理参数感应芯片进行数据采集，在规 定的时间内，数据采集不间断； 3、数据的传输和处理 各小型化的生理参数感应芯片通过蓝牙等无线技术将数据发送给附近的接收部，接收 部将多通道获取的数据进行融合，接收部将融合的数据通过4G/WIFI网络发送给远端分析 处理部，远端分析处理部对数据进行分析和处理，并将结果向监控室等位置反馈。在远端分 析处理部中，接收的信号首先通过积分及放大电路使微弱的信号变为较强的信号，从而便 于处理，然后输出信号给差分采样电路，差分采样电路对积分及放大电路输入的信号进行 差分处理，进而通过带通滤波器电路过滤掉干扰信号，以提高信号的可靠性和准确度，然后 经过检测电路进行检测分析，获得想要的数据结果，最后选择性的通过A/D转换电路得到 结果，并传输给显示装置。
[0046] 上述的远端分析处理部可以是基于云计算的云检测平台，以提高仪器的使用效 率，由于其基于海量数据，能够提高计算结果的可靠性。同时，远端分析处理部可以是一台 计算机，具有显示器、声卡、存储器，并能进行软件安装。
[0047] 本发明的系统中，应睡提醒、催眠、唤醒等功能是按照如下方式实现的，首先在远 端分析处理部存在相应的设置模块/软件，用于设置应睡提醒时间、唤醒时间、催眠曲目、 唤醒曲目，以及播放唤醒曲目时是否带有振动功能。当达到指定的应睡时间时，则语音提示 睡眠时间到并且播放催眠音乐。当达到指定的唤醒时间时，则语音提示唤醒时间到并且播 放唤醒音乐，和或伴有振动提示。
[0048] 本发明的系统中，图像监控和临时通话功能是按照如下方式开启的：当远端分析 处理部得出的结果为异常情况，进而出现报警时，显示器出现声音警报和/或动画警报，远 端分析处理部通过控制部件发出指令临时启动接收部的图像采集装置、麦克风，将被测对 象所在位置的图像通过4G/WIFI实时传输给监控室等位置，同时根据需要实现监控人员与 被测对象的临时通话。
[0049] 针对上述的带通滤波器（电路)，也可以采用卡尔曼滤波，对信号进行噪声处理。详 细描述如下： 所述的卡尔曼滤波方法是通过判断输入信号参数的变化剧烈程度来自适应调节卡尔 曼滤波中的观测噪声方差，其中调节观测噪声方差采用如下公式：
【主权项】
1. 一种基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统，其特征在于：至少包 含三个部分：感应部、接收部、远端分析处理部；所述感应部包括多个小型化的生理参数感 应芯片，以及外部电路连接端子、信号发射端子、控制电路、微型电源；所述接收部包括信号 接收端子、存储器、信号发射端子；所述远端分析处理部至少包括积分及放大电路、差分采 样电路、带通滤波器电路、检测电路、A/D转换电路、显示装置。
2. 根据权利要求1所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统，其 特征在于：所述小型化的生理参数感应芯片可以是脑电芯片，或心电芯片，或血氧饱和度芯 片，或肌电芯片，或眼动芯片，或体温芯片，或口鼻气流芯片，或脉率芯片，或脉搏波芯片，或 呼吸状态芯片，或鼾声芯片，以及上述2个或2个以上感应芯片的任意组合。
3. 根据权利要求1所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统，其 特征在于：所述远端分析处理部是云检测平台。
4. 根据权利要求1所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统，其 特征在于：还包括扬声器、信号调理器、控制器、音乐存储驱动器、震动驱动器、微电源。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊 断系统的使用方法，其特征在于：主要包括如下步骤： (1) 装置的安装与调试 针对具体的被测对象，选择多个小型化的生理参数感应芯片，将它们以穿戴的形式固 定于被测对象上；将接收部安装固定在被测对象附近的稳定、安全位置，比如床头墙面、房 屋顶面等，若接收部集成图像采集装置、麦克风，则一并安装；做好蓝牙、4G/WIFI网络的参 数设置，并进行连接测试；通过测试，确保上述功能部件能够进行数据采集和数据传输； (2) 数据的采集 达到规定的数据采集时间，则开启各小型化的生理参数感应芯片进行数据采集，在规 定的时间内，数据采集不间断； 数据的传输和处理 各小型化的生理参数感应芯片通过蓝牙等无线技术将数据发送给附近的接收部，接收 部将多通道获取的数据进行融合，接收部将融合的数据通过4G/WIFI网络发送给远端分析 处理部，远端分析处理部对数据进行分析和处理，并将结果向监控室等位置反馈；在远端分 析处理部中，接收的信号首先通过积分及放大电路使微弱的信号变为较强的信号，从而便 于处理，然后输出信号给差分采样电路，差分采样电路对积分及放大电路输入的信号进行 差分处理，进而通过带通滤波器电路过滤掉干扰信号，以提高信号的可靠性和准确度，然后 经过检测电路进行检测分析，获得想要的数据结果，最后选择性的通过A/D转换电路得到 结果，并传输给显示装置。
6. 根据权利要求5所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统的 使用方法，其特征在于：所述远端分析处理部是基于云计算的云检测平台。
7. 根据权利要求5所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统的 使用方法，其特征在于：应睡提醒、催眠、唤醒功能是按照如下方式实现的：首先在远端分 析处理部存在相应的设置模块/软件，用于设置应睡提醒时间、唤醒时间、催眠曲目、唤醒 曲目，以及播放唤醒曲目时是否带有振动功能；当达到指定的应睡时间时，则语音提示睡眠 时间到并且播放催眠音乐。
8. 当达到指定的唤醒时间时，则语音提示唤醒时间到并且播放唤醒音乐，和或伴有振 动提示。
9. 根据权利要求5-7任一项所述的基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊 断系统的使用方法，其特征在于：图像监控和临时通话功能是按照如下方式开启的：当远 端分析处理部得出的结果为异常情况，进而出现报警时，显示器出现声音警报和/或动画 警报，远端分析处理部通过控制部件发出指令临时启动接收部的图像采集装置、麦克风，将 被测对象所在位置的图像通过4G/WIFI实时传输给监控室等位置，同时根据需要实现监控 人员与被测对象的临时通话。
【专利摘要】本发明公开了一种基于4G移动通讯技术的多参数睡眠监测与智能诊断系统及其使用方法，该系统至少包含三个部分：感应部、接收部、远端分析处理部；所述感应部包括多个小型化的生理参数感应芯片，以及外部电路连接端子、信号发射端子、控制电路、微型电源；所述接收部包括信号接收端子、存储器、信号发射端子；所述远端分析处理部至少包括积分及放大电路、差分采样电路、带通滤波器电路、检测电路、A/D转换电路、显示装置。本发明结构简单、易于穿戴，实现对人的脑电、心电、血氧饱和度、肌电、眼动等多参数的实时监测和传输、分析，适用于家中使用，减轻了被监测者的心理及生理负担，可靠性高。
【IPC分类】A61B5-0205
【公开号】CN104545844
【申请号】CN201410819675
【发明人】王心醉
【申请人】中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日