基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，包括罩殼、觸摸顯示屏、睡枕、白噪聲發生器、控制箱、插頭、溫度傳感模塊、排熱風扇；其中，罩殼的左右兩側開有通風口；排熱風扇安裝在通風口處；睡枕設置在罩殼內；觸摸顯示屏安裝在罩殼的外壁上；白噪聲發生器和溫度傳感模塊均安裝在罩殼的背部內側；觸摸顯示屏、白噪聲發生器、溫度傳感模塊和排熱風扇均與控制箱相連。本發明實現了集輔助睡眠功能和智能控制于一體，采用白噪聲的遮蔽效應來消除外界細小的噪聲，實現一定程度的遮光效果，并且通過觸摸顯示模塊實現了與用戶的良好交互，方便用戶的操作，在提升用戶體驗的同時還顯著降低了價格，有利于推廣使用。
【專利說明】
基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置
技術領域
[0001]本發明涉及輔助睡眠領域，具體涉及一種基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置。
【背景技術】
[0002]隨著現代社會的快速發展，人們的工作和生活節奏不斷加快，許多人因為巨大的壓力而難以入眠，甚至長期處于失眠狀態，造成了晚上休息不好、白天精神不振的惡性循環。另外，現實中的聲、光環境在一定程度上是造成失眠的原因之一。
[0003]隨著生活水平的提高，越來越多的人開始關注自己的睡眠質量，并且采用多種方式來改善睡眠質量。隨著科技水平的不斷進步，市場上涌現出一批輔助睡眠裝置，然而它們往往結構復雜、價格昂貴，不適合一般家庭的使用。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術存在的問題和當前社會的發展趨勢，本發明提供一種結基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，可以起到改善聲光環境、營造合適睡眠環境的作用，能夠智能控制，具有操作簡單、使用方便、改善睡眠質量效果良好的特點。
[0005]為了實現上述目的和功能，本發明采用的技術方案是:一種基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，包括罩殼、觸摸顯示屏、睡枕、白噪聲發生器、控制箱、插頭、溫度傳感模塊、排熱風扇;其中，所述罩殼的左右兩側開有通風口；所述排熱風扇安裝在通風口處;所述睡枕設置在罩殼內；所述觸摸顯示屏安裝在罩殼的外壁上;所述白噪聲發生器和溫度傳感模塊均安裝在罩殼的背部內側;所述觸摸顯示屏、白噪聲發生器、溫度傳感模塊和排熱風扇均與控制箱相連，所述控制箱通過插頭與外部市電相連。
[0006]進一步的，所述罩殼包括底座;所述底座左右兩側均垂直連接有側面板;所述底座的后端垂直連接有背面板;所述側面板和背面板的上端連接有頂面板;所述側面板上開有通風口；所述觸摸顯示屏安裝在一側的側面板上;所述白噪聲發生器和溫度傳感模塊均安裝在罩殼的背面板內側。
[0007]進一步的，所述頂面板、側面板、底座和背面板均優先采用黑色亞克力板材料，其中頂面板和底座為單層亞克力板，側面板和背面板為中空的雙層亞克力板。
[0008]進一步的，所述頂面板、側面板、底座和背面板采用橡膠進行連接。
[0009]進一步的，所述控制箱包括控制模塊、風扇電機驅動和電源模塊;所述電源模塊分別與控制模塊、溫度傳感模塊和風扇電機驅動相連，為其提供工作電壓;所述排熱風扇與風扇電機驅動，風扇電機驅動與控制模塊相連;所述觸摸顯示屏、白噪聲發生器和溫度傳感模塊均與控制模塊相連。
[0010]進一步的電源模塊通過插頭與220V的市電連接，為基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置提供所需的工作電壓，包括電壓VCCl、VCC2、VCC3和VCC4。
[0011 ]進一步的，所述控制模塊包括單片機U3、復位電路、晶振電路和電源穩壓模塊;其中，所述復位電路為按鈕SI，其一端與單片機U3的復位端口相連，另一端和數字地相連;所述晶振電路包括晶振XTAL、非極性電容C7和非極性電容C8，其中，所述晶振XTAL的一端和非極性電容C7的一端相連后與單片機U3的第一晶振端口相連;晶振XTAL的另一端和非極性電容C8的一端相連后與單片機U3的第二晶振端口相連;所述非極性電容C7的另一端和非極性電容CS的另一端均接數字地，它們為單片機U3正常工作提供所需的晶振頻率;所述電源穩壓模塊包括穩壓芯片U4、非極性電容C9和極性電容ClO;所述穩壓芯片U4的輸入端口和電壓VCC4相連，穩壓芯片U4的輸出端口、非極性電容C9的一端和極性電容ClO的正極相連后與單片機U3的信號電源端口相連，為單片機U3提供工作電壓VCCl;單片機U3的接地端口、穩壓芯片U4的接地端口、非極性電容C9的另一端和極性電容Cl O的負極均接數字地；
[0012]所述單片機U3的的串行時鐘端口、總線的主機輸出/從機輸入信號端口、總線的主機輸入/從機輸出信號端口通過導線和觸摸顯示屏相連;單片機U3的第一路PWM輸出端口、第二路PffM輸出端口分別通過導線和左右通風口中的排熱風扇相連。
[0013]進一步的，所述白噪聲發生器包括數字噪聲源芯片Ul、M0SFET開關Ql、信號放大器U2和揚聲器AUD1;其中，所述數字噪聲源芯片Ul采用負電壓工作方式，數字噪聲源芯片Ul的信號電源端口和門級信號端口均接地，接地端口和極性電容CI的正極均與電壓VCC4相連，輸出端口和電阻Rl的一端相連;所述電阻Rl的另一端分別和電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、非極性電容C6的一端以及MOSFET開關Ql的漏極端口相連;極性電容C2的正極和電阻R2的另一端相連;非極性電容C3的一端和電阻R3的另一端相連;非極性電容C4的一端和C5的一端均與電阻R4的另一端相連;極性電容C2的負極、非極性電容C3的另一端、非極性電容C4的另一端、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地;所述MOSFET開關Ql的源極端口、電阻R7的一端和電阻R8的一端相連后與信號放大器U2的負極輸入端口相連，門極端口通過導線和單片機U3的控制信號輸出端口相連;所述信號放大器U2的信號電源端口和電壓VCC4相連，接地端口接地；電阻R5的一端和電阻R6的一端相連后與信號放大器U2的正極輸入端口相連;信號放大器U2的輸出端口和電阻R7的另一端相連；電阻R5的另一端和電壓VCC4相連；電阻R6的另一端接地；電阻R8的另一端和揚聲器AUD1相連。
[0014]進一步的，所述溫度傳感模塊包括溫度傳感器芯片U8、電阻R10、電阻Rll和非極性電容C16;其中，所述溫度傳感器芯片U8的信號電源端口和非極性電容C16的一端均與電壓VCCI相連，接地端口和電容C16的另一端均接地，臨界過溫指示器邏輯輸出端口和電阻R1的一端相連;過溫和欠溫指示器端口和電阻Rll的一端相連；電阻RlO的另一端和電阻Rll的另一端均與電壓VCCl相連;臨界過溫指示器邏輯輸出端口與單片機U3的第一反饋信號輸入端口相連;過溫和欠溫指示器端口與單片機U3的第二反饋信號輸入端口相連；串行時鐘輸入端口與單片機U3的串行時鐘端口相連；串行數據輸出端口與單片機U3的串行數據端口相連；串行數據輸入端口與單片機U3的第一控制信號輸出端口相連;片選輸入端口與單片機U3的第二控制信號輸出端口相連。
[0015]進一步的，所述風扇電機驅動包括數字隔離器U5、反相傳輸門U6、高速MOSFET驅動芯片U7、M0SFET開關Q2、快恢復二極管D1、風扇電機接口Header 1、電阻R9、非極性電容Cll-15、電感LI;其中，所述數字隔離器U5的輸入端信號電源端口和電阻R9的一端均與電壓VCCl相連，數字隔離器U5的第一路輸入信號端口和電阻R9的另一端相連后與單片機U3的PWM輸出端口相連，數字隔離器U5的輸入端接地端口接數字地，數字隔離器U5的輸出端信號電源端口和非極性電容CU的一端均與電壓VCC2相連，數字隔離器U5的第一路輸出信號端口和反相傳輸門U6的第一路輸入信號端口相連，數字隔離器U5的輸出端接地端口和非極性電容Cll的另一端相連后接地;所述反相傳輸門U6的接地端口接地，反相傳輸門U6的第一路輸出信號端口和高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸入信號端口相連，反相傳輸門U6的信號電源端口和電壓VCC2相連;所述高速MOSFET驅動芯片U7的接地端口接地，高速MOSFET驅動芯片U7的信號電源端口、非極性電容C12的一端和非極性電容C13的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C12的另一端和非極性電容C13的另一端均接地;高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸出信號端口和MOSFET開關Q2的門極端口相連;所述MOSFET開關Q2的源極端口接地，漏極端口、快恢復二極管Dl的正極以及電感LI的一端相連于一點；所述電感LI的另一端和風扇電機接口Header I的第一端口相連;所述快恢復二極管Dl的另一端、極性電容Cl4的一端和非極性電容C15的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C14的另一端和非極性電容C15的另一端均接地;所述風扇電機接口 Header I的第二端口和電壓VCC3相連，第一端口和第二端口通過導線和通風口 2中的排熱風扇相連。
[0016]與現有技術相比，本發明實現了集輔助睡眠功能和智能控制于一體，采用白噪聲的遮蔽效應來消除外界細小的噪聲，實現一定程度的遮光效果，并且通過觸摸顯示模塊實現了與用戶的良好交互，方便用戶的操作，在提升用戶體驗的同時還顯著降低了價格，有利于推廣使用。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖進一步描述本發明的相關細節；
[0018]圖1是本發明的立體結構示意圖；
[0019]圖2是本發明的主視圖；
[0020]圖3是本發明的后視圖；
[0021]圖4是本發明的俯視圖；
[0022]圖5是本發明的側視剖面圖；
[0023]圖6是本發明中的控制模塊的電路原理圖；
[0024]圖7是本發明中的白噪聲發生器7的電路原理圖；
[0025]圖8是本發明中的溫度傳感模塊11的電路原理圖；
[0026]圖9是本發明中的風扇電機驅動的電路原理圖；
[0027]圖中，頂面板1、通風口2、側面板3、觸摸顯不屏4、睡枕5、底座6、白噪聲發生器7、背面板8、控制箱9、插頭10、溫度傳感1?塊11。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明做進一步的說明。
[0029]如圖1-5所示，本發明一種基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，包括罩殼、觸摸顯不屏4、睡枕5、白噪聲發生器7、控制箱9、插頭10、溫度傳感模塊11、排熱風扇；其中，所述罩殼的左右兩側開有通風口 2;所述排熱風扇安裝在通風口處;所述睡枕5設置在罩殼內；所述觸摸顯示屏4安裝在罩殼的外壁上;所述白噪聲發生器7和溫度傳感模塊11均安裝在罩殼的背部內側;所述觸摸顯示屏4、白噪聲發生器7、溫度傳感模塊11和排熱風扇均與控制箱9相連，所述控制箱9通過插頭10與外部市電相連。
[0030]所述罩殼包括底座6;所述底座6左右兩側均垂直連接有側面板3;所述底座6的后端垂直連接有背面板8;所述側面板3和背面板8的上端連接有頂面板I;所述側面板3上開有通風口 2;所述觸摸顯示屏4安裝在一側的側面板3上;所述白噪聲發生器7和溫度傳感模塊11均安裝在罩殼的背面板8內側。
[0031]所述頂面板1、側面板3、底座6和背面板8均優先采用黑色亞克力板材料，其中頂面板I和底座6為單層亞克力板，側面板3和背面板8為中空的雙層亞克力板，方便電路布線和連接。
[0032]所述頂面板1、側面板3、底座6和背面板8采用橡膠進行連接。
[0033]所述睡枕5優先采用柔軟的棉質材料，并且外形尺寸與本發明完全匹配，可以填充側面板3、底座6和背面板8所圍成的內部空間的一部分，并且其上表面表現出一定的弧度，整體呈現出前面低、后面高的特征，使用戶在睡眠的時候感到舒適并且充足的內部空間有利于用戶在夜間轉身。
[0034]所述通風口2—共有兩處，分別分布在左邊側面板3和右邊側面板3，均貫穿側面板3;所述通風口 2的里側表面和外側表面均用鋁格柵覆蓋，內部安裝有一個排熱風扇，其通過導線和控制單元相連。所述排熱風扇優先選用臺達公司的AFB0812HB機箱CPU電源風扇。
[0035]所述控制箱9包括控制模塊、風扇電機驅動和電源模塊;所述電源模塊分別與控制模塊、溫度傳感模塊11和風扇電機驅動相連，為其提供工作電壓;所述排熱風扇與風扇電機驅動，風扇電機驅動與控制模塊相連;所述觸摸顯示屏4、白噪聲發生器7和溫度傳感模塊11均與控制模塊相連。
[0036]所述電源模塊通過插頭10與220V的市電連接，為基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置提供所需的工作電壓，包括電壓VCC1、VCC2、VCC3和VCC4，其中所述VCCl為3.3V、VCC2為5V，VCC3為12V，VCC4為15V。
[0037]如圖6所示，所述控制模塊包括單片機U3、復位電路、晶振電路和電源穩壓模塊;其中，所述復位電路為按鈕SI，其一端與單片機U3的復位端口(U3的端口20)相連，另一端和數字地相連；所述晶振電路包括晶振X T A L、非極性電容C 7和非極性電容C 8，其中，所述晶振XTAL的一端(XTAL的端口2)和非極性電容C7的一端相連后與單片機U3的第一晶振端口(U3的端口23)相連；晶振XTAL的另一端(XTAL的端口 I)和非極性電容C8的一端相連后與單片機U3的第二晶振端口(U3的端口 24)相連;所述非極性電容C7的另一端和非極性電容C8的另一端均接數字地，它們為單片機U3正常工作提供所需的晶振頻率;所述電源穩壓模塊包括穩壓芯片U4、非極性電容C9和極性電容C10;所述穩壓芯片U4的輸入端口和電壓VCC4相連，穩壓芯片U4的輸出端口、非極性電容C9的一端和極性電容ClO的正極相連后與單片機U3的信號電源端口( U3的端口 21、52)相連，為單片機U3提供工作電壓VCCI;單片機U3的接地端口
(1]3的端口22、53、63)、穩壓芯片1]4的接地端口、非極性電容09的另一端和極性電容(:10的負極均接數字地。單片機U3的的串行時鐘端口(U3的端口 11)、總線的主機輸出/從機輸入信號端口(U3的端口 12)、總線的主機輸入/從機輸出信號端口(U3的端口 13)通過導線和觸摸顯示屏4相連;單片機U3的第一路PWM輸出端口(U3的端口 14)、第二路PWM輸出端口( U3的端口15)分別通過導線和左右通風口 2中的排熱風扇相連。所述單片機U3優先選用ATMEL公司的ATmegal 28單片機；單片機電源穩壓芯片U4優先選用Nat1naI Semi conductor公司的LMl 117三端穩壓芯片。
[0038]如圖7所示，所述白噪聲發生器7包括數字噪聲源芯片Ul、M0SFET開關Ql、信號放大器U2和揚聲器AUD1;其中，所述數字噪聲源芯片Ul采用負電壓工作方式，數字噪聲源芯片Ul的信號電源端口(Ul的端口 I)和門級信號端口(Ul的端口 2)均接地，接地端口(Ul的端口
4)和極性電容Cl的正極均與電壓VCC4相連，輸出端口(Ul的端口 3)和電阻Rl的一端相連;所述電阻Rl的另一端分別和電阻R2的一端、電阻R3的一端、電阻R4的一端、非極性電容C6的一端以及MOSFET開關Ql的漏極端口(Ql的端口 2)相連;極性電容C2的正極和電阻R2的另一端相連;非極性電容C3的一端和電阻R3的另一端相連;非極性電容C4的一端和C5的一端均與電阻R4的另一端相連;極性電容C2的負極、非極性電容C3的另一端、非極性電容C4的另一端、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地;所述MOSFET開關Ql的源極端口(Ql的端口 3)、電阻R7的一端和電阻R8的一端相連后與信號放大器U2的負極輸入端口(U2的端口 2)相連，門極端口(Ql的端口 I)通過導線和單片機U3的控制信號輸出端口(U3的端口39)相連;所述信號放大器U2的信號電源端口(U2的端口 7)和電壓VCC4相連，接地端口接地；電阻R5的一端和電阻R6的一端相連后與信號放大器U2的正極輸入端口(U2的端口 3)相連；信號放大器U2的輸出端口(U2的端口 6)和電阻R7的另一端相連；電阻R5的另一端和電壓VCC4相連；電阻R6的另一端接地；電阻R8的另一端和揚聲器AUD1相連。所述數字噪聲源芯片Ul優先選用Nat1nal Semiconductor公司的MM5837N數字噪聲源芯片；所述MOSFET開關QI優先選用Internat1na I Rectifier公司的IRF5 40;所述信號放大器U2優先選用Nat1nal Semiconductor公司的0P-07CS信號放大器。
[0039]如圖8所示，所述溫度傳感模塊11包括溫度傳感器芯片U8、電阻R10、電阻Rll和非極性電容C16;其中，所述溫度傳感器芯片U8的信號電源端口(U8的端口 12)和非極性電容C16的一端均與電壓VCCl相連，接地端口(U8的端口 11)和電容C16的另一端均接地，臨界過溫指示器邏輯輸出端口(U8的端口 10)和電阻RlO的一端相連;過溫和欠溫指示器端口(U8的端口9)和電阻Rll的一端相連；電阻RlO的另一端和電阻Rll的另一端均與電壓VCCl相連;臨界過溫指示器邏輯輸出端口(U8的端口 10)與單片機U3的第一反饋信號輸入端口(U3的端口38)相連;過溫和欠溫指示器端口(U8的端口9)與單片機U3的第二反饋信號輸入端口(U3的端口 37)相連；串行時鐘輸入端口(U8的端口 I)與單片機U3的串行時鐘端口(U3的端口 25)相連;串行數據輸出端口(U8的端口 2)與單片機U3的串行數據端口(U3的端口 26)相連；串行數據輸入端口(U8的端口3)與單片機U3的第一控制信號輸出端口(U3的端口35)相連;片選輸入端口(U8的端口 4)與單片機U3的第二控制信號輸出端口(U3的端口 36)相連。所述溫度傳感器芯片U8優先選用ANALOG DEVICE公司的ADT7320溫度傳感器。所述溫度傳感模塊11數量優先為兩個。
[0040]如圖9所示，所述風扇電機驅動包括數字隔離器U5、反相傳輸門U6、高速MOSFET驅動芯片U7、M0SFET開關Q2、快恢復二極管Dl、風扇電機接口 Header 1、電阻R9、非極性電容C11 -15、電感LI;其中，所述數字隔離器U5的輸入端信號電源端口( U5的端口 I)和電阻R9的一端均與電壓VCCl相連，數字隔離器U5的第一路輸入信號端口(U5的端口2)和電阻R9的另一端相連后與單片機U3的PWM輸出端口(U3的端口 14和15)相連，數字隔離器U5的輸入端接地端口(U5的端口 4)接數字地，數字隔離器U5的輸出端信號電源端口(U5的端口 8)和非極性電容Cl I的一端均與電壓VCC2相連，數字隔離器U5的第一路輸出信號端口(U5的端口 7)和反相傳輸門U6的第一路輸入信號端口(U6的端口 I)相連，數字隔離器U5的輸出端接地端口(U5的端口 5)和非極性電容Cl I的另一端相連后接地;所述反相傳輸門U6的接地端口(U6的端口
2)接地，反相傳輸門U6的第一路輸出信號端口(U6的端口6)和高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸入信號端口(U7的端口2)相連，反相傳輸門U6的信號電源端口(U6的端口5)和電壓VCC2相連;所述高速MOSFET驅動芯片U7的接地端口(U7的端口 3)接地，高速MOSFET驅動芯片U7的信號電源端口(U7的端口6)、非極性電容C12的一端和非極性電容C13的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C12的另一端和非極性電容C13的另一端均接地;高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸出信號端口(U7的端口7)和MOSFET開關Q2的門極端口(Q2的端口 I)相連;所述MOSFET開關Q2的源極端口( Q2的端口 3)接地，漏極端口( Q2的端口 2)、快恢復二極管DI的正極以及電感LI的一端相連于一點;所述電感LI的另一端和風扇電機接口Header I的第一端口(Header I的端口 I)相連;所述快恢復二極管Dl的另一端、極性電容C14的一端和非極性電容C15的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C14的另一端和非極性電容C15的另一端均接地;所述風扇電機接口Header I的第二端口(Header I的端口2)和電壓VCC3相連，第一端口(Header I的端口 I)和第二端口(Header I的端口2)通過導線和通風口2中的排熱風扇相連。所述數字隔離器U5優先采用TI公司的IS07220雙通道數字隔離器芯片;所述反相傳輸門U6優先選用TI公司的SN74LVC2G04雙通道反相器芯片;所述高速MOSFET驅動芯片U7優先選用TI公司的UCC27324D高速MOSFET驅動芯片；所述MOSFET開關Q2優先選用Internat1nalRectif ier公司的IRF540 ；所述快恢復二極管Dl優先選用Won-Top Electronics公司的FR307快恢復二極管。所述風扇電機驅動數量優先為兩個。
[0041]所述連接各個部分的導線均布置在中空的側面板3和背面板8內部。
[0042]本發明的使用方法和工作過程如下:
[0043]睡覺前，用戶可以通過觸摸顯示屏4設定白噪聲發生器7的工作持續時間并啟動該功能;觸摸顯示屏4通過導線向單片機U3傳達用戶的指令，接著單片機U3的控制信號輸出端口(U3的端口39)輸出高電平使白噪聲發生器7中的MOSFET開關Ql導通，白噪聲發生器7開始工作，同時單片機U3內部開始計時；白噪聲發生器7通過揚聲器AUD1發出白噪聲，利用白噪聲的遮蔽效應來屏蔽環境中細小的聲音變化，在一定程度上具有噪音消除的作用；當單片機U3內部的計時達到用戶設定的白噪聲發生器7的工作持續時間后，單片機U3控制信號輸出端口(U3的端口39)輸出低電平使白噪聲發生器7中的MOSFET開關Ql關斷，白噪聲發生器7停止工作。
[0044]另外，用戶還可以通過觸摸顯示屏4開啟排熱風扇的排熱功能并設定環境的目標溫度以及排熱風扇的工作持續時間；觸摸顯示屏4通過導線向單片機U3傳達用戶的指令，接著單片機U3接收來自溫度傳感模塊11的數據，如果溫度高于設定的目標溫度，單片機U3通過第一路P麗輸出端口(U3的端口 14)、第二路P麗輸出端口( U3的端口 15)輸出P麗波來控制排熱風扇的電機轉動，排熱風扇開始工作；一旦達到設定的目標溫度，單片機U3的第一路PWM輸出端口(U3的端口 14)、第二路PffM輸出端口(U3的端口 15)停止輸出PffM波，排熱風扇電機停止轉動，排熱風扇停止工作;一旦排熱風扇的排熱功能開始啟用，單片機U3內部開始計時；當單片機U3內部的計時達到用戶設定的排熱風扇的工作持續時間后，排熱風扇的排熱功能被禁止，直到下一次用戶的重新設定。
[0045]睡覺時，用戶將頭部和頸部放在睡枕5上，此時用戶視角處于基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置的內部空間，在一定程度上具有遮光的效果。
[0046]本發明采用智能控制，對睡眠質量差的人群具有一定的輔助睡眠的作用，是改善睡眠的一種方法。
[0047]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明精神和權利要求的保護范圍內，對本發明做出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，包括罩殼、觸摸顯示屏(4)、睡枕(5)、白噪聲發生器(7)、控制箱(9)、插頭(10)、溫度傳感模塊(11)、排熱風扇；其中，所述罩殼的左右兩側開有通風口(2);所述排熱風扇安裝在通風口處;所述睡枕(5)設置在罩殼內；所述觸摸顯示屏(4)安裝在罩殼的外壁上;所述白噪聲發生器(7)和溫度傳感模塊(11)均安裝在罩殼的背部內側;所述觸摸顯示屏(4)、白噪聲發生器(7)、溫度傳感模塊(11)和排熱風扇均與控制箱(9)相連，所述控制箱(9)通過插頭(10)與外部市電相連。2.根據權利要求1所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述罩殼包括底座(6);所述底座(6)左右兩側均垂直連接有側面板(3);所述底座(6)的后端垂直連接有背面板(8);所述側面板(3)和背面板(8)的上端連接有頂面板(I);所述側面板(3)上開有通風口(2);所述觸摸顯示屏(4)安裝在一側的側面板(3)上;所述白噪聲發生器(7)和溫度傳感模塊(11)均安裝在罩殼的背面板(8)內側。3.根據權利要求2所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述頂面板(I)、側面板(3)、底座(6)和背面板(8)均優先采用黑色亞克力板材料，其中頂面板(I)和底座(6)為單層亞克力板，側面板(3)和背面板(8)為中空的雙層亞克力板。4.根據權利要求2所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述頂面板(1)、側面板(3)、底座(6)和背面板(8)采用橡膠進行連接。5.根據權利要求1所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述控制箱(9)包括控制模塊、風扇電機驅動和電源模塊;所述電源模塊分別與控制模塊、溫度傳感模塊(11)和風扇電機驅動相連，為其提供工作電壓;所述排熱風扇與風扇電機驅動，風扇電機驅動與控制模塊相連;所述觸摸顯示屏(4)、白噪聲發生器(7)和溫度傳感模塊(11)均與控制模塊相連。6.根據權利要求5所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，電源模塊通過插頭10與220V的市電連接，為基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置提供所需的工作電壓，包括電壓VCCl、VCC2、VCC3和VCC4。7.根據權利要求6所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述控制模塊包括單片機U3、復位電路、晶振電路和電源穩壓模塊;其中，所述復位電路為按鈕SI，其一端與單片機U3的復位端口相連，另一端和數字地相連；所述晶振電路包括晶振XTAL、非極性電容C7和非極性電容C8，其中，所述晶振XTAL的一端和非極性電容C7的一端相連后與單片機U3的第一晶振端口相連；晶振XTAL的另一端和非極性電容CS的一端相連后與單片機U3的第二晶振端口相連;所述非極性電容C7的另一端和非極性電容C8的另一端均接數字地，它們為單片機U3正常工作提供所需的晶振頻率;所述電源穩壓模塊包括穩壓芯片U4、非極性電容C9和極性電容C10;所述穩壓芯片U4的輸入端口和電壓VCC4相連，穩壓芯片U4的輸出端口、非極性電容C9的一端和極性電容ClO的正極相連后與單片機U3的信號電源端口相連，為單片機U3提供工作電壓VCCl;單片機U3的接地端口、穩壓芯片U4的接地端口、非極性電容C9的另一端和極性電容Cl O的負極均接數字地； 所述單片機U3的的串行時鐘端口、總線的主機輸出/從機輸入信號端口、總線的主機輸入/從機輸出信號端口通過導線和觸摸顯示屏⑷相連;單片機U3的第一路PffM輸出端口、第二路PffM輸出端口分別通過導線和左右通風口 2中的排熱風扇相連。8.根據權利要求7所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述白噪聲發生器(7)包括數字噪聲源芯片Ul、MOSFET開關Ql、信號放大器U2和揚聲器AUD1;其中，所述數字噪聲源芯片Ul采用負電壓工作方式，數字噪聲源芯片Ul的信號電源端口和門級信號端口均接地，接地端口和極性電容Cl的正極均與電壓VCC4相連，輸出端口和電阻Rl的一端相連;所述電阻RI的另一端分別和電阻R 2的一端、電阻R 3的一端、電阻R 4的一端、非極性電容C6的一端以及MOSFET開關Ql的漏極端口相連;極性電容C2的正極和電阻R2的另一端相連;非極性電容C3的一端和電阻R3的另一端相連;非極性電容C4的一端和C5的一端均與電阻R4的另一端相連;極性電容C2的負極、非極性電容C3的另一端、非極性電容C4的另一端、非極性電容C5的另一端和非極性電容C6的另一端均接地;所述MOSFET開關Ql的源極端口、電阻R7的一端和電阻R8的一端相連后與信號放大器U2的負極輸入端口相連，門極端口通過導線和單片機U3的控制信號輸出端口相連;所述信號放大器U2的信號電源端口和電壓VCC4相連，接地端口接地；電阻R5的一端和電阻R6的一端相連后與信號放大器U2的正極輸入端口相連；信號放大器U2的輸出端口和電阻R7的另一端相連；電阻R5的另一端和電壓VCC4相連;電阻R6的另一端接地;電阻R8的另一端和揚聲器AUD1相連。9.根據權利要求7所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述溫度傳感模塊(11)包括溫度傳感器芯片U8、電阻RlO、電阻Rl I和非極性電容C16;其中，所述溫度傳感器芯片U8的信號電源端口和非極性電容C16的一端均與電壓VCCl相連，接地端口和電容C16的另一端均接地，臨界過溫指示器邏輯輸出端口和電阻RlO的一端相連;過溫和欠溫指示器端口和電阻RU的一端相連；電阻RlO的另一端和電阻RU的另一端均與電壓VCCl相連；臨界過溫指示器邏輯輸出端口與單片機U3的第一反饋信號輸入端口相連;過溫和欠溫指示器端口與單片機U3的第二反饋信號輸入端口相連;串行時鐘輸入端口與單片機U3的串行時鐘端口相連；串行數據輸出端口與單片機U3的串行數據端口相連；串行數據輸入端口與單片機U3的第一控制信號輸出端口相連;片選輸入端口與單片機U3的第二控制信號輸出端口相連。10.根據權利要求7所述的基于白噪聲遮蔽效應的智能輔助睡眠裝置，其特征在于，所述風扇電機驅動包括數字隔離器U5、反相傳輸門U6、高速MOSFET驅動芯片U7、M0SFET開關Q2、快恢復二極管D1、風扇電機接口 Header 1、電阻R9、非極性電容C11 -15、電感LI;其中，所述數字隔離器U5的輸入端信號電源端口和電阻R9的一端均與電壓VCCl相連，數字隔離器U5的第一路輸入信號端口和電阻R9的另一端相連后與單片機U3的PWM輸出端口相連，數字隔離器U5的輸入端接地端口接數字地，數字隔離器U5的輸出端信號電源端口和非極性電容Cll的一端均與電壓VCC2相連，數字隔離器U5的第一路輸出信號端口和反相傳輸門U6的第一路輸入信號端口相連，數字隔離器U5的輸出端接地端口和非極性電容CU的另一端相連后接地;所述反相傳輸門U6的接地端口接地，反相傳輸門U6的第一路輸出信號端口和高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸入信號端口相連，反相傳輸門U6的信號電源端口和電壓VCC2相連;所述高速MOSFET驅動芯片U7的接地端口接地，高速MOSFET驅動芯片U7的信號電源端口、非極性電容C12的一端和非極性電容C13的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C12的另一端和非極性電容C13的另一端均接地;高速MOSFET驅動芯片U7的第一路輸出信號端口和MOSFET開關Q2的門極端口相連;所述MOSFET開關Q2的源極端口接地，漏極端口、快恢復二極管Dl的正極以及電感LI的一端相連于一點;所述電感LI的另一端和風扇電機接口Header I的第一端口相連;所述快恢復二極管Dl的另一端、極性電容C14的一端和非極性電容Cl 5的一端均與電壓VCC3相連;非極性電容C14的另一端和非極性電容C15的另一端均接地;所述風扇電機接口Header I的第二端口和電壓VCC3相連，第一端口和第二端口通過導線和通風口 2中的排熱風扇相連。
【文檔編號】A61M21/02GK105879185SQ201610226665
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發明人】嚴仁輝, 鄧焰
【申請人】浙江大學