[发明专利]一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置及其评估方法

说明书

本发明提供了一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置及其评估方法，涉及医疗技术领域，一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置，包括依次相连的倾角传感器、模数转换器、控制器和传输模块、与所述控制器相连的RTC模块、以及与所述倾角传感器、模数转换器、控制器、传输模块和RTC模块分别相连的电源模块。一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置的评估方法，包括AD信号采集、判定人体处于睡眠状态或活动状态、确定睡眠区域、组合睡眠区域并进行频域分析，计算得到睡眠深度值。本发明可以防止外部环境造成的干扰，是一种非直接接触性、无创性、方便快捷、可长时间记录的测量方法，装置成本低，使用方便。

技术领域

本发明涉及一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置及其评估方法，属于医疗技术领域。

背景技术

睡眠时间短和睡眠质量差可能会对身体健康产生负面影响，如肥胖症，糖尿病，心血管疾病和高血压，以及心理健康疾病，如焦虑症，抑郁症，注意力不集中，行为、情绪不稳定等。

在今天的现代社会中，20％的人有睡眠障碍，例如夜间辗转难眠和醒来时的疲劳感。一些研究报道了某些精神疾病与低质量睡眠之间的密切关系。因此有一个良好的睡眠是非常重要的。睡眠深度与活动的频率有直接关系，频率越高，睡眠深度越浅。一般是以身体活动减少和感觉灵敏度降低作为衡量的指标。传统上，睡眠深度是通过测量通过附着在身体上的电极产生的EEG(脑电图)和ECG(心电图)信号来判断的。然而，由于人在睡眠时的感觉受到限制，这种方法可能会产生不适感，因此测量结果可能与正常情况下不同。

有鉴于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置及其评估方法，本案由此产生。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置及其评估方法，以防止外部环境造成的干扰。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置，包括依次相连的倾角传感器、模数转换器、控制器和传输模块、与所述控制器相连的RTC模块、以及与所述倾角传感器、模数转换器、控制器、传输模块和RTC模块分别相连的电源模块。

一种基于倾角传感器的睡眠深度评估装置的评估方法，包括如下步骤：

步骤一、AD信号采集：将带有高精度倾角传感器的控制器置于睡眠用具内采集信号并经模数转换器将信号转换；

步骤二、判定人体处于睡眠状态或活动状态；

步骤三、确定睡眠区域；

步骤四、组合睡眠区域并进行频域分析，计算得到睡眠深度值。

所述步骤二中，通过倾角传感器测出身体活动或仅心跳和呼吸产生的角度An，设定一阈值AT，当在5-20ms时间内检测到An>AT时，判定为人体处于活动状态，并将该具有持续活动状态的时间段定义为活动时期AP；当在5-20ms时间内检测到An<AT时，判定人体处于睡眠状态，并将该具有持续睡眠状态的时间段定义为无移动时期NMP。

优选地，当在10ms时间内检测到An>AT时，判定为人体处于活动状态，并将该具有持续活动状态的时间段定义为活动时期AP；当在10ms时间内检测到An<AT时，判定人体处于睡眠状态，并将该具有持续睡眠状态的时间段定义为无移动时期NMP。选择10ms的理由：呼吸产生的信号比较平缓，心跳信号从波峰到波谷这段时间较陡峭，申请人通过实验数据，测出在5~20ms时间范围内，身体活动产生的信号远远大于心跳幅值变换，优选10ms，即可检测身体是否活动。

步骤三中，定义睡眠区域SA：

大于5分钟的NMP并且小于5分钟的AP为第一睡眠区域；