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        基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能枕頭系統(tǒng)

        2016-05-14 16:13:23黃玉玉
        科技創(chuàng)新與應用 2016年9期
        關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)

        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)濟負擔。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)濟負擔。我利用當代先進的科學技術以及我們的專業(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)濟負擔。

        關鍵詞: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、學生學習、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)技術的解決方案。該方案綜合運用移動互聯(lián)網(wǎng)技術、嵌入式系統(tǒng)技術、網(wǎng)絡通信技術、傳感器技術等,設計開發(fā)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的智能枕頭,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)手機端來調(diào)控燈的亮度。音頻傳感器(麥克風)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)設計開發(fā)的主要意義在于:(1)采用手機終端進行控制,不僅方便,而且可以對人的睡眠質(zhì)量進行分析。(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)的設計

        3.1 語音合成模塊

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

        3.2 音頻模塊

        (1)鬧鐘,可以由手機設定好鬧鐘時間和鈴聲,枕頭內(nèi)部播放器播放或震動,強制起床。(2)播放功能:音樂播放催眠功能;睡前通過用戶手機定制歌單播放歌曲;針對學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,可以通過手機端控制燈的開啟,保護視力。

        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,用壓力傳感器進行定時測量,采集。然后在安卓端對數(shù)據(jù)進行處理,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。通過手機端控制燈的開光和亮度,從而保護人們的視力。(4)音頻輸出模塊:可將計算機、錄像機等的音頻信號輸入進來,通過自帶揚聲器播放。并且可以接入任何支持的音頻設備;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 移動端手機軟件架構

        播放列表:查看當前選擇的樂曲播放列表并進行播放控制;

        音樂模塊:包括兒歌,流行音樂的點播;

        學習模塊: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,對檢測睡眠狀況進行設置;

        設置模塊:包括對智能枕頭播放音量,LED燈,鬧鐘,工作模式的控制和設置以及手機與服務器的連接設置;

        登錄模塊:輸入IP,密碼連接到服務器。

        4.2.2 服務器端軟件架構

        開始模塊:顯示當前樂曲播放列表并進行播放控制;

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

        智能枕頭模塊:對智能枕頭的相關設置,包括音量,LED燈亮滅,鬧鐘設置,模式設置;

        手機模塊:連接狀況查看,IP設置,密碼設置;

        本機設置:本機IP查看,登錄密碼設置。

        5 結束語

        本作品針對主要問題,提出了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術的解決方案。該方案綜合運用移動互聯(lián)網(wǎng)技術、嵌入式系統(tǒng)技術、網(wǎng)絡通信技術、傳感器技術等,設計開發(fā)了基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的智能枕頭,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

        [1]周洪波.物聯(lián)網(wǎng):技術, 應用, 標準和商業(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)絡系統(tǒng)[M].科學出版社,2013.

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

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

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

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