CN103961777B - 一种梦魇监测和唤醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种梦魇监测和唤醒系统，包括：信息采集器、信息处理器、控制器、唤醒器和电源；所述信息采集器接在信息处理器的接入端，所述信息处理器的输出端与所述控制器相连，所述信息采集器、信息处理器、控制器和唤醒器与电源相连；本发明的优点是：能有效监测到梦魇患者发出的特征信号并对其进行唤醒，减少患者在发生梦魇挣扎时的苦痛处境。并可在一定程度上扼制梦魇的发生习惯，逐步治疗梦魇病症。通过无接触式采集到梦魇患者发出的梦魇特征信号，不给患者带来附加压迫感和不适感，且仪器结构简单，体积小，质量轻，制作简单，可作为家用医疗器械，适合所有梦魇患者。

Description

一种梦魇监测和唤醒系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种梦魇监测和唤醒系统。

背景技术

梦魇就是由于身体虚弱、神经过度紧张等原因，会使人的睡眠产生异常，即使自己知道在做梦也无法惊醒，且无法履行自愿的肌肉运动，会造成身体更为虚弱的恶性循环。而医学上暂时不能很好地改善或治愈这种病症，希望通过本设计，以物理的方法减轻梦魇者的痛苦。

梦魇是人们在某个时期由于压力过大或精神过度紧张发生的情况，不会伴随人的一生；国内外对于梦魇的相关研究甚少，有很多可供参考的调查研究，尚没有明确的治愈方法。目前的研究已经发现了梦魇的一些特征信号，梦魇发生时既具有做梦时的特征即快速眼动信号，又具有清醒时大脑额叶前区的独有频率40HZ。我们可以通过这两个信号的同时出现来诊断梦魇的发生。但是就目前的医疗技术，还不能做到非接触获取脑电信号。另外，由于同时监测该两个信号的仪器价格较高，不能满足市场需求。

目前，呼吸检测主要有压力传感器法、电感体积描记法、热敏电阻法，通过心电信息获取和阻抗呼吸等，但当对象为一般家庭的非病人，前面几种方式会给患者带来压抑感和不适感。

发明内容

本发明的目的是提供一种梦魇监测和唤醒系统，用于梦魇患者在发生梦魇时渴望被唤醒，发出呼救信号时能准确采集并进行判断，对梦魇患者实施唤醒动作。避免患者在梦魇时长期挣扎带来的心理上的恐惧和身体上的不适，有效减轻梦魇患者的痛苦。

一种梦魇监测和唤醒系统，包括：信息采集器、信息处理器、控制器、唤醒器和电源；所述信息采集器接在信息处理器的接入端，所述信息处理器的输出端与所述控制器相连，所述信息采集器、信息处理器、控制器和唤醒器与电源相连；

信息采集器：采集梦魇患者睡眠时发出的生理声音信号；

信息处理器：接受信息采集器采集到的信号，并对其进行处理和分析，辨别出异常信号立即对唤醒器发出相应的命令信号；

唤醒器：接受到信息处理器发送过来的信号，执行唤醒动作。

作为进一步说明，所述信息采集器主要对患者睡眠时周围环境声音进行监测，所述环境声音为患者自主发出的粗重呼吸声。

作为进一步说明，所述信息处理器采用MEMS全向音频数字传感器采集患者睡眠时周围环境的声音信号，根据呼吸信号的节律特性，将信号进行数字解调和滑动数字滤波，根据呼吸信号的近似周期性将录入的信号进行分析，去除其他信号，通过比较，确定此呼吸信号是否为粗重呼吸信号；达到特征信号出发点则对唤醒器发出触发指令。

作为进一步说明，基于梦魇患者在发生梦魇时处于渴望被唤醒状态，当接受到信息处理器的触发指令后，立即播放从低到高的唤醒录音声音，以达到唤醒患者的效果。

作为进一步说明，所述唤醒器为扬声器或喷氧装置。

本发明的优点是：

能有效监测到梦魇患者发出的特征信号并对其进行唤醒，减少患者在发生梦魇挣扎时的苦痛处境。并可在一定程度上扼制梦魇的发生习惯，逐步治疗梦魇病症。

通过非接触式传感器采集到梦魇患者发出的梦魇特征信号，不给患者带来附加压迫感和不适感，且仪器结构简单，体积小，质量轻，制作简单，可作为家用医疗器械，适合所有梦魇患者。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电路连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：

如图1及图2所示，本发明以患者自主控制的粗重呼吸声作为特征信号，所有的外界声音作为信号源，经过采集、处理，启动唤醒系统，达到唤醒梦魇患者的目的。它包括信息采集器1、信息处理器2、控制器3、唤醒器4和电源6。信息采集器1为MEMS全向音频数字传感器，信息采集器1接在信息处理器2的输入端，信息处理器2的输出端接控制器3，MEMS音频传感器全向数字麦克风、信息处理器2、控制器3和唤醒器4均由电源6供电。控制器3的电源线A和B控制信息采集器1和信息处理器2的通断电工作状态，又与唤醒器4连接，还可实现闹铃功能。控制器3带有时钟显示的数码管显示屏7，控制器3通过键盘8对信息处理器2和唤醒器4的工作设定值进行调整。控制器3为唤醒器4输入音频信号，扬声器5播放储存在唤醒器3的音频信号。以上器件均装在外壳9内。

本发明中电子零部件外购，模块焊接好之后，按照图1及图2所示连接和装配，其中的信息采集器1可直接将模拟信号转换成数字信号，便于信息处理器2直接进行数字处理。信息处理器2和控制器3为电路固化的嵌入式STM32F407芯片，可对信号进行分析和控制；唤醒器4与扬声器5连接并通过电子开关控制，电源可用移动电源。本发明的外形设计为类似于钟表外形(优选方形或椭圆形)，可悬挂于床边的墙上或放置在床头柜上，按照作息时间调整好仪器工作时间段。当人在休息时，将其放在枕边。当人在此时间段发生梦魇时，依靠清醒的大脑自主控制呼吸，若患者自主发出粗重的呼吸声音，经过信息采集器1采集，信息处理器2处理分析后信号达到本发明的设定值时，信息处理器2会启动唤醒器4发出从低到高的报警声音，患者听到报警的声音即会从梦魇中苏醒，手动终止报警声音。患者从梦魇中苏醒后，如果清醒程度不够，继续入睡后再次发生梦魇的几率很大，因此报警停止设计为患者手动停止。仪器可设置闹铃点，作为普通闹钟日常使用，增加其附加作用。

对于某些患者发生梦魇现象是由于大脑缺氧所导致，将唤醒器4内部替换为喷氧装置，当唤醒器4接收到触发指令后，控制预设好的喷氧装置向患者周围喷射适量氧气，大脑供养满足要求后则跨越被唤醒直接进入正常睡眠状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提性，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等效物界定。

Claims (4)

1.一种梦魇监测和唤醒系统，其特征在于：包括：信息采集器、信息处理器、控制器、唤醒器和电源；所述信息采集器接在信息处理器的接入端，所述信息处理器的输出端与所述控制器相连，所述信息采集器、信息处理器、控制器和唤醒器与电源相连；

信息采集器；采集梦魇患者睡眠时发出的生理声音信号；

信息处理器；接受信息采集器采集到的信号，并对其进行处理和分析，辨别出异常信号立即对唤醒器发出相应的命令信号，所述信息处理器采用MEMS全向音频数字传感器采集患者睡眠时周围环境的声音信号，根据呼吸信号的节律特性，将信号进行数字解调和滑动数字滤波，根据呼吸信号的近似周期性将录入烦人信号进行分析，去除其他信号，通过比较，确定此呼吸信号是否为粗重呼吸信号；达到特征信号出发点则对唤醒器发出触发指令；

唤醒器：接受到信息处理器发送过来的信号，执行唤醒动作。

2.根据权利要求1所述的梦魇监测和唤醒系统，其特征在于：所述信息采集器主要对患者睡眠时周围环境声音进行监测，所述环境声音为患者自主发出的粗重呼吸声。

3.根据权利要求1所述的梦魇监测和唤醒系统，其特征在于：基于梦魇患者在发生梦魇时处于渴望被唤醒状态，当接受到信息处理器的触发指令后，立即播放从低到高的唤醒录音声音，以达到唤醒患者的效果。

4.根据权利要求1所述的梦魇监测和唤醒系统，其特征在于：所述唤醒器为扬声器或喷氧装置。