【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及睡眠监测系统领域，更具体地说，涉及一种用于神经康复的睡眠监测仪及其使用方法。
技术介绍
1、随着现代社会的快速发展，人们的生活节奏不断加快，工作压力与日俱增，睡眠问题逐渐成为困扰众多人的重要难题。对睡眠质量进行准确监测和有效管理，已成为保障人们身心健康的迫切需求。
2、在传统的睡眠监测技术中，大多依赖于接触式设备。这些设备需要将传感器直接附着在人体上，一方面，在睡眠过程中会给使用者带来明显的异物感，影响睡眠的自然状态，进而降低监测结果的准确性。例如，一些接触式的脑电监测设备需要在头部佩戴多个电极，不仅不舒适，还可能在睡眠中因使用者的翻身等动作而移位，导致监测信号不稳定。另一方面，长期使用接触式设备可能会引起皮肤过敏等不良反应，尤其是对于皮肤敏感的人群来说，使用体验大打折扣。
3、此外，传统睡眠监测系统虽然功能比较多，能对多个生理参数进行监测，但是多传感器之间的融合度较差，且系统内部也不太方便直接对多传感器的运行功率和参数进行调节，致使在对不同人群监测时出现因多传感器运行功率和参数没有调整到合适的数据值造成监测数据不准确的情况。
技术实现思路
1、1．要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于神经康复的睡眠监测仪及其使用方法，它能够在不干扰睡眠的前提下，同时对多个关键生理参数进行监测，为人们提供更全面、准确的睡眠信息，以便更好地进行睡眠管理和健康维护。
3、2．技术方案
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5、第一方面，本公开提供一种用于神经康复的睡眠监测仪，包括硬件设备和监测管理系统软件，所述硬件设备包括睡眠仓、可移动式睡眠床以及系统运行主机，所述系统运行主机通过信号线连接有显示屏，所述睡眠仓的腔室内壁顶部通过分割线分隔成头部监测区和肢体监测区，所述头部监测区上等距固定安装有若干个射频传感器，且所述头部监测区中心位置处固定安装有拾音器，所述肢体监测区上等距固定安装有若干个电容式传感器和光学红外传感器；
6、所述监测管理系统软件搭载在所述系统运行主机的中央处理器内部，且所述监测管理系统软件通过所述中央处理器运行，所述监测管理系统软件包括无接触式传感器模块、信号处理模块、数据分析模块以及智能反馈模块，所述无接触式传感器模块、所述信号处理模块、所述数据分析模块以及所述智能反馈模块之间数据通讯连接，所述监测管理系统软件还包括网络通信模块和云端模型数据库，所述云端模型数据库通过所述网络通信模块与所述数据分析模块之间网络远程无线连接；
7、所述射频传感器、所述拾音器、所述电容式传感器以及所述光学红外传感器皆通过信号线与所述系统运行主机相连接，所述无接触式传感器模块接收各个传感器捕获的信号，且所述无接触式传感器模块数据通讯连接有功率参数调整模块，所述功率参数调整模块内部设置有针对不同年龄段和性别人群的功率参数数据单元，以便根据受监测者的年龄和性别选取对应的传感器运行参数。
8、进一步的，所述无接触式传感器模块控制若干个所述射频传感器向受监测者头部发射特定频率的射频信号，同时受监测者头部大脑神经元活动产生脑电信号并在头部周围形成微弱的电磁场，所述射频信号被微弱的电磁场干扰、反射、折射以及衰减后形成脑电特征信号重新被所述射频传感器捕获，所述脑电特征信号向所述信号处理模块内部输入。
9、进一步的，所述电容式传感器向受监测者肢体靠近形成一个电容，所述无接触式传感器模块控制若干个所述电容式传感器向受监测者肢体发射特定频率的电场波段信号，电场波段信号遇到受监测者肢体在肢体表面产生感应电荷，同时肢体的生理活动以及心跳活动引起感应电荷的分布变化，从而改变并形成新的电场波段信号反射回来被所述电容式传感器接收，新的电场波段信号向所述信号处理模块内部输入。
10、进一步的，所述无接触式传感器模块控制若干个所述光学红外传感器向受监测者肢体发射特定频率的红光和红外光，利用红外光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较小、红光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较大的原理接收反射或透射回来的光信号，并将其转换为光电波段信号，所述光电波段信号向所述信号处理模块内部输入。
11、进一步的，所述信号处理模块内部设置有去噪单元、放大单元、滤波单元以及特征提取单元，且所述去噪单元、所述放大单元、所述滤波单元以及所述特征提取单元顺次运行，所述去噪单元上信号连接有滤波器，所述去噪单元利用所述滤波器将所述脑电特征信号环境中的高频电磁干扰进行滤除，所述放大单元再将所述滤除后的脑电特征信号放大到目标幅度范围，提高信号强度，所述滤波单元将接收到的放大后的脑电特征信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的脑电特征信号，保留低于50赫兹的脑电特征信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的脑电特征信号进行提取，并输出相应的脑电信号频率数值。
12、进一步的，所述新的电场波段信号在所述信号处理模块内部首先被所述去噪单元去噪处理，去除异常电场波段信号，所述放大单元将去除异常电场波段信号后的电场波段信号多级逐渐放大，以便后续处理，所述滤波单元将放大后的电场波段信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的电场波段信号，保留低于50赫兹的电场波段信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的电场波段信号进行提取，并输出相应的心率信号频率值。
13、进一步的，所述光电波段信号在所述信号处理模块内部首先被所述去噪单元去噪处理，去除异常光电波段信号，所述放大单元将去除异常光电波段信号后的光电波段信号放大，所述滤波单元将放大后的光电波段信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的光电波段信号，保留低于50赫兹的光电波段信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的光电波段信号进行提取，并输出相应的血氧饱和度监测值。
14、进一步的，所述云端模型数据库内部设置有通过人工神经网络预先训练并设置存储的脑电信号数值单元库、心率信号数值单元库以及血氧饱和度数值单元库，所述数据分析模块获取所述脑电信号频率数值、所述心率信号频率值以及所述血氧饱和度监测值的数值，并分别与所述脑电信号数值单元库、所述心率信号数值单元库以及所述血氧饱和度数值单元库的数值进行对比，将对比的结果通过所述智能反馈模块进行展现和反馈，所述展现和反馈的结果包括所述脑电信号频率数值、所述心率信号频率值以及所述血氧饱和度监测值的具体监测数值，所述展现和反馈的结果还包括各项监测数值是否在所述云端模型数据库的对应的数值单元库内部，如果在对应的数值单元库内部则表示数据监测正常，如果不在对应的数值单元库内部则表示数据监测异常。
15、进一步的，所述云端模型数据库内部还设置有特定时间段内的鼾声次数值单元库，所述拾音器接收特定时间段内鼾声信号后经过所述信号处理模块和所述数据分析模块的处理分析，然后生成鼾声检测值与所述鼾声次数值单元库进行比对，并通过所述智能反馈模块生成对比结果。
16、第二方面，本公开提供一种用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于神经康复的睡眠监测仪，包括硬件设备和监测管理系统软件，其特征在于：所述硬件设备包括睡眠仓、可移动式睡眠床以及系统运行主机，所述系统运行主机通过信号线连接有显示屏，所述睡眠仓的腔室内壁顶部通过分割线分隔成头部监测区和肢体监测区，所述头部监测区上等距固定安装有若干个射频传感器，且所述头部监测区中心位置处固定安装有拾音器，所述肢体监测区上等距固定安装有若干个电容式传感器和光学红外传感器；
2.根据权利要求1所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述无接触式传感器模块控制若干个所述射频传感器向受监测者头部发射特定频率的射频信号，同时受监测者头部大脑神经元活动产生脑电信号并在头部周围形成微弱的电磁场，所述射频信号被微弱的电磁场干扰、反射、折射以及衰减后形成脑电特征信号重新被所述射频传感器捕获，所述脑电特征信号向所述信号处理模块内部输入。
3.根据权利要求2所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述电容式传感器向受监测者肢体靠近形成一个电容，所述无接触式传感器模块控制若干个所述电容式传感器向受监测者肢体发射特定频率的电场波段信号，电场波
4.根据权利要求3所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述无接触式传感器模块控制若干个所述光学红外传感器向受监测者肢体发射特定频率的红光和红外光，利用红外光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较小、红光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较大的原理接收反射或透射回来的光信号，并将其转换为光电波段信号，所述光电波段信号向所述信号处理模块内部输入。
5.根据权利要求4所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述信号处理模块内部设置有去噪单元、放大单元、滤波单元以及特征提取单元，且所述去噪单元、所述放大单元、所述滤波单元以及所述特征提取单元顺次运行，所述去噪单元上信号连接有滤波器，所述去噪单元利用所述滤波器将所述脑电特征信号环境中的高频电磁干扰进行滤除，所述放大单元将滤除后的脑电特征信号放大到目标幅度范围，所述滤波单元将接收到的放大后的脑电特征信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的脑电特征信号，保留低于50赫兹的脑电特征信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的脑电特征信号进行提取，并输出相应的脑电信号频率数值。
6.根据权利要求5所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述新的电场波段信号在所述信号处理模块内部首先被所述去噪单元去噪处理，去除异常电场波段信号，所述放大单元将去除异常电场波段信号后的电场波段信号多级逐渐放大，所述滤波单元将放大后的电场波段信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的电场波段信号，保留低于50赫兹的电场波段信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的电场波段信号进行提取，并输出相应的心率信号频率值。
7.根据权利要求6所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述光电波段信号在所述信号处理模块内部首先被所述去噪单元去噪处理，去除异常光电波段信号，所述放大单元将所述去除异常光电波段信号后的光电波段信号放大，所述滤波单元将放大后的光电波段信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的光电波段信号，保留低于50赫兹的光电波段信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的光电波段信号进行提取，并输出相应的血氧饱和度监测值。
8.根据权利要求7所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述云端模型数据库内部设置有通过人工神经网络预先训练并设置存储的脑电信号数值单元库、心率信号数值单元库以及血氧饱和度数值单元库，所述数据分析模块获取所述脑电信号频率数值、所述心率信号频率值以及所述血氧饱和度监测值的数值，并分别与所述脑电信号数值单元库、所述心率信号数值单元库以及所述血氧饱和度数值单元库的数值进行对比，将对比的结果通过所述智能反馈模块进行展现和反馈，所述展现和反馈的结果包括所述脑电信号频率数值、所述心率信号频率值以及所述血氧饱和度监测值的具体监测数值，所述展现和反馈的结果还包括各项监测数值是否在所述云端模型数据库的对应的数值单元库内部，如果在对应的数值单元库内部则表示数据监测正常，如果不在对应的数值单元库内部则表示数据监测异常。
9.根据权利要求1所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述云端模型数据库内部还设置有特定时间段内的鼾声次数值单元库，所述拾音器接收特定时间段内鼾声信号后经过所述信号处理模块和所述数据分析模块...
【技术特征摘要】
1.一种用于神经康复的睡眠监测仪，包括硬件设备和监测管理系统软件，其特征在于：所述硬件设备包括睡眠仓、可移动式睡眠床以及系统运行主机，所述系统运行主机通过信号线连接有显示屏，所述睡眠仓的腔室内壁顶部通过分割线分隔成头部监测区和肢体监测区，所述头部监测区上等距固定安装有若干个射频传感器，且所述头部监测区中心位置处固定安装有拾音器，所述肢体监测区上等距固定安装有若干个电容式传感器和光学红外传感器；
2.根据权利要求1所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述无接触式传感器模块控制若干个所述射频传感器向受监测者头部发射特定频率的射频信号，同时受监测者头部大脑神经元活动产生脑电信号并在头部周围形成微弱的电磁场，所述射频信号被微弱的电磁场干扰、反射、折射以及衰减后形成脑电特征信号重新被所述射频传感器捕获，所述脑电特征信号向所述信号处理模块内部输入。
3.根据权利要求2所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述电容式传感器向受监测者肢体靠近形成一个电容，所述无接触式传感器模块控制若干个所述电容式传感器向受监测者肢体发射特定频率的电场波段信号，电场波段信号遇到受监测者肢体在肢体表面产生感应电荷，同时肢体的生理活动以及心跳活动引起感应电荷的分布变化，从而改变并形成新的电场波段信号反射回来被所述电容式传感器接收，新的电场波段信号向所述信号处理模块内部输入。
4.根据权利要求3所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述无接触式传感器模块控制若干个所述光学红外传感器向受监测者肢体发射特定频率的红光和红外光，利用红外光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较小、红光对氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收差异较大的原理接收反射或透射回来的光信号，并将其转换为光电波段信号，所述光电波段信号向所述信号处理模块内部输入。
5.根据权利要求4所述的一种用于神经康复的睡眠监测仪，其特征在于：所述信号处理模块内部设置有去噪单元、放大单元、滤波单元以及特征提取单元，且所述去噪单元、所述放大单元、所述滤波单元以及所述特征提取单元顺次运行，所述去噪单元上信号连接有滤波器，所述去噪单元利用所述滤波器将所述脑电特征信号环境中的高频电磁干扰进行滤除，所述放大单元将滤除后的脑电特征信号放大到目标幅度范围，所述滤波单元将接收到的放大后的脑电特征信号进行滤波处理，去除掉高于50赫兹的脑电特征信号，保留低于50赫兹的脑电特征信号，所述特征提取单元对接收到的低于50赫兹的脑电特征信号进行提取，并输出相应的脑电信号频率数值。
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟栋，郑斌，王聪，曲肇文，
申请(专利权)人：科悦医疗苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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