专利名称：一种基于压电薄膜传感器的睡眠监测装置的制作方法
一种基于压电薄膜传感器的睡眠监测装置
技术领域：
本发明专利涉及一种人体睡眠监测装置及其监测方法，特别是涉及一种监测人体睡眠过程中心跳、呼吸以及体动信息的装置和监测方法。
背景技术：
睡眠和与睡眠有关的疾病和我们人类的疾病有着很大的相关性，且影响着我们日常生活的许多方面。例如，已经证明阻塞性睡眠呼吸暂停可以引起全身性高血压，心力衰竭和心肌梗死。而且，生活质量可能会受到睡眠时间或睡眠呼吸暂停综合征的影响。日常睡眠中生理信号的监测是一种防止或早期发现打鼾、睡眠呼吸暂停或周期性肢体运动(PLM) 等睡眠紊乱的有效措施。传统的睡眠诊断方式是利用多导仪，需要将一些电极或传感器粘在人体上，影响被测者的睡眠舒适度。因此出现了很多非接触式睡眠监测系统，例如直接将含有压力传感器的垫子置于人体下方，一方面压力传感器对于呼吸及心跳这些小信号不够敏感，容易造成误判，另一方面这类装置只能监测被测对象位于压力传感器上方的身体部分的呼吸及心跳信息，最后，这种垫子质地坚硬，人体躺在上面很不舒服。

发明内容本发明专利的目的在于克服现有睡眠监测系统灵敏度低及舒适性差的缺点，提出一种非接触空气垫型监测系统，利用高灵敏度的压电薄膜传感器监测人体睡眠情况下呼吸、心跳以及体动信息，该系统具有成本低、监测准确的特点。空气垫质地柔软，内部充满空气，舒适耐用。为实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的基于压电薄膜传感器的睡眠监测装置包括空气垫、空气传输管、压电薄膜传感器、传输导线、信号处理模块、报警模块，其特征是所述的空气垫由多个空气单元组成，内部充满空气，且各空气单元彼此相通。 人体的呼吸、心跳和体动引起所述空气垫内空气压力变化，压电薄膜传感器通过与空气垫相连的空气传输管采集这一压力变化信息，将其转化为电信号，该电信号反映人体呼吸、心跳以及体动信息的总体情况。信号处理模块通过所述的传输导线获取上述电信号，并对此电信号进行分析处理，分别提取出被测者的呼吸、心跳、体动信号，如果出现异常情况，例如睡眠呼吸暂停、呼吸或心跳过慢或者过快，报警模块开始报警。本发明的有益效果是能准确监测人体睡眠时的呼吸、心跳以及体动情况，灵敏度高，能监测出呼吸、心跳的微小变化。不需要与人体接触，舒适耐用，使用方便，适于家庭使用。
具体实施方式
和

本申请的特征及优点将通过实施例，结合附图进行说明。图1是本发明系统组成框图，其中1、空气垫2、空气传输管3、压电薄膜传感器4、 传输导线5、信号处理模块6、报警模块。图2是本发明传感装置的俯视图。
3
图3是本发明传感装置的侧视图。空气传输管O)与空气垫(1)相连，压电薄膜传感器(3)连接在空气传输管的另外一端，被测者的呼吸、心跳运动及体动引起空气垫内的空气压力发生变化，压电薄膜传感器采集空气压力变化信息，并将此压力信号转化为电信号。上述电信号由传输导线送入信号处理模块，经过滤波、放大、模数转换等处理，分别得到呼吸、心跳、体动信号，并进行进一步分析，可以提取得到相应的呼吸、心跳或者体动的信息，以及被测者的睡眠情况，例如睡眠分期、睡眠呼吸暂停情况等。监测过程中如果出现异常情况，例如呼吸过快或过慢，报警模块将发出报警信号。
权利要求
1.基于压电薄膜传感器的睡眠监测装置，包括空气垫、压电薄膜传感器、空气传输管、 传输导线、信号处理模块以及报警模块。
2.根据权利要求1所述的基于压电薄膜传感器的睡眠监测装置，其特征是压电薄膜传感器通过空气传输管与空气垫相连，人体睡眠过程中的呼吸、心跳以及体动引起空气垫中空气压力的变化，压电薄膜传感器感受到空气压力的变化，并将其转化为电信号，经过信号处理模块分析处理，得到呼吸、心跳及体动信息，如果有异常情况发生，报警模块发出警报。
3.根据权利要求2所述的空气垫，其特征是由多个空气单元组成，每个空气单元内部都充满空气，且各空气单元彼此相通。
4.根据权利要求2所述的空气传输管，其特征是一端连接被测者胸腔下部的空气单元，另一端连接压电薄膜传感器。
全文摘要
本发明公开一种监测人体处于睡眠状态时呼吸、心跳及体动的装置，由空气垫、压电薄膜传感器、空气传输管、传输导线、信号处理模块以及报警模块组成。其特征是空气传输管2连接空气垫1和压电薄膜传感器3，被测者的呼吸、心跳及体动引起空气垫中空气压力的变化，压电薄膜传感器3采集这些压力变化信息，将其转化为电信号，然后通过传输导线4将该电信号送往信号处理模块5进行分析处理，获得被测者睡眠状态下呼吸、心跳及体动信息，如果发现异常情况，报警模块6将发出报警信号。
文档编号A61B5/11GK102415879SQ20111026825
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者张兴, 戴鹏, 杜艳, 沈劲鹏, 王新安, 黄锦峰 申请人:北京大学深圳研究生院