[发明专利]基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置

说明书

本发明涉及一种基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置，其包括睡眠调控床以及匹配设置在所述睡眠调控床上的睡眠监测单元和睡眠调控单元；睡眠监测单元包括信号测量传感器、传感器状态检测电路、模拟信号放大及滤波电路、第一模数转换器和多核数字处理器；信号测量传感器一端连接睡眠调控床，另一端与传感器状态检测电路电连接；传感器状态检测电路电连接模拟信号放大及滤波电路；模拟信号放大及滤波电路电连接第一模数转换器；第一模数转换器电连接多核数字处理器；多核数字处理器与睡眠调控单元电连接；睡眠调控单元包括微电流刺激模块、光线调节模块、体感震动模块和温度控制模块。本发明能够检测睡眠并改善使用者睡眠质量。

技术领域

本发明涉及一种睡眠监测及睡眠调控装置，具体的说，涉及一种基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置。

背景技术

根据世界卫生组织调查，全世界范围内约有三分之一的人存在睡眠问题。睡眠不足不仅会损害个人的健康与幸福，对国家的经济也会造成重大影响，其中睡眠不足产生的最严重问题是：增加死亡风险。自《时代》周刊的报告显示，与每晚平均睡眠时间达到7-9小时的人相比，每晚睡眠时间不足6小时的人死亡率要比前者高13％，比每晚睡眠时间在6-7小时的人高7％。

随着经济水平发展，以及个人对睡眠问题认识，越来越多的人开始选择睡眠辅助产品帮助睡眠。当前调节睡眠的常用手段有药品、保健品及改善睡眠器械，但长时间的食用药品和保健品，可能会引起药物依赖、人体内激素失调等副作用，因此非入侵式的电子类辅助睡眠逐渐受到人们的青睐。

目前很多研究者提供了一些检测睡眠的方法，但在医疗领域，被人们认可的睡眠状态检测评价系统为专用的多导睡眠监测系统(polysomnography，PSG)，但该系统体积大，需要专门的电脑进行数据分析采集，而且使用时需要专业人员帮助才能使用。

综上所述，有必要对现有技术作进一步改进和创新。

发明内容

本发明的目的就是针对上述电子类辅助睡眠设备存在的问题，提出一种结构设计简答、合理，成本低，操作使用方便，以脑电信号为主要判别特征，准确度和科学性较高，除了能够检测睡眠外，还能够实时根据不同睡眠状态进行实时调节，改善使用者睡眠质量的基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置。

本发明的技术方案如下：

上述的基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置，包括睡眠调控床以及匹配设置在所述睡眠调控床上的睡眠监测单元和睡眠调控单元；所述睡眠监测单元包括信号测量传感器、传感器状态检测电路、模拟信号放大及滤波电路、第一模数转换器和多核数字处理器；所述信号测量传感器用于获得人体生理电信号，其一端连接所述睡眠调控床，另一端与所述传感器状态检测电路电连接；所述传感器状态检测电路电连接所述模拟信号放大及滤波电路；所述模拟信号放大及滤波电路电连接所述第一模数转换器；所述第一模数转换器电连接所述多核数字处理器；所述多核数字处理器与所述睡眠调控单元电连接；所述睡眠调控单元包括与所述多核数字处理器电连接的微电流刺激模块、光线调节模块、体感震动模块和温度控制模块。

所述基于人体多模信号的睡眠监测及睡眠调控装置，其中：所述模拟信号放大及滤波电路包括模拟信号放大电路和二阶低通滤波电路；

所述模拟信号放大电路由运算放大器U1～U3和电阻R0连接组成，所述运算放大器U1和U2的型号为AD8639，所述运算放大器U3的型号为AD8424；所述运算放大器U1的同相输入端为信号输入端，反向输入端连接至输出端；所述运算放大器U2的同相输入端为参考信号输入端，反向输入端连接至输出端；所述运算放大器U3的反相输入端连接所述运算放大器U1的输出端，所述运算放大器U3的同相输入端连接所述运算放大器U2的输出端；所述电阻R0连接于所述运算放大器U3的同相输入端和反相输入端之间；