本發(fā)明涉及助眠設(shè)備,特別涉及一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,失眠等睡眠問(wèn)題日益困擾著眾多人群?,F(xiàn)有助眠方法多種多樣,包括藥物治療、心理干預(yù)以及借助各類(lèi)助眠設(shè)備等。其中,基于物理信號(hào)調(diào)節(jié)人體生理狀態(tài)來(lái)輔助睡眠的方式逐漸受到關(guān)注。舒曼波是一種由地球和電離層之間的空腔共振產(chǎn)生的極低頻電磁波,其頻率范圍與人體的一些生理節(jié)律存在潛在關(guān)聯(lián),合理利用舒曼波有可能幫助調(diào)節(jié)人體的生物鐘,促進(jìn)放松進(jìn)而改善睡眠質(zhì)量。同時(shí),藍(lán)牙技術(shù)方便實(shí)現(xiàn)裝置與外部設(shè)備(如智能手機(jī)、智能手環(huán)等)的連接,便于獲取用戶數(shù)據(jù)以及進(jìn)行遠(yuǎn)程控制等操作。然而,目前市面上相關(guān)的助眠裝置往往缺乏精準(zhǔn)的個(gè)性化調(diào)節(jié)功能,難以根據(jù)不同用戶的具體生理特征和睡眠狀況來(lái)有效發(fā)揮舒曼波的助眠作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提供一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,根據(jù)不同用戶的具體生理特征和睡眠狀況來(lái)有效發(fā)揮舒曼波的助眠作用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,包括:
3、信號(hào)發(fā)生模塊,用于產(chǎn)生舒曼波信號(hào),具備調(diào)節(jié)所述舒曼波信號(hào)的頻率和強(qiáng)度的功能;
4、藍(lán)牙通信模塊,遵循藍(lán)牙通信協(xié)議,用于與外部智能設(shè)備進(jìn)行配對(duì)連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸;
5、傳感器模塊,用于采集反映用戶生理狀態(tài)和睡眠階段的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
6、控制與處理模塊,接收所述傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)以及所述藍(lán)牙通信模塊接收的外部指令,基于內(nèi)置的用戶睡眠狀態(tài)評(píng)估算法和舒曼波參數(shù)調(diào)整算法對(duì)所述信號(hào)發(fā)生模塊進(jìn)行調(diào)控;
7、電源模塊,為所述助眠裝置提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),并具備電源管理功能。
8、優(yōu)選地,所述的傳感器模塊包括:
9、心率傳感器,用于采集的心率數(shù)據(jù);
10、體動(dòng)傳感器,用于采集的體動(dòng)數(shù)據(jù);
11、腦電傳感器,用于采集的腦電信號(hào)數(shù)據(jù)。
12、優(yōu)選地,所述用戶睡眠狀態(tài)評(píng)估算法包括以下步驟:
13、對(duì)心率數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,采用移動(dòng)平均濾波算法計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的心率濾波值;
14、對(duì)體動(dòng)數(shù)據(jù)根據(jù)活動(dòng)幅度和頻率進(jìn)行量化分析,統(tǒng)計(jì)不同活動(dòng)等級(jí)出現(xiàn)的頻次;
15、對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行特征提取,通過(guò)快速傅里葉變換將時(shí)域的腦電信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào),分析不同頻段的能量占比;
16、根據(jù)預(yù)設(shè)的睡眠狀態(tài)判斷規(guī)則,結(jié)合上述處理后的數(shù)據(jù)判斷用戶當(dāng)前睡眠狀態(tài)。
17、優(yōu)選地,所述舒曼波參數(shù)調(diào)整算法的輸入?yún)?shù)包括上述所述的用戶睡眠狀態(tài)評(píng)估算法得出的用戶睡眠狀態(tài)以及用戶預(yù)先設(shè)置的個(gè)性化助眠強(qiáng)度偏好參數(shù),所述算法具體包括以下步驟:
18、根據(jù)用戶處于清醒、淺睡眠、深睡眠不同狀態(tài)以及對(duì)應(yīng)的助眠強(qiáng)度偏好等級(jí),分別調(diào)整舒曼波信號(hào)的頻率和強(qiáng)度參數(shù),具體調(diào)整方式為:
19、清醒狀態(tài)下,依據(jù)不同助眠強(qiáng)度偏好等級(jí),在基礎(chǔ)頻率基礎(chǔ)上調(diào)整頻率范圍并設(shè)置相應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度;
20、淺睡眠狀態(tài)下,針對(duì)不同助眠強(qiáng)度偏好等級(jí),微調(diào)頻率并調(diào)整相應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度,以助力向深睡眠過(guò)渡;
21、深睡眠狀態(tài)下,根據(jù)不同助眠強(qiáng)度偏好等級(jí),降低信號(hào)強(qiáng)度并保持頻率穩(wěn)定在接近基礎(chǔ)頻率附近。
22、優(yōu)選地,所述藍(lán)牙通信模塊采用藍(lán)牙5.0及以上版本的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)、平板電腦等外部智能設(shè)備的穩(wěn)定連接,傳輸?shù)男畔ㄓ脩粼谕獠恐悄茉O(shè)備上設(shè)置的個(gè)性化參數(shù)以及裝置向外部智能設(shè)備反饋的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
23、優(yōu)選地,所述電源模塊采用可充電鋰電池或者外接電源供電的方式,并且通過(guò)電源管理功能確保裝置在待機(jī)、運(yùn)行等不同使用場(chǎng)景下的能耗合理以及續(xù)航能力滿足使用需求。
24、本發(fā)明提供的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,
25、1、通過(guò)傳感器采集的多維度生理數(shù)據(jù)結(jié)合智能算法,能夠精準(zhǔn)地判斷用戶不同時(shí)刻的睡眠狀態(tài),進(jìn)而根據(jù)用戶個(gè)性化的助眠強(qiáng)度偏好動(dòng)態(tài)調(diào)整舒曼波信號(hào)參數(shù),相比傳統(tǒng)固定模式的助眠設(shè)備,更貼合每個(gè)用戶的實(shí)際情況,大大提高了助眠效果的針對(duì)性和有效性。
26、2、借助舒曼波這種與自然環(huán)境存在關(guān)聯(lián)的物理信號(hào)來(lái)輔助睡眠,避免了藥物助眠可能帶來(lái)的副作用等問(wèn)題,屬于非侵入式的助眠方式,對(duì)人體健康無(wú)不良影響,用戶可長(zhǎng)期安全使用,尤其適合那些對(duì)藥物助眠存在顧慮或者希望通過(guò)自然方式改善睡眠的人群。
27、3、利用藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)與用戶常用智能設(shè)備的無(wú)縫連接,方便用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和參數(shù)設(shè)置,同時(shí)裝置能夠?qū)崟r(shí)反饋運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),便于用戶隨時(shí)掌握助眠情況以及積累睡眠相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)分析,整體使用體驗(yàn)更加便捷、智能。
1.一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,所述的傳感器模塊包括:
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,所述用戶睡眠狀態(tài)評(píng)估算法包括以下步驟:
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,所述舒曼波參數(shù)調(diào)整算法的輸入?yún)?shù)包括上述所述的用戶睡眠狀態(tài)評(píng)估算法得出的用戶睡眠狀態(tài)以及用戶預(yù)先設(shè)置的個(gè)性化助眠強(qiáng)度偏好參數(shù),所述算法具體包括以下步驟:
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,所述藍(lán)牙通信模塊采用藍(lán)牙5.0及以上版本的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)與智能手機(jī)、平板電腦等外部智能設(shè)備的穩(wěn)定連接,傳輸?shù)男畔ㄓ脩粼谕獠恐悄茉O(shè)備上設(shè)置的個(gè)性化參數(shù)以及裝置向外部智能設(shè)備反饋的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于藍(lán)牙及舒曼波技術(shù)的助眠裝置,其特征在于,所述電源模塊采用可充電鋰電池或者外接電源供電的方式,并且通過(guò)電源管理功能確保裝置在待機(jī)、運(yùn)行等不同使用場(chǎng)景下的能耗合理以及續(xù)航能力滿足使用需求。