专利名称：睡眠提醒器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于司机、厂矿值班人员和部队哨兵等睡眠提醒的装置，特别涉及一种睡眠提醒器。
国内已报导的同类产品，是根据人脑在疲劳时会发生倾斜这一特点来判断人脑是否进入睡眠状态的，具体方法是在人的头部固定一水银柱，当头部发生倾斜时，水银柱随之倾斜，由水银的流动将电极接通而发出声响。这种装置虽然比较简单，但有如下缺点(一)、人脑清醒时头部也会有自然的倾斜或晃动，因此以头部是否倾斜来判断大脑是否进入睡眠状态并不确切，(二)、为了防止误提醒，使用者必须保证头部的端正，这必然要加快使用者的疲劳；(三)、当该产品报警时，大脑已失去了对周围的注意力，司机使用该装置实际上不会有真正的效果。
本实用新型 目的在于提供一种根据人脑生物电的变化产生音响报警或电刺激而进行睡眠提醒的装置，即可以使人脑由思睡期恢复到清醒状态又不会引起误提醒的装置。
本实用新型是根据人体脑生物电的研究结果而提出的，特征在于用导联电极取出脑电波，脑电波处理电路装在头盔式外壳内当大脑对周围的注意力减弱又没有完全丧失的情况下，通过音响报警或电刺激对人进行睡眠提醒。
以下结合附图提供本实用新型的实施例。
附
图1是本实用新型的总体结构图；附图2和附图3是导联电极结构图；附图4是电路方框图。
如附
图1所示，本实用新型有一个用硬质、高弹性塑料制成的头盔式外壳1，在外壳1的内壁上粘接有用铜质或铝质材料制成的金属网2，以屏蔽外界干扰；紧挨人头皮部分是按照人的头形设计的内衬3，在内衬3对应人头顶上部位置上有一支撑板4，该支撑板的两端固定在外壳1的内壁上，在支撑板4上有一个脑电波处理电路5，在内衬3对应于人脑枕部的位置上安装有一个用于取出人脑生物电α波信号的导联电极7，所说的导联电极7的输入端穿过内衬3与人的枕部相接触，另一端固定在外壳1的内壁上，在导联电极7的下方有一个安装电池31用的电池盒9，在内衬3上对应于人的耳部附近装有用压电片或小喇叭制成的用于音响提醒的音响器8，在外壳1的下部有一个刺激电压引出插孔10，当需要电刺激时将电刺激电路的输出电压用该插孔引出送至人体的其它部位。在外壳1的后方至少有一个换气孔6，当天气较热时，头部产生的热量可通过该换气孔排至外界空间。在所说的外壳1上还安装有由高弹性材料制成的紧固带，用于将该装置固定在人的头上。为了取出脑生物电中的α波，本实用新型采用了导联电极7，所说的导联电极7如附图2和附图3所示，导联电极有一个由铜质材料制成的套筒11，所说的套筒11一端敞口，另一端封闭，套筒11的内空间形成一个导流腔15，在套筒11的上面安装有由软质透明橡胶制成的贮液囊17，贮液囊17的下部与导流腔15相通，在贮液囊17和导流腔15中装有导电液16(饱和盐水)，在导流腔15中还安装有导电轴顶紧簧12和导电轴13，导电轴13下端与顶紧簧12接触，另一端在使用中与人脑的枕部接触，所说的导电轴13与人脑接触端为半圆形凹面，在该凹面上开有一个十字形导流槽14，在套筒11的封闭端外部焊有导线焊片18，脑生物电信号由该焊片经导线输入到脑电波处理电路5的输入端，在套筒11的外表面两边各有一个用来将套筒11固定在头盔内壁上的安装孔。
本实用新型的电路部分如附图4所示在使用时，导联电极7的导电轴13与人脑的枕部相接触，导电轴13又被导电轴顶紧簧12顶紧，从而保证导电轴13与人脑枕部始终保持良好接触，当导电轴13向后移动时，导电液就进入导流槽14，使导电轴13与人脑接触端始终处于湿润状态，从而使导电轴13与人脑枕部的接触电阻很小，能够取出微弱的人脑生物电信号，经导线送至脑电波处理电路5的输入端，经处理电路中的放大电路22得出放大后的脑生物电信号，再经中心频率为10赫芝、带宽为6赫芝的带通滤波电路23得出放大后的2波电信号，再经过整流电路24进行整流变为直流，经积分电路25得出经上述电路处理后的波幅值的平均值。当人在清醒状态时，脑生物电信号经上述电路处理后送至电压记忆电路20记忆下来，再经过衰减比例可以调整的衰减电路21得出人脑进入思睡期(抑制期)的α波幅值经上述电路处理后的电压值，作为标准电压，再与其它时刻的脑生物电信号经放大电路22、带通滤波电路23、整流电路24、积分电路25处理后的电压值经电压比较电路26进行比较，若此电压值低于标准电压值，电压比较电路26就动作，使音响提醒电路27通过音响器8产生音响提醒或使电压提醒电路28通过刺激电极引出插孔10产生刺激电压，从而使人恢复到清醒状态。在导联电极7与音响提醒电路27之间接有极间电阻测量电路19。
用于本装置极间电阻的定期检测，当电阻过大或过小时，都通过音响提醒电路，产生与睡眠提醒声音在频率上不同的声音，发出报警，以便采取相应的措施。此外，在放大电路22与带通滤波电路23之间接有零漂移消除电路29，用于消除运算放大器长期工作时产生的零点漂移，在积分电路25的输出端与放大电路22之间接有增益调整电路30，可调整放大电路增益，使之适应不同幅度的2波，为了抗干扰，本电路采用差分输入，导联电极7采用双极导联，并使用有源带通滤波器。
本实用新型的优点在于，由于利用脑生物电中的α波的变化作为进行睡眠提醒的依据，当人脑清醒时，无论头部如何摆动，都不会产生误提醒；当大脑对周围的注意力减弱但又没完全丧失时，本实用新型就及时发出提醒，使人脑恢复到清醒状态，从而防止发生不良后果。
权利要求1.一种睡眠提醒器，包括用硬质、高弹性塑料制成的头盔式外壳1，外壳1内的电池盒9，外壳1下端由弹性材料制成的紧固带，紧挨人的头皮部分是按照人的头形设计的内衬3，在内衬3对应于人头顶上部位置上有一个支撑板4，其特征在于，在内衬3对应于人脑枕部的位置上安装有用于取出人脑生物电信号的导联电板7，在内衬3上对应于人的耳部附近装有音响器8，在所说的支撑板4上安装有脑电波处理电路5。
2.根据权利要求1所说的睡眠提醒器，其特征在于，所说的导联电极7有一个一端敞口、另一端封闭的套筒11，套筒11的内空间形成一个导流腔15，在套筒11的上面安装有贮液囊17，贮液囊17的下部与导流腔15相通，贮液囊17和导流腔15中装有导电液16，在导流腔15中还安装有导电轴13和导电轴顶紧簧12，所说的导电轴13下端与顶紧簧12接触，另一端在使用时与人脑枕部接触，在套筒11封闭端的外部焊有一个导线焊片18。
3.根据权利要求1所说的睡眠提醒器，其特征在于，在外壳1的后方至少有一个可以将头部产生的热量排至外界空间的换气孔6。
4.根据权利要求1和2所说的睡眠提醒器，其特征在于，所说的内导电轴13与人脑接触端为半圆形凹面，在该凹面上开有一个十字形导流槽14。
5.根据权利要求1所说的睡眠提醒器，其特征在于，在外壳1的内壁上有一层用于屏蔽外界干扰的金属网2。
6.根据权利要求1所说的睡眠提醒器，其特征在于，在所说的脑电波处理电路5中采用了用数字电路构成的模拟电压记忆电路20。
专利摘要一种睡眠提醒器，克服了现有技术中同类产品容易出现误提醒和使用者容易疲劳的弊病，特征在于用导联电极作输入端的电路装在头盔式外壳内，根据人脑生物电的变化，产生音响报警或电刺激而进行睡眠提醒，优点在于当人脑清醒时，无论头部如何摆动，都不会产生误提醒，当大脑对周围的注意力减弱又没完全丧失的情况下，本实用新型就及时进行提醒，使大脑恢复到清醒状态，从而防止发生不良后果。
文档编号A61M21/00GK2048359SQ8920608
公开日1989年11月29日 申请日期1989年4月20日 优先权日1989年4月20日
发明者刁心玺, 李占全, 张饶 申请人:刁心玺