一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头和方法技术

一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头和方法，枕头包括枕芯、若干个加速度传感件和控制器，所述加速度传感件与控制器设在枕芯内，所述若干个加速度传感件设在枕芯的不同位置，将枕芯划分为多个区域。本发明专利技术在枕芯上设置若干个加速度传感件，将枕芯划分为多个区域。检测加速度传感件所在位置的三个坐标轴上的加速度信号。当使用者枕在枕头上时，不同位置的加速度传感件就会产生不同大小、不同维度的加速度信号。再经由控制器进行分析、运算，能准确的判断出头部的具体位置。具有检测准确、适应性强的优点，不受使用者体重的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及健康枕头
，尤其涉及一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头和方法。
技术介绍
随着生活水平的提高和进步，普通枕头用来睡觉的单一功能已不能满足人们不断变化的需求。现状市场上的各种智能枕头、功能枕头越来越多，如自动调整枕头高度的智能调节枕头、如能够监控使用者睡眠质量的智能监控枕头、如能够帮助使用者停止打鼾的止鼾枕头等。这些智能枕头、功能枕头在实现功能前，需要判断头部的位置。如果不能较为准确的判断头部的位置，头枕上智能、按摩、止鼾等机构就很难在精准的位置做出干预动作，将直接影响按摩、止鼾的效果。现在市场的枕头中用于头部检测的方法，在枕头中设置若干个薄膜开关。头部落在枕头上的哪个位置上，就会触动薄膜开关，系统检测到开启的薄膜开关的位置，并将开启的薄膜开关的位置判断为头部的位置。但这种方案检测过程会易受到使用者的体重影响，使用者的体重不同，头部枕在枕头上产生的压力也不同。薄膜开关难以适用所有不同体重的使用者，非常容易造成头部位置的误判、漏判等，也将直接影响智能、按摩等功能的实施及实施效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术措施：一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，包括枕芯、若干个加速度传感件和控制器，所述加速度传感件与控制器设在枕芯内，所述若干个加速度传感件设在枕芯的不同位置，将枕芯划分为多个区域，所述加速度传感件采用三轴加速度传感器，用于检测加速度传感件所在位置的三个坐标轴上的加速度信号，所述若干个加速度传感件分别与控制器连接，所述控制器依据若干个加速度传感件的加速度信号检测到头部位置。本专利技术还可以通过以下技术措施进一步完善：作为进一步改进，所述加速度传感件位于枕芯竖直方向的中间位置，定义加速度传感件与枕芯顶面的距离为H，其中10mm≤H≤50mm。作为进一步改进，包括至少3个加速度传感件，所述加速度传感件沿枕芯的纵轴方向排列设置。作为进一步改进，所述枕芯呈方形结构，所述枕芯的上表面呈弧形凹陷，所述枕芯的前部向上突起设有颈枕部，所述加速度传感件设在颈枕部。作为进一步改进，包括6个加速度传感件，所述加速度传感件均匀的排列在颈枕部，将颈枕部沿纵轴方向划分为7个区域。作为进一步改进，还包括线路板，所述线路板呈长条形，所述若干个加速度传感件并联设在线路板上，所述线路板与控制器连接。作为进一步改进，所述枕芯采用柔性材料制成，所述柔性材料为记忆海绵或者乳胶或者木棉。作为进一步改进，所述枕芯内设有止鼾装置，所述止鼾装置包括若干个独立充放气的气袋，所述止鼾装置与控制器连接，所述控制器依据检测到的头部位置控制气袋的充放气以止鼾。本专利技术另提供了一种利用加速度传感器来检测头部位置的方法，使用上述的利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，包括以下步骤：S1，开启控制器，所述控制器启动加速器传感件，所述加速度传感件将检测到的三个坐标轴上的加速度信号发送至控制器；S2，控制器依据若干个加速度传感件的加速度信号，进行转换、分析、运算，并最终判断出头部位置。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1、在枕芯上设置若干个加速度传感件，将枕芯划分为多个区域。检测加速度传感件所在位置的三个坐标轴上的加速度信号。当使用者枕在枕头上时，不同位置的加速度传感件就会产生不同大小、不同维度的倾斜角信号。再经由控制器进行分析、运算，能准确的判断出头部的具体位置。具有检测准确、适应性强的优点，不受使用者体重的影响。2、在枕芯的颈枕部沿纵轴方向均匀排布6个加速度传感器，将枕芯划分为7个区域。就现在常用的枕芯长度约为60cm，则每个区域的宽度约为9cm，而人头部的宽度约为10cm。这样，以这个密度排布加速度传感器，能够获取足够的信息，方便更准确的判断头部位置。3、在枕芯的前部设有向上凸起的颈枕部用以支撑使用者的颈部，提高使用的舒适性。将霍尔传感组件设在颈枕部，枕芯的这个位置厚度较大，加速度传感件的设置不会影响使用的舒适性。附图说明附图1是本专利技术利用加速度传感器来检测头部位置的枕头的总装示意图；附图2是附图1所述利用加速度传感器来检测头部位置的枕头的主视图；附图3是本专利技术利用加速度传感器来检测头部位置的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。请参考图1至图2，一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，包括枕芯1、若干个加速度传感件2和控制器3，所述加速度传感件2与控制器3设在枕芯1内，所述若干个加速度传感件2设在枕芯1的不同位置，将枕芯1划分为多个区域，所述加速度传感件2采用三轴加速度传感器，用于检测加速度传感件2所在位置的三个坐标轴上的加速度信号，所述若干个加速度传感件2分别与控制器3连接，所述控制器3依据若干个加速度传感件2的加速度信号检测到头部位置。其中，加速度信号主要为三个坐标轴的倾斜角信号，并将其转换为电压型或电流型信号发送至控制器3。在枕芯1上设置若干个加速度传感件2，将枕芯1划分为多个区域。检测加速度传感件2所在位置的三个坐标轴上的加速度信号。当使用者枕在枕头上时，不同位置的加速度传感件2就会产生不同大小、不同维度的加速度信号。再经由控制器3进行分析、运算，能准确的判断出头部的具体位置。具有检测准确、适应性强的优点，不受使用者体重的影响。尤其是三轴加速度传感器具有体积小、重量轻的特点，在枕芯1内设置时，不会影响使用的舒适度。实施例中，所述枕芯1采用柔性材料制成，所述柔性材料为记忆海绵或者乳胶或者木棉。优选记忆海绵，具有使用寿命长、舒适度高的优点。包括至少3个加速度传感件2，所述加速度传感件2沿枕芯1的纵轴方向排列设置。纵轴方向指的是，枕芯1为方形时，与枕芯1长边平行的方向为纵轴方向。所述加速度传感件2位于枕芯1竖直方向的中间位置，定义加速度传感件2与枕芯1顶面的距离为H，其中10mm≤H≤50mm。更优选的，20mm≤H≤30mm。基于现有枕芯1的总体高度约为80mm，这个距离为使用记忆海绵时的距离设置，综合考虑了灵敏度、舒适度等因素。可以理解的，加速度传感件2与枕芯1顶面的距离会受到枕芯1材质、加速度传感件2的精度等因素的影响。可适当的根据不同材质或不同需求进行调整。优选的，所述枕芯1呈方形结构，所述枕芯1的上表面呈弧形凹陷，所述枕芯1的前部向上突起设有颈枕部11，所述加速度传感件2设在颈枕部11。在枕芯1的前部设有向上凸起的颈枕部11用以支撑使用者的颈部，提高使用的舒适性。将霍尔传感组件设在颈枕部11，枕芯1的这个位置厚度较大，霍尔传感组件的设置不会影响使用的舒适性。包括6个加速度传感件2，所述加速度传感件2均匀的排列在颈枕部11，将颈枕部11沿纵轴方向划分为7个区域。就现在常用的枕芯1长度约为60cm，则每个区域的宽度约为9cm，而人头部的宽度约为10cm。这样，以这个密度排布加速度传感器，能够获取足够的信息，方便更准确的判断头
部位置。还包括线路板21，所述线路板21呈长条形，所述若干个加速度传感件2并联设在线路板21上，所述线路板21与控制器3连接。所述枕芯1内设有止鼾装置4，所述止鼾装置4包括若干个独立充放气的气袋，所述止鼾装置4与控制器3连接，所述控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其特征在于：包括枕芯、若干个加速度传感件和控制器，所述加速度传感件与控制器设在枕芯内，所述若干个加速度传感件设在枕芯的不同位置，将枕芯划分为多个区域，所述加速度传感件采用三轴加速度传感器，用于检测加速度传感件所在位置的三个坐标轴上的加速度信号，所述若干个加速度传感件分别与控制器连接，所述控制器依据若干个加速度传感件的加速度信号检测到头部位置。

【技术特征摘要】
1.一种利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其特征在于：包括枕芯、若干个加速度传感件和控制器，所述加速度传感件与控制器设在枕芯内，所述若干个加速度传感件设在枕芯的不同位置，将枕芯划分为多个区域，所述加速度传感件采用三轴加速度传感器，用于检测加速度传感件所在位置的三个坐标轴上的加速度信号，所述若干个加速度传感件分别与控制器连接，所述控制器依据若干个加速度传感件的加速度信号检测到头部位置。2.根据权利要求1所述的利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其特征在于：所述加速度传感件位于枕芯竖直方向的中间位置，定义加速度传感件与枕芯顶面的距离为H，其中10mm≤H≤50mm。3.根据权利要求2所述的利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其特征在于：包括至少3个加速度传感件，所述加速度传感件沿枕芯的纵轴方向排列设置。4.根据权利要求3所述的利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其特征在于：所述枕芯呈方形结构，所述枕芯的上表面呈弧形凹陷，所述枕芯的前部向上突起设有颈枕部，所述加速度传感件设在颈枕部。5.根据权利要求4所述的利用加速度传感器来检测头部位置的枕头，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：江阔善，苏荣斌，高兰洲，
申请(专利权)人：厦门兔顽智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35