[實用新型]一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置

有效

• 申請號: 202020729588.5
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN213371919U
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 劉狀;吳鋒;王涵
• 申請（專利權）人: 珠海中科先進技術研究院有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/11;A61B5/113
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭晨鳴

本實用新型公開了一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置，包括前端傳感器、前端采集電路、主控電路、通訊模塊和電源模塊,前端傳感器放置在床墊上；前端采集電路的輸入端與前端傳感器的輸出端相連；主控電路與前端采集電路的輸出端相連；通訊模塊與主控電路相連。通過放置在床墊上的前端傳感器采集人體動作信號，前端采集電路包括依次串聯的電荷采集電路、帶通濾波電路、工頻濾波電路和信號調理電路，前端采集電路對前端傳感器反饋的信號進行預處理，并將處理后的人體動作信號發給主控電路。前端傳感器放置在床墊上，無需與人體直接接觸，不會影響用戶的睡眠狀態。

技術領域

本實用新型涉及醫療設備領域，具體的涉及一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置。

背景技術

睡眠是生命必需過程，是機體復原、整合和鞏固記憶的重要環節，是健康不可缺少的組成部分，人的一生中約有三分之一的時間在睡眠中度過，五天不睡覺，人就會死去，可見睡眠是人的生理需求。良好的睡眠有助于消除身體和大腦疲勞，當睡眠被剝奪后，人們會變得脾氣暴躁，精力難以集中，長此以往會對健康造成負面影響。隨著社會進步，人們的生活和工作節奏不斷加快，外部環境競爭激烈，內心壓力隨之加重，導致眾多人面臨失眠、睡眠障礙等問題，由睡眠障礙引起的一系列亞健康狀況及相關并發癥也引起人們高度重視。據世界衛生組織統計，全球約有27％的人受到睡眠問題的困擾，中國目前有各類睡眠障礙的人高達38.2％，目前已明確屬于睡眠障礙的疾病多達80余種。

目前市面上已經出現了一些睡眠監測設備，例如多導睡眠儀，多導睡眠儀是通過固定人體上的電極貼片來讀取人體的腦電數據，從而分析睡眠狀態，但是用戶在睡眠時身上一直佩戴者電極貼片，既不舒適又影響翻身等動作。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置，能夠采集人體多種信號進行分析，并且采用無直接接觸的人體信號采集方式，無需睡覺時身上固定電極貼片等傳感器，不會影響用戶的睡眠。

根據本實用新型實施例的一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置，包括：

前端傳感器,所述前端傳感器放置在床墊上以用于采集人體呼吸、心跳引起的微動信號和體動信號；

前端采集電路，所述前端采集電路的輸入端與前端傳感器的輸出端相連以用于對前端傳感器采集到的信號進行預處理；前端采集電路包括依次串聯的電荷采集電路、帶通濾波電路、工頻濾波電路和信號調理電路，所述電荷采集電路的輸入端與前端傳感器的輸出端相連，所述信號調理電路的輸出端與主控電路相連；

主控電路，所述信號調理電路的輸出端與主控電路相連；

通訊模塊，所述通訊模塊與主控電路相連；

電源模塊，用于供電。

根據本實用新型實施例的一種用于睡眠狀態監測的無接觸式人體信號采集裝置，至少具有如下技術效果：通過放置在床墊上的前端傳感器采集人體的微動信號和動作信號，前端采集電路對前端傳感器反饋的信號進行預處理。其中電荷采集電路的作用一是將前端傳感器采集到的微弱電荷信號轉換成可采集的電壓信號，二是將高阻抗的電荷信號轉換成低阻抗的電壓信號，實現阻抗變換；帶通濾波電路濾除信號的直流分量和高頻分量；工頻濾波電路的作用是濾除50Hz工頻信號的干擾；信號調理電路的作用一是將信號放大，便于采集；二是電平抬升，將有用信號抬升到主控電路內部的ADC模塊可采集的范圍信號；主控電路對采集的人體信號進行處理后通過通訊模塊反饋給其他設備分析睡眠狀態。前端傳感器放置在床墊上，無需與人體直接接觸，不會影響用戶的睡眠狀態。

根據本實用新型的一些實施例，所述前端采集電路包括依次串聯的電荷采集電路、帶通濾波電路、工頻濾波電路和信號調理電路，所述電荷采集電路的輸入端與前端傳感器的輸出端相連，所述信號調理電路的輸出端與主控電路相連。