本實(shí)用新型涉及智能枕技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種PID控制的止鼾智能枕。

背景技術(shù)：

打呼嚕是一種普遍存在的睡眠現(xiàn)象，是呼吸氣流沖擊咽部的軟腭、懸雍垂，使之發(fā)生振動(dòng)而發(fā)出的噪音，是導(dǎo)致健康者突然猝死的誘因。因?yàn)榇蚝魢？墒顾吆粑磸?fù)暫停，造成大腦、血液嚴(yán)重缺氧，形成低血氧癥，而誘發(fā)高血壓、心率失常、心肌梗死、心絞痛，更嚴(yán)重的是夜間呼吸暫停時(shí)間超過120秒容易在凌晨發(fā)生猝死。打鼾對人類健康的危害已經(jīng)引起創(chuàng)造發(fā)明工程師的高度關(guān)注。目前已經(jīng)有這方面的專利。但是，這些專利的產(chǎn)品化和普及率很低，主要存在以下問題：一是機(jī)械式升降枕頭均存在機(jī)械磨損、機(jī)械噪音和潤滑油吸塵等弊端；二是場致伸縮材料(陶瓷電致伸縮材料即壓電陶瓷和聚合物電致伸縮材料升降系統(tǒng)造價(jià)高昂，伸縮系數(shù)??；三是氣泵或氣囊控制枕頭高度，未使用PID控制PWM輸出，不能隨使用者打鼾強(qiáng)度、周期的變化而智慧增減強(qiáng)度和頻率，針對性和效果較差；四是電擊手腳止鼾枕，雖有較好的止鼾效果，但對人體產(chǎn)生的神經(jīng)系統(tǒng)的刺激不可小視，且不人道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種PID控制的止鼾智能枕，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種PID控制的止鼾智能枕,包括枕頭本體，所述枕頭本體內(nèi)部設(shè)有左氣室和右氣室，且所述左氣室內(nèi)設(shè)有左氣囊、第一排氣管、第一充氣管，所述第一排氣管、所述第一充氣管分別連通左氣囊，所述第一排氣管和第一充氣管上分別安裝有第一電磁閥和第二電磁閥；所述右氣室內(nèi)設(shè)有右氣囊、第二排氣管、第二充氣管，所述第二排氣管、所述第二充氣管分別連通右氣囊，所述第二排氣管和第二充氣管上分別安裝有第三電磁閥和第四電磁閥，所述第一充氣管和第二充氣管分別連接設(shè)置在枕頭本體內(nèi)部的微型氣泵，所述枕頭本體內(nèi)部還設(shè)有PID控制器，所述枕頭本體上端設(shè)有第一磁片，所述第一磁片吸附設(shè)置在上方橢圓形支架上的第二磁片，所述橢圓形支架上端設(shè)有定向咪頭，所述橢圓形支架內(nèi)部設(shè)有藍(lán)牙模塊、電池和充電電路，所述電池連接充電電路，所述充電電路連接設(shè)置在橢圓形支架上的USB接口。

優(yōu)選的，所述PID控制器包括PID控制模塊、鼾聲信號采集模塊、前置放大模塊、低通濾波模塊、高通濾波模塊、工頻信號陷波模塊、主運(yùn)算放大模塊、A/D采集模塊、強(qiáng)弱周期算法模塊、電源模塊、記錄模塊、PWM輸出模塊、信號輸出模塊以及鼾聲強(qiáng)度/周期取樣模塊，所述鼾聲信號采集模塊依次連接低通濾波模塊、高通濾波模塊、工頻信號陷波模塊、主運(yùn)算放大模塊、A/D采集模塊、強(qiáng)弱周期算法模塊，所述強(qiáng)弱周期算法模塊連接PID控制模塊，所述PID控制模塊連接電源模塊，所述PID控制模塊連接PWM輸出模塊，所述PWM輸出模塊連接信號輸出模塊，所述信號輸出模塊通過鼾聲強(qiáng)度/周期取樣模塊連接強(qiáng)弱周期算法模塊，所述A/D采集模塊連接記錄模塊，所述PID控制模塊通過藍(lán)牙模塊連接智能手機(jī)，所述PID控制模塊還連接微型氣泵。

優(yōu)選的，所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥分別電性連接PID控制模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，智能化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)通過調(diào)整睡眠者的睡姿，健康、有效達(dá)到止鼾目的。

(2)本實(shí)用新型通過對鼾聲強(qiáng)度、鼾聲周期的檢測，排除高頻和工頻干擾，對鼾聲信號進(jìn)行分析、處理和控制，帶動(dòng)左右氣室布局的氣囊，分別充氣、排氣，形成枕頭左右的高低擺動(dòng)，達(dá)到“調(diào)整睡姿，疏通氣道”有效實(shí)現(xiàn)止鼾的目的。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的PID控制器控制原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種PID控制的止鼾智能枕,包括枕頭本體1，所述枕頭本體1內(nèi)部設(shè)有左氣室2和右氣室3，且所述左氣室2內(nèi)設(shè)有左氣囊4、第一排氣管5、第一充氣管6，所述第一排氣管5、所述第一充氣管6分別連通左氣囊4，所述第一排氣管5和第一充氣管6上分別安裝有第一電磁閥7和第二電磁閥8；所述右氣室3內(nèi)設(shè)有右氣囊9、第二排氣管10、第二充氣管11，所述第二排氣管10、所述第二充氣管11分別連通右氣囊9，所述第二排氣管10和第二充氣管11上分別安裝有第三電磁閥12和第四電磁閥13，所述第一充氣管6和第二充氣管11分別連接設(shè)置在枕頭本體1內(nèi)部的微型氣泵14，所述枕頭本體1內(nèi)部還設(shè)有PID控制器15，所述枕頭本體1上端設(shè)有第一磁片16，所述第一磁片16吸附設(shè)置在上方橢圓形支架17上的第二磁片18，使用時(shí)，可將橢圓形支架豎起來。不使用時(shí)，可以摘掉，或轉(zhuǎn)向；所述橢圓形支架17上端設(shè)有定向咪頭19，所述橢圓形支架17內(nèi)部設(shè)有藍(lán)牙模塊20、電池21和充電電路22，所述電池21連接充電電路22，所述充電電路22連接設(shè)置在橢圓形支架17上的USB接口23。

本實(shí)施例中，PID控制器15包括PID控制模塊24、鼾聲信號采集模塊25、前置放大模塊26、低通濾波模塊27、高通濾波模塊28、工頻信號陷波模塊29、主運(yùn)算放大模塊30、A/D采集模塊31、強(qiáng)弱周期算法模塊32、電源模塊33、記錄模塊34、PWM輸出模塊35、信號輸出模塊36以及鼾聲強(qiáng)度/周期取樣模塊37，所述鼾聲信號采集模塊25依次連接前置放大模塊26、低通濾波模塊27、高通濾波模塊28、工頻信號陷波模塊29、主運(yùn)算放大模塊30、A/D采集模塊31、強(qiáng)弱周期算法模塊32，所述強(qiáng)弱周期算法模塊32連接PID控制模塊24，所述PID控制模塊24連接電源模塊33，所述PID控制模塊連接PWM輸出模塊35，所述PWM輸出模塊35連接信號輸出模塊36，所述信號輸出模塊36通過鼾聲強(qiáng)度/周期取樣模塊37連接強(qiáng)弱周期算法模塊32，所述A/D采集模塊31連接記錄模塊34，所述PID控制模塊24通過藍(lán)牙模塊20連接智能手機(jī)38，所述PID控制模塊24還連接微型氣泵14；第一電磁閥7、第二電磁閥8、第三電磁閥12、第四電磁閥13分別電性連接PID控制模塊24。

工作原理：當(dāng)檢測到鼾聲信號時(shí)PID控制器按照預(yù)定的振幅和頻率，分別輸出左右氣室充氣、排氣指令，TPU材質(zhì)的氣囊在氣壓的作用下，分別提升或降低左右氣囊的高度，達(dá)到“調(diào)整睡姿，疏通氣道”有效止鼾目的。

當(dāng)檢測到鼾聲信號的強(qiáng)度減小時(shí)，智能PID控制器控制PWM輸出，自動(dòng)計(jì)算并減小左右氣室充氣排氣量和充氣放氣流量，降低頭頸部振幅和頻率控制；當(dāng)檢測到鼾聲信號的強(qiáng)度進(jìn)一步減小時(shí)，智能PID控制器控制PWM輸出，均衡減小左右氣室充氣排氣量和充氣放氣流量，直至鼾聲消失。

當(dāng)檢測到鼾聲信號的強(qiáng)度沒有減小時(shí)，智能PID控制器控制PWM輸出，自動(dòng)增加左右氣室充氣排氣量和充氣放氣流量，加大對頭頸部的振幅和頻率；當(dāng)檢測到鼾聲信號的強(qiáng)度仍未降低，智能PID控制器控制PWM輸出，自動(dòng)計(jì)算并增加左右氣室充氣排氣量和充氣放氣流量，加大對頭部頸振幅和頻率控制，直至鼾聲減輕；當(dāng)檢測到鼾聲信號的強(qiáng)度減小至健康狀態(tài)時(shí)，智能PID控制器所構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算并減小左右氣室充氣排氣量和充氣放氣流量，直至鼾聲消失。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，智能化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)通過調(diào)整睡眠者的睡姿，健康、有效達(dá)到止鼾目的；本實(shí)用新型通過對鼾聲強(qiáng)度、鼾聲周期的檢測，排除高頻和工頻干擾，對鼾聲信號進(jìn)行分析、處理和控制，帶動(dòng)左右氣室布局的氣囊，分別充氣、排氣，形成枕頭左右的高低擺動(dòng)，達(dá)到“調(diào)整睡姿，疏通氣道”有效實(shí)現(xiàn)止鼾的目的。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。