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专利号: 2016102655740
申请人: 广东乐源数字技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.心率睡眠监测系统,其特征在于,包括智能床垫,其中,所述智能床垫中配置有传感器和蓝牙控制器,所述传感器用于采集人体信息数据,所述蓝牙控制器获取所述传感器采集的人体信息数据,根据所述人体信息数据生成心率睡眠数据输出;

其中,所述心率睡眠数据包括心率值和睡眠数据,所述传感器包括设置于所述智能床垫的棉层中的非接触式心电图传感器和压力传感器;

所述人体信息数据包括所述非接触式心电图传感器采集的心电图信号和所述压力传感器采集的压力数据,所述蓝牙控制器包括信号采集模块、心率输出模块和睡眠数据生成模块,所述信号采集模块对所述心电图信号进行采样,并将采样结果输出至所述心率输出模块;

所述心率输出模块用于对接收到的所述采样结果进行二次滤波,并对滤波后的信号进行心率计算,生成心率值输出;

所述睡眠数据生成模块用于获取压力传感器采集的压力数据,根据所述压力数据进行分析处理,生成睡眠数据输出,其中生成的睡眠数据包括睡眠状态和睡眠时间节点,其中,睡眠状态包括清醒、入睡、浅睡和深睡,获取所述压力传感器采集的压力数据进行分析,生成睡眠数据实现为包括定时扫描压力传感器获取每个压力传感器的压力数据,并根据获取的全部压力数据判断出主受力压力传感器;在判断出主受力压力传感器之后,每秒扫描一次主受力压力传感器的压力数据进行判断:在主受力压力传感器的当前压力值与前一秒的压力值的差值小于预设的阈值时,统计当前一分钟内主受力压力传感器的当前压力值与前一秒压力值的差值小于预设阈值的次数,生成用户当前一分钟内的能量值,并连续记录固定时间长度内的累计能量值,将累计能量值和每分钟对应的能量值分别与预设深睡阈值进行比较,并将累计能量值和每分钟对应的能量值都达到预设深睡阈值的状态判断为深睡状态,其余状态判断为浅睡状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据;在主受力压力传感器的当前压力值趋近于零时,获取所有压力传感器的当前压力值判断是否均趋近于零,将所有压力传感器的当前压力值均趋近于零的状态判断为清醒状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据;在判断清醒状态之后,将再次检测到存在压力传感器的压力值不趋近零时到浅睡状态之前的时段记录为入睡状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据;

所述非接触式心电图传感器包括至少一个矩形组的阵列分布,每个矩形组中包括呈直角三角形排布的三个非接触式心电图传感器,三个非接触式心电图传感器分别设置在智能床垫的与人体的身部和足部所对应的位置,每个矩形组中的三个非接触式心电图传感器组成一组三点式心电图测量电极;

所述压力传感器设置在智能床垫的与人体的身部对应的位置,且呈包括至少一个阵列组的阵列式分布或呈网格状分布,呈阵列式分布时,每个阵列组中的压力传感器呈直线分布。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括用于接收所述心率睡眠数据的显示终端,其中,所述显示终端上配置有输出模块和统计模块,所述输出模块用于根据接收到的心率值生成心率变化曲线输出;所述统计模块用于根据接收到的心率值统计心率变化情况,根据心率变化情况生成提醒信息输出。

3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述显示终端上还配置有睡眠数据处理模块,用于根据接收到的睡眠数据进行统计运算,生成睡眠时长、清醒时长、浅睡时长和深睡时长,并根据所述睡眠时长、清醒时长、浅睡时长和深睡时长输出睡眠状态统计图和睡眠质量报告。

4.心率睡眠监测方法,其特征在于,包括:

智能床垫通过设置在其中的传感器采集人体信息数据,并通过设置于其中的蓝牙控制器获取采集的人体信息数据;

所述蓝牙控制器对所述人体信息数据进行分析处理,生成心率睡眠数据输出;

其中,所述心率睡眠数据包括心率值和睡眠数据,所述传感器包括非接触式心电图传感器和压力传感器,所述非接触式心电图传感器包括至少一个矩形组的阵列分布,每个矩形组中包括呈直角三角形排布的三个非接触式心电图传感器,三个非接触式心电图传感器分别设置在智能床垫的与人体的身部和足部所对应的位置,每个矩形组中的三个非接触式心电图传感器组成一组三点式心电图测量电极,所述压力传感器设置在智能床垫的与人体的身部对应的位置,且呈包括至少一个阵列组的阵列式分布或呈网格状分布,当所述压力传感器设置为呈包括至少一个阵列组的阵列式分布时,每个阵列组中包括多个呈直线排布的压力传感器;

所述传感器采集的人体信息数据还包括心电图信号和压力数据,所述蓝牙控制器对所述人体信息数据进行分析处理,生成心率睡眠数据输出包括:通过ADC转换对所述心电图信号进行采样;

对采样的结果信号进行二次滤波处理;

对滤波处理后的信号进行心率运算,生成心率值输出;

所述蓝牙控制器对所述人体信息数据进行分析处理,生成心率睡眠数据输出还包括:

定时获取所述压力传感器采集的压力数据进行分析,并根据分析结果生成睡眠数据,将生成的所述睡眠数据输出,其中所述睡眠数据包括睡眠状态和睡眠时间节点;

其中,睡眠状态包括清醒、入睡、浅睡和深睡,所述定时获取所述压力传感器采集的压力数据进行分析,并根据分析结果生成睡眠数据实现为包括:定时扫描压力传感器获取每个压力传感器的压力数据,并根据获取的全部压力数据判断出主受力压力传感器;

在判断出主受力压力传感器之后,每秒扫描一次主受力压力传感器的压力数据进行判断,生成清醒、入睡、浅睡和深睡的睡眠状态和与各睡眠状态对应的睡眠时间节点数据,其具体实现为:在主受力压力传感器的当前压力值与前一秒的压力值的差值小于预设的阈值时,统计当前一分钟内主受力压力传感器的当前压力值与前一秒压力值的差值小于预设阈值的次数,生成用户当前一分钟内的能量值,并连续记录固定时间长度内的累计能量值,将累计能量值和每分钟对应的能量值分别与预设深睡阈值进行比较,并将累计能量值和每分钟对应的能量值都达到预设深睡阈值的状态判断为深睡状态,其余状态判断为浅睡状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据;

在主受力压力传感器的当前压力值趋近于零时,获取所有压力传感器的当前压力值判断是否均趋近于零,将所有压力传感器的当前压力值均趋近于零的状态判断为清醒状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据;

在判断清醒状态之后,将再次检测到存在压力传感器的压力值不趋近零时到浅睡状态之间的时段记录为入睡状态,并记录其对应的睡眠时间节点数据。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:

将智能床垫通过蓝牙控制器连接至匹配的显示终端,并将所述生成的心率睡眠数据输出至所述显示终端;

其中,所述显示终端接收到心率值后,包括:

根据心率值输出心率变化曲线;和/或

对接收到的心率值进行统计运算,根据心率值变化生成提醒信息输出。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述显示终端在接收到睡眠数据后,根据所述睡眠数据进行统计运算,获取睡眠时长、清醒时长、浅睡时长和深睡时长,并根据所述睡眠时长、清醒时长、浅睡时长和深睡时长,输出睡眠状态统计图和睡眠质量报告。