为了解决枕头功能的唯一问题,设计了一种监控睡眠质量的枕头,警报提示,智能音乐和脊柱保护。可以定量监测睡眠质量,监控睡眠数据,唤醒浅表睡眠阶段的用户,并通过长期数据跟踪提供有针对性的睡眠建议,以提高用户的睡眠质量。时,它可以适应颈椎的生理曲度,缓解睡眠时肌肉和颈椎韧带的疲劳。文将主要介绍多功能垫的设计,最后,将突出该设计的创新。键词:传感器网络,睡眠质量监测,颈椎保护,多功能枕头的引入面对社会的激烈竞争,人们长期处于压力之下,经常出现睡眠问题。据上海失眠医学合作中心进行的一项研究,约有40%的失眠症患者[1]。Jalina等人发现,睡眠不足会影响葡萄糖代谢,损害葡萄糖耐量,增加食欲,减少能量消耗并导致体重增加[2]。头的质量极大地影响了我们的睡眠质量。时,办公室工作和枕头引起的不适使得颈椎病的患病率持续增加,并且发病年龄不断提高。椎病袭击了很多人。头是颈椎病的主要原因之一[3]。头不仅影响睡眠质量,而且与预防颈椎病密切相关。在传统意义上,枕头只有一个功能:失眠的人无能为力。此,我们提出了一种新型的基于传感器的网络,可以智能地检测用户的睡眠质量并保护脊柱。
感器网络简介传感器网络是一个计算机网络,由许多基于空间的自动化设备组成,这些设备使用传感器协同监控不同位置的物理或环境条件,例如声音,振动,压力,运动或污染物。
感器网络节点通常由数据获取单元,数据处理单元和数据传输单元组成[4]。图1所示。前,传感器网络广泛用于环境和生态监测,健康监测,家庭自动化,交通控制等。1传感器网络核心节点一般设计和系统选择整体系统设计旨在解决单缓冲功能的问题:多功能缓冲监控睡眠质量,贪睡,阅读智能音乐和脊柱保护。
头允许定量监测我们的睡眠状况,睡眠数据和使用这些数据来评估用户的睡眠深度,从而在浅睡眠阶段唤醒用户,并且另一方面,得益于长期的数据监控。
针对性的睡眠建议可帮助用户在播放带有舒缓神经的音乐时入睡,例如轻音乐,从而提高用户睡眠质量。时,枕头可以紧密适应颈椎的生理曲度,帮助人们在睡眠时缓解颈部肌肉的疲劳。1:AT89S52微控制器是一款高性能,低功耗的8位CMOS微控制器,内置8k可编程闪存,但转换A / D和N / A时不太实用。决方案2:Arduino MCU Unor3是一款流行的MCU,其主控芯片ATmega328包含一个内置的32KB闪存,其中0.5KB用于Bootloader。有2KB SRAM和1KB EEPROM。
重要的是Aduino可以直接读取传感器的模拟输入,这是特别方便的,其价格与AT89S52类似。此,我们打算使用Aduino Uno R3微控制器作为系统控制器,该微控制器更便于连接传感器。眠质量监测模块的图1:通过检测用户头部的运动来确定睡眠状态。膜压力传感器内置于枕头中以收集振幅和压力变化频率数据,以确定用户在床上的行为。个人的睡眠状态不如任何其他国家活动。此,如果压力变化的频率和幅度在半小时内低于某个值,则半小时前计算睡眠状态。果压力变化的频率和幅度表明睡眠质量不好,则睡眠质量更好。头可以通过蓝牙低功耗(BLE)实时连接到手机,以便与手机应用程序同步数据。项2:通过检测用户的打鼾来确定睡眠状态。ARDUNO声音传感器模块用于检测咔嗒声变化和呼吸频率变化数据。据通过蓝牙模块传输到移动电话。后,数据与提供的备用软件进行交互。眠应用程序可以分析蓝牙模块发送的数据,以执行定量监测和睡眠质量分析。较上述两种解决方案,我们决定采用第一种方案。一种方案的可行性高,成本低,测量精度高,而第二种方案的测量精度相对较低。能闹钟和深度睡眠音乐播放器模块可以提高睡眠效率,但在深度睡眠时醒来会影响心灵的提升,选择在睡眠时间起床,精神更好。过从传感器网络传输到智能电话的数据来分析缓冲,以确定用户是处于深度还是轻度睡眠状态,从而实现在最初的30分钟内在浅睡眠中唤醒用户的功能。要的警报。用户失眠时,软件会分析传感器监控的数据,并自动启动随应用程序提供的轻音乐,以减轻用户的情绪并帮助他入睡。护颈椎的模块普通枕头的表面是平的,只能用来放置他的头,而不能对椎前体,这是不利于保健脊椎的数颈椎。想的枕头应该能够适应肩部的宽度和颈椎的曲度,从而放松颈部的肌肉[6]。此,我们采取健康的枕头,以达到保护颈椎的效果。功能枕头工作流程当用户触摸枕头时,枕头内的FSR电阻膜传感器发生变形,电阻值发生变化,输出电压发生变化。
A / D转换后,模拟电压量可以转换为数字量,然后通过蓝牙模块将提取的数字信息传输到手机,如图2所示。2流的创新和特点这种设计结合了单片机和传感器网络,创造了可以监控睡眠质量,召回闹钟,智能播放音乐,保护脊柱等的枕头,并通过创新以下内容:定量监测睡眠质量的用户,提出合理的建议和行动。性化警报提醒用户在表面睡眠阶段唤醒他,以便使用者在站立后能够感觉神清气爽。头适应人体颈椎的生理弯曲,可预防和缓解脊柱疾病。合移动应用软件,使用无线控制模式并使用非常实用的结论,在物联网快速发展的时代,软硬件之间的联系越来越紧密。多,让您充分利用Arduino Uno r3微控制器的优势。制传感器网络的复合电路,结合Android智能手机实现智能化操作。过持续调试,最终实现枕头监测睡眠质量,调用警报并保护脊柱。外,这款多功能枕头可广泛应用于家庭,酒店客房等领域,适合各个年龄段,具有广阔的市场前景。考文献[1]沉小军。
中医失眠的认识[J]。Journal of Health,2013,34(8)。[2]贾丽娜,王兴娟。眠不足对机体代谢的影响[J]。代预防医学,2007年,34 [3]刘保新,颜吁明朱亮等人,颈椎病和头部[J]。国中医骨伤科,2011年间的相关性(3)。0 61. [4]孙玉庚,张静。永进等,Ad Hoc无线传感器网络[J],传感技术学报,2004,17(2):331-335。
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荣荣(1992-)女子,华北电力大学(保定)经济管理系,主修工程费用。国庆(1994-)华北电力大学计算机科学系(保定),计算机科学专业。金伟(1993-),恒温阀芯华北电力大学(保定)电气工程系,专业从事电气工程及自动化。晓宇(1993-)女,华北电力大学经济管理系(保定),主修信息管理与信息系统。
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