用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备制造技术

本发明专利技术涉及智能穿戴设备领域，提出了用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备，包括便携式多模态生理信号采集头环和设置在手机端的信号分析软件，首先通过便携式多模态生理信号采集头环采集使用者的EEG信号和fNIRS信号，随后将采集到的信号数据通过蓝牙传输至信号分析软件，通过提出的多目标跟踪信息共享神经网络MT‑ISNet，将睡眠状态反馈至头环，以对使用者的睡眠状态进行改善。本发明专利技术可以有效监测使用者的睡眠状态并做出调节，有益于改善使用者的睡眠状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能穿戴设备领域，特别是涉及用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备。

技术介绍

1、睡眠是人类生命中的重要组成部分，它对身体和大脑的健康都非常重要。在睡眠期间，身体会进行许多重要的修复和恢复工作，例如肌肉修复、新陈代谢调整、免疫系统调节、记忆巩固等。此外，睡眠还有助于调节体内荷尔蒙水平，影响情绪和行为。长期缺乏充足的睡眠会导致健康问题，如增加患糖尿病、心血管疾病、肥胖症和精神障碍等疾病的风险。因此，保持健康的睡眠习惯对于身体和大脑的健康非常重要。成年人每晚至少应该睡眠7-8小时。越来越多的人们希望能够了解自己的睡眠状态并在睡眠状态差的时候改善睡眠。

2、睡眠期间，脑部活动发生变化，形成不同的脑电信号特征。通常，大脑会在深睡眠阶段发出较慢的脑电波，而在浅睡眠或清醒状态下，脑电波则会变得更快。通过脑电信号的监测，可以很好地了解人们的睡眠状态以及不同阶段的分布情况。血氧水平与睡眠也有密切关系。睡眠期间呼吸减缓，血氧水平通常会下降。睡眠呼吸暂停综合症、复杂性睡眠呼吸障碍和肺部疾病等情况下，血氧水平下降过多可能导致身体损害和睡眠质量下降。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备，包括有：便携式多模态生理信号采集头环(1)和信号分析软件(2)，其特征在于，所述的便携式多模态生理信号采集头环(1)用于采集使用者的多模态生理信号，并将采集到的信号数据通过蓝牙无线传输到信号分析软件(2)，并可接受软件反馈通过音乐对使用者的睡眠状态进行改善；所述的信号分析软件(2)设置在手机端，与便携式多模态生理信号采集头环(1)相连，对接收到的多模态生理信号进行处理、分析，并通过手机实时显示，还可以反馈至头环使得头环可以对使用者的睡眠状态进行改善；所述的多模态生理信号包括脑电(EEG)信号和近红外(fNIRS)信号。>

2.根据权利...

【技术特征摘要】

1.用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备，包括有：便携式多模态生理信号采集头环(1)和信号分析软件(2)，其特征在于，所述的便携式多模态生理信号采集头环(1)用于采集使用者的多模态生理信号，并将采集到的信号数据通过蓝牙无线传输到信号分析软件(2)，并可接受软件反馈通过音乐对使用者的睡眠状态进行改善；所述的信号分析软件(2)设置在手机端，与便携式多模态生理信号采集头环(1)相连，对接收到的多模态生理信号进行处理、分析，并通过手机实时显示，还可以反馈至头环使得头环可以对使用者的睡眠状态进行改善；所述的多模态生理信号包括脑电(eeg)信号和近红外(fnirs)信号。

2.根据权利要求1所述的用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备，其特征在于，所述的便携式多模态生理信号采集头环(1)包括有：依次连接的用于采集eeg信号的电极片及连接装置(11)、用于采集fnirs信号的血氧传感器模块(12)，用于eeg信号放大和转化的生物电信号采集模块(13)、用于控制生物电信号采集模块和血氧传感器模块的esp32处理器(14)和用于传输多模态生理信号的蓝牙电路(15)，以及分别连接生物电信号采集模块、血氧传感器模块和esp32处理器模块的供电电路(16)；其中，

3.根据权利要求1所述的用于睡眠监测及调节的便携式脑机穿戴设备，其特征在于，所述的信号分析软件(2)使用的信号分析方法，提出针对睡眠状态多模态生理信号监测的多目标跟踪信息共享神经网络mt-isnet，包括依次进行的数据预处理、并行的时域特征提取网络和...

【专利技术属性】
技术研发人员：高忠科，孙新林，张萌，郝雨时，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：