بالش‌های هوشمند تحولی در فرآیند خواب انسان

در دوره‌ای زندگی می‌کنیم که همه چیز به سمت هوشمند شدن پیش می‌رود. تکنولوژی هوشمندسازی اشیاء در تمامی عرصه‌ها وارد شده و تحولی عظیم در جهت رفاه زندگی بشر به وجود آورده است. امروزه سلامت بشر از اهمیت خاصی برخوردار شده است و برای این منظور تکنولوژی هوشمندسازی در خدمت آن قرار گرفته است. خواب سالم و صحیح در سلامت روان انسان نقش اساسی دارد، تجهیزات و امکانات محیطی برای ایجاد خوابی آرام و سالم، بسیار مهم هستند. راحتی محل خواب موجب شادابی و حس تندرستی در شخص می‌شود. یکی از این تجهیزات بسیار ساده که در خواب نقش مهمی دارند بالش‌های استاندارد متناسب با ویژگی‌های فیزیکی شخص می‌باشد. اگر بالش‌ها مناسب نباشند صدمات زیادی به مفاصل سر و گردن وارد می‌کنند. بالش‌های قدیمی یا بسیار سفت هستند یا بسیار نرم. بالش سفت به دلیل نداشتن انعطاف‌پذیری کافی نیروی وزن سرو گردن را دفع نمی‌کند. بالش‌ نرم نیز به دلیل فرورفتن سر به داخلشان موجب به هم خوردن زاویه‌ مناسب بین سر و گردن می‌شوند. در هر دو حالت، انعطاف‌پذیری کم یا زیاد بالش موجب فشار به مهره‌های گردن و کمر و بر هم خوردن تنفس صحیح هنگام خواب می‌شود. نتیجه این اتفاق، گردن درد و سردرد هنگام بیدار شدن و در طولانی ‌مدت موجب آسیب رساندن به عضلات و مهره‌های گردن و کمر می‌شود.

فوم‌های هوشمند برای اولین بار در سال 1970 میلادی توسط سازمان فضایی آمریکا جهت جلوگیری از عوارض ناشی از شتاب ثقل به هنگام پرتاب فضاپیماها بر بدن فضانوردان اختراع شد. پس از آن در سال 1990 بعنوان یک محصول بسیار مفید و ضروری به خانه‌های مردم در اروپا و آمریکا راه پیدا کرد و امروزه در اکثر کشورهای جهان محصولات متنوعی که از فوم‌های هوشمند ساخته شده‌اند‌، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه این روند امروزه محققان جهت ایجاد خواب راحت و مطمئن و سالم برای افراد، بالش‌های هوشمندی را ابداع کرده‌اند که شخص می‌تواند با توجه به شرایط فیزیکی خود از مزایای یک خواب راحت بهره‌مند شود.

انواع بالش‌های هوشمند

بالش‌های هوشمند به سه دسته تقسیم می‌شوند: 1- بالش‌های هوشمند معمولی 2- بالش‌های هوشمند پیشرفته 3- بالش‌های فوق پیشرفته بالینی

انواع بالش‌های هوشمند معمولی

 ا- بالش هوشمند دولایه

بالش هوشمند دولایه با بهره گیری از تکنولوژی جدید از دولایه تشکیل شده است که لایه زیرین از فوم پلی اورتان HR ساخته شده که موجب می‌گردد سر در هنگام خواب بیش از حد لازم به سمت داخل مایل نگردد و با ستون فقرات در یک راستا قرار گیرد و این امر باعث می‌شود که تنفس طبیعی فرد حفظ شده و حد امکان از خروپف جلوگیری شود. همه این ویژگی‌ها باعث پیشگیری از دردها و گرفتگی‌های عضلانی در کوتاه‌ مدت و آرتروز در بلندمدت می‌شوند. لایه رویی از فوم هوشمند (مموری فوم) ساخته شده، این ماده هنگامی‌که تحت ‌فشار قرار می‌گیرد، تغییر شکل می‌دهد. با برداشتن فشار، شکل فوم با کمی تأخیر به حالت اولیه برمی‌گردد. این ویژگی باعث می‌شود که هنگام خوابیدن روی فوم هوشمند، نیروی وزن سر و گردن با شدت کمتری به بدن بازگردانده شود و درنتیجه فشار کمی به مهره‌ها و عضلات سر و گردن وارد ‌شود و قالب سرو گردن روی بالش گرفته می‌شود.

 2- بالش هوشمند شیاردار

بالش هوشمند شیاردار به لحاظ ابعاد همانند بالش هوشمند دولایه بوده و در ضمن دارا بودن تمام ویژگی های بالش مذکور همچون پیشگیری از دردهای عضلانی و گرفتگی ماهیچه ها و آرتروز، با طراحی خاص مربوط به شیارهای گردش هوا، بالش مناسبی برای افرادی است که در هنگام خواب تعرق زیادی دارند. به توصیه کارشناسان، استفاده از این نوع بالش برای ورزشکاران، افرادی که تعرق زیاد دارند و یا عرض شانه و قد متوسط دارند، مناسب می باشد. بالش مذکور در دو نوع نرم و سفت در بازار عرضه شده است.

3- بالش هوشمند پروانه‌ای شکل

بالش هوشمند مدل  پروانه‌ای «Butterfly» بالشی مناسب افراد با سابقه‌ مشکلات مهره‌های گردن است. بالش پروانه‌ای در محل تماس گردن دارای طراحی خاصی است. این قسمت بالش به شکل فرو رفته طراحی شده است تا هنگام خوابیدن روی آن بخشی از مهره‌های گردن در تماس با بالش قرار نگیرند. این طراحی موجب آسانی گردش خون و تثبیت وضعیت آن به‌ویژه در هنگام دردهای حاد گردنی می‌گردد. علاوه بر طراحی ویژه‌ای که این بالش دارد، جنس بالش نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بالش پروانه از فوم هوشمند ساخته شده است. هنگامی‌که روی این فوم فشار وارد شود مانند یک بالش معمولی به داخل فرو می‌رود با این تفاوت که نیروی عکس‌العمل وزن سر و گردن را با شدت کمتری به بدن برمی‌گرداند. بنابراین علاوه بر راحتی و آسودگی که هنگام خواب برای فرد فراهم می‌آورد فشار وارده بر مهره‌های گردن را نیز کاهش می‌دهد. روکش بالش 80 درصد از کتان است. استفاده از الیاف طبیعی به‌جای مصنوعی، علاوه بر افزایش لطافت و نرمی روکش، به جذب مناسب رطوبت بدن نیز کمک می‌کند. به‌این‌ترتیب خیس شدن ناشی از تعرق زیاد هنگام خواب کمتر می‌شود. این محصول با روکش متشکل از 80 درصد پنبه بصورت قابل تعویض و قابل شستشو در بازار عرضه شده است.

.

4- بالش هوشمند با روکش ضد حساسیت

 این نوع بالش علاوه بر دارا بودن ویژگی‌های یک بالش هوشمند معمولی، دارای روکش بامبو بوده که از الیاف طبیعی بامبو ساخته شده و ضد حساسیت می‌باشد. روکش کول ژول ساخته شده از نوعی پارچه مخصوص (CoolMax) و دارای عملکرد خنک کاری می باشد.

5- بالش کودک هوشمند

بالش مدل کودک از جنس مموری فوم جهت کودکان طراحی شده است.  طراحی این محصول به گونه‌ای است که کودکان کمتر از 5 سال از سمت ارتفاع کمتر و کودکان بیش از 5 سال می توانند از سمت ارتفاع بیشتر با توجه به قد و عرض شانه استفاده نمایند. این محصول با در یک راستا  قرار دادن ستون فقرات و گردن کودک، در شکل‌گیری مناسب ستون فقرات در سنین رشد و پیشگیری از دردهای آرتروزی در سنین بالاتر نقش بسزایی دارد. این محصول با روکش طرحدار عروسکی متشکل از 80 درصد پنبه قابل تعویض و قابل شستشو می‌باشد .

نکاتی درباره  طراحی بالش کودک:

• بالش کودک باید کوچک، سفت و صاف باشد

• بالش نرم می تواند باعث خفگی نوزاد شود

• بالش نباید از پر باشد زیرا علاوه بر احتمال خفگی، نوک تیز انتهای پر می تواند باعث بروز حساسیت در کودک شود و به کودک آسیب برساند

• اگر نمی دانید که بالش سفت است یا نرم آن را کمی فشار دهید و به سرعت بازگشت آن به حالت اول توجه کنید. در صورتی که بازگشت به حالت اولیه طول بکشد، این نشانه سفت بودن بالش است. اگر به حالت اولیه باز نگردد یعنی این که خیلی نرم است. باید بالشی طراحی کنید که نه خیلی نرم باشد و نه خیلی سفت.

بالش‌های هوشمند پیشرفته

محققان بالش هوشمندی ابداع کرده‌اند که صبح‌ها کاربرش را از خواب بیدار می‌کند و به همین دلیل بالش هوشمند طلوع خورشید (Sunrise Smart Pillow) نامگذاری شده است. بالش جزء جدایی‌ناپذیر اتاق‌خواب و از ملزومات داشتن خوابی آرام محسوب می‌شود. محققان به تازگی بالش هوشمندی تولید کرده‌اند که علاوه بر اینکه خواب آرام شبانه‌ای را رقم می‌زند، صبح‌ها نیز فرد را به راحتی از خواب بیدار می‌کند. در واقع چنین بالشی، صبح‌ها و شب‌ها را متفاوت‌ از آنچه تاکنون بوده است تبدیل می‌کند. علاوه بر این این نوع بالش‌ها امکانات و ویژگی‌های بسیار مطلوبی در اختیار کاربر قرار می‌دهند تا خواب متفاوتی را تجربه کند.

ویژگی‌ها و امکانات بالش‌های هوشمند پیشرفته

1- تکنولوژی نور آبی

در سال‌های اخیر، درمان جوش صورت (آکنه‌) با تکنولوژی نور آبی محبوبیت روزافزونی یافته است. طبق اعلام آکادمی درماتولوژی امریکا (AAD) این نوآوری، موثرترین و شناخته شده‌ترین راه درمانی ‌‌از بین بردن باکتری‌های عامل آکنه است. Blue light یا همان نور آبی رنگ باکتری‌های عامل آکنه، موسوم به آکنه‌های پروپیونی باکتریوم (Propioni bacterium) ، که ممکن است موجب التهاب پوستی شوند را از بین می‌برد. این باکتری‌ها در برابر نور آبی حساس هستند و لذا استفاده از نور آبی موجب حذف آنها از غده‌های چربی درون پوست می‌شود. این نوع بالش هوشمند با داشتن این تکنولوژی در هنگام خواب بیماری‌های پوستی روی صورت شخص را درمان می کند.

2- بیدار کردن فرد با شبیه‌ساز نور خورشید (Sunrise Smart Pillow)

این بالش هوشمند با شبیه سازی نور خورشید به بیدار شدن فرد کمک می‌کند. این بالش در هر دو طرف خود دارای نوارهای نوری از نوع چراغ‌های LEDاست که بسته به نوع برنامه خواب کاربر تغییر رنگ می‌دهد. نور این نوارها از رنگ‌های تیره کم کم به رنگ سفید و روشن تبدیل شده و برای بیدار شدن کاربر از خواب، طلوع آفتاب را تداعی می‌کند. بنابراین کاربران می‌توانند از این نورها برای بیدار شدن در یک زمان خاص بهره بگیرند که این دقیقا همانند عملکرد ساعت‌های هشدار دهنده نوری است. وقتی که زمان بیدار شدن فرد از خواب فرا برسد، بالش هوشمند مانند طلوع خورشید عمل می‌کند و برنامه مورد نظر آن فعال می‌شود. بنابراین حتی اگر تا طلوع واقعی خورشید کاملا به چشم نمی‌خورد و پرده‌ها کشیده شده باشند، شعاع‌های نور که از کناره‌های بالش ساطع می‌شود، به آرامی فرد را از خواب بیدار می‌کند و و مانند جریانی از نور طبیعی عمل می‌کند. برای بهره‌مندی از این قابلیت بالش تنها باید زمان بیداری را روی گوشی تنظیم کرد و بالش به طور هوشمند مابقی کارها را انجام می‌دهد.

3- چراغ مطالعه

در این بالش برنامه‌ای هوشمند قرار گرفته تا شخص بتواند پیش از خواب به مطالعه بپردازد و نور متناسب با وضعیت دید خود را تنظیم کند.

4- زنگ هوشمند

زنگ هشدار گوشی با بالش هوشمند طلوعی مرتبط است به طوری که این بالش هوشمند چرخه خواب را در فرد تشخیص می‌دهد و زمانی اقدام به بیدار کردن فرد می‌کند که او در سبک‌ترین مرحله خواب باشد. این بدان معناست که بالش پیش از خاموش شدن زنگ هشدار موبایل، شروع به نورافشانی می‌کند تا از این طریق اطمینان حاصل کند که خواب فرد سبک شده است.

5-  صداهای طبیعت

معمولا صداها و زنگ‌هایی که برای بیدار شدن از خواب استفاده می‌شود، طبیعی نیستند و بیشتر برای سلامتی انسان مضر و خطرناک هستند و باید آنها را تغییر داد. در این بالش هوشمند انواع صداهای طبیعت وجود دارد که شخص می ‌تواند باتوجه به علاقه خود آنها را انتخاب کند تا به جای زنگ هشدار  با صدای طبیعت از خواب بیدار شود. تولیدکنندگان این نوع بالش‌ هوشمند معتقدند که با این بالش از خواب بیدار شدن نه تنها انرژی صبح را برای کاربر  به ارمغان می‌آورد بلکه خلق و خوی آدمی را در طول روز بهبود می‌بخشد.

6- موسیقی

در داخل این بالش‌ها 8 بلندگوی بی‌سیم قرار گرفته‌اند که به ابزارهای هوشمند و اپلیکیشن گوشی هوشمند کاربر متصل می‌شوند تا با کمک آنها پیش از خواب برای شخص موسیقی پخش کند یا کتاب‌های صوتی بخواند. این بالش به بلوتوث مجهز شده و در آن انواع موسیقی‌های ملایم جهت ایجاد آرامش پیش از خواب شخص وجود دارد تا خستگی کار روزانه را از فرد دور کرده و با ایجاد آرامش ذهنی، فرد را برای خواب آماده کند. این سیستم طوری طراحی شده است که به محض تشخیص شروع  فرآیند خواب فرد،  صدا به آرامی قطع می‌شود.

7- میکروفن جهت ضبط صدای تنفس هنگام خواب

  میکروفن موجود در بالش هوشمند بسیار حساس می‌باشد و الگوهای تنفسی شخص را تجزیه و تحلیل می کند. صداهای حاصل از خواب در طول شب مانند: خروپف، اختلالات تنفسی و سر و صدا غیر طبیعی را ضبط کرده و مورد بررسی قرار می‌دهد.

8- حسگر ضربه دو طرفه

 در این بالش یک حسگر ضربه دو طرفه و یک ژیروسکوپ برای رهگیری جنب و جوش فرد حین خوابیدن وجود دارد تا رفتارهای غیر معمول شخص را  در هنگام خواب تشخیص دهد.

9- برنامه هوشمند کنترل و مراقبت تنفس

این سامانه از یک حسگر حرکتی سه‌بعدی و یک برنامه‌نرم‌افزاری مرتبط بهره می‌برد و در تمام طول شب بر میزان خرناس، میزان جنب و جوش فرد هنگام خواب و سطح استراحت هر شب او، نظارت داشته باشد.

10- موتورهای ارتعاشی

در این فناوری  هنگامی که سیستم کنترل صدای خواب کاربر، از طریق میکروفون قابل تنظیم دریابد که شدت میزان خرناس به سطح هشدار رسیده، لرزش ملایمی را توسط موتورهای ارتعاشی ایجاد می‌کند و موجب می‌شود فرد حالت خوابیدنش را تغییر داده تا گذرگاه‌های هوایی بدن وی باز شوند. این بالش همچنین مجهز به یک آلارم است که از لرزش‌های ملایم برای بیدار کردن کاربر در هنگام صبح استفاده می‌کند. سیستم ابداعی همچنین دارای باتری‌هایی با ظرفیت بالاست که مدت زمان لازم برای شارژ آنها بسته به کاربردشان متغیر است اما شرکت سازنده اعلام کرده این باتری‌ها در هر بار شارژ حدود دو هفته به شارژ مجدد نیاز ندارند. 

11-  برنامه ردیابی خواب

تمام اطلاعات حاصل از رفتار شخص در طول مدت زمان خواب جمع‌آوری شده و از طریق اپلیکیشنی که روی گوشی نصب می‌شود در اختیار کاربر قرار می‌گیرد. در این اطلاعات شخص می‌تواند از کیفیت خواب خود باخبر شود. اگر در خواب‌ افراد اختلالی به وجود بیاید در این برنامه مشخص می‌شود. کاربران می‌توانند اپلیکیشن مورد نظر را از Google Play  و App Store  دانلود کنند.

12- ریموت کنترل

سیستم‌های هوشمند این نوع بالش هوشمند، دارای ریموت کنترل از راه دور هستند.  البته تمام این سیستم‌ها از طریق برنامه‌های کنترلی رو گوشی‌های با سیستم عامل iOS یا Android قابل دسترسی هستند و شخص می‌تواند براحتی از آنها استفاده کند.

13- سیستم ضد آب

 تمامی اجزا الکترونیکی و حسگرها داخلی بالش هوشمند پیشرفته در محفظه ضد آب قرار گرفته‌اند و در برابر نفوذ رطوبت مقاوم هستند.

پروژه این بالش هوشمند که Sunrise Smart Pillow نام دارد هم اکنون برای جمع آوری منبع مالی بر روی وب سایت Kickstarter.com قرار گرفته است. استقبال از ساخت چنین محصولی بسیار زیاد بوده است. سازندگان چنین بالشی تنها به ۵۰ هزار دلار نیاز داشتند و این در حالیست که پروژه آن‌ها تاکنون بیش۴50 هزار دلار کمک هزینه دریافت کرده است. در حال حاضر این نوع بالش‌ها بر حسب میزان امکانات از 100 دلار تا 1000دلار به فروش می‌رسند.

بالش‌های هوشمند فوق پیشرفته بالینی

کنترل وضعیت بالینی بیماران از اهمیت خاصی برخوردار است. معمولا بیماران بدحال در بیمارستان بستری شده و با نصب انواع دستگاه‌ها به بدن بیمار، وضعیت بالینی او را تحت کنترل قرار می‌دهند. اما اگر شخص بخواهد در منزل تحت درمان قرار بگیرد نمی‌تواند این دستگاه را که اغلب بسیار گران هستند تهیه کند. اخیرا محققان بخشی از این مشکلات را با ساخت بالش‌های هوشمند بسیار پیشرفته بالینی حل کرده‌اند. این بالش‌ها علاوه بر داشتن ویژگی‌های یک بالش هوشمند معمولی از تجهیزات  پیشرفته الکترونیکی پزشکی که در آنها به طور مداوم وضعیت بیمار را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهند، برخوردارند. این بالش‌های بسیار پیشرفته با استفاده از برنامه‌های هوشمند، بخش‌های زیادی از وضعیت بالینی بیمار را کنترل کرده و به شکل گزارش تحلیلی به پزشک یا پرستار ارائه می‌دهند. به عنوان مثال با استفاده از سنسورهای بسیار حساس، میزان ضربان قلب و گردش خون بیمار به شکل دائم کنترل شده و هنگامی که از حد طبیعی خارج شود از طریق زنگ هشدار یا از طریق گوشی‌های هوشمند به پرستار یا پزشک مربوطه اطلاع می‌دهد. اخیرا بسیاری از مراکز درمانی نیز از این نوع بالش‌های هوشمند استقبال کرده و در مراکز درمانی خود بکار گرفته‌اند.

تحقیق، مطالعه و جستجوی دقیق در ارتباط با طراحی، ساخت و توسعه فناوری انواع بالش‌های هوشمند و افزایش امکانات و کارایی و همچنین تولید آنها با قیمت مناسب می‌تواند کسب و کار بسیار نوین و بی‌نظیری را در کشور به وجود آورد. با توجه به استقبال جهانی از این نوع بالش‌ها و نوپا بودن این تکنولوژی، تولید محصولات با کیفیت می‌تواند در عرصه صادرات نیز بسیار سودمند باشد.