一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，包括：納米發(fā)電機(jī)和枕頭本體；納米發(fā)電機(jī)設(shè)于枕頭本體內(nèi)部，人體睡眠過(guò)程中產(chǎn)生的呼吸、心跳以及體動(dòng)觸發(fā)納米發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電信號(hào)。本實(shí)用新型提供的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，通過(guò)睡眠中的人體產(chǎn)生的例如呼吸、心跳以及體動(dòng)等微小振動(dòng)觸發(fā)枕頭本體內(nèi)的納米發(fā)電機(jī)輸出電信號(hào)，可以根據(jù)電信號(hào)計(jì)算并輸出睡眠數(shù)據(jù)信息，相比于氣流采集裝置、血氧裝置等，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。而且，只要頭部位于睡眠監(jiān)測(cè)枕頭上，就能準(zhǔn)確獲知睡眠信息，對(duì)人體睡眠時(shí)的姿勢(shì)和動(dòng)作基本沒(méi)有限制。
【專利說(shuō)明】一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 睡眠質(zhì)量是影響人身心健康的重要部分，只有清楚地掌握人體睡眠時(shí)的睡眠信息 的前提下，才能采取適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)措施提高睡眠質(zhì)量。現(xiàn)有的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭通過(guò)氣流采集裝 置、血氧裝置等對(duì)人體睡眠時(shí)的呼吸強(qiáng)度、呼吸頻率、呼出氣體的血氧成分進(jìn)行分析檢測(cè)， 以獲取睡眠參數(shù)信息。但是這些裝置普遍具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高的缺點(diǎn)。而且需要人的口 鼻正對(duì)氣流采集裝置或血氧裝置的采集口才能準(zhǔn)確采集到睡眠參數(shù)信息，當(dāng)人體睡眠過(guò)程 中，無(wú)意識(shí)的翻身等動(dòng)作導(dǎo)致口鼻無(wú)法正對(duì)采集口時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型提供一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、成本高的問(wèn)題。
[0004] 本實(shí)用新型提供一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，包括：納米發(fā)電機(jī)和枕頭本體；納米發(fā)電機(jī) 設(shè)于枕頭本體內(nèi)部，人體睡眠過(guò)程中產(chǎn)生的呼吸、心跳以及體動(dòng)觸發(fā)納米發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電信 號(hào)。
[0005] 進(jìn)一步，枕頭本體包括：空氣囊和枕芯；
[0006] 枕芯設(shè)于空氣囊內(nèi)部，納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于空氣囊的內(nèi)表面，納米發(fā) 電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于枕芯的外表面，第一電極層和第二電極層相對(duì)設(shè)置；
[0007] 空氣囊的內(nèi)表面和枕芯的外表面之間形成的第一空腔內(nèi)充入氣體。
[0008] 進(jìn)一步，第一空腔包含若干獨(dú)立的腔室，在每個(gè)腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)納米發(fā)電機(jī)，各個(gè) 納米發(fā)電機(jī)并聯(lián)或者串聯(lián)。
[0009] 進(jìn)一步，空氣囊具有第一突起部，第一突起部?jī)?nèi)充入氣體。第一突起部為半圓形。 [0010] 進(jìn)一步，空氣囊為密封結(jié)構(gòu)，空氣囊的底部設(shè)有充/放氣口。
[0011] 進(jìn)一步，睡眠監(jiān)測(cè)枕頭還包括：屏蔽層；
[0012] 屏蔽層覆蓋空氣囊的外表面，或者覆蓋空氣囊的內(nèi)表面且位于空氣囊的內(nèi)表面與 納米發(fā)電機(jī)之間。
[0013] 進(jìn)一步，枕頭本體具有填充層，填充層的內(nèi)表面圍繞形成第二空腔，納米發(fā)電機(jī)的 第一電極層鋪設(shè)于填充層的上表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于填充層的下表面，第 一電極層與第二電極層相對(duì)設(shè)置。
[0014] 進(jìn)一步，填充層的上表面設(shè)有若干向填充層的下表面方向延伸的第二突起部，納 米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于第二突起部的外表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于填充 層的下表面；
[0015] 或者，填充層的下表面設(shè)有若干向填充層的上表面方向延伸的第三突起部，納米 發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于填充層的上表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于第三突起部 的外表面；
[0016] 或者，填充層的上表面設(shè)有若干向填充層的下表面方向延伸的第二突起部，填充 層的下表面設(shè)有若干向填充層的上表面方向延伸的第三突起部，第二突起部與第三突起部 相對(duì)設(shè)置或者交錯(cuò)設(shè)置；納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于第二突起部的外表面，納米發(fā)電 機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于第三突起部的外表面。第二突起部和第三突起部為半圓形、三角形 或者正方形。
[0017] 進(jìn)一步，睡眠監(jiān)測(cè)枕頭還包括：屏蔽層；
[0018] 屏蔽層覆蓋填充層的外表面，或者覆蓋填充層的內(nèi)表面且位于填充層的內(nèi)表面與 納米發(fā)電機(jī)之間。
[0019] 進(jìn)一步，納米發(fā)電機(jī)為：摩擦發(fā)電機(jī)和/或氧化鋅納米發(fā)電機(jī)。
[0020] 進(jìn)一步，摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu)，摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu) 成摩擦界面的兩個(gè)相對(duì)面。
[0021] 進(jìn)一步，構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)相對(duì)面中的至少一個(gè)面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。
[0022] 本實(shí)用新型提供的一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，通過(guò)睡眠中的人體產(chǎn)生的例如呼吸、心跳 等微小振動(dòng)觸發(fā)枕頭本體內(nèi)的納米發(fā)電機(jī)輸出電信號(hào)，可以根據(jù)電信號(hào)計(jì)算并輸出睡眠數(shù) 據(jù)信息，相比于氣流采集裝置、血氧裝置等，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制備工藝簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。 而且，只要頭部位于睡眠監(jiān)測(cè)枕頭上，就能準(zhǔn)確獲知睡眠信息，對(duì)人體睡眠時(shí)的姿勢(shì)和動(dòng)作 基本沒(méi)有限制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為本實(shí)用新型的第一種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖3為本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖4為本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖5為本實(shí)用新型的第四種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖6為本實(shí)用新型的第五種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖7為本實(shí)用新型的第六種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖8為本實(shí)用新型的摩擦發(fā)電機(jī)的正視剖面圖；
[0031] 圖9a為本實(shí)用新型第一種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖9b為本實(shí)用新型第一種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的正視剖面圖；
[0033] 圖10a為本實(shí)用新型第二種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖10b為本實(shí)用新型第二種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的正視剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 為充分了解本實(shí)用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用 新型做詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于此。
[0036] 圖1為本實(shí)用新型的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型提供的 睡眠監(jiān)測(cè)枕頭包括：納米發(fā)電機(jī)11和枕頭本體12。
[0037] 納米發(fā)電機(jī)11設(shè)于枕頭本體12內(nèi)部，睡眠中的人體產(chǎn)生的呼吸、心跳以及體動(dòng)觸 發(fā)納米發(fā)電機(jī)11產(chǎn)生電信號(hào)，電信號(hào)從納米發(fā)電機(jī)11的信號(hào)輸出端輸出。
[0038] 可以使信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)電信號(hào)進(jìn)行擬合、分析、 整理和儲(chǔ)存，計(jì)算生成睡眠數(shù)據(jù)并輸出顯示。睡眠數(shù)據(jù)即是睡眠信息的數(shù)據(jù)反映形式。
[0039] 圖2為本實(shí)用新型的第一種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2 所示，枕頭本體包括：空氣囊121和枕芯122。
[0040] 枕芯122設(shè)于空氣囊121內(nèi)部，枕芯122的邊緣部分與空氣囊121的邊緣固定連 接。納米發(fā)電機(jī)的第一電極層111鋪設(shè)于空氣囊121的內(nèi)表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層 112鋪設(shè)于枕芯122的外表面，第一電極層111和第二電極層112相對(duì)設(shè)置。例如，在納米發(fā) 電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)的情況下，第一電極層111包括第一電極和第一高分子聚合 物絕緣層，第二電極層112包括第二電極；在納米發(fā)電機(jī)為四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)的情況 下，第一電極層111包括第一電極和第一高分子聚合物絕緣層，第二電極層112包括第二電 極和第二高分子聚合物絕緣層；在納米發(fā)電機(jī)為五層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)的情況下，第一電 極層111包括第一電極和第一高分子聚合物絕緣層，第二電極層112包括第二電極和第二 高分子聚合物絕緣層，第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層之間設(shè)置居間 薄膜層或者居間電極層；在納米發(fā)電機(jī)為第一種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的情況下，第一 電極層111包括第一電極、第一高分子聚合物絕緣層和氧化鋅納米陣列，第二電極層112包 括第二電極；在納米發(fā)電機(jī)為第二種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的情況下，第一電極層111 包括第一電極、第一高分子聚合物絕緣層和氧化鋅納米陣列，第二電極層112包括第二電 極和第二高分子聚合物絕緣層。第一電極層111和第二電極層112可以為整體覆蓋，也可 以部分覆蓋。部分覆蓋的情況下，納米發(fā)電機(jī)在空氣囊121上的投影面積大于睡眠過(guò)程中 頭部與枕頭的接觸面積。納米發(fā)電機(jī)還可以為分離的多個(gè)單體納米發(fā)電機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)。
[0041] 空氣囊121的內(nèi)表面和枕芯122的外表面之間形成的第一空腔123內(nèi)充入氣體。 填充的氣體可以為空氣，也可以為惰性氣體。適當(dāng)控制充入氣體的量，確保睡眠過(guò)程中頭部 壓在枕頭時(shí)，納米發(fā)電機(jī)達(dá)到構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)相對(duì)面能有一部分接觸、另一部分未接 觸的不穩(wěn)定狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)對(duì)呼吸、心跳等微小動(dòng)作有敏感的響應(yīng)。枕芯122可填充通用的 枕頭填充材料，能達(dá)到膨脹效果即可，此外，還可填充氣體、液體等。
[0042] 空氣囊121為密封材料或多層復(fù)合材料，空氣囊121的底部設(shè)有充/放氣口 127。 充/放氣口 127用于調(diào)節(jié)第一空腔123中的充氣量，在枕頭不用時(shí)還可以釋放掉內(nèi)部的氣 體，便于攜帶和儲(chǔ)存。
[0043] 睡眠監(jiān)測(cè)枕頭還包括：屏蔽層4 ;屏蔽層4覆蓋空氣囊121的外表面，或者覆蓋空 氣囊的內(nèi)表面且位于空氣囊的內(nèi)表面與納米發(fā)電機(jī)之間（圖中未示出），屏蔽層14與納米發(fā) 電機(jī)的電極之間做絕緣處理。屏蔽層可以為金屬膜、導(dǎo)電聚合物膜等電導(dǎo)率較高的薄膜材 料，用于屏蔽外界電磁干擾以保護(hù)納米發(fā)電機(jī)輸出的電信號(hào)。
[0044] 圖3為本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3 所示，軟質(zhì)隔板1232將第一空腔123分割為若干獨(dú)立的腔室1231，在每個(gè)腔室1231內(nèi)設(shè) 置一個(gè)納米發(fā)電機(jī)，納米發(fā)電機(jī)的第一電極層111鋪設(shè)于空氣囊121的內(nèi)表面，納米發(fā)電機(jī) 的第二電極層112鋪設(shè)于枕芯122的外表面，第一電極層111和第二電極層112相對(duì)設(shè)置。 納米發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)與第一種結(jié)構(gòu)的枕頭本體中的納米發(fā)電機(jī)相同，此處不再贅述。各 個(gè)納米發(fā)電機(jī)并聯(lián)或者串聯(lián)后連接數(shù)據(jù)處理模塊。軟質(zhì)隔板1232與枕芯122固定連接。
[0045] 圖4為本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4 所示，空氣囊121具有第一突起部1211，第一突起部1211內(nèi)充入氣體。睡眠時(shí)，頸部置于第 一突起部1211的位置，頭部置于圖中第一突起部1211右邊的較低位置。第一突起部1211 為半圓形。
[0046] 圖5為本實(shí)用新型的第四種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5 所示，枕頭本體12具有填充層124,填充層124的內(nèi)表面圍繞形成第二空腔125,納米發(fā)電 機(jī)的第一電極層111鋪設(shè)于填充層124的上表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層112鋪設(shè)于填 充層124的下表面，第一電極層111與第二電極層112相對(duì)設(shè)置。納米發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu) 與第一種結(jié)構(gòu)的枕頭本體中的納米發(fā)電機(jī)相同，此處不再贅述。優(yōu)選納米發(fā)電機(jī)為拱形摩 擦發(fā)電機(jī)，即第一電極層111具有朝向第二電極層112方向的拱起，第二電極層112具有朝 向第一電極層111方向的拱起。
[0047] 填充層124內(nèi)部可以填充現(xiàn)有枕頭的填充材料，第二空腔125中可以填充氣體，也 可以不填充，優(yōu)選不填充。
[0048] 圖6為本實(shí)用新型的第五種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6 所示，填充層124的上表面設(shè)有若干向填充層124的下表面方向延伸的第二突起部1261，填 充層124的下表面設(shè)有若干向填充層124的上表面方向延伸的第三突起部1262,每個(gè)第二 突起部1261與每個(gè)第三突起部1262相對(duì)設(shè)置。在相對(duì)設(shè)置的情況下，第二突起部和第三 突起部底面部分的納米發(fā)電機(jī)起到摩擦作用。
[0049] 納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于第二突起部1261的外表面，納米發(fā)電機(jī)的第二 電極層鋪設(shè)于第三突起部1262的外表面。納米發(fā)電機(jī)可以設(shè)置為一體，還可以在每個(gè)突起 部分別設(shè)置納米發(fā)電機(jī)。第二空腔125中可以填充氣體，也可以不填充，優(yōu)選不填充。第二 突起部1261和第三突起部1262還可以為單邊設(shè)置的半圓形突起，只在一側(cè)設(shè)置。例如，填 充層的上表面設(shè)有若干向填充層的下表面方向延伸的第二突起部，納米發(fā)電機(jī)的第一電極 層鋪設(shè)于第二突起部的外表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于填充層的下表面；或者，填 充層的下表面設(shè)有若干向填充層的上表面方向延伸的第三突起部，納米發(fā)電機(jī)的第一電極 層鋪設(shè)于填充層的上表面，納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于第三突起部的外表面。第二突 起部1261和第三突起部1262的形狀還可以是三角形、正方形等，本實(shí)用新型中不再圖示列 出。
[0050] 圖7為本實(shí)用新型的第六種結(jié)構(gòu)的枕頭本體和納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7 所示，第二突起部1261與第三突起部1262為交錯(cuò)設(shè)置。在交錯(cuò)設(shè)置的情況下，第二突起部 和第三突起部側(cè)面以及頂部部分的納米發(fā)電機(jī)起到摩擦作用。第二空腔125中可以填充氣 體，也可以不填充，優(yōu)選不填充。圖7所示的第二突起部1261與第三突起部1262的交錯(cuò)設(shè) 置的位置結(jié)構(gòu)，能夠使納米發(fā)電機(jī)受到擠壓時(shí)，更容易摩擦產(chǎn)生電信號(hào)，對(duì)于睡眠數(shù)據(jù)的采 集更為敏感。
[0051] 下面通過(guò)具體示例介紹本實(shí)用新型實(shí)施例的摩擦發(fā)電機(jī)和氧化鋅納米發(fā)電機(jī)。
[0052] 圖8為本實(shí)用新型的摩擦發(fā)電機(jī)的正視剖面圖，如圖8所示，三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā) 電機(jī)包括：依次層疊設(shè)置的第一電極1111，第一高分子聚合物絕緣層1112,以及第二電極 1113 ;其中，第一電極1111設(shè)置在第一高分子聚合物絕緣層1112的第一側(cè)表面上；第一高 分子聚合物絕緣層1112的第二側(cè)表面朝向第二電極1113設(shè)置，第一高分子聚合物絕緣層 1112和第二電極1113之間構(gòu)成摩擦界面，第一電極1111和第二電極1113構(gòu)成摩擦發(fā)電機(jī) 的信號(hào)輸出端。為了進(jìn)一步提高摩擦發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率，在形成摩擦界面的兩個(gè)相對(duì)面中 的至少一個(gè)面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)，即第一高分子聚合物絕緣層1112和第二電極1113相對(duì) 設(shè)置的兩面中的至少一個(gè)面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)1117。
[0053] 當(dāng)該摩擦發(fā)電機(jī)由于睡眠中人體的呼吸、心跳以及體動(dòng)等微小振動(dòng)受到壓力時(shí)， 第二電極1113與第一高分子聚合物絕緣層1112表面相互摩擦產(chǎn)生靜電荷，從而導(dǎo)致第一 電極1111和第二電極1113之間出現(xiàn)電勢(shì)差。由于第一電極1111和第二電極1113之間電 勢(shì)差的存在，感應(yīng)電荷將通過(guò)外電路由電勢(shì)低的一側(cè)流向電勢(shì)高的一側(cè)。當(dāng)該摩擦發(fā)電機(jī) 受到的壓力減小或消失時(shí)，這時(shí)形成在第一電極111 1和第二電極1113之間的內(nèi)電勢(shì)消失， 此時(shí)已平衡的第一電極1111和第二電極1113之間將再次產(chǎn)生反向的電勢(shì)差。通過(guò)反復(fù)摩 擦和恢復(fù)，就可以在外電路中形成周期性的交流脈沖電信號(hào)。
[0054] 對(duì)于圖8所示的摩擦發(fā)電機(jī)，第一高分子聚合物絕緣層1112為選自聚酰亞胺薄 膜、苯胺甲醛樹(shù)脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚 乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二 甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚 物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯 醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天 然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的任意一種。
[0055] 第一電極1111所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中， 金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、錫、鐵、錳、鑰、鎢或釩；合金是鋁合金、鈦合金、鎂合 金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合 金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0056] 第二電極1113所用材料與第一電極1111所用的金屬或合金材料相同。
[0057] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，可采用具有四層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)，該摩擦發(fā)電 機(jī)與圖8中摩擦發(fā)電機(jī)的不同之處在于，該摩擦發(fā)電機(jī)增加了一層高分子聚合物絕緣層， 并且是采用高分子聚合物絕緣層和高分子聚合物絕緣層進(jìn)行摩擦，其他可以參考圖8所示 的三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人可以較容易的理解其結(jié)構(gòu)、材料與工作原理，此處 不再贅述。
[0058] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，可采用具有五層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)，其與四層結(jié) 構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)不同之處在于，該摩擦發(fā)電機(jī)增加了一層居間層，居間層可為居間電極層 或者居間薄膜層，參考圖8所示的三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人可以較容易的理 解其結(jié)構(gòu)、材料與工作原理，此處不再贅述。
[0059] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合圖9a至圖9b具體介紹本 實(shí)用新型實(shí)施例中的多種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)。
[0060] 本實(shí)用新型的第一種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)如圖9a和圖9b所示。該氧化鋅納 米發(fā)電機(jī)包括：依次層疊設(shè)置的第一電極51，第一高分子聚合物絕緣層52,氧化鋅納米陣 列50以及第二電極53。其中，第一電極51設(shè)置在第一高分子聚合物絕緣層52的第一側(cè)表 面上；其中，氧化鋅納米陣列50垂直生長(zhǎng)在第二電極53上且氧化鋅納米陣列50的另一端 設(shè)置有第一高分子聚合物絕緣層52的第二側(cè)表面；其中，第一電極51和第二電極53構(gòu)成 氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的兩個(gè)輸出端。
[0061] 其中，第一高分子聚合物絕緣層52所用的材料與如圖8所示的具有三層結(jié)構(gòu)的摩 擦發(fā)電機(jī)的第一高分子聚合物絕緣層1112所用的材料相同。
[0062] 其中，第一電極51所用材料與如圖8所示的具有三層結(jié)構(gòu)的摩擦發(fā)電機(jī)的第一電 極1111所用材料相同。其中，第二電極53所用材料與如圖8所示的具有三層結(jié)構(gòu)的摩擦 發(fā)電機(jī)的第一電極1111所用的金屬或合金材料相同。
[0063] 下面具體介紹一下該氧化鋅納米發(fā)電機(jī)的工作原理。當(dāng)該氧化鋅納米發(fā)電機(jī)由于 睡眠中人體的呼吸、心跳以及體動(dòng)等微小振動(dòng)受到壓力作用時(shí)，氧化鋅納米線陣列50發(fā)生 彎曲而處于拉伸狀態(tài)，由于氧化鋅材料壓電效應(yīng)的存在，故將會(huì)在氧化鋅納米線陣列50的 頂端產(chǎn)生高的電勢(shì)，在氧化鋅納米線陣列50的底部產(chǎn)生低的電勢(shì)。此時(shí)，如果外電路是導(dǎo) 通狀態(tài)，第一電極51與第二電極53通過(guò)外電路連接，那么自由電子將從電勢(shì)較低的底部的 第二電極53流向電勢(shì)較高的頂部的第一電極51，從而在外電路中形成電流信號(hào)。而氧化鋅 納米線陣列50 -側(cè)的第一高分子聚合物絕緣層52將防止電子在內(nèi)部中和。當(dāng)本實(shí)用新型 的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)各層恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，氧化鋅納米發(fā)電機(jī)中的各層也恢復(fù)其原來(lái)的 平板狀態(tài)，因氧化鋅材料壓電效應(yīng)的存在將會(huì)在氧化鋅納米線陣列的頂端與底端之間再次 產(chǎn)生電勢(shì)差，這時(shí)自由電子將從第一電極51經(jīng)由外電路流回到原來(lái)的第二電極53上，從而 在外電路中形成反向電流。
[0064] 本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)如圖10a和圖10b所示。第二種結(jié) 構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)包括：依次層疊設(shè)置的第一電極61，第一高分子聚合物絕緣層62， 氧化鋅納米陣列60,第二高分子聚合物絕緣層64以及第二電極63。如圖10a和10b所示 的第二種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)只是在圖9a和圖9b的結(jié)構(gòu)之上增加了一層高分子聚合 物絕緣層，所以，參考圖9a和圖9b所示的第一種結(jié)構(gòu)的氧化鋅納米發(fā)電機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人 可以較容易的理解其結(jié)構(gòu)、材料與工作原理，此處不再贅述。
[〇〇65] 最后，需要注意的是：以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子，當(dāng)然本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行改動(dòng)和變型，倘若這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要 求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，包括：納米發(fā)電機(jī)和枕頭本體；所述納米發(fā)電機(jī)設(shè) 于所述枕頭本體內(nèi)部，人體睡眠過(guò)程中產(chǎn)生的呼吸、心跳以及體動(dòng)觸發(fā)所述納米發(fā)電機(jī)產(chǎn) 生電信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述枕頭本體包括：空氣囊和枕 心； 所述枕芯設(shè)于所述空氣囊內(nèi)部，所述納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于所述空氣囊的內(nèi) 表面，所述納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于所述枕芯的外表面，所述第一電極層和所述第 二電極層相對(duì)設(shè)置； 所述空氣囊的內(nèi)表面和所述枕芯的外表面之間形成的第一空腔內(nèi)充入氣體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述第一空腔包含若干獨(dú)立的 腔室，在每個(gè)所述腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)所述納米發(fā)電機(jī)，各個(gè)所述納米發(fā)電機(jī)并聯(lián)或者串聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述空氣囊具有第一突起部，所 述第一突起部?jī)?nèi)充入氣體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述第一突起部為半圓形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述空氣囊為密封結(jié) 構(gòu)，所述空氣囊的底部設(shè)有充/放氣口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，還包括：屏蔽層； 所述屏蔽層覆蓋所述空氣囊的外表面，或者覆蓋所述空氣囊的內(nèi)表面且位于所述空氣 囊的內(nèi)表面與所述納米發(fā)電機(jī)之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述枕頭本體具有填充層，填 充層的內(nèi)表面圍繞形成第二空腔，所述納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于所述填充層的上表 面，所述納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于所述填充層的下表面，所述第一電極層與所述第 二電極層相對(duì)設(shè)置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于， 所述填充層的上表面設(shè)有若干向所述填充層的下表面方向延伸的第二突起部，所述納 米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于所述第二突起部的外表面，所述納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪 設(shè)于所述填充層的下表面； 或者，所述填充層的下表面設(shè)有若干向所述填充層的上表面方向延伸的第三突起部， 所述納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于所述填充層的上表面，所述納米發(fā)電機(jī)的第二電極層 鋪設(shè)于所述第三突起部的外表面； 或者，所述填充層的上表面設(shè)有若干向所述填充層的下表面方向延伸的第二突起部， 所述填充層的下表面設(shè)有若干向所述填充層的上表面方向延伸的第三突起部，所述第二突 起部與所述第三突起部相對(duì)設(shè)置或者交錯(cuò)設(shè)置；所述納米發(fā)電機(jī)的第一電極層鋪設(shè)于所述 第二突起部的外表面，所述納米發(fā)電機(jī)的第二電極層鋪設(shè)于所述第三突起部的外表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述第二突起部和所述第三突 起部為半圓形、三角形或者正方形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，還包括：屏蔽層； 所述屏蔽層覆蓋所述填充層的外表面，或者覆蓋所述填充層的內(nèi)表面且位于所述填充 層的內(nèi)表面與所述納米發(fā)電機(jī)之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述納米發(fā)電機(jī)為：摩擦發(fā)電 機(jī)和/或氧化鋅納米發(fā)電機(jī)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，所述摩擦發(fā)電機(jī)為三層結(jié)構(gòu)、 四層結(jié)構(gòu)或者五層結(jié)構(gòu)，所述摩擦發(fā)電機(jī)至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩個(gè)相對(duì)面。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的睡眠監(jiān)測(cè)枕頭，其特征在于，構(gòu)成所述摩擦界面的兩個(gè)相 對(duì)面中的至少一個(gè)面上設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK203873736SQ201420117405
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】王珊, 付曉玥, 馮順, 趙豪 申請(qǐng)人:納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司