【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及睡眠保障領(lǐng)域，尤其涉及一種保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備。

背景技術(shù)：

睡眠是生命的需要，與人體健康息息相關(guān)，目前由于生活壓力的增大，

失眠的狀況時有發(fā)生，許多人會出現(xiàn)晚上睡不著、早上醒要依靠鬧鐘才能醒來，醒來后也會感覺疲憊不堪，沒有精神，造成學(xué)習(xí)或工作效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種有助于改善睡眠質(zhì)量的保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備，其特征在于：包括睡眠狀態(tài)檢測系統(tǒng)、音樂播放系統(tǒng)、光線輔助喚醒系統(tǒng)和單片機(jī)，所述睡眠檢測系統(tǒng)包括心率傳感器和腦電波傳感器；所述音樂播放系統(tǒng)包括音樂播放器、音樂存儲模塊和耳機(jī)；所述光線輔助喚醒系統(tǒng)包括光線增強(qiáng)開關(guān)；所述心率傳感器和腦電波傳感器與所述單片機(jī)的輸入端相連，所述音樂播放器和光線增強(qiáng)開關(guān)與所述單片機(jī)的輸出端相連。

其中，所述心率傳感器用于檢測使用者的心率，并將檢測到的心率信號傳遞給所述單片機(jī)，所述單片機(jī)控制所述音樂播放器播放所述音樂存儲模塊中與所述心率信號所在范圍相應(yīng)的音樂；所述腦電波傳感器用于檢測使用者的腦電波信號，進(jìn)而可判斷使用者的睡眠的狀態(tài)；所述光線傳感器用于檢測使用者所處的環(huán)境的亮度；所述單片機(jī)具有計時功能，可以實(shí)時記錄執(zhí)行各項操作的時間。

進(jìn)一步的，所述心率傳感器設(shè)置在智能手環(huán)的內(nèi)表面與人體腕部貼合處；所述腦電波傳感器、音樂播放系統(tǒng)和單片機(jī)設(shè)置在眼罩本體上，所述腦電波傳感器設(shè)置在所述眼罩本體的內(nèi)表面，與人體前額貼合處，所述單片機(jī)、音樂播放器和音樂存儲模塊設(shè)置在所述眼罩本體的夾層內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述耳機(jī)為骨傳導(dǎo)耳機(jī)，所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)與所述音樂播放器之間通過藍(lán)牙連接，所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)與所述眼罩本體之間通過光線增強(qiáng)開關(guān)相連，所述光線增強(qiáng)開關(guān)由與所述眼罩本體連接的電磁鐵接頭和與所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)一端相連的金屬接頭組成。

進(jìn)一步的，所述電磁鐵接頭與電源控制器的輸出端相連，所述電源控制器的輸入端與所述單片機(jī)的輸出端相連。

進(jìn)一步的，所述光線增強(qiáng)開關(guān)外套設(shè)有絕緣層和柔性套。

進(jìn)一步的，所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)呈圓弧狀，貼合在人體頭頂處；所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)與所述眼罩本體的水平中心線位置處連接，所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)上設(shè)有可卡在人體耳部的彈性環(huán)。

進(jìn)一步的，所述光線輔助喚醒系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述眼罩本體外表面的光線傳感器和室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)，所述室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)包括控制器和燈。

進(jìn)一步的，所述智能手環(huán)與單片機(jī)之間以及單片機(jī)與控制器之間均通過無線網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙傳輸信號。

進(jìn)一步的，所述眼罩本體上設(shè)有時間設(shè)置按鍵和音量調(diào)節(jié)按鍵，所述智能手環(huán)上設(shè)有用于顯示所述心率數(shù)據(jù)的顯示屏；所述時間設(shè)置按鍵包括預(yù)定喚醒時間按鍵和最后喚醒時間按鍵。

本發(fā)明的有益效果是：該保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備設(shè)有睡眠狀態(tài)檢測系統(tǒng)、音樂播放系統(tǒng)和光線輔助喚醒系統(tǒng)，可對睡眠的多個狀態(tài)進(jìn)行檢測和調(diào)節(jié)，功能齊全，有利于保障良好的睡眠質(zhì)量；通過設(shè)置節(jié)奏略低于所檢測到的心率信號的音樂，有助于引導(dǎo)使用者快速進(jìn)入睡眠；眼罩具有可遮擋光線且作為一種穿戴設(shè)備能盡量減小對人體造成的不適感，使用方便。骨傳導(dǎo)耳機(jī)既能保證良好的使用效果，也可防止睡眠過程中翻身或側(cè)臥對人體耳部造成的壓迫；采用了音樂和光配合使用來喚醒使用者，可使喚醒效果更好，同時，使用者通過設(shè)置預(yù)定喚醒時間和最后喚醒時間，可以更好的避免使用者在深度睡眠狀態(tài)被喚醒而引起的身體不適；對于有心臟病的患者來說，噩夢會引起患者情緒激動，進(jìn)而引發(fā)疾病，本發(fā)明通過對睡眠過程中的心率和腦電波信號進(jìn)行檢測，單片機(jī)經(jīng)判斷認(rèn)定為使用者處于噩夢狀態(tài)時，會執(zhí)行相應(yīng)的操作喚醒使用者，避免使用者長時間處于情緒激動的狀態(tài)；所述眼罩本體和骨傳導(dǎo)耳機(jī)采用了電磁鐵與金屬接頭的連接方式，可以方便的實(shí)現(xiàn)在不需要眼罩時，將眼罩移除，使光可以照射到人體眼部幫助喚醒使用者。

【附圖說明】

圖1為所述保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備的工作原理示意圖；

圖2為所述保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備的助眠功能的工作流程圖；

圖3為所述保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備在使用者睡眠過程中的工作流程圖；

圖4為所述保障睡眠質(zhì)量的多功能穿戴設(shè)備喚醒功能的工作原理圖；

圖5為預(yù)定喚醒時間和最后喚醒時間過程中的喚醒功能實(shí)施流程圖；

圖6為所述眼罩本體與骨傳導(dǎo)耳機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)號說明：1.眼罩本體、2.骨傳導(dǎo)耳機(jī)、3.彈性環(huán)、4.電磁鐵接頭、5.金屬接頭。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖1-6與具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

使用者在使用前預(yù)先設(shè)定好助眠音樂和喚醒音樂的音量及相應(yīng)的音樂曲目，以及預(yù)定喚醒時間t1和最后喚醒時間t2；所述音樂存儲模塊內(nèi)分別存儲有45次/min、55次/min、65次/min、75次/min、85次/min、95次/min、100次/min的單調(diào)的助眠音樂和使用者根據(jù)喜好設(shè)置的喚醒音樂；當(dāng)腦電波傳感器檢測到的信號主要為α波或β波(表明使用者還未進(jìn)入睡眠狀態(tài))時，若心率傳感器所檢測到的心率信號為45-55次/min，單片機(jī)控制所述音樂播放模塊播放45次/min的單調(diào)助眠音樂；當(dāng)腦電波傳感器檢測到的信號主要為θ波或β波時，若心率傳感器所檢測到的心率信號為55-65次/min，單片機(jī)控制所述音樂播放模塊播放55次/min的單調(diào)助眠音樂；當(dāng)腦電波傳感器檢測到的信號主要為θ波或β波時，若心率傳感器所檢測到的心率信號為65-75次/min，單片機(jī)控制所述音樂播放模塊播放65次/min的單調(diào)助眠音樂……。所述單調(diào)助眠音樂使用者可以根據(jù)設(shè)置為雨滴聲、鳥鳴聲、海浪聲等。當(dāng)所述腦電波傳感器檢測到的信號主要為θ波或δ波時，表明使用者進(jìn)入睡眠狀態(tài)，所述單片機(jī)接收到信號后控制所述音樂播放器停止工作，并記錄該時間t0。

在睡眠過程中(t0—t1時間段內(nèi))若所述心率傳感器所檢測到的心率小于40次/min，或大于120次/min時，表明使用者處于危險的狀況，所述單片機(jī)接收到所述心率傳感器傳過來的信號后，單片機(jī)控制所述音樂播放器播放所述音樂存儲模塊內(nèi)設(shè)置的喚醒音樂，同時，所述單片機(jī)控制所述電源控制器輸出反向電流或停止輸出電流，使得所述眼罩本體1上的電磁鐵接頭4與所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)2之間的金屬接頭5斷開連接，進(jìn)而眼罩脫落；與此同時，所述光線傳感器檢測室內(nèi)的光線的強(qiáng)度，若光線強(qiáng)度小于設(shè)定值，則所述單片機(jī)將信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制燈亮，作為喚醒使用者的輔助手段；若光線大于或等于設(shè)定值，則室內(nèi)的光可起到幫助喚醒使用者的作用。在t0—t1時間段內(nèi)，若所述心率傳感器檢測到的心率大于100次/min且所述腦電波檢測到的信號為β波，則表明使用者此時處于做噩夢的狀態(tài)，對于心臟病患者來說，情緒激動會嚴(yán)重影響患者的身體健康，應(yīng)當(dāng)喚醒使用者，單片機(jī)控制所述音樂播放器播放所述音樂存儲模塊內(nèi)設(shè)置的喚醒音樂，同時，所述單片機(jī)控制所述電源控制器輸出反向電流或停止輸出電流，使得所述眼罩本體1上的電磁鐵接頭4與所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)之間的金屬接頭5斷開連接，進(jìn)而眼罩脫落；與此同時，所述光線傳感器檢測室內(nèi)的光線的強(qiáng)度，若光線強(qiáng)度小于設(shè)定值，則所述單片機(jī)將信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制燈亮，作為喚醒使用者的輔助手段；若光線大于或等于設(shè)定值，則室內(nèi)的光可起到幫助喚醒使用者的作用。

對于想要在設(shè)定時間內(nèi)起床的使用者來說，可設(shè)定兩個時間：預(yù)定喚醒時間和最后喚醒時間，若到達(dá)預(yù)定喚醒時間時，所述腦電波傳感器檢測到的信號為δ波，表明使用者處于深度睡眠狀態(tài)，此時若喚醒使用者可能會出現(xiàn)心慌、情緒低落、感覺沒睡醒和懸空等不適感，此時不適合喚醒使用者。在所述預(yù)定喚醒時間和最后喚醒時間這一時間段內(nèi)，若δ波消失，則喚醒使用者(單片機(jī)控制所述音樂播放器播放所述音樂存儲模塊內(nèi)設(shè)置的喚醒音樂，同時，所述單片機(jī)控制所述電源控制器輸出反向電流或停止輸出電流，使得所述眼罩本體1上的電磁鐵接頭4與所述骨傳導(dǎo)耳機(jī)2之間的金屬接頭5斷開連接，進(jìn)而眼罩脫落；與此同時，所述光線傳感器檢測室內(nèi)的光線的強(qiáng)度，若光線強(qiáng)度小于設(shè)定值，則所述單片機(jī)將信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制燈亮，作為喚醒使用者的輔助手段；若光線大于或等于設(shè)定值，則室內(nèi)的光可起到幫助喚醒使用者的作用。)；若到最后喚醒時間時，腦電波仍處于δ波狀態(tài)，則強(qiáng)制喚醒使用者，喚醒功能的實(shí)現(xiàn)如上所述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。