CN112006830A - 枕头和使用方法 - Google Patents

Abstract

发明提供一种能消除打鼾、干预呼吸暂停、根据睡眠深浅智能叫醒并能收集睡眠大数据的枕头。本发明的枕头包括一睡姿检测模块，能测量人的睡姿和头在枕头上的位置。包括一睡眠状态监测模块，能测量人的呼吸心跳情况/睡眠中运动情况，能确定人所处的睡眠状态。包括一打鼾检测模块，能够感知打鼾并定位打鼾者。包括上枕面和下枕面，上下枕面间布置有一升降机构。包括一枕面控制模块，能够控制升降装置以改变上枕面的高度/角度。包括一振动模块，能够产生振动。包括一数据传输模块，能够接收各种数据，并上传到大数据模块。枕头包括一APP，APP能布置在智能终端设备中，如智能手机。大数据模块能根据人的睡眠信息/健康情况向APP推送信息和/或销售药品/保健品/器械/医疗服务。本发明的枕头能提升睡眠质量，获取睡眠大数据。

Description

枕头和使用方法

技术领域

本发明涉及一种枕头，尤其是能消除打鼾、干预呼吸暂停的枕头。

背景技术

枕头人们睡觉的必备品。市售的一种防打鼾的枕头，在检测到打鼾后，通过调整枕面的左右倾斜角度来强迫人翻身以消除打鼾。但是由于不能确定人的睡姿，所以枕面左右倾斜时很可能造成人从侧卧变成俯卧，而此时枕面高度较大，容易造成颈部受伤，如落枕。

现有枕头不具有监控人睡眠状态尤其是呼吸、心跳暂停的功能。现有枕头不具有根据人的睡眠深浅状态确定叫醒时机功能。现有枕头不具有收集睡眠大数据功能。

发明内容

本发明提供一种能消除打鼾、干预呼吸暂停、根据睡眠深浅智能叫醒并能收集睡眠大数据的枕头。

本发明的枕头包括至少一睡姿检测模块，能测量人的睡姿和头在枕头上的位置。包括至少一睡眠状态监测模块，能测量人的呼吸心跳情况/睡眠中运动情况，能确定人所处的睡眠状态。睡眠状态监测模块优选雷达监测模块，优选人体测量雷达，包括PCR雷达、UWB雷达。使用UWB、PCR雷达监测睡眠状态、呼吸心跳情况是公知技术。

本发明的枕头包括至少一打鼾检测模块，能够感知打鼾并定位打鼾者。

本发明的枕头包括至少一上枕面和至少一下枕面，上枕面承托人的头部/颈部。上下枕面间布置有至少一升降机构。包括至少一枕面控制模块，能够控制升降装置以改变上枕面的高度/角度。枕头包括至少一振动模块，能够产生振动。振动模块与上枕面/下枕面连接，并带动枕头振动。

本发明的枕头包括至少一数据传输模块，控制模块能够接收睡姿检测模块、睡眠状态监测模块、打鼾检测模块所测量的各种数据，并上传到大数据模块。大数据模块能布置在互联网上的服务器端。大数据模块能够分析上述数据并确定人的入睡时间、睡眠质量如深睡眠时长、是否打鼾、是否有呼吸暂停等信息。并根据上述信息判断人的身体健康情况。根据人的睡眠信息判断人的健康情况是公知技术。

本发明的枕头包括至少一APP，APP能布置在智能终端设备中，如智能手机。枕头能连接智能终端。大数据模块能根据人的睡眠信息/健康情况向APP推送信息和/或销售药品/保健品/器械/医疗服务。

本发明的枕头的控制模块能够布置在智能终端的APP中，枕头包括至少一驱动模块，智能终端通过有线/无线方式连接到驱动模块，驱动模块能控制睡姿检测模块、睡眠状态测量模块、打鼾检测模块、枕面控制模块、振动模块工作。

本发明枕头能包括至少一吹气装置，能包括至少一电击装置。

枕头干预打鼾的方法，包括步骤：检测枕头使用者是否打鼾；如果打鼾，测量人体睡姿和/或确定人头部/脸部位置；根据睡姿调整枕面和/或向人面部/鼻腔吹气以干预打鼾。

枕头干预呼吸异常/暂停的方法，包括步骤：监测人在睡眠中的呼吸情况，检测枕头使用者是否发生呼吸异常/暂停；如果发生呼吸异常/暂停，测量人体睡姿和/或确定人头部/脸部位置；根据睡姿调整枕面和/或振动枕面和/或向人面部/鼻腔吹气以干预呼吸异常/暂停。

枕头干预呼吸异常/暂停的方法，包括步骤：监测人在睡眠中的呼吸情况，检测枕头使用者是否发生呼吸异常/暂停；如果发生呼吸异常/暂停，振动枕面以干预呼吸异常。

枕头干预呼吸异常/暂停的方法，包括步骤：监测人在睡眠中的呼吸情况，检测枕头使用者是否发生呼吸异常/暂停；如果发生呼吸异常/暂停，振动枕面/对使用者电击以干预呼吸异常。

枕头干预心跳异常的方法，包括步骤：检测人在睡眠中的心跳情况，检测枕头使用者是否发生心跳异常/暂停；如果发生心跳异常/暂停，测量使用者的睡姿；如果使用者不是仰卧/俯卧，则调整枕面以使人睡姿变换成仰卧/俯卧；对人体背部/胸部实施电击。

枕头的工作方法，包括步骤：枕头监测使用者的心跳/呼吸情况；如果发生心跳异常/呼吸异常，向监护人发出声光告警和/或向监护者的手机发送告警信息和/或拨打预设的电话。

枕头的叫醒方法，包括步骤：判断当前时间是否处于预设的叫醒时间段；如果是，则监测使用者的睡眠状态；判断使用者是否处于预设的叫醒睡眠状态；如果是，则振动枕面和/或不断调整枕面高度/角度和/或向人体吹气以叫醒人。

枕头的叫醒方法，包括步骤：判断当前时间是否处于预设的叫醒时间段；如果是，则监测使用者的睡眠状态；判断使用者是否处于预设的叫醒睡眠状态；如果是，则测量人体睡姿和/或确定人头部/脸部位置；根据睡姿不断地调整枕面以使人反复翻身和/或振动枕面和/或向人面部/头部吹气以叫醒人。

枕头的大数据处理方法，包括步骤：数据传输模块接收睡眠状态监测模块和/或打鼾检测模块和/或睡姿测量模块传递来的数据；大数据模块接收数据传输模块传递来的数据并对所述数据进行处理。

枕头的信息推送方法，包括步骤：大数据模块筛选出目标用户；信息推送模块向目标用户推送信息。

枕头的电商销售方法，包括步骤：大数据模块筛选出目标用户；电商销售模块向目标用户展现商品销售信息。

睡姿检测方法包括步骤：S1，拍摄人头部图像，进行人眼检测；识别图像中是否存在人眼；如果没有检测到人眼或人眼处于闭目状态，开始测量人体睡姿；如果检测到人眼且睁开，不启动/停止测量人体睡姿。

枕头，包括至少一智能终端设备，能通过有线/无线方式与驱动模块连接；智能终端设备能包括至少一APP，睡姿检测控制模块和/或睡眠状态监测控制模块和/或打鼾管理模块和/或枕面管理模块和/或振动控制模块和/或吹气控制模块和/或电击控制模块能布置在APP中；APP能向驱动模块传递控制命令，接收驱动模块传来的数据；APP能与服务器进行数据交换。

本发明的枕头能提升睡眠质量，获取睡眠大数据。

附图说明

图1是本发明枕头的枕面结构示意图；

图2是一种升降机构原理图；

图3是本发明枕头的枕面结构示意图；

图4是本发明一个实施例的示意图；

图5是枕头结构框图；

图6是一个实施例的示意图；

图7是枕头结构框图；

图8是一个实施例的示意图；

图9是枕头结构框图；

图10是枕头干预打鼾流程图；

图11是枕头干预呼吸暂停流程图；

图12是枕头干预呼吸暂停流程图；

图13是枕头智能叫醒流程图；

图14是枕头智能叫醒流程图；

图15是大数据收集流程图；

图16是信息推送流程图；

图17是销售商品流程图；

图18是枕头结构图；

图19是测量睡姿流程图；

图20是枕面结构图；

图21是枕面结构图；

图22是枕面结构图；

图23是枕面结构图；

图24是枕面结构图；

附图中相同的编号代表相同或相近的组成部分。

具体实施方式

图1中，枕头包括下枕面101和上枕面，上枕面包括至少一区域枕面，区域枕面能包括至少一头部枕面103、至少一颈部枕面105。头部枕面位于头部下方，宽度与头部长度相当，优选15～25cm。颈部枕面位于脖子下方，宽度优选5～10cm。头部/颈部枕面长度优选30～70cm。颈部枕面上表面能是曲面，优选凸出弧形。头部枕面上表面形态能是曲面。头部/颈部枕面能是单层/多层结构。多层结构优选底层为刚性结构，上层包覆一层/多层柔性材料，如底层为硬板，上层敷设海绵/多空棉/橡胶。区域枕面与下枕面间布置有至少一升降机构。区域枕面与下枕面间能布置有至少一第一升降机构和至少一第二升降机构，第一升降机构和第二升降机构能异步/差动升降以改变区域枕面的倾斜角度；第一升降机构和第二升降机构能同步升降以改变区域枕面的高度。头部枕面103与下枕面101间布置有至少一升降机构115，优选2个，左右布置。升降机构能是公知的能伸缩的机械装置、气动装置、液压装置。颈部枕面105与下枕面101间布置有至少一升降机构112，优选2个左右布置。升降机构能伸长/缩短，多个升降机构能同时升降以改变枕面高度，能不同步升降以改变枕面倾角。头部枕面与颈部枕面能异步/差动升降以使头部枕面与颈部枕面高度不同，以改变使用者头部的空间位置/角度。人仰卧时，能调节颈部枕面高于头部枕面，使人颈部升高头部后仰，能辅助恢复颈椎的自然曲度，能使呼吸顺畅消除打鼾。升降机构能周期性地反复上升/下降以使区域枕面产生振动以振动使用者头部/颈部。枕头包括至少一控制模块，能控制各升降机构的升降。控制模块能包括升降机构的驱动电路和控制程序。控制程序部分能位于上位机/智能手机中。

图2，枕面间布置有升降机构，为多连杆升降机构，多根连杆117交叉排列。支架123、124与上枕面102、下枕面101连接。支架上布置有滑道120、121，连杆一端连接有滑块118，滑块能在滑道内滑移。滑块与连杆间能转动，连杆一端通过转轴122与支架连接，各连杆间能转动。连杆中包括至少一驱动连杆116，驱动连杆的一端为滑移端，滑移端布置有滑块，滑块能够沿滑道滑动。滑移端布置有一短臂，驱动装置与短臂连接，驱动装置能推/拉短臂进而带动驱动连杆的滑移端沿滑道移动。短臂的另一端布置有至少一螺母133，丝杠132穿过螺母。螺母的轴线与连杆所在平面平行，螺母不能绕轴线转动，能相对于短臂旋转。电机131与枕面连接，能带动丝杠转动，进而带动螺母133沿丝杠移动。丝杠对螺母推力的作用线不经过滑块118与驱动连杆116间的转轴，该推力与所述转轴间存在一力臂。螺母133在沿丝杠移动时，能产生对短臂的推力，另外能产生一个使驱动连杆116绕滑块118转动的力矩，推力带动驱动连杆116滑动，力矩带动驱动连杆116转动，该力和力矩共同带动滑块118在滑道120内移动，连杆间夹角改变，支架升/降，带动枕面升/降。

现有多连杆结构不存在短臂，当连杆机构处于最低点时，驱动连杆与水平面间夹角角度很小，推动连杆机构上升所需力量较大。图2中的多连杆机构，短臂的存在能额外产生使驱动连杆旋转的力矩，该力矩能辅助连杆绕连杆间转轴转动，降低推动连杆机构上升所需的推力。升降机构包括伺服电机驱动模块、电源模块、控制模块。

上枕面包括至少一区域枕面；区域枕面与下枕面间能布置有至少一升降机构和至少一倾转机构，倾转机构能布置在升降机构的上面/下面；倾转机构能改变区域枕面的倾斜角度。图3中，头部枕面103与下枕面101间布置有一升降机构115、一倾转机构117。倾转机构布置在升降机构的顶端，能转动而改变枕面的倾角。颈部枕面105与下枕面101间布置有升降机构112。升降机构112与升降机构115能彼此独立动作并停止在不同高度，而使颈部枕面与头部枕面高度不同，进而改变人头部后仰的角度。当人仰卧时，能调节颈部枕面高度到高于头部枕面的位置，使人颈部上抬，头部后仰并牵拉颈部，对于颈椎曲率异常的人有助于恢复颈部自然曲率。能预设各睡姿时枕面的形态，包括各枕面的高度/角度。能预设侧卧时头部/颈部枕面高度相同且等于肩宽减去头宽的一半。仰卧时，能预设颈部枕面高5～10cm；能预设头部枕面高度5～15cm；能预设头部枕面比颈部枕面低10～5cm。当人睡姿发生变化时，枕头能根据当前睡姿和预设的该睡姿的枕面形态调整枕面。枕头的人机交互模块提供预设枕面形态的接口。

图4中，枕头包括下枕面101，头部枕面103和颈部枕面105。枕头包括至少一立柱141，立柱能与下枕面连接，立柱直立/斜立向上，立柱顶端能布置有横杆。立柱能是直的/弯曲/弧形的。立柱顶端或横杆上能布置有至少一功能模块，功能模块能包括睡姿测量模块301、睡眠状态监测模块401、打鼾检测模块501、吹气模块620。功能模块位于人头部上方/侧上方/后上方。上枕面能包括一缺口，立柱能从缺口穿过。睡姿测量模块的摄像头/激光器、睡眠状态监测模块的雷达天线、打鼾检测模块的拾音器、吹气模块的出风口优选布置在立柱顶端/横杆上。吹气模块包括气流发生装置，能产生气流，如轴流风机、电机、风管；包括至少一气流调控装置，能调节气流喷射的强弱/频率/节奏，能调节风向、风速、气流范围；气流调控装置包括由伺服机构控制的导流片/出风口。出风口能布置在枕头上方/侧上方，出风口能朝向枕面/人的头部；出风口能吹出气流喷射在人体。雷达天线发射的雷达波朝向枕头使用者的头部、躯干、四肢。拾音器优选2个，枕头左右两侧分开布置。睡姿测量模块的摄像头/激光器能在伺服机构带动下扫描人的头部、躯干，得到人体模型。睡姿测量模块能识别出头/躯干/颈部并根据各部位的形态/位置确定睡姿。

图5中，枕头包括至少一睡姿检测模块301。睡姿检测模块能是公知的睡姿检测模块，如三维人体测量睡姿检测模块，优选三维激光扫描人体部位识别睡姿测量模块。枕头包括至少一睡眠状态监测模块401，睡眠状态监测模块包括呼吸监测模块/心跳监测模块/人体运动检测模块。睡眠状态监测模块能是公知的睡眠状态检测模块，如人体测量雷达，优选UWB睡眠监测雷达或PCR人体检测雷达。呼吸监测模块能监测人的呼吸情况，包括但不限于呼吸频率/幅度/波形，能监测呼吸异常。心跳监测模块能监测心跳情况，包括心率，能监测心跳异常。呼吸异常包括呼吸暂停/停止。心跳异常包括心率不齐/偷停/停止/心率过速过缓。人体运动检测模块能检测四肢、躯干的运动情况，包括但不限于运动频次/幅度。睡眠中，能根据呼吸情况/身体运动情况确定睡眠状态，如深睡眠、浅睡眠、快速眼动期，进而确定睡眠质量。枕头包括至少一打鼾检测模块501，打鼾检测是公知技术。枕头包括至少一枕面控制模块100，包括上/下枕面、升降机构，能控制枕面高度、角度。枕头包括至少一振动模块610，振动模块能是公知的产生振动的装置，如偏心电机。振动模块能产生机械振动，与上/下枕面连接，带动枕面振动。枕头包括至少一吹气模块620，能包括公知的气流发生装置，如风扇、风箱，能产生气流吹拂在人面部/头部。枕头包括至少一电击模块630，电击模块包括高压电装置和至少一对电极。电极能是细金属线/导电塑料/碳纤维，优选柔性导电材料。电极能布置在枕面上和/或人体躯干部位的床面上。电击模块包括电压调节模块，能调节正负电极间的电压；包括电流检测模块，能检测流过人体的电流大小，并能通过调节电压来调节电流大小，使电流小于人体安全电流。当监测到人出现呼吸/心跳异常时，电击模块能对人体实施电击，优选脉冲电击。电击模块能在人出现呼吸异常时对人头部/躯干施加轻微电击以打断呼吸暂停；能在人出现心跳异常时对人躯干胸/背部施加电击以恢复心跳。枕头包括至少一数据传输模块640，能与服务器701、智能终端设备703连接，把数据上传到服务器、手机，能从服务器、手机接收数据、控制指令。各功能模块与数据传输模块连接，能把各模块的数据上传到数据传输模块，能接收其传递来的数据、控制命令。各功能模块能通过数据传输模块进行数据交换。枕头包括人机交互模块641。各功能模块能包括供电模块、接口模块、控制模块、驱动模块、数据线路、接口等公知组成部分。

图6中，人201侧卧在枕头上。上枕面102高度与人单侧肩宽一致，使人头部保持正直。立柱141顶端布置有横杆，横杆上布置有多个功能模块145。上下枕面间能布置控制模块150，与其它功能模块145电/数据连接。控制模块能包括上位机、嵌入式***、驱动电路、电源模块、数据传输模块、数据线，能管理其它功能模块、升降机构。功能模块位于人上方/侧上方，能从上方测量人头/颈/躯干。

图7中，枕头包括至少一上位机702，上位机能是电脑、mini电脑如树莓派、智能终端设备、工控机、嵌入式***。上位机中能布置有人机交互模块641、睡姿检测控制模块303、睡眠状态监测控制模块403、打鼾管理模块503、枕面管理模块180、振动控制模块611、吹气控制模块621、电击控制模块631、数据传输模块640。上位机通过驱动模块151与睡姿检测执行模块305、睡眠状态监测执行模块405、打鼾传感器模块505、枕面控制执行模块181、振动执行模块613、吹气执行模块623、电击执行模块633连接。驱动模块能够接收上位机的控制命令并控制各执行模块执行对应操作，驱动模块能从各执行模块接收数据并上传到上位机。驱动模块能包括接口组件、电源组件、数据传输组件、开关组件、电机驱动组件，MCU/PLA、继电器、驱动板。上位机能通过数据传输模块与服务器701和智能手机703建立数据连接。上位机中能运行各功能模块的控制程序，实现对各执行模块的控制，实现各功能模块的功能。各控制模块间能进行数据交互。服务器包括一大数据处理模块，能够对上位机传递来的各种数据进行处理。服务器包括一信息推送模块，能够向智能手机/上位机推送信息，信息包括广告、产品销售信息、用户睡眠情况信息。

睡姿检测是公知技术。睡姿检测执行模块能包括摄像头、激光器、伺服***，睡姿检测控制模块能包括图像处理模块、点云处理模块、人体部位识别模块、睡姿判断模块。睡姿检测执行模块能包括人体测量雷达，睡姿检测控制模块能包括雷达数据处理模块。睡姿检测控制模块能控制睡姿检测执行模块对人体进行测量，能根据测量结果判断睡姿。

睡眠状态监测是公知技术，如采用人体测量雷达检测睡眠状态。睡眠状态监测模块能包括至少一人体测量雷达模块。人体测量雷达包括数据处理模块和雷达模块。雷达模块包括雷达天线模块、信号处理模块。雷达天线模块能发射雷达波能照射人体，能接收反射信号。信号处理模块能对信号进行处理，并把处理后的数据传递给数据处理模块。数据处理模块能从这些数据中提取出人的心跳/呼吸数据、四肢/躯干运动数据，并判断人是否发生呼吸/心跳异常、人所处的睡眠状态。睡眠状态监测控制模块能包括人体测量雷达的数据处理模块。睡眠状态监测执行模块能包括人体测量雷达的雷达模块。当人发生呼吸/心跳异常时，睡眠状态监测控制模块能控制上位机发出声/光告警，能向监护人手机发送告警信息，能拨打预设的电话号码。

打鼾检测是公知技术。打鼾传感器模块能包括声音传感器/振动传感器，传感器能布置在立柱顶端/横杆上，能布置在枕面上方/下方。打鼾管理模块对传感器传递来的数据进行处理，判断是否打鼾并定位打鼾者。打鼾管理模块能接收睡姿检测模块传递来的人体睡姿信息，并根据该信息确定抑制打鼾所需的操作，能把该操作信息传递给枕面控制模块、振动模块、电击模块、吹气模块。

枕面控制执行模块能包括上下枕面、升降机构。升降机构能包括动作组件和结构组件。动作组件能包括电机、丝杠、滑块、气压动作筒、液压动作筒、驱动装置，及公知的配件。结构组件能包括连杆、滑道、机架、转轴。枕面管理模块能控制升降机构改变颈部枕面/头部枕面的高度/角度，进而调节人头部的高度、角度、位置。枕面管理模块能接收睡姿检测模块传递来的人的睡姿信息，并根据睡姿调节枕面高度/角度。枕面管理模块能接收打鼾检测模块传递来的控制信息，并根据该信息调节枕面高度/角度。枕面管理模块能接收睡眠状态监测模块的控制信息，人呼吸异常时能调节枕面高度/角度以干预呼吸异常。

振动执行模块能包括偏心电机、驱动组件，振动执行模块与枕面连接。振动控制模块能接收打鼾检测模块传递来的控制信息，并根据该信息振动枕面以干预打鼾。振动控制模块能接收睡眠状态监测模块的控制信息，人呼吸异常时能振动枕面以干预。

吹气执行模块能包括至少一风扇/至少一风箱/至少一空压机，能产生连续/脉冲气流；能包括气流调节组件，能调节气流方向、强弱。吹气控制模块能接收打鼾检测模块传递来的信息，打鼾时，向人吹气以干预打鼾。吹气控制模块能接收睡眠状态监测模块的信息，人呼吸暂停时能向人吹气以干预呼吸暂停。气流能吹在人的面部/头部，优选吹入鼻腔。优选气流直径小于15cm，风速小于10m/s。

电击执行模块包括电极、电源模块，电源模块能产生高电压并施加在电极的正负极上。电极与人体接触。电击控制模块能接收打鼾检测模块传递来信息，打鼾时，对人体电击以使人翻身/改变睡眠状态以消除打鼾；能接收睡眠状态监测模块/睡姿检测模块的信息，当人呼吸暂停时能电击人头部/躯干以干预呼吸暂停；当人心跳停止，并且人仰卧在床面上时电击人的背部以干预心跳停止。

当监测到人心跳停止时，睡姿检测模块检测人的睡姿，当人侧卧时，调整枕面左右倾角以引导人翻身成仰卧/俯卧，使人背部/前胸接触床面的电极；进而对人背/前胸实施电击以使心脏恢复跳动。如果人仰卧，则能直接电击。

图8中，人201侧卧在枕头上。枕头包括至少一智能终端设备190，智能终端设备包括智能手机、平板电脑。智能手机190布置在立柱顶端的限位机构里，手机摄像头能拍摄到人体。智能手机通过有线/无线方式与驱动模块151连接。驱动模块与升降机构115和其它功能模块连接，能控制其它功能模块工作。驱动模块能控制升降机构的动力模块，如伺服电机、空压机、电磁阀。智能手机包括至少一枕头APP，APP能向驱动模块发送控制指令，驱动模块能向APP上传各功能模块所测量的数据、状态等信息。智能手机包括人机交互界面，能够在APP中设置枕头控制的参数、流程。

图9中，枕头包括智能手机703，智能手机包括至少一枕头APP。人机交互模块641、睡姿检测控制模块303、睡眠状态监测控制模块403、打鼾管理模块503、枕面管理模块180、振动控制模块611、吹气控制模块621、电击控制模块631、数据传输模块640能布置在智能手机的APP中。智能手机能够与服务器701进行数据交换。智能手机能通过有线/无线方式与驱动模块151连接，向驱动模块传递控制命令，接收各执行模块传递来的数据。

图10中，在步骤520，打鼾检测模块通过传感器接收打鼾标志信号。声音传感器接收声音信号或振动传感器监测枕面振动情况。振动传感器布置在枕面上，能检测枕面的振动。信号经过滤波放大等处理后，在步骤521进行判断，是否存在打鼾。在步骤523，打鼾检测模块对打鼾者进行定位。能通过两个/多个传感器接收到的信号差定位打鼾者。对打鼾者进行定位是为了避免当多人相邻睡觉时，一人打鼾而造成多个枕头检测到打鼾。当枕面布置振动传感器时，检测到振动即认为打鼾者为躺在当前枕头上的人。在步骤320，睡姿测量模块测量人体睡姿；确定人头部的位置。在步骤525，在确定打鼾者并测得人体睡姿后，根据睡姿对打鼾进行干预。干预打鼾的方法包括调整人头部的高度/角度使呼吸更顺畅而消除打鼾，通过让枕面左右倾斜而使人头部转动而强迫人翻身改变睡姿而消除打鼾，通过振动/电击/吹气而改变人的睡眠深浅状态而消除打鼾。上述干预打鼾方法是公知技术。本发明枕头能根据人的睡姿干预打鼾。枕头能预设枕面高度调节程序，干预打鼾时按预设程序调节枕面。当人仰卧时，能通过调整头部枕面和/或颈部枕面的高度而改变头的仰角，进而改变呼吸道情况而使呼吸顺畅消除打鼾。优选分段调高颈部枕面/分段调低头部枕面，如每段为1cm。调整一段后，检测是否继续打鼾，如果打鼾，继续分段调整，直到头部枕面降低到预设最低高度或颈部枕面升高到预设最高高度。当人仰卧时，能调整头部枕面的左右倾斜角度而使头部向低处转动。当人头部转向一侧时会带动人翻身而变成侧卧睡姿；当睡姿检测模块检测到人已经变成侧卧睡姿时，调平头部枕面并调整上枕面高度到预设的侧卧高度。人侧卧时通常不易打鼾。当人侧卧时，调整枕面左右倾斜的方式为离脸部近的一侧调高、离后脑近的一侧调低，这样人会翻身变成仰卧；当睡姿检测模块检测到人睡姿已经变成仰卧时，调平枕面并调整枕面高度到预设的仰卧睡姿高度。根据睡姿调整枕面能在人睡姿改变后及时调整枕面到适合该睡姿的位置；避免人侧卧时枕面倾斜方向为脸部位置低后脑位置高而翻身成面部向下的姿态。确定人体睡姿/头部位置后，能根据脸部/鼻子的位置调整吹气装置的气流方向，使气流吹在面部，优选吹入鼻腔。调节枕面角度/高度、振动枕面、向人面部吹气、轻微电击人体能改变人的睡眠深浅状态，而人睡眠状态的改变也能消除打鼾。

图11中，在步骤421，睡眠状态监测模块测量人的睡眠状态，优选用雷达测量人的呼吸。在步骤423，检测呼吸参数，包括两次呼吸的间隔、频率、幅度。在步骤425，判断是否发生呼吸暂停。判断的方法包括但不限于设定一呼吸间隔时间阙值t，在上一次呼吸结束后，如果超过时间t还没有发生新的呼吸，即认为呼吸暂停。正常人两次呼吸间隔小于10s。如果发生呼吸暂停，在步骤427，对呼吸暂停进行干预。干预方式包括但不限于调节枕面角度/高度，振动枕面，向人面部吹气，轻微电击人体，通过外界刺激帮助人恢复呼吸。各干预方式能单独使用，也能组合使用。上述干预方式能改变人的睡眠深浅状态，人睡眠状态的改变能消除呼吸暂停。

图12中，在步骤421，雷达测量人体，得到各种测量数据。步骤423，从各测量数据中提取出呼吸相关的数据。步骤320，睡姿测量模块测量人体睡姿，并确定人头部的位置。步骤425，判断是否发生呼吸暂停。如暂停，则在步骤427，根据人体睡姿/头部位置对呼吸暂停进行干预。干预方式包括但不限于根据睡姿调节枕面角度/高度、倾斜枕面引导人翻身。确定人体睡姿/头部位置后，能根据脸部/鼻子的位置调整吹气装置的气流方向，使气流吹在面部，优选吹入鼻腔，以刺激人恢复呼吸。打鼾是引起呼吸暂停的重要因素，干预打鼾的方法都能干预呼吸暂停。根据人的睡姿干预呼吸暂停的方法与干预打鼾相同。

公知的，根据睡眠周期在最合适的时机叫醒用户、让用户在最舒适的时间段醒来，能避免暴躁情绪且醒后更清醒。

图13中，枕头的上位机/智能手机中包括至少一闹钟模块。在步骤450，使用者通过智能手机中的枕头APP/上位机的人机交互模块在闹钟模块预设枕头叫醒人的时间段、叫醒睡眠状态即在什么睡眠状态叫醒。优选在浅睡眠/快速眼动期叫醒。与公知闹钟设置叫醒时刻不同，在步骤450设置的是叫醒的时间段，如6:30～7:00。之后人躺在枕头上睡觉。在步骤453，闹钟模块判断时间是否处于预设的叫醒时间段。如果时间已经处于叫醒时间段，步骤455，睡眠状态检测模块检测此时人的睡眠状态，即睡眠所处的深浅状态。步骤457，闹钟模块判断人此时的睡眠状态是否为预设的叫醒睡眠状态。如果不是，则不执行叫醒操作。如果是，在步骤460执行预设的叫醒操作。叫醒操作包括但不限于振动枕面、不断调整枕面高度/角度、向人体吹气。

图14中，在步骤457，如果人处于预设睡眠状态，则进入步骤320。在步骤320睡姿测量模块测量人的睡姿/头部位置。步骤460，闹钟模块根据人的睡姿执行叫醒操作。叫醒操作包括反复调整枕面角度/高度以摇动人头部，反复根据睡姿倾斜枕面以引导人翻身，根据人的睡姿不断地调整枕面以使人反复翻身，向人面部/头部吹气，振动枕面。如果在预设叫醒时间段，人始终没有进入预设睡眠状态，则在叫醒时间段结束执行叫醒操作而不论人处于什么睡眠状态。

枕头包括至少一大数据模块，能与多个枕头建立数据连接，能接收多个枕头传来的多种睡眠相关的数据，能对数据进行处理，能根据处理结果判断枕头使用者的特征，能根据使用者的地域/职业/性别/年龄段判断使用者共有特征，能基于数据处理结果/特征筛选目标用户。图15中，步骤750，各功能模块把测得的睡眠相关数据上传给上位机/智能终端中的数据传输模块。睡眠相关数据包括但不限于睡姿测量模块测得的睡姿数据，睡眠状态监测模块测得的呼吸/心跳/人体运动/睡眠状态数据，打鼾检测模块测得的打鼾情况数据，枕面控制模块的枕面高度/角度数据，闹钟模块设定的叫醒时间/状态数据以及入睡时间、睡眠时长、醒来时间等数据。步骤753，数据传输模块把上述数据传递给大数据模块。大数据模块能布置在服务器/上位机/智能终端中。步骤755，大数据模块对数据进行处理分析，并根据处理结果判断人的睡眠情况/健康情况，包括但不限于是否失眠打鼾、是否呼吸暂停、各睡眠状态时长、睡眠质量、心肺健康情况、作息是否规律。

枕头包括至少一信息推送模块，能向目标用户推送信息。图16中，步骤755，大数据模块对某个用户的睡眠数据进行分析，确定该人的睡眠情况/健康情况。步骤757，大数据模块根据预设的筛选标准找出目标用户。如找出失眠者、打鼾者、呼吸暂停者、早起者、晚睡者、颈椎有问题者。上述人员的筛选标准是公知技术。步骤759，大数据模块向目标用户推送信息，尤其是与目标用户特点相关的信息。如向失眠者推送失眠相关信息，向呼吸暂停者推送健康告警信息。预设筛选标准包括但不限于躺在枕头上后超过30分钟没有入睡即为失眠，睡眠时间少于6小时即为失眠，深度睡眠时间占总睡眠时间少于30%为睡眠质量差，睡眠中呼吸间隔超过10秒即为呼吸暂停。

枕头的上位机/服务器/智能终端中能包括一电商销售模块，能向目标用户展现商品销售信息。图17中，步骤755，大数据模块对用户数据进行分析。步骤757，大数据模块筛选出目标用户，筛选标准能够预设。步骤760，电商销售模块向目标用户展现商品销售信息，开展电商销售。商品销售信息能够在上位机的人机交互界面展示，能够在智能终端的枕头APP中展示。电商销售模块能够根据目标用户的特点针对性地销售商品，如向失眠者销售治疗失眠的药品。

图18中，枕头包括至少一压力传感器，能布置在升降机构与枕面之间，也能布置在下枕面的底面。当人躺在枕头上，压力传感器能测量到压力值a。能设置一载荷阙值b，当a大于b时，即人躺在枕头上。当人躺在枕头上时，启动枕头睡姿测量模块/睡眠状态监测模块/打鼾检测模块。测量多个时点的压力值，计算相邻时点的压力变化值c，设置一载荷变动阙值d，当c>d时，即认定人头部位置发生变化，人改变睡姿，启动睡姿测量模块。

优选枕头左右各布置一压力传感器，枕面相当于一个简支梁，左右传感器测得的压力值因为人头部在枕头上左右位置的不同而不同，能根据左右传感器压力值计算出人头部在枕头上的左右位置。当人改变睡姿时，根据睡姿改变前后的人头部在枕头上的位置变化和之前的人的睡姿，能确定之后的人体睡姿。如之前的睡姿为仰卧，检测到人头部位置向左移动，则可推断人向左翻身，现在睡姿为左侧卧。根据头部在枕头上的位置变化量，能进一步确定睡姿变化。如之前睡姿为左侧卧，检测到人头部向右移动，根据头部移动的距离f，能确定之后的睡姿。如设定一距离阙值e为人头1/4周长，当f<e时，认定人为仰卧。当f>e时，认定人为右侧卧。

包括至少一个压力传感器的枕头的工作方法，包括步骤：S1，压力传感器测量压力；S2，判断所测量的压力值是否大于阙值；如果测得压力值大于压力阙值，启动睡姿测量模块/睡眠状态监测模块/打鼾检测模块；如果测得压力值小于压力阙值，不启动睡姿测量模块/睡眠状态监测模块/打鼾检测模块。

包括至少二个压力传感器的枕头的工作方法，包括步骤：S1，判断各压力传感器测量的压力值是否发生变化；S2，如果变化，根据变化后的压力值计算人头部的当前位置；S3，根据人头部当前位置和之前的头部位置确定人的睡姿变化。

包括睡眠状态监测模块的枕头的工作方法，包括步骤：S1，睡眠状态监控模块测量人体；S2，判断人体是否发生运动/移动；如果人体发生运动/移动，启动睡姿测量模块测量人体当前的睡姿。

包括睡眠状态监测模块的枕头的工作方法，包括步骤：S1，睡眠状态监控模块测量人体；S2，判断人体是否发生运动/移动；如果人体发生运动/移动，则等待人体停止运动/移动；S3，判断人体的运动/移动是否停止；如果运动/移动停止，启动睡姿测量模块测量人体当前的睡姿。

公知的，激光能量小于5mW不会对人眼造成伤害。本发明枕头的激光器功率小于5mW，且从人脸扫过时间很短，即使眼睛睁开也不会对眼睛造成伤害。能选择红外激光，光波波长不在人眼感知范围，进一步避免对人眼伤害。

为避免激光照射人眼，本发明枕头包括至少一人眼/人脸检测模块，人眼/人脸检测模块包括至少一摄像头，摄像头布置在人头部上方/侧上方，朝向枕头。人眼检测模块能检测摄像头拍摄的画面中是否存在人眼，及人眼的睁闭状态。图19中，当人躺在枕头上时，在采用三维激光扫描、结构光、TOF等需主动发射激光/光束的人体睡姿测量装置进行睡姿测量前，在步骤360，人眼检测模块拍摄人头部图像，进行人眼检测。步骤363，识别图像中是否存在睁开的人眼，即人是否睁眼。如果检测到人眼，且睁开，则不启动激光器/光源，以避免光束射进人眼。如果未检测到人眼，可能是人侧脸/后脑向上或人闭眼，则在步骤365启动激光器开始测量人体睡姿。

枕头包括至少一上枕面，上枕面包括至少一层底板和至少一层包覆层，底板与升降机构连接，能保持上枕面形态。包覆层能是一层/多层，包括至少一层柔性材料，覆盖在底板上，起缓冲增加舒适度作用。包覆层能与底板分离、更换。

图20中，上枕面底板108包括布置在枕面左右两侧的刚性区域107和布置在刚性区域之间、枕面中央区域的至少一弹性区域。弹性区域包括至少一弹性元件109。弹性区域和刚性区域上能覆盖柔性包覆层。刚性区域与升降机构115连接。弹性元件的两端连接在刚性区域上，弹性元件可变形，当人躺在枕头上，头枕在弹性区域，弹性元件在头部重量作用下变形，使人感觉枕面不是坚硬的，增加舒适性。弹性元件包括但不限于弹簧、橡胶、塑料、碳纤维、玻璃钢。弹性元件能是条状、板状、波浪状、螺旋状。弹性区域能在头部重量作用下产生可恢复的变形。底板能包括2个及以上弹性区域。

图21中，上枕面底板108左右两侧厚、中间区域薄，左右两侧为刚性区域107。在左右两侧刚性区域间布置有多个弹性元件109，弹性元件端部连接在刚性区域上。

图22中，上枕面底板108为一整体构件，底板两侧为厚度大的刚性区域107，底板中间为厚度薄于两侧的弹性区域110。底板材料能是弹性可变形材料。弹性区域能在头部重量作用下产生可恢复的变形。

图23中，上枕面底板108为一体结构，底板两侧向下向内弯折。底板的弯折部与升降机构115连接。弯折部与升降机构间能布置转轴119，使弯折部能相对升降机构转动以适应底板受力时的变形。底板中间区域为弹性区域，能变形，两侧弯折部为刚性区域

图24中，上枕面底板包括一支架1001，支架两侧向上向内弯折。支架能有弹性，也能是刚性的。支架的左右弯折部为刚性区域，之间布置有至少一弹性元件109。支架1001与升降机构115连接。

Claims (10)

1.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡姿测量模块，能够测量人体睡姿；

包括至少一打鼾检测模块，能够检测枕头使用者是否打鼾；

包括至少一枕面调节模块，枕面调节模块能够在打鼾检测模块探测到使用者打鼾后，根据睡姿测量模块所确定的人体睡姿调整枕面角度/高度。

2.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡姿测量模块，能够测量人体睡姿；

包括至少一打鼾检测模块，能够检测枕头使用者是否打鼾；

包括至少一吹气模块，在打鼾检测模块探测到使用者打鼾后，吹气模块能根据睡姿测量模块所确定的人头部位置向人面部/鼻腔吹气。

3.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡姿测量模块，能够判断人体睡姿；

包括至少一呼吸监测模块，能够监测枕头使用者的呼吸情况；

包括至少一枕面调节模块，枕面调节模块能够在呼吸监测模块探测到使用者出现呼吸异常时，根据睡姿测量模块所确定的人体睡姿调整枕面角度/高度/振动枕面。

4.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡姿测量模块，能够判断人体睡姿；

包括至少一呼吸监测模块，能够监测枕头使用者的呼吸情况；

包括至少一吹气模块，吹气模块能够在呼吸监测模块探测到使用者出现呼吸异常时根据睡姿测量模块所确定的人头部位置向使用者的面部/鼻腔吹气。

5.一种枕头，其特征是：

包括至少一呼吸监测模块，能够监测枕头使用者的呼吸情况；

包括至少一振动模块，能够在呼吸监测模块探测到使用者出现呼吸异常时振动枕面。

6.一种枕头，其特征是：

包括至少一呼吸监测模块，能够监测枕头使用者的呼吸情况；

包括至少一电击模块，能够在呼吸监测模块探测到使用者出现呼吸异常时对使用者躯干/头部实施电击。

7.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡姿测量模块，能够测量人体睡姿；

包括至少一心跳监测模块，能够监测枕头使用者的心跳情况；

包括至少一枕面调节模块，当心跳监测模块探测到使用者出现心跳异常时，枕面调节模块能根据睡姿测量模块所确定的人体睡姿调整枕面角度以使人翻身，使人睡姿变换成仰卧/俯卧，背部/胸部接触床面；

包括至少一电击模块，当人仰卧/俯卧时，对人体背部/胸部实施电击。

8.一种枕头，其特征是：

包括至少一心跳监测模块和/或至少一呼吸监测模块，能够监测枕头使用者的心跳/呼吸情况；

当心跳监测模块/呼吸监测模块监测到使用者出现心跳/呼吸异常时，枕头能向监护人发出声光告警和/或向监护者的手机发送告警信息和/或拨打预设的电话。

9.一种枕头，其特征是：

包括至少一睡眠姿态监测模块，能够判断人在睡眠时所处的睡眠状态；

包括至少一闹钟模块，闹钟模块能够预设叫醒时间段和叫醒时的睡眠状态，当处于叫醒时间段内并且人处于预设的叫醒睡眠状态时，闹钟模块能够振动枕面和/或不断调整枕面高度/角度和/或向人体吹气以叫醒人。

10.一种枕头，其特征是：

能够包括至少一睡姿测量模块，能测量人体睡姿；

能够包括至少一打鼾检测模块，够检测使用者打鼾情况；

能够包括至少一睡眠状态监测模块，够监测睡眠时人体的状态；

包括至少一数据传输模块，数据传输模块能够接收睡眠状态监测模块和/或打鼾检测模块和/或睡姿测量模块传递来的数据，

包括至少一大数据模块，大数据模块能接收数据传输模块传递来的数据并对所述数据进行处理。

Images