CN106974650A - 一种优化电极设计的智能眼罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种优化电极设计的智能眼罩装置，设计的智能眼罩装置由眼罩本体、其上缝合的导电织物和眼电信号检测器构成。电极采用三片导电织物，分布缝合在眼罩的两个和额头部分作为检测电极，将导电织物缝合成条状作为信号传输线，采集的眼电信号由电极到信号传输线再通过缝合的金属四合扣将信号传输到眼电信号检测器，最后通过无线传输模块传输到智能手持终端，连接到APP应用。通过对受试者睡眠时期的眼电信号进行连续检测和处理，可以进行睡眠质量评估。

Description

一种优化电极设计的智能眼罩

技术领域

本发明是一种采用导电织物作为电极和导电线采集眼电信号的眼罩，属于生物电信号检测领域。

背景技术

目前，我国经济飞速发展的同时现代人生活压力越来越大，伴随而来的失眠多梦等症状越来越明显。及时方便监测自己的睡眠状态，能够对自己的身体状况有更深入的了解，从而调整自己的作息时间，同时也给医生的诊疗提供了具体数据。

目前家用的睡眠质量检测的方法主要有以下几种：1、用户自己根据网上的方法或自己身边人的经验来检测调整自己的睡眠活动。但此方法缺乏科学依据，并且准确性有待商榷。2、用户可以购买睡眠质量检测手环来进行睡眠活动记录，但由于睡眠手环佩戴在使用受试者手部，虽然能够检测睡眠活动的状况，但无法准确得到与大脑睡眠有关的波形等数据。3、购买睡眠枕头来检测睡眠，但睡眠枕头由于形状的设计不一定能完全符合每个使用者，有影响睡眠质量的可能，并且睡眠枕头的价格通常比较昂贵。

眼电信号可以用于评价睡眠质量。本专利设计的智能眼罩通过睡眠时佩戴，实时连续检测睡眠时的眼电信号，进行检测及评估就可以得到一系列睡眠眼电波形图，由此可以得到大量的实证数据，便于医患分析出失眠的真正原因。

中国专利公告号CN103211594A申请号20131086162.4，专利申请名称“一种无线眼电采集系统”，公开了一种无线眼电信号采集器，设有无线传输接收器和发射器，眼电采集罩采用框槽结构，电极片在框槽内可以活动。该专利申请存在以下不足：框槽结构导致和人眼部接触紧密性不好，眼电采集罩的电极在稍微触碰下接触性不好导致眼电信号采集不到。

中国专利公告号CN106236079A，专利申请名称“用于脑电与眼电复合检测的睡眠监测眼罩及睡眠监测方法”公开了一种用于脑电与眼电复合检测的睡眠监测眼罩及睡眠监测方法，包括眼罩、主电路板和供电电池。眼电信号采集和脑电信号采集电路板放置在眼罩夹层中。导致眼罩结构复杂，不宜清洗更换。

以上的两个专利都存在电极设计复杂，不便于使用问题。

发明内容

本发明的目的在于设计一款结构简洁、方便操作、贴合性好、清洗方便的智能眼罩，通过检测眼电信号到智能终端的APP应用，提供一种睡眠质量评估手段。本发明采用眼罩形状的设计，从而实现眼电信号检测装置的良好固定。裁剪的导电织物片作为电极缝合在额头和两侧太阳穴，缝合的导电织物条作为信号传输线，导电织物条缝合在眼罩外侧，一端和电极缝合，另一端和金属四合扣公扣缝合。金属四合扣公扣均位于眼罩上部，焊接了三个金属四合扣母扣的电路板是安装在眼电检测信号检测器壳体内部，壳体通过上下壳扣合，这样眼电检测信号检测器通过四合扣固定在了眼罩外侧额头部位。

整个眼罩的电连接是：电极缝合连接到导电织物条，导电织物条连接金属四合扣公扣，四合扣公扣连接电路板上焊接的金属四合扣母，金属四合扣母连接电信号检测器电路。

该技术方案的设计思想是：利用金属四合扣把眼电信号检测器固定到眼罩上端，通过三个导电织物片形成两路眼电信号传给眼电信号收集器。眼电信号检测器包括电路板和壳体。电路板上焊接了仪用放大器，信号调理电路，微处理器CPU控制元件和无线通信模块。该眼电信号检测器与眼罩外侧上端的导电银织物利用金属四合扣连接，进行眼电信号的传输，收集到的信号通过CPU算法滤波处理后传输到无线通信模块，无线传输模块发送到智能终端的微信上或其它APP应用，实时显示数据。眼电信号检测器壳体根据人体结构学设计，呈扁平三角形状。眼罩与所述壳体采用可脱卸式连接，所述眼罩两端由可伸缩式材料连接，可佩戴于受试者头部。

眼罩可更换，便于清洗，或在损坏时可替换。该智能睡眠质量检测装置可实时获得睡眠数据，并进行整理分析。如有异常，可及时求医问诊，便于医生诊断治疗。

优选地，所述眼电信号检测装置检测左右太阳穴和额头电极的信号，额头电极信号为基准信号。两路信号输入到仪用放大器输入端。具有医用信号放大电路，眼电信号补偿电路，可以减小或消除使用时人体睡眠中移动造成的误差，提高眼电信号测量的准确性和可靠性。眼电信号检测电路非常成熟，不在本专利中作更多阐述。

优选地，所述眼罩本体与所述眼电信号检测器采用金属四合扣可脱卸式连接，所述眼电信号检测器可固定到受试者额头。该项旨在使眼罩脏污或损坏后可更换，而且眼罩还有不同颜色，可以根据个人爱好选择更换。

优选地，无线通信模块采用低功耗蓝牙，通过蓝牙通信协议与智能手持终端连接。

优选地，所述眼电信号检测器壳体为扁平三角形状，依照人体结构学设计，保证佩戴的舒适感，所述眼电信号检测器壳体一侧装配开关按键，用于及时开关机，节约电池电量，下壳开孔，内部电路板上焊接的金属四合扣方可以透出。

本发明有益效果是：该采用导电织物的智能眼罩加工方便，佩戴舒适，装配使用便捷，易于清洗；可实时监测收集眼电信号制成睡眠波形，同时传输到手机微信端。手机微信端可存储睡眠记录，便于以后进行分析处理，如有异常，可直接分享到医生智能终端，便于医生分析诊断病情。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步的具体描述。

一种采用导电织物的智能眼罩装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括眼罩本体1，条状导电织物2，金属四合扣母扣3，眼电信号检测器4，金属四合扣公扣5，眼电信号检测器的开关6，眼罩内测7，贴合太阳穴的导电织物8，贴合额头的导电织物9。壳体可脱卸地连接眼罩，眼罩由柔软棉织物材质制成，而且由于结构设计符合人体结构学，能使佩戴舒适，眼罩设计与壳体完美结合，可以很好的固定壳体。

如图1所示，眼罩本体1为不规则长椭圆形状，眼罩本体1上装配有眼电信号检测器4，眼电信号检测器4上装有开关按键6。眼罩本体1上缝合有条状导电织物2作为信号传输线。

如图2所示，眼电信号检测器上焊接有金属四合扣母扣3。

如图3所示，在眼罩的相应位置缝合有金属四合扣公扣，5与眼罩上的条状导电织物2连接。通过金属四合扣3、5实现眼罩本体1和眼电信号检测器4的连接固定。

如图4所示，眼罩内测7上缝合有导电织物8和9，可导电织物8用于采集左右太阳穴的电极信号，导电织物9用于采集额头的电极信号。

使用方法：将眼罩固定于使用者头部，保证可导电银织物位于使用者眼睛两侧，便于采集眼电信号。眼电信号检测器开机即可实时收集睡眠眼电信号。脏了之后，可将壳体取下，对眼罩进行清洗消毒，下次再用时将壳体安装在眼罩上，固定于受试者头部即可。由于眼罩可以脱卸，在其损坏之后也可方便地更换。

上述所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作优选举例说明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改或补充或等同替代，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

说明书附图：

图1为本发明所述的采用导电织物的智能眼罩装配图。1为眼罩本体，2条状导电织物，4为眼电信号检测器，6为眼电信号检测器的开关。

图2为眼电信号检测器底面图，4为眼电信号检测器，3为金属四合扣母扣。

图3为采用可导电织物的智能眼罩外侧图。5为金属四合扣公扣，2为用于传输信号的导电织物。

图4为采用可导电织物的智能眼罩内侧图。7为眼罩内侧，8为采集太阳穴电极信号的导电织物，9为采集额头电极信号的导电织物。

Claims (8)

1.本发明为一种新型的智能眼罩， 由眼罩本体、其上缝合的导电织物和眼电信号检测器构成，其特征在于在眼电信号检测器和眼罩可以扣式固定和分离；眼罩内侧，导电织物分别缝合在额头和眼眶靠太阳穴两侧作为采集眼电信号的电极。

2.根据权利要求1所述的电极中，额头电极为公共极，分别和眼眶两次的电极形成两路信号源；导电织物裁剪成导电织物条，缝合在电极上作为信号传输线。

3.根据权利要求2所述导电织物条缝合在眼罩外侧，一端和电极缝合，另一端和金属四合扣公扣缝合。

4.根据权利要求1所述的眼电检测信号检测器包括：电路板、电路板相连的充电电池和壳体。

5.根据权利要求4所述的电路板上焊接了三个金属四合扣母、电信号检测器电路、微处理器CPU控制元件及无线通信模块。

6.根据权利要求5所述的无线通信模块将采集后处理的眼电信号传输到智能手持终端，连接APP应用。

7.根据权利要求4所述的壳体采用塑料材质，上下壳扣合方式装配；下壳上开有三个孔，电路板上焊接了三个金属四合扣母可以透出，另一侧装有开关按钮用于开关机：壳体通过金属四合扣固定在额头部位。

8.根据权利要求1所述的眼罩本体可以采用各种柔性纺织材料，方便裁剪缝合，也可以采用硅胶开模压制一次成型的眼罩本体。