[发明专利]基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置和方法

权利要求书

1.一种基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，包括：光源、多模光纤、变形器、光电探测器及信号处理电路；所述变形器按照阵列排布方式设置在枕芯中，所述变形器通过所述多模光纤与所述光源、所述光电探测器及信号处理电路连接；枕芯单位面积上的变形器的数目呈梯度变化，或者枕芯单位面积上的变形器的设置深度呈梯度变化；其中，所述变形器用于感应枕芯各个点的压力变化，当枕芯受到的压力变化或压力作用位置变化时，会形成光纤弯曲损耗；所述信号处理电路用于根据光纤弯曲损耗的变化情况，监测用户的睡眠质量；当头部压力点变化时，所述变形器中的多模光纤瞬间感应，所述多模光纤中光损耗数值会随着头部压力点变化而变化，以检测头部动态。

2.根据权利要求1所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，多模光纤以蛇形穿绕过非均匀布设的变形器阵列，所述光源通过FC光纤连接器与多模光纤的一端连接，所述多模光纤的另一端通过光电探测器与所述信号处理电路连接。

3.根据权利要求1所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，枕芯上的变形器被布设在三个独立的感应区域内。

4.根据权利要求3所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，每个感应区域内的变形器均匀排布，且三根独立的多模光纤分别穿绕在三个感应区域内的变形器中。

5.根据权利要求4所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，所述光源经1*3的光纤分束器之后分别与三根多模光纤相连，三根多模光纤的另一端分别通过光电探测器与所述信号处理电路连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，所述多模光纤中的光损耗数值会随着枕芯受到的压力变化或受到的压力作用位置变化而变化，当光损耗数值变化量大于预设值时，所述信号处理电路的计数器工作，用于记录用户翻身、离床频次，和睡眠时长。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置，其特征在于，所述变形器为韧性材料制成；所述光源和信号处理电路通过防辐射材料进行封闭安装。

8.一种基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述的基于光纤微弯压力感应的睡眠质量监测装置中，用于监测用户的睡眠质量。