睡眠监测服及睡眠监测系统的制作方法

1.本发明涉及可穿戴装置，更具体地说，涉及睡眠监测服和睡眠监测系统。


背景技术：

2.随着生活条件的改善，人们越来越重视睡眠质量。因此，需要在日常生活中进行有效的睡眠监测，以了解个人睡眠问题。与日常活动和锻炼的健康监测不同，可穿戴睡眠监测装置对舒适性有更高的要求。
3.目前，传统的睡眠监测设备接线复杂，且电线容易扭曲。此外，日常监测服通常太紧，并且睡眠体验不舒适。


技术实现要素：

4.在一些实施例中，示例性睡眠监测服包括可穿戴纺织结构；第一监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸；第二监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸，并与所述第一监测带保持一距离；以及通信耦合所述第一监测带和所述第二监测带的接口。
5.在一些实施例中，示例性睡眠监测系统包括睡眠监测服，包括：可穿戴纺织结构；第一监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸；第二监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸，并与所述第一监测带保持一距离；以及通信耦合所述第一监测带和所述第二监测带的第一接口；以及睡眠监测装置，包括：第二接口，用于耦合所述睡眠监测服的所述第一接口；一个或多个传感器，用于通过所述睡眠监测服来检测信号；存储器，用于存储检测到的信号；以及耦合所述存储器的处理器，用于接收处理指令并根据所述指令来处理检测到的信号。
6.本发明的其他特征和优点将在以下详细描述中被部分地阐述，并将从描述中部分地显而易见，或者可以通过本发明的实践来学习。本发明的特征和优点将通过在所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和达到。
7.应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述只是示例性和解释性的，并不限制所公开的实施例。
附图说明
8.构成本说明书一部分的附图说明了一些实施例，并与说明一起用于解释所公开实施例的原理和特征。在图纸中：
9.图1是根据本发明的一些实施例提供的示例性睡眠监测服的示意图。
10.图2是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服的一部分的放大图。
11.图3是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服的一部分的另一放大图。
12.图4是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服的一部分
的另一放大图。
13.图5是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图4并耦合外部装置的示例性接口的示意图。
14.图6是根据本发明的一些实施例提供的示例性睡眠监测系统的示意图。
具体实施方式
15.现在将详细参考示例性实施例，其示例将被如附图所示地说明。以下说明将参考附图，除非另有说明，不同附图中的相同数字表示相同或类似的元件。在以下示例性实施例的描述中阐述的实施例并不代表与本发明一致的所有实施例。相反，它们仅仅是与所附权利要求中所述的与本发明的相关方面一致的装置、系统和方法的示例。
16.现有的睡眠监测装置对于佩戴它们的用户(例如：人类或其他生物)来说可能是复杂、不舒服和不方便的。本发明的实施例提供了对现有睡眠监测装置的改进。例如，一些实施例提供了附在衣服(例如：睡衣、毛衣或t恤等)上的两个监测带，其可以改善用户的穿着体验和传感器的检测精度。
17.图1是根据本发明的一些实施例提供的示例性睡眠监测服100的示意图。如图1所示，睡眠监测服100包括可穿戴纺织结构110、监测部120和接口130。尽管显示为睡衣，但应理解，可穿戴纺织结构110可以是其他可穿戴纺织品的形式，例如运动衫、内衣、背心等。监测部120位于衣服的内侧，靠近用户的身体，并且基本位于与用户的上身相对应的部位。当躺卧时，监测部120的至少一部分接触上半身。在一些实施例中，监测部120沿服装的周向延伸。因此，当用户穿着睡眠监测服100时，监测部120包围用户的上身。可以理解的是，当用户躺卧时，用户身体的至少几个部位接触作为支撑点的表面(例如：地板、床等)，以支撑身体，例如头部、臀部、腿部、脚、背部或手臂。由于身体结构的原因，上半身部分始终有一个与该表面接触的部分。例如，当用户躺在床上时，如果仰卧，则整个背部都会接触到床；如果侧卧，则上身的一侧将接触到床；如果俯卧，则上半身前部会接触到床。因此，无论睡眠姿势是什么，当穿着睡眠监测服100时，围绕上身的监测部120都会始终接触用户的至少一个部分(例如：在上身的背面、侧面或前面)。
18.仍然参考图1，监测部120还包括第一监测带121和第二监测带122，其中，第一监测带121和第二监测带122是分离的。具体地说，第一监测带121和第二监测带122沿可穿戴纺织结构110延伸，以用于接触用户，并在两者之间保持一定距离。在一些实施例中，第一监测带121和第二监测带122平行环绕(即，上半身)。当睡眠用户躺在床上时，第一监测带121和第二监测带122都与该用户接触。
19.在一些实施例中，第一监测带121对应心脏上方的位置，第二监测带122对应心脏下方的位置。因此，监测可以更加准确。
20.睡眠监测服100还包括分别通信耦合第一监测带121和第二监测带122的接口130。接口130可以通过有线或无线方式耦合到外部装置，例如心电图(ecg)记录器、心率变异性(hrv)监测器、控制模块、智能设备或计算机(图1中未示出)。当外部装置耦合到接口130，会穿着监测服100的用户躺在床上时形成电路。例如，参考图1，当向右侧躺卧，第一监测带121在点a处接触用户，第二监测带122在点b处接触用户。电路c沿外部装置、接口130、第一监测带121、用户和第二监测带122形成。无论睡眠姿势如何，电路c始终连接，因为第一监测带
121和第二监测带122始终在一些位置接触用户。因此，外部装置可以使用睡眠监测服100连续地执行睡眠监测。
21.在一些实施例中，当外部装置是电容感应装置(例如：hrv监测器)，睡眠监测服100和皮肤之间应当穿着内衣(例如，图1中所示的背心v)。第一监测带121和第二监测带122通过绝缘的背心与用户的皮肤隔离，并以电路c为电容路径。在一些实施例中，当外部装置是电阻感应装置(例如，ecg记录器)，应当贴近皮肤穿着睡眠监测服100，这意味着应移除背心(如图1所示)。因此，电路c是电流路径。睡眠监测服装100的穿着形式没有限制，可以根据情况和需要来贴近皮肤穿着，或内衬着内衣穿着。
22.上述睡眠监测服100不一定需要是与用户身体在固定部位保持接触的紧密贴合的服装。本发明提供的睡眠监测服100可以是宽松的形式，并在用户躺卧时，不管身体如何移动，也不管姿势如何，都保持电路连续连接。因此，可以在睡眠期间连续执行睡眠监测，并使穿着睡眠监测服100是舒适的。
23.图2是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服100的一部分的放大图。如图2所示，接口130可以被配置为包括分别连接到第一监测带121和第二监测带122(图2中未示出)的第一触点231和第二触点232的接口230。外部装置可以经由第一触点231和第二触点232耦合到接口230。在一些实施例中，第一触点231和第二触点232被布置在可穿戴纺织结构110的外侧，并在可穿戴纺织结构110的内侧分别与第一监测带121和第二监测带122连接。在一些实施例中，接口230可位于对应上身胸部的可穿戴纺织结构的前部，并且位于第一监测带121和第二监测带122之间的位置。在一些实施例中，接口230可被布置在可穿戴纺织结构110的另一部分上，例如，在可穿戴纺织结构110的袖口上或下摆上。
24.在一些实施例中，接口230可包括坞站(docking station)，例如凹槽，其可容纳外部装置并用机械力或磁力固定外部装置。在一些实施例中，坞站可以是硬坞站，以便更好地支撑外部装置，例如塑料坞站。在一些实施例中，坞站可以是软坞站以提供舒适的佩戴体验，例如，坞站的材料可以是硅胶。
25.在一些实施例中，第一触点231和第二触点232是磁性按钮。外部装置可以用磁力连接到接口230，使得外部装置可以容易地分离。
26.在一些实施例中，第一触点231和第二触点232包括带有锁定机构的机械锁扣。因此，外部装置可以牢固地耦合到接口230。
27.在一些实施例中，接口230可以是其他形式，例如，包括与外部装置配合的滑轨结构，或具有用于固定外部装置的尼龙搭扣。
28.图3是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服100的一部分的另一放大图。如图3所示，第一监测带322包括扩展带322a，第二监测带323包括扩展带323a。在本实施例中，第一监测带322和第二监测带323通常分别对应第一监测带121和第二监测带122。延伸带322a向下延伸以靠近第二监测带323，延伸带323a向上延伸以靠近第一监测带322。因此，扩展带322a和扩展带323a之间的距离小于第一监测带322和第二监测带323之间的距离。在不改变两个监测带322和323之间的距离的情况下，可以调整两个扩展带321a和322a之间的距离，以便通信耦合接口330。接口330分别通过扩展带322a和扩展带323a耦合到第一监测带322和第二监测带323。可以理解的是，扩展带322a和扩展带323a是分离的。在其他实施例中，延伸带可基于设计要求延伸至可穿戴纺织结构的其他部分，该设
计要求允许接口被布置在可穿戴纺织结构的其他部分上，例如袖口上、下摆上等。
29.图4是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图1的示例性睡眠监测服100的一部分的另一放大图。如图4所示，接口130可以被配置为接口430，还包括用于覆盖触点的遮罩433(例如触点431)。在遮罩433和可穿戴纺织结构410之间形成有用于容纳和保护外部装置的腔室。在一些实施例中，遮罩433具有开口。外部装置可以容易地从开口处被放入或取出。如图4所示，开口可以位于遮罩433的中间。在一些实施例中，开口位于遮罩的一侧，靠近第一触点或第二触点。在一些实施例中，开口可通过重叠或尼龙搭扣等进行密封。在一些实施例中，遮罩433可由用于可穿戴纺织结构的纺织品制成。在一些实施例中，遮罩433可以是透明的，例如，具有透明塑料膜，使得可以清楚地看到外部装置。
30.图5是根据本发明的一些实施例提供的绘示于图4并耦合外部装置的示例性接口430的示意图。如图5所示，接口430可以被配置为接口530。外部装置d耦合到接口530，并由遮罩533所覆盖。可以理解的是，遮罩533可以是任何种类的弹性织物，使得具有不同尺寸的外部装置d都可以通过与接口530的触点的适当连接被很好地收容于腔室中。
31.在一些实施例中，外部装置d可以经由接口530被集成于睡眠监测服100。因此，可以进一步确保外部装置d和睡眠监测服100之间的连接。
32.在一些实施例中，再次参考图1，第一监测带121和第二监测带122中每一者的宽度都在8cm和15cm之间，因此可以减少它们之间的信号干扰。在一些实施例中，第一监测带121和第二监测带122之间距离的宽度不大于12cm，使得ecg监测可以更精确。可以理解的是，第一监测带121和第二监测带122中每一者的宽度，以及第一监测带121和第二监测带122之间距离的宽度都可以基于用户的不同身材条件而变化。
33.在一些实施例中，第一监测带121和第二监测带122可以是柔性织物电极，例如棉纤维织物电极、竹纤维织物电极、聚酯织物电极和任何其他已知织物的电极，可通过热压技术热压在衣物上，或通过编织技术编织到可穿戴纺织结构110中。
34.在一些实施例中，第一监测带121和第二监测带122可与用作电极的导电纱线一起被混织或编织到可穿戴纺织结构110中。该导电纱线能够传递电信号。
35.此外，其他功能纱线可与该导电纱线一起用于监测带。本发明中使用的功能纱线是指可用于检测用户的各种参数的纱线，例如生理参数、化学参数、局部压力、运动、姿势等。该功能纱线可以包括但不限于压力纱线、应力纱线(strain yarn)、弹力纱线(tension yarn)等。导电纱线、压力纱线、应力纱线或弹力纱线可分别用于检测电信号、压力信号、应力信号或弹力信号。在一些实施例中，功能纱线可包括多个缠绕或交织在一起的功能纤维。导电纤维可以检测和传输电信号，例如用户的生理电信号。压力纤维、应力纤维(strain fiber)或弹力纤维(tension fiber)可分别检测施加到压力纤维、应力纤维或弹力纤维上的压力、应力(strain)或弹力(tension)。例如，压力纤维、应力纤维或弹力纤维的电阻可以分别随着施加到压力纤维、应力纤维或弹力纤维上的压力、应力或弹力的变化而变化。因此，可以检测并使用该压力纤维、应力纤维或弹力纤维的电阻变化，以分别测量施加到压力纤维、应力纤维或弹力纤维上的压力、应力或弹力的状态或变化。功能纱线可包括多个导电纤维、压力纤维、应力纤维、弹力纤维或其组合。
36.在使用功能纤维的情况下，接口130被进一步配置为接收功能纱线检测到的信号，并在与外部装置耦合时向其发送该信号。
37.可以理解的是，也可以应用其他适当的方法将第一监测带121和第二监测带122连接到可穿戴纺织结构110上/内，这在本文中不受限制。
38.本发明还提供了一种系统，包括上述任何一种睡眠监测服。
39.图6是根据本公开的一些实施例提供的包括睡眠监测装置的示例性睡眠监测系统600的示意图。如图6所示，系统600包括如上所述的睡眠监测服610和睡眠监测装置620。
40.睡眠监测服610通常对应睡眠监测服100的各种被公开的实施例，包括可穿戴纺织结构611、第一监测带612a、第二监测带612b和接口613。
41.睡眠监测装置620包括接口621a、一个或多个传感器623、存储器624和处理器625。
42.接口621a可以有线地或无线地耦合628到睡眠监测服610的接口613。例如，接口621a可以包括触点，用于连接到睡眠监测服610的接口613上的对应触点。在一些实施例中，接口613可包括坞站，例如凹槽，其可容纳睡眠监测装置620并用机械力或磁力来保持它。
43.一个或多个传感器623可包括但不限于重力传感器、加速度计、磁场传感器、陀螺仪等。在一些实施例中，具体地说，加速度计623a用于辅助确定身体运动，例如，确定用户的身体姿势(例如：左侧卧、右侧卧、仰睡等)，或确定睡眠状态(例如：清醒或睡眠)，以便可以更准确地确定睡眠阶段。在一些实施例中，加速度计623a可以是三轴加速度计、六轴加速度计、九轴加速度计或任何其他类型的加速度计。
44.当睡眠监测装置620被耦合到睡眠监测服610，传感器623可被配置以检测ecg信号、压力信号、弹力信号、应力信号等。
45.存储器624可以存储数据、信号或指令。例如，存储器624可以存储传感器623检测到的信号。存储器624可以存储用于处理器625的数据和处理器625执行的指令。存储器624可以是任何合适的形式，包括但不限于可移动或不可移动的、易失性或非易失性的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存等。
46.处理器625可以处理或预处理传感器623检测到的信号。检测到的信号包括但不限于ecg信号、压力信号、弹力信号、应力信号等。例如，处理器625可以预处理检测到的信号以过滤噪声。处理器625可以使用模型或算法从接收信号(例如心跳信号)中识别有效信号。处理器625可以将接收到的信号转换为指示用户情况(例如：睡眠姿势、睡眠持续时间等)的数据或信号。此外，处理器625可以使用算法来分析睡眠质量和睡眠结构等。
47.在一些实施例中，处理器625可以进一步加密要在外部传输的数据，以保护用户的私有信息。
48.在一些实施例中，睡眠监测装置620可以包括gps单元626。如果睡眠监测装置620保持在睡眠监测服610的接口613中，则gps单元626可以提供用户的位置信息。
49.在一些实施例中，睡眠监测装置620可包括警报单元627。处理器625还可以基于接收信号的模型或算法生成警示消息，并将警示消息发送到警报单元627。一旦警报单元627接收到警示消息，警报单元627可以开始振动或发出警报以唤醒用户。此外，通过下面描述的接口621b，可以将警示消息发送到智能终端630，以同时警告另一个人(例如：医生、亲属等)。
50.在一些实施例中，睡眠监测装置620可包括另一接口621b，其可以经由有线或无线方式与其他设备(例如：智能终端630或服务器640)通信。例如，接口621b可以经由通用串行总线(usb)或蓝牙与外部设备通信。智能终端630可以包括但不限于手机、笔记本电脑、平板
电脑、掌上电脑(personal digital assistant，pda)等。智能终端630或服务器640可以进一步处理来自睡眠监测装置620的数据。在一些实施例中，智能终端630和服务器640可以将接收到的或进一步处理的数据发送到云或医院。
51.本发明的实施例提供了对现有可穿戴装置的改进。例如，在一些实施例中，在衣服上热压或交织监测带以用于睡眠监测。这可以为用户提供更舒适的穿着体验。在一些实施例中，睡眠监测服可与诸如标准ecg记录器之类的公共监测设备耦合。此外，根据本发明的一些实施例提供的可穿戴装置可以提供高性能的实时监测。
52.可以使用以下条款进一步描述实施例：
53.1.一种睡眠监测服，包括：
54.可穿戴纺织结构；
55.第一监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸；
56.第二监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸，并与所述第一监测带保持一距离；以及
57.接口，通信耦合所述第一监测带和所述第二监测带。
58.2.根据条款1所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带对应用户上身周围的位置。
59.3.根据条款2所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带对应用户心脏上方的位置，所述第二监测带对应用户心脏下方的位置。
60.4.根据条款1至3中任一项所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带是柔性织物电极。
61.5.根据条款4所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带被热压在所述可穿戴纺织结构上。
62.6.根据条款4所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带被编织在所述可穿戴纺织结构上。
63.7.根据条款1至3中任一项所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带包括被织于所述可穿戴纺织结构中的导电纤维。
64.8.根据条款7所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带和所述第二监测带还包括多个压力纤维、应力纤维或弹力纤维。
65.9.根据条款1至8中任一项所述的睡眠监测服，其中，所述第一监测带包括第一延伸带，所述第二监测带包括第二延伸带，所述接口连接所述第一延伸带和所述第二延伸带。
66.10.根据条款1至9中任一项所述的睡眠监测服，其中，所述接口还包括：
67.第一触点，耦合所述第一监测带；以及
68.第二触点，耦合所述第二监测带。
69.11.根据条款10所述的睡眠监测服，其中，所述第一触点和所述第二触点是磁性按钮。
70.12.根据条款1至11中任一项所述的睡眠监测服，其中，所述接口还包括：
71.用于覆盖所述接口的遮罩，以及在所述遮罩和所述可穿戴纺织结构之间形成的腔室。
72.13.根据条款12所述的睡眠监测服，其中，所述遮罩包括用于进入所述腔室的开
口。
73.14.一种睡眠监测系统，包括：
74.睡眠监测服，包括：
75.可穿戴纺织结构；
76.第一监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸；
77.第二监测带，沿所述可穿戴纺织结构的周向延伸，并与所述第一监测带保持一距离；以及
78.第一接口，通信耦合所述第一监测带和所述第二监测带；以及
79.睡眠监测装置，包括：
80.第二接口，用于耦合所述睡眠监测服装的所述第一接口；
81.一个或多个传感器，用于通过所述睡眠监测服来检测信号；
82.存储器，用于存储检测到的信号；以及
83.耦合所述存储器的处理器，用于接收处理指令并根据所述指令来处理检测到的信号。
84.15.根据条款14所述的睡眠监测系统，其中，所述睡眠监测装置还包括用于检测身体运动的加速度计。
85.16.根据条款14或15所述的睡眠监测系统，其中，所述睡眠监测装置可移除于所述睡眠监测服。
86.17.根据条款14或15所述的睡眠监测系统，其中,所述睡眠监测装置集成于所述睡眠监测服。
87.18.根据条款14所述的睡眠监测系统，其中，所述睡眠监测装置还包括用于与外部设备通信的第三接口。
88.19.根据条款14所述的睡眠监测系统，其中，所述睡眠监测装置还包括警报单元，用于响应警示消息而唤醒用户。
89.20.根据条款14所述的睡眠监测系统，其中，所述睡眠监测装置为心电图记录器。
90.提供上述描述是出于说明的目的，其并非详尽无遗的，且不限于所公开的精确形式或实施例。从所公开实施例的说明书和实践的考虑，这些实施例的修改和变形将是显而易见的。此外，虽然确定的组件被描述为彼此耦合，但这些组件可以被彼此集成或以任何合适的方式分布。
91.此外，虽然本文已经描述了说明性实施例，但范围包括任何和所有具有基于本公开的等效元件的实施例，以及基于本公开的修改、省略、组合(例如，各种实施例的方面)、改编或变更。权利要求中的元素将基于权利要求中使用的语言进行广义解释，而不限于本说明书中描述的示例或在申请过程中描述的示例，这些示例将被解释为非排他性的。
92.本公开的特征和优点从详细说明书中显而易见，因此，所附权利要求书旨在涵盖属于本发明真正精神和范围内的所有系统和方法。如本文所使用的，不定冠词“一”表示“一个或多个”。此外，由于研究本发明将容易发生许多修改和变形，不希望将本发明限制为所示和描述的准确重构和操作，因此，可以被采用的所有合适的修改和等效物，都落入本公开的范围内。
93.如本文所用，除非另有特别说明或不可行，否则术语“或”包括所有可能的组合。例
如，如果规定组件可能包括a或b，则除非另有明确规定或不可行，否则组件可能包括a、b或a和b。作为第二个示例，如果规定组件可能包括a、b或c，则除非另有明确规定或不可行，否则组件可能包括a、b或c，或者a和b，或者a和c，或者b和c，或者a和b和c。
94.考虑到本文公开的实施例的说明和实践，其他实施例将是显而易见的。意图在于，说明书和示例仅被视为示例，所公开实施例的真实范围和精神将由权利要求所指示。