一种基于脑电波变化调整睡眠的方法、装置以及系统与流程

本发明涉及健康保健设备技术领域，尤其涉及一种基于脑电波变化调整睡眠的方法、装置以及系统。

背景技术：

目前，用于治疗失眠障碍的西药主要有苯二氮卓类药物、非苯二氮卓类药物、褪黑素类药物及抗抑郁药物，研究发现，长期服用苯二氮卓类药物容易导致精神运动损害、记忆障碍，药物成瘾性及撤药后反跳性失眠等不良反应；非苯二氮卓类药物上述副作用相对较小，长期使用也会产生一定的耐药性和成瘾性。某些抗抑郁药物如阿米替林、多塞平、萘法唑酮和米氮平等也具有改善睡眠作用，但长期服用易产生疲乏、头晕、困倦等不良反应。

物理治疗可以起到与药物治疗相同的疗效，且对人体伤害较小，目前市场上通常使用耳塞可以调节睡眠的作为物理装置，但经试验，这些耳塞实际上往往达不到调节睡眠的目的，且作用机制也不明确。

技术实现要素：

针对上述现有技术的问题，本发明提供了一种基于脑电波变化调整睡眠的方法、装置以及系统，在脑电慢波出现升支时给予耳道壁以压力刺激，实现睡眠调节，增加睡眠慢波振幅和慢波震荡能量，从而改善睡眠质量，提高睡眠效率的目的。

本发明提供的技术方案：

一种基于脑电波变化调整睡眠的方法，步骤为：

q1、监测人体睡眠时的脑电波；

q2、检测到脑电慢波出现升支时，对人体耳道壁施加压力刺激；

q3、通过人体耳道壁压力刺激迷走神经，传导到达大脑，达到调节睡眠的效果。

一种基于脑电波变化调整睡眠的装置，包括耳塞，耳塞内部设置主板，主板上集成控制模块、通信模块、膨胀复原模块以及电源模块，所述控制模块分别连接通信模块、膨胀复原模块以及电源模块，所述电源模块连接膨胀复原模块、通信模块和控制模块。

上述的技术方案中，所述耳塞外部包裹材料是防噪音耳塞材料或者有机硅橡胶材料之一制备。

上述的技术方案中，所述膨胀复原模块为记忆合金材质制备的微弹簧。该记忆合金微弹簧通电后会发热，从而产生形变。记忆合金形变后会支撑耳塞膨胀，对耳道壁产生规律性压力。停止通电后记忆合金微弹簧会复原到原始状态。

上述的技术方案中，所述膨胀复原模块主要为微型电磁铁和磁铁构成，所述微型电磁铁由线圈和铁芯组成，线圈缠绕在铁芯上，微型电磁铁位于磁铁一侧。

一种基于脑电波变化调整睡眠的系统，包括监测装置，基于脑电波变化的装置，所述监测装置通过通信模块连接基于脑电波变化调整睡眠的装置。

上述的技术方案中，还包括云端服务器，所述云端服务器与监测装置及睡眠调整装置通过通信模块连接。

本发明与目前已有产品及技术相比较优点为：可以脱网使用，也可以在线使用，通过监测睡眠时人体脑电波变化的信息，并通过耳塞中的装置膨胀复原的形变产生压力，刺激耳道壁迷走神经传导至大脑，起到调节睡眠的作用，具有结构简单，使用方便的特点，能很好的调节人体的睡眠质量，使用者获得高效的睡眠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装置实施例1结构示意图。

图2为本发明装置实施例2结构示意图。

图3为本发明系统实施例1结构示意图。

图4为本发明系统实施例2结构示意图。

其中:耳塞1、主板2、控制模块3、通信模块4、膨胀复原模块5、电源模块6。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的技术方案中，一种基于脑电波变化调整睡眠的方法，所述方法步骤为：

q1、监测人体的睡眠时的脑电波；

q2、检测到脑电慢波出现升支时，对人体耳道壁施加压力刺激，压力最有效的频率范围为：0.5-4hz；

q3、通过人体耳道壁压力刺激迷走神经，传导到达大脑，达到调节睡眠的效果，使人们有更高效的深度睡眠。

根据图1—4所示，一种基于脑电波变化调整睡眠的装置，包括耳塞，耳塞外部包裹材料使用防噪耳塞所用材料或者pdms材料，起到隔音的作用；耳塞内部设置主板，主板上集成控制模块、通信模块、膨胀复原模块以及电源模块，控制模块的主控芯片可以采用由ti公司生产的cc2640，它是一款高效型的超低功耗rf器件，可确保超长的电池使用寿命，适合小型纽扣电池供电以及在能源采集型应用中使用。cc2640的封装符合rohs标准，尺寸可以做到4*4mm；通信模块使用现有技术的蓝牙模块；控制模块分别连接通信模块、膨胀复原模块以及电源模块，电源模块连接膨胀复原模块、控制模块和通信模块。膨胀复原模块选择两种方案为例，其他能实现压力的方法也在本发明的保护范围内。膨胀复原模块方案一是膨胀复原模块为记忆合金微弹簧，如ti—ni合金，将记忆合金微弹簧和控制模块相连接，当控制模块控制给记忆合金充电时，记忆合金微弹簧将发热，它的形状随着发热膨胀并带动耳塞膨胀，对耳道壁产生规律性的压力刺激，当停止供电时，记忆合金微弹簧将恢复到原始状态，耳塞也恢复到原始状态；膨胀复原模块方案二是膨胀复原模块主要为微型电磁铁和磁铁构成，微型电磁铁位于磁铁一侧，线圈缠绕在用软铁或硅钢材料制作的铁芯上。利用同性排斥，异性相吸的原理，控制信号到来时，线圈通电后会使铁芯磁化，产生与另一侧的磁铁同性的磁，从而产生排斥，推动耳塞膨胀，对耳道壁产生规律性压力，停止通电后，磁力消失，耳塞复原到原始状态。通信模块可以是蓝牙模块、wifi或gprs等通信方式。

压力可以是任何压力，包括任何频率的压力，使用本方法最有效的频率范围是0.5hz到4hz、任何波形的压力，如波形包括：正弦波、方波、锯齿波、脉冲波，任何占空比的脉冲压力、任何持续时间，但实施例建议，最有效的压力持续时间范围是0.25到2秒，刺激次数为每秒1次至2次。

一种基于脑电波变化调整睡眠的系统，作为在线使用时，包括云端服务器，云端服务器与监测装置通过通信技术如蓝牙、wifi或gprs等通信模块连接，使用健康管理头环作为监测装置，基于脑电波变化的装置，监测装置通过通信模块连接基于脑电波变化调整睡眠的装置，当健康管理头环检测到0.5-4hz的脑电慢波出现时，会向云端服务器发送相应的数据，经云端服务器存储分析相关数据后通过通信模块向耳塞的控制模块发送控制信息，控制模块一方面给膨胀复原模块发送信息，告诉膨胀复原模块进行膨胀复原，另一方面通过通信模块向服务器反馈信息，告诉服务器膨胀复原完成，最后耳塞膨胀压力经过耳道壁内的神经传导到大脑，影响大脑睡眠时的脑电波，进而对人体的睡眠起到调节作用，可以达到改善睡眠质量、调节睡眠、提高认知功能和免疫功能的效果；作为非在线使用时，使用健康管理头环作为监测装置，监测装置通过通信模块连接基于脑电波变化调整睡眠的装置，当健康管理头环检测到0.5-4hz的脑电慢波出现时，会通过通信模块直接向耳塞的控制模块发送控制信息，控制模块给膨胀复原模块发送信息，告诉膨胀复原模块进行膨胀复原，最后耳塞膨胀压力经过耳道壁内的神经传导到大脑，影响大脑睡眠时的脑电波，进而对人体的睡眠起到调节作用，可以达到改善睡眠质量、调节睡眠、提高认知功能和免疫功能的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。