一种睡眠状态监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种睡眠状态监测装置及方法，装置包括前端传感器、前端采集电路、主控电路、通讯模块和电源模块,前端传感器放置在床垫上；前端采集电路的输入端与前端传感器的输出端相连；主控电路与前端采集电路的输出端相连，主控电路从预处理后的信号中分离出心电冲击波信号、呼吸信号及体动信号，并根据三种信号结合呼吸睡眠算法判断用户当前的睡眠状态；通讯模块与主控电路相连。方法包括采集床上用户的动作信号、从动作信号中分离出心电冲击波信号、呼吸信号和体动信号、记录三种信号的频率、幅度值和时间，然后根据呼吸睡眠算法判断用户所处的睡眠状态。能够准确的判断人体的睡眠状态，并且无直接接触，不会影响用户的睡眠。

【技术实现步骤摘要】
一种睡眠状态监测装置及方法
本专利技术涉及医疗设备领域，具体的涉及一种睡眠状态监测装置及方法。
技术介绍
睡眠是生命必需过程，是机体复原、整合和巩固记忆的重要环节，是健康不可缺少的组成部分，人的一生中约有三分之一的时间在睡眠中度过，五天不睡觉，人就会死去，可见睡眠是人的生理需求。良好的睡眠有助于消除身体和大脑疲劳，当睡眠被剥夺后，人们会变得脾气暴躁，精力难以集中，长此以往会对健康造成负面影响。随着社会进步，人们的生活和工作节奏不断加快，外部环境竞争激烈，内心压力随之加重，导致众多人面临失眠、睡眠障碍等问题，由睡眠障碍引起的一系列亚健康状况及相关并发症也引起人们高度重视。据世界卫生组织统计，全球约有27％的人受到睡眠问题的困扰，中国目前有各类睡眠障碍的人高达38.2％，目前已明确属于睡眠障碍的疾病多达80余种。目前市面上已经出现了一些睡眠监测设备，例如多导睡眠仪和睡眠监测手环，多导睡眠仪是通过固定人体上的电极贴片来读取人体的脑电数据，从而分析睡眠状态，但是用户在睡眠时身上一直佩戴者电极贴片，既不舒适又影响翻身等动作；睡眠手环是通过内置的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种睡眠状态监测装置，其特征在于，包括：/n前端传感器(100),所述前端传感器(100)用于放置在床垫上以采集人体呼吸、心跳引起的微动信号和体动信号；/n前端采集电路(200)，所述前端采集电路(200)的输入端与所述前端传感器(100)的输出端相连以用于对前端传感器(100)采集到的信号进行预处理；/n主控电路(300)，所述主控电路(300)与所述前端采集电路(200)的输出端相连，所述主控电路(200)从预处理后的信号中分离出心电冲击波信号、呼吸信号及体动信号，并根据三种信号结合呼吸睡眠算法判断用户当前的睡眠状态；/n通讯模块，所述通讯模块与所述主控电路(300)相连以用于向其他设...

【技术特征摘要】
1.一种睡眠状态监测装置，其特征在于，包括：
前端传感器(100),所述前端传感器(100)用于放置在床垫上以采集人体呼吸、心跳引起的微动信号和体动信号；
前端采集电路(200)，所述前端采集电路(200)的输入端与所述前端传感器(100)的输出端相连以用于对前端传感器(100)采集到的信号进行预处理；
主控电路(300)，所述主控电路(300)与所述前端采集电路(200)的输出端相连，所述主控电路(200)从预处理后的信号中分离出心电冲击波信号、呼吸信号及体动信号，并根据三种信号结合呼吸睡眠算法判断用户当前的睡眠状态；
通讯模块，所述通讯模块与所述主控电路(300)相连以用于向其他设备反馈当前用户睡眠状态信息；
电源模块(500)，用于供电。


2.根据权利要求1所述的一种睡眠状态监测装置，其特征在于：所述前端采集电路(200)包括依次串联的电荷采集电路、带通滤波电路、工频滤波电路和信号调理电路，所述电荷采集电路的输入端与所述前端传感器(100)的输出端相连，所述信号调理电路的输出端与所述主控电路(300)相连。


3.根据权利要求2所述的一种睡眠状态监测装置，其特征在于：所述电荷采集电路包括传感器接口PV1、高阻抗运算放大器U2、T型电阻网络和反馈电容C1，所述传感器接口PV1的一个引脚与所述高阻抗运算放大器U2的反相输入端相连，所述传感器接口PV1的另一个引脚与高阻抗运算放大器U2的同相输入端均接地，所述高阻抗运算放大器U2的反相输入端与输出端之间通过T型电阻网络及反馈电容C1相连，所述高阻抗运算放大器U2的输出端连接所述带通滤波电路的输入端，所述高阻抗运算放大器U2的输出端上连接有一对钳位二极管。


4.根据权利要求2所述的一种睡眠状态监测装置，其特征在于：所述带通滤波电路包括低通滤波单元和高通滤波单元；
所述低通滤波单元包括低噪声运算放大器U1A和二阶低通滤波电路，所述电荷采集电路的输出端通过二阶低通滤波电路连接所述低噪声运算放大器U1A的同相输入端，所述低噪声运算放大器U1A的同相输入端与低噪声运算放大器U1A的输出端之间设置有反馈电容C5，所述低噪声运算放大器U1A的反相输入端以电压跟随器的方式连接低噪声运算放大器U1A的输出端；
所述高通滤波单元包括低噪声运算放大器U1B和二阶高通滤波电路，所述低噪声运算放大器U1A的输出端通过二阶高通滤波电路连接所述低噪声运算放大器U1B的同相输入端，所述低噪声运算放大器U1B的同相输入端与低噪声运算放大器U1B的输出端之间设置有反馈电阻R7，所述低噪声运算放大器U1B的反相输入端以电压跟随器的方式连接低噪声运算放大器U1B的输出端，所述低噪声运算放大器U1B的输出端连接所述工频滤波电路的输入端。


5.根据权利要求2所述的一种睡眠状态监测装置，其特征在于：所述工频滤波电路包括低噪声运算放大器U4A、低噪声运算放大器U4B，以及由电阻R15、电阻R16、电容C9和电容C7、电容C8、电阻R19组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘状，吴锋，王涵，
申请(专利权)人：珠海中科先进技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44