[发明专利]一种人体睡眠监测方法及监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体睡眠监测方法及监测系统。

背景技术

人体的睡眠分为浅睡阶段和深度睡眠阶段，从浅睡阶段开始进入深度睡眠阶段，然后再渐渐变浅，进入雷姆睡眠也就是快速眼动睡眠，并维持一段时间，这样就完成一个睡眠周期，一夜睡眠中约有4～5个睡眠周期反复交替。睡眠质量的好坏并不是完全取决于睡眠时间的长短，即使睡眠时间充足，但在深度睡眠阶段被打断，此阶段进行的长期记忆恢复和重要的生理代谢过程将被干扰，长期出现这种在不适宜阶段将人的睡眠打断或唤醒，将极大地影响人的身心健康和大脑记忆功能。闹钟如果只是在人设定的时间将人唤醒，可能会中断当时正处于的深度睡眠阶段，会严重影响此阶段进行的长期记忆恢复和重要的生理代谢过程，即使人被唤醒，也难以恢复清醒状态。所以在生活节奏日益加快的今天，“睡到自然醒”已经成了很多现代人的奢望。

根据昼夜节律的生物学基础，发现短期部分睡眠剥夺会造成内分泌代谢紊乱，提示引起睡眠减少的生物节律因素可能具有重要病理意义。所以能否在合适的时间把人自然地唤醒将直接影响到人的身心健康。

目前市场上已有的睡眠监测设备包括两种，一种基于加速度传感器和物理按键，另一种是基于脑电波的睡眠监测设备。第一种睡眠监测的缺点是其功能的单一化导致睡眠监测的不准确。单纯基于使用者的身体运动状态很难鉴别不同的睡眠阶段，从浅睡，到深睡，再到快速眼动睡眠阶段。另外，当设备置于静态环境中，比如设备放置于桌面，会被错判为深睡阶段。使用物理按键来启动和退出睡眠模式更会带来用户使用的不变。第二种睡眠监测设备带来比第一种设备提高的睡眠监测精度，可是要求用户必须佩戴设备于脑部外围，这使得使用便利性受很大限制。

以上所提的睡眠监测设备通常只具备基于绝对时间的闹钟功能，但无法根据用户睡眠质量来进行唤醒。比如，深睡30分钟后唤醒功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种人体睡眠监测方法，该监测方法在判定设备穿戴在人体上之后，对人体睡眠信息进行采集，根据设定的唤醒条件，在人体达到良好的睡眠质量的情况下，将人体从睡眠中唤醒，用以解决现有的睡眠监测装置因无法在合适的时间把人自然地唤而影响到人的身心健康，且对睡眠阶段的判断准确度低以及使用不便的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种人体睡眠监测方法，该监测方法采用的监测系统包括穿戴在人体上的睡眠信息采集设备、用于将人体从睡眠中唤醒的唤醒装置和用于监测人体睡眠状况的睡眠监测终端，所述睡眠信息采集设备包括框型支架，框型支架两侧均固定连接长度可调的带状结构，所述的带状结构用于将睡眠信息采集设备与人体固定，所述的框型支架中嵌装有电容式皮肤接触传感器、三轴重力加速度传感器、反射型光电式脉搏传感器、温度传感器、核心处理器和显示模块，所述的电容式皮肤接触式传感器、反射型光电式脉搏传感器和温度传感器紧贴人体皮肤设置；

所述的睡眠监测方法包括如下步骤：

(1)核心处理器设定将人体从睡眠中唤醒的唤醒条件，所述的唤醒条件包括基于总的睡眠时间唤醒、基于总的浅睡和深睡时间唤醒以及基于总的深睡时间唤醒；

(2)所述电容式皮肤接触传感器包括四个金属导体和一个传感器控制器，传感器控制器实时检测各金属导体之间产生的电容量信息，三轴重力加速度传感器实时检测人体重力加速度信息，温度传感器实时检测人体体温信息、反射型光电式脉搏传感器实时检测人体心率；

(3)将步骤(2)中检测到的电容量信息、人体重力加速度信息、人体体温信息以及人体心率信息发送给核心处理器，核心处理器根据电容式皮肤接触传感器接触到人体皮肤时电容量的变化，判断睡眠信息采集设备是否穿戴在人体上，核心处理器根据人体的重力加速度信息判断人体睡眠的状态，人体睡眠的状态包括睡眠和苏醒；

(4)如果核心处理器根据电容量信息判定睡眠信息采集设备穿戴在人体上，核心处理器根据步骤(3)中接收到的人体重力加速度信息判断人体的睡眠状态，人体的睡眠状态包括睡眠和苏醒，核心处理器根据将步骤(3)中接收到的人体心率和人体体温信息进一步对人体所处的睡眠阶段进行分析判断，并将人体睡眠信息和人体从睡眠中苏醒的次数发送给显示模块和睡眠监测终端，人体所处的睡眠阶段包括浅睡阶段、深睡阶段和快速眼动睡眠阶段；如果核心处理器根据电容量信息判定睡眠信息采集设备没有穿戴在人体上，则睡眠信息采集设备停止工作；

(5)当人体达到设定的唤醒条件后，由核心处理器控制唤醒装置将人体从睡眠中唤醒，所述的唤醒条件包括基于总的睡眠时间唤醒、基于总的浅睡和深睡时间唤醒以及基于总的深睡时间唤醒。