[实用新型]一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置

说明书

本实用新型公开了一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，包括前端传感器、前端采集电路、主控电路、通讯模块和电源模块,前端传感器放置在床垫上；前端采集电路的输入端与前端传感器的输出端相连；主控电路与前端采集电路的输出端相连；通讯模块与主控电路相连。通过放置在床垫上的前端传感器采集人体动作信号，前端采集电路包括依次串联的电荷采集电路、带通滤波电路、工频滤波电路和信号调理电路，前端采集电路对前端传感器反馈的信号进行预处理，并将处理后的人体动作信号发给主控电路。前端传感器放置在床垫上，无需与人体直接接触，不会影响用户的睡眠状态。

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，具体的涉及一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置。

背景技术

睡眠是生命必需过程，是机体复原、整合和巩固记忆的重要环节，是健康不可缺少的组成部分，人的一生中约有三分之一的时间在睡眠中度过，五天不睡觉，人就会死去，可见睡眠是人的生理需求。良好的睡眠有助于消除身体和大脑疲劳，当睡眠被剥夺后，人们会变得脾气暴躁，精力难以集中，长此以往会对健康造成负面影响。随着社会进步，人们的生活和工作节奏不断加快，外部环境竞争激烈，内心压力随之加重，导致众多人面临失眠、睡眠障碍等问题，由睡眠障碍引起的一系列亚健康状况及相关并发症也引起人们高度重视。据世界卫生组织统计，全球约有27％的人受到睡眠问题的困扰，中国目前有各类睡眠障碍的人高达38.2％，目前已明确属于睡眠障碍的疾病多达80余种。

目前市面上已经出现了一些睡眠监测设备，例如多导睡眠仪，多导睡眠仪是通过固定人体上的电极贴片来读取人体的脑电数据，从而分析睡眠状态，但是用户在睡眠时身上一直佩戴者电极贴片，既不舒适又影响翻身等动作。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，能够采集人体多种信号进行分析，并且采用无直接接触的人体信号采集方式，无需睡觉时身上固定电极贴片等传感器，不会影响用户的睡眠。

根据本实用新型实施例的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，包括：

前端传感器,所述前端传感器放置在床垫上以用于采集人体呼吸、心跳引起的微动信号和体动信号；

前端采集电路，所述前端采集电路的输入端与前端传感器的输出端相连以用于对前端传感器采集到的信号进行预处理；前端采集电路包括依次串联的电荷采集电路、带通滤波电路、工频滤波电路和信号调理电路，所述电荷采集电路的输入端与前端传感器的输出端相连，所述信号调理电路的输出端与主控电路相连；

主控电路，所述信号调理电路的输出端与主控电路相连；

通讯模块，所述通讯模块与主控电路相连；

电源模块，用于供电。

根据本实用新型实施例的一种用于睡眠状态监测的无接触式人体信号采集装置，至少具有如下技术效果：通过放置在床垫上的前端传感器采集人体的微动信号和动作信号，前端采集电路对前端传感器反馈的信号进行预处理。其中电荷采集电路的作用一是将前端传感器采集到的微弱电荷信号转换成可采集的电压信号，二是将高阻抗的电荷信号转换成低阻抗的电压信号，实现阻抗变换；带通滤波电路滤除信号的直流分量和高频分量；工频滤波电路的作用是滤除50Hz工频信号的干扰；信号调理电路的作用一是将信号放大，便于采集；二是电平抬升，将有用信号抬升到主控电路内部的ADC模块可采集的范围信号；主控电路对采集的人体信号进行处理后通过通讯模块反馈给其他设备分析睡眠状态。前端传感器放置在床垫上，无需与人体直接接触，不会影响用户的睡眠状态。

根据本实用新型的一些实施例，所述前端采集电路包括依次串联的电荷采集电路、带通滤波电路、工频滤波电路和信号调理电路，所述电荷采集电路的输入端与前端传感器的输出端相连，所述信号调理电路的输出端与主控电路相连。