CN103622700B - 一种睡眠监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供了一种睡眠监测系统和方法。该系统包括：设置在被监护人床垫内的压力传感器、处理器和报警器。当被监护人在床上动作时，该压力传感器根据动作的不同输出不同的电信号。进而，处理器根据压力传感器输出的电信号对被监护人的睡眠进行评估，并根据评估结果控制报警器发出相应的报警信号。由于该系统采用非接触式的方式监测被监护人的睡眠状态，因而不会对被监护人的心理造成影响，提高了监测的准确度。

Description

一种睡眠监测系统和方法

技术领域

本发明涉及看护领域，更具体的说是涉及一种睡眠监测系统和方法。

背景技术

随着中国社会老龄化人口数量的增加，这样人口年龄结构的变化正在广泛而深入的影响着人类社会生活的各个方面。

老人的增多，子女因工作及家庭原因，很可能并不能时时刻刻在老人的身边照料。在对老人的监护过程中，对老人睡眠状态的监护是众多看护工作中最为重要的一个环节。老人当天的睡眠状态直接影响到老人隔天的精神状况，因而，如何确定老人当天的睡眠质量成为老人监护工作中亟需解决的一个问题。目前，市场上的睡眠监测装置或系统均通过监测老人的呼吸、心率等判断老人的睡眠状况。上述监测方式均为接触式监测，在一定程度上会给老人的心理造成影响，从而导致监测结果与实际结果不一致。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种睡眠监护系统，以不接触的方式实现对老人的睡眠状态进行监护，提高监测的准确度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种睡眠监测系统，包括：设置在床垫内部的压力传感器，所述压力传感器用于根据被监护人在床上的活动输出相应的电信号；

与所述压力传感器相连的处理器，所述处理器用于根据所述压力传感器输出的电信号对被监护人的睡眠质量进行评估，并根据评估结果输出相应的控制信号；

与所述处理器相连的报警器，所述报警器用于根据所述处理器输出的控制信号，输出相应的报警提示。

优选的，当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲为正方向时，所述处理器确定被监护人上床；

当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲为负方向时，所述处理器确定被监护人下床；

当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲在一段时间内正负方向反复震荡时，所处理器确定被监护人在床上辗转。

优选的，所述系统还包括：分别与所述压力传感器和所述处理器相连，对所述压力传感器输出的电信号进行放大处理的信号放大器。

优选的，所述系统还包括：连接与所述信号放大器和所述处理器之间，对所述信号放大器输送的电信号进行滤波处理器的信号滤波器。

优选的，所述系统还包括：与所述信号滤波器相连的示波器。

优选的，所述系统还包括：与所述处理器相连，存储被监护人的上下床时间、辗转次数和辗转持续时间的存储器。

优选的，所述系统还包括：与所述处理器相连，显示被监护人的上下床时间、辗转次数和辗转持续时间的显示器。

与一种睡眠监测装置相对应，本发明还公开了一种睡眠监测方法，所述方法包括：

采集压力传感器输出的电信号，其中，所述压力传感器设置在被监护人的床垫内；

根据所述电信号的变化，控制报警器发出相应的报警信号。

优选的，所述根据所述电信号的变化，控制报警器发出相应的报警信号，包括：

根据所述电信号的变化，判断被监护人的床上的动作；

其中，当所述电信号的脉冲为正方向时，确定被监护人上床；当所述电信号的脉冲为负方向时，确定被监护人下床；当所述的脉冲在一段时间内正负方向反复震荡时，确定被监护人在床上辗转；

记录被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转持续时间；

当被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转时间超出预设安全指数时，控制报警器发送相应的报警信号。

优选的，所述系统和方法中的压力传感器可设置在被监护人的沙发垫内，用于监测被监护人看电视的时间。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种睡眠监测系统。该系统包括：设置在被监护人床垫内的压力传感器、处理器和报警器。当被监护人在床上动作时，该压力传感器根据动作的不同输出不同的电信号。比如：被监护人上床、下床和在床上辗转时，该压力传感器输出的不同的电信号。进而，处理器根据压力传感器输出的电信号对被监护人的睡眠进行评估，并根据评估结果控制报警器发出相应的报警信号。由于该系统采用非接触式的方式监测被监护人的睡眠状态，因而不会对被监护人的心理造成影响，提高了监测的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一种睡眠监测系统的一个实施例的结构示意图；

图2示出了本发明一种睡眠监测系统的另一个实施例的结构示意图；

图3示出了本发明一种睡眠监测系统的另一个实施例的结构示意图；

图4示出了本发明一种睡眠监测方法的一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

近年来，睡眠质量的好坏逐渐成为大众关注的问题。尤其对于老人来说，睡眠质量的好坏直接影响老人的身体状况。

参见图1示出了本发明一种睡眠监测系统的一个实施例的结构示意图。在本实施例中，该系统包括：压力传感器1、处理器2以及报警器3。

其中，该压力传感器1设置在被监护人的床垫内，用于监测被监护人在床上的活动。

该压力传感器1的工作原理如下：当外界有变化的作用力作用在该压力传感器1的薄膜上是，该压力传感器会产生脉冲方向为正方向的电信号。当外界的压力维持恒定，那么该电信号会慢慢消失直到为零。当撤出外界的作用力时，该压力传感器1输出脉冲为负方向的电信号。

进而，与该压力传感器1相连的处理器2则可以根据接收到的电信号的类型确定被监护人在床上的活动情况。

需要说明的是，当处理器2接收到的电信号的脉冲方向为正方向时，处理器2确定此时被监护人刚刚上床；比如：当处理器2在一段时间内连续接收到两个脉冲方向为正方向的电信号时，处理器2确定当前有两个人处于床上。需要说明的是，可在处理器2中预先设置床上人数阈值，当处理器2确定床上的人数超于了预设的阈值时，处理器2控制报警器输出报警信号。

当处理器2接收到的电信号的脉冲方向为负方向时，处理器2确定此时被监护人刚刚下床；

当处理器2接收到的电信号由正方向的电信号转换为负方向的电信号时，处理器2确定被监护人有触碰床的动作；

当处理器2接收到的电信号在一段时间内为持续的正负方向震荡的电信号时，处理器2确定此时被监护人在床上辗转。

进而，处理器2结合当前的时间，通过报警器3向监护人发出相应的报警信号。

比如：在早上，当处理器2在预设的时间内仍未接收到老人起床的信息时，具体表现在压力传感器1在该预设的时间内没有向处理器2输出脉冲方向为正方向的电信号，处理器2通过报警器3向监护人发出被监护人起床时间异常的报警信息。

在晚上，当处理器2在预设的时间内仍未接收到老人上床的信息时，具体表现为压力传感器在该预设时间内没有向处理器2输出脉冲方向为负方向的电信号，处理器2通过报警器3向监护人发出被监护人上床时间异常的报警信息。

在夜间，当处理器2在一段时间内接收到的电信号为正负方向反复震荡的电信号，且该电信号的持续时间和幅度超出了预设范围时，处理器通过报警器3向监护人发出被监护人睡眠质量较差的报警信息。

可以理解的是，在本实施例中，该系统的报警器3可通过无线网络向监护人的移动终端发送报警信息。可选的，可通过语音或短信的形式将报警信息发送至监护人的手机中。

由以上可知：由于该系统通过设置在被监护人床垫内的压力传感器采集被监护人在床上的活动，进而根据被监护人在床上的活动对被监护人的睡眠进行监测。由于该系统采用非接触式的方式监测被监护人的睡眠状态，因而不会对被监护人的心理造成影响，提高了监测的准确度。

在实际应用中，由于目前市场上的压力传感器输出的电信号较弱，且容易受到外部信号的干扰，降低了监测的准确度。为了进一步提高该系统的监测精度。

参见图2示出了本发明一种睡眠监测系统的另一个实施例的结构示意图。与上一个实施例不同的是，在本实施例中，该系统还包括：信号放大器4和信号滤波器5。

其中，该信号放大器4与压力传感器1相连，用于对压力传感器1输出的电信号进行放大处理。进而，信号放大器4将放大后的电信号发送至与信号放大器4相连的信号滤波器5中。

信号滤波器5对信号放大器4输出的电信号进行滤波处理，滤除该电信号中的干扰信号，并将滤波后的电信号发送至处理器2中。

处理器2根据经过放大和滤波处理后的电信号，控制报警器3输出相应的报警信号。

需要说明的是，在对被监护人的监护过程中，需要对被监护人的上下床时间、睡觉过程中的辗转次数和辗转持续的时间进行存储和显示，以便监护人能够能加细致地了解被监护人的睡眠状态，以便为以后的监护工作提供数据上的支持。

参见图3示出了本发明一种睡眠监测系统的另一个实施例的结构示意图。在本实施例中，该系统包括还包括：与处理器2相连的显示器6和存储器7，以及与信号滤波器5相连的示波器8。

在本实施例中压力传感器1根据被监护人在上床的活动输出相应的电信号，并将该电信号发送至信号放大器4中进行放大处理。信号滤波器5接收信号放大器4输出的电信号并对该电信号进行滤波处理，滤除该信号中的干扰信号。通过对压力传感器1输出的电信号进行放大和滤波处理，提高了该系统的监测精度。

进而，处理器2根据信号滤波器5输出的电信号记录被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转持续时间，并通过显示器6和存储器7进行显示和存储。当处理器2确定被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转时间超出了预设的安全指数时，处理器2通过报警器3向监护人的监护终端发送报警信息。

需要说明的是，在本实施例中显示器6和存储器7可对被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转持续时间进行实时显示并存储。这样，当监护人或医生需要了解被监护人在一段时期内的睡眠情况时，可调取存储器7中存储的数据，从而全方面了解被监护人在该时间段内的睡眠情况。

另外，在本发明还公开了与上述睡觉监测系统相适用的一种睡眠监测方法。参见图4示出了本发明一种睡眠监测方法的一个实施例的结构示意图。

该方法包括：

401：采集压力传感器输出的电信号，其中，所述压力传感器设置在被监护人的床垫内。

当外界有变化的作用力作用在该压力传感器的薄膜上时，该压力传感器会产生脉冲方向为正方向的电信号。当外界的压力维持恒定，那么该电信号会慢慢消失直到为零。当撤出外界的作用力时，该压力传感器1输出脉冲为反方向的电信号。

402：根据压力传感器输出的电信号的变化，判断被监护人的床上的动作。

其中，当该电信号的脉冲为正方向时，确定被监护人上床；当该电信号的脉冲为负方向时，确定被监护人下床；当该的脉冲在一段时间内正负方向反复震荡时，确定被监护人在床上辗转。

403：记录被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转持续时间。

404：当被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转时间超出预设安全指数时，控制报警器发送相应的报警信号。

需要说明的是，本发明所公开的睡眠监测系统和方法同样可应用在监测被监护人看电视时间上。

具体的，将该压力传感器设置在客厅的沙发垫内，当被监护人坐在沙发上看电视时，记录被监护人在沙发上的时间，当该时间超出了预设时间时，则处理器确定被监护人看电视的时间过长。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种睡眠监测系统，其特征在于，包括：设置在床垫内部的压力传感器，所述压力传感器用于根据被监护人在床上的活动输出相应的电信号；

与所述压力传感器相连的处理器，所述处理器用于根据所述压力传感器输出的电信号对被监护人的睡眠质量进行评估，并根据评估结果输出相应的控制信号；

与所述处理器相连的报警器，所述报警器用于根据所述处理器输出的控制信号，输出相应的报警提示；

其中，当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲方向为正方向时，所述处理器确定被监护人刚刚上床；当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲方向为负方向时，所述处理器确定被监护人下床；当所述处理器接收到的所述电信号由正方向转换为负方向时，所述处理器确定被监护人有触碰床的动作；当所述处理器接收到的所述电信号的脉冲在一段时间内正负方向震荡时，所述处理器确定被监护人在床上辗转；

其中，所述报警器根据所述处理器输出的控制信号输出相应的报警提示具体为：

在早上时，当所述处理器在预设时间内未接收到被监护人起床的信息时，所述处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人起床时间异常的报警信息；

在晚上时，当所述处理器在预设时间内未接收到被监护人上床的信息时，所述处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人上床时间异常的报警信息；

在夜间时，当所述处理器在一段时间内接收到的所述电信号的脉冲在一段时间内正负方向震荡，且所述电信号的持续时间和幅度超出了预设范围时，所述处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人睡眠质量较差的报警信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：分别与所述压力传感器和所述处理器相连，对所述压力传感器输出的电信号进行放大处理的信号放大器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：连接与所述信号放大器和所述处理器之间，对所述信号放大器输送的电信号进行滤波处理器的信号滤波器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述信号滤波器相连的示波器。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述处理器相连，存储被监护人的上下床时间、辗转次数和辗转持续时间的存储器。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在意，所述系统还包括：与所述处理器相连，显示被监护人的上下床时间、辗转次数和辗转持续时间的显示器。

7.一种睡眠监测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集压力传感器输出的电信号，其中，所述压力传感器设置在被监护人的床垫内；

根据所述电信号的变化，控制报警器发出相应的报警信号；

其中，所述根据所述电信号的变化，控制报警器发出相应的报警信号，包括：

根据所述电信号的变化，判断被监护人的床上的动作；

记录被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转持续时间；

当被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转时间超出预设安全指数时，控制报警器发送相应的报警信号；

其中，根据所述电信号的变化，判断被监护人的床上的动作具体为：

当所述电信号的脉冲方向为正方向时，确定被监护人上床；当所述电信号的脉冲为负方向时，确定被监护人下床；当所述电信号由正方向转换为负方向时，确定被监护人有触碰床的动作；当所述电信号的脉冲在一段时间内正负方向震荡时，确定被监护人在床上辗转；

其中，当被监护人的上下床时间、辗转次数以及辗转时间超出预设安全指数时，控制报警器发送相应的报警信号具体为：

在早上时，当在预设时间内未接收到被监护人起床的信息时，处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人起床时间异常的报警信息；

在晚上时，当在预设时间内未接收到被监护人上床的信息时，所述处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人上床时间异常的报警信息；

在夜间时，当在一段时间内接收到的所述电信号的脉冲在一段时间内正负方向震荡，且所述电信号的持续时间和幅度超出了预设范围时，所述处理器通过所述报警器向监护人发出被监护人睡眠质量较差的报警信息。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中的压力传感器可设置在被监护人的沙发垫内，用于监测被监护人看电视的时间。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法中的压力传感器可设置在被监护人的沙发垫内，用于监测被监护人看电视的时间。