[发明专利]监测和测量睡眠活动的睡眠监测系统

说明书

用于监测用户的一项或多项生理参数的系统和方法。该系统包括：至少一个感测单元，包括至少一个振动传感器；以及至少一个弹性管状物，构造为嵌在用于支承用户身体至少一部分的垫层内。所述至少一个管状物的一端密封，该至少一个管状物的另一端由所述至少一个感测单元封闭，以形成内充流体且由所述管状物的一个或多个内壁以及所述至少一个感测单元的表面限定的容积。所述至少一个弹性管状物用于将振动从该至少一个管状物的一个或多个部分传递至所述至少一个感测单元，以供所述至少一个振动传感器检测。

技术领域

本发明涉及用于监测用户的一项或多项生理参数的系统和方法。更具体而言，本发明实施方式涉及利用可容于床垫或坐椅之内且用于检测机械振动的信号采集器和传感器监测睡眠水平。

背景技术

睡眠质量对人们的日常活动至关重要。国家睡眠基金会(美国)的研究表明，近45％美国人的生活受到睡眠质量差或睡眠不足的影响。许多人抱着改善其睡眠质量的希望定期就医。根据该研究的估计，大约33％的人认为其睡眠质量不高于正常水平，或者睡眠质量较差。

虽然人体需要睡眠才能正常运转这一点显而易见，但是所需要的睡眠的“质”和“量”仍是一项复杂的问题。近年来的大量研究集中于对睡眠及其生理和心理影响的发掘上。例如，有些人在睡眠严重不足时会在白天时感到疲惫和倦乏，但是也有些人在长时间睡眠后会因睡眠过度而产生类似的倦怠感(见申请号为62108149的美国专利申请)。

为了探明睡眠与醒后状况之间复杂的相互影响关系，研究人员持续不断地对睡眠过程中的多种不同生理状况进行研究。在此类研究当中，目前已提出多种睡眠监测技术。

睡眠监测受到重视的原因有很多。其中最重要的一个原因在于，其能提供与用户睡眠相关的实际数据——睡眠长度、睡眠深度、入睡时间以及睡醒时间。掌握这些数据后，具有睡眠问题的人即有动力(或被人敦促)去睡眠专家处寻求治疗。

心率等生理参数可通过可穿戴电子设备进行测量。然而，这会给用户的睡眠造成不适感，因此对用户的睡眠质量产生负面影响。

有鉴于此，需要一种测量准确且能够提高用户舒适感的改进式睡眠监测手段。

发明内容

根据第一方面，提供一种用于监测用户的一项或多项生理参数的系统。该系统包括：至少一个感测单元，包括至少一个振动传感器；以及至少一个弹性管状物，构造为嵌在用于支承用户身体至少一部分的垫层内。所述至少一个管状物的一端密封，该至少一个管状物的另一端由所述至少一个感测单元封闭，以形成内充流体且由所述管状物的一个或多个内壁以及所述至少一个感测单元的表面限定的容积。所述至少一个弹性管状物用于将振动从该至少一个管状物的一个或多个部分传递至所述至少一个感测单元，以供所述至少一个振动传感器检测。

通过设置用于传递振动的弹性管状物，可将所述感测单元设于用户身体之外，从而避免垫层内的感测单元因机械应变而损坏，而且进一步避免感测单元对垫层的舒适度造成影响。通过以弹性材料制造所述管状物，不但可以更加有效地传递机械振动，而且还使得该管状物能够在压力解除后恢复初始形状，从而继续发挥作用。

所述管状物无需一定为圆柱形，而是可以为任何细长的中空结构。该管状物既可以为直管，也可沿其长度具有一个或多个弯段。所述流体可以为气体或液体。该流体可以为空气或能够传递振动的任何其他气体。所述管状物可由橡胶(如天然橡胶、合成橡胶、硅酮橡胶等)，尿烷或聚二甲基硅氧烷等弹性材料制成。

根据一种实施方式，所述至少一个振动传感器包括麦克风和压力传感器当中的一者或多者。所述至少一个振动传感器可工作于0～200Hz这一频率采集范围。也就是说，所述麦克风和/或所述压力传感器可工作于0～200Hz这一频率采集范围。

根据一种实施方式，所述至少一个弹性管状物沿其长度具有均一截面，从而有助于避免管状物内部的反射。