基于单片机的智能枕头设计

硬件设计

采用STM32F103系列单片机作为主控芯片，集成压力传感器（如FSR402）监测头部压力分布，搭配心率传感器（MAX30102）检测睡眠时的心率血氧数据。环境温湿度通过DHT11模块采集，震动马达用于提供触觉反馈。数据通过Wi-Fi模块（ESP8266）上传至云端或手机APP。

软件功能

通过阈值算法分析压力数据识别睡姿（仰卧/侧卧），结合心率变异率（HRV）评估睡眠质量。当检测到异常数据（如长时间仰卧导致打鼾）时，触发震动马达提醒用户调整姿势。开发基于Android的APP，支持数据可视化展示和自定义报警阈值设置。

电源管理

采用18650锂电池（3.7V/2000mAh）供电，配合TP4056充电模块实现低功耗设计。单片机通过动态调整传感器采样频率（如从10Hz降至1Hz）延长续航，待机模式下整体功耗低于15mA。

结构设计

使用记忆棉作为枕芯材料，表层覆盖抗菌织物。传感器嵌入防水硅胶保护层，PCB主板置于枕侧独立密封仓。整体尺寸为60×40×12cm，重量控制在1.2kg以内，符合人体工学曲线设计。

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