CN109892927A - 具有音乐保健功能的枕头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有音乐保健功能的枕头，包括U型枕本体和枕套，U型枕本体包U型弯部、连接在U型弯部两端的第一支部和第二支部，第一支部内部具有脑波采集器，第二支部内部具有心率采集器和脑波发生器；U型弯部的内部具有微处理器、音乐治疗模块、电路板和电源模块，微处理器根据所检测到的脑波频率和心率参数选定所播放的训练音乐类型，通过音频播放模块向人体输出训练音乐以诱导人体产生正向的生理和心理反应。本发明的具有音乐保健功能的枕头可随时采集人脑波频率和心率，向人体输出训练音乐以提升个体情绪状态、缓解压力，引导人体心率逐渐趋近平和的状态，进而达到帮助使用者调整情绪和心理状态的保健功能。

Description

具有音乐保健功能的枕头

技术领域

本发明具体涉及一种具有音乐保健功能的枕头。

背景技术

随着社会经济的蓬勃发展，人们的生活、学习和工作压力越来越大，尤其是长期伏案工作的白领工作人员，经常出现颈椎问题，并且工作压力较大，常产生焦虑、烦躁、抑郁等不良情绪，更加需要通过一些手段进行调节自我修复以保持最佳状态，为了保护颈椎U型枕应运而生。 U型枕，顾名思义是形状像英文字母U的枕头，在驾驶办公或旅行时，由于长时间的坐姿、低头伏案会导致颈椎正常的生理曲度变直，头部及颈部僵直，引起颈椎压力增大，刺激周围神经或血管，导致颈椎不适，U型枕可以根据人体需要自动塑造舒服效果，彻底放松颈肩部所受的外界压力，从而避免颈肩部架空弯曲产生的疲劳感；U型枕能有效促进血液循环，使颈椎与肩部不易产生疲劳和酸痛；U型枕健康舒适，方便实用，对颈椎疾病有明显的防治作用。

目前市场上绝大多数的U型枕注重客户使用舒适度和使用材质，从一定程度上解决了枕头舒适度低的问题，部分厂商还根据人体工学弧形，立体剪裁，使用新型高分子材料设计U型枕，在设计结构上取得了一定的突破，然而这些U型枕的设计仅停留在立体结构和使用材料的创新上，即使一定程度上提高人们的休息质量，但还不具有更广泛的功能，也没有在其智能检测和干预上产生显著效果。

发明内容

为了解决现有技术中的护颈枕头，功能单一，只具有对颈部的支撑功能，不具有辅助调整情绪，促进自我情绪修复功能，不能满足多样化的使用需求的问题，本发明提供了一种具有音乐保健功能的枕头。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

具有音乐保健功能的枕头，包括：U型枕本体和套在U型枕本体外部的枕套，所述U型枕本体包U型弯部、连接在U型弯部两端的第一支部和第二支部，

所述第一支部内部具有脑波采集器，所述脑波采集器的检测端穿出第一支部的外侧，用于检测使用者的脑波频率，所述第二支部内部具有心率采集器和脑波发生器，所述心率采集器的检测端穿出第二支部的外侧，用于检测使用者的心率，所述脑波发生器用于为使用者提供一定频率的脉冲信号；

所述U型弯部的内部具有微处理器、音乐治疗模块、电路板和电源模块，所述音乐治疗模块包括曲库存储模块和音频播放模块，所述微处理器根据所检测到的脑波频率和心率参数从音乐治疗模块的曲库存储模块中选定所播放的训练音乐类型，所述音乐治疗模块根据微处理器给出的播放指令，通过音频播放模块向人体输出训练音乐以诱导人体产生正向的生理和心理反应；

电源通过电路板上的驱动电路为心率采集器、脑波采集器和音乐治疗模块供电。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述第一支部和第二支部的自由端具有相互匹配的调节扣，调节扣将U型枕本体连接成封闭环形。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述枕套的开口通过拉链封闭，且所述枕套上对应与第一支部的外侧具有第一收纳袋，所述枕套上对应于第二支部的外侧具有第二收纳袋；

所述第一收纳袋和第二收纳袋用于收纳脑波采集器的检测端、心率采集器的检测端和脑波发生器的输出端。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述U型弯部的顶部高于第一支部和第二支部的顶部，且U型弯部与第一支部和第二支部的连接处具有自然下降的弧形轮廓。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述脑波采集器为头箍形式、贴片形式、头罩形式、面罩形式、眼罩形式中的一种或多种相配合；所述心率采集器为手环形式、贴片形式、指套形式中的一种或多种相配合。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述训练音乐是节拍为51~60拍/分，频率为20~200Hz的音乐。

进一步地，本发明所述的具有音乐保健功能的枕头中，所述脑波发生器持续释放频率为8～14Hz的α波。

本发明的有益效果：

本发明的具有音乐保健功能的枕头不仅具有彻底放松颈肩部所受的外界压力，避免颈肩部架空弯曲产生的疲劳感，从而保护颈椎的功能，更重要的是，枕头中还具有监测人体参数的脑波采集器和心率采集器，可随时采集人脑波频率和心率，采集到的人体参数输入至微处理器，微处理器对数据分析后从音乐治疗模块的曲库存储模块中选定所播放的训练音乐类型，音乐治疗模块根据微处理器给出的播放指令向人体输出训练音乐以提升个体情绪状态、缓解压力，音频播放设备连续播放比所述心率的节奏低一档的同一节奏类型的歌曲或乐曲，并以一定时间间隔循环上述操作，引导人体心率逐渐趋近平和的状态，进而达到帮助使用者调整情绪和心理状态的保健功能。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是具有音乐保健功能的枕头的整体结构示意图。

图2是具有音乐保健功能的枕头的各部分的连接控制关系示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

为了解决现有技术中的护颈枕头，功能单一，只具有对颈部的支撑功能，不具有辅助调整情绪，促进自我情绪修复功能，不能满足多样化的使用需求的问题，本发明提供一种如图1所示的具有音乐保健功能的枕头，其包括：U型枕本体和套在U型枕本体外部的枕套，U型枕本体包U型弯部2、连接在U型弯部2两端的第一支部3和第二支部4。

U型枕本体由慢回弹材料加工而成，用于提供头颈最平均、柔和及真实的支撑。慢性回弹材料如记忆海绵。

第一支部3内部具有脑波采集器5，脑波采集器5的检测端穿出第一支部的外侧，用于检测使用者的脑波频率，第二支部4内部具有心率采集器6和脑波发生器7，心率采集器6的检测端穿出第二支部4的外侧，用于检测使用者的心率。脑波发生器与脑波采集器对接，当脑波采集器检测到β、α、θ波时，脑波发生器产生并输出相应的脑波导入人体。

U型弯部2的内部具有微处理器8、音乐治疗模块9、电路板和电源模块10。

音乐治疗模块9包括曲库存储模块91和音频播放模块92，微处理器8根据所检测到的脑波频率和心率参数从音乐治疗模块9的曲库存储模块91中选定所播放的训练音乐类型，音乐治疗模块9根据微处理器8给出的播放指令，通过音频播放模块92向人体输出训练音乐以诱导人体产生正向的生理和心理反应。脑波采集器、心率采集器、微处理器和音乐治疗模块控制关系示意图如图2所示。

脑波采集器5为头箍形式、贴片形式、头罩形式、面罩形式、眼罩形式中的一种或多种相配合；脑波采集器中核心部件为ThinkGearAM生物传感器可以处理并输出脑电波频率谱、脑电波信号质量和原始脑电波数据参数，可以自动滤除干扰噪声，使用标准USART串口通信，体积小功耗低。脑波采集器能够准确测量个体脑波频率并以此判断被测个体的放松程度。人类脑电波一般分为四个层次，觉醒状态的脑波称为β波，其频率为14～30Hz；闭目养神时的脑波称α波，频率在8～14Hz；入睡后出现的脑波称为θ波，其频率为4～8Hz，这时人处于由清醒向入睡过渡的浅睡状态，容易被唤醒或惊醒，梦境常在此时出现；进入深度睡眠以后的脑波为δ波，频率在0.4～4Hz。通过脑波采集器检测脑波，可以判定人的意识状态和放松程度，并将采集的信息传输至微处理器8。

心率采集器6为手环形式、贴片形式、指套形式中的一种或多种相配合。心率也是一个非常重要的生理参数，正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，一般在平均在60~100次/分之间，心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同，初生儿的心率很快，可达130次/分以上。心率采集器在检测到个体的心率后，传输至控制器。本实施例中心率采集器采用PulseSensor 采集器，是一款光电反射式模拟传感器。

脑波监测时间可以2分钟为间隔，计算出脑波频率平均数值，以对接不同的脑波共振和音乐。根据测定人体的心率，并控制音频播放设备连续播放比测得的心率的节奏低一档的同一节奏类型的歌曲或乐曲，并以一定时间间隔循环上述操作，引导人体心率逐渐趋近平和的状态。

本实施例中的微处理器的核心芯片是AVR单片机ATmega328，其内部具有看门狗控制器、内置DC振荡器、驱动电路。电路板上的驱动电路与微处理器中的控制电路连接，接收控制信号并输出供电电压，脑波发生器和音频播放模块的驱动电路，由I2401驱动芯片作为核心芯片，输出脑波采集器、心率采集器、脑波发生器、音频播放模块所需的稳定电压供电。电源模块为可充电的锂离子蓄电池。电源通过电路板上的驱动电路为心率采集器、脑波采集器、脑波发生器和音乐治疗模块供电。

曲库存储模块91是存储芯片，其内部定期与云服务器无线连接进行更新，也可直接存放于云服务器中，每次选用都通过无线WIFI连接进行获取。音乐曲库按照音乐内容和节奏两种形式划分。按照音乐内容可划分为焦虑压抑型乐曲、紧张急促型乐曲、平静型乐曲、舒缓型乐曲、轻快型乐曲等与人类情绪相关联的各种类型。按照音乐节奏，也就是以每分钟的节拍数量计算，分为六个区间：51~60拍/分，61~70拍/分，71~80拍/分，81~90拍/分，91~100拍/分，101~110拍/分，使用中与心率参数进行对应。促进产生正向情绪的训练音乐是节拍为51~60拍/分，频率为20~200Hz的音乐。音频播放模块直接购买现有的模块即可，例如本实施例中选用的NL-KZ04音乐播放模块，该模块集成扬声器，可独立实现播放音频功能。训练音乐是节拍为51~60拍/分，频率为20~200Hz的音乐。

脑波发生器持续释放频率为8～14Hz的α波。通过脑波共振以及音乐治疗的原理达到提升个体情绪状态、缓解压力。根据所述人体参数监测模块采集到的人脑波频率β，控制脑波发生器向人体释放频率略高，如130％β频率的波，并以一定时间间隔，如2分钟，循环上述操作，引导人体大脑逐渐提升个体情绪状态，促进个体的情绪觉醒。

脑波发生模块是通过微处理器是一个功能齐全的8位微处理器，其两个管脚输出脉冲宽度为100µs，频率为0.05~100Hz的脉冲信号，该脉冲信号作用于波形控制电路，以控制输出α波形仿真治疗脑波，该输出波形通过输出电极在人体上得到双向脉冲信号。

治疗时，微处理器可根据脑波采集器和心率采集器获取的参数判定使用者处于何种情绪状态，控制音频播放模块播放与上述情绪状态相应的乐曲，如焦虑压抑型乐曲、紧张急促型乐曲、平静型乐曲等，并以第一时间间隔，如2分钟，循环上述操作，每次循环都在所述情绪状态所对应的曲库中随机选取进行播放；循环进行第二时间长(如10分钟)后，作为一个训练单元结束，此时音频播放模块播放特定舒缓音乐作为放松结束。每次放松，可以根据不同目的和放松者不同需求进行1~4个单元。

曲库存储模块中还设有放松催眠音乐，微处理器根据所述人体参数监测模块采集到的人脑波频率β，控制脑波发生器向人体释放频率略低的波，如70％β频率的波，这一目的是更好地引导个体大脑出现与放松睡眠相关的波；并以一定时间间隔，如2分钟，循环上述操作，引导人体大脑逐渐进入放松睡眠的模式。控制器还根据心率采集器测定个体的心率，控制音频播放模块连续播放比所述心率的节奏低一档的同一节奏类型的歌曲或乐曲，举例说明：如果个体心率为71~80区间，对应歌曲节奏为61~70区间；并以一定时间间隔，如2分钟，循环上述操作，引导人体心率逐渐趋近平和的状态。

放松催眠模块中音乐内容不做智能化对接，但可根据使用者的个人爱好选择按照音乐内容划分的不同类型的歌曲，也可不做选择进行随机播放。

第一支部3和第二支部4的自由端具有相互匹配的调节扣41，调节扣41将U型枕本体连接成封闭环形。U型弯部2的顶部高于第一支部3和第二支部4的顶部，且U型弯部2与第一支部3和第二支部4的连接处具有自然下降的弧形轮廓。符合颈部工学设计可提供人体头部、颈部的自然舒展状态，不阻碍血液循环，避免因小睡引起之颈部及肩部疼痛，多种用途，健康舒适，对颈椎疾病有明显的防治作用。

枕套1的开口通过拉链封闭，枕套为与枕体结构贴合的3D网布层，且枕套1上对应与第一支部3的外侧具有第一收纳袋31，枕套1上对应于第二支部4的外侧具有第二收纳袋42；第一收纳袋31和第二收纳袋42用于收纳脑波采集器5的检测端、心率采集器6的检测端和脑波发生器7的输出端。

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。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.具有音乐保健功能的枕头，包括：U型枕本体和套在U型枕本体外部的枕套，其特征在于，所述U型枕本体包U型弯部、连接在U型弯部两端的第一支部和第二支部，

所述第一支部内部具有脑波采集器，所述脑波采集器的检测端穿出第一支部的外侧，用于检测使用者的脑波频率，所述第二支部内部具有心率采集器和脑波发生器，所述心率采集器的检测端穿出第二支部的外侧，用于检测使用者的心率，所述脑波发生器用于为使用者提供一定频率的脉冲信号；

所述U型弯部的内部具有微处理器、音乐治疗模块、电路板和电源模块，所述音乐治疗模块包括曲库存储模块和音频播放模块，所述微处理器根据所检测到的脑波频率和心率参数从音乐治疗模块的曲库存储模块中选定所播放的训练音乐类型，所述音乐治疗模块根据微处理器给出的播放指令，通过音频播放模块向人体输出训练音乐以诱导人体产生正向的生理和心理反应；

电源通过电路板上的驱动电路为心率采集器、脑波采集器和音乐治疗模块供电。

2.根据权利要求1所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述第一支部和第二支部的自由端具有相互匹配的调节扣，调节扣将U型枕本体连接成封闭环形。

3.根据权利要求2所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述枕套的开口通过拉链封闭，且所述枕套上对应与第一支部的外侧具有第一收纳袋，所述枕套上对应于第二支部的外侧具有第二收纳袋；

所述第一收纳袋和第二收纳袋用于收纳脑波采集器的检测端、心率采集器的检测端和脑波发生器的输出端。

4.根据权利要求3所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述U型弯部的顶部高于第一支部和第二支部的顶部，且U型弯部与第一支部和第二支部的连接处具有自然下降的弧形轮廓。

5.根据权利要求1所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述脑波采集器为头箍形式、贴片形式、头罩形式、面罩形式、眼罩形式中的一种或多种相配合；所述心率采集器6为手环形式、贴片形式、指套形式中的一种或多种相配合。

6.根据权利要求1所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述训练音乐是节拍为51~60拍/分，频率为20~200Hz的音乐。

7.根据权利要求1所述的具有音乐保健功能的枕头，其特征在于，所述脑波发生器持续释放频率为8～14Hz的α波。