改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其頭罩本體中裝有改善睡眠用的填料，眼罩本體上眼電位傳感器檢測(cè)輸出眼球活動(dòng)時(shí)眼電位差信號(hào)，耳罩本體中設(shè)置揚(yáng)聲器，設(shè)有按摩頭的按摩盤連接微型電機(jī)，主控裝置的電路板上設(shè)置信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器、音頻節(jié)拍電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)傳送電路及供電電路，檢測(cè)信號(hào)經(jīng)放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換后，由微處理器計(jì)算使用者眼動(dòng)參數(shù)，并根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)對(duì)照表，判斷使用者的睡眠狀態(tài)，評(píng)估結(jié)果經(jīng)數(shù)據(jù)傳送電路發(fā)送至外部智能設(shè)備，并在使用者未入眠或淺睡眠時(shí)，微處理器控制音頻節(jié)拍電路產(chǎn)生節(jié)拍聲，和/或控制電機(jī)帶動(dòng)具有按摩頭的按摩盤進(jìn)行催眠。本發(fā)明可監(jiān)測(cè)及改善使用者睡眠質(zhì)量，適用范圍較廣。
【專利說明】
改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及頭式佩戴設(shè)備，尤其涉及一種改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，十分適合于 中學(xué)生使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 中學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力十分大，睡眠質(zhì)量不好將極大地影響其身心發(fā)育，因此有必要 對(duì)他們的睡眠質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并研發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品來改善他們的睡眠質(zhì)量。
[0003] 目前市場(chǎng)上已有睡眠監(jiān)測(cè)裝置出售：一類為醫(yī)用睡眠監(jiān)測(cè)裝置，其主要通過測(cè)量 腦電波來評(píng)估使用者的睡眠質(zhì)量，由于腦電波信號(hào)極其微弱，記錄腦電波時(shí)要求設(shè)備精準(zhǔn) 性極高，由此導(dǎo)致產(chǎn)品成本高、體積大、測(cè)量不便，且使用者頭頂佩戴的大量電極可能造成 不舒適而影響睡眠效果；另一類為家居睡眠監(jiān)測(cè)裝置，其大多為肢體佩戴式設(shè)備，其以加速 度計(jì)來獲取使用者在睡眠過程中的肢體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并通過微處理器分析該數(shù)據(jù)來評(píng)估使用 者的睡眠狀態(tài)，由于肢體運(yùn)動(dòng)與睡眠狀態(tài)沒有直接關(guān)系，因而容易產(chǎn)生睡眠質(zhì)量評(píng)估效果 的誤判。
[0004] 對(duì)于睡眠質(zhì)量不好者，可以采取一些措施來促進(jìn)其入睡。一般可以通過服用安眠 藥物來維持睡眠，但安眠藥會(huì)帶來頭暈、頭痛、嗜睡、恍惚、記憶力下降等副作用，長期服用 還會(huì)產(chǎn)生藥物依賴，一旦停藥會(huì)造成失眠癥狀加重。此外，運(yùn)用按摩的方法也可以使失眠者 陷入催眠狀態(tài)，但現(xiàn)有按摩催眠產(chǎn)品多為床式或架式結(jié)構(gòu)，存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較 高等問題，不太適合普通用戶使用。
[0005] 上述監(jiān)測(cè)睡眠和促進(jìn)睡眠的產(chǎn)品都存在缺陷，且它們的功能沒有很好地結(jié)合起 來，這大大地限制了這些產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。目前市場(chǎng)上的監(jiān)測(cè)睡眠和促進(jìn)睡眠的產(chǎn)品并不 能很好地滿足廣大用戶的需求，實(shí)際上也難以有效地改善使用者的睡眠質(zhì)量。有鑒于此，有 必要對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，推出一種受市場(chǎng)歡迎的改善睡眠的新產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種頭式佩戴設(shè)備，以便有效地監(jiān)測(cè)及促 進(jìn)使用者的睡眠質(zhì)量。
[0007] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，包括頭罩裝置、 眼罩裝置、耳罩裝置、按摩裝置及主控裝置;所述頭罩裝置具有雙層織物的頭罩本體，所述 頭罩本體用縫紉線分割成多個(gè)罩體單元，其中每個(gè)罩體單元中促進(jìn)睡眠用的填料，且所述 頭罩本體對(duì)應(yīng)于眼部、耳部、太陽穴及頭頂位置分別綴有頭罩基片來安裝所述眼罩裝置、耳 罩裝置、按摩裝置及主控裝置，所述頭罩本體的底部設(shè)置頭罩彈性邊來裹住使用者頭部;所 述眼罩裝置包括眼罩本體，所述眼罩本體上設(shè)置有眼電位傳感器，所述眼電位傳感器檢測(cè) 并輸出眼球活動(dòng)時(shí)眼電位差信號(hào);所述耳罩裝置包括耳罩本體，所述耳罩本體中安裝有揚(yáng) 聲器;所述按摩裝置包括具有多個(gè)按摩頭的按摩盤，所述按摩盤由微型電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述主控 裝置包括電路板，所述電路板上設(shè)置有信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器、音頻節(jié)拍 電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)傳送電路及供電電路，所述眼電位傳感器、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路、微處理器依次電連接，且所述微處理器同時(shí)電連接所述音頻節(jié)拍電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路及數(shù)據(jù)傳送電路，所述音頻節(jié)拍電路電連接所述揚(yáng)聲器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電連接所述 微型電機(jī)，所述供電電路為所述信號(hào)放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、微處理器、音頻節(jié)拍電路、電 機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及數(shù)據(jù)傳送電路提供相應(yīng)的電源;所述眼電位傳感器檢測(cè)并輸出的眼球活動(dòng)時(shí) 眼電位差信號(hào)，經(jīng)所述信號(hào)放大電路放大及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，由所述微處理器計(jì) 算使用者眼動(dòng)頻率及其變化率、眼動(dòng)幅度及其變化率，以便根據(jù)預(yù)設(shè)的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量-目艮 動(dòng)參數(shù)對(duì)照表來評(píng)估使用者的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量，輸出的評(píng)估結(jié)果由所述數(shù)據(jù)傳送電路發(fā)送 至外部智能設(shè)備;并在使用者未入眠或淺睡眠時(shí)，由所述微處理器輸出音頻控制信號(hào)來控 制所述音頻節(jié)拍電路產(chǎn)生節(jié)拍聲，經(jīng)揚(yáng)聲器傳入使用者耳部來進(jìn)行催眠；和/或，所述微處 理器輸出電機(jī)控制信號(hào)來控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)所述微型電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述按摩盤，以便由所述按摩頭對(duì)使用者太陽穴進(jìn)行按摩而催眠。
[0008] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為一種頭式佩戴設(shè)備，其通過監(jiān)測(cè)使用者的眼部活動(dòng)參 數(shù)來評(píng)估使用者的睡眠狀態(tài)及睡眠質(zhì)量，具有較高的精度和準(zhǔn)確度;且本發(fā)明可以采用音 頻節(jié)拍及頭部按摩來進(jìn)行催眠，同時(shí)還結(jié)合中藥來改善睡眠效果，由此兼具促進(jìn)睡眠的功 能。本發(fā)明采用織物式頭罩結(jié)構(gòu)，其主要功能模塊分別設(shè)置于眼部、耳部、太陽穴部及頭頂 部，其結(jié)構(gòu)較為緊湊，佩戴舒適性好。特別地，本發(fā)明各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，它們采 用較為普通的元件就可以達(dá)到較為理想的性能，這使得產(chǎn)品成本大大降低，推廣使用起來 較為容易，因而具有較好的市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2是圖1中頭罩裝置的局部剖面示意圖；
[0011]圖3a是圖1中眼罩裝置的示意圖；
[0012]圖3b是圖1中眼罩裝置的安裝示意圖；
[0013]圖4a是圖1中耳罩裝置的示意圖；
[0014]圖4b是圖1中耳罩裝置的安裝示意圖；
[0015]圖5a是圖1中按摩裝置的示意圖；
[0016] 圖5b是圖1中按摩裝置的安裝示意圖；
[0017] 圖6是圖1中主控裝置的安裝示意圖；
[0018] 圖7是圖1所示改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖8是圖7中信號(hào)放大電路的電路圖；
[0020] 圖9是圖7中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0021] 圖10是圖7中音頻節(jié)拍電路的電路圖；
[0022] 圖11是圖7中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0023] 圖12是圖7中數(shù)據(jù)傳送電路的電路圖；
[0024] 圖13是圖7中供電電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為便于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行充分說明，先對(duì)睡眠狀態(tài)/質(zhì)量-眼動(dòng)參數(shù)的關(guān)系、眼動(dòng)參數(shù) 的檢測(cè)原理進(jìn)行簡要介紹。
[0026] 現(xiàn)有醫(yī)學(xué)研究表明，睡眠狀態(tài)/質(zhì)量與眼部活動(dòng)參數(shù)(簡稱眼動(dòng)參數(shù))存在明顯的 關(guān)聯(lián)。眼部活動(dòng)參數(shù)包括眼球活動(dòng)的頻率、幅度等信息，其中的眼球活動(dòng)頻率(簡稱眼動(dòng)頻 率)是一個(gè)主要的眼部活動(dòng)參數(shù)。根據(jù)眼動(dòng)頻率的變化，可將睡眠周期分為非快速眼動(dòng)周期 和快速眼動(dòng)周期。非快速眼動(dòng)睡眠又分為淺睡期、輕睡期、中睡期和深睡期4期，然后進(jìn)入快 速眼動(dòng)睡眠期，算是一個(gè)睡眠周期結(jié)束，而后繼續(xù)啟動(dòng)下一個(gè)睡眠周期。
[0027]眼電位是指眼球的角膜和視網(wǎng)膜間產(chǎn)生的數(shù)十mV的電位差，眼球的運(yùn)動(dòng)和眨眼等 眼部動(dòng)作會(huì)引起電位差變化。眼電位傳感器就是測(cè)量這種電位差的器件，在測(cè)量時(shí)將測(cè)量 電極附著在眼睛的近側(cè)，當(dāng)眼睛的位置在固定參考點(diǎn)時(shí)眼電圖的電位定義為零，眼球水平 移動(dòng)時(shí)眼電位變化。利用眼電位傳感器檢測(cè)眼運(yùn)動(dòng)引起的電位變化就可以得到眼電圖 (E0G)，由此提供眼睛的取向、角速度、角加速度的影響，是作為研究睡眠和視角搜查運(yùn)動(dòng)等 的重要手段。
[0028]本發(fā)明采用的眼電位傳感器為習(xí)知的已有檢測(cè)元件，鑒于篇幅限制不再對(duì)其具體 結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹。由于眼電位傳感僅需在眼睛周圍配置電極即可，因而可以象JINS MEME 眼鏡那樣，在不給佩戴者造成負(fù)擔(dān)的情況下進(jìn)行測(cè)量。這就表明，本發(fā)明采用眼電位傳感器 來檢測(cè)眼部活動(dòng)參數(shù)，就有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化，改善產(chǎn)品佩戴舒適性。
[0029]以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié) 以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具 體實(shí)施例的限制。
[0030] 本發(fā)明的頭式佩戴設(shè)備采用織物式頭罩結(jié)構(gòu)，主要功能模塊設(shè)置于眼部、耳部、太 陽穴部及頭頂部，其可通過監(jiān)測(cè)使用者的眼部活動(dòng)參數(shù)來評(píng)估使用者的睡眠狀態(tài)及睡眠質(zhì) 量，同時(shí)采用音頻節(jié)拍及頭部按摩來進(jìn)行催眠，并結(jié)合中藥來改善睡眠效果，以下結(jié)合圖1 ~圖13給出的具體實(shí)施例來進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0031] 參見圖1~圖6,示出本發(fā)明改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的產(chǎn)品示意圖，其中：圖1是 本發(fā)明改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中頭罩裝置的局部剖面示意 圖；圖3b是圖1中眼罩裝置的安裝示意圖；圖4a是圖1中耳罩裝置的示意圖；圖4b是圖1中耳 罩裝置的安裝示意圖；圖5a是圖1中按摩裝置的示意圖；圖5b是圖1中按摩裝置的安裝示意 圖；圖6是圖1中主控裝置的安裝示意圖。
[0032] 如圖1~圖6所示，該改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備（以下簡稱頭式佩戴設(shè)備）100由頭 罩裝置110、眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140及主控裝置120等部分組成，其中眼罩 裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140均電連接到主控裝置120(為簡便起見，圖1~圖6省略 了眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140與主控裝置120進(jìn)行電連接的的電源/數(shù)據(jù)線， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地布置這些連線的走向，不再贅述）。
[0033] 上述頭式佩戴設(shè)備100各部分的主要功能為:頭罩裝置110為眼罩裝置130、耳罩裝 置150、按摩裝置140及主控裝置120提供安裝基礎(chǔ)，眼罩裝置130完成使用者眼部活動(dòng)參數(shù) 的檢測(cè)，耳罩裝置150完成音頻節(jié)拍催眠功能，按摩裝置140完成按摩催眠功能，主控裝置 120則對(duì)眼罩裝置130、耳罩裝置150及按摩裝置140進(jìn)行控制、調(diào)度，使得它們按照預(yù)定策略 完成監(jiān)測(cè)睡眠及促進(jìn)睡眠的功能。以下具體對(duì)各部分進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]圖1中的頭罩裝置110包括具有雙層織物的頭罩本體111，這些織物的面料選用棉、 麻、或棉/麻與其它材料的混紡材料，以便具有較高的舒適性。優(yōu)選地，織物為竹、棉、麻混紡 面料，其具體由2〇-25wt %竹纖維、30-40wt %的棉纖維、35-50wt %麻纖維混紡制造(混紡紗 及面料的制備工藝均可采用本行業(yè)的通用方法，為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知），并于常溫 下在抗菌整理液中浸漬70-90分鐘而得到。具體地，抗菌整理液配方中加有竹醋液作為抗菌 有效成分，其含量為竹醋液90~95%、柔軟劑5~10%，這種竹醋液是在用竹材燒炭的過程 中，收集竹材在高溫（100°C~120°C)之分解中產(chǎn)生的氣體，并將這種氣體在常溫下經(jīng)過冷 凝回收得到的青黃色或黃棕色的液體，其抗菌效果好、成本較低;柔軟劑可以Y-17238柔軟 劑，能夠較好地改善手感，保證使用者佩戴舒適性。
[0035]如圖1及圖2所示，頭罩本體111用縫紉線113分割成多個(gè)罩體單元，其中每個(gè)罩體 單元中促進(jìn)睡眠用的填料115,該填料115可根據(jù)使用者的具體情況選用不同的中藥類主材 及輔料。較優(yōu)地，填料115由明覺子40-50Wt %、蕎麥殼30-40Wt %、黃荊條籽10-20Wt %、茉莉 花5-10Wt%及薰衣草5-10Wt%組成，其中：明覺子、蕎麥殼、黃荊條籽軟硬合適，可起到一定 的按摩效果;茉莉花、薰衣草略帶芳香，可以促進(jìn)睡眠。這樣，即使頭式佩戴設(shè)備單純地配置 為設(shè)有填料115的頭罩本體111，它也能在一定程度上起到促進(jìn)睡眠的效果。
[0036] 上述的頭罩本體111的底部設(shè)置頭罩彈性邊114,這些彈性邊114可以是彈性織帶、 松緊帶、包邊帶、花邊、彈性花邊等，它們?cè)谑褂谜吲宕黝^式佩戴設(shè)備100時(shí)裹住使用者P頭 部，由此避免頭罩本體111脫落，以便保證頭式佩戴設(shè)備100持續(xù)地作用于使用者。
[0037] 如圖1~圖2所示，本發(fā)明中頭罩本體111在對(duì)應(yīng)于使用者的眼部、耳部、太陽穴及 頭頂位置分別綴有頭罩基片112來安裝眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140及主控裝 置120,這些眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140及主控裝置120可方便地安裝于頭罩 基片112。所述的頭罩基片112可以為皮革或PVC等材料，它們可以用強(qiáng)力膠粘貼于頭罩本體 111的織物外側(cè)面上，也可以用針線縫制在頭罩本體111的織物外側(cè)面上，這樣有助于避免 使用者佩戴頭式佩戴設(shè)備100產(chǎn)生不舒適感。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地知道，還可以 采用其它方式將眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140及主控裝置120安裝于頭罩本體 111上，在此不再贅述。
[0038]如圖3a，眼罩裝置130包括眼罩本體131，該眼罩本體131可采用PVC材料的眼鏡型 框架，鼻托及眉間部位分別設(shè)置三點(diǎn)式的眼電位傳感器132。這些眼電位傳感器132的電極 附著在眼睛的近側(cè)，由此可以檢測(cè)并輸出眼球活動(dòng)時(shí)眼電位差信號(hào)。通過分析眼球活動(dòng)時(shí) 眼電位差信號(hào)，可以計(jì)算有關(guān)眼動(dòng)參數(shù)，并與睡眠狀態(tài)/質(zhì)量-眼動(dòng)參數(shù)的關(guān)系圖（表)進(jìn)行 比照，從而評(píng)估出使用者的的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量。本實(shí)施例中的眼罩本體131可選配彈力繩 133,以便更好地將眼罩裝置130與頭罩裝置110進(jìn)行固定。此外，眼罩本體131對(duì)應(yīng)于兩眼部 分可選設(shè)遮光片，不再贅述。
[0039]如圖3b所示，眼罩裝置130的安裝方式較為簡便，將眼罩本體131直接安裝于頭罩 本體111眼部的矩形頭罩基片112上即可(如圖3b的箭頭方向）。具體地，頭罩本體111的眼部 綴有頭罩基片112,且該部分的頭罩本體111及頭罩基片112上分別開設(shè)啞鈴形孔111a、 112a，眼罩本體131粘于眼部頭罩基片112的外側(cè)，使得眼罩本體131上的眼電位傳感器132 穿過啞鈴形孔112a、llla后附著在眼睛的近側(cè)，由此來檢測(cè)并輸出眼球活動(dòng)時(shí)眼電位差信 號(hào)。
[0040] 如圖4a所示，耳罩裝置150包括PVC材料制成的兩個(gè)耳罩本體151(兩者之間可以彈 力繩154來連接并與頭罩裝置110固定），耳罩本體151內(nèi)部設(shè)置揚(yáng)聲器152,耳罩本體151內(nèi) 側(cè)面設(shè)置軟性材料材質(zhì)（如天鵝絨）制成的墊片153,該墊片153的外徑小于耳罩本體151的 外徑。使用者佩戴頭式佩戴設(shè)備100時(shí)，耳罩本體151通過墊片153完全罩住使用者耳部，外 部聲音被隔絕，使用者僅可以接收來自于揚(yáng)聲器152的聲音(如這些聲音為低沉的節(jié)拍聲則 可以進(jìn)行催眠）。
[0041] 如圖4b所示，頭罩本體111的耳部綴有頭罩基片112,且該部分的頭罩本體111及頭 罩基片112上分別開設(shè)圓形孔lllb、112b，耳罩本體151粘于部頭罩基片112的外側(cè)，使得耳 罩本體151上的墊片153穿過圓孔112b、lllb后罩住著在使用者耳部，以便接收到低沉節(jié)拍 聲時(shí)進(jìn)行催眠。這種耳罩裝置150的安裝方式十分簡便，并有助于保證使用者穿戴舒適性。 [0042]如圖5a所示，按摩裝置140包括按摩本體141、微型電機(jī)144(為直流電壓驅(qū)動(dòng))及按 摩盤143,按摩本體141之間可以彈力繩145連接并固定于頭罩裝置110,微型電機(jī)144及按摩 盤143支撐于按摩本體141上，其中按摩盤143的轉(zhuǎn)軸與微型電機(jī)144的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接 (傳動(dòng)連接的方式可選用本領(lǐng)域的常規(guī)結(jié)構(gòu)，如減速機(jī)、聯(lián)軸器等，不再贅述），由此使得按 摩盤143由微型電機(jī)144進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。上述的按摩盤143設(shè)有多個(gè)軟性材料(如硅膠)制成的球 狀或其它形狀的按摩頭142,各按摩頭142貼住使用者太陽穴位置。當(dāng)微型電機(jī)144起動(dòng)時(shí)， 該按摩盤143進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，按摩盤143上面的按摩頭142對(duì)使用者的頭部太陽穴進(jìn)行按摩，由此 實(shí)現(xiàn)按摩催眠目的。
[0043]如圖5b所示，按摩裝置140的安裝方式為：頭罩本體111的太陽穴綴有頭罩基片 112,且該部分的頭罩本體111及頭罩基片112上分別開設(shè)圓形孔lllC、112c，按摩本體141粘 于部頭罩基片112的外側(cè)，按摩本體141上的按摩盤143穿過圓孔112c、lllc(按摩盤143的外 徑小于按摩本體141的外徑），各按摩頭142貼住使用者太陽穴位置，以便在微型電機(jī)144起 動(dòng)時(shí)對(duì)使用者頭部太陽穴進(jìn)行按摩。
[0044] 如圖6所示，頭罩本體111的頭頂綴有頭罩基片112,主控裝置120的電路板121粘于 頭頂部頭罩基片112的外側(cè)，由此使得主控裝置120固定到頭罩裝置110上。較優(yōu)地，此處的 電路板121采用柔性電路板(FPC)，其可以進(jìn)行一定程度的彎折，以便與頭罩裝置110的外輪 廓相匹配。此外，主控裝置120的電路板121外可加裝外殼（圖未示出），以便保持清潔，并起 到防護(hù)作用。
[0045] 通過上述方式安裝眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140及主控裝置120安裝 于頭罩裝置110后，再將眼罩裝置130、耳罩裝置150、按摩裝置140分別與主控裝置120電連 接（圖未示出接線），由此得到完整的頭式佩戴設(shè)備100,其可以完成以下功能:處理眼罩裝 置130上眼電位傳感器的檢測(cè)信號(hào)，輸出使用者睡眠狀態(tài)/質(zhì)量，并在使用者未入眠或淺睡 眠時(shí)控制耳罩裝置150或按摩裝置140進(jìn)行催眠，以下進(jìn)一步結(jié)合圖7~圖13進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046] 參見圖7~圖13,示出本發(fā)明改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)，其中：圖7是本 發(fā)明改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備的功能框圖；圖8是圖7中信號(hào)放大電路的電路圖；圖9是圖7 中模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的電路圖；圖1 〇是圖7中音頻節(jié)拍電路的電路圖；圖11是圖7中電機(jī)驅(qū)動(dòng)電 路的電路圖；圖12是圖7中數(shù)據(jù)傳送電路的電路圖；圖13是圖7中供電電路的電路圖。以下進(jìn) 一步結(jié)合附圖，對(duì)頭式佩戴設(shè)備100功能結(jié)構(gòu)的具體電路進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0047] 如圖7所示，主控裝置120包括電路板121 (圖7未示出），該電路板121上設(shè)置有功能 電路122,其包括信號(hào)放大電路1221、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1222、微處理器(MCU，可選STM32L)1225、 音頻節(jié)拍電路1223、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224、數(shù)據(jù)傳送電路1226及供電電路1227，其中功能電路 122的連接結(jié)構(gòu)及信號(hào)傳遞關(guān)系如下所述。
[0048] 功能電路122電路結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系為：眼電位傳感器132(可以為多路）、信號(hào)放大 電路1221、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1222、微處理器1225依次電連接，微處理器1225還同時(shí)電連接音頻 節(jié)拍電路1223、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224及數(shù)據(jù)傳送電路1226,音頻節(jié)拍電路1223電連接揚(yáng)聲器 152，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224電連接微型電機(jī)144，而供電電路1227為信號(hào)放大電路1121、數(shù)模轉(zhuǎn) 換電路1222、微處理器1225、音頻節(jié)拍電路1223、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224及數(shù)據(jù)傳送電路1226提 供相應(yīng)的電源。
[0049] 功能電路122的信號(hào)傳遞關(guān)系為:眼電位傳感器132檢測(cè)并輸出的眼球活動(dòng)時(shí)眼電 位差信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大電路1221放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1222為數(shù)字信號(hào)后，微處理器1225計(jì)算 使用者眼動(dòng)頻率及其變化率、眼動(dòng)幅度及其變化率，獲得并根據(jù)預(yù)設(shè)的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量-目艮 動(dòng)參數(shù)對(duì)照表，評(píng)估使用者的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量，輸出的評(píng)估結(jié)果由數(shù)據(jù)傳送電路1226發(fā)送至 外部智能設(shè)備200(如手機(jī)、平板電腦等常見產(chǎn)品，不再本發(fā)明范圍內(nèi)描述），并在使用者未 入眠或淺睡眠時(shí):微處理器1225輸出音頻控制信號(hào)，以便音頻節(jié)拍電路1223產(chǎn)生節(jié)拍聲，經(jīng) 揚(yáng)聲器152傳入使用者耳部來進(jìn)行催眠;和/或，微處理器1225輸出電機(jī)控制信號(hào)，以便電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路1224產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而驅(qū)動(dòng)微型電機(jī)144,從而帶動(dòng)按摩盤143進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由此 使得按摩盤143上的按摩頭142來按摩使用者太陽穴進(jìn)行催眠。
[0050] 可以理解的是，供電電路1227可以象手機(jī)等電子產(chǎn)品一樣將設(shè)置成電池+充電裝 置的形式，功能電路122的信號(hào)放大電路1121、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路1222、微處理器1225、音頻節(jié)拍 電路1223、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224及數(shù)據(jù)傳送電路1226由電池(組)供電，而電池(組）電力不足 時(shí)可由充電裝置進(jìn)行充電。這樣，供電電路1227的主要結(jié)構(gòu)與功能電路122的其它部分分離 開來，由此達(dá)到減小頭式佩戴設(shè)備100體積的目的。
[0051] 以上對(duì)本發(fā)明的頭式佩戴設(shè)備100功能電路的總體情況進(jìn)行了說明，下面進(jìn)一步 對(duì)該頭式佩戴設(shè)備100功能電路的主要組成部分進(jìn)行描述。這些電路均采用較為普通的元 件，其通過優(yōu)化設(shè)計(jì)可以達(dá)到較為理想的性能，由此使得成本大大降低，因而易于推廣使 用，故產(chǎn)品具有較好的市場(chǎng)前景，詳細(xì)描述如下。
[0052] 為方便起見，圖8~圖13中的相同元件類型以同樣的字母表示。需注意的是，圖8~ 圖13中的電源電壓并不完全相同（提供參考的工作電壓），故下文采用了不同的表示標(biāo)識(shí) 符。
[0053] 如圖8所示，信號(hào)放大電路1221包括運(yùn)算放大器A1 (可選μΑ766)及電阻R1~R4,運(yùn) 算放大器Α1的反相輸入腳2經(jīng)電阻R1接信號(hào)放大電路輸入端(連接眼電位傳感器132的輸出 端），運(yùn)算放大器Α1的同相輸入腳3經(jīng)電阻R2接地，運(yùn)算放大器Α1的控制腳8經(jīng)電阻R3接地， 運(yùn)算放大器Α1的輸出腳6連接信號(hào)放大電路輸出端(接至數(shù)模轉(zhuǎn)換電路1222的某一路信號(hào) 輸入端），運(yùn)算放大器Α1的輸出腳6與反相輸入腳2之間接電阻R4,運(yùn)算放大器Α1的正電源腳 7接信號(hào)放大電路電源正端(+1.5V)，運(yùn)算放大器Α1的負(fù)電源腳4接信號(hào)放大電路電源負(fù)端 (-1.5V)。
[0054]該實(shí)施例中，利用運(yùn)算放大器Α1可構(gòu)成低電源和低功率消耗的信號(hào)放大電路 1221，其無需外接電阻、電容對(duì)頻率特性進(jìn)行補(bǔ)償，使用起來較為方便。其中，控制腳8接有 電阻R3，可以控制功率消耗、翻轉(zhuǎn)速度及頻率特性。
[0055]如圖9所示，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路1 2 2 2包括數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD C (可選MAXIΜ系列的 ΜΑΧ1024)，在配置接口電路后就可以實(shí)現(xiàn)與微處理器MCU(可選MC683系列的如MC683XX)的 連接。該數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC為一個(gè)lObit的串行ADC，具有8路模擬輸入和一路數(shù)字輸出。該數(shù) 模轉(zhuǎn)換電路1222的具體電路結(jié)構(gòu)為:數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的各路模擬輸入腳CH0~CH7接入對(duì) 應(yīng)通道的數(shù)模擬信號(hào)（即信號(hào)放大電路1221放大后的眼電位差信號(hào)），數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的 基準(zhǔn)電壓腳REF經(jīng)電容C1接地，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的基準(zhǔn)校準(zhǔn)腳REFADJ經(jīng)電容C2接地，數(shù)模 轉(zhuǎn)換芯片ADC的片選輸入腳CS(低電平有效)接微處理器Μ⑶的輸入輸出端1/0,數(shù)模轉(zhuǎn)換芯 片ADC的串行時(shí)鐘輸入腳SCLK接微處理器MCU的時(shí)鐘端CLK，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的串行數(shù)據(jù)輸 入腳DIN接微處理器MCU的主輸出從輸入端M0SI，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的串行數(shù)據(jù)輸出腳D0UT 接微處理器Μ⑶的MIS0主輸入從輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的高電位正腳VDD接數(shù)模轉(zhuǎn)換芯 片ADC的電源正端VH(+5V)，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的電位負(fù)腳VSS接地，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的低電 位正腳VL接微處理器MCU的電源正端VDD，微處理器Μ⑶的電源正端VDD接微處理器Μ⑶的電 源正端VL(+3V)，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC的高電位正腳VDD與地之間接電容C3,微處理器Μ⑶的電 源端VDD與地之間接電容C4。該數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC中CS低電平有效，只有該端置低，數(shù)據(jù)才可 同步輸入(DIN)或輸出（D0UT):CS為低時(shí)，DIN上的數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿輸入片內(nèi)；CS為低 時(shí)，D0UT上的數(shù)據(jù)在SCLK的下降沿輸出；置高時(shí)，D0UT為高阻狀態(tài)。SSTRB為串行觸發(fā)輸出 腳:在內(nèi)部時(shí)鐘模式下，SSTRB的上升沿跳變表明轉(zhuǎn)換完成;在外部時(shí)鐘模式下，SSTRB-直 為低電平。SHDN為關(guān)斷控制腳，其低電平有效，可以接入相應(yīng)的關(guān)斷控制信號(hào)。
[0056] 該數(shù)模轉(zhuǎn)換電路1222采用低功耗串行A/D轉(zhuǎn)換器，其元件較少，體積較小，工作電 壓范圍較寬(2.7V~5.25V)。該數(shù)模轉(zhuǎn)換電路1222在接收某一路放大后的眼電位差信號(hào)后， 可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由此可以供微處理器MCU進(jìn)行后續(xù)的處理。
[0057] 如圖10所示，音頻節(jié)拍電路1223可以產(chǎn)生低沉的音頻節(jié)拍聲。該音頻節(jié)拍電路 1223包括單結(jié)N溝道晶體管Tl(選型為BT33)、NPN型三極管T2(選型為3DG6)，單結(jié)N溝道晶體 管Τ1的第一個(gè)基極通過電阻R5接地，單結(jié)Ν溝道晶體管Τ1的第二個(gè)基極通過電阻R7接音頻 節(jié)拍電路電源正端VC(+3V)，單結(jié)Ν溝道晶體管Τ1的發(fā)射極與地之間接入電容C5，單結(jié)Ν溝道 晶體管Τ1的發(fā)射極與音頻節(jié)拍電路電源正端VC之間接入串聯(lián)的電阻R6及電位器RW，NPN型 三極管T2的基極通過電阻R8與單結(jié)N溝道晶體管T1的第一個(gè)基極連接，NPN型三極管T2的集 電極通過電阻R9接于音頻節(jié)拍電路電源正端VC，NPN型三極管T2的發(fā)射極接地;揚(yáng)聲器132 接于音頻節(jié)拍電路電源正端VC和地之間，該音頻節(jié)拍電路電源正端VC由微處理器MCU控制 的開關(guān)K1(可選開關(guān)管，如三極管或產(chǎn)效應(yīng)管等)等來接通/關(guān)斷電源，即通過微處理器MCU 產(chǎn)生的音頻控制信號(hào)為"Γ時(shí)接通電路電源，在音頻控制信號(hào)K/A為"0"時(shí)斷開電路電源。 [0058]該音頻節(jié)拍電路1223中，單結(jié)N溝道晶體管T1產(chǎn)生的信號(hào)脈沖由NPN型三極管T2放 大后經(jīng)揚(yáng)聲器132輸出，這樣發(fā)出低沉的節(jié)拍聲，由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人的催眠。特別地，在單結(jié) N溝道晶體管Τ1的第一個(gè)基極與電阻R6之間接入電位器RW，該電位器RW的動(dòng)觸頭與電位器 RW的一個(gè)定接線連接;調(diào)節(jié)該電位器RW可以改變脈沖頻率(兩節(jié)拍可間隔1~3秒），以適應(yīng) 不同人的要求。
[0059] 如圖11所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224為包括兩個(gè)PNP型三極管及兩個(gè)與非門（可選 CD40107)構(gòu)成的橋式電路。具體電路結(jié)構(gòu)為:三極管T3的基極經(jīng)電阻R10接與非門ΝΑΙ的第 一輸入端，三極管Τ3的發(fā)射極接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源正端VD( + 12V)，三極管Τ3的集電極同時(shí) 接與非門NA1的輸出端及與非門NA2的第一輸入端，三極管T4的基極經(jīng)電阻R11接與非門NA2 的第一輸入端，三極管T4的發(fā)射極接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源正端VD，三極管T4的集電極同時(shí)接 與非門NA2的輸出端及與非門NA1的第一輸入端，微處理器MCU輸出的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)M1、M2分 別接至與非門NA1的第二輸入端和與非門NA2的第二輸入端，直流電壓驅(qū)動(dòng)的微型電機(jī)144 的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)端分別接與非門NA1的輸出端和與非門NA2的輸出端。
[0060] 該電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224可適用于12V直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制電路，它的邏輯電路主 要為兩個(gè)與非門和兩個(gè)三極管構(gòu)成。電路中的兩個(gè)與非門構(gòu)成橋式電路形式，兩個(gè)三極管 作為與非門緩沖器的負(fù)載，驅(qū)動(dòng)可逆12V的直流微型電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，下表1為微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)端的 真值表。
[0061 ]表1微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路輸入端子端的真值表
[0063]由上表1可知，根據(jù)微處理器MCU的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的狀態(tài)，微型電機(jī)144可以進(jìn)行正 轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)。微型電機(jī)144運(yùn)轉(zhuǎn)后，可以帶動(dòng)按摩盤143進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由此按摩盤143上的按摩頭 142按摩使用者太陽穴進(jìn)行催眠。
[0064] 如圖12所示，數(shù)據(jù)傳送電路1226包括發(fā)射芯片SEND IC(可選為MICRF102)，其內(nèi)部 含有合成器、壓控振蕩器、功率放大器等單元。該數(shù)據(jù)傳送電路1226的具體結(jié)構(gòu)是:發(fā)射芯 片SEND 1C的功率控制輸入腳(PC) 1經(jīng)電阻R12接數(shù)據(jù)傳送電路電源正端VS(+5V)，發(fā)射芯片 SEND IC的電源腳(VDD) 2接數(shù)據(jù)傳送電路電源正端VS，發(fā)射芯片SEND IC的接地腳(VSS) 3接 地，發(fā)射芯片SEND IC的基準(zhǔn)振蕩腳(REF0SC)4經(jīng)晶振)(接地，發(fā)射芯片SEND IC的待機(jī)模式 控制腳(STBY)5接發(fā)射/待機(jī)電源(其中，接VDD為發(fā)射方式，接VSS為待機(jī)模式），發(fā)射芯片 SEND 1C的功率發(fā)射高腳(ANTP)6和功率發(fā)射低腳(ANTM)7之間接入印制天線ANT，發(fā)射芯片 SEND 1C的數(shù)據(jù)輸入腳(ASK)8接收輸入數(shù)據(jù)(此數(shù)據(jù)來自微處理器MCU的數(shù)據(jù)輸出端）。此 外，發(fā)射芯片SEND 1C的功率控制輸入腳1與地之間接入并聯(lián)的電阻R13及電容C9，發(fā)射芯片 SEND 1C的電源腳2和接地腳3之間接入并聯(lián)的電容C6、電容C7和C8，以消除電源波紋。
[0065] 該數(shù)據(jù)傳送電路1226中，接收的數(shù)據(jù)由發(fā)射芯片SEND 1C處理后，通過印制天線 ANT發(fā)送出去，由此有關(guān)的智能設(shè)備200可以獲知使用者的睡眠狀態(tài)及質(zhì)量，以便采取后續(xù) 的措施。這種數(shù)據(jù)傳送電路1226中體積小，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可以實(shí)現(xiàn)無線自動(dòng)調(diào) 諧。
[0066] 如圖13所示，供電電路1227由電源適配器1227-1及電池充電電路1227-2兩部分組 成，其中電源適配器1227-1為交流/直流轉(zhuǎn)換電路(AC/DC)，可將市電220V交流電轉(zhuǎn)換為5/ 12V直流電輸出，然后電池充電電路1227-2用該直流電對(duì)可充電電池(組)BT進(jìn)行充電。該電 池(組)BT優(yōu)選為鎳鎘電池，其可以引出多路輸出（Vo 1，Vo2，……，Von )，以便滿足功能電路 122中信號(hào)放大電路1221、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1222、微處理器(MCU) 1225、音頻節(jié)拍電路1223、電 機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224及數(shù)據(jù)傳送電路1226的供電要求。
[0067] 可以理解的是，電源適配器1227-1及電池充電電路1227-2可以采用多種電路結(jié) 構(gòu)，以下為一種結(jié)構(gòu)簡單的較優(yōu)電路形式。
[0068] 如圖13所示，電源適配器1227-1為一種開關(guān)型穩(wěn)壓電源，該電源適配器1227-1包 括高頻變壓器、功率管和高輸入線性穩(wěn)壓器WDS(可為LR6)及脈沖寬度調(diào)制器PWM 1C(可選 為MAX5069)等元件，其具體電路結(jié)構(gòu)是:高輸入線性穩(wěn)壓器WDS的輸入腳Vin接第一市電端， 高輸入線性穩(wěn)壓器WDS的輸出腳Vout接脈沖寬度調(diào)制器的輸入腳，高輸入線性穩(wěn)壓器WDS的 接地腳GND和脈沖寬度調(diào)制器PWM 1C的接地腳分別接第二市電端，脈沖寬度調(diào)制器PWM 1C 的控制腳接功率管(MOSFET) Qs的柵極，功率管Qs的源極經(jīng)電阻R14接第二市電端，功率管Qs 的漏極與第一市電端之間接高頻變壓器原邊L1，電容C6接于高輸入線性穩(wěn)壓器WDS的輸入 腳Vin與第二市電端之間，電容C7接于高輸入線性穩(wěn)壓器WDS的輸出腳Vout與第二市電端之 間；高頻變壓器第一副邊L2的第一端經(jīng)整流二極管D1接電源適配器1227-1輸出正端P1 (與 電池充電電路1227-2輸入正端連接），高頻變壓器第一副邊L2的第二端接電源適配器1227-1輸出地端P2 (與電池充電電路1227-2輸入地端連接），電容C8接于電源適配器1227-1輸出 正端P1和輸出地端P2之間；高頻變壓器第二副邊L3的第一端與脈沖寬度調(diào)制器PWM 1C的電 源腳之間串接二極管D2和二極管D3,高頻變壓器第二副邊L3的第二端接第二市電端，電容 C9接于高頻變壓器第二副邊L3的第二端與二極管D2和二極管D3的節(jié)點(diǎn)之間。
[0069] 該電源適配器1227-1可將市電（220V交流電）轉(zhuǎn)換為5V/12V直流電，其中高輸入線 性穩(wěn)壓器WDS用作電源適配器1227-1的輔助電源，脈沖寬度調(diào)制器PWM 1C由高輸入線性穩(wěn) 壓器WDS提供啟動(dòng)電壓。脈沖寬度調(diào)制器PWM IC開始的工作電壓由輔助電源高輸入線性穩(wěn) 壓器WDS提供，啟動(dòng)后則由高頻變壓器副邊整流后的電壓提供，此電壓高于高輸入線性穩(wěn)壓 器WDS輸出電壓時(shí)使高輸入線性穩(wěn)壓器WDS關(guān)閉。
[0070] 如圖13所示，電池充電電路1227-2包括PNP型的三極管T5、NPN型的三極管T6、二極 管D4、二極管D5、電阻R15、電阻R16及發(fā)光二極管D6，具體電路結(jié)構(gòu)是:三極管T5的發(fā)射極接 電池充電電路輸入正端Pl(接電源適配器1227-1的輸出正端，5V~12V)，三極管T5的基極與 二極管D5的陰極連接，二極管D5的陽極與二極管D4的陰極連接，二極管D4的陽極接至電池 充電電路輸入正端P1，三極管T5的集電極與發(fā)光二極管D6的陽極連接，發(fā)光二極管D6的陰 極與充電接口 A連接，電池(組)BT位于充電接口 A與電池充電電路輸入地端(接電源適配器 1227-1的輸出地端，0V)之間充電；三極管T6的集電極經(jīng)電阻R16連接三極管T5的基極，三極 管T6的發(fā)射極接至電池充電電路輸入地端，三極管T6的基極與充電接口 A之間接入電阻 R15〇
[0071] 本實(shí)施例電池充電電路中，由二極管D4、D5、電阻R15、R16和三極管T5組成充電部 分，三極管T6和電阻R15組成充電保護(hù)部分。當(dāng)電池剩余電壓低于預(yù)設(shè)閾值(如0.6V)時(shí)，三 極管T6導(dǎo)通，三極管T5也導(dǎo)通，電流經(jīng)電阻R15、三極管T5給電池充電，發(fā)光二極管D6亮，表 示充電正常。如果電池極性接反，該三極管T6的基極為負(fù)電位，三極管T6截止，三極管T5的 基極電位升高，使得三極管T5關(guān)閉，由此不會(huì)對(duì)電池充電，此時(shí)發(fā)光二極管不亮，表示電池 極性接反。這樣，有助于防止充電電路1227-2的極性接反，由此起到較好的防護(hù)作用。
[0072]圖8~圖13分別給出了功能電路122中信號(hào)放大電路1221、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1222、音 頻節(jié)拍電路1223、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路1224、數(shù)據(jù)傳送電路1226及供電電路1227的一種具體實(shí)現(xiàn) 電路?？梢岳斫獾氖牵绢I(lǐng)域技術(shù)人員將這些電路集成在一起時(shí)還可以加入部分外圍電路 元件來優(yōu)化功能電路122的整體性能，在此不再詳細(xì)闡述這部分公知常識(shí)。
[0073]以上對(duì)頭式佩戴設(shè)備的物理結(jié)構(gòu)及功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，該產(chǎn)品可以較精 準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)睡眠狀態(tài)及質(zhì)量，并具有有效促進(jìn)睡眠的功能，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為緊湊，佩戴舒適性 好，價(jià)格較低，推廣容易，市場(chǎng)前景看好。
[0074]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì) 本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改 進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，包括頭罩裝置、眼罩裝置、耳罩裝置、按 摩裝置及主控裝置;所述頭罩裝置具有雙層織物的頭罩本體，所述頭罩本體用縫紉線分割 成多個(gè)罩體單元，其中每個(gè)罩體單元中促進(jìn)睡眠用的填料，且所述頭罩本體對(duì)應(yīng)于眼部、耳 部、太陽穴及頭頂位置分別綴有頭罩基片來安裝所述眼罩裝置、耳罩裝置、按摩裝置及主控 裝置，所述頭罩本體的底部設(shè)置頭罩彈性邊來裹住使用者頭部;所述眼罩裝置包括眼罩本 體，所述眼罩本體上設(shè)置有眼電位傳感器，所述眼電位傳感器檢測(cè)并輸出眼球活動(dòng)時(shí)眼電 位差信號(hào);所述耳罩裝置包括耳罩本體，所述耳罩本體中安裝有揚(yáng)聲器;所述按摩裝置包括 具有多個(gè)按摩頭的按摩盤，所述按摩盤由微型電機(jī)驅(qū)動(dòng);所述主控裝置包括電路板，所述電 路板上設(shè)置有信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器、音頻節(jié)拍電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù) 傳送電路及供電電路，所述眼電位傳感器、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器依次電 連接，且所述微處理器同時(shí)電連接所述音頻節(jié)拍電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及數(shù)據(jù)傳送電路，所述 音頻節(jié)拍電路電連接所述揚(yáng)聲器，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電連接所述微型電機(jī)，所述供電電路 為所述信號(hào)放大電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、微處理器、音頻節(jié)拍電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及數(shù)據(jù)傳送 電路提供相應(yīng)的電源;所述眼電位傳感器檢測(cè)并輸出的眼球活動(dòng)時(shí)眼電位差信號(hào)，經(jīng)所述 信號(hào)放大電路放大及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，由所述微處理器計(jì)算使用者眼動(dòng)頻率及其 變化率、眼動(dòng)幅度及其變化率，以便根據(jù)預(yù)設(shè)的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量-眼動(dòng)參數(shù)對(duì)照表來評(píng)估使 用者的睡眠狀態(tài)/質(zhì)量，輸出的評(píng)估結(jié)果由所述數(shù)據(jù)傳送電路發(fā)送至外部智能設(shè)備;并在使 用者未入眠或淺睡眠時(shí)，由所述微處理器輸出音頻控制信號(hào)來控制所述音頻節(jié)拍電路產(chǎn)生 節(jié)拍聲，經(jīng)揚(yáng)聲器傳入使用者耳部來進(jìn)行催眠；和/或，所述微處理器輸出電機(jī)控制信號(hào)來 控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)所述微型電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)所述按摩盤， 以便由所述按摩頭對(duì)使用者太陽穴進(jìn)行按摩而催眠。2. 如權(quán)利要求1所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，信號(hào)放大電路包括運(yùn)算 放大器，該運(yùn)算放大器的反相輸入腳經(jīng)電阻R1接信號(hào)放大電路輸入端，運(yùn)算放大器的同相 輸入腳經(jīng)電阻R2接地，運(yùn)算放大器的控制腳經(jīng)電阻R3接地，運(yùn)算放大器的輸出腳連接信號(hào) 放大電路輸出端，運(yùn)算放大器的輸出腳與反相輸入腳之間接電阻R4,運(yùn)算放大器的正電源 腳接信號(hào)放大電路電源正端，運(yùn)算放大器的負(fù)電源腳接信號(hào)放大電路電源負(fù)端。3. 如權(quán)利要求2所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)模 轉(zhuǎn)換芯片，該數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的各路模擬輸入腳接入對(duì)應(yīng)通道的數(shù)模擬信號(hào)，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 的基準(zhǔn)電壓腳經(jīng)電容C1接地，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)校準(zhǔn)腳經(jīng)電容C2接地，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的 片選腳接微處理器的輸入輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的串行時(shí)鐘腳接微處理器的時(shí)鐘端，數(shù)模 轉(zhuǎn)換芯片的串行輸入腳接微處理器的主輸出從輸入端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的串行輸出腳接微處 理器的主輸入從輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的高電位正腳接數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片電源正端，數(shù)模轉(zhuǎn)換 芯片的電位負(fù)腳接地，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的低電位正腳接微處理器的電源正端，該微處理器的 電源正端接微處理器電源正端，數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的高電位正腳與地之間接電容C3，微處理器 的電源端與地之間接電容C4。4. 如權(quán)利要求3所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，音頻節(jié)拍電路包括單結(jié) N溝道晶體管T1和NPN型三極管T2,其中：晶體管T1的第一個(gè)基極通過電阻R5接地，晶體管T1 的第二個(gè)基極通過電阻R7接音頻節(jié)拍電路電源正端，晶體管T1的發(fā)射極與地之間接入電容 C5,晶體管T1的發(fā)射極與音頻節(jié)拍電路電源正端之間接入串聯(lián)的電阻R6及電位器RW，三極 管T2的基極通過電阻R8與晶體管T1的第一個(gè)基極連接，三極管T2的集電極通過電阻R9接于 音頻節(jié)拍電路電源正端，三極管Τ2的發(fā)射極接地;揚(yáng)聲器接于音頻節(jié)拍電路電源正端和地 之間，音頻節(jié)拍電路電源正端由微處理器控制的開關(guān)來接通/關(guān)斷電源。5. 如權(quán)利要求4所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括ΡΝΡ 型三極管Τ3、ΡΝΡ型三極管Τ4及與非門ΝΑ1、與非門ΝΑ2,其中：三極管Τ3的基極經(jīng)電阻R10接 與非門ΝΑ1的第一輸入端，三極管Τ3的發(fā)射極接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源正端，三極管Τ3的集電極 同時(shí)接與非門ΝΑ1的輸出端及與非門ΝΑ2的第一輸入端，三極管Τ4的基極經(jīng)電阻R11接與非 門ΝΑ2的第一輸入端，三極管Τ4的發(fā)射極接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電源正端，三極管Τ4的集電極同時(shí) 接與非門ΝΑ2的輸出端及與非門ΝΑ1的第一輸入端，微處理器輸出的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)Μ1、Μ2分 別接至與非門ΝΑ1的第二輸入端和與非門ΝΑ2的第二輸入端，微型電機(jī)的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)端分別接 與非門ΝΑ1的輸出端和與非門ΝΑ2的輸出端。6. 如權(quán)利要求5所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，數(shù)據(jù)傳送電路包括發(fā)射 芯片，該發(fā)射芯片的功率控制輸入腳經(jīng)電阻R12接數(shù)據(jù)傳送電路電源正端，發(fā)射芯片的電源 腳接數(shù)據(jù)傳送電路電源正端，發(fā)射芯片的接地腳接地，發(fā)射芯片的基準(zhǔn)振蕩腳經(jīng)晶振接地， 發(fā)射芯片的待機(jī)模式控制腳接發(fā)射/待機(jī)電源，發(fā)射芯片的功率發(fā)射高腳和功率發(fā)射低腳 之間接入印制天線，發(fā)射芯片的數(shù)據(jù)輸入腳接收輸入數(shù)據(jù)，發(fā)射芯片的功率控制輸入腳與 地之間接入并聯(lián)的電阻R13及電容C9,發(fā)射芯片的電源腳和接地腳之間接入并聯(lián)的電容C6、 電容C7和C8。7. 如權(quán)利要求6所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，供電電路由電源適配器 及電池充電電路組成，其中：電源適配器包括高頻變壓器、功率管和高輸入線性穩(wěn)壓器及脈 沖寬度調(diào)制器，高輸入線性穩(wěn)壓器的輸入腳接第一市電端，高輸入線性穩(wěn)壓器的輸出腳接 脈沖寬度調(diào)制器的輸入腳，高輸入線性穩(wěn)壓器的接地腳和脈沖寬度調(diào)制器的接地腳分別接 第二市電端，脈沖寬度調(diào)制器的控制腳接功率管Qs的柵極，功率管Qs的源極經(jīng)電阻R14接第 二市電端，功率管Qs的漏極與第一市電端之間接高頻變壓器原邊L1，電容C6接于高輸入線 性穩(wěn)壓器的輸入腳與第二市電端之間，電容C7接于高輸入線性穩(wěn)壓器的輸出腳與第二市電 端之間；高頻變壓器第一副邊L2的第一端經(jīng)整流二極管D1接電源適配器輸出正端，高頻變 壓器第一副邊L2的第二端接電源適配器輸出地端P2,電容C8接于電源適配器輸出正端和輸 出地端之間；高頻變壓器第二副邊L3的第一端與脈沖寬度調(diào)制器的電源腳之間串接二極管 D2和二極管D3,高頻變壓器第二副邊L3的第二端接第二市電端，電容C9接于高頻變壓器第 二副邊L3的第二端與二極管D2和二極管D3的節(jié)點(diǎn)之間；電池充電電路包括PNP型的三極管 T5、NPN型的三極管T6、二極管D4、二極管D5、電阻R15、電阻R16及發(fā)光二極管D6,三極管T5的 發(fā)射極接電源適配器輸出正端，三極管T5的基極與二極管D5的陰極連接，二極管D5的陽極 與二極管D4的陰極連接，二極管D4的陽極接至電源適配器輸出正端，三極管T5的集電極與 發(fā)光二極管D6的陽極連接，發(fā)光二極管D6的陰極與充電接口連接，電池位于充電接口與電 源適配器的輸出地端之間充電；三極管T6的集電極經(jīng)電阻R16連接三極管T5的基極，三極管 T6的發(fā)射極接至電源適配器輸出地端，三極管T6的基極與充電接口之間接入電阻R15。8. 如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，頭罩基片用 強(qiáng)力膠粘貼于頭罩本體的織物外側(cè)面上，或用針線縫制在頭罩本體的織物外側(cè)面上;眼罩 本體在眼鏡型框架的鼻托及眉間部位分別設(shè)置三點(diǎn)式眼電位傳感器，眼部的頭罩本體及頭 罩基片上分別開設(shè)啞鈴形孔，眼罩本體粘于眼部頭罩基片的外側(cè)，眼罩本體上的眼電位傳 感器穿過啞鈴形孔后附著在眼睛的近側(cè);耳罩本體內(nèi)部設(shè)置揚(yáng)聲器，耳罩本體內(nèi)側(cè)面設(shè)置 軟性材料材質(zhì)成的墊片，耳部的頭罩本體及頭罩基片上分別開設(shè)圓形孔，耳罩本體粘于耳 部頭罩基片的外側(cè)，耳罩本體上的墊片穿過圓孔后罩住著使用者耳部;按摩裝置的微型電 機(jī)及按摩盤支撐于按摩本體上，按摩盤的轉(zhuǎn)軸與微型電機(jī)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接，太陽穴 部位的頭罩本體及頭罩基片上分別開設(shè)圓形孔，按摩本體粘于太陽穴部位頭罩基片的外 偵I按摩本體上的按摩盤穿過圓孔，使得按摩頭貼住使用者太陽穴位置;頭頂綴有頭罩基 片，主控裝置的電路板粘于頭頂部頭罩基片的外側(cè)，以便使得主控裝置固定到頭罩裝置上。9. 如權(quán)利要求8所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，頭罩本體的織物由20-25wt %的竹纖維、30-40wt %的棉纖維、35-50wt %的麻纖維混紡制造，于常溫下在抗菌整理 液中浸漬70-90分鐘得到，其中抗菌整理液中含量為竹醋液90~95%、柔軟劑5~10%。10. 如權(quán)利要求9所述的改善睡眠的頭式佩戴設(shè)備，其特征在于，頭罩本體的填料由明 覺子40-50Wt%、蕎麥殼30-40Wt%、黃荊條籽10-20Wt%、茉莉花5-10Wt%及薰衣草5-10Wt%組成。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK105832294SQ201610149249
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】周淶
【申請(qǐng)人】周淶