一種夢魘監測和喚醒系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種夢魘監測和喚醒系統，包括：信息采集器、信息處理器、控制器、喚醒器和電源；所述信息采集器接在信息處理器的接入端，所述信息處理器的輸出端與所述控制器相連，所述信息采集器、信息處理器、控制器和喚醒器與電源相連；本發明的優點是：能有效監測到夢魘患者發出的特征信號并對其進行喚醒，減少患者在發生夢魘掙扎時的苦痛處境。并可在一定程度上扼制夢魘的發生習慣，逐步治療夢魘病癥。通過無接觸式采集到夢魘患者發出的夢魘特征信號，不給患者帶來附加壓迫感和不適感，且儀器結構簡單，體積小，質量輕，制作簡單，可作為家用醫療器械，適合所有夢魘患者。
【專利說明】一種夢魘監測和喚醒系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械【技術領域】，具體涉及一種夢魘監測和喚醒系統。
【背景技術】
[0002]夢魘就是由于身體虛弱、神經過度緊張等原因，會使人的睡眠產生異常，即使自己知道在做夢也無法^(醒，且無法履行自愿的肌肉運動，會造成身體更為虛弱的惡性循環。而醫學上暫時不能很好地改善或治愈這種病癥，希望通過本設計，以物理的方法減輕夢魘者
的痛苦。
[0003]夢魘是人們在某個時期由于壓力過大或精神過度緊張發生的情況，不會伴隨人的一生；國內外對于夢魘的相關研究甚少，有很多可供參考的調查研究，尚沒有明確的治愈方法。目前的研究已經發現了夢魘的一些特征信號，夢魘發生時既具有做夢時的特征即快速眼動信號，又具有清醒時大腦額葉前區的獨有頻率40HZ。我們可以通過這兩個信號的同時出現來診斷夢魘的發生。但是就目前的醫療技術，還不能做到非接觸獲取腦電信號。另外，由于同時監測該兩個信號的儀器價格較高，不能滿足市場需求。
[0004]目前，呼吸檢測主要有壓力傳感器法、電感體積描記法、熱敏電阻法，通過心電信息獲取和阻抗呼吸等，但當對象為一般家庭的非病人，前面幾種方式會給患者帶來壓抑感和不適感。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種夢魘監測和喚醒系統，用于夢魘患者在發生夢魘時渴望被喚醒，發出呼救信號時能準確采集并進行判斷，對夢魘患者實施喚醒動作。避免患者在夢魘時長期掙扎帶來的心理上的恐懼和身體上的不適，有效減輕夢魘患者的痛苦。
[0006]一種夢魘監測和喚醒系統，包括:信息采集器、信息處理器、控制器、喚醒器和電源；所述信息采集器接在信息處理器的接入端，所述信息處理器的輸出端與所述控制器相連，所述信息采集器、信息處理器、控制器和喚醒器與電源相連；
[0007]信息采集器:采集夢魘患者睡眠時發出的生理聲音信號；
[0008]信息處理器:接受信息采集器采集到的信號，并對其進行處理和分析，辨別出異常信號立即對喚醒器發出相應的命令信號；
[0009]喚醒器:接受到信息處理器發送過來的信號，執行喚醒動作。
[0010]作為進一步說明，所述信息采集器主要對患者睡眠時周圍環境聲音進行監測，所述環境聲音為患者自主發出的粗重呼吸聲。
[0011]作為進一步說明，所述信息處理器采用MEMS全向音頻數字傳感器采集患者睡眠時周圍環境的聲音信號，根據呼吸信號的節律特性，將信號進行數字解調和滑動數字濾波，根據呼吸信號的近似周期性將錄入的信號進行分析，去除其他信號，通過比較，確定此呼吸信號是否為粗重呼吸信號；達到特征信號出發點則對喚醒器發出觸發指令。
[0012] 作為進一步說明，基于夢魘患者在發生夢魘時處于渴望被喚醒狀態，當接受到信息處理器的觸發指令后，立即播放從低到高的喚醒錄音聲音，以達到喚醒患者的效果。
[0013]作為進一步說明，所述喚醒器為揚聲器或噴氧裝置。
[0014]本發明的優點是:
[0015]能有效監測到夢魘患者發出的特征信號并對其進行喚醒，減少患者在發生夢魘掙扎時的苦痛處境。并可在一定程度上扼制夢魘的發生習慣，逐步治療夢魘病癥。
[0016]通過非接觸式傳感器采集到夢魘患者發出的夢魘特征信號，不給患者帶來附加壓迫感和不適感，且儀器結構簡單，體積小，質量輕，制作簡單，可作為家用醫療器械，適合所有夢魘患者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]圖2為本發明的電路連接原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細說明:
[0020]如圖1及圖2所示，本發明以患者自主控制的粗重呼吸聲作為特征信號，所有的外界聲音作為信號源，經過 采集、處理，啟動喚醒系統，達到喚醒夢魘患者的目的。它包括信息采集器1、信息處理器2、控制器3、喚醒器4和電源6。信息采集器I為MEMS全向音頻數字傳感器，信息采集器I接在信息處理器2的輸入端，信息處理器2的輸出端接控制器3，MEMS音頻傳感器全向數字麥克風、信息處理器2、控制器3和喚醒器4均由電源6供電。控制器3的電源線A和B控制信息采集器I和信息處理器2的通斷電工作狀態，又與喚醒器4連接，還可實現鬧鈴功能。控制器3帶有時鐘顯示的數碼管顯示屏7，控制器3通過鍵盤8對信息處理器2和喚醒器4的工作設定值進行調整。控制器3為喚醒器4輸入音頻信號，揚聲器5播放儲存在喚醒器3的音頻信號。以上器件均裝在外殼9內。
[0021 ] 本發明中電子零部件外購，模塊焊接好之后，按照圖1及圖2所示連接和裝配，其中的信息采集器I可直接將模擬信號轉換成數字信號，便于信息處理器2直接進行數字處理。信息處理器2和控制器3為電路固化的嵌入式STM32F407芯片，可對信號進行分析和控制；喚醒器4與揚聲器5連接并通過電子開關控制，電源可用移動電源。本發明的外形設計為類似于鐘表外形(優選方形或橢圓形)，可懸掛于床邊的墻上或放置在床頭柜上，按照作息時間調整好儀器工作時間段。當人在休息時，將其放在枕邊。當人在此時間段發生夢魘時，依靠清醒的大腦自主控制呼吸，若患者自主發出粗重的呼吸聲音，經過信息采集器I采集，信息處理器2處理分析后信號達到本發明的設定值時，信息處理器2會啟動喚醒器4發出從低到高的報警聲音，患者聽到報警的聲音即會從夢魘中蘇醒，手動終止報警聲音。患者從夢魘中蘇醒后，如果清醒程度不夠，繼續入睡后再次發生夢魘的幾率很大，因此報警停止設計為患者手動停止。儀器可設置鬧鈴點，作為普通鬧鐘日常使用，增加其附加作用。
[0022]對于某些患者發生夢魘現象是由于大腦缺氧所導致，將喚醒器4內部替換為噴氧裝置，當喚醒器4接收到觸發指令后，控制預設好的噴氧裝置向患者周圍噴射適量氧氣，大腦供養滿足要求后則跨越被喚醒直接進入正常睡眠狀態。
[0023]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提性，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及等效物 界定。
【權利要求】
1.一種夢魘監測和喚醒系統，其特征在于:包括:信息采集器、信息處理器、控制器、喚醒器和電源；所述信息采集器接在信息處理器的接入端，所述信息處理器的輸出端與所述控制器相連，所述信息采集器、信息處理器、控制器和喚醒器與電源相連； 信息采集器:采集夢魘患者睡眠時發出的生理聲音信號； 信息處理器:接受信息采集器采集到的信號，并對其進行處理和分析，辨別出異常信號立即對喚醒器發出相應的命令信號； 喚醒器:接受到信息處理器發送過來的信號，執行喚醒動作。
2.根據權利I所述的夢魘監測和喚醒系統，其特征在于:所述信息采集器主要對患者睡眠時周圍環境聲音進行監測，所述環境聲音為患者自主發出的粗重呼吸聲。
3.根據權利I所述的夢魘監測和喚醒系統，其特征在于:所述信息處理器采用MEMS全向音頻數字傳感器采集患者睡眠時周圍環境的聲音信號，根據呼吸信號的節律特性，將信號進行數字解調和滑動數字濾波，根據呼吸信號的近似周期性將錄入的信號進行分析，去除其他信號，通過比較，確定此呼吸信號是否為粗重呼吸信號；達到特征信號出發點則對喚醒器發出觸發指令。
4.根據權利I所述的夢魘監測和喚醒系統，其特征在于:基于夢魘患者在發生夢魘時處于渴望被喚醒狀態，當接受到信息處理器的觸發指令后，立即播放從低到高的喚醒錄音聲音，以達到喚醒患者的效果。
5.根據權利I所述的夢魘監測和喚醒系統，其特征在于:所述喚醒器為揚聲器或噴氧>j-U ρ?α裝直。
【文檔編號】A61B5/00GK103961777SQ201410212415
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】王琨琦, 李子慕, 劉文強, 劉穎, 祁佩佩, 于博熙, 羅蘇毅 申請人:西安工業大學