CN108888240A - 一种睡眠监测与改善装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种睡眠监测与改善装置及其系统，所述睡眠监测与改善装置包括：监测模块和刺激改善模块，所述监测模块包括传感检测模块、数据采样电路、第一主控模块和第一收发电路，所述传感检测模块通过所述数据采样电路连接至所述第一主控模块，所述第一主控模块通过第一收发电路与所述刺激改善模块通信；其中，所述监测模块通过所述传感检测模块实时监测人体的睡眠状态，当所述监测模块监测到人体产生睡眠呼吸暂停或低通气时，先通过低频电脉冲刺激人体穴位，并在预设时间周期后再次监测和判断人体的睡眠状态，若睡眠状态未达到正常范围，则自动增强低频电脉冲的强度。本发明能够有效改善阻塞性呼吸暂停综合症，体积小，便于携带，无创且成本低。

Description

一种睡眠监测与改善装置及其系统

技术领域

本发明涉及一种监测装置，尤其涉及一种睡眠监测与改善装置，并涉及一种包括了该睡眠监测与改善装置的睡眠监测与改善系统。

背景技术

睡眠呼吸暂停综合症是一种在睡眠过程中出现的上呼吸道阻塞、呼吸暂停的具潜在危险的复杂的症状，常伴有缺氧、血氧饱和度下降、心率加快、鼾声及白天嗜睡等症状；这些症状不仅影响人们的睡眠质量，同时也会引起高血压和心脑血管等疾病，对人类健康带来极大的危害。

睡眠呼吸暂停综合症分阻塞性、中枢性及混合性三种，其中阻塞性是最为常见的一种，主要是由于舌头软腭肌肉松弛，阻塞了咽喉气管，隔断了空气流通所致。因此只需要阻止气管不被堵塞（保证空气顺畅流通）即可改善该症状。

目前改善和治疗此症状的主要方法有如下三种方式：第一、使用连续正压通气（CPAP）睡眠机，这种方式利用气压固定患者的上呼吸道，以防止阻塞；第二、使用牙胶，这种方式利用特制的牙胶矫正患者的下颚，扩阔空气通道；第三、采用外科手术，这种方式通过切除或矫正喉部结构，使气流正常进出肺部。但是，以上这三种方法都不一定能被普及和接受，因为有创以及昂贵费用等原因会限制其普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种便携、无创且低成本的睡眠监测与改善装置，并需要提供一种包括了该睡眠监测与改善装置的睡眠监测与改善系统。

对此，本发明提供一种睡眠监测与改善装置，包括：监测模块和刺激改善模块，所述监测模块包括传感检测模块、数据采样电路、第一主控模块和第一收发电路，所述传感检测模块通过所述数据采样电路连接至所述第一主控模块，所述第一主控模块通过第一收发电路与所述刺激改善模块通信；其中，所述监测模块通过所述传感检测模块实时监测人体的睡眠状态，当所述监测模块监测到人体产生睡眠呼吸暂停或低通气时，先通过所述刺激改善模块预先设置的低频电脉冲刺激人体穴位，并在预设时间周期后再次监测和判断人体的睡眠状态，若睡眠状态未达到正常范围，则自动增强低频电脉冲的强度。

本发明的进一步改进在于，所述数据采样电路包括放大电路、滤波电路和ADC采样电路，所述传感检测模块通过所述放大电路连接至所述滤波电路，所述滤波电路通过所述ADC采样电路连接至所述第一主控模块，所述第一主控模块与所述滤波电路相连接。

本发明的进一步改进在于，所述传感检测模块包括第一PET膜层、压力传感器、传感器导线和第二PET膜层，所述压力传感器贴装于所述第一PET膜层上，所述第二PET膜层与第一PET膜层贴合连接在一起，所述压力传感器通过所述传感器导线连接至所述数据采样电路。

本发明的进一步改进在于，所述传感检测模块中压力传感器的分布长度为床垫宽度的80%-90%，所述压力传感器的安装位置为床垫中的胸腔位置。

本发明的进一步改进在于，所述监测模块还包括存储模块和显示模块，所述存储模块和显示模块分别与所述第一主控模块相连接。

本发明的进一步改进在于，所述刺激改善模块包括第二收发电路、第二主控模块、刺激器和电极，所述刺激器包括升压电路、调制电路和功率放大电路，所述第二收发电路与所述第二主控模块相连接，所述第二主控模块分别与所述刺激器的升压电路、调制电路和功率放大电路相连接，所述调制电路与所述功率放大电路相连接，所述功率放大电路与所述电极相连接。

本发明的进一步改进在于，所述刺激器还包括负载检测电路，所述功率放大电路通过负载检测电路连接至所述第二主控模块。

本发明的进一步改进在于，所述升压电路为PWM升压电路，所述PWM升压电路包括开关电路和整流滤波电路，所述第二主控模块通过所述开关电路连接至所述整流滤波电路，所述整流滤波电路所述功率放大电路相连接。

本发明的进一步改进在于，所述电极设置于智能穿戴设备的内壁上，或，所述电极通过连接器连接至所述刺激器；所述第一收发电路和第二收发电路均为无线数据收发电路。

本发明还提供一种睡眠监测与改善系统，包括了如上所述的睡眠监测与改善装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过带有传感器的监测模块来监测人体的睡眠状态，所述监测模块根据人体的睡眠状态控制刺激改善模块，进而得以利用低频电脉冲模仿中医针灸手法的方式来刺激人体特定穴位以达到改善阻塞性呼吸暂停综合症的目的，本发明体积小，便于携带且操作简单，并且无需外科手术，能够做到无创和低成本，便于广泛应用和推广。

附图说明

图1是本发明一种实施例的系统结构原理示意图；

图2是本发明一种实施例的传感检测模块的结构原理示意图；

图3是本发明一种实施例的监测模块的安装位置示意图；

图4是本发明一种实施例中对正常呼吸与睡眠呼吸暂停之间的波形对比仿真图；

图5是本发明一种实施例的刺激改善模块的电路原理框图；

图6是本发明一种实施例的刺激器的电路原理图；

图7是本发明一种实施例的刺激器的电路控制时序图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1所示，本例提供一种睡眠监测与改善装置，包括：监测模块1和刺激改善模块2，所述监测模块1包括传感检测模块11、数据采样电路12、第一主控模块13和第一收发电路14，所述传感检测模块11通过所述数据采样电路12连接至所述第一主控模块13，所述第一主控模块13通过第一收发电路14与所述刺激改善模块2通信；其中，所述监测模块1通过所述传感检测模块11实时监测人体的睡眠状态，当所述监测模块1监测到人体产生睡眠呼吸暂停或低通气时，先通过所述刺激改善模块2预先设置的低频电脉冲刺激人体穴位，并在预设时间周期后再次监测和判断人体的睡眠状态，若睡眠状态未达到正常范围，则自动增强低频电脉冲的强度。

本例所述监测模块1和刺激改善模块2在实际应用中优选设置为两个相对独立的个体，即优选分别设置为相对独立的监测器和刺激改善器，具有各自的外壳以及供电系统，所述监测模块1（监测器）和刺激改善模块2（刺激改善器）这两者之间优选通过无线方式连接和通信。

本例所述低通气指的是被监测对象睡眠时的呼吸率和/或呼吸的幅度未达到第一呼吸阈值，该第一呼吸阈值由系统根据用户历史数据预设，然后根据实际监测和记录情况逐步修复，不同受测者和不同时间段该第一呼吸阈值的数值将不尽相同，用于监测人体在没有产生睡眠呼吸暂停现象、但已经出现呼吸率和/或呼吸的幅度产生异常的情况；这种第一呼吸阈值所代表的异常情况的界定，是可以根据具体需求来改变的。另一方面，判断人体是否产生睡眠呼吸暂停，其实也可以通过睡眠时的呼吸率和呼吸的幅度来判断，用于判断所述睡眠呼吸暂停的第二呼吸阈值低于用于判断所述低通气的第一呼吸阈值。

本例旨在利用传感器技术监测人体在睡眠的各个阶段的差异和变化趋势，通过所述第一主控模块13中的中央处理器的对数据进行分析处理得出具体的睡眠状态，当发现人体有睡眠呼吸暂停或低通气情形出现时由中央处理器通过无线等方式发出指令，进而控制所述刺激改善模块2的刺激器23产生低频刺激脉冲对人体特定穴位进行刺激治疗，以达到扩阔呼吸道的目的，使人体恢复到正常的呼吸状态，最终达到改善睡眠的目的。所述中央处理器优选为CPU。

也就是说，本例首先是采用传感器技术来实时监测人体睡眠的呼吸状态，然后通过处理器对数据进行分析处理以得到睡眠状态的数据，最后是通过无线的方式发送指令来控制所述刺激改善模块2的刺激器23的刺激电平和模式来刺激人体的特定穴位。

如图1所示，本例所述数据采样电路12包括放大电路121、滤波电路122和ADC采样电路123，所述传感检测模块11通过所述放大电路121连接至所述滤波电路122，所述滤波电路122通过所述ADC采样电路123连接至所述第一主控模块13，所述第一主控模块13与所述滤波电路122相连接。

本例所述放大电路121用于放大微弱的传感器信号，所述放大电路121通过放大器来实现，具备低温漂、高灵敏度和较强的抗干扰能力等特点，不管睡眠状态如何均可以工作在其放大区内。

由于所述压力传感器112的传感器信号极其微弱且容易被其他信号干扰，另外，用户在睡眠时各种睡姿也将影响到所述压力传感器112的信号，这样的信号经过放大后干扰将被放大，因此需要增加所述滤波电路122用于实现滤波和整形。本例所述滤波电路122的主要目的是在不改变原始波形的固有特征的基础上有效减少杂波和其他干扰信号。

本例所述ADC采样电路123中的ADC精度和分辨率是关键，可采用10-16位ADC采样芯片，可以采用单片机自带的ADC采样功能或外部扩展的ADC采样芯片。为了采样的准确度，每个呼吸周期的采样次数不能太少，本例每秒钟采样的次数设置为50次左右。

如图2所示，所述传感检测模块11包括第一PET膜层111、压力传感器112、传感器导线113和第二PET膜层114，所述压力传感器112贴装于所述第一PET膜层111上，所述第二PET膜层114与第一PET膜层111贴合连接在一起，所述压力传感器112通过所述传感器导线113连接至所述数据采样电路12。

本例所述压力传感器112优选采用扁平压力传感器或电缆压力传感器（压电式或电阻式），本例将压力传感器112优选用双面胶固定在所述第一PET膜层111（底层PET薄膜）上，再将第二PET膜层114（顶层PET薄膜）用双面胶固定在所述第一PET膜层111（底层PET薄膜）上。值得一提的是，本例所述压力传感器112上面不需要双面胶等方式贴装，这样做的好处在于，能够避免所述压力传感器112的感应敏感度受到影响，使得所述传感检测模块11得到的数据更加精准有效。最后，本例再将顶层EVA棉115与底层EVA棉116设置于所述第一PET膜层111和第二PET膜层114的上下，然后再用薄帆布包住，最后用热压机压制成图2所示即可。

本例采用这样的方式实现所述传感检测模块11，能够获取更高灵敏度和更宽的测量范围，可以满足不同体重和身高人体的测试和监测改善而不受量程的影响。因为设计合理且厚度极薄而不影响到受测者睡眠，且可被清洁和清洗。

如图3所示，本例所述传感检测模块11中压力传感器112的分布长度为床垫3宽度的80%-90%，将所述压力传感器112用EVA棉和帆布保护起来再装到床垫3里面或置于床垫3下面。本例所述压力传感器112的安装位置为床垫3中的胸腔位置，因为压力传感器112的安装位置不宜过高也不宜过低，与被测人平躺胸部齐平为宜。

本例所述第一主控模块13采用较强运算能力的MCU即可，所述监测模块1的MCU实时监测和读取所述ADC采样电路123的采样值，然后根据数据处理得出其频率、呼吸率以及睡眠阶段，进而得到睡眠状态，然后将这些数据保存到所述存储模块15的存储器（Flash）中用于后期运算和统计。当发现睡眠呼吸暂停时通过所述第一收发电路14的无线等方式发送指令到所述刺激改善模块2的第二收发电路21（接收端），所述刺激改善模块2的第二主控模块22（MCU）实时监测该第二收发电路21（接收端），的状态，当发现第二收发电路21（接收端），有数据接收时，控制所述刺激器23产生适当的低频电脉冲，连接刺激器23的电极24被贴到被测人的穴位上，通过低频电脉冲作用到人体的穴位上来引起人体舌头软腭肌肉的收缩从而使空气流畅通到肺部而达到改善睡眠的目的。

本例通过所述压力传感器112获取到最原始的睡眠呼吸信号，经放大电路121放大若干倍后再送到所述滤波电路122实现滤波整形处理，输出比较有规则的模拟信号送入至所述ADC采样电路123，然后所述第一主控模块13的MCU读取ADC值之后在MCU内部实现滤波和数字等数据处理后得到规则信号。MCU通过对此信号进行分析可以得到人睡眠时的呼吸率、呼吸的幅度以及是否出现睡眠呼吸暂停综合症，正常呼吸与睡眠呼吸暂停之间的波形对比仿真图如图4所示。

由图4可以看出，当呼吸畅顺时可以得到规律性非常好的类正玄波；通过大量实验和测试，还可以得到不同睡眠阶段对应不同的振幅。当波形振幅连续10秒钟或更长时间低于第一呼吸阈值（其中一个呼吸极限值）时，则认为发生了低通气；当波形振幅连续10秒钟或更长时间低于第二呼吸阈值（另一个呼吸极限值）时，则认为发生了睡眠呼吸暂停；系统将在睡眠呼吸暂停/低通气出现之前开启所述刺激改善模块2，并对人体采取较低强度的低频电脉冲刺激穴位。

本例所述第一收发电路14优选采用无线收发模块；所述监测模块1还包括存储模块15和显示模块16，所述存储模块15和显示模块16分别与所述第一主控模块13相连接，所述显示模块16优选为带有人机界面的显示器。

本例所述刺激改善模块2包括由第二主控模块22（MCU）控制的一组低频电脉冲发生器，其频率、占空比以及电平可以根据实际情况而改变。当发现人体产生睡眠呼吸暂停/低通气时先用设置的初始电平来模拟针灸刺激穴位，一段时间后如症状未得到改善则自动增强一个档次进行刺激；所述刺激改善模块2的刺激器23上设有调节按键，所述调节按键用于调整刺激的强度和模式，可根据不同使用者和习惯进行自我调节，所述刺激改善模块2也包括存储装置，用于自动记录用户的睡眠时长、睡眠状态、睡眠时的呼吸率、呼吸的幅度以及是否出现睡眠呼吸暂停综合症等睡眠数据，基于该自动记录功能，相同使用者只需调节一次就可以达到自动控制的功能，还可以进一步实现自学习，不断修正和完善睡眠数据。

本例所述刺激改善模块2的存储模块将实时采集到的数据和睡眠数据等保存到Flash芯片中，在人机界面设有操作功能按键，需要时可以将数据导出到计算机或移动设备中，用于分析和研究该时间段；还可以进一步根据实际需要改变Flash的容量来改变存储的数据量，比如存储一个月或两个月的睡眠数据，进而为分析用户的睡眠趋势提供很好的数据基础。

如图5和图6所示，本例所述刺激改善模块2包括第二收发电路21、第二主控模块22、刺激器23和电极24，所述刺激器23包括升压电路231、调制电路232和功率放大电路233，所述第二收发电路21与所述第二主控模块22相连接，所述第二主控模块22分别与所述刺激器23的升压电路231、调制电路232和功率放大电路233相连接，所述调制电路232与所述功率放大电路233相连接，所述功率放大电路233与所述电极24相连接。

本例所述刺激器23还包括负载检测电路234，所述功率放大电路233通过负载检测电路234连接至所述第二主控模块22。所述负载检测电路234用于监测正负两个电极24是否连接于人体皮肤上，若电极24未正常作用于人体时，所述功率放大电路233（功率放大器）将不起作用，并在人机界面上放出错误提示。

如图5所示，本例所述升压电路231为PWM升压电路，所述PWM升压电路包括开关电路2311和整流滤波电路2312，所述第二主控模块22通过所述开关电路2311连接至所述整流滤波电路2312，所述整流滤波电路2312所述功率放大电路233相连接。

如图5所示，本例所述第二主控模块22（MCU）的控制I/O引脚输出一定频率和占空比的脉冲信号（PWM）到所述开关电路2311，经过所述开关电路2311的开关管和电感的非线性作用得到频率与PWM信号相同的放大信号，再经所述整流滤波电路2312实现整流滤波得到高压（DC100V-150V）直流信号。此直流信号将在低频电脉冲刺激信号和所述功率放大电路233的作用下通过正负两个电极24在人体皮肤上形成低频脉冲电流。

如图5所示，本例所述第二主控模块22（MCU）输出高频载波信号和低频调制信号到所述调制电路232，经过所述调制电路232的调制作用形成低频电脉冲刺激信号传送到所述功率放大电路233，在所述功率放大电路233的放大器使能信号的控制下从电极24输出，并经由人体皮肤形成回路作用于人体。

如图6所示，本例由第二主控模块22（MCU）的控制I/O Hi引脚输出一定频率和占空比的脉冲信号到电路，经过所述开关电路2311的开关管和电感的非线性作用，然后经所述整流滤波电路2312的整流滤波得到直流高电压DC100V-150V。图6和图7中的I/O CW和I/OCCW是两个极性控制信号，用来产生低频脉冲信号，当I/O CW和I/O CCW均为高电平时输出被停止。而当I/O CW=1，I/O CCW=0时，被调制的脉冲电流（高压微电流）由左电极经人体穴位/皮肤到达右电极，起到刺激人体穴位的目的。同理当I/O CW=0，I/O CCW=1时，脉冲电流（高压微电流）由右电极经人体穴位/皮肤到达左电极，其控制时序图如图7所示。本例中的低频脉冲（包括调制波与被调制波的频率）的脉宽和频率根据中医针灸的手法来调整，以达到模拟中医手法的目的和效果。

本例所述低频电脉冲刺激信号的脉宽和频率优选根据中医针灸的手法来调整，以达到模拟中医手法的目的和效果，其时序图如图7所示。本例将在睡眠呼吸暂停/低通气出现之前开启所述刺激改善模块2，并对人体采取较低强度的低频电脉冲刺激穴位，进而能够尽量避免呼吸暂停/低通气现象出现。

本例采用图5和图6所示的电路原理和图7所示的控制时序可以设计和制作成高性能且低成本的刺激器23，其重点在于控制脉冲的产生（调制），合理的调制可以产生更加明显的刺激效果。值得一提的是，本例利用电子调制和高压微电流的产生来模拟中医的针灸与推拿手法来达到刺激穴位，从而令舌头软腭肌肉收缩而达到扩阔通道，改善呼吸的目的。呼吸通道畅通则阻塞性呼吸暂停消除，由其产生和引起的治病和隐患也随之消除和改善。

优选的，本例所述电极24设置于智能穿戴设备的内壁上，或，所述电极24通过连接器连接至所述刺激器23；所述第一收发电路14和第二收发电路21均为无线数据收发电路。所述智能穿戴设备可以是智能手表和智能手环等。

也就是说，本例所述电极24优选设置有两种模式，第一种模式：将所述刺激改善模块2设计成智能手表/智能手环的样子，将电极24附着在智能手表/智能手环的内壁上，当带上智能手表/智能手环时，所述电极24即可自动紧贴到使用者的皮肤上，使用方式简便有效。第二种模式：使用可拆卸的电极24（贴装的电极片）通过连接器连接到所述刺激改善模块2上，使用时将电极24贴到使用者的穴位上。本例设置有自动识别功能，当所述刺激改善模块2上的连接器被连接上时，自动默认使用可拆卸的电极24实现连接模式，否则自动选择智能穿戴设备的方式。

本例所述电极24采用复用的设计，也就是说，所述电极24可以是固定设置于智能穿戴设备的内壁上的电极，也可以是通过连接器接入的电极片，类似于手机可以使用免提听音乐和可以插入耳机听音乐一样，使得所述刺激改善模块2的使用更加方便合理；采用所述刺激改善模块2本身的电极24则其刺激的穴位相对比较有限（最适合的穴位是列缺穴），而本例既可以内置于智能穿戴设备也可以采用外接凝胶电极则可以更大范围寻找合适的穴位。

本例所述第一收发电路14和第二收发电路21均为无线数据收发电路，通过无线连接的方式连接第一主控模块13和第二主控模块22，首先将监测与改善两部分功能分开，进而有效避免了有线的束缚和制约，改善受测者的体验和负担，并且使得其工作更加稳定有效，干扰性小。因为移动智能设备的应用的存在，使得这两个部分可以分开使用，可以用监测模块1与移动智能设备相互配合来专门收集和分析睡眠，当发现被测者存在呼吸暂停综合症时再配合使用所述刺激改善模块2，使得使用更加灵活可控，智能化程度高。所述第二收发电路21还可以为高频收发电路。

本例还提供一种睡眠监测与改善系统，包括了如上所述的睡眠监测与改善装置。所述睡眠监测与改善系统还包括移动智能终端，所述移动智能终端与所述监测模块1实现通信；所述移动智能终端可以是智能手机、智能手表或智能手环等，比如可以扩展智能手机，通过智能手机的应用端用于查阅和管理睡眠监测的历史记录，分析基于用户睡眠状态的睡眠趋势。当所述移动智能终端为智能手表或智能手环时，所述刺激改善模块2可以直接设置于所述移动智能终端中。

所述移动智能终端通过蓝牙或Wi-Fi连接至所述监测模块1上，按需要与所述监测模块1建立连接和通讯获取所述监测模块1上的信息，通过手机进行分析和统计并将结果和趋势显示出来，也可按照需要输出报告用于临床参考。

更进一步地，所述睡眠监测与改善系统还包括红外床垫，所述移动智能终端分别与所述红外床垫和所述监测模块1实现通信，进而达到智能控制、远红外调理与干预和睡眠监测与改善的组合效果。

综上，本例通过带有传感器的监测模块1来监测人体的睡眠状态，所述监测模块1根据人体的睡眠状态控制刺激改善模块2，进而得以利用低频电脉冲模仿中医针灸手法的方式来刺激人体特定穴位以达到改善阻塞性呼吸暂停综合症的目的，本例体积小，便于携带且操作简单，并且无需外科手术，能够做到无创和低成本，便于广泛应用和推广。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种睡眠监测与改善装置，其特征在于，包括：监测模块和刺激改善模块，所述监测模块包括传感检测模块、数据采样电路、第一主控模块和第一收发电路，所述传感检测模块通过所述数据采样电路连接至所述第一主控模块，所述第一主控模块通过第一收发电路与所述刺激改善模块通信；其中，所述监测模块通过所述传感检测模块实时监测人体的睡眠状态，当所述监测模块监测到人体产生睡眠呼吸暂停或低通气时，先通过所述刺激改善模块预先设置的低频电脉冲刺激人体穴位，并在预设时间周期后再次监测和判断人体的睡眠状态，若睡眠状态未达到正常范围，则自动增强低频电脉冲的强度。

2.根据权利要求1所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述数据采样电路包括放大电路、滤波电路和ADC采样电路，所述传感检测模块通过所述放大电路连接至所述滤波电路，所述滤波电路通过所述ADC采样电路连接至所述第一主控模块，所述第一主控模块与所述滤波电路相连接。

3.根据权利要求1所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述传感检测模块包括第一PET膜层、压力传感器、传感器导线和第二PET膜层，所述压力传感器贴装于所述第一PET膜层上，所述第二PET膜层与第一PET膜层贴合连接在一起，所述压力传感器通过所述传感器导线连接至所述数据采样电路。

4.根据权利要求3所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述传感检测模块中压力传感器的分布长度为床垫宽度的80%-90%，所述压力传感器的安装位置为床垫中的胸腔位置。

5.根据权利要求1所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述监测模块还包括存储模块和显示模块，所述存储模块和显示模块分别与所述第一主控模块相连接。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述刺激改善模块包括第二收发电路、第二主控模块、刺激器和电极，所述刺激器包括升压电路、调制电路和功率放大电路，所述第二收发电路与所述第二主控模块相连接，所述第二主控模块分别与所述刺激器的升压电路、调制电路和功率放大电路相连接，所述调制电路与所述功率放大电路相连接，所述功率放大电路与所述电极相连接。

7.根据权利要求6所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述刺激器还包括负载检测电路，所述功率放大电路通过负载检测电路连接至所述第二主控模块。

8.根据权利要求6所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述升压电路为PWM升压电路，所述PWM升压电路包括开关电路和整流滤波电路，所述第二主控模块通过所述开关电路连接至所述整流滤波电路，所述整流滤波电路所述功率放大电路相连接。

9.根据权利要求6所述的睡眠监测与改善装置，其特征在于，所述电极设置于智能穿戴设备的内壁上，或，所述电极通过连接器连接至所述刺激器；所述第一收发电路和第二收发电路均为无线数据收发电路。

10.一种睡眠监测与改善系统，其特征在于，包括了如权利要求1至9任一项所述的睡眠监测与改善装置。