[发明专利]睡眠与疲劳监测类手表装置以及常态化小装置的监测方法

说明书

技术领域：

本发明涉及睡眠与疲劳监测的方法和装置。

背景技术：

随着社会的发展与科技的进步，城市生活节奏加快工作压力增大，许多人存在不同程度的睡眠问题，常常感觉到困乏和疲劳，如果长时间得不到重视很可能会损害人体健康。对人体睡眠与疲劳状态的监测已经越来越引起现代医学的关注。对于一些特殊岗位的工作人员，例如飞行员和驾驶员等，他们的瞌睡和疲劳甚至会酿成重大事故，损害他人的安全和健康，因此必须要高度重视人的疲劳状态和睡眠状况。

另外，人的睡眠状况和疲劳状态会随着环境、时间、工作负荷等条件和因素不断发生变化，要想更准确地了解和掌握就必须要长时间连续监测，就需要一种能够随身携带的低功耗便携式设备，在不影响人们正常工作和生活的同时长时间全天候工作。

多导睡眠检测仪是现在最常用的睡眠检测手段，是国际公认的金标准，广泛应用于各大医疗院所。但是，因体积较大，人体传感器连接较多，连线复杂等原因只适合在医院病床上使用，使用地点环境受限，舒适度欠佳，无法用于日常睡眠与疲劳监测。

为了解决多导睡眠检测仪成本高、消耗大、操作复杂、舒适度差等问题，人们研制了床垫式无干扰睡眠检测分析仪。仪器系统由单/多个床垫和床旁装置、传输线路、中央控制盒和计算机主机组成，使用过程中被测者只需躺卧在床垫上即可，无需黏贴电极，这大大提高了睡眠监测的舒适度，降低了操作的复杂度。目前该种方法专用于睡眠中心和实验室，服务于飞行员、驾驶员、运动员等特殊人员，也存在仪器体积大、不便携，使用环境受限等问题。

疲劳检测方面，目前常见的方法有脑电图测量、闪光融合频率、智力精神测验、动作变化测量。这些方法需要专门的仪器和设备才能实现，比如脑电图仪、电极，闪光频率仪、眼罩，智力精神测验问卷或软件，人体动作摄影机、标志发光物。

现有的疲劳和睡眠监测仪器与方法普遍存在体积设备较大、使用环境条件受限等问题，均无法在人们正常工作生活条件下实现便携式长时间全天候的测量，无法满足日常监测与保健的要求。

发明内容：

发明目的：为了提供一套具有自主知识产权的人体便携式睡眠与疲劳检测设备，能够长时间全天候检测人体睡眠状况和疲劳状态，维护人体健康，提高生活质量。对飞行员、驾驶员、运动员等人群的自身睡眠与疲劳状态进行监测，及时反馈与提醒，保障工作安全，保护个人与他人生命财产安全。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：包含皮阻传感器、温度传感器、大气压传感器、加速度传感器；以上传感器均和核心处理器相连，还包括与核心处理器相连的数据存储芯片。

本发明进一步技术方案在于：所述皮阻传感器为装置与人体相接的一面上有两个金属电极，其作用是测量皮肤阻抗。

本发明进一步技术方案在于：所述温度传感器安装在装置内部与电极接触良好，能够以0.1℃的精度测量皮人体肤温度。

本发明进一步技术方案在于：还包括日历芯片，其与核心处理器相连，能为核心处理器提供数据存储芯片。

本发明进一步技术方案在于：还包括液晶显示屏和数据导出的USB数据传输接口。

本发明进一步技术方案在于：还包括地磁传感器，其作用是：通过测量磁场方位变化辅助测量人体运动和姿态，是判断人体疲劳程度的重要依据。

本发明进一步技术方案在于：：还包括三轴陀螺仪，其作用是：测量人体运动情况，为判断人体疲劳程度提供依据。

睡眠与疲劳监测常态化小装置的监测方法，其特征在于：包含如下步骤：

不间断通过贴身小装置监测皮阻、皮温、加速度、大气压并对原始数据进行存储；

对所测数据进行如下计算：分别计算每个时间点上的三维加速度、三维磁场、三维角速度的几何均值，公式如下

XYZ三轴加速度几何均数：Y1=(Ax2+Ay2+Az2)/3]]>