[发明专利]一种自驱动睡眠监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种自驱动睡眠监测装置，其特征在于：包括存储器、信号采集器、信号过滤器、信号放大器、处理器、蓝牙模块和信号处理终端；信号采集模块的输出端经信号过滤器与信号放大器的输入端相连，信号放大器的输出端与存储器的输出端均连接到处理器的输入端，处理器的输出端与存储器的输入端相连，处理器经无线传输模块连接到信号处理终端。

2.根据权利要求1所述的自驱动睡眠监测装置，其特征在于：所述信号采集器主要由两层薄膜通过弹簧连接的薄膜组成，两层薄膜的背面均覆有透明导电膜作为各自的透明电极；当信号采集器受到外力作用时，弹簧压缩从而带动两层薄膜相接触，两层薄膜的接触表面会形成符号相反的表面电荷；

当外力作用消失，两层薄膜在弹簧的回复力作用下逐渐分离，中间会形成一个空气间隙，两个透明电极之间形成正向电势差，破坏了静电场的平衡，此时电子通过外界负载从一个透明电极流向另一个透明电极，从而形成了一个反向电势差使静电场达到平衡，两层薄膜之间产生电流；当弹簧停止发生形变，两层薄膜不再分离，透明电极与薄膜之间的紧电场达到平衡，电势差消失；

当信号采集器再次受到外力作用时，弹簧再次压缩带动两层薄膜逐渐靠近，两层薄膜中间的空气间隙闭合时，电势差消失，电子发生回流，两层薄膜之间再次产生电流，直至两层薄膜之间完全接触，电势差消失。

3.根据权利要求2所述的自驱动睡眠监测装置，其特征在于：所述信号采集器用于将产生的电流信号传输到信号过滤器。

4.根据权利要求1所述的自驱动睡眠监测装置，其特征在于：所述无线传输模块为蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的自驱动睡眠监测装置，其特征在于：所述处理器包括模数转换器。

6.根据权利要求1所述的自驱动睡眠监测装置，其特征在于：所述薄膜采用柔性材料PI和PET，质量轻且不会引起人体的不舒适感。

7.根据权利要求1-6任一所述的自驱动睡眠监测方法，其特征在于：采用权利包括以下步骤：

S1：将信号采集器的两层薄膜分别黏贴在使用者的腹部皮肤和衣服内侧，当人体呼气时腹腔膨胀，弹簧被逐渐压缩，两层薄膜相互接触且其接触表面形成符号相反的表面电荷；

S2：当人体吸气时腹腔收缩，弹簧被逐渐拉伸，两层薄膜发生分离，两个透明电极之间形成感应电势差，产生电流，信号采集器将电学信号传输到信号过滤器；

S3：信号过滤器将接收到的电学信号经信号放大器放大后传输到处理器中的数模转换器，数模转换器将信号转换为数字信号后传输到存储器保存，处理器从存储器中读取保存好的数据，数据通过无线传输模块传输到信号处理终端，信号处理终端将根据接收到的信号判断被检测对象的生理状态；

S4：当人体再次呼气使两层薄膜相互接触，两层薄膜中间的空气间隙闭合，电势差消失，电子发生回流，两层薄膜之间再次产生电流，信号采集器将电学信号传输到信号过滤器；

S5：重复步骤S3；

S6：重复步骤S2-S5。