基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置，涉及生理监测及人工智能技术领域，可应用于睡眠监测场景。该装置具体包括用于采集睡眠过程中的生理信息的睡眠平台和用于基于生理信息评估睡眠质量的电子设备。本申请的实施有利于降低睡眠监测成本，实时判断一般睡眠状况、夜间心脑血管状况以及OSA状况，提高被测者在睡眠过程中进行睡眠监测的便利性，以及提高睡眠监测的准确性。测的准确性。测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置


[0001]本申请涉及生理监测及人工智能
，具体而言，本申请涉及一种基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置。

技术介绍

[0002]睡眠质量是影响人们健康状况的重要因素，而睡眠障碍或睡眠质量低非常容易导致健康指数下降，影响精神状态，甚至引发心血管等方面的慢性疾病；随着具有睡眠问题人群的不断增加，人的睡眠质量显得越发重要。针对睡眠质量的监测，根据用户类型可以考虑三个方面：一是一般睡眠监测针对无特殊疾病人群；二是阻塞性睡眠呼吸暂停征(OSA)人群；三是心脑血管疾病隐匿性人群；为满足以上三大群体需求，需要设计一款功能完善的睡眠监测装置。
[0003]现有技术中的睡眠监测通常是利用多导睡眠监护仪来采集睡眠时的生理参数，这些参数包括心跳、呼吸和身体活动等，进而利用这些参数实现睡眠状态的检测，或整合心脑血管监测平台，进行全面监测，这便导致被测者需要在检测时携带一系列复杂的仪器，例如：针对胸部或腹部的绑带式呼吸体积描述仪和带有许多导线与电极的心电仪等。在检测时，这些仪器均需要被贴附于身体的检测部位，如心脏、胸部和腹部等。这种方法的监测成本高，且监测时会给被测者的带来很大的不便，并影响其正常睡眠，从而导致睡眠监测的准确性较差。

技术实现思路

[0004]本申请实施例为解决上述至少一项技术问题，提供了一种基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置。所述技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种睡眠平台，包括：
[0006]信号采集单元，包括至少一个传感器，所述传感器用于采集睡眠过程中的生理信息；
[0007]信号传输单元，用于将所述生理信息传输至与所述睡眠平台通信连接的电子设备，以通过所述电子设备基于所述生理信息评估睡眠质量。
[0008]在一可行的实施例中，所述传感器包括以下至少一项：
[0009]设于所述睡眠平台的单模传感器；
[0010]由所述单模传感器与设于所述睡眠平台的其他模态传感器，或与设于其他平台的传感器组成的双模传感器或多模传感器。
[0011]在一可行的实施例中，所述单模传感器包括以下至少一项：
[0012]光学传感器，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上，包括基于分立LED/PD的MW
‑
PPG传感器和基于RGB的MW
‑
PPG传感器中的至少一项；通过所述光学传感器采集的生理信息包括血压信息、血压变异性信息、血氧信息、血氧变异性信息、心率信息、心率变异性信息、呼吸率信息和呼吸率变异性信息中的至少一项；所述血压信息包括连续
逐拍血压和/或血压图；
[0013]声学传感器，设于所述睡眠平台的睡衣和/或床垫中位于胸腔部位且靠近心脏的位置上；通过所述声学传感器采集的生理信息包括心音信息和呼吸音信息中的至少一项；
[0014]力学传感器，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上；通过所述力学传感器采集的生理信息包括睡姿信息和呼吸震动信息中的至少一项；
[0015]信号采集电极，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上，包括脑电电极、眼电电极、肌电电极、心电电极、生物阻抗电极中的至少一项；通过所述信号采集电极采集的生理信息包括在头部、面部和/或耳部采集的第一电信号和在背部和/或四肢躯干采集的第二电信号中的至少一项；其中，所述第一电信号包括由脑电信号、眼电信号和面部肌电信号中的至少一项组成的混合信号；所述第二电信号包括由肌电信号、心电信号、生物阻抗信号中的至少一项组成的混合信号。
[0016]在一可行的实施例中，所述光学传感器与所述力学传感器对应布设；若所述力学传感器检测到压力，则控制所述光学传感器采集生理信息。
[0017]在一可行的实施例中，所述光学传感器之间的最小距离基于心动周期和脉搏波信号的传输速度确定；
[0018]所述采集睡眠过程中的生理信息，包括：
[0019]通过光学传感器阵列获取脉搏传输时间，以使所述电子设备基于该脉搏传输时间计算得到多个脉搏波传导速度分布信息，模拟血压成像。
[0020]在一可行的实施例中，所述心电电极和所述力学传感器以穿插或并排形式布设于所述光学传感器的阵列中。
[0021]在一可行的实施例中，所述心电电极采用以下至少一项布设方式：
[0022]条状布设，还用作肌电电极和生物阻抗电极中的激励信号电极和采集信号电极；
[0023]点阵列布设，与所述力学传感器配合形成具备心电信号采集功能与压力信号采集功能的传感器。
[0024]在一可行的实施例中，所述睡眠平台包括枕头、睡衣和床垫中的至少一项；所述睡眠平台的信号采集单元还包括接地电极。
[0025]第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括收发器、存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器被配置于：
[0026]基于获取到的生理信息评估睡眠质量；
[0027]其中，所述生理信息由第一方面任一实施例所述的睡眠平台采集后向所述电子设备传输。
[0028]在一可行的实施例中，所述基于获取到的生理信息评估睡眠质量，包括：
[0029]对获取到的生理信息进行预处理，得到目标信息；
[0030]将所述目标信息分别输入预训练的机器学习模型与预配置的数学模型，得到睡眠评估信息；
[0031]基于所述睡眠评估信息确定OSA状况信息、心脑血管信息和睡眠状况信息中的至少一项。
[0032]在一可行的实施例中，所述睡眠评估信息包括以下至少一项：
[0033]通过预训练的信号分离模型分离所述目标信息得到的单一信号；所述单一信号包
括眼电信号、脑电信号、心电信号、生物阻抗信号和肌电信号中的至少一项；
[0034]基于心电电极采集的心电信号和光学传感器采集的PPG信号估计的逐拍血压信息；
[0035]基于光学传感器采集的MWPPG信号估计的血氧信息；
[0036]基于光学传感器采集的MWPPG信号估计的心率信息和/或呼吸率信息。
[0037]在一可行的实施例中，所述处理器还被配置于：
[0038]基于评估得到的睡眠质量和/或获取到的生理信息输出预警信息。
[0039]第三方面，本申请提供一种基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置，包括第一方面任一实施例所述睡眠平台以及第二方面任一实施例所述的电子设备；
[0040]其中，所述睡眠平台与所述电子设备通信连接。
[0041]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0042]本申请实施例提供一种基于一模多参数传感器的智能睡眠与OSA的无扰式监测装置；该装置具体包括用于采集睡眠过程中的生理信息的睡眠平台和用于基于生理信息评估睡眠质量的电子设备。其中，睡眠平台包括信息采集单元与信号传输单元，信息采集单元通过传感器采集睡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种睡眠平台，其特征在于，包括：信号采集单元，包括至少一个传感器，所述传感器用于采集睡眠过程中的生理信息；信号传输单元，用于将所述生理信息传输至与所述睡眠平台通信连接的电子设备，以通过所述电子设备基于所述生理信息评估睡眠质量。2.根据权利要求1所述的睡眠平台，其特征在于，所述传感器包括以下至少一项：设于所述睡眠平台的单模传感器；由所述单模传感器与设于所述睡眠平台的其他模态传感器，或与设于其他平台的传感器组成的双模传感器或多模传感器。3.根据权利要求2所述的睡眠平台，其特征在于，所述单模传感器包括以下至少一项：光学传感器，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上，包括基于分立LED/PD的MW
‑
PPG传感器和基于RGB的MW
‑
PPG传感器中的至少一项；通过所述光学传感器采集的生理信息包括血压信息、血压变异性信息、血氧信息、血氧变异性信息、心率信息、心率变异性信息、呼吸率信息和呼吸率变异性信息中的至少一项；所述血压信息包括连续逐拍血压和/或血压图；声学传感器，设于所述睡眠平台的睡衣和/或床垫中位于胸腔部位且靠近心脏的位置上；通过所述声学传感器采集的生理信息包括心音信息和呼吸音信息中的至少一项；力学传感器，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上；通过所述力学传感器采集的生理信息包括睡姿信息和呼吸震动信息中的至少一项；信号采集电极，以阵列形式设于所述睡眠平台的睡衣、枕头和/或床垫上，包括脑电电极、眼电电极、肌电电极、心电电极、生物阻抗电极中的至少一项；通过所述信号采集电极采集的生理信息包括在头部、面部和/或耳部采集的第一电信号和在背部和/或四肢躯干采集的第二电信号中的至少一项；其中，所述第一电信号包括由脑电信号、眼电信号和面部肌电信号中的至少一项组成的混合信号；所述第二电信号包括由肌电信号、心电信号、生物阻抗信号中的至少一项组成的混合信号。4.根据权利要求3所述的睡眠平台，其特征在于，所述光学传感器与所述力学传感器对应布设；若所述力学传感器检测到压力，则控制所述光学传感器采集生理信息。5.根据权利要求3所述的睡眠平台，其特征在于，所述光学传感器之间的最小距离基于心动周期和脉搏波信号的传输速度确定；所述采集睡眠过程中的生理信息，包括：通过光学传感器阵列获取脉搏传输时间，以使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元亭，刘梓君，纪楠，
申请(专利权)人：香港心脑血管健康工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：