[實用新型]基于單片機監測控制的新型氣動枕頭

有效

• 申請號: 201520645334.4
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN204931109U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 王華華
• 主分類號: A47G9/10
• 分類號: A47G9/10;A61B5/00;A61M21/00;A61F5/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于單片機監測控制的新型氣動枕頭，能通過對鼾聲、呼吸氣流等信號的監測自動啟閉氣動裝置，涉及醫療保健領域和休閑養生行業。

背景技術

健康與養生產品越來越受青睞，市場上休閑按摩產品琳瑯滿目，特別是與睡眠質量息息相關的枕頭倍受關注，各種各樣的按摩枕頭層出不窮，近年來氣動枕頭專利也開始出現，但往往難以實現高靈敏度監測、智能化控制，產品功能和效果不盡人意，難以滿足人們的需求，亟待有新技術、新方案推出。

實用新型內容

本實用新型是在已有實用新型“防窒息/防打鼾智能氣動枕頭（專利號ZL201420526118.3）”的基礎上，重點圍繞提高整個裝置的集成度、呼吸信號監測的靈敏度，增強氣動枕頭的氣動效果，在產品結構和技術方案方面作了重大改進。本實用新型所采用的技術方案是：在利用單片機控制微型氣泵、電磁氣閥、氣囊、語音模塊、蜂鳴、喇叭、MP3解碼器、呼吸監測模塊、麥克風、無線模塊、電源等組成智能氣動裝置的基礎上，進一步優化了枕頭內部布局，在枕頭中間放置3個氣囊，各個氣囊位置如同原來分成兩行，其中2個氣囊左右水平相鄰排成一行，另一個氣囊放在第二行，不同的是這3個氣囊外形都是2層或多層，但各層氣囊內部相連通，對外都只有一個氣嘴。各個氣囊通過氣管連接微型氣泵和電磁氣閥，在單片機的控制下可以對各個氣囊有選擇地進行充放氣，在充氣時因各層氣囊相互推擠能產生疊加的氣動效果，不但可使用戶頭部左右轉動，而且還可前后轉動，比如頂起脖頸、降低后腦高度，實現頭部后仰，左右水平排列的氣囊，其相鄰一側即靠最中間的2層或多層氣囊邊緣各自固定在一起，兩側各層氣囊邊緣可拉開間距，使左右兩個氣囊上表面在充氣時可自動向中間傾斜；枕頭左右兩端各留有一定空間，可放置微型氣泵、電磁氣閥、控制電路和電源；枕頭內其他空間的填充物為記憶海綿或乳膠。

針對用戶沉睡時呼吸氣流非常微弱，呼吸監測模塊采用外形“Y型三通”管架，上端兩管口徑大小與鼻孔相當，插入鼻孔或靠近鼻孔用繩線固定；上端兩管內分別引入一根小半管，其凹槽面向上，朝著鼻孔，兩根小半管與上端兩管內壁之間各留有一定間隙，兩根小半管向下延伸合并形成下端小管口，流經小半管的氣流通過相對封閉的管匯集到下端小管口；上端兩管的下方口均與外界相通，即呼吸監測模塊中部兩側各有一個出氣孔，保證上端兩管都具有較好的氣流通透性。微弱的呼吸氣流能沿著兩小半管匯集到下端小管口以便檢測，呼吸氣流較大時，除了流經過小半管的氣流以外，大量氣流可通過小半管與上端兩管內壁之間的間隙進出，避免因下端小管口徑太小而產生氣流瓶頸，確保呼吸氣流暢通；下端小管口的氣流檢測利用可隨呼吸氣流往返滑動、翻動或擺動的金屬片，以及附近金屬片能同時觸及的兩根金屬絲組成開關，具體由單片機檢測兩金屬絲之間的通斷變化情況來確定是否有氣流經過。

將MP3解碼器、蜂鳴或喇叭接入控制電路，分別用于語音提醒和超時報警。當用戶超過10秒鐘無呼吸或有鼾聲時，單片機就會接收到呼吸監測模塊或麥克風的信號，并發送指令啟動微型氣泵和電磁氣閥，對各氣囊按預設程序有規律地充放氣，使枕頭發生左右前后傾斜，自動調整用戶頭部位置；或者開啟語音提醒，讓用戶自主調整頭部位置，以確保氣管通暢無堵，使用戶正常呼吸。期間，如果癥狀消失則停止氣動設備，并關閉語音提示。如果提醒無效，則立即發出警報，避免長時間處于缺氧狀態，甚至發生窒息死亡的嚴重后果。此外，枕頭內部還裝有無線模塊，可以接收外部無線搖控指令，方便用戶操作。

本實用新型的有益效果是，通過優化枕內結構布局，集微型氣泵、電磁氣閥、控制電路、電源和氣囊于一體置于枕內，使整個裝置集成度更高；通過對枕內氣囊結構的改良，使用2層或多層的氣囊，使氣動效果更佳，充入少量氣體便可產生較大的氣動幅度；本新型實用所述的“Y型三通”呼吸監測模塊在不影響正常呼吸的情況下，可對小氣流特別是沉睡時的微弱氣流進行有效監測，這可提高監測靈敏度，有效避免信號誤判引起誤動作。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是氣動枕頭示意圖，①枕頭實體，②枕頭兩端空間，用于放置微型氣泵、三口電磁氣閥、電源和電路控制板，電路控制板包括單片機、三極管、光藕、電位器、電阻、電容、語音模塊、無線模塊、蜂鳴、喇叭等電子元件，③用戶操作面板，④2層或多層氣囊1，⑤2層或多層氣囊2，⑥2層或多層氣囊3。圖2是Y型三通管架的呼吸監測模塊，上端兩管，小半管，下端小管口，⑩兩側出氣口，⑾可自由滑動、翻動或擺動金屬片，⑿兩根金屬絲。

具體實施方式