一种具有监测功能的智能冥想垫及其反馈系统的制作方法

本发明涉及智能健康设备，特别地是一种具有监测功能的智能冥想垫及其反馈系统。

背景技术：

1、现代社会快节奏的生活模式下，人们面临着日益增加的压力与焦虑，冥想作为一种古老而有效的身心调节方法，逐渐被广泛接受和应用。然而，传统的冥想方式主要依赖于个人的主观感受和经验，缺乏客观、精确且全面的量化评估手段。冥想者难以确切知晓自己在冥想过程中的生理和心理状态变化，以及这些变化与冥想效果之间的关联，从而无法有针对性地调整冥想策略以提升效果。

2、现有的冥想辅助设备虽然在一定程度上试图解决这些问题，但均存在不同程度的局限性。部分设备仅专注于音乐播放功能，通过提供舒缓的音乐来营造冥想氛围，但无法对冥想者的身体状态进行监测和反馈，不能根据个体差异和实时状态进行个性化的调整。另外，一些设备仅能监测单一的生理指标，如仅能测量心率或者呼吸频率，无法综合多方面的生理信息全面评估冥想状态。而且，这些设备大多未能将沉浸式的体验与精准的个性化反馈有机结合，无法为冥想者提供一个完整、高效且贴合个体需求的冥想辅助解决方案。另外，多数现有设备仅侧重于单一功能的实现，例如单纯的音乐播放以营造氛围，或者仅仅监测某一项生理指标，如心率或呼吸频率。这种单一功能的局限性使得无法从多维度全面剖析冥想者的状态。此外，即便有部分设备尝试进行综合功能设计，但在反馈环节未能有效整合多源数据，无法依据个体差异和丰富的监测数据提供精准且个性化的反馈信息。例如，在面对不同身体特质、冥想习惯以及心理状态的用户时，不能动态地调整评估标准和建议内容，从而难以满足多样化的用户需求，无法为冥想者提供实质性的、具有针对性的冥想提升策略。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有监测功能的智能冥想垫，将压电传感器、蓝牙扬声器、振动蜂鸣器以及控制模块集成于冥想垫本体之中，实现了生理监测、音乐播放、振动反馈等多维度冥想辅助功能的有机整合。用户无需再使用多个分散的设备，即可在冥想过程中同时享受全方位的辅助体验，大大提高了冥想的便利性和效果。同时，本发明提供一种具有监测功能的智能冥想垫的反馈系统，专门应用于具有监测功能的智能冥想垫。通过深度整合多类型传感器采集的数据、智能分析算法以及个性化反馈生成机制，为冥想者打造一个全面、精确且贴合个人需求的冥想反馈平台，助力其深入了解自身冥想状态，高效提升冥想效果与能力。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种具有监测功能的智能冥想垫，包括：

3、冥想垫本体，

4、压电传感器，设置于所述冥想垫本体的关键支撑区域，用于通过压力变化间接监测用户的心率与呼吸频率；

5、蓝牙扬声器，设置在所述冥想垫本体的边缘或底部，用于无线连接智能设备并播放高质量冥想音乐；

6、振动蜂鸣器，集成于所述冥想垫本体内部，用于解析音乐中100hz以内的低频信号并实时生成与音乐节奏同步的振动，且振动强度与频率依据音乐变化自动调节；

7、控制模块，集成在所述冥想垫本体内部；所述控制模块分别与所述压电传感器、蓝牙扬声器和所述振动蜂鸣器电连接。

8、进一步作为本发明技术方案的改进，所述冥想垫本体主要由上盖、围挡、上层面料、中层面料、下层面料和底盖组成；所述上盖和所述下盖分别盖设在所述围挡的顶部和底部形成容纳所述中层面料的空腔；所述上层面料铺设在所述中层面料的顶部；所述下层面料铺设与所述中层面料的底部；所述压电传感器、蓝牙扬声器和所述振动蜂鸣器分别安装在所述中层面料上。

9、进一步作为本发明技术方案的改进，所述上盖和所述底盖均采用海绵制作而成。

10、进一步作为本发明技术方案的改进，所述中层面料采用gt棉制作而成。

11、进一步作为本发明技术方案的改进，所述上层面料和所述下层面料均采用针刺棉制作而成。

12、进一步作为本发明技术方案的改进，所述冥想垫本体套设有布套。

13、进一步作为本发明技术方案的改进，所述布套上套设有皮套。

14、进一步作为本发明技术方案的改进，所述控制模块包括物理控制面板和移动应用程序接口；所述物理控制面板设置于所述冥想垫本体的侧壁；所述控制模块采用高性能微处理器。

15、进一步作为本发明技术方案的改进，所述压电传感器和所述蓝牙扬声器的数量均为两个。

16、进一步作为本发明技术方案的改进，所述压电传感器设置于人体背部、臀部及腿部对应的所述冥想垫本体关键支撑部位。

17、进一步作为本发明技术方案的改进，一种具有监测功能的智能冥想垫的反馈系统，包括：多源数据采集与整合模块、深度数据分析与冥想状态评估模块以及个性化反馈生成与交互模块；

18、所述多源数据采集与整合模块包括：

19、多类型生理数据采集单元，用于通过冥想垫内置的高精度压电传感器采集用户在冥想过程中的心率、呼吸频率、呼吸深度以及身体姿态变化相关的压力数据，并利用皮肤电反应传感器采集皮肤表面的电导率变化数据，且将所述生理数据进行初步处理后传输；

20、环境数据采集单元，用于通过集成在冥想垫内的温度传感器、湿度传感器以及噪声传感器采集环境数据，并与生理数据同步传输；

21、数据融合与校准单元，用于采用先进的数据融合算法将生理数据和环境数据进行整合，并运用校准模型对各传感器数据进行误差修正与标准化处理；

22、所述深度数据分析与冥想状态评估模块包括：

23、生理指标动态分析单元，用于基于融合后的生理数据，运用时间序列分析算法对心率、呼吸频率等关键指标进行动态监测与分析，并计算心率变异性指标以及对呼吸节律进行频谱分析，结合身体姿态数据评估生理状态变化趋势；

24、环境-生理关联分析单元，用于利用环境数据与生理数据的融合结果，采用多元回归分析方法建立环境因素与生理指标之间的数学模型，量化环境变化对冥想者生理状态的影响程度；

25、冥想状态综合评估模型单元，用于构建基于机器学习的冥想状态综合评估模型，收集多源数据样本及对应的冥想效果主观评价数据进行训练，以根据实时采集的多源数据自动识别冥想者当前的冥想状态并给出量化评估得分；

26、所述个性化反馈生成与交互模块包括：

27、个性化效果评分与报告单元，用于根据冥想状态综合评估模型的得分生成个性化的冥想效果评分及详细的冥想状态分析报告，以直观形式呈现给冥想者；

28、针对性改进建议单元，用于基于多源数据的深度分析结果，针对冥想者在冥想过程中的生理指标异常、环境干扰及身体姿态问题提供相应的改进建议；

29、智能冥想计划推荐单元，用于结合冥想者的历史冥想数据和当前的冥想状态评估，运用智能推荐算法为其制定个性化的冥想计划，且能根据新的冥想数据持续优化；

30、用户交互界面单元，用于开发智能手机app或网页平台，供冥想者查看反馈信息、进行设置操作以及参与社区互动。

31、进一步作为本发明技术方案的改进，所述多类型生理数据采集单元中的压电传感器布局于冥想垫的关键支撑区域，包括人体的头部、颈部、背部、臀部以及腿部区域。

32、进一步作为本发明技术方案的改进，所述数据融合与校准单元中的校准模型是基于大量实验数据建立的心率数据与皮肤电反应数据之间的关联模型以及环境温度与呼吸频率变化的补偿模型。

33、进一步作为本发明技术方案的改进，所述冥想状态综合评估模型单元中的机器学习模型为深度神经网络模型。

34、本发明具有以下有益效果：

35、本发明将压电传感器、蓝牙扬声器、振动蜂鸣器以及控制模块集成于冥想垫本体之中，实现了生理监测、音乐播放、振动反馈等多维度冥想辅助功能的有机整合。用户无需再使用多个分散的设备，即可在冥想过程中同时享受全方位的辅助体验，大大提高了冥想的便利性和效果。例如，在冥想时，用户可以通过蓝牙扬声器播放舒缓的音乐，同时压电传感器实时监测心率和呼吸频率，振动蜂鸣器根据音乐节奏提供身体触觉反馈，帮助用户更深入地进入冥想状态，实现身心的全面放松与调节。

36、本发明的反馈系统整合了多类型生理数据采集单元和环境数据采集单元。通过高精度压电传感器采集心率、呼吸频率、呼吸深度及身体姿态相关压力数据，皮肤电反应传感器获取皮肤电导率变化反映情绪状态，再结合环境温度、湿度和噪声数据，利用先进的数据融合与校准技术，能够全面、精准地捕捉冥想者在冥想过程中的身体和心理状态以及环境对其的影响。