[发明专利]基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备

说明书

本发明公开了一种基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备，其特征是：以穿戴设备为本体，在穿戴设备上设置三轴加速度计，使得穿戴设备在穿戴状态下，三轴加速度计所在位置对应于人体的颈部、胸部和/或躯干，根据三轴加速度计输出的数据监测人的睡眠状态，人的睡眠状态包括左侧睡体位、右侧睡体位、仰睡体位、俯睡体位、起床和打鼾。本发明能够应用在医疗场所，更能作为日用器具为广大的普通人群常规使用，以提高睡眠质量实现健康睡眠，避免因不良睡姿给人的身体健康带来的危害。

技术领域

本发明涉及睡眠用具，更具体地说是睡眠监测装置。

背景技术

睡眠研究中对睡眠体位、翻身与睡眠质量的研究几乎为零，睡姿对人体健康的影响研究众说纷纭，臆想猜测推的多，很多人根据自己的臆想推断睡姿的好坏，比如有的人说：“左侧睡压迫心脏不好”，但是又有人说：“心脏因为保护在胸廓之中，所以左侧卧位并不会受到很大的压迫”，据国外医学调查统计发现，习惯左侧卧位的人群，患心脏疾病的发病率比习惯右侧卧位的人群要低70％以上，医生解释说，这是因为轻度压迫使心脏功能受到锻炼，更不易患病，这些林林总总的只能是解释，都是管中窥豹，或者说就是臆想推测。

侧睡仅限于个案数据及调查所得，尤其是调查睡姿习惯可靠性根本不高，因为人入睡后是在无意识下睡眠，到底自己什么睡姿被调查者自己都不清楚，那么调查的结果只是清醒下的睡姿，即入睡前或睡醒后的睡姿，可靠性是没有保障的。

究其原因是没有监测正常人睡眠体位或睡姿的设备，无法实时监测人睡眠时整夜睡姿的变化，没有实际的睡姿数据，一些人只能异想天开的去推测什么睡姿睡眠最好。

没有实际的睡眠体位监测数据，因而无法研究睡姿、翻身与睡眠质量的关系；睡姿、翻身与健康的关系；睡姿、翻身与半边病的关系等，尤其是侧睡习惯、翻身与颈椎病、腰椎病、偏头痛、面瘫、高低肩、歪脖子、中风、股骨痛等半边病的关系；以及睡姿与打鼾的关系。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备，监测人的睡姿、睡眠体位、翻身及鼾声，用于研究睡姿、翻身、鼾声与人睡眠质量、半边病的关系，能够应用在医疗场所，更能作为日用器具为广大的普通人群常规使用，以提高睡眠质量实现健康睡眠，避免因不良睡姿给人的身体健康带来的危害。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备的特点是：以穿戴设备为本体，在所述穿戴设备上设置三轴加速度计，使得所述穿戴设备在穿戴状态下，三轴加速度计所在位置对应于人体的颈部、胸部和/或躯干，根据三轴加速度计输出的数据监测人的睡眠状态，所述人的睡眠状态包括左侧睡体位、右侧睡体位、仰睡体位、俯睡体位、起床和打鼾。

本发明基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备的特点也在于：将人体的三维坐标轴分别设定为U轴、V轴和W轴，针对人体呈直立状态，V轴为竖直方向，且上向为V轴正向，下向为V轴负向；人体手臂左右平展为U轴，且左臂一侧为U轴正向，右臂一侧为U轴负向；W轴沿人体前后向，且前向为W轴正，后向为W轴负向；设置所述三轴加速度计的X轴、Y轴和Z轴与人体的U轴、V轴和W轴一一对应、平行设置，且各轴正负方向一致。

本发明基于三轴加速度计的穿戴式睡眠监测设备的特点也在于：设置三轴加速度计中X、Y和Z轴的三轴输出一一对应为x、y和z，设置各轴的数据输出范围为(-N，N)。

按如下方式判断人的睡眠状态：

若有：-N1﹤y﹤N1，且x≤-N2，判断人的睡眠状态为左侧睡体位；

若有：-N1﹤y﹤N1，且x≥N2，判断人的睡眠状态为右侧睡体位；

若有：-N1﹤x﹤N1，且z﹥0，判断人的睡眠状态为仰睡体位；

若有：-N1﹤x﹤N1，且z﹤0，判断人的睡眠状态为俯睡体位；