一种基于翻身的气味助眠床垫

1.本实用新型涉及药物助眠床垫技术领域，具体为一种基于翻身的气味助眠床垫。


背景技术：

2.清代医师李渔曾说，“养生之诀，当以睡眠居先”，意思是想要保持健康和养生，首先要注重睡眠。睡眠可以使人恢复精力，在睡觉的过程中还能滋补气血，强健脾胃，强筋健骨。而床垫与人的睡眠息息相关，是睡觉时的重要工具之一。
3.事实证明，床垫是床最核心的部分。一个好的床垫，能够帮助人获得高睡眠的质量。其次在芳香疗法里，针对放松、助眠和舒缓身心，通常都是通过吸闻和按摩的方式来进行的。相较于传统医学上口服药物，由于嗅觉细胞能够更直接借由神经系统传导至大脑，所以起效会比经由血液的方法更迅速，而且香氛分子极小，能够直接穿透血脑屏障，在很多临床实验上，都认可了芳香药物或精油在这方面的作用。
4.目前的床垫只有单一的功能，无法解决失眠人群或者睡眠质量不佳人群的助眠问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种基于翻身的气味助眠床垫，利用睡眠监测器监测翻身频率与气味疗法来达到助眠的效果，满足了现代人健康的睡眠需求。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
7.一种基于翻身的气味助眠床垫，包括均嵌入在床垫中的储药盒、加热丝、睡眠监测器和控制器；
8.所述的储药盒包括第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒，第一储药盒用于放置缓解中度睡眠障碍的芳香类草本精油，第二储药盒用于放置缓解严重睡眠障碍的芳香类草本精油，第三储药盒用于放置镇静安抚的芳香类草本精油，加热丝均布置在第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒中且浸入对应的芳香类草本精油；
9.所述的控制器包括单片机，以及分别连接在单片机输出端的3个继电器和连接在单片机输入端的1个压力传感器，压力传感器与睡眠者头部躺在床垫的位置对应，3个继电器的输出端分别与第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒中的加热丝连接，睡眠监测器通过蓝牙与单片机相连接，睡眠监测器与睡眠者胸部躺在床垫的位置对应。
10.优选的，所述的储药盒为长方体结构，储药盒中带有两个隔板，形成第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒。
11.优选的，所述的储药盒为两个，两个储药盒布置在压力传感器的两侧，3个继电器中的每个继电器均对应连接两个第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒中的加热丝。
12.优选的，所述的加热丝均分别与第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒的底部相距1～1.5cm。
13.优选的，所述的加热丝为铜丝。
14.优选的，所述的加热丝为弯折状，加热丝沿第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒的长度方向布置。
15.优选的，所述单片机的型号为stm32f103c8t6。
16.优选的，所述第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒的顶部均设有气门。
17.优选的，所述睡眠监测器的厚度小于1cm。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
19.本实用新型一种基于翻身的气味助眠床垫，在第一储药盒中放置缓解中度睡眠障碍的芳香类草本精油，第二储药盒中放置缓解严重睡眠障碍的芳香类草本精油，第三储药盒中放置镇静安抚的芳香类草本精油，这样可将加热丝均布置在第一储药盒、第二储药盒和第三储药盒中且浸入对应的芳香类草本精油，将压力传感器布置在睡眠者头部躺在床垫的位置，且压力传感器连接在控制器中的单片机输入端，这样压力传感器便可感受到睡眠者的头部压力，此时单片机可以判断睡眠者已经躺卧，而将睡眠监测器布置在睡眠者胸部躺在床垫的位置，睡眠监测器通过蓝牙与单片机相连接，便可对睡眠者夜间翻身频率进行监测，判定其睡眠状态，并将信号传入单片机，单片机内部有预设的控制规则，由于3个继电器均连接在单片机输出端，加热丝与3个继电器的输出端连接，这样单片机便可以通过预设的控制规则对不同储药盒中的加热丝进行选择性加热。具体可以是当监测到睡眠者翻身次数≥3次/h，则对第二储药盒中的芳香类草本精油进行定时加热，促进睡眠者的深度睡眠；翻身次数≤2次/h，则对第一储药盒、第三储药盒中的芳香类草本精油进行定时加热，保持睡眠者的正常睡眠；翻身次数＝0次/h，加热丝不工作，储药盒内的三种芳香类草本精油依靠自身特性正常挥发，芳香类草本精油可刺激睡眠者的嗅觉神经，影响大脑神经传导物质，起到安抚和改善心情的效果，从而达到助眠目的。本实用新型结构简单，维护便捷，具有很强的实用性，同时也可以广泛的应用于多种人群，通过对睡眠者进行翻身频率的监测，根据监测结果从而利用芳香类草本精油的香氛特征，对睡眠不佳人群通过气味刺激嗅觉神经的气味疗法达到助眠的效果。
附图说明
20.图1为本实用新型所述的床垫结构图。
21.图2为图1中储药盒的结构图。
22.图3为本实用新型所述的单片机及其与控制器中其他器件的连接位点图。
23.图4为本实用新型所述的3个继电器及其与单片机、加热丝的连接图。
24.图5为本实用新型所述的压力传感器及其与单片机的连接位点图。
25.图6为本实用新型所述控制器中的复位电路及其与单片机的连接位点图。
26.图7为本实用新型所述控制器中的晶振及其与单片机的连接位点图。
27.图8为本实用新型所述控制器中的电源及其与单片机的连接位点图。
28.图9为本实用新型所述控制器中的滤波电容及其与单片机的连接位点图。
29.图中：储药盒1、第一储药盒11、第二储药盒12、第三储药盒13、加热丝2、气门3、睡眠监测器4、控制器5和连接线6。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
31.本实用新型一种基于翻身的气味助眠床垫，如图1所示，主要包括均嵌入在床垫中的储药盒1、加热丝2、睡眠监测器4和控制器5。
32.储药盒1包括第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13，第一储药盒11用于放置缓解中度睡眠障碍的芳香类草本精油，第二储药盒12用于放置缓解严重睡眠障碍的芳香类草本精油，第三储药盒13用于放置镇静安抚的芳香类草本精油，加热丝2均布置在第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13中且浸入对应的芳香类草本精油；
33.控制器5包括如图3所示的单片机，以及如图4所示和如图5所示的分别连接在单片机输出端的3个继电器和连接在单片机输入端的1个压力传感器，压力传感器与睡眠者头部躺在床垫的位置对应，3个继电器的输出端分别与第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13中的加热丝2连接，睡眠监测器4通过蓝牙与单片机相连接，睡眠监测器4与睡眠者胸部躺在床垫的位置对应。
34.在优选方案中，储药盒1为两个，两个储药盒1布置在压力传感器的两侧，且压力传感器两侧的第一储药盒11和第三储药盒13交错布置，3个继电器中的每个继电器均通过连接线6对应连接两个第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13中的加热丝2。
35.储药盒1设置于睡眠者头部躺在床垫的两侧位置，在本实施例中储药盒1是一个15cm
×
15cm
×
10cm的塑料盒子，内部带有两个隔板形成第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13，在每个储药盒距离底部1～1.5cm位置装有加热丝2，加热丝2为铜丝，加热丝2为弯折状，加热丝2沿第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13的长度方向布置，可对其中的芳香类草本精油进行加热促使其香氛散发。
36.控制器5包括型号为stm32f103c8t6的单片机、3个继电器、压力传感器组成。3个继电器分别与单片机pa0、pa1、pa2端口相连接，每个继电器分别控制两个储药盒，根据发送的信号从而控制加热丝2的导通与关断；压力传感器与单片机pa3端口相连，通过检测压力从而判断是否有人躺卧。
37.如图2所示，每个储药盒的顶部均设有气门3，通过打开气门3即可向相应的储药盒中加入不同的芳香类草本精油，同时香氛气味通过气门3向空气中散发；第一储药盒11针对中度睡眠障碍，内存放体积比为1:1的薰衣草和岩兰草，第二储药盒12针对严重睡眠障碍，内存放体积比为1:1:1的薰衣草、罗马洋甘菊和马郁兰，第三储药盒13是镇静安抚，内存放体积比为1:1的甜橙和依兰。
38.sleepace品牌的reston睡眠监测器4厚度不到1cm，位于睡眠者胸部所在位置，为了更好的适应广大人群，并且其通过蓝牙可与控制器5相连接，可对睡眠者夜间翻身频率进行监测。结合翻身频率，通过控制器5内设定好的控制规则对相应的独立储药盒进行控制加热。具体规则是，当监测到睡眠者翻身次数≥3次/h，则对第二储药盒12进行定时加热，促进睡眠者的深度睡眠；翻身次数≤2次/h，则对第一储药盒11、第三储药盒13进行定时加热，保持睡眠者的正常睡眠；翻身次数＝0次/h，加热装置不工作，储药盒1内的三种药物依靠自身特性正常挥发。
39.每次加热时间为20min，之后根据监测结果，按照上述规则决定是否继续加热，不
需要大电流，不会对人产生触电危险，而且床垫本身就是纺织物，是绝缘体。控制器中的复位电路、晶振、电源、滤波电容及其与单片机的连接位点依次如图6、图7、图8和图9所示。
40.本实用新型一种基于翻身的气味助眠床垫，在使用时包括如下步骤：
41.步骤1、使用者睡前打开气门3向第一储药盒11、第二储药盒12和第三储药盒13内加入相应的芳香类草本精油，体积占相应储药盒体积的二分之一至三分之二。
42.步骤2、当躺在床上后，位于枕头下方的压力传感器感受到头部压力后即认为使用者已经躺卧，控制器5启动并开始计时，睡眠监测器4监测入睡后睡眠者的翻身次数，当监测到睡眠者翻身次数≥3次/h，则对第二储药盒12进行定时加热，促进睡眠者的深度睡眠；翻身次数≤2次/h，则对第一储药盒11、第三储药盒13进行定时加热，保持睡眠者的正常睡眠；翻身次数＝0次/h，加热装置不工作，储药盒1内的三种药物依靠自身特性正常挥发。