制器接收到的压力传感器的信息或者无线遥控器发出的指令控制。当控制器检测到压力传感器感应时间超过预设时间时，默认人准备睡觉，控制器控制助眠模块开始工作，且一定时间后自动停止工作。当控制器接收到人通过无线遥控器发出的启动助眠模块的指令时，助眠模块开始工作。

声音检测装置包括声音预处理模块和信号特征提取模块，然后将提取的信号特征输入到控制器，控制器最后给出声音信号分类结果。当声音信号为打鼾声音时，控制器控制电动气泵工作，泄气阀固定，电动气泵通过向高低气囊充气，枕头缓慢抬高；控制器再控制电动气泵不工作，泄气阀开启，高低气囊放气，枕头缓慢降低。控制器通过控制电动气泵和泄气阀轮流工作，使枕头循环微小的上升下降，从而使打鼾的人停止打鼾。当在一定的时间内无法使打鼾的人停止打鼾时，控制器控制振动模块动作，将打鼾的人唤醒，从而使其停止打鼾。从而减少打鼾人的打鼾次数和时长，进而改善打鼾人的坏习惯。

当声音信号为蚊蝇声音时，控制器控制驱蚊模块开始工作，驱蚊模块发出频率类似于蚊蝇天敌发出的声音，而其频率高于人耳的听觉范围是20--20000hz，所以不会将人吵醒。

当人躺在床上时，枕头的舒适度经常影响着人们的睡眠质量，所以在本发明中提出了软硬气囊和高低气囊，使用者可以根据自己的喜好通过无限遥控器对软硬气囊的和高低气囊进行调节。枕头太软，头部就会深陷其中，血流过于集中，血管壁压力增大，面部肌肉受力，致使眼睛肿，还会感到轻微头痛；枕头太硬会使颈动脉受压，血液循环不畅，继而引发大脑缺氧、微循环局部障碍。缺氧的直接反应就是唾液分泌增加，并长时间习惯性张嘴呼吸。所以枕头的软硬度显得尤为重要。

软硬气囊是通过改变气囊内的容气量来改变气囊的软硬的，进而改变枕头软硬。在泄气阀不开时，控制器驱动电动气泵充气，则软硬气囊随着容气量的增大而变硬；在电动气泵不工作时，控制器打开泄气阀，软硬气囊随气体容量的减少而变软。

睡眠中的人突发急病时，难以察觉，针对这一问题，本发明提出了呼吸频率传感器实时监测人的呼吸状况，当人的呼吸状况发生异常时，控制器控制振动模块发生动作，将人唤醒或者提醒睡在周围的人。

音乐模块通过无线遥控器进行控制，不但可以在人们准备入睡时播放舒缓的音乐帮助人入睡，还可以在闲暇时播放音乐，使人放松。

本发明提供的智能枕头具有助眠、止鼾、驱蚊、调整舒适度、监测呼吸频率、无线遥控等多种功能，满足了人们对枕头的高要求。

附图说明

图1为根据本发明实施方案示出的多功能智能枕头的结构图。

图2为本发明硬件模块图。

图3为功能区、软硬气囊、枕套侧面放置图。

图4为高低气囊、软硬气囊充放气原理图。

图5为声音检测装置识别采集声音、控制器声音分类的流程图。

图6为助眠模块的结构示意图。

图中：1-控制器，2-无线传输模块，3-驱蚊模块，4-电动气泵，5-电源，6-压力传感器，7-软硬气囊，8-高低气囊，9-振动器，10-呼吸频率传感器，11-音乐模块，12-助眠模块，13-声音检测装置，14-泄气阀，15-盒体，16-气孔，17-盒盖，18-电机，19-功能区，20-枕套。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的多功能智能枕头的实施方案进行详细说明。

请参阅图1-6，一种多功能智能枕头，包括枕套20，枕套20内上下各放置一个软硬气囊7，可以用来调整枕头的软硬舒适度，在两个软硬气囊中间有一固定区域--功能区19，功能区前端的中央区域从上到下依次放置有压力传感器6和高低气囊8，压力传感器6可以检测人是否准备睡觉，压力传感器8下方放置有高低气囊8，用来调整枕头的高低，从而一定程度上改善打鼾现象；功能区前端左侧放置有电源5，该电源为枕套内各模块供电，功能区前端右侧部分放置有振动器9和呼吸频率传感器10，呼吸频率传感器10用于实时检测人的呼吸频率，振动器9用于当人的呼吸频率处于异常状态时将人唤醒；功能区后端中央区域放置有控制器1、无线传输模块2和声音检测装置13，控制器是整个控制核心，用于接收各传感器采集的数据并发出相应的指令，无线传输模块2用于和遥控器建立无线通讯，可以将人发出的遥控指令传送给控制器，声音检测装置13用于采集声音信号，经过声音预处理后传入控制器；功能区后端左侧放置有驱蚊模块3和电动气泵4，驱蚊模块3用于发出特殊频率驱赶蚊蝇，电动气泵4和泄气阀14一起用于调整软硬气囊的软硬和高低气囊的高低；功能区后端右侧放置有音乐模块11和助眠模块12，音乐模块11用于播放音乐让人放松，助眠模块12用于发出薰衣草气味帮助人们入睡。

本发明的助眠功能，主要是通过散发使人容易入睡的薰衣草香味的气味来实现的，当压力传感器6检测到人准备睡觉（压力传感器在一定时间内连续接收到信号）或者遥控器发出助眠指令，控制器控制助眠模块动作，将该模块上气孔全部打开，从而将薰衣草气味散发出来，一定时间后气孔自动关闭；还可以通过无线遥控器发出音乐指令，控制器控制音乐模块动作，从而实现助眠功能。

助眠模块12图所示，包括一个密闭的盒体15，其内部装有薰衣草和电机18，该盒体上表面上有多个气孔16和一个电机控制的盒17盖，该盒盖和上表面紧密贴合，电机由电机驱动模块驱动，控制器控制电机正转一定时间，盒盖顺时针旋转固定角度，气孔打开，薰衣草气味通过气孔散发出来，助眠模块开始工作；控制器控制电机反转一定时间，盒盖逆时针旋转固定角度，气孔关闭，助眠模块停止工作。

本发明通过声音分类去分别实现止鼾和驱蚊功能，声音检测装置检测声音，并将声音信号预处理后送入控制器，控制器通过根据以往声音数据已经建立好的bp神经网络模型进行分类，若是打鼾声音，则控制器控制电动气泵和泄气阀动作，使枕头高低不断变化，从而达到止鼾效果，一段时间内未仍旧打鼾，则控制器发出指令给振动器，将人唤醒；若是蚊蝇声音，则控制器控制驱蚊模块动作，发出特殊超声波频率，驱赶蚊蝇。

本发明的调整舒适度功能，主要通过无线传输模块、电动气泵、泄气阀和软硬气囊实现。无线传输模块发出指令，控制器1控制电动气泵和泄气阀动作，从而改变软硬气囊的软硬，从而改变枕头舒适度。

本发明的心率监测功能，只要通过呼吸频率传感器和震动器实现，呼吸频率传感器实时监测睡眠人的呼吸频率，当人的呼吸频率发生异常时，控制器控制震动器动作，将人从睡眠中唤醒或者提醒周围的人。

无线传输模块采用nrf24l01模块和控制器进行连接，遥控器发出指令，通过nrf24l01模块传送给控制器，控制器进而进行动作。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。