УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕРЫВАНИЯ СНА ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2001 года по МПК G04B25/04 

Изобретение относится к способам пробуждения человека и может быть использовано для пробуждения глухих и плохослышащих людей, а также людей, не имеющих проблем со слухом.

Известно устройство, реализованное в способе пробуждения глухих и плохослышащих, содержащее сигнальное устройство будильника, включающее в себя два колокольчика, молоточек, неэлектропроводящую пластину с электропроводящим покрытием на ее наружной стороне, которая своим неэлектропроводящим основанием прикреплена к колокольчику в месте его соприкосновения с молоточком, аккумулятор, один из полюсов которого замкнут на электропроводящее покрытие пластины, индукционную катушку, один из выводов первичной обмотки которой соединен со вторым полюсом аккумулятора, а другой вывод замкнут на колокольчик, передающий вибратор, половины которого присоединены к выводам вторичной обмотки индукционной катушки, параболический рефлектор, в фокусе которого установлен вибратор, приемный вибратор, размещенный в зоне действия рефлектора и половины которого установлены на теле человека в контакте с его кожным покровом (Авт. св. СССР N 1704138, МПК G 04 B 25/04 - аналог).

Недостатком устройства, реализующего данный способ, является то, что приемный вибратор размещен на теле человека, а это может вызвать неудобство при засыпании и во время сна. Для пробуждения необходимо, чтобы излучение действовало на приемный вибратор. Для этого приемный вибратор должен находиться в зоне излучения, что не всегда возможно, т.к. человек во время сна меняет свое положение. Либо излучение должно быть более мощным и захватывать большее пространство, например всю кровать. Для организма человека дополнительное воздействие на кожный покров излучения сверхвысокой частоты является экологически неблагоприятным.

Известно также устройство для прерывания сна человека, содержащее блок управления, включающий в себя блок отсчета текущего времени, блок памяти, подключенный своими выходами к входу элемента сравнения, выход которого соединен с входом блока воздействия на кожный покров человека, причем блок воздействия на кожный покров человека выполнен в виде сосуда с жидкостью, связанного с разбрызгивателем (Авт. св. СССР N 1599836, МПК G 04 B 25/04 - прототип).

Недостатками этого устройства являются неприятные ощущения от попадания воды на лицо спящего человека, попадание воды на подушку, постель, т.к. вода разбрызгивается. Кроме того, человек во сне не всегда спит в одном положении. Следовательно, разбрызгиваемая вода может и не попасть по назначению - на лицо спящего человека, и цель пробуждения человека не будет достигнута.

Цель изобретения - повышение надежности пробуждения глухих и плохослышащих людей без неприятных ощущений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для прерывания сна человека, содержащее блок управления и блок воздействия на человека, дополнительно содержит компрессор, подключенный при помощи шланга к впускному клапану камеры сжатого воздуха, причем один из выходов блока управления соединен с входом компрессора, камера сжатого воздуха снабжена датчиком давления воздуха, сигнальный выход которого подключен к входу блока управления, выпускным электромагнитным клапаном, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, электромагнитным клапаном, соединенным с эластичной упругой камерой через соединительный шланг, при этом управляющий вход электромагнитного клапана подключен к выходу блока управления, кроме того, блок управления содержит таймер, устройство управления электромагнитным клапаном, устройство управления выпускным электромагнитным клапаном, устройство управления компрессором, а блок воздействия на человека представляет собой эластичную упругую камеру, подключенную при помощи соединительного шланга к электромагнитному клапану камеры сжатого воздуха через патрубок, штуцер патрубка и штуцер соединительного шланга.

Поставленная цель достигается также тем, что эластичная упругая камера выполнена в виде квадрата, соизмеримого с размерами подушки.

Кроме того, цель может достигаться тем, что эластичная упругая камера является одновременно подушкой.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - расположение эластичной упругой камеры под подушкой; на фиг. 3 - расположение эластичной упругой камеры под наволочкой снизу подушки; на фиг. 4 - расположение эластичной упругой камеры внутри подушки; на фиг. 5 - расположение эластичной упругой камеры под наволочной сверху подушки; на фиг. 6 - расположение устройства для прерывания сна человека возле кровати.

Устройство для прерывания сна содержит блок воздействия на человека, представляющий собой эластичную упругую камеру 1 (форма этой камеры и размеры могут быть различными), подушку 2, патрубок 3, штуцер 4 патрубка 3, штуцер 5 соединительного шланга 6, корпус 7, камеру 8 сжатого воздуха, компрессор 9, блок 10 управления, электромагнитный клапан 11, впускной клапан 12, датчик 13 давления воздуха в камере 8 сжатого воздуха, выпускной электромагнитный клапан 14, шланг 15, соединяющий компрессор 9 с камерой 8 сжатого воздуха. Блок 10 управления содержит программируемый таймер, устройство управления электромагнитным клапаном, устройство управления выпускным электромагнитным клапаном, устройство управления компрессором (на чертеже не показаны).

Форма эластичной упругой камеры 1, как уже отмечалось выше, может быть разная. Авторами предложена камера, повторяющая по форме подушку и по размерам немного меньше подушки. В некоторых случаях эластичная упругая камера может сама являться надувной подушкой. Разумеется, она должна иметь соответствующее гигиеническое покрытие или использоваться с наволочкой.

Перед сном эластичная упругая камера 1 находится в сплюснутом состоянии и занимает минимальный объем. Местоположение камеры относительно подушки 2 зависит от варианта размещения этой камеры: камера под подушкой (фиг. 2), камера под наволочкой, снизу подушки (фиг. 3), камера внутри подушки (фиг. 4), камера под наволочкой сверху подушки (фиг. 5).

Каждый вариант имеет свои особенности. Если камера располагается просто под подушкой, то можно легко приспосабливать ее под "нужную подушку". Расположение камеры внутри подушки предполагает ее постоянное использование именно с этой подушкой. Расположение камеры под наволочкой позволяет сохранять подушку и камеру "в одной связке" и, при необходимости, сравнительно легко вводить и извлекать камеру. От варианта размещения камеры зависит и характер действия устройства для прерывания сна на спящего человека: амплитуда, жесткость или мягкость действия. Мягкое и не сильное действие соответствует вариантам размещения камеры под подушкой, под наволочкой снизу и при размещении камеры внутри подушки. Эти варианты могут применяться для чутко спящих людей. Самое эффективное действие получается, когда камера расположена под наволочкой, сверху подушки.

Устройство работает следующим образом.

Программируемый таймер (на чертеже не показан), расположенный в блоке 10 управления, устанавливается на нужное время срабатывания устройства для прерывания сна человека и запускается. Затем включается компрессор 9 и происходит постепенное нагнетание воздуха в камеру 8 сжатого воздуха через шланг 15 и открытый впускной клапан 12. При достижении в камере 8 необходимого давления срабатывает датчик 13 давления воздуха, сигнал с которого поступает в блок 10 управления, подает в блок 10 управления и тот вырабатывает управляющий сигнал для отключения компрессора 9. Блок 10 управления отключает компрессор 9. Впускной клапан 12 закрывается.

В установленное время происходит срабатывание таймера и по его сигналу в блоке 10 управления включается устройство управления (на чертеже не показано) электромагнитным клапаном 11. Клапан 11, подчиняясь командам устройства управления, начинает периодически открываться и закрываться, подавая импульсами, порциями сжатый воздух в эластичную упругую камеру 1 из камеры 8 по соединительному шлангу 6 через соединительные штуцера 5 и 4 и патрубок 3.

Эластичная упругая камера 1 начинает импульсно, "скачками" наполняться воздухом и увеличивать свой объем, тем самым заставляя человека проснуться, пока давление воздуха в камере 1 и в камере 8 сжатого воздуха не сравняется. Величина этого давления соответствует порогу срабатывания датчика 13 так, что, как только давление в камере 8 упадет ниже порога срабатывания датчика давления 13, происходит срабатывание этого датчика и сигнал с него поступает в блок 10 управления. Блок 10 управления вырабатывает сигнал на открывание клапана 11 и выпускного электромагнитного клапана 14, через который в атмосферу удаляется воздух из камеры 1 и камеры 8. Когда давление в обеих камерах упадет до атмосферного, снова срабатывает датчик 13 давления воздуха (по самому нижнему порогу срабатывания). Сигнал с этого датчика поступает в блок 10 управления, который вырабатывает сигналы для закрытия клапана 11, выпускного клапана 14 и включения компрессора 9. Начинается подготовка устройства для прерывания сна к повторному запуску. Повторный запуск производится через 5 - 10 минут после первого срабатывания для осуществления контрольного пробуждения. Сигнал для повторного срабатывания устройства поступает от таймера, в котором предварительно устанавливается нужная задержка повторного срабатывания. Повторное срабатывание может, при необходимости, отменяться путем выключения таймера.

Датчик 13 давления воздуха имеет три порога срабатывания:
- верхний порог, когда давление в камере 8 достигает нужного значения при закачивании в нее воздуха компрессором 9;
- промежуточный порог, когда давление в камерах 1 и 8 становится одинаковым;
- нижний порог, когда давление в камере 8 и в камере 1 становится равным атмосферному (или близким к нему).

Режим работы электромагнитного клапана 11 можно программно изменять в блоке 10 управления. Это позволяет изменять характер наполнения камеры 1 сжатым воздухом из камеры 8 и подбирать наиболее эффективный режим воздействия на голову спящего человека.

В дополнение к имеющимся вариантам размещения эластичной упругой камеры 1 (фиг. 2-5) это еще больше расширяет функциональные возможности устройства для прерывания сна человека, для его "подстройки" под конкретного человека.

Устройство для прерывания сна человека выполнено компактно и размещается возле кровати или другого места для отдыха и сна человека (фиг. 6).

Многие люди привыкают к звуку будильника, но очень чутко реагируют на прикосновение, особенно глухие и плохослышащие.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволит достигнуть пробуждения, не нанося вреда здоровью человека. Устройство для прерывания сна может использоваться и обычными людьми, не имеющими проблем со слухом. Предлагаемое устройство для пробуждения будет полезно и тогда, когда нежелательно использовать обычный будильник, чтобы не будить его звонком других спящих людей.

Устройство предназначено для пробуждения глухих и плохослышащих людей и можем быть использовано людьми, не имеющими проблем со слухом. Оно содержит блок управления, блок воздействия на человека, представляющий собой эластичную упругую камеру, компрессор, камеру сжатого воздуха. На время сна эластичная упругая камера размещается под подушкой, внутрь или сверху подушки. В нужное время срабатывает таймер, и блок управления включает компрессор, который накачивает воздух в камеру сжатого воздуха до нужного давления, после чего срабатывает датчик давления воздуха и компрессор отключается. Подчиняясь командам с блока управления, периодически открывается и закрывается электромагнитный клапан, подавая импульсами сжатый воздух в эластичную упругую камеру, которая начинает скачками наполняться воздухом, увеличивая свой объем и тем самым заставляя человека проснуться. Когда давление в камере сжатого воздуха упадет ниже порога срабатывания датчика давления, через выпускной электромагнитный клапан воздух из эластичной упругой камеры и камеры сжатого воздуха удаляется в атмосферу. После падения давления в обеих камерах до атмосферного снова срабатывает датчик давления воздуха, и блок управления готовится к повторному запуску устройства. Повторное срабатывание для контрольного пробуждения человека может отменяться путем отключения таймера. Технический результат изобретения - повышение надежности пробуждения глухих и плохослышащих людей без неприятных ощущений. 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для прерывания сна человека, содержащее блок управления и блок воздействия на человека, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит компрессор, подключенный при помощи шланга к впускному клапану камеры сжатого воздуха, причем один из выходов блока управления соединен с входом компрессора, камера сжатого воздуха снабжена датчиком давления воздуха, сигнальный выход которого подключен к входу блока управления, выпускным электромагнитным клапаном, управляющий вход которого подключен к выходу блока управления, электромагнитным клапаном, соединенным с эластичной упругой камерой через соединительный шланг, при этом управляющий вход электромагнитного клапана подключен к выходу блока управления, кроме того, блок управления содержит таймер, устройство управления электромагнитным клапаном, устройство управления выпускным электромагнитным клапаном, устройство управления компрессором, а блок воздействия на человека представляет собой эластичную упругую камеру, подключенную при помощи соединительного шланга к электромагнитному клапану камеры сжатого воздуха через патрубок, штуцер патрубка и штуцер соединительного шланга. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичная упругая камера выполнена в виде квадрата, соизмеримого с размерами подушки. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичная упругая камера является одновременно подушкой.