一种睡眠监测装置的制作方法

本实用新型涉及数睡眠监测技术领域，尤其涉及一种睡眠监测装置。

背景技术：

聚偏二氟乙烯(PolyvinylideneFluodide,PVDF)压电薄膜是一种新型的高分子材料，由于极薄，质地柔软，稳定性好，抗干扰性强，柔软耐用；声阻抗与人体组织声阻抗接近，使其制作传感器非常适用于检测人体生理信号。但是目前基于PVDF材料的生理传感器检测装置成本价格很高，而且没法做到时时检测。

目前，市面上所用的睡眠监测装置，大多是采用PVDF为传感器，主要有一个PVDF传感器，一个包装袋，一个信号处理装置组成。PVDF传感器当你拉伸或弯曲一片压电聚偏氟乙烯PVDF高分子膜(压电薄膜)，薄膜上下电极表面之间就会产生一个电信号(电荷或电压)，并且同拉伸或弯曲的形变成比例。一般的压电材料都对压力敏感，但对于压电薄膜来说，在纵向施加一个很小的力时，横向上会产生很大的应力，根据不同应力的大小信号来检测睡眠。

现有的采用PVDF压电薄膜传感器的睡眠监测装置，只能在PVDF覆盖区域受力时检测准确、区域外不可以，由于人体睡觉时活动范围很大，所以所需PVDF长度很长，这样才能够稳定、准确的对人体的睡眠状况进行监测，但是由于PVDF材料的成本较高，使得整个装置的制造成本更高，并且由于目前技术瓶颈，没法时时显示出人体睡眠时各个指标的时时波形；同时，现有方案只能将传感器塞进特定的枕头使用，没法更换枕头。

技术实现要素：

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的睡眠监测装置，采用PVDF压电薄膜作为传感器，成本较高、不能够对实时监测人体睡眠时各个指标的信息，并且现有的睡眠监测装置1，只能够放入特定的枕头内使用，因此使用起来不是很方便；因此，急需一种使用方便、成本较低、对人体睡眠状况时时准确监测的检测装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，一种睡眠监测装置，包括压电陶瓷传感器、上盖和与所述上盖相连的底座，所述压电陶瓷传感器位于所述上盖和所述底座之间，所述压电陶瓷传感器用于检测上盖传递的压力信号，并将该压力信号转换为电信号传递给控制器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种睡眠监测装置，包括压电陶瓷传感器、上盖和与所述上盖相连的底座，所述压电陶瓷传感器位于上盖和底座之间，在使用时将只需将上盖与底座连接形成的整体结构放入枕头下面即可；人体在睡眠时，使用者的头部对上盖施加一个竖直的压力，随着呼吸、心率等因素的影响，对上盖产生的压力不同，微弱的压力通过上盖传递给压电陶瓷传感器，使得压电陶瓷传感器的受力产生变化；压电陶瓷传感器检测该力学信号，并将该信号转换成电信号传递给控制器，控制器根据压电陶瓷传感器输出电压的变化可以输出波形，根据波形的变化以达到实时检测睡眠中的各个指标状况的目的，了解自身的睡眠状况；与现有的睡眠监测装置相比，本申请中采用压电陶瓷作为传感器，其检测区域更大，能够更加准确的检测睡眠状态，同时由于其检测范围更大，因此不需要更长更大的材料就能够完成对于整个人体活动范围信号的收集，因此其制造成本更低，性价比更高；另外，本申请中睡眠监测装置，不需要内嵌在特定的枕头或者其他装置内部，使用时只需要放在枕头或者其他物品下部，就能够实现对睡眠状况的检测，在使用后取走，即取即用使用非常方便。

进一步地，所述睡眠监测装置还包括滤波机构，所述滤波机构位于所述上盖和所述底座之间。

进一步地，所述上盖和所述底座均由塑料材料制成。

进一步地，所述滤波机构为设于所述底座上由塑料材料制成的加强筋。

进一步地，所述加强筋与所述为一体式结构。

进一步地，所述压电陶瓷传感器粘结在所述底座上。

进一步地，所述上盖和所述底座均由铝合金材料制成。

进一步地，所述滤波机构为由塑料材料制成的框形连接件，所述连接件与上盖和/或所述底座相连，且所述连接件上设有加强肋。

进一步地，所述传感器粘结在所述连接件上。

进一步地，所述底座上还设有至少一个由弹性材料制成的减震垫。

进一步地，所述上盖与所述压电陶瓷传感器之间为间隙配合，二者之间缝隙的宽度为0.1-0.5mm。

所述上盖和所述底座通过卡扣连接；

所述卡扣包括设于上盖上的凸起和设于所述底座上的凹槽，所述凸起卡接在所述凹槽内。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是所述睡眠监测装置的俯视图；

图2是所述睡眠监测装置1的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是所述底座的结构示意图；

图5是所述卡扣的结构示意图。

其中图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、睡眠监测装置1，11、上盖、111、凸起，12、底座，121、加强筋，122、减震垫，123、凹槽，13、压电陶瓷传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种睡眠监测装置，包括压电陶瓷传感器、上盖和与所述上盖相连的底座，所述压电陶瓷传感器位于所述上盖和所述底座之间，所述压电陶瓷传感器用于检测上盖传递的压力信号，并将该压力信号转换为电信号传递给控制器。

本实用新型提供的睡眠监测装置1，采用压电陶瓷作为检测信号的传感器，使用时将上盖11与底座12连接形成的整体结构放入枕头下面；在人体睡眠时，使用者的头部对上盖11施加一个竖直的压力，而人体睡眠时，随着呼吸、心率等因素的影响，对上盖11产生的压力不同，微弱的压力通过力传导，使得压电陶瓷传感器13的受力产生变化；压电陶瓷传感器13检测该力学信号，并将该信号转换成电信号传递给控制器，控制器根据压电陶瓷传感器13输出电压的变化可以输出波形，根据波形的变化以达到实时检测睡眠中的各个指标状况的目的，了解自身的睡眠状况；与现有的睡眠监测装置1相比，本申请中采用压电陶瓷作为传感器，其检测区域更大，能够更加准确的检测睡眠状态，同时由于其检测范围更大，因此不需要更长更大的材料就能够完成对于整个人体活动范围信号的收集，其制造成本更低，性价比更高，并且压电陶瓷本身的价格也较PVDF的价格低(10＄/40mm)，能够更大程度上节约成本；另外，本申请中睡眠监测装置1，不需要内嵌在特定的枕头或者其他装置内部，使用时只需要放在枕头或者其他物品下部，就能够实现对睡眠状况的监测，在使用后取走，即取即用使用非常方便。

实施例一

如图1、2和图3所示，本实施例提供了一种睡眠监测装置1，包括压电陶瓷传感器13、上盖11和与所述上盖11相连的底座12，所述压电陶瓷传感器13位于上盖11和底座12之间；采用压电陶瓷作为传感器来检测睡眠时的信号，其检测区域更大，能够更加准确的检测睡眠状态，同时由于其检测范围更大，因此不需要更长更大的材料就能够完成对于整个人体活动范围信号的收集，其制造成本更低，性价比更高；另外，本申请中睡眠监测装置1，不需要内嵌在特定的枕头或者其他装置内部，使用时只需要放在枕头或者其他物品下部，就能够实现对睡眠状况的检测，在使用后取走，即取即用使用非常方便；另外，压电陶瓷传感器13检测到的电信号，通过信号处理后能够时时输出波形，可实现时时对人体睡眠状况的监测。

可选地，所述上盖11和所述底座12之间通过卡扣连接，这样上盖11和底座12之间的组装、拆卸非常方便，便于对于上盖11和底座12之间的压电陶瓷传感器13进行清理更换；其中如图5所示，所述卡扣包括设于上盖11上的凸起111和设于所述底座12上的凹槽123，所述凸起111卡接在所述凹槽123内，通过凸起111与凹槽123的卡接完成上盖11和底座12的固定；当然，所述卡扣结构也可以是为设于上盖11上的凹槽123和设于底座12上凸起111，所述凹槽123与所述凸起111相卡接，同样能够实现本申请的目的。

如图3至图5所示，本实施例中的睡眠监测装置1还包括滤波机构，通过所述滤波机构来过滤掉其他因素产生的杂波，使得测量结果更加准确，这样就无需再后续处理电压信号的时候过滤杂波，减少了后续处理的工序，操作更加方便；优选地，所述滤波机构为设于所述底座12上的由塑料材料制成的加强筋121，加强筋121固定在底座12上并与所述底座12一体成型，这样整个底座12的结构强度，能够防止底座12变形损坏，可选地，如图4所示，所述底座12上的加强筋121相互之间交叉设置，以确保其机械强度，同时加强筋121还能够阻止杂波的传递，由于塑料材料不会产生杂波，因此其滤波效果较好。

如图4所示，所述压电陶瓷传感器13设于所述底座12的中部并与所述底座12通过粘结的方式固定，同时在所述上盖11与所述底座12卡接在一起时，所述上盖11的内壁与所述压电陶瓷传感器13之间为间隙配合，具体的二者之间缝隙的宽度为0.1-0.5mm，这样能够防止在没有压力传递压合上盖11时，上盖11就与压电陶瓷传感器13接触出现杂波，造成监测结果出现误差；优选地，所述缝隙的宽度为0.2mm，这样既能够保证不会出现杂波，又能够避免间隙过大造成传感其触发不灵敏的问题(即测试时由制造误差带来的压电陶瓷传感器13没有压力的情况)。

如图3和4所示，所述底座12上还设有至少一个由弹性材料制成的减震垫122，通过设置减震垫122能够减少由于上盖11与底座12之间强烈碰撞而产生的杂波，在有外力压合在上盖11上时，起一定的缓冲作用，具体的所述减震垫122由硅胶材料制成，另外减震垫122的凸出高度仅为0.5mm，充分保证了可能由于受力过大导致的压电陶瓷传感器13的破损情况发生；优选地，所述底座12呈矩形结构，所述减震垫122设有四个，四个所述减震垫122分别位于所述底座12的四个角，这样能够更好的实现减震的作用。

优选地，本申请中所述上盖11和所述底座12均由塑料材料制成，如亚克力或PC等，其强度能够满足使用需求，并且塑料材料自身不容易产生杂波，无需后续处理过滤杂波；同时塑料材料制成的上盖11和底座12的重量更轻，便于携带。

可选地，本申请中的睡眠监测装置1的外观呈方形(类似古代枕头的外观)，其尺寸为340mm×200mm×12mm的超薄设计，便于携带。

实施例二

本实施例与实施例一种的技术方案大体相同，同样包括压电陶瓷传感器13、上盖11和与所述上盖11相连的底座12，所述压电陶瓷传感器13位于上盖11和底座12之间，其主要区别在于，本申请中所述上盖11和所述底座12均是由铝合金材料制成的，这样能够保证整个装置的结构强度；同时本实施例中所述滤波机构为一框形连接件(图中未示出)，所述框形连接件与上盖11和/或所述底座12相连，同时所述框形连接件是有塑料制成的其自身不易产生杂波，能够更好的阻止杂波的传递和产生；且框形的连接件的侧边之间还设有加强肋，通过加强肋(图中未示出)增加连接件的强度，进而增加整个装置的结构强度；同时在本实施例中所述压电陶瓷传感器13是粘结在所述连接件上的。

下面来说明本实用新型提供的睡眠监测装置1的使用方法。

首先将本申请提供的睡眠监测装置11房子任意枕头的下面；使用者在睡觉时将头部放于枕头的任意位置，人体睡眠时随着呼吸、心跳等因素的影响，对上盖11施加的压力产生变化，通过上盖11与压电陶瓷传感器13的接触，压电陶瓷传感器13将检测到的力学信号转换成电压信号，根据压电陶瓷传感器13输出电压的变化，来监测人体各个时段的睡眠状态。

综上所述，本实施例提供了一种睡眠监测装置，包括压电陶瓷传感器、上盖和与所述上盖相连的底座，所述压电陶瓷传感器位于上盖和底座之间；采用压电陶瓷作为传感器来检测睡眠时的信号，其检测区域更大，能够更加准确的检测睡眠状态，同时由于其检测范围更大，因此不需要更长更大的材料就能够完成对于整个人体活动范围信号的收集，其制造成本更低，性价比更高；另外，本申请中睡眠监测装置，不需要内嵌在特定的枕头或者其他装置内部，使用时只需要放在枕头或者其他物品下部，就能够实现对睡眠状况的检测，在使用后取走，即取即用使用非常方便；另外，压电陶瓷传感器检测到的电信号，通过信号处理后能够时时输出波形，可实现时时对人体睡眠状况的监测。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。