專利名稱：一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于改善人體睡眠的保健電子產(chǎn)品，具體涉及一種改善睡眠的多功 能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀。根據(jù)人體睡眠過程中生理參數(shù)與睡眠質(zhì)量的相關(guān)規(guī)律，在控制器的協(xié)調(diào)下科 學(xué)地實(shí)施應(yīng)睡提示、入睡催眠、睡眠監(jiān)視與適時(shí)喚醒。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于人體睡眠領(lǐng)域的關(guān)注和研究主要集中在失眠癥和睡眠呼吸暫停綜合癥 等疾病的治療方面，具體涉及慢性失眠與睡眠打鼾等問題。對(duì)于晚間入睡困難的失眠問題， 醫(yī)學(xué)界早已進(jìn)行了多年的理論研究和實(shí)踐治療，主要集中在藥物治療和物理治療(例如耳針 等)對(duì)于睡眠打鼾的睡眠呼吸暫停綜合癥問題，近年來正日益引起醫(yī)學(xué)界的重視，常規(guī)的治 療對(duì)策往往是手術(shù)治療。但對(duì)于大多數(shù)普通人睡眠質(zhì)量不高的問題卻因其還未發(fā)展到醫(yī)學(xué)上 的患病狀態(tài)而基本處于未被問津無人重視的狀態(tài)，有些人只能靠服用保健品勉強(qiáng)維持；其中最 為常見的是晚間錯(cuò)過最佳入睡時(shí)機(jī)引發(fā)的入眠困難和睡眠不足、早晨突然被鬧鐘粗暴叫醒時(shí) 的頭暈?zāi)X脹，以及稍不留神嗜睡過頭后導(dǎo)致的精神不振等，這些睡眠質(zhì)量問題常常影響人們 一整天的工作和學(xué)習(xí)，日積月累便會(huì)直接影響人們的身體健康和生活質(zhì)量。此外，發(fā)生在少 數(shù)人身上的睡眠意外卒死，因其事后難以追究和無法補(bǔ)救，以致至今未能找到合適有效的規(guī) 避措施，這顯然與當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展極不協(xié)調(diào)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型公開了一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，其目的在于針對(duì)大多數(shù)普通人常 因睡眠質(zhì)量不高且缺乏有效監(jiān)護(hù)和治療手段，而導(dǎo)致的影響身體健康與工作學(xué)習(xí)效率的弊端。 本實(shí)用新型以實(shí)測(cè)的人體睡眠生理參數(shù)為依據(jù)，參照這些參數(shù)與人體睡眠質(zhì)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 由控制器根據(jù)睡者以往睡眠習(xí)慣和當(dāng)前設(shè)定的應(yīng)蘇醒時(shí)間，科學(xué)地實(shí)施應(yīng)睡提示、入睡催眠、 睡眠監(jiān)視與適時(shí)喚醒，由此幫助睡者獲得最佳的睡眠效果、最清醒的蘇醒感覺以及規(guī)避睡眠 卒死的意外，進(jìn)而提高身體健康水準(zhǔn)和日常工作效率。
一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，包括一個(gè)儀器主機(jī)和睡眠傳感器與振動(dòng)器，儀器主 機(jī)正面為一控制面板，控制面板上設(shè)置有揚(yáng)聲器、鍵盤和顯示器，其側(cè)壁有通訊報(bào)警接口； 其特點(diǎn)是儀器主機(jī)的側(cè)壁還設(shè)置有外設(shè)接口，分別與睡眠傳感器和振動(dòng)器連接；睡眠傳感 器和振動(dòng)器與睡者身體適當(dāng)接觸，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)睡者睡眠過程中的生理參數(shù)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息， 由控制器在軟件的支持下對(duì)各參數(shù)進(jìn)行分析判斷，以便用樂音、振動(dòng)及通訊報(bào)警方式對(duì)睡眠 者進(jìn)行"應(yīng)睡提示、入睡催眠、睡中監(jiān)視、睡終喚醒"的睡眠全過程監(jiān)護(hù)。
所述的儀器主機(jī)內(nèi)由信號(hào)調(diào)理器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、 電源組成，其特點(diǎn)是信號(hào)調(diào)理器的輸入端與外部睡眠傳感器連接，信號(hào)調(diào)理器的輸出端經(jīng) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制器相連接；揚(yáng)聲器經(jīng)音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和控制器相連接；振動(dòng)器經(jīng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng) 器與控制器相連接；鍵盤、顯示器、通訊報(bào)警接口分別與控制器相連接。
所述的睡眠傳感器以床墊的方式平整地鋪設(shè)在床上，與睡者身體保持不易察覺的適當(dāng)接觸。
本實(shí)用新型的通訊報(bào)警接口可以向遠(yuǎn)端報(bào)警，可設(shè)計(jì)為有線報(bào)警，也可設(shè)計(jì)為無線報(bào)警。 本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)和積極效果是通過直接采集人體睡眠時(shí)的生理參數(shù)，結(jié)合跟蹤 分析睡者日常睡眠所具規(guī)律，科學(xué)地實(shí)時(shí)管理人體睡眠的全過程，有效實(shí)施應(yīng)睡提示、入睡 催眠、睡眠監(jiān)視與適時(shí)喚醒，由此幫助睡者獲得最佳的睡眠效果、最清醒的蘇醒感覺以及規(guī) 避睡眠卒死的意外，進(jìn)而提高身體健康水準(zhǔn)和日常工作效率。


圖1是本實(shí)用新型一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀的外觀示意圖 -
圖2是本實(shí)用新型一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
1.睡眠傳感器，2.信號(hào)調(diào)理器，3.模數(shù)轉(zhuǎn)換器，4.控制器，5.音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，6.揚(yáng)
聲器，7.振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，8.振動(dòng)器，9.顯示器，10.鍵盤，11.通訊報(bào)警接口， 12.電源，
13.儀器主機(jī)，14.控制面板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，如圖1所示，包括一個(gè)儀器主機(jī)13和睡眠傳感器1 與振動(dòng)器8，儀器主機(jī)正面為一控制面板14，控制面板上設(shè)置有揚(yáng)聲器6、鍵盤10和顯示器 9，其側(cè)壁有通訊報(bào)警接口 11;其特點(diǎn)是儀器主機(jī)的側(cè)壁還設(shè)置有外設(shè)接口，分別與睡眠傳 感器1和振動(dòng)器8連接睡眠傳感器1和振動(dòng)器8與睡者身體適當(dāng)接觸，由睡眠傳感器1實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)睡者睡眠過程中的生理參數(shù)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，由控制器在軟件的支持下對(duì)各參數(shù)
進(jìn)行分析判斷，由此以樂音、振動(dòng)及通訊報(bào)警方式對(duì)睡眠者進(jìn)行"應(yīng)睡提示、入睡催眠、睡 中監(jiān)視、睡終喚醒"的睡眠全過程監(jiān)護(hù)。
所述的儀器主機(jī)如圖2所示，其內(nèi)部由信號(hào)調(diào)理器2、模數(shù)轉(zhuǎn)換器3、控制器4、音樂存 儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器5、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器7、電源12組成，其特點(diǎn)是信號(hào)調(diào)理器2的輸入端與外部睡眠傳 感器1連接，信號(hào)調(diào)理器2的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器3與控制器4相連接；揚(yáng)聲器6經(jīng)音樂存 儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器5與控制器4相連接；振動(dòng)器8經(jīng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器7與控制器4相連接；鍵盤IO、顯示 器9、通訊報(bào)警接口 11分別與控制器4相連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例中睡眠傳感器l:采用平鋪式氣墊傳感器；信號(hào)調(diào)理器2:采用濾波 器和電平轉(zhuǎn)換器構(gòu)成；模數(shù)轉(zhuǎn)換器3:采用常規(guī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片；控制器4:采用低功耗微控 制器芯片；音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器5:采用解碼芯片、存儲(chǔ)芯片或SD卡、功放電路組成；揚(yáng)聲器6: 采用普通小型揚(yáng)聲器；振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器采用晶體管或MOS管組成；振動(dòng)器采用振動(dòng)電機(jī)組成； 顯示器9:釆用點(diǎn)陣式液晶屏；鍵盤10:采用多個(gè)方形按鍵組成；通訊報(bào)警接口ll:采用蜂 鳴器以及RS-232芯片或無線模塊構(gòu)成；電源12:采用多節(jié)干電池或可充式電池。
系統(tǒng)預(yù)備狀態(tài)安裝調(diào)試完畢，將睡眠傳感器1平鋪于睡者仰臥時(shí)的后背部位，睡者仰 臥其上，打開一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀的電源開關(guān)，根據(jù)顯示器9的提示將催眠樂 曲與按摩方式、喚醒樂曲與振動(dòng)方式、應(yīng)醒時(shí)間與容許誤差等設(shè)定值經(jīng)鍵盤10輸入控制器4， 此時(shí)顯示器9指示設(shè)備處于就緒狀態(tài)。
系統(tǒng)工作流程控制器4根據(jù)日常測(cè)得的睡眠生理參數(shù)總結(jié)的睡眠規(guī)律在合適時(shí)刻經(jīng)音
樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器5與揚(yáng)聲器6發(fā)出溫馨的應(yīng)睡提示。睡眠傳感器1將實(shí)時(shí)測(cè)得的人體睡眠生理 信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理器2和模數(shù)轉(zhuǎn)換器3處理為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)送給控制器4。若控制器4判得當(dāng) 前狀態(tài)為睡者剛剛睡下，則啟動(dòng)催眠流程，按照睡者事先選定的樂曲序號(hào)和按摩方式經(jīng)音樂 存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器5與揚(yáng)聲器6以及振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器7與振動(dòng)器8進(jìn)行相應(yīng)的播放和按摩，并不斷根據(jù) 測(cè)得的睡者生理參數(shù)調(diào)整樂曲音量和按摩幅度， 一旦測(cè)得睡者已經(jīng)睡著則停止音樂的播放和 按摩。在睡眠過程中，控制器4不斷將測(cè)得的人體生理參數(shù)與機(jī)內(nèi)總結(jié)存儲(chǔ)的日常規(guī)律進(jìn)行 比較，若發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重異常則立即經(jīng)通訊報(bào)警接口 ll進(jìn)行本地報(bào)警或以有線或無線方式向遠(yuǎn)端發(fā) 出求救信息，若僅發(fā)現(xiàn)略有異常則在睡者醒來后經(jīng)顯示器9發(fā)出相應(yīng)的就醫(yī)建議提示；反之， 若沒有發(fā)現(xiàn)異常，控制器4則根據(jù)測(cè)得的人體生理參數(shù)分析睡者所處何種睡眠階段， 一旦經(jīng) 控制器4分析獲知睡者的睡眠階段已接近預(yù)定應(yīng)醒時(shí)間的容許誤差范圍內(nèi)，則將根據(jù)睡者日 常睡眠規(guī)律和當(dāng)時(shí)實(shí)測(cè)參數(shù)選擇最佳睡眠節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)喚醒流程，控制器4將以由弱到強(qiáng)的音量 啟動(dòng)播放預(yù)定樂曲，若睡者仍未醒來，則再啟動(dòng)振動(dòng)器以預(yù)定的振動(dòng)節(jié)奏對(duì)睡者喚醒，直至
控制器從睡眠傳感器測(cè)得的信號(hào)中獲悉睡者已經(jīng)起床，則停止所有喚醒操作。
控制器的控制策略具有自適應(yīng)功能，可跟蹤分析睡者日常睡眠習(xí)慣自動(dòng)調(diào)整相應(yīng)的睡眠 監(jiān)護(hù)參數(shù)，既可使監(jiān)護(hù)操作更貼近睡者需求以便獲得最佳睡眠質(zhì)量，又可根據(jù)測(cè)得的睡眠生 理參數(shù)自動(dòng)分析捕捉到異常參數(shù)以便及時(shí)準(zhǔn)確地給出報(bào)警求救或就醫(yī)提示。
權(quán)利要求1.一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，包括一個(gè)儀器主機(jī)和睡眠傳感器與振動(dòng)器，儀器主機(jī)正面為一控制面板，控制面板上設(shè)置有揚(yáng)聲器、鍵盤和顯示器，其側(cè)壁有通訊報(bào)警接口，其特征在于儀器主機(jī)的側(cè)壁還設(shè)置有外設(shè)接口，分別與睡眠傳感器和振動(dòng)器連接；睡眠傳感器和振動(dòng)器與睡者身體適當(dāng)接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，儀器主機(jī)內(nèi)由信號(hào)調(diào)理器、模 數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、電源組成，其特征在于信號(hào)調(diào)理器 的輸入端與外部睡眠傳感器連接，信號(hào)調(diào)理器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制器相連接；揚(yáng) 聲器經(jīng)音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和控制器相連接；振動(dòng)器經(jīng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與控制器相連接；鍵盤、顯 示器、通訊報(bào)警接口分別與控制器相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，其特征在于睡眠傳感器以床 墊的方式平整地鋪設(shè)在床上，與睡者身體保持不易察覺的適當(dāng)接觸。
專利摘要一種改善睡眠的多功能自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀，包括一個(gè)儀器主機(jī)和兩個(gè)外設(shè)。儀器主機(jī)正面為控制面板，控制面板上設(shè)有揚(yáng)聲器、鍵盤和顯示器，其側(cè)壁有通訊報(bào)警接口；儀器主機(jī)的側(cè)壁還設(shè)置有外設(shè)接口，分別與睡眠傳感器和振動(dòng)器連接；睡眠傳感器和振動(dòng)器與睡者身體適當(dāng)接觸；儀器主機(jī)內(nèi)的信號(hào)調(diào)理器，其輸入端與外部睡眠傳感器連接，其輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制器相連接；揚(yáng)聲器經(jīng)音樂存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和控制器相連接；振動(dòng)器經(jīng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器與控制器相連接；鍵盤、顯示器、通訊報(bào)警接口分別與控制器相連接。本實(shí)用新型以樂音、振動(dòng)及通訊報(bào)警方式對(duì)睡眠者進(jìn)行“應(yīng)睡提示、入睡催眠、睡中監(jiān)視、睡終喚醒”的睡眠全過程監(jiān)護(hù)。
文檔編號(hào)A61M21/00GK201186095SQ20072019895
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者楊冠群 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)