CN104546285A - 眼罩、睡眠监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及穿戴式电子设备技术领域，公开了一种眼罩、睡眠监测装置及方法。所述眼罩上设置监测单元，用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数来判断使用者的当前睡眠状态，以及分析使用者整体的睡眠质量，具有较高的精度和准确度。而且只需在入睡前佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

Description

眼罩、睡眠监测装置及方法

技术领域

本发明涉及穿戴式电子设备技术领域，特别是涉及一种眼罩、睡眠监测装置及方法。

背景技术

人的夜间睡眠，一般分5到6个周而复始的周期，每个睡眠周期约60分钟～90分钟。一个睡眠周期包括浅睡状态、轻睡状态和深睡状态。研究表明，占整个睡眠时间大约55％的浅睡状态和轻睡状态，对解除疲劳作用甚微，而只有进入深睡状态，才对解除疲劳有较大作用。因为在深睡眠状态下，大脑皮层细胞处于充分休息状态，这对于消除疲劳、恢复精力、免疫抗病等都有至关重要的作用。然而这种深度睡眠，只占整个睡眠时间的25％。因此对睡眠好坏的评价，不能光看时间，更重要的是看质量。

人本身的感受是难以对睡眠的质量进行精细化判断或将睡眠质量记录成数据进行管理的，而现有技术中只有佩戴于手部的穿戴式电子设备，以监测人体睡眠时的手部动作幅度大小来确定睡眠质量，存在精度低容易误判断的问题。

发明内容

本发明提供一种眼罩，用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数，用以解决通过手部动作幅度大小来确定睡眠质量，存在精度低容易误判断的问题。

本发明还提供了一种睡眠监测装置及方法，通过上述的眼罩来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数，并用于分析使用者的睡眠质量，具有较高的精度。

为解决上述技术问题，本发明实施例中提供一种眼罩，包括：

眼罩本体；

监测单元，设置于所述眼罩本体上，用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数；

处理单元，包括存储模块，所述存储模块与所述监测单元连接，用于存储所述眼部活动参数；

传输单元，与所述存储模块连接，用于发送所述眼部活动参数至外部分析设备；

供电单元，用于为所述监测单元、处理单元和传输单元供电。

如上所述的眼罩，优选的是，所述眼罩还包括：

按摩单元，用于在睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。

如上所述的眼罩，优选的是，所述监测单元为多个分布在使用者眼周的生物电传感器。

如上所述的眼罩，优选的是，所述按摩单元包括第一按摩单元；

所述第一按摩单元设置于所述眼罩本体上，分布在使用者的眼周，用于对使用者的眼部进行按摩。

如上所述的眼罩，优选的是，所述生物电传感器和第一按摩单元间隔分布在使用者的眼周。

如上所述的眼罩，优选的是，所述眼罩还包括设置于所述眼罩本体相对两侧的固定带；

所述按摩单元还包括第二按摩单元，所述第二按摩单元设置于所述固定带上，分布于使用者的太阳穴，用于对使用者的太阳穴进行按摩。

如上所述的眼罩，优选的是，所述处理单元还包括判断模块，用于根据获取的眼部活动参数判断使用者的睡眠状态；

所述眼罩还包括：

唤醒单元，包括控制模块、计时模块和按摩模块，所述控制模块与所述处理单元的判断模块连接，用于根据使用者的睡眠状态控制所述计时模块和按摩模块，所述计时模块用于设定唤醒时间，所述按摩模块用于对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

如上所述的眼罩，优选的是，所述眼部活动参数包括使用者的眼动频率；

所述睡眠状态包括非快速眼动睡眠状态和快速眼动睡眠状态。

本发明实施例中还提供一种睡眠监测装置，包括分析设备，用于分析睡眠质量，还包括：

如上所述的眼罩；

所述分析设备接收所述眼罩发送的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

本发明实施例中还提供一种睡眠监测方法，包括：

使用如上所述的眼罩来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数；

根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

如上所述的睡眠监测方法，优选的是，所述监测方法还包括：

将使用者的眼动频率和预设的眼动频率范围进行比较，所述预存的眼动频率范围包括快速眼动频率范围和非快速眼动频率范围，若使用者的眼动频率处于快速眼动频率范围，则判断使用者处于快速眼动睡眠状态，若使用者的眼动频率处于非快速眼动频率范围，则判断使用者处于非快速眼动睡眠状态。

如上所述的睡眠监测方法，优选的是，所述监测方法还包括：

当到达设定的唤醒时间，若使用者处于非快速眼动睡眠状态，将所述预设的时间往后推迟，若使用者处于快速眼动睡眠状态，对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

如上所述的睡眠监测方法，优选的是，所述监测方法还包括：

在使用者的睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述技术方案中，通过在眼罩上设置监测单元，来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数来判断使用者的当前睡眠状态，以及分析使用者整体的睡眠质量，具有较高的精度和准确度。而且只需在入睡前佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明实施例中眼罩的组成框图；

图2表示本发明实施例中眼罩的结构示意图。

具体实施方式

人处于睡眠时，眼部活动参数能够很好的表征其睡眠质量。

基于此，为了实现对睡眠质量的监测，本发明提供一种眼罩，用于获取使用者的眼动活动参数。所述眼罩包括眼罩本体和设置于所述眼罩本体上的监测单元，当使用者佩戴所述眼罩后，所述监测单元用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数。所述眼罩还包括用于存储所述眼部活动参数的存储单元，以及将所述眼部活动参数发送至外部分析设备的传输单元，所述分析设备根据所述眼部活动参数来对使用者的整体睡眠质量进行分析，具有较高的精度和准确度。而且使用者只需佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

其中，眼部活动参数包括眼球活动的频率、幅度等信息。眼球活动频率(简称眼动频率)是一个主要的眼部活动参数，根据眼动频率的变化，将睡眠周期分为非快速眼动周期和快速眼动周期。非快速眼动睡眠又分为浅睡期、轻睡期、中睡期和深睡期4期，然后进入快速眼动睡眠期，算是一个睡眠周期结束，而后继续启动下一个睡眠周期。

眼球的活动是通过肌肉来控制的，具体如下：眼球有内在和外在两组肌肉，内在的肌肉是虹彩和睫状肌，可调节瞳孔的大小和水晶体的焦距。外在的肌肉有六条，用于控制眼球的活动，每一条肌肉的功能说明如下：

上直肌(superior rectus)：使眼球上转；下直肌(inferior rectus)：使眼球下转；外直肌(lateral rectus)：使眼球外转；内直肌(medial rectus)：使眼球内转；上斜肌(superior oblique)：使眼球在它的轴上旋转，角膜向下外侧方做斜向活动；下斜肌(inferior oblique)：使眼球在它的轴上旋转，角膜向上外侧方做斜向活动。

当眼球活动时，形成的肌肉生物电流会出现一次尖峰，记为眼球活动一次，通过记录电流尖峰出现的频率来计算眼球活动的频率。

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合图1和图2所示，本发明实施例中提供一种眼罩，包括眼罩本体1和设置于眼罩本体1上的监测单元2，监测单元2用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数。所述眼罩还包括处理单元3、传输单元4和供电单元5，处理单元3包括与监测单元2连接的存储模块31，用于存储所述眼部活动参数。传输单元4与存储模块31连接，用于发送所述眼部活动参数至外部分析设备。所述分析设备根据所述眼部活动参数来对使用者的整体睡眠质量进行分析。供电单元5为监测单元2、处理单元3和传输单元4供电，当使用者佩戴所述眼罩后，接通供电，就可以实时获取使用者的眼部活动参数。

上述技术方案中通过使用者的眼部活动参数来分析使用者的睡眠质量，具有较高的精度和准确度。而且使用者只需佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

其中，传输单元4可以通过无线传输的方式(例如蓝牙、wifi等)将所述眼部活动参数发送至外部分析设备，所述分析设备可以为手持电子设备、电视、PC等，在这些电子设备中装载有管理这些信息的应用程序，能够直观的看到人在睡眠时间内的睡眠曲线，以及何时处于深睡眠，还可以在共同使用该应用程序的人群中，了解到使用者的睡眠质量处于何水平。

监测单元2具体为多个分布在使用者眼周的生物电传感器，具有较高的检测精度。需要说明的是，生物电传感器只是监测单元2的一种优选方式，并不是一种限定。

本发明实施例中的眼罩还包括按摩单元6，用于在睡眠初期，对使用者进行轻微按摩，以促进使用者的入睡，提高使用者的睡眠质量。具体的，按摩单6包括设置于眼罩本体1上的第一按摩单元61，分布在使用者的眼周，用于对使用者的眼部进行按摩。

进一步地，为了提高按摩的均匀性，设置生物电传感器2(监测单元)和第一按摩单元61间隔分布在使用者的眼周，即相邻两个生物电传感器2之间设置一个第一按摩单元61，相邻两个第一按摩单元61之间设置一个生物电传感器2。

在实际应用过程中，所述眼罩还包括设置在眼罩本体1相对两侧的固定带8，固定带8可以套在使用者的耳朵上，以便于眼罩的佩戴。固定带8还能够保证眼罩本体1相对使用者的眼睛位置固定，提高获取的眼部活动参数的精度和可靠性。

进一步地，设置按摩单元6还包括第二按摩单元62，第二按摩单元62设置于固定带8上，分布于使用者的太阳穴，用于对使用者的太阳穴进行按摩。

在一个具体的实施方式中，按摩单元6同时包括第一按摩单元61和第二按摩单元62，在睡眠周期，同时对使用者的眼部和太阳穴进行按摩，以促进使用者的入睡。

当然，也可以只设置第一按摩单元61或第二按摩单元62，或者，虽然设置了第一按摩单元61和第二按摩单元62，但是可以选择性地同时打开第一按摩单元61和第二按摩单元62进行按摩，或只打开第一按摩单元61或第二按摩单元62进行按摩，根据用户的需要灵活设置。

发明人还发现，如果处于深度睡眠中被唤醒，即使之前的睡眠质量很好，也会导致人体感受疲劳。而现有技术中的闹钟只要达到设定的时间，就会以响铃或振动的形式及时唤醒人们，显然这已经不能满足人们的需求。

针对该技术问题，本发明实施例中设置处理单元3还包括判断模块32，用于根据获取的眼部活动参数判断使用者的睡眠状态。所述眼罩包括用于唤醒用户的唤醒单元7，唤醒单元7包括控制模块71、计时模块72和按摩模块73。控制模块71与判断模块32连接，用于根据使用者的睡眠状态控制计时模块72和按摩模块73。计时模块72用于设定唤醒时间，按摩模块73用于对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。具体的，当到达设定的唤醒时间，若使用者不处于深度睡眠，按摩模块73对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。若使用者处于深度睡眠，计时模块72将设定的唤醒时间往后延迟，例如5分钟、10分钟、15分钟……。而且还可以设置延迟上限，如20分钟，当到达延迟上限时，控制模块71控制按摩模块73对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

其中，判断模块32根据获取的眼部活动参数来判断使用者的睡眠状态，具体为，获取使用者的眼动频率，并将使用者的眼动频率和预存的眼动频率范围进行比较，所述预存的眼动频率范围包括快速眼动频率范围和非快速眼动频率范围，若使用者的眼动频率处于快速眼动频率范围，则判断使用者处于快速眼动睡眠状态，若使用者的眼动频率处于非快速眼动频率范围，则判断使用者处于非快速眼动睡眠状态(包括深度睡眠状态)。其中，快速眼动频率范围和非快速眼动频率范围可以通过对多人的多个睡眠周期进行监测来获得。当到达设定的唤醒时间，若使用者处于快速眼动睡眠状态，按摩模块73对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。若使用者处于非快速眼动睡眠状态，计时模块72将设定的唤醒时间往后延迟。

作为一个优选的实施方式，所述眼罩包括按摩单元6和唤醒单元7。按摩单元6用于在睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。唤醒单元7的按摩模块73用于在非深度睡眠状态，对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。不仅能够提高使用者的入睡质量，还可以保证使用者不会在深度睡眠中被唤醒，提高睡眠质量。

进一步地，设置按摩模块73共用按摩单元6，以简化结构，降低成本。并设置所述眼罩还包括按摩控制单元(图中未示出)，与判断模块32连接，用于获取使用者的睡眠状态，并在非深度睡眠状态控制按摩单元6对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。而在初期睡眠状态控制按摩单元6对使用者进行轻微按摩，以促进使用者的入睡。

结合图1和图2所示，本发明实施例中的眼罩具体包括：

眼罩本体1；

设置于眼罩本体1相对两侧的固定带8；

设置于眼罩本体1上的多个生物电传感器2，分布在使用者的眼周，用于获取确定使用者睡眠状态的眼动频率；

处理单元3，包括存储模块31和判断模块32，存储模块31与生物电传感器2连接，用于存储使用者的眼动频率，判断模块32用于根据获取的眼动频率判断使用者处于非快速眼动睡眠状态或快速眼动睡眠状态，并在使用者刚佩戴眼罩时，判断使用者处于初期睡眠状态；

传输单元4，与存储模块31连接，用于发送使用者的眼动频率至外部分析设备；

供电单元5，用于为生物电传感器2、处理单元3和传输单元4供电；

按摩单元6，包括第一按摩单元61和第二按摩单元62，第一按摩单元61设置于眼罩本体1上，与生物电传感器2间隔设置，分布在使用者的眼周，用于在睡眠初期，对使用者的眼部进行按摩，以促进使用者的入睡，第二按摩单元62设置于固定带8上，分布于使用者的太阳穴，用于在睡眠初期，对使用者的太阳穴进行按摩；

唤醒单元7，包括控制模块71、计时模块72和按摩模块73，控制模块71与所述处理单元的判断模块连接，用于根据使用者的睡眠状态控制所述计时模块和按摩模块，计时模块72用于设定唤醒时间，所述按摩模块用于对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。按摩模块73共用按摩单元6；

按摩控制单元(图中未示出)，与判断模块32连接，用于获取使用者的睡眠状态，并在快速眼动睡眠状态控制按摩单元6对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。在非快速眼动睡眠状态控制计时模块72将设定的唤醒时间往后延迟。而在初期睡眠状态控制按摩单元6对使用者进行轻微按摩，以促进使用者的入睡。

本发明实施例中还提供了一种睡眠监测装置，包括分析设备，用于分析睡眠质量。还包括：

本发明实施例中的眼罩；

所述分析设备接收所述眼罩发送的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

通过眼部活动参数来分析用户的睡眠质量，能够提高睡眠监测装置的监测精度和准确度。而且只需在入睡前佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

相应地，本发明实施例中还提供了一种睡眠监测方法，包括：

使用本发明实施例中的眼罩来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数；

根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

其中，所述眼部活动参数具体为使用者的眼动频率。所述睡眠状态包括非快速眼动睡眠状态(包括深度睡眠状态)和快速眼动睡眠状态。

所述监测方法还包括：

将使用者的眼动频率和预存的眼动频率范围进行比较，所述预存的眼动频率范围包括快速眼动频率范围和非快速眼动频率范围，若使用者的眼动频率处于快速眼动频率范围，则判断使用者处于快速眼动睡眠状态，若使用者的眼动频率处于非快速眼动频率范围，则判断使用者处于非快速眼动睡眠状态。

为了提高使用者的唤醒质量，避免使用者在深度睡眠中被唤醒，本发明实施例中所述监测方法还包括：

当到达设定的唤醒时间，若使用者处于非快速眼动睡眠状态，将所述预设的时间往后推迟，若使用者处于快速眼动睡眠状态，对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

进一步地，为了提高使用者的入睡速度，在使用者的睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。

本发明的技术方案中，通过在眼罩上设置监测单元，来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数来判断使用者的当前睡眠状态，以及分析使用者整体的睡眠质量，具有较高的精度和准确度。而且只需在入睡前佩戴眼罩即可实时获取其眼部活动参数，操作便捷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种眼罩，包括眼罩本体，其特征在于，还包括：

监测单元，设置于所述眼罩本体上，用于获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数；

处理单元，包括存储模块，所述存储模块与所述监测单元连接，用于存储所述眼部活动参数；

传输单元，与所述存储模块连接，用于发送所述眼部活动参数至外部分析设备；

供电单元，用于为所述监测单元、处理单元和传输单元供电。

2.根据权利要求1所述的眼罩，其特征在于，所述眼罩还包括：

按摩单元，用于在睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。

3.根据权利要求2所述的眼罩，其特征在于，所述监测单元为多个分布在使用者眼周的生物电传感器。

4.根据权利要求3所述的眼罩，其特征在于，所述按摩单元包括第一按摩单元；

所述第一按摩单元设置于所述眼罩本体上，分布在使用者的眼周，用于对使用者的眼部进行按摩。

5.根据权利要求4所述的眼罩，其特征在于，所述生物电传感器和第一按摩单元间隔分布在使用者的眼周。

6.根据权利要求2-5任一项所述的眼罩，其特征在于，所述眼罩还包括设置于所述眼罩本体相对两侧的固定带；

所述按摩单元还包括第二按摩单元，所述第二按摩单元设置于所述固定带上，分布于使用者的太阳穴，用于对使用者的太阳穴进行按摩。

7.根据权利要求1所述的眼罩，其特征在于，所述处理单元还包括判断模块，用于根据获取的眼部活动参数判断使用者的睡眠状态；

所述眼罩还包括：

唤醒单元，包括控制模块、计时模块和按摩模块，所述控制模块与所述处理单元的判断模块连接，用于根据使用者的睡眠状态控制所述计时模块和按摩模块，所述计时模块用于设定唤醒时间，所述按摩模块用于对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

8.根据权利要求1所述的眼罩，其特征在于，所述眼部活动参数包括使用者的眼动频率；

所述睡眠状态包括非快速眼动睡眠状态和快速眼动睡眠状态。

9.一种睡眠监测装置，包括分析设备，用于分析睡眠质量，其特征在于，还包括：

权利要求1-8任一项所述的眼罩；

所述分析设备接收所述眼罩发送的眼部活动参数，并根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

10.一种睡眠监测方法，其特征在于，包括：

使用权利要求1-8任一项所述的眼罩来获取确定使用者睡眠状态的眼部活动参数；

根据所述眼部活动参数分析使用者的睡眠质量。

11.根据权利要求10所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

将使用者的眼动频率和预设的眼动频率范围进行比较，所述预存的眼动频率范围包括快速眼动频率范围和非快速眼动频率范围，若使用者的眼动频率处于快速眼动频率范围，则判断使用者处于快速眼动睡眠状态，若使用者的眼动频率处于非快速眼动频率范围，则判断使用者处于非快速眼动睡眠状态。

12.根据权利要求11所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

当到达设定的唤醒时间，若使用者处于非快速眼动睡眠状态，将所述预设的时间往后推迟，若使用者处于快速眼动睡眠状态，对使用者进行逐渐力度增大的按摩，以唤醒用户。

13.根据权利要求10所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

在使用者的睡眠初期，对使用者进行按摩，以促进使用者的入睡。