一款智能化多功能保健枕的设计与应用​

摘要：本论文聚焦于现代社会人们面临的睡眠障碍和颈椎病问题，针对市场上主流保健枕存在的不足，基于中医药理疗理念，结合人体工程学，设计了一款智能化多功能保健枕。该保健枕集颈椎牵引、震动按摩、中药香薰、热敷理疗、音乐疗法和智能睡眠监测6大核心功能于一体，有效解决了传统保健枕功能单一、舒适性差、智能化程度低等问题。通过试验验证，该保健枕在改善睡眠质量、缓解颈椎病症状方面效果显著，展现出良好的发展前景，有望为人们的健康睡眠和颈椎保健提供新的解决方案。​

关键词：睡眠障碍；颈椎病；智能保健枕；助眠；中医药理疗​

现代生活节奏快、工作压力大，导致睡眠障碍和颈椎病成为困扰人们的常见健康问题。睡眠障碍表现为失眠、多梦、易醒以及入睡时间不足等，严重影响人们的身体健康和生活质量。长期的睡眠不足会影响身体各个系统的正常功能，增加患慢性疾病和抑郁的风险[1]。同时，工作中的长久坐姿、缺少活动等不良习惯，使得颈椎病的发病率逐年上升。颈椎病不仅会引起颈部疼痛、僵硬等不适症状，还可能压迫神经，导致头晕、手臂麻木等问题，进一步影响睡眠质量。随着人们生活水平的提高以及对健康关注度的日益增加，保健枕的研究与开发不断深入。

1 市场上主流枕头存在的不足​

1.1 功能单一​

目前市场上的主流枕头，无论是普通睡眠枕还是保健枕，功能都相对单一。普通睡眠枕仅仅起到支撑头部和颈部的作用，无法满足人们对健康保健的需求。部分保健枕虽然具有一定的保健功能，如颈椎按摩枕主要侧重于按摩，助眠枕头可能仅具备简单的助眠设计，但缺乏多种功能的整合，难以全面解决睡眠障碍和颈椎病问题。​

1.2 舒适性差​

许多保健枕在设计时没有充分考虑人体工程学原理，导致在使用过程中舒适性不佳。例如，一些枕头的高度、硬度不合适，不能很好地贴合人体颈部和头部的曲线，长时间使用容易引起颈部和背部疼痛。此外，部分保健枕的材质选择不当，透气性差，容易使人在睡眠过程中感到闷热不适。​

1.3 智能化程度不高​

尽管一些智能保健枕已经出现，但整体智能化程度仍有待提高。现有智能保健枕的数据监测功能不够精准，无法全面、准确地反映用户的睡眠状况。同时，这些智能保健枕与用户之间的交互性较差，缺乏有效的数据反馈和健康管理建议，难以实现睡眠数据监测与反馈的闭环。​

1.4 缺乏有效数据记录​

大多数保健枕不具备睡眠数据记录功能，用户无法了解自己的睡眠质量和睡眠习惯。即使是一些具有数据监测功能的智能保健枕，其数据记录也不够详细和全面，无法为用户提供有价值的参考信息。这使得用户难以根据自身睡眠状况进行针对性的调整和改善。​

2 产品设计思路来源​

伴随着智能化技术的兴起，智能保健枕成为研究热点，其不仅具备传统保健枕的功能，还能够通过传感器对睡眠数据进行监测，如睡眠时长、睡眠质量、翻身次数等，并将数据反馈给用户，帮助用户更好地了解自己的睡眠状况。另外，中医药理疗秉持“养生保健、整体治疗”的理念，在养生保健和疾病治疗方面具有显著疗效，受到大众青睐。因此，本研究以舒适、健康、智能和多功能相融合为基本思路，以符合人体工程学为标准，采用优质记忆棉作为主材料，融合中医药理疗技术，开发设计一款智能化多功能保健枕。​

3 智能化多功能保健枕设计要求​

3.1 舒适性要求​

在设计过程中，充分考虑人体工程学原理，设计头枕、颈枕、侧睡、限位4大结构模块，符合人体颈部和头部的生理曲线。选用优质的记忆棉作为主材料[2]，记忆棉具有良好的可塑性和回弹性，能够根据人体曲线进行贴合，提供舒适的支撑。同时，注重保健枕的透气性和吸湿性，选择合适的面料，保证用户在睡眠过程中保持干爽舒适。​

3.2 功能性要求​

智能化多功能保健枕需要集成多种功能，以满足不同用户在睡眠和颈椎保健方面的全方位需求，应具备颈椎牵引功能、震动按摩功能、中药香薰功能、热敷理疗功能、音乐疗法功能和智能睡眠监测功能等。

3.3 智能化要求​

采用先进的传感器技术和智能算法，实现对睡眠数据的精准监测。通过无线通信技术，将监测到的数据传输到用户的手机或其他智能设备上，方便用户查看和分析。同时，开发配套的智能应用程序，根据用户的睡眠数据，提供个性化的健康管理建议和睡眠改善方案。​

3.4 安全性要求​

在保健枕的设计和制造过程中，严格遵循相关的安全标准和规范。选用安全、环保的材料，确保对人体无害。对保健枕的电气部分进行严格的安全检测，防止发生漏电、短路等安全事故。同时，设置合理的安全保护机制，如过热保护、过压保护等，确保用户使用安全。​

4 智能化多功能保健枕功能介绍​

4.1 颈椎牵引功能​

在枕头的颈枕模块内植入气囊，通过气囊内气体量的多少来调整颈枕模块整体的高度，牵引颈椎，疏通经络，缓解因颈椎病引起的不适反应。同时，提供合适的睡眠枕头高度，缓解打鼾，帮助睡眠。

4.2 热敷理疗和震动按摩功能​

在枕头的颈枕模块采用多档可调的PCM智能温控材料，安全稳速升温，均匀热敷颈部，温经散寒，活血化瘀，加速局部血液循环，改善睡眠质量；采用多档可调的脉冲式震动理疗元件的震动按摩功能来按摩穴位，放松肌肉，缓解压力，改善睡眠质量。​

4.3 中药香薰功能​

在枕头的限位模块，可根据消费者需求，合理加入多种中药材，借助其香气和功效，药疗助眠。为提升中药助眠的疗效，可将中药材打粉，制成中药包。将限位模块处设计出口袋式，以方便药包的换取。同时，本限位模块也可作为颈枕模块使用，一枕两用。​

4.4 音乐疗法功能

在枕头侧睡模块内置骨传导蓝牙音响，3D环绕，听音乐不伤耳膜[3]。并提供多种音乐形式，如中医五行音乐、白噪音、自然音、轻音乐、纯音乐、器音乐等，实现音乐助眠。同时提供扫码功能，可根据个人喜好随时更新音乐库，选择和下载更加方便快捷。

4.5 智能睡眠监测功能​

在头枕模块和侧睡模块的中间部位，左右方向内置一条智能化睡眠监测带，实时监测心率、呼吸率、体动数、打鼾次数、睡眠时长等睡眠状况，生成睡眠报告，并结合睡眠报告制定合理的助眠方案，实现睡眠数据监测与反馈的闭环，持续改善睡眠状况[4]。​

5 智能化多功能保健枕的试验效果​

为了验证智能化多功能保健枕的实际效果，本团队进行了一系列的试验。通过随机整群抽样的方法，运用自制睡眠质量调查表，以电话回访、医院门诊随访和入户随访等多种方式[5]，对200名失眠患者和颈椎病患者试用保健枕的状况进行调查，得出以下结果：200名试用者试睡2周后，91.8%的试用者对产品非常满意。数据比对结果显示，入睡时间缩短10分钟以上者高达92.5%，起夜、体动和打鼾等情况均得到明显改善。颈椎问题得到明显缓解和改善者高达94.2%。

本研究设计的智能化多功能保健枕，针对现代社会人们面临的睡眠障碍和颈椎病问题，结合中医药理疗理念和先进的智能化技术，具有创新性和实用性。该保健枕通过集成多种功能，有效解决了市场上现有保健枕存在的不足，在改善睡眠质量、缓解颈椎病症状方面取得了良好的效果。同时，该保健枕具有广阔的发展前景，有望为人们的健康睡眠和颈椎保健提供新的解决方案。然而，在产品的进一步研发和推广过程中，还需要不断优化产品功能，提高产品质量，加强市场推广和用户服务，以满足用户日益增长的健康需求。

参考文献

[1]刘小畅，程桂荣，李春利，等.后疫情时代居民焦虑、抑郁和失眠现状及疫情相关影响因素[J].中华疾病控制杂志，2024，28（06）：709-713+735.

[2]石允娇.睡眠系统填充材料性能对睡眠舒适性的影响研究[D].安徽农业大学，2021.

[3]陈志飞.基于云连接技术的骨传导智能助眠控制系统设计[J].价值工程，2024，43（15）：99-101.

[4]黄慧娟.基于CSI的复杂场景多维度睡眠监测算法研究[D].天津大学，2023.

[5]李毛毛，马艳玲，李洁华.环境暴露对睡眠障碍影响的研究进展[J].实用老年医学，2025，39（01）：17-21.