[发明专利]数字式鼾声信号识别的头部睡眠姿势矫正枕式装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种防止打鼾的装置。

背景技术：

目前现有的改善睡眠呼吸质量，缓解打鼾症状的产品有：2001年 北京顾埃地科贸有限公司(www.gidkm.com)开发的《顾埃地止鼾器》， 获得国家专利及医疗器械产品注册证。采用在睡眠前在牙部安置一个硅 胶软支架，可在睡眠时使下颌向前伸出，从而防止舌根部下垂解除鼻塞 达到顺畅呼吸的目的，从而有效地消除或减轻打鼾，提高睡眠质量。

浙江奕盛电子科技公司(www.nbesheng.com)开发了安枕牌鼾必 停的保健产品，它是利用中医经络理论开发的一种微电流间歇刺激式的 装置，也具有一定的效果。

台湾弘健科技公司创立于2007年(www.hong-jian.com.tw)生产了 智能型止鼾枕。自动感应出鼾声，然后轻轻左右移动枕头推动调整颈部， 使睡眠者脱离深度睡眠状态中使打鼾次数逐渐降低，达到改善呼吸节奏 提升睡眠质量的目的。

江苏唇颊型止鼾器(实用新型专利号：ZL03220828.6)采用口腔生 理解剖的人体工学特征设计，让使用者通过鼻孔和口腔两个通道进行呼 吸，从而缓解气流通过咽腔和软腭、悬雍垂粘膜产生的震动、涡流，进 而消除鼾声。

但上述各种装置，在性能、效果等方面仍多有不足。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种不对睡眠者施加电、机械刺激或附加器 具的限制，保证了睡眠者的自然睡眠姿势和深度，更有利于健康睡眠的 数字式鼾声信号识别的头部睡眠姿势矫正枕式装置。

本发明的技术解决方案是：

一种数字式鼾声信号识别的头部睡眠姿势矫正枕式装置，其特征 是：包括枕头体，枕头体中装4个气囊，各气囊分别与一个微型充气泵 连接，各气囊分别与一个气压传感器连接，所述各气压传感器分别与一 个电动阻尼排气阀连接；在枕头体中设置采集声音的声音收集器，声音 收集器与对声音信号进行预处理的放大和滤波电路连接，放大和滤波电 路与数字信号处理装置连接，数字信号处理装置与各气压传感器及各电 动阻尼排气阀连接。

声音收集器是电容式MIC。

数字信号处理装置是DSP组成的数字信号处理装置。

本发明结构合理，不对睡眠者施加电、机械刺激或附加器具的限制， 保证了睡眠者的自然睡眠姿势和深度，更有利于健康睡眠。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示图。

图2是数字信号处理装置的DSP三层感知网络模型图。

具体实施方式：

一种数字式鼾声信号识别的头部睡眠姿势矫正枕式装置，包括枕头 体，枕头体中装4个气囊1、2、3、4，气囊1、2、3、4分别与微型充 气泵5、6、7、8连接，气囊1、2、3、4分别与气压传感器9、10、11、 12连接，气压传感器9、10、11、12分别与电动阻尼排气阀13、14、 15、16连接；在枕头体中设置采集声音的声音收集器(电容式MIC) 17，声音收集器与对声音信号进行预处理的放大和滤波电路18连接， 放大和滤波电路与数字信号处理装置19连接，数字信号处理装置与各 气压传感器及各电动阻尼排气阀连接。数字信号处理装置是DSP组成 的数字信号处理装置。

本发明工作原理是：由电容式MIC(17)提取睡眠者的声音信号， 经由放大和滤波电路(18)对声音信号预处理，达到一定的信噪比后传 递给电路(19)。电路(19)是由DSP组成的数字信号处理装置，它首 先对电路(18)输出的模拟信号转变为数字信号然后传输到DSP内部。 DSP利用BP神经网络(也称为多层感知网络)处理输入的声音信号，根 据预先学习的鼾声特征，识别出呼吸音中的鼾声。当鼾声到达一定次数 后，先判断与气囊(1、2、3、4)相通的气压传感器(9、10、11、12) 的气体压力，根据各气囊的压力控制微型气泵(5、6、7、8)充气或控 制阻尼排气阀(13、14、15、16)排气。由于气囊中压力的改变使其充 气的体积发生变化，改变了睡眠者头部的姿势达到改善呼吸节奏提升睡 眠质量的目的。

在DSP中BP神经网络具有三层结构即：输入层20、隐含层21(也 称中间层)和输出层22，如图2所示。