基于布料傳感器的睡眠監(jiān)護(hù)與醫(yī)療診斷的智能床單的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于醫(yī)療保健領(lǐng)域，涉及一種用于睡眠質(zhì)量監(jiān)護(hù)和健康醫(yī)療監(jiān)測的床 單，具體是一種基于布料傳感器的睡眠監(jiān)護(hù)和醫(yī)療診斷的智能床單。
【背景技術(shù)】
[0002] 睡眠質(zhì)量是影響人們健康狀況的重要因素，而睡眠障礙或睡眠質(zhì)量低非常容易導(dǎo) 致健康指數(shù)下降，影響日間精神狀態(tài)，甚至引發(fā)心血管等方面的慢性疾??；睡眠質(zhì)量監(jiān)護(hù)是 針對具有潛在睡眠障礙、睡眠質(zhì)量低下或具有心血管疾病人群的一種監(jiān)護(hù)方法。而睡眠質(zhì) 量的評估主要可以通過對夜間睡覺時(shí)睡眠狀態(tài)的監(jiān)測來實(shí)現(xiàn)。隨著具有睡眠問題人群的不 斷增加，人的睡眠質(zhì)量顯得越發(fā)重要。
[0003] 國際上普遍使用基于睡眠腦電波的狀態(tài)分期準(zhǔn)則，而傳統(tǒng)的睡眠監(jiān)測通常是利用 多導(dǎo)睡眠監(jiān)護(hù)儀來采集睡眠時(shí)的生理參數(shù)，這些參數(shù)包括心跳、呼吸和身體活動等，進(jìn)而利 用這些參數(shù)實(shí)現(xiàn)睡眠狀態(tài)的檢測，也稱為睡眠分期。根據(jù)睡眠時(shí)腦電波的頻譜表現(xiàn)，睡眠通 常分為：覺醒期、非快速動眼期和快速動眼期，其中非快速動眼和快速動眼屬睡眠期，而非 快速眼動期又可按照睡眠深淺細(xì)分為四個(gè)狀態(tài)。睡眠狀態(tài)的監(jiān)測與分析，對睡眠質(zhì)量的評 估有著重要的價(jià)值。
[0004] 傳統(tǒng)的睡眠質(zhì)量監(jiān)護(hù)與健康醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)需要在專門的實(shí)驗(yàn)室或者醫(yī)院進(jìn)行，被 測人需要在檢測時(shí)攜帶一系列復(fù)雜的儀器，例如：至于胸部或腹部的綁帶式呼吸體積描述 儀和帶有許多導(dǎo)線與電極的心電儀等。在檢測時(shí)，這些儀器均需要被貼附于身體的檢測部 位，如心臟、胸部和腹部等。這種傳統(tǒng)的方法監(jiān)測成本高，監(jiān)測時(shí)會給被測者的帶來很大的 不便，并影響其正常睡眠。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供一種基于布料傳感器的用于睡眠監(jiān)護(hù)和醫(yī)療診斷的智 能床單，能夠使得被監(jiān)測者在正常睡眠的情況下完成對其的健康醫(yī)療監(jiān)測和睡眠質(zhì)量的監(jiān) 護(hù)，同時(shí)能夠在被監(jiān)測者的身體數(shù)據(jù)發(fā)生明顯異常需要采取措施時(shí)進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警。
[0006] 本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種基于布料傳感器的睡眠 監(jiān)護(hù)和醫(yī)療診斷的智能床單，包括床單本身，還包括布料傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器、 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及報(bào)警器，所述布料傳感器設(shè)置在兩層床單之間，布料傳感器包括布料本 身和柔性壓力傳感器陣列，柔性壓力傳感器陣列通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù) 采集器通過數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)處理器連接；數(shù)據(jù)處理器通過數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和報(bào)警 器連接；所述柔性壓力傳感器陣列由大量柔性材料制成的壓力傳感器通過導(dǎo)線連接而成。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型在對使用者進(jìn)行監(jiān)測過程中，不會影響其 睡眠，而且可以進(jìn)行整個(gè)睡眠過程甚至是清醒狀態(tài)下的長期監(jiān)測，得到的數(shù)據(jù)更全面、客 觀、準(zhǔn)確；同時(shí)反映使用者的身體狀況的數(shù)據(jù)發(fā)生明顯異常時(shí)，能夠及時(shí)報(bào)警，為醫(yī)療救助 爭取到寶貴的時(shí)間；本實(shí)用新型使用方便，不受時(shí)間、空間的限制，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。
【附圖說明】
[0008] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖中1、床單A ;2、床單B ;3、布料傳感器；4、壓力傳感器；5、導(dǎo)線；6、數(shù)據(jù)采集器； 7、數(shù)據(jù)處理器；8、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備；9、報(bào)警器。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的闡述：
[0011] 如圖1所示，一種基于布料傳感器的睡眠監(jiān)護(hù)和醫(yī)療診斷的智能床單，包括床單 A，在傳單Al上設(shè)置布料傳感器3,布料傳感器3由布料本身和柔性壓力傳感器陣列組成，柔 性壓力傳感器陣列由大量的柔性材料制成的壓力傳感器4通過導(dǎo)線5連接而成，床單B2覆 蓋在布料傳感器3的上面，數(shù)據(jù)采集器6、數(shù)據(jù)處理器7和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備8以及報(bào)警器9內(nèi) 嵌在床單Al的內(nèi)部，數(shù)據(jù)采集器6分別通過數(shù)據(jù)線與布料傳感器3和數(shù)據(jù)處理器7連接， 數(shù)據(jù)處理器7通過數(shù)據(jù)線分別與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備8和報(bào)警器9連接；
[0012] 柔性壓力傳感陣列主要是由一個(gè)N X M壓力傳感陣列系統(tǒng)組成：
[0014] 其中S為柔性壓力傳感器陣列，喝:（1 < i < N，I < j < M)為壓力傳感器元素， 這些壓力傳感器4分布于使用者身體可接觸到(或可產(chǎn)生壓力）的位置。
[0015] 使用者躺于本實(shí)用新型上時(shí)，布料傳感器3通過數(shù)據(jù)線把柔性壓力傳感器陣列感 應(yīng)到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)采集器6上，數(shù)據(jù)采集器6將有效數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)處理器7對 采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和分析，數(shù)據(jù)無異常時(shí)將數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備8,通過數(shù)據(jù)傳輸 設(shè)備8將這些數(shù)據(jù)傳送到床單以外的數(shù)據(jù)輸出設(shè)備上；當(dāng)數(shù)據(jù)處理器7發(fā)現(xiàn)采集的身體狀 況的數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，即需要對被監(jiān)測者進(jìn)行醫(yī)療救助時(shí)，數(shù)據(jù)處理器7在給數(shù)據(jù)傳輸設(shè) 備8傳輸反映被監(jiān)測者身體狀況的數(shù)據(jù)的同時(shí)，會發(fā)出報(bào)警信號到報(bào)警器9,報(bào)警器9及時(shí) 報(bào)警，為使用者尋求醫(yī)療救助爭取寶貴的時(shí)間。
[0016] 布料傳感器3中的柔性壓力傳感器陣列采集到的信號能反映使用者的各項(xiàng)生理 參數(shù)；其直流部分是靜態(tài)壓力，主要反映體重和睡姿；而交流部分是動態(tài)壓力變化，主要反 映心跳頻率、呼吸和身體活動等，這一系列生理信息均已被證明與睡眠狀態(tài)有很高的相關(guān) 性，因此可以通過這些生理參數(shù)檢測出使用者睡覺時(shí)不同時(shí)間區(qū)間的睡眠狀態(tài)，進(jìn)而給評 估使用者的睡眠質(zhì)量提供重要信息。
[0017] 其中，靜態(tài)壓力能較容易的測量出體重，而睡姿能通過分析布料傳感器3中的柔 性壓力傳感器陣列的壓力分布估計(jì)出來，而動態(tài)壓力信號則包含了心跳、呼吸和身體活動 的信號內(nèi)容，這需要通過一系列高級信號處理算法進(jìn)行信號分離；首先，可以通過分析信號 強(qiáng)度的變化和傳感器元素間的信號轉(zhuǎn)換來得到身體活動信息；然后，通過帶通濾波器在頻 域上分離呼吸與心跳信號，因?yàn)樵谒邥r(shí)，呼吸頻率通常在0. 2-0. 5 Hz間，心跳頻率通常在 0. 5-2Hz間，它們分別處在不同的頻帶上；采集到的數(shù)據(jù)在分離和處理前需要經(jīng)過簡單的 去噪過程，消除一些背景噪聲、系統(tǒng)誤差和人為誤差等，從而獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
[0018] 為了提高睡眠質(zhì)量監(jiān)測效率和方便使用者使用，本實(shí)用新型將采集的數(shù)據(jù)可以通 過數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備8發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)輸出的設(shè)備上，由相關(guān)專家和醫(yī)生根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果給使用 者提供及時(shí)的反饋，實(shí)現(xiàn)高效而長期的睡眠質(zhì)量監(jiān)護(hù)和健康醫(yī)療監(jiān)測診斷，在監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā) 生嚴(yán)重異常時(shí)，即使用者身體狀況發(fā)生較大問題時(shí)，通過報(bào)警器報(bào)警，這樣就可以讓使用者 及時(shí)得到醫(yī)療救助。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于布料傳感器的睡眠監(jiān)護(hù)與醫(yī)療診斷的智能床單，包括床單本身，其特征在 于：還包括布料傳感器（3 )、數(shù)據(jù)采集器（6 )、數(shù)據(jù)處理器（7 )、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（8 )以及報(bào)警器 (9 );所述布料傳感器（3 )包括布料本身和柔性壓力傳感器陣列，所述布料傳感器（3 )設(shè)置在 兩層床單A(1)和床單B(2)之間，所述布料傳感器（3)通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)采集器（6) 連接，所述數(shù)據(jù)采集器（6)通過數(shù)據(jù)線與所述數(shù)據(jù)處理器（7)連接，所述數(shù)據(jù)處理器（7)通 過數(shù)據(jù)線分別與所述數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（8)和報(bào)警器（9)連接；所述柔性壓力傳感器陣列由大 量柔性材料制成的壓力傳感器（4)通過導(dǎo)線（5)連接而成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于布料傳感器的睡眠監(jiān)護(hù)與醫(yī)療診斷的智能床單，包括床單本身，還包括設(shè)置于兩層床單之間的布料傳感器，以及內(nèi)嵌于床單內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)處理器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及報(bào)警器，布料傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)處理器連接，數(shù)據(jù)處理器分別連接數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和報(bào)警器；本實(shí)用新型可以簡單方便的對使用者進(jìn)行睡眠質(zhì)量監(jiān)護(hù)和健康醫(yī)療監(jiān)測，收集使用者在睡眠時(shí)的身體狀況信息，有利于分析改善使用者的睡眠質(zhì)量，同時(shí)可以對使用者的生理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)使用者的健康指標(biāo)發(fā)生明顯異常時(shí)及時(shí)報(bào)警，為醫(yī)療救助爭取時(shí)間。
【IPC分類】A61B5/00, A61B5/0205, A61G7/05
【公開號】CN204909917
【申請?zhí)枴緾N201520548317
【發(fā)明人】李勤, 李志男, 丁正, 倪嘉
【申請人】深圳創(chuàng)感科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月27日