CN114177474A - 一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕*** - Google Patents

一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕*** Download PDF

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Abstract

本发明可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***包括：柔性睡枕壳体、贴在前额部的第一脑电采集组件、贴在中心部的第二脑电采集组件、贴在枕部的第三脑电采集组件、贴在左眼外侧的第一眼电采集组件、贴在右眼外侧的第二眼电采集组件、贴在下颌骨的肌电采集组件，柔性睡枕壳体上表面设有固定人头部的凹陷部，柔性睡枕壳体的一端内设有控制器，柔性睡枕壳体内位于凹陷部的两侧分别贴设有音频播放组件；控制器对第一脑电信号、第二脑电信号、第三脑电信号、第一眼电信号、第二眼电信号和肌电信号时频分析，分析出人处于睡眠五期中的某一期，从音频数据库中选出该期对应的睡眠质量改善音频和音频音量，并控制两个音频播放组件同时发出以改善人睡眠质量。

Description

一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***
技术领域
本发明涉及改善睡眠质量技术领域，特别是涉及一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***。
背景技术
远洋深海环境中存在的应激因素均会对作业人员的生理和心理产生重要影响，使作业人员长期处于高应激状态，导致作业人员的睡眠治疗很差，一直处于睡眠不稳定或睡眠障碍的状态，由于睡眠质量不好进而导致作业人员出现疲劳、焦虑、注意力下降等问题，长期将不利用作业人员的深海作业，甚至会导致严重后果。因此，改善远洋深海环境下的作业人员的睡眠质量就显得尤为重要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特点在于，其包括柔性睡枕壳体、用于贴设在人头部的前额部的第一脑电采集组件、用于贴设在人头部的中心部的第二脑电采集组件、用于贴设在人头部的枕部的第三脑电采集组件、用于贴设在人头部的左眼外侧的第一眼电采集组件、用于贴设在人头部的右眼外侧的第二眼电采集组件、用于贴设在人脸部的下颌骨的肌电采集组件，所述柔性睡枕壳体的上表面设有用于固定人头部的凹陷部，所述柔性睡枕壳体的一端内部设置有控制器，所述柔性睡枕壳体内位于凹陷部的两侧分别贴设有音频播放组件，所述控制器中存储有音频数据库，所述音频数据库包括睡眠五期中每一期对应的各个睡眠质量改善音频和每一睡眠质量改善音频对应的音频音量；
所述第一脑电组件用于采集前额部的脑电信号作为第一脑电信号并传输至控制器，所述第二脑电组件用于采集中心部的脑电信号作为第二脑电信号并传输至控制器，所述第三脑电组件用于采集枕部的脑电信号作为第三脑电信号并传输至控制器；
所述第一眼电采集组件用于采集左眼外侧的眼电信号作为第一眼电信号并传输至控制器，所述第二眼电采集组件用于采集右眼外侧的眼电信号作为第二眼电信号并传输至控制器；
所述肌电采集组件用于采集下颌骨的肌电信号并传输至控制器；
所述控制器用于对第一脑电信号、第二脑电信号、第三脑电信号、第一眼电信号、第二眼电信号和肌电信号进行时频分析，分析出人处于睡眠五期中的某一期，则从音频数据库中选出该期对应的睡眠质量改善音频和音频音量，并控制两个音频播放组件同时发出以改善人睡眠质量。
较佳地，所述睡枕***还包括遥控器，所述遥控器上设置有用于调节播放该期的各个睡眠质量改善音频的音频播放调节键、用于调节该期的各个睡眠质量改善音频的播放模式的播放模式调节键、用于调节该期的睡眠质量改善音频的音频音量的音频音量调节键，所述播放模式包括顺序播放模式、随机播放模式和循环播放模式；
所述控制器用于基于遥控器传来的音频播放调节信号控制两个音频播放组件同时发出对应的睡眠质量改善音频；
所述控制器用于基于遥控器传来的播放模式调节信号控制该期的各个睡眠质量改善音频的播放模式；
所述控制器用于基于遥控器传来的音频音量调节信号控制该期播放的睡眠质量改善音频的音频音量。
较佳地，所述控制器用于统计人调节后针对该期的睡眠质量改善音频的各播放模式的出现次数，并控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式，且在出现次数最高的播放模式为多个时控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式中的任一种。
较佳地，所述第一脑电采集组件包括用于贴设在前额部的第一脑电柔性壳体，所述第一脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器；
所述第二脑电采集组件包括用于贴设在中心部的第二脑电柔性壳体，所述第二脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器；
所述第三脑电采集组件包括用于贴设在枕部的第三脑电柔性壳体，所述第三脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器。
较佳地，所述第一眼电采集组件包括用于贴设在左眼外侧的第一眼电柔性壳体，所述第一眼电柔性壳体上设有眼电传感器；
所述第二眼电采集组件包括用于贴设在右眼外侧的第二眼电柔性壳体，所述第二眼电柔性壳体上设有眼电传感器。
较佳地，所述第一眼电柔性壳体贴设在左眼外眦偏外偏下1CM处，所述第二眼电柔性壳体贴设在右眼外眦偏外偏上1CM处。
较佳地，所述肌电采集组件包括用于贴设在下颌骨的肌电柔性壳体，所述肌电柔性壳体上设有至少一个肌电传感器。
较佳地，所述肌电柔性壳体上设有三个肌电传感器，三个所述肌电传感器分别位于下颌骨下方边缘中线上1cm位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏左2cm的位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏右2cm的位置处。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明基于采集到的前额部的第一脑电信号、中心部的第二脑电信号、枕部的第三脑电信号、左眼外侧的第一眼电信号、右眼外侧的第二眼电信号和下颌骨的肌电信号进行时频分析，基于时频分析结果可以判定出人处于睡眠五期中的某一期，则从音频数据库中选出该期对应的睡眠质量改善音频和音频音量，并控制两个音频播放组件同时发出对应的睡眠质量改善音频和音频音量，从而可以很好地改善远洋深海环境下的作业人员的睡眠质量。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的柔性睡枕壳体的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的贴设在人头部的采集组件的结构示意图。
图3为本发明较佳实施例的第一脑电采集组件的结构示意图。
图4为本发明较佳实施例的第一眼电采集组件的结构示意图。
图5为本发明较佳实施例的遥控器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本实施例提供一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其包括柔性睡枕壳体1、用于贴设在人头部的前额部的第一脑电采集组件2、用于贴设在人头部的中心部的第二脑电采集组件、用于贴设在人头部的枕部的第三脑电采集组件、用于贴设在人头部的左眼外侧的第一眼电采集组件3、用于贴设在人头部的右眼外侧的第二眼电采集组件4、用于贴设在人脸部的下颌骨的肌电采集组件5，所述柔性睡枕壳体1的上表面设有用于固定人头部与人头部头型相匹配的的凹陷部6。
所述柔性睡枕壳体1的一端内部设置有控制器，所述柔性睡枕壳体1内位于凹陷部6的两侧分别贴设有音频播放组件7(如音频播放器、扬声器等)，所述控制器中存储有音频数据库，所述音频数据库包括睡眠五期中每一期对应的各个睡眠质量改善音频和每一睡眠质量改善音频对应的音频音量。
睡眠分期准则普遍采用美国睡眠医学学会(American Academy of SleepMedicine，AASM)的标准，AASM准则将睡眠分成五期，即Wake期(清醒期)、REM期(快速眼动期)、NREM期(非快速眼动期，NREM期又分为N1期(非快速眼动1期)、N2期(非快速眼动2期)、N3期(非快速眼动3期))。
其中，如图3所示，所述第一脑电采集组件2包括用于贴设在前额部的第一脑电柔性壳体21，所述第一脑电柔性壳体21的两端分别设有脑电传感器22。
所述第二脑电采集组件包括用于贴设在中心部的第二脑电柔性壳体，所述第二脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器，结构同第一脑电采集组件2。
所述第三脑电采集组件包括用于贴设在枕部的第三脑电柔性壳体，所述第三脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器，结构同第一脑电采集组件2。
如图4所示，所述第一眼电采集组件3包括用于贴设在左眼外侧的第一眼电柔性壳体31，所述第一眼电柔性壳体上设有眼电传感器32，且所述第一眼电柔性壳体贴设在左眼外眦偏外偏下1CM处。
所述第二眼电采集组件4包括用于贴设在右眼外侧的第二眼电柔性壳体，所述第二眼电柔性壳体上设有眼电传感器，且所述第二眼电柔性壳体贴设在右眼外眦偏外偏上1CM处，结构同第一眼电采集组件3。
如图2所示，所述肌电采集组件5包括用于贴设在下颌骨的肌电柔性壳体，所述肌电柔性壳体上设有三个肌电传感器，三个所述肌电传感器分别位于下颌骨下方边缘中线上1cm位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏左2cm的位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏右2cm的位置处，见图2。
下面具体介绍睡枕***的工作原理：
所述第一脑电组件2中的脑电传感器22用于采集前额部的脑电信号作为第一脑电信号并传输至控制器，所述第二脑电组件中的脑电传感器用于采集中心部的脑电信号作为第二脑电信号并传输至控制器，所述第三脑电组件中的脑电传感器用于采集枕部的脑电信号作为第三脑电信号并传输至控制器。
所述第一眼电采集组件3中的眼电传感器32用于采集左眼外侧的眼电信号作为第一眼电信号并传输至控制器，所述第二眼电采集组件4中的眼电传感器用于采集右眼外侧的眼电信号作为第二眼电信号并传输至控制器。
所述肌电采集组件5中的肌电传感器用于采集下颌骨的肌电信号并传输至控制器。
所述控制器用于对第一脑电信号、第二脑电信号、第三脑电信号、第一眼电信号、第二眼电信号和肌电信号进行时频分析，基于时频分析结果可以判定出人处于睡眠五期中的某一期，则从音频数据库中选出该期对应的睡眠质量改善音频和音频音量，并控制两个音频播放组件7同时发出以改善人睡眠质量。
进一步地，如图5所示，所述睡枕***还包括遥控器8，所述遥控器8上设置有用于调节播放该期的各个睡眠质量改善音频的音频播放调节键81(各期均对应有一个音频播放调节键)、用于调节该期的各个睡眠质量改善音频的播放模式的播放模式调节键82、用于调节该期的睡眠质量改善音频的音频音量的音频音量调节键83，所述播放模式包括顺序播放模式、随机播放模式和循环播放模式。
所述控制器用于基于遥控器8传来的音频播放调节信号控制两个音频播放组件7同时发出对应的睡眠质量改善音频。
所述控制器用于基于遥控器8传来的播放模式调节信号控制该期的各个睡眠质量改善音频的播放模式。
所述控制器用于基于遥控器8传来的音频音量调节信号控制该期播放的睡眠质量改善音频的音频音量。
所述控制器用于统计人调节后针对该期的睡眠质量改善音频的各播放模式的出现次数，并控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式，且在出现次数最高的播放模式为多个时控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式中的任一种。
如：作业人员按下REM期对应的音频播放调节键81的中间位置，播放REM期的第一首睡眠质量改善音频，然后作业人员按下REM期对应的音频播放调节键81的右边位置，播放REM期的第二首睡眠质量改善音频，然后作业人员按下REM期对应的音频播放调节键81的左边位置，播放REM期的第一首睡眠质量改善音频，以此来播放各个睡眠质量改善音频。
作业人员可以对当前REM期的播放模式进行调节，作业人员按下播放模式调节键82，如由当前的顺序播放模式修改为循环播放模式，在后续控制器分析出当前作业人员处于REM期，则采用最近一次调节的播放模式进行播放睡眠质量改善音频。
作业人员可以对当前REM期的音频音量进行调节，作业人员按下音频音量调节键83，如对当前的音频音量变大或变小，在后续控制器分析出当前作业人员处于REM期，则采用最近一次调节的音频音量进行播放睡眠质量改善音频。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，其包括柔性睡枕壳体、用于贴设在人头部的前额部的第一脑电采集组件、用于贴设在人头部的中心部的第二脑电采集组件、用于贴设在人头部的枕部的第三脑电采集组件、用于贴设在人头部的左眼外侧的第一眼电采集组件、用于贴设在人头部的右眼外侧的第二眼电采集组件、用于贴设在人脸部的下颌骨的肌电采集组件，所述柔性睡枕壳体的上表面设有用于固定人头部的凹陷部，所述柔性睡枕壳体的一端内部设置有控制器，所述柔性睡枕壳体内位于凹陷部的两侧分别贴设有音频播放组件，所述控制器中存储有音频数据库，所述音频数据库包括睡眠五期中每一期对应的各个睡眠质量改善音频和每一睡眠质量改善音频对应的音频音量；
所述第一脑电组件用于采集前额部的脑电信号作为第一脑电信号并传输至控制器，所述第二脑电组件用于采集中心部的脑电信号作为第二脑电信号并传输至控制器，所述第三脑电组件用于采集枕部的脑电信号作为第三脑电信号并传输至控制器；
所述第一眼电采集组件用于采集左眼外侧的眼电信号作为第一眼电信号并传输至控制器，所述第二眼电采集组件用于采集右眼外侧的眼电信号作为第二眼电信号并传输至控制器；
所述肌电采集组件用于采集下颌骨的肌电信号并传输至控制器；
所述控制器用于对第一脑电信号、第二脑电信号、第三脑电信号、第一眼电信号、第二眼电信号和肌电信号进行时频分析，分析出人处于睡眠五期中的某一期，则从音频数据库中选出该期对应的睡眠质量改善音频和音频音量，并控制两个音频播放组件同时发出以改善人睡眠质量。
2.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述睡枕***还包括遥控器，所述遥控器上设置有用于调节播放该期的各个睡眠质量改善音频的音频播放调节键、用于调节该期的各个睡眠质量改善音频的播放模式的播放模式调节键、用于调节该期的睡眠质量改善音频的音频音量的音频音量调节键，所述播放模式包括顺序播放模式、随机播放模式和循环播放模式；
所述控制器用于基于遥控器传来的音频播放调节信号控制两个音频播放组件同时发出对应的睡眠质量改善音频；
所述控制器用于基于遥控器传来的播放模式调节信号控制该期的睡眠质量改善音频的播放模式；
所述控制器用于基于遥控器传来的音频音量调节信号控制该期播放的睡眠质量改善音频的音频音量。
3.如权利要求2所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述控制器用于统计针对该期的睡眠质量改善音频的各播放模式的调节出现次数，并控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式，且在出现次数最高的播放模式为多个时控制下次该期的睡眠质量改善音频的播放模式为出现次数最高的播放模式中的任一种。
4.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述第一脑电采集组件包括用于贴设在前额部的第一脑电柔性壳体，所述第一脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器；
所述第二脑电采集组件包括用于贴设在中心部的第二脑电柔性壳体，所述第二脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器；
所述第三脑电采集组件包括用于贴设在枕部的第三脑电柔性壳体，所述第三脑电柔性壳体的两端分别设有脑电传感器。
5.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述第一眼电采集组件包括用于贴设在左眼外侧的第一眼电柔性壳体，所述第一眼电柔性壳体上设有眼电传感器；
所述第二眼电采集组件包括用于贴设在右眼外侧的第二眼电柔性壳体，所述第二眼电柔性壳体上设有眼电传感器。
6.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述第一眼电柔性壳体贴设在左眼外眦偏外偏下1CM处，所述第二眼电柔性壳体贴设在右眼外眦偏外偏上1CM处。
7.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述肌电采集组件包括用于贴设在下颌骨的肌电柔性壳体，所述肌电柔性壳体上设有至少一个肌电传感器。
8.如权利要求1所述的可调节深海环境下睡眠质量的睡枕***，其特征在于，所述肌电柔性壳体上设有三个肌电传感器，三个所述肌电传感器分别位于下颌骨下方边缘中线上1cm位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏左2cm的位置处、下颌骨下方边缘下2cm及中线偏右2cm的位置处。
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