本實用新型屬于生活用品技術領域，特別涉及一種新型情緒調節(jié)U型枕。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，人們的生活、學習和工作壓力越來越大，更加需要通過較高的睡眠質量來進行調節(jié)自我修復以保持最佳狀態(tài)，U型枕應運而生。目前市場上絕大多數(shù)的U型枕注重客戶使用舒適度和使用材質，從一定程度上解決了枕頭舒適度低的問題，部分廠商還根據(jù)人體工學弧形，立體剪裁，使用新型高分子材料設計U型枕，在設計結構上取得了一定的突破，然而這些U型枕的設計僅停留在立體結構和使用材料的創(chuàng)新上，即使一定程度上提高人們的休息質量，但還不能達到高質量的睡眠要求，也沒有在其智能檢測和干預上產(chǎn)生顯著效果，因此設計一種提高睡眠質量的新型智能U型枕頭具有非常重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術的U型枕功能單一和不能智能檢測的問題，本實用新型提供一種新型情緒調節(jié)U型枕。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種新型情緒調節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體上設有電連接的單片機、脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器、聲音傳感器、工作電路和用于供電的電源模塊，單片機內設有時鐘提示模塊和信號處理模塊，工作電路包括半導體制冷片和振動按摩片，脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器和聲音傳感器連接單片機的輸入端，工作電路連接單片機的輸出端，單片機通過藍牙模塊與手機客戶端雙向通信，單片機通過輸出PWM波驅動工作電路。

進一步的，所述U型枕本體上還設有信號整形模塊，所述信號整形模塊為74HC14模塊，用于將脈搏傳感器輸出的波形轉換成矩形波并傳送至單片機。

進一步的，所述單片機內還設有AD轉換模塊，用于將聲音傳感器檢測的用戶聲音分貝轉換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機。

進一步的，所述工作電路還包括用于信號隔離的隔離驅動器和功率放大器。

進一步的，所述隔離驅動器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅動器和過流保護電路，所述功率放大器為TDA2822模塊。

進一步的，所述電源模塊包括電源指示燈、電源開關、USB充電接口、鋰電池充電模塊、鋰電池和DCDC升壓模塊。

進一步的，所述電源指示燈包括紅燈、綠燈和黃燈，用于顯示U型枕的充電狀態(tài)，所述電源開關包括打開按鍵和關閉按鍵，用于控制U型枕內電路的通電或斷電，所述鋰電池充電模塊為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，所述DCDC升壓模塊為LM2577集成模塊。

進一步的，所述U型枕本體兩側橫向對稱設置兩個用于罩住用戶耳廓的耳罩，每個耳罩內安裝一個動圈式喇叭。

進一步的，所述手機客戶端通過其內的客戶識別模塊與單片機雙向通信。

進一步的，所述單片機為Lilypad Adruino ATmega328，所述脈搏傳感器為AD8232集成生物電傳感器，所述溫度傳感器為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，所述皮膚電流傳感器為Grove-GSR集成生物電傳感器，所述聲音傳感器包括麥克風及其接口電路，所述藍牙模塊為Bluegiga WT11模塊。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

（1）使用可充電的獨立電源，待機工作時間長，并能采用USB充電接口接入市電充電，便于攜帶；

（2）具有情緒檢測功能，單片機接收脈搏傳感器、溫度傳感器、皮膚電流傳感器和聲音傳感器實時監(jiān)測的情緒波動和睡眠質量并通過藍牙模塊傳輸反饋到手機客戶端上，使用戶能夠實時了解自身的情緒狀態(tài)和睡眠狀況；

（3）根據(jù)用戶的情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)，單片機輸出PWM波控制振動按摩片和制冷半導體工作，手機客戶端通過藍牙模塊向單片機傳送音頻信號，單片機接收音頻信號并傳送至功率放大器，驅動動圈式喇叭播放音樂，用于干預用戶的情緒變化，有效調節(jié)用戶的情緒和改善用戶的疲憊狀況；

（4）具有智能喚醒功能，單片機內設有時鐘提示模塊，能夠根據(jù)用戶設定的時間，控制振動按摩片、功率放大器和制冷半導體工作，適度刺激用戶，達到喚醒的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的工作原理圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖；

其中，1-單片機；2-脈搏傳感器；3-溫度傳感器；4-皮膚電流傳感器；5-聲音傳感器；6-耳罩；7-信號整形模塊；8-隔離驅動器；9-半導體制冷片；10-振動按摩片；11-藍牙模塊；12-電源指示燈；13-電源開關；14-USB充電插口；15-鋰電池充電模塊。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作更進一步的說明。

名詞解釋：

PWM波：脈沖寬度調制、占空比可變的脈沖波形。

如圖1-2所示，一種新型情緒調節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體兩側橫向對稱設置兩個用于罩住用戶耳廓的耳罩6，每個耳罩6內安裝一個動圈式喇叭，U型枕本體上設有電連接的單片機1、脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、信號整形模塊7、工作電路和用于供電的電源模塊，單片機內設有時鐘提示模塊、AD轉換模塊和信號處理模塊，時鐘提示模塊用于定時提示單片機控制工作電路工作，單片機包括六路PWM波輸出接口和六路用于連接各傳感器的輸入接口，脈搏傳感器2用于在噪聲情況下提取、放大及過濾微弱的生物電信號，便于信號整形模塊7采集，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號整形模塊7轉換成可計數(shù)的矩形波并傳送至單片機1的信號處理模塊計算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測到的用戶溫度以數(shù)字信號的形式傳送至單片機1，皮膚電流傳感器4將實時監(jiān)測的皮膚電導率經(jīng)AD轉換模塊轉換成電流數(shù)據(jù)并傳送至單片機1，準確反饋用戶的情緒波動，聲音傳感器5包括麥克風及其接口電路，其檢測的用戶聲音分貝經(jīng)AD轉換模塊轉換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機1，工作電路包括隔離驅動器8、半導體制冷片9、振動按摩片10和功率放大器，隔離驅動器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅動器和過流保護電路，利用光電耦合隔離工作電路和控制電路，電源模塊包括電源指示燈亮12、電源開關13、USB充電接口14、鋰電池充電模塊15、鋰電池和DCDC升壓模塊，電源指示燈12包括紅燈、綠燈和黃燈，紅燈亮表示正在充電，綠燈亮表示充電完成，黃燈亮表示充電故障，電源開關13包括打開按鍵和關閉按鍵并用于控制U型枕內電路的通電或斷電，鋰電池充電模塊15為鋰電池充電，DCDC升壓模塊的輸入電壓為3-32V，輸出電壓為5-40V，最大輸入電流為3A。脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、單片機1構成情緒檢測電路，用于實時監(jiān)測用戶的情緒波動和睡眠質量，單片機1、工作電路、藍牙模塊11和手機客戶端構成智能反饋電路，單片機1、隔離驅動器8、半導體制冷片9、振動按摩片10、功率放大器和兩個動圈式喇叭構成情緒調整電路。

脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5連接單片機1的輸入端，工作電路連接單片機1的輸出端，單片機通過藍牙模塊11與手機客戶端雙向通信，手機客戶端內設有用于接收和發(fā)送信號的客戶識別模塊，客戶識別模塊為SIM卡。單片機1內的信號處理模塊接收脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5實時檢測的用戶情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)輸出PWM波控制工作電路工作，包括：單片機1根據(jù)溫度數(shù)據(jù)輸出PWM波，DCDC升壓模塊提供的工作電流在單片機1輸出的PWM波控制下經(jīng)過隔離驅動器8內的雙向晶閘管流入半導體制冷片9，用于控制半導體制冷片9交替制冷和發(fā)熱，使溫度保持在人體最適宜的狀態(tài)；單片機1根據(jù)用戶情緒波動數(shù)據(jù)控制輸出PWM波并經(jīng)隔離驅動器8控制振動按摩片10的振動頻率及強度實現(xiàn)舒筋活絡和緩解疲勞的保健作用。單片機1還通過藍牙模塊11將情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)傳送至到手機客戶端的客戶識別模塊，用于實時查看用戶的情緒狀態(tài)和睡眠質量，手機客戶端接收上述數(shù)據(jù)并通過藍牙模塊11向單片機1發(fā)送音頻信號，單片機1內的信號處理模塊接收并傳送至功率放大器驅動兩個動圈式喇叭播放音樂，用于干預用戶的情緒變化。單片機內的時鐘提示模塊根據(jù)用戶設定的喚醒時間，定時提示單片機輸出PWM波并經(jīng)隔離驅動器8控制振動按摩片10的振動頻率及強度和控制功率放大器驅動兩個動圈式喇叭播放音樂，達到喚醒的目的。

單片機1為Lilypad Adruino ATmega328單片機，脈搏傳感器2為AD8232集成生物電傳感器，溫度傳感器3為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，皮膚電流傳感器4為Grove-GSR集成生物電傳感器，聲音傳感器5包括麥克風及其接口電路，信號整形模塊7為74HC14模塊，藍牙模塊11為Bluegiga WT11模塊，功率放大器為TDA2822模塊，鋰電池充電模塊15為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊為LM2577集成模塊。

實施例1

如圖1-2所示，一種新型情緒調節(jié)U型枕，包括U型枕本體，U型枕本體兩側橫向對稱設置兩個用于罩住用戶耳廓的耳罩6，每個耳罩6內安裝一個動圈式喇叭，U型枕本體上設有電連接的單片機1、脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、信號整形模塊7、工作電路和電源模塊，單片機1為Lilypad Adruino ATmega328單片機，脈搏傳感器2為AD8232集成生物電傳感器，溫度傳感器3為DS18B20單線集成數(shù)字傳感器，皮膚電流傳感器4為Grove-GSR集成生物電傳感器，聲音傳感器5包括麥克風及其接口電路，信號整形模塊7為74HC14模塊，藍牙模塊11為Bluegiga WT11模塊，功率放大器為TDA2822模塊，鋰電池充電模塊15為TP4056模塊，用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊為LM2577集成模塊。

單片機包括六路PWM波輸出接口和六路用于連接各傳感器的輸入接口，脈搏傳感器2和信號整形模塊7設置在U型枕本體與人體皮膚相接處，用于實時感應人體的脈搏脈沖并輸出波形，脈搏傳感器2用于在噪聲情況下提取、放大及過濾微弱的生物電信號，便于信號整形模塊7采集，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號整形模塊7轉換成可計數(shù)的矩形波并傳送至單片機1的信號處理模塊計算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測到的用戶溫度以數(shù)字信號的形式傳送至單片機1的信號處理模塊，皮膚電流傳感器4實時監(jiān)測人體皮膚的電導率并經(jīng)AD轉換模塊轉換成電流數(shù)據(jù)傳送至單片機1的信號處理模塊，準確反饋用戶的情緒波動，聲音傳感器5包括麥克風及其接口電路，用于檢測用戶的聲音分貝大小并經(jīng)AD轉換模塊轉換生成音量數(shù)據(jù)傳送至單片機1內的信號處理模塊，工作電路包括隔離驅動器8、半導體制冷片9、振動按摩片10和功率放大器，隔離驅動器包括雙向晶閘管、三端雙向可控驅動器和過流保護電路，利用光電耦合隔離工作電路和控制電路，振動按摩片10設置在U型枕本體與人體后頸相接處，與人體的風池穴和天柱穴相對應，便于為用戶舒筋活絡和緩解疲勞，電源模塊包括電源指示燈亮12、電源開關13、USB充電接口14、鋰電池充電模塊15、鋰電池和DCDC升壓模塊，電源指示燈12包括紅燈、綠燈和黃燈，紅燈亮表示正在充電，綠燈亮表示充電完成，黃燈亮表示充電故障，電源開關13包括打開按鍵和關閉按鍵，用于控制U型枕內電路的通電或斷電，鋰電池充電模塊15用于為鋰電池充電，DCDC升壓模塊的輸入電壓為3V，輸出電壓為5V，輸入電流為2A。脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4、聲音傳感器5、單片機1構成情緒檢測電路，用于實時監(jiān)測用戶的情緒波動和睡眠質量，單片機1、工作電路、藍牙模塊11和手機客戶端構成智能反饋電路，單片機1、隔離驅動器8、半導體制冷片9、振動按摩片10、功率放大器和兩個動圈式喇叭構成情緒調整電路。

脈搏傳感器2、溫度傳感器3、皮膚電流傳感器4和聲音傳感器5連接單片機1的輸入端，工作電路連接單片機1的輸出端，單片機通過藍牙模塊11與手機客戶端雙向通信，手機客戶端內設有用于接收和發(fā)送信號的客戶識別模塊，客戶識別模塊為SIM卡。

使用U型枕前，可通過USB充電接口14接入市電，U型枕內的電源指示燈12的紅燈亮代表正常充電，黃燈亮表示充電故障，綠燈亮則表示充電已完成，此時鋰電池充電模塊15充滿電量并為鋰電池充電，待機工作時間為7h，當鋰電池充電模塊15電量用盡后通過USB充電接口14接入市電繼續(xù)充電。將設置在U型枕外側的電源開關12按下打開按鍵，U型枕內的各模塊通電并開始工作，脈搏傳感器2輸出的波形經(jīng)信號整形模塊7轉換成可計數(shù)的矩形波并傳送至單片機1的信號處理模塊計算脈搏頻率，溫度傳感器3將檢測到的用戶溫度以數(shù)字信號的形式傳送至單片機1的信號處理模塊，皮膚電流傳感器4將實時監(jiān)測的人體皮膚電導率經(jīng)AD轉換模塊轉換成電流數(shù)據(jù)并傳送至單片機1的信號處理模塊，聲音傳感器5將檢測的用戶聲音分貝經(jīng)AD轉換模塊轉換生成音量數(shù)據(jù)并傳送至單片機1的信號處理模塊，單片機根據(jù)接收的用戶情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)輸出PWM波控制工作電路工作，包括：單片機1根據(jù)溫度數(shù)據(jù)輸出PWM波，DCDC升壓模塊提供的工作電流在單片機1輸出的PWM波控制下經(jīng)過隔離驅動器8內的雙向晶閘管流入半導體制冷片9，用于控制半導體制冷片9交替制冷和發(fā)熱，使溫度保持在人體最適宜的狀態(tài)；單片機1根據(jù)用戶情緒波動數(shù)據(jù)控制輸出PWM波并經(jīng)隔離驅動器8控制振動按摩片10的振動頻率和強度，實現(xiàn)舒筋活絡和緩解疲勞的保健作用。單片機1還通過藍牙模塊11將情緒波動和睡眠質量數(shù)據(jù)傳送至到手機客戶端的客戶識別模塊，用于實時查看用戶的情緒狀態(tài)和睡眠質量，手機客戶端接收上述數(shù)據(jù)后通過藍牙模塊11向單片機1發(fā)送音頻信號，單片機1內的信號處理模塊接收并傳送至功率放大器驅動兩個動圈式喇叭播放音樂，用于干預用戶的情緒變化。單片機內的時鐘提示模塊根據(jù)用戶設定的喚醒時間，定時提示單片機輸出PWM波并經(jīng)隔離驅動器8控制振動按摩片10的振動頻率及強度和控制功率放大器驅動兩個動圈式喇叭播放音樂，達到喚醒的目的。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。