一种用于睡眠监测的内衣的制作方法

本实用新型属于医疗检测设备技术领域，具体涉及一种用于睡眠监测的内衣。

背景技术：

随着社会的发展，由于压力等问题，人们的睡眠质量越来越差，而由睡眠问题引起心脏疾病、猝死等问题愈演愈烈，所以人们期望能在日常生活中进行有效的睡眠监测，了解自身睡眠问题。

目前越来越多的睡眠监测方式应运而生，传统的睡眠监测方式中最具权威的是多导睡眠监测系统(psg)，睡眠监测手段还包括微动敏感床垫式睡眠监测系统等。多导睡眠监测系统能监测睡眠分期和状况，正确率非常高，但其使用费用极高且体积庞大，拥有极强的使用范围局限性，故其使用并不能在大众流行。同时，微动敏感床垫式睡眠监测系统也具有这些特点，床垫监测睡眠成本高且便携性弱，故其使用也没有普及大众。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于睡眠监测的内衣，通过便捷的贴身内衣，使检测设备的尺寸大大的缩小并减少了制造成本，替消费者的节省了支出。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种用于睡眠监测的内衣，包括内衣本体，在内衣本体内部设置：生理信号采集存储单元、电源单元和上位机；所述生理信号采集存储单元分别与电源单元和上位机连接，所述电源单元为所述生理信号采集存储单元供电，所述上位机采集所述生理信号采集存储单元发送的信号并进行处理。

优选的，所述生理信号采集存储单元包括：心电信号采集及调理模块、呼吸信号采集及调理模块、三轴加速度信号采集模块、模数转换模块、微控制器、蓝牙模块和存储模块；所述心电信号采集及调理模块和呼吸信号采集及调理模块与模数转换模块连接，所述三轴加速度信号采集模块和模数转换模块分别与微控制器连接，所述微控制器与蓝牙模块连接，所述存储模块与微控制器连接。

优选的，所述心电信号采集及调理模块采集提取心电信号，呼吸信号采集及调理模块采集提取呼吸信号，三轴加速度信号采集模块采集提取三轴加速度信号，所述心电信号、呼吸信号通过模数转换模块转化成心电、呼吸数字信号，所述心电、呼吸数字信号和三轴加速度信号经由微控制器滤波形成无噪声干扰的信号存储至存储模块，同时将无噪声干扰的信号通过蓝牙传输至上位机。

优选的，所述心电信号采集及调理模块包括：柔性织物电极和与柔性织物电极连接的心电信号调理模块；所述柔性织物电极采集心电信号，所述心电信号调理模块提取心电信号。

优选的，所述呼吸信号采集及调理模块包括：pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈和与所述呼吸线圈连接的呼吸信号调理模块；所述pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈采集呼吸信号，呼吸信号调理模块提取呼吸信号。

优选的，所述三轴加速度信号采集模块包括三轴和数字化的加速传感器。

优选的，所述模数转换模块和微控制器采用efm32芯片。

优选的，所述蓝牙模块为atk-hc05蓝牙模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过生理信号采集存储单元实现对人体心电信号、呼吸信号以及三轴加速的信号的采集，并在上位机端生成相应波形和参数，以实现人体的睡眠监测，具有客观性、智能化、可穿戴式的设计风格，该系统测试简单，灵敏性高，数据准确，性能稳定，安全可靠，对使用者专业水平要求较低，能够满足人们对睡眠监测的要求。

附图说明

图1本实用新型一种用于睡眠监测的内衣结构示意图。

图2本实用新型一种用于睡眠监测的内衣模块示意图。

图中：1、内衣本体，2、生理信号采集存储单元，3、电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，一种用于睡眠监测的内衣，包括内衣本体1，在内衣本体内部设置：生理信号采集存储单元2、电源单元3和上位机；所述生理信号采集存储单元2分别与电源单元3和上位机连接，所述电源单元3为所述生理信号采集存储单元1供电，当需要检测睡眠信息时，将电源单元3开启，所述上位机采集所述生理信号采集存储单元1发送的信号并进行处理。

如图2所示，所述生理信号采集存储单元2包括：心电信号采集及调理模块、呼吸信号采集及调理模块、三轴加速度信号采集模块、模数转换模块、微控制器、蓝牙模块和存储模块；所述心电信号采集及调理模块和呼吸信号采集及调理模块分别与模数转换模块连接，所述三轴加速度信号采集模块和模数转换模块分别与微控制器连接，所述微控制器与蓝牙模块连接，所述存储模块与微控制器连接。

其中，所述心电信号采集及调理模块采集提取心电信号，呼吸信号采集及调理模块采集提取呼吸信号，三轴加速度信号采集模块采集提取三轴加速度信号，将所述心电信号、呼吸信号通过模数转换模块从模拟信号转化成数字信号，所述心电、呼吸数字信号和三轴加速度信号经由微控制器滤波形成无噪声干扰的信号存储至存储模块，同时将无噪声干扰的信号通过蓝牙传输至上位机。

所述心电信号采集及调理模块包括：柔性织物电极和与柔性织物电极连接的心电信号调理模块；所述柔性织物电极位于心脏附近，采集心电信息后传送至所述心电信号调理模块，所述心电信号调理模块提取心电信息发送至模数转换模块。

所述呼吸信号采集及调理模块包括：pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈和与所述呼吸线圈连接的呼吸信号调理模块；所述pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈设置在肺部附近，采集呼吸信号后传送至所述呼吸信号调理模块，所述呼吸信号调理模块提取呼吸信号发送至模数转换模块。

所述三轴加速度信号采集模块包括搭载有三轴、数字化的加速度传感器adxl345加速度计，用来采集加速度信号，并将加速度信号发送至微控制器。

所述模数转换模块和微控制器采用efm32芯片，是一款高集成、超低功耗、微小型arm芯片；所述心电信号和呼吸信号调理模块通过微控制器efm32搭载而建，用来实现模拟信号的放大和滤波；所述存储模块通过flash(闪存)芯片搭载而成，用来实现信号的存储。

所述蓝牙模块采用集成的atk-hc05蓝牙模块。

技术特征：

1.一种用于睡眠监测的内衣，包括内衣本体，其特征在于，在内衣本体内部设置：生理信号采集存储单元、电源单元和上位机；所述生理信号采集存储单元分别与电源单元和上位机连接，所述电源单元为所述生理信号采集存储单元供电，所述上位机接收所述生理信号采集存储单元发送的信号并进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述生理信号采集存储单元包括：心电信号采集及调理模块、呼吸信号采集及调理模块、三轴加速度信号采集模块、模数转换模块、微控制器、蓝牙模块和存储模块；所述心电信号采集及调理模块和呼吸信号采集及调理模块分别与模数转换模块连接，所述三轴加速度信号采集模块和所述模数转换模块分别与微控制器连接，所述微控制器与蓝牙模块连接，所述存储模块与微控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述心电信号采集及调理模块采集提取心电信号，呼吸信号采集及调理模块采集提取呼吸信号，三轴加速度信号采集模块采集提取三轴加速度信号，所述心电信号、呼吸信号通过模数转换模块转化成心电、呼吸数字信号，所述心电、呼吸和三轴加速度数字信号经由微控制器滤波形成无噪声干扰的信息存储至存储模块，同时将无噪声干扰的信号通过蓝牙传输至上位机。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述心电信号采集及调理模块包括：柔性织物电极和与柔性织物电极连接的心电信号调理模块；所述柔性织物电极采集心电信息，所述心电信号调理模块提取心电信息。

5.根据权利要求2或3所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述呼吸信号采集及调理模块包括：pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈和与所述呼吸线圈连接的呼吸信号调理模块；所述pvdf压电薄膜制作的呼吸线圈采集呼吸信息，呼吸信号调理模块提取呼吸信息。

6.根据权利要求2或3所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述三轴加速度信号采集模块包括三轴和数字化的加速传感器。

7.根据权利要求2所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述模数转换模块和微控制器采用efm32芯片。

8.根据权利要求2所述的一种用于睡眠监测的内衣，其特征在于，所述蓝牙模块为atk-hc05蓝牙模块。

技术总结
一种用于睡眠监测的内衣属于医疗检测设备技术领域，通过贴身内衣，使检测设备尺寸缩小并减少了制造成本。整体包括内衣本体，在内衣本体内部设置：生理信号采集存储单元、电源单元和上位机；生理信号采集存储单元分别与电源单元和上位机连接，电源单元为生理信号采集存储单元供电，上位机采集生理信号采集存储单元发送的信号并进行处理。本实用新型通过生理信号采集存储单元实现对人体心电信号、呼吸信号以及三轴加速的信号的采集，并在上位机端生成波形和参数，实现人体的睡眠监测，具有客观性、智能化、可穿戴式的设计风格，该系统测试简单，灵敏性高，数据准确，性能稳定，安全可靠，对使用者专业水平要求较低，能够满足人们对睡眠监测的要求。

技术研发人员：张硕;郑雨欢;李军;赵春华;王美娇;李炳霖;李腾欢;嵇晓强
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.11.24