本實用新型涉及健康領(lǐng)域，尤其是涉及一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置。

背景技術(shù)：

近年來，睡眠質(zhì)量問題越來越受到大眾關(guān)注，根據(jù)最近的調(diào)查顯示，中國有近3億人有失眠困擾，失眠困擾影響著大眾的健康。

對于病人來說，充足和高質(zhì)量的睡眠有助于身體的康復(fù)，低質(zhì)量的睡眠對于身體康復(fù)具有負(fù)面影響，甚至?xí)又夭∏椋∪艘驗樯眢w不適往往會產(chǎn)生煩躁等情緒，相對于健康人群來說，更不易入睡，即便入睡也往往處于淺睡眠狀態(tài)。

實際上，如果能得到及時干預(yù)治療，人的睡眠質(zhì)量是可以改善的。人的標(biāo)準(zhǔn)睡眠狀態(tài)是周期交替的，每個周期90分鐘左右，每天要通過6個這樣的周期(總和8小時以上)保證一天的精力充沛。 睡眠周期中的每一個部分都伴隨有不同的特征腦電波的釋放，通過對特征腦電波的捕捉可以判斷用戶當(dāng)前處于睡眠周期的何種階段。

睡眠周期有5個階段，包括四個非快速眼動階段和一個快速眼動階段，四個非快速眼動階段中包含兩個淺層睡眠階段和兩個深層睡眠階段，可通過腦電波的波形區(qū)分出淺睡期(θ波)、深睡期(δ波)以及快速眼動期(α波)，并通過一些特殊波形取得更精確的判斷(具體參見百度百科“睡眠周期”)。

對人的睡眠進(jìn)行監(jiān)測，并誘導(dǎo)大腦改變睡眠狀態(tài)，從而提高睡眠質(zhì)量，是當(dāng)下常采用的方式。現(xiàn)有睡眠干預(yù)裝置，一般包括戴在頭上的帽狀腦電波檢測儀以及磁場刺激儀，磁場刺激儀即經(jīng)顱磁刺激儀（TMS），帽狀腦電波檢測儀檢測腦電波，然后傳輸給中央處理器，中央處理器判斷出人的睡眠狀態(tài)后，工作人員將頭部的帽狀腦電波檢測儀去掉，然后將設(shè)置在機(jī)械臂上的磁場刺激儀的磁拍貼在人體頭部的相應(yīng)位置，比如右額葉背外側(cè)，然后開動機(jī)器通過磁拍發(fā)出特定頻率和強度的電磁波對該部位進(jìn)行電磁刺激，誘導(dǎo)人體快速進(jìn)入睡眠狀態(tài)。

但是，該睡眠干預(yù)裝置存在著諸多問題，第一，帽狀腦電波檢測儀佩戴不舒服，頭部在一個不舒服的環(huán)境中，更難入眠；第二，自動化程度低，往往需要工作人員手動操作，經(jīng)過摘掉帽狀腦電波檢測儀、手動將磁拍靠在頭部干預(yù)位置以及開動機(jī)器等步驟，這個過程中，摘掉帽狀腦電波檢測儀的動作、手動將磁拍靠在頭部干預(yù)位置的動作、工作人員進(jìn)出房間的腳步聲、開門關(guān)門產(chǎn)生的聲音，都對人體進(jìn)入睡眠狀態(tài)產(chǎn)生不利影響，甚至造成用戶心情煩躁；第三，普通床體不具備調(diào)節(jié)功能，人躺在床上，局部由于受壓過大而產(chǎn)生不適感，同樣影響入眠；第四，磁拍貼在頭上本身不舒服，同時在將磁拍貼在頭上時由于無法精確控制力度，磁拍往往會撞擊頭部，從而導(dǎo)致頭部不適。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置，包括陣列床、機(jī)械臂、腦電波檢測儀、中央處理器以及設(shè)于所述機(jī)械臂上的磁場刺激儀，所述陣列床包括床體框架和在所述床體框架內(nèi)水平排列且由驅(qū)動裝置控制上下移動的多個相互獨立的陣列單元，每個所述陣列單元的上表面均設(shè)置壓力檢測機(jī)構(gòu)，所述磁場刺激儀的磁拍設(shè)于所述機(jī)械臂的自由端，所述中央處理器與所述壓力檢測機(jī)構(gòu)信息連接，所述中央處理器與所述腦電波檢測儀雙向信息連接，所述中央處理器分別與所述機(jī)械臂、所述磁場刺激儀以及所述驅(qū)動裝置控制連接。

優(yōu)選的，所述磁拍的外側(cè)設(shè)置由不可伸縮材料制成的氣囊，所述氣囊包括囊體和導(dǎo)氣管，氣體壓力傳感器的檢測端與所述導(dǎo)氣管密封連接，所述中央處理器與所述氣體壓力傳感器信息連接。

優(yōu)選的，所述腦電波檢測儀包括腦電波檢測傳感器、微處理器以及藍(lán)牙模塊，所述微處理器與所述腦電波傳感器采樣連接，所述微處理器與所述藍(lán)牙模塊控制連接，所述腦電波檢測儀通過所述藍(lán)牙模塊與所述中央處理器實現(xiàn)雙向信息連接，所述腦電波檢測傳感器、所述微處理器以及所述藍(lán)牙模塊設(shè)置在片狀基板上。

優(yōu)選的，所述片狀基板為柔性材料制成的片狀基板。

優(yōu)選的，所述壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊以及設(shè)于所述氣囊中的氣體壓力傳感器，所述中央處理器與所述氣體壓力傳感器信息連接。

優(yōu)選的，所述氣體壓力傳感器上設(shè)有藍(lán)牙模塊，所述氣體壓力傳感器通過所述藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與所述中央處理器的信息連接。

優(yōu)選的，所述壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊和氣體壓力傳感器，所述氣囊包括囊體和與所述囊體連通的導(dǎo)氣管，所述氣體壓力傳感器的檢測端與所述導(dǎo)氣管密封連接，所述中央處理器與所述氣體壓力傳感器信息連接。

優(yōu)選的，所述陣列單元上表面設(shè)置安裝孔，所述導(dǎo)氣管插入所述安裝孔中，所述氣體壓力傳感器上設(shè)有藍(lán)牙模塊，所述氣體壓力傳感器通過所述藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與所述中央處理器的信息連接。

本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步，具體的說，一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置，在使用的時候，中央處理器通過壓力檢測機(jī)構(gòu)獲取該陣列床每個壓力檢測機(jī)構(gòu)檢測到的壓力值及根據(jù)壓力值劃分出超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)所在的位置及預(yù)先存儲的用戶睡姿與超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)所在的位置的關(guān)系繪制出用戶頭部所在位置及睡姿，中央處理器接收腦電波檢測儀測得的腦電波并與預(yù)先存儲的腦電波數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷出用戶的睡眠狀態(tài)及是否需要干預(yù)，中央處理器根據(jù)預(yù)先掃描建模的該用戶頭部形狀及頭部磁療位置并結(jié)合用戶頭部位置及睡姿得出該用戶頭部磁療位置的空間坐標(biāo)，中央處理器通過驅(qū)動裝置控制相應(yīng)陣列單元上升或下降，平衡用戶身體所受壓力，如果用戶睡眠狀態(tài)需要干預(yù)，中央處理器控制腦電波檢測儀停止工作并控制機(jī)械臂將磁場刺激儀的磁拍依據(jù)用戶頭部磁療位置的空間坐標(biāo)貼附在該用戶頭部磁療位置，同時控制磁場刺激儀對該用戶頭部磁療位置施加磁場作用。陣列床能夠給用戶提供更加舒適的睡眠環(huán)境，用戶身體受壓比較均衡，非常舒適，同時，在中央處理器檢測到用戶難以入眠的時候，通過控制機(jī)械臂將磁拍貼附在用戶頭部磁療位置，并通過控制磁場刺激儀對用戶進(jìn)行干預(yù)誘導(dǎo)，使得用戶快速進(jìn)入睡眠狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，自動化程度大大提高，同時避免了工作人員的摘掉帽狀腦電波檢測儀的動作、手動將磁拍靠在頭部干預(yù)位置的動作、工作人員進(jìn)出房間的腳步聲、開門關(guān)門產(chǎn)生的聲音等因素對用戶進(jìn)入睡眠狀態(tài)產(chǎn)生不利影響，使用效果非常好。

更進(jìn)一步的，在磁拍的外側(cè)設(shè)置由不可伸縮材料制成的氣囊，氣體壓力傳感器的檢測端與氣囊的導(dǎo)氣管密封連接，中央處理器與氣體壓力傳感器信息連接，中央處理器接收氣體壓力傳感器測得的壓力值，并與預(yù)先設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，達(dá)到設(shè)定壓力值時控制機(jī)械臂停止運動，這樣，磁拍在貼附用戶頭部的時候，由于氣囊比較柔軟，且貼合力度比較精確，用戶會感覺比較舒適，由于導(dǎo)氣管的存在，使得氣體壓力傳感器遠(yuǎn)離磁拍，因此，氣囊與氣體壓力傳感器的配合結(jié)構(gòu)還解決了強磁場情況下，無法使用壓力傳感器檢測貼合壓力的難題。

更進(jìn)一步的，腦電波檢測傳感器、微處理器以及藍(lán)牙模塊設(shè)置在片狀基板上，使得腦電波檢測儀比較小巧，能夠直接固定在用戶頭部檢測區(qū)域，不用頻繁穿戴、脫掉，減少了干擾用戶入眠的因素，藍(lán)牙模塊非常方便的和中央處理器進(jìn)行雙向信息傳遞，將腦電波信息傳送給中央處理器，并且接收中央處理器發(fā)來的命令，使用非常方便。

更進(jìn)一步的，柔性材料制成的片狀基板，更容易貼合固定在用戶頭部檢測區(qū)域。

更進(jìn)一步的，壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊以及設(shè)于氣囊中的氣體壓力傳感器，中央處理器與氣體壓力傳感器信息連接，由于氣囊很小且由不可伸縮材料制成，因此，對氣囊施加很小的壓力就能在氣囊內(nèi)部產(chǎn)生很大的氣壓變化，使得測量靈敏度大大提高，氣體壓力傳感器能夠?qū)⑸眢w對氣囊施加壓力的變化準(zhǔn)確測量且及時反饋至中央處理器，中央處理器及時通過驅(qū)動裝置調(diào)整相應(yīng)陣列單元上升或下降，以均衡人體所受壓力，防止局部受壓過大，同時，由于氣囊比較軟，人體接觸氣囊會感到比較舒服，該陣列床，在靈敏感知身體各部分受壓大小的同時解決了舒適性問題，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。

更進(jìn)一步的，氣體壓力傳感器上設(shè)有藍(lán)牙模塊，氣體壓力傳感器通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與中央處理器的信息連接，不用設(shè)置連接線，且氣體壓力傳感器整體放入氣囊中，降低了氣囊的密封難度。

更進(jìn)一步的，壓力檢測機(jī)構(gòu)還可以采用另外一種結(jié)構(gòu)，包括由不可伸縮材料制成的氣囊和氣體壓力傳感器，氣囊包括囊體和與囊體連通的導(dǎo)氣管，氣體壓力傳感器的檢測端與導(dǎo)氣管密封連接，中央處理器與所述氣體壓力傳感器信息連接。

更進(jìn)一步的，陣列單元上表面設(shè)置安裝孔，導(dǎo)氣管插入安裝孔中，由于導(dǎo)氣管和氣體壓力傳感器均設(shè)置在陣列單元內(nèi)部，不用考慮導(dǎo)氣管和氣體壓力傳感器在陣列單元上表面的安裝空間，囊體可以相應(yīng)增加體積，從而增加舒適性，氣體壓力傳感器通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與中央處理器的信息連接，不用設(shè)置連接線，結(jié)構(gòu)簡單。

需要指出的是，本實用新型所指的不可伸縮材料，指的是伸縮系數(shù)小且用于制作氣囊的材料，比如鋁膜材料制成的鋁膜氣囊。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例中氣囊與陣列單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型實施例中機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型實施例中一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置的原理圖。

圖5是本實用新型實施例中另一種氣囊與陣列單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實施例1

一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置，如圖1～5所示，包括陣列床、機(jī)械臂5、腦電波檢測儀、中央處理器以及設(shè)于機(jī)械臂5上的磁場刺激儀，陣列床包括床體框架1和在床體框架1內(nèi)水平排列且由驅(qū)動裝置控制上下移動的多個相互獨立的陣列單元3，每個陣列單元3的上表面均設(shè)置壓力檢測機(jī)構(gòu)，磁場刺激儀的磁拍6設(shè)于機(jī)械臂5的自由端，中央處理器與壓力檢測機(jī)構(gòu)信息連接，中央處理器與腦電波檢測儀雙向信息連接，中央處理器分別與機(jī)械臂5、磁場刺激儀以及驅(qū)動裝置控制連接；其中，磁拍6的外側(cè)設(shè)置由不可伸縮材料制成的氣囊，本實施例中為鋁膜氣囊，氣囊包括囊體7和導(dǎo)氣管8，氣體壓力傳感器的檢測端與導(dǎo)氣管8密封連接，中央處理器與氣體壓力傳感器信息連接；腦電波檢測儀包括腦電波檢測傳感器、微處理器以及藍(lán)牙模塊，微處理器與腦電波傳感器采樣連接，微處理器與藍(lán)牙模塊控制連接，腦電波檢測儀通過藍(lán)牙模塊與中央處理器實現(xiàn)雙向信息連接，腦電波檢測傳感器、微處理器以及藍(lán)牙模塊設(shè)置在片狀基板上并且片狀基板為柔性材料制成的片狀基板；壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊2以及設(shè)于氣囊2中的氣體壓力傳感器4，中央處理器與氣體壓力傳感器4信息連接，本實施例中，氣囊為鋁膜氣囊，氣體壓力傳感器4上設(shè)有藍(lán)牙模塊，氣體壓力傳感器4通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與所述中央處理器的信息連接。

本實施例的一種提高睡眠質(zhì)量的睡眠干預(yù)裝置，在使用的時候，中央處理器通過壓力檢測機(jī)構(gòu)獲取該陣列床每個壓力檢測機(jī)構(gòu)檢測到的壓力值及根據(jù)壓力值劃分出超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)，根據(jù)超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)所在的位置及預(yù)先存儲的用戶睡姿與超過預(yù)設(shè)壓力閾值的壓力檢測機(jī)構(gòu)所在的位置的關(guān)系繪制出用戶頭部所在位置及睡姿，中央處理器接收腦電波檢測儀測得的腦電波并與預(yù)先存儲的腦電波數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷出用戶的睡眠狀態(tài)及是否需要干預(yù)，中央處理器根據(jù)預(yù)先掃描建模的該用戶頭部形狀及頭部磁療位置并結(jié)合用戶頭部位置及睡姿得出該用戶頭部磁療位置的空間坐標(biāo)，央處理器通過驅(qū)動裝置控制相應(yīng)陣列單元上升或下降，平衡用戶身體所受壓力，如果用戶睡眠狀態(tài)需要干預(yù)，中央處理器控制腦電波檢測儀停止工作并控制機(jī)械臂將磁場刺激儀的磁拍依據(jù)用戶頭部磁療位置的空間坐標(biāo)貼附在該用戶頭部磁療位置，同時控制磁場刺激儀對該用戶頭部磁療位置施加磁場作用。陣列床能夠給用戶提供更加舒適的睡眠環(huán)境，用戶身體受壓比較均衡，非常舒適，同時，在中央處理器檢測到用戶難以入眠的時候，通過控制機(jī)械臂將磁拍貼附在用戶頭部磁療位置，并通過控制磁場刺激儀對用戶進(jìn)行干預(yù)誘導(dǎo)，使得用戶快速進(jìn)入睡眠狀態(tài)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，自動化程度大大提高，同時避免了工作人員的摘掉帽狀腦電波檢測儀的動作、手動將磁拍靠在頭部干預(yù)位置的動作、工作人員進(jìn)出房間的腳步聲、開門關(guān)門產(chǎn)生的聲音等因素對用戶進(jìn)入睡眠狀態(tài)產(chǎn)生不利影響，使用效果非常好。

另外，在磁拍的外側(cè)設(shè)置由不可伸縮材料制成的氣囊，氣體壓力傳感器的檢測端與氣囊的導(dǎo)氣管密封連接，中央處理器與氣體壓力傳感器信息連接，中央處理器接收氣體壓力傳感器測得的壓力值，并與預(yù)先設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較，達(dá)到設(shè)定壓力值時控制機(jī)械臂停止運動，這樣，磁拍在貼附用戶頭部的時候，由于氣囊比較柔軟，且貼合力度比較精確，用戶會感覺比較舒適，由于導(dǎo)氣管的存在，使得氣體壓力傳感器遠(yuǎn)離磁拍，因此，氣囊與氣體壓力傳感器的配合結(jié)構(gòu)還解決了強磁場情況下，無法使用壓力傳感器檢測貼合壓力的難題；腦電波檢測傳感器、微處理器以及藍(lán)牙模塊設(shè)置在片狀基板上，使得腦電波檢測儀比較小巧，能夠直接固定在用戶頭部檢測區(qū)域，不用頻繁穿戴、脫掉，減少了干擾用戶入眠的因素，藍(lán)牙模塊非常方便的和中央處理器進(jìn)行雙向信息傳遞，將腦電波信息傳送給中央處理器，并且接收中央處理器發(fā)來的命令，使用非常方便；柔性材料制成的片狀基板，更容易貼合固定在用戶頭部檢測區(qū)域；壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊以及設(shè)于氣囊中的氣體壓力傳感器，中央處理器與氣體壓力傳感器信息連接，由于氣囊很小且由不可伸縮材料制成，因此，對氣囊施加很小的壓力就能在氣囊內(nèi)部產(chǎn)生很大的氣壓變化，使得測量靈敏度大大提高，氣體壓力傳感器能夠?qū)⑸眢w對氣囊施加壓力的變化準(zhǔn)確測量且及時反饋至中央處理器，中央處理器及時通過驅(qū)動裝置調(diào)整相應(yīng)陣列單元上升或下降，以均衡人體所受壓力，防止局部受壓過大，同時，由于氣囊比較軟，人體接觸氣囊會感到比較舒服，該陣列床，在靈敏感知身體各部分受壓大小的同時解決了舒適性問題，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；氣體壓力傳感器上設(shè)有藍(lán)牙模塊，氣體壓力傳感器通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與中央處理器的信息連接，不用設(shè)置連接線，且氣體壓力傳感器整體放入氣囊中，降低了氣囊的密封難度。

在本實用新型的其他實施例中，與上述實施例不同的是，如圖5所示，壓力檢測機(jī)構(gòu)包括由不可伸縮材料制成的氣囊2和氣體壓力傳感器4，氣囊包括囊體201和與囊體201連通的導(dǎo)氣管202，氣體壓力傳感器4的檢測端與導(dǎo)氣管202密封連接，中央處理器與氣體壓力傳感器4信息連接，陣列單元上表面設(shè)置安裝孔，導(dǎo)氣管202插入安裝孔中，氣體壓力傳感器4上設(shè)有藍(lán)牙模塊，氣體壓力傳感器4通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與中央處理器的信息連接。本實施例中，由于導(dǎo)氣管202和氣體壓力傳感器4均設(shè)置在陣列單元3內(nèi)部，不用考慮導(dǎo)氣管202和氣體壓力傳感器4在陣列單元3上表面的安裝空間，囊體201可以相應(yīng)增加體積，從而增加舒適性，氣體壓力傳感器4通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)與中央處理器的信息連接，不用設(shè)置連接線，結(jié)構(gòu)簡單。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。