基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能枕頭系統(tǒng)

黃玉玉

摘 要：據(jù)調(diào)查，國內(nèi)各類社會階層的人士都因為各種各樣的原因，睡眠質(zhì)量不斷下降，導(dǎo)致身體一些疾病的發(fā)生，大量用藥。對生命安全造成了威脅，也給家庭帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。鑒于上述問題給中國各類人群帶來的生命安全威脅和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。我利用當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及我們的專業(yè)知識，提出了智能枕頭的方案。該方案可以有效地解決各類人群睡眠質(zhì)量下降的問題，從而保障了各類人士的身體健康，也減輕了在老年人身上的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞：智能枕頭；催眠；互聯(lián)網(wǎng)

1 背景分析

目前，隨著社會競爭壓力的增加，越來越多的人群因工作、生活等各方面壓力，健康質(zhì)量逐步下降，兒童、學(xué)生、成人、老人均有較多存在睡眠不足，情緒不穩(wěn)定的情況，對兒童身體發(fā)育、學(xué)生學(xué)習(xí)、成人工作、老年人生活都造成了很大困惑與煩惱。

2 項目意義

本作品針對睡眠質(zhì)量較低的主要問題，提出了一套基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。該方案綜合運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等，設(shè)計開發(fā)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能枕頭，致力于睡眠質(zhì)量跟蹤和其他附帶功能。

使用三點正確地檢測頭部和頸部。LED燈模塊用戶根據(jù)手機(jī)端來調(diào)控?zé)舻牧炼?。音頻傳感器（麥克風(fēng)）用來記錄聲音，例如呼吸、噪音（如狗吠聲）。語音合成模塊來知道天氣狀況等。壓力傳感器則能夠偵測用戶睡眠姿勢是仰睡或側(cè)睡。韌體則可使硬件保持在低功耗模式，只有在壓力發(fā)生變化時才喚醒，從而有助于使功效最大化。

基于上述開發(fā)思路，smart pillow系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的主要意義在于：（1）采用手機(jī)終端進(jìn)行控制，不僅方便，而且可以對人的睡眠質(zhì)量進(jìn)行分析。（2）具有多種功能，滿足社會各個階層人士的需求，老少皆宜。

3 系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 語音合成模塊

（1）用戶可以使用手機(jī)通過枕頭來播報天氣預(yù)報等。（2）即時或定時傳送語音。

3.2 音頻模塊

（1）鬧鐘，可以由手機(jī)設(shè)定好鬧鐘時間和鈴聲，枕頭內(nèi)部播放器播放或震動，強(qiáng)制起床。（2）播放功能：音樂播放催眠功能；睡前通過用戶手機(jī)定制歌單播放歌曲；針對學(xué)生還可以播放英語音頻；針對幼兒，可以播放兒歌和童話故事，促使其迅速入眠。播放的音量會隨用戶睡眠程度和睡眠時間逐漸降低。

3.3 LED燈模塊

夜讀功能，可以通過手機(jī)端控制燈的開啟，保護(hù)視力。

3.4 睡眠檢測模塊

睡眠監(jiān)測功能，根據(jù)用戶睡眠時的動作監(jiān)測睡眠質(zhì)量和狀態(tài)并上傳至云端，用戶可以通過手機(jī)查看。

4 具體實現(xiàn)

4.1 硬件

（1）S3C6410開發(fā)板：開發(fā)板是由北京博創(chuàng)公司提供的S3C6410開發(fā)板。（2）壓力傳感器：“傳感器”是指從一個系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個系統(tǒng)中的器件，用壓力傳感器進(jìn)行定時測量，采集。然后在安卓端對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析。（3）LED燈：LED發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。本產(chǎn)品利用LED燈來方便人們的閱讀功能。通過手機(jī)端控制燈的開光和亮度，從而保護(hù)人們的視力。（4）音頻輸出模塊：可將計算機(jī)、錄像機(jī)等的音頻信號輸入進(jìn)來，通過自帶揚(yáng)聲器播放。并且可以接入任何支持的音頻設(shè)備；本產(chǎn)品利用音頻輸出模塊，可實現(xiàn)播放催眠曲，兒歌，英語聽力等功能，滿足各類人士的要求。

4.2 軟件

4.2.1 移動端手機(jī)軟件架構(gòu)

播放列表：查看當(dāng)前選擇的樂曲播放列表并進(jìn)行播放控制；

音樂模塊：包括兒歌，流行音樂的點播；

學(xué)習(xí)模塊：包括英語聽力，語文朗讀的查詢與點播；

讀物模塊：包括各類小說，人物傳記的曲庫列表查詢與點播；

睡眠模塊：查看用戶睡眠狀況，對檢測睡眠狀況進(jìn)行設(shè)置；

設(shè)置模塊：包括對智能枕頭播放音量，LED燈，鬧鐘，工作模式的控制和設(shè)置以及手機(jī)與服務(wù)器的連接設(shè)置；

登錄模塊：輸入IP，密碼連接到服務(wù)器。

4.2.2 服務(wù)器端軟件架構(gòu)

開始模塊：顯示當(dāng)前樂曲播放列表并進(jìn)行播放控制；

曲庫模塊：對數(shù)據(jù)庫中存儲的樂曲進(jìn)行查看，增加，刪除；

智能枕頭模塊：對智能枕頭的相關(guān)設(shè)置，包括音量，LED燈亮滅，鬧鐘設(shè)置，模式設(shè)置；

手機(jī)模塊：連接狀況查看，IP設(shè)置，密碼設(shè)置；

本機(jī)設(shè)置：本機(jī)IP查看，登錄密碼設(shè)置。

5 結(jié)束語

本作品針對主要問題，提出了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。該方案綜合運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等，設(shè)計開發(fā)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能枕頭，致力于睡眠質(zhì)量跟蹤和其他附帶功能。具有重大的意義！

參考文獻(xiàn)

[1]周洪波.物聯(lián)網(wǎng)：技術(shù)， 應(yīng)用， 標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式[M].電子工業(yè)出版社，2010.

[2]于海斌，梁煒，曾鵬.智能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[M].科學(xué)出版社，2013.

[3]馬潮.AVR 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實踐[M].北京航空航天大學(xué)出版社， 2007.

[4]嵌入式實時操作系統(tǒng)及應(yīng)用開發(fā)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2005.

[5]陳文智.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)原理與實踐[M].清華大學(xué)出版社，2005.