一种便于佩戴的安神助眠仪及其使用方法

专利2025-12-19  7


本发明涉及助眠仪,特别是指一种便于佩戴的安神助眠仪及其使用方法。


背景技术:

1、为了提升睡眠质量,现有技术中出现了很多便捷有效的物理治疗方式,根据上述物理治疗方式又研发了多种助眠设备,通过外围设备辅助提升睡眠的质量。

2、现有助眠设备的助眠方法各式各样,有的利用电脉冲刺激波,提高脑内咖啡肽分泌阻断痛觉神经传导,以达到舒缓压力改善失眠作用;有的利用微波电极产生微波电流仿生物电波,以促进助眠脑波生成;有的利用音频输出装置,采用调制音波来促进使用者助眠脑波产生,从而实现辅助睡眠功能;有的利用动态光疗调节技术, 通过模拟自然光照和视觉学效应,达到神经松弛作用;有的通过对人体某些穴位进行辅助刺激,帮助患者入眠。上述助眠方法都能在一定程度上帮助提升睡眠质量,但助眠效果还受助眠设备的佩戴方式影响。不合理的佩戴方式会造成使用者的不适感,影响助眠效果。

3、现有助眠设备的佩戴方式主要集中在全包式、绷带式、脖颈式、插耳式,所述全包式外形类似于头盔,使用时将头部可靠包裹在设备内部,以实现对头部的按摩刺激,但由于设备与头部的接触面积较大,增加了睡觉时的头部负担,引起使用者不适;所述绷带式利用绷带的弹力将助眠设备套设在眼睛所处头部高度,不同的人群使用时,绷带的弹力作用不同,绷带弹力过大时容易加重使用者的不适感,绷带的弹力过小时容易发生移位,失去助眠效果;所述脖颈式和插耳式的外形均类似于头戴式耳机,脖颈式是直接将设备壳体卡在脖颈上使用,插耳式通过将耳塞插入耳朵使用,这两种方式容易在使用者切换睡姿时发生移位。最后是部分头戴式助眠设备需与大型支架或承托联合使用,不便于日常的随身携带使用。

4、因此,现有助眠设备的佩戴方式存在诸多缺陷,一是现有助眠仪的佩戴结构不能进行适应性的调节,无法更好的适应不同年龄层、不同体型的使用者的身体结构,不能与使用者的身体结构有效贴合,影响助眠效果;二是现有助眠仪的使用环境和区域受限,需要平躺使用,当使用者侧卧时会产生不适感,会影响助眠效果;三是随着睡眠的深入,使用者可能会发生睡姿改变,而现有助眠仪的佩戴结构容易在使用过程中因人体动作发生位置偏移,从而影响使用效果。综上所述,现有助眠设备的佩戴方式的舒适度和可靠性不佳,需要进一步提升。


技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足,本发明提出一种便于佩戴的安神助眠仪及其使用方法,解决了现有的助眠设备不能同时兼顾佩戴舒适度和使用可靠性的技术问题。

2、本技术的技术方案为:

3、一种便于佩戴的安神助眠仪,包括佩戴部和设有助眠组件的功能部,佩戴部和功能部构成环形,所述功能部通过助眠组件作用于使用者的面部,所述佩戴部通过由柔性外层和兼具柔性与弹性的内层构成的第一压力腔作用于使用者的头部,所述第一压力腔内设有带颗粒状相变材料的夹层,第一压力腔连接有控制充气的微型气泵和控制器。

4、本技术方案提供的安神助眠仪为头戴式,所述佩戴部与功能部构成环形,所述环形的尺寸可根据不同人群自主调节,使用者先将所述环形套在头部,将功能部对齐面部,然后控制器通过控制微型气泵启闭来改变第一压力腔内的压力,所述内层随着压力改变自动伸展,第一压力腔的体积膨胀至设定压力以实现与使用者的可靠固定。所述佩戴部的弹性设置不仅适用于不同使用人群的头围,第一压力腔的体积膨胀后相当于气囊,也可以为使用者提供软支撑,提高睡眠的舒适度。所述夹层的个数为一个或两个,当环境温度发生变化时,第一压力腔的温度和压力随环境温度而改变,夹层内的颗粒状相变材料被动发生物态变化,物态变化产生吸热或放热作用以抵消环境温度变化带来的第一压力腔内压力变化,以保证佩戴的可靠性。

5、所述功能部外形类似于眼罩,功能部内的助眠组件利用现有技术中的助眠方法,例如电脉冲刺激波或微波电极或音频输出或动态光疗调节技术,直接或间接作用于使用者的面部或头部,以实现辅助睡眠的效果,功能部的体积及重量应尽量小,以避免功能部太大或太重对使用者造成不适感。

6、优选地,所述功能部设有与助眠组件间隔的环形的第二压力腔,第二压力腔通过单向阀与所述第一压力腔连通。具体地,第二压力腔间隔设在助眠组件的周围,并作用于使用者的面部,用以辅助固定,避免所述安神助眠仪发生移位;单向阀使第一压力腔和第二压力腔内的流动气体只能单向从功能部流向佩戴部,以降低面部承受的压力,使面部的压力小于头部侧边及后部的压力。

7、优选地,所述夹层包括透气疏水膜,所述颗粒状相变材料通过透气疏水膜密封在夹层内。透气疏水膜可以为多孔结构,透气性保证夹层与第一压力腔的连通,疏水性可以防止颗粒状相变材料始终密封在夹层内。夹层的一端连接在柔性外层上,夹层的形状为细长形且具有柔性,第一压力腔膨胀时,夹层紧密贴合柔性外层,夹层的直径应小于所述环形的直径,避免颗粒状相变材料对使用者造成不适感。

8、优选地,所述柔性外层上设有珀尔帖,珀尔帖与所述控制器连接。控制器上设有控制安神助眠仪的开关按键,为方便操作,控制器设在第二压力腔内且连接在功能部的外层面上,控制器和珀尔帖通过导线连接,珀尔帖与柔性外层固定连接,珀尔帖的设置位置应与夹层隔开。珀尔帖的正极与所述内层连接,珀尔帖的负极与所述柔性外层连接,当第一压力腔内的压力发生变化时,所述控制器控制珀尔帖通电及调整电流方向实现吸热或放热,以维持第一压力腔内的压力保持不变。为使温度调节更均匀,珀尔帖可以沿第一压力腔均匀间隔设置多个。

9、优选地,所述第一压力腔内设有温度传感器和压力传感器,温度传感器和压力传感器与所述控制器连接,所述控制器通过温度传感器和压力传感器控制珀尔帖、微型气泵。温度传感器和压力传感器设置在第一压力腔内,位于所述单向阀的附近,避免对使用者侧卧时造成不适感。所述温度传感器和压力传感器均通过导线与所述控制器连接,通过微型气泵依次对第二压力腔和第一压力腔充气,第一压力腔内的压力传感器检测至设定的压力后,控制器控制微型气泵停止充气;当第一压力腔内的温度和压力发生变化时,控制器接收温度传感器和压力传感器的检测信号并控制珀尔帖吸热或放热,以实现第一压力腔内压力恒定,避免因压力变化造成所述环形的内径改变,造成使用者不适或安神助眠仪移位。

10、优选地,所述第二压力腔上设有充气口,所述柔性外层上设有排气阀,所述微型气泵与充气口连接,所述控制器通过所述压力传感器控制微型气泵和排气阀。排气阀位于所述单向阀的附近,避免对使用者侧卧时造成不适感。微型气泵连接在充气口上,微型气泵内置在功能部,在充气时,气体流经第二压力腔进入第一压力腔,第一压力腔内的压力传感器检测至设定的压力后,控制器控制微型气泵停止充气;当压力传感器检测到第一压力腔内的压力升高时,控制器控制所述排气阀进行缓慢放气,以降低第一压力腔内的压力,为避免放气过多,控制器控制排气阀的导通时间;当压力传感器检测到第一压力腔内的压力降低时,通过控制器控制所述微型气泵进行充气,以提升第一压力腔内的压力。

11、优选地,所述柔性外层为弹性材质,所述内层的弹性大于柔性外层的弹性。安神助眠仪主要通过内层的伸缩实现第一压力腔的膨胀,进而匹配不同人群的使用需要,第一压力腔膨胀后,使用者不直接接触柔性外层,避免第一压力腔内的夹层、珀尔帖、充气阀、温度传感器及压力传感器给使用者造成不适。当柔性外层可伸缩时,为防止因柔性外层伸缩导致夹层或珀尔帖或充气阀或温度传感器或压力传感器脱离,可以在柔性外层上设置固定点,将所述夹层、珀尔帖、充气阀、温度传感器及压力传感器均通过点连接在第一压力腔内。

12、一种安神助眠仪的使用方法,当环境温度t2较高时,例如在夏季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:

13、第一步:首先将佩戴部套在头部,将功能部对准人体的面部,打开控制器的开关,通过微型气泵依次对第二压力腔和第一压力腔进行充气,所述柔性外层和内层在气体压力作用下膨胀,利用压力传感器实时监测第一压力腔的实时压力p0,当实时压力p0等于设定压力p1时,通过控制器关闭微型气泵。

14、第二步:在入睡前期,利用所述助眠组件辅助睡眠,由于环境温度t2较高,随着使用时间的延长,在环境温度t2及人体温度t3的共同作用下,所述第一压力腔的温度t0逐渐升高,进而导致第一压力腔的实时压力p0升高至大于设定压力p1,第一压力腔的温度t0变化较快,通过控制器控制排气阀缓慢排气,快速使第一压力腔的实时压力p0降低至设定压力p1;

15、第三步:在入睡中期,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和压力p0升高时,所述颗粒状相变材料的温度t1升高,随后颗粒状相变材料的物态发生变化,对第一压力腔进行降温,进一步地,在颗粒状相变材料物态变化的同时,控制器控制所述珀尔帖通电,对第一压力腔进行降温,以加速第一压力腔内的实时压力p0调整至设定压力p1,减小第一压力腔内的压力波动。

16、第四步:在进入深度睡眠后,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和实时压力p0升高或降低时,通过珀尔帖吸热或放热以调节第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p1。

17、综上所述,在入睡过程中通过排气阀使第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p1,通过颗粒状相变材料、控制器控制珀尔帖维持第一压力腔的温度t0恒定,进而使第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p1。

18、第五步:在睡眠结束后,通过控制器控制排气阀释放第一压力腔和第二压力腔的全部气体,所述内层脱离使用者的头部,再取下所述安神助眠仪,为实现颗粒状相变材料的重复利用,将颗粒状相变材料放置于低温环境,使颗粒状相变材料的温度t1降低,使颗粒状相变材料的物态回到初始状态。

19、一种安神助眠仪的使用方法,当环境温度t2较低时,例如在冬季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:

20、第一步:首先将佩戴部套在头部,将功能部对准人体的面部,打开控制器的开关,通过内置的微型气泵依次对第二压力腔和第一压力腔进行充气,所述柔性外层和内层在气体压力作用下膨胀,利用压力传感器实时监测第一压力腔的实时压力p0,当实时压力p0等于设定压力p2时,通过控制器关闭微型气泵。

21、第二步:在入睡前期,利用所述助眠组件辅助睡眠,由于环境温度t2较低,随着使用时间的延长,在环境温度t2及人体温度t3的共同作用下,所述第一压力腔的温度t0逐渐降低,进而导致第一压力腔的实时压力p0降低至小于设定压力p2;第一压力腔的温度t0变化较快,通过控制器控制内置的微型气泵缓慢充气,进而使第一压力腔的实时压力p0回到设定压力p2;

22、第三步:在入睡中期,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和压力p0降低时,所述颗粒状相变材料的温度t1降低,随后颗粒状相变材料的物态发生变化,对第一压力腔进行放热升温,使第一压力腔的实时压力p0等于设定压力p2;当颗粒状相变材料物态变化完全后,即压力传感器检测到第一压力腔的实时压力p0持续降低,而温度传感器检测到第一压力腔的温度t0不再上升时,通过控制器控制所述珀尔帖通电,对第一压力腔进行放热升温,直至压力传感器检测到实时压力p0等于设定压力p2;或者在颗粒状相变材料物态变化的同时,控制器即控制所述珀尔帖通电,对第一压力腔进行放热升温,以加速第一压力腔的实时压力p0调整到设定压力p2,减小第一压力腔内的压力波动。

23、第四步:在进入深度睡眠后,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和实时压力p0升高或降低时,通过珀尔帖吸热或放热以调节第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p2。

24、综上所述,在入睡过程中通过微型气泵维持第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p2,通过颗粒状相变材料、控制器控制珀尔帖维持第一压力腔的温度t0恒定,进而使第一压力腔的实时压力p0保持在设定压力p2。

25、第五步:在睡眠结束后,通过控制器控制排气阀释放第一压力腔和第二压力腔的全部气体,所述内层脱离使用者的头部,再取下所述安神助眠仪,为实现颗粒状相变材料的重复利用,将颗粒状相变材料放置于高温环境,使颗粒状相变材料的温度t1升高,使颗粒状相变材料的物态回到初始状态。

26、一种安神助眠仪的使用方法,当环境温度t2较适宜时,例如在春季和秋季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:

27、第一步:首先将佩戴部套在头部,将功能部对准人体的面部,打开控制器的开关,通过微型气泵依次对第二压力腔和第一压力腔进行充气,所述柔性外层和内层在气体压力作用下膨胀,利用压力传感器实时监测第一压力腔的实时压力p0,当实时压力p0等于设定压力p3时,通过控制器关闭微型气泵。

28、第二步:在入睡过程中,利用所述助眠组件辅助睡眠,随着使用时间的延长,在环境温度t2及人体温度t3的共同作用下,第一压力腔的温度t0升高或降低,通过颗粒状相变材料、控制器控制珀尔帖降低或升高第一压力腔的温度t0,进而使第一压力腔的实时压力p0回到设定压力p3。

29、在进入睡眠状态前,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和压力p0升高或降低时,颗粒状相变材料发生物态变化,对第一压力腔进行降温或升温,以调节第一压力腔的实时压力p0回到设定压力p3;

30、在进入睡眠状态后,当温度传感器和压力传感器检测到第一压力腔的温度t0和实时压力p0升高或降低时,通过控制器控制所述珀尔帖通电,通过珀尔帖吸热或放热以调节第一压力腔的实时压力p0回到设定压力p3。

31、第三步:在睡眠结束后,通过控制器控制排气阀释放第一压力腔和第二压力腔的全部气体,所述内层脱离使用者的头部,再取下所述安神助眠仪,为实现颗粒状相变材料的重复利用,改变颗粒状相变材料所处环境,使颗粒状相变材料的物态完全回到初始状态。

32、与现有技术相比,本发明所公开的技术方案具有以下有益效果:

33、1.通过弹性设置的第一压力腔,使佩戴部的尺寸可根据使用者的头围适应性的调节,适用性强,实现了不同人群的佩戴要求,第一压力腔膨胀后相当于气囊,还可以为使用者提供软支撑,提高了睡眠的舒适度;当温度变化时,可通过颗粒状相变材料、珀尔帖和排气阀进行压力调节,以避免佩戴部的尺寸发生变化,造成使用者不适或安神助眠仪移位,保证佩戴的可靠性。

34、2. 通过在功能部设置与第一压力腔连通的第二压力腔,对功能部进行辅助固定,提升了固定的可靠性,保证佩戴效果;第一压力腔由柔性外层和兼具柔性与弹性的内层构成,温度传感器、压力传感器及压力调节部件均设在柔性外层上,在实现可靠佩戴的同时,避免了给使用者造成不适。


技术特征:

1.一种便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:包括佩戴部(2)和设有助眠组件(3)的功能部(1),佩戴部(2)和功能部(1)构成环形,所述功能部(1)通过助眠组件(3)作用于使用者的面部,所述佩戴部(2)通过由柔性外层(4)和兼具柔性与弹性的内层(5)构成的第一压力腔(6)作用于使用者的头部,所述第一压力腔(6)内设有带颗粒状相变材料的夹层(8),第一压力腔(6)连接有控制充气的微型气泵(12)和控制器(16)。

2.根据权利要求1所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述功能部(1)设有与助眠组件(3)间隔的环形的第二压力腔(7),第二压力腔(7)通过单向阀(9)与所述第一压力腔(6)连通。

3.根据权利要求2所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述夹层(8)包括透气疏水膜,所述颗粒状相变材料通过透气疏水膜密封在夹层(8)内。

4.根据权利要求3所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述柔性外层(4)上设有珀尔帖(13),珀尔帖(13)与所述控制器(16)连接。

5.根据权利要求4所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述第一压力腔(6)内设有温度传感器(14)和压力传感器(15),温度传感器(14)和压力传感器(15)与所述控制器(12)连接,所述控制器(16)通过温度传感器(14)和压力传感器(15)控制珀尔帖(13)、微型气泵(12)。

6.根据权利要求5所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述第二压力腔(7)上设有充气口(10),所述柔性外层(4)上设有排气阀(11),所述微型气泵(12)与充气口(10)连接,所述控制器(16)通过所述压力传感器(15)控制微型气泵(12)和排气阀(11)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的便于佩戴的安神助眠仪,其特征在于:所述柔性外层(4)为弹性材质,所述内层(5)的弹性大于柔性外层(4)的弹性。

8.一种安神助眠仪的使用方法,其特征在于:使用权利要求7所述的便于佩戴的安神助眠仪,当环境温度t2较高时,例如在夏季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:

9.一种安神助眠仪的使用方法,其特征在于:使用权利要求7所述的便于佩戴的安神助眠仪,当环境温度t2较低时,例如在冬季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:

10.一种安神助眠仪的使用方法,其特征在于:使用权利要求7所述的便于佩戴的安神助眠仪,当环境温度t2较适宜时,例如在春季和秋季使用时,所述安神助眠仪的使用步骤为:


技术总结
本发明公开了一种便于佩戴的安神助眠仪及其使用方法,解决了现有的助眠设备不能同时兼顾佩戴舒适度和使用可靠性的技术问题。所述安神助眠仪通过带助眠组件的功能部实现助眠效果,通过弹性的佩戴部将功能部固定在使用者的头部,佩戴部包括由柔性外层和兼具柔性与弹性的内层构成的第一压力腔,第一压力腔内设有供压力调节的颗粒状相变材料、珀尔帖和排气阀。通过设置第一压力腔,使佩戴部的尺寸可根据使用者的头围适应性调节,实现了不同人群的佩戴要求,在可靠固定的同时第一压力腔还为使用者提供软支撑,提高睡眠的舒适度;当温度变化时,设置在柔性外层上的压力调节件维持压力恒定,保证了佩戴的可靠性,且避免了给使用者造成不适。

技术研发人员:夏瑞雪,梅坤豪,杜甜甜,秦影,吕明曦
受保护的技术使用者:河南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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