一种头贴设备

技术领域

本发明涉及睡眠监测领域，特别涉及一种头贴设备。

背景技术

睡眠质量是影响身体健康的重要因素之一，因而越来越多的人开始重视自己的睡眠质量，由此市场上也涌现了越来越多的睡眠监测设备。例如，常见的监测设备有智能手环、智能手表、智能床垫等设备。

然而智能手环、智能手表等穿戴设备检测心率、血氧等信息，智能床垫等床上设备检测肢体位置变化等信息，以上方式用来判断入睡情况与睡眠情况存在较大的误差。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种头贴设备，可准确的监测睡眠、且适合居家使用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种头贴设备，包括：

本体；

粘贴层，连接在所述本体一侧；

电信号传感器组件，包括电信号传感器和与所述电信号传感器相连的一个或多个电极片，所述电极片连接在所述本体设有所述粘贴层的一侧，所述电极片与人体相接触；

光信号传感器组件，包括光信号传感器和与所述光信号传感器相连的一个或多个光信号接收器，所述光信号接收器连接在所述本体远离所述粘贴层的一侧；

控制电路，与所述电信号传感器和光信号传感器相连。

作为优选的，所述一个或多个电极片设置在所述本体两端和/或中心，用于采集脑电信号和/或眼电信号和/或心电信号，所述粘贴层与所述电极片错开设置。

作为优选的，所述电信号传感器包括脑电信号传感器和/或心电信号传感器和/或眼电信号传感器。

作为优选的，所述本体远离所述粘贴层的一侧开设有透光孔，所述光信号接收器设置于所述透光孔周围，用于采集周围环境光的光强信号和/或频率信号。

作为优选的，所述控制电路包括与所述电信号传感器和光信号传感器相连的控制器，所述控制器控制所述电信号传感器组件和光信号传感器组件对外部信息进行采集。

作为优选的，所述控制电路还包括与所述控制器相连的存储器，所述存储器用于存储所述控制器从所述电信号传感器组件和光信号传感器组件采集到的外部信息。

作为优选的，所述控制电路还包括供电模块，所述供电模块为所述头贴设备提供电力，所述供电模块为纽扣电池和/或可充电锂电池。

作为优选的，所述本体为柔性材料制成。

作为优选的，所述粘贴层为粘性材料制成。

作为优选的，所述头贴设备还包括与所述本体可拆卸连接的眼罩。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的头贴设备，通过电信号传感器组件采集人体的脑电信号和/或心电信号和/或眼电信号，通过电信号对睡眠状态进行监测，同时结合光信号传感器组件采集的外界光强度，综合多种因素来定量分析睡眠潜伏期，使分析结果更加准确，且该设备贴覆于人体，灵活方便，适合居家使用，可以使使用者在家进行相对高质量的睡眠监测，并且居家环境中使用者更加放松舒适。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1是本发明中头贴设备的正面结构示意图；

图2是本发明中头贴设备的反面结构示意图；

图3是本发明中控制电路的原理示意图；

图4是本发明中头贴设备的另一结构示意图；

图5是本发明中头贴设备使用状态示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，对应于本发明的一种较佳实施例的头贴设备，包括本体1、粘贴层2、电信号传感器组件、光信号传感器组件以及控制电路5。

本体1作为头贴设备的载体，优选由柔性材料制成，其形状不限，如图1 所示出的是矩形的情况。粘贴层2连接在本体1一侧，优选采用粘性材料制成，头贴设备通过粘贴层2贴附至人体皮肤。

电信号传感器组件包括电信号传感器31和与电信号传感器31相连的一个或多个电极片32，一个或多个电极片32连接在本体1设有粘贴层2的一侧，当头贴设备贴附在人体皮肤上时，电极片32与人体相接触，用于采集脑电信号和 /或眼电信号和/或心电信号。优选的，电极片32设置有5个，其中在本体1两端分别设置有两个电极片32，在本体1中心设置有一个电极片32，粘贴层2与电极片32错开设置，例如，设置在位于本体1两端的电极片32之间，且设置在位于本体1中心的电极片32两侧。在本实施例中，电信号传感器31包括脑电信号传感器和/或心电信号传感器和/或眼电信号传感器，其中，脑电信号时大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的，它记录大脑活动时的电波变化，是脑神经细胞的电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映；心电信号是心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化；眼电信号是伴随着眼部活动产生的生物电。

光信号传感器组件包括光信号传感器41和与光信号传感器41相连的一个或多个光信号接收器(图未示)，光信号接收器连接在本体1远离粘贴层2的一侧，当头贴设备贴附在人体皮肤上时，光信号接收器朝外设置，用于采集周围环境光的光强信号和/或频率信号，优选的，在本体1远离粘贴层2的一侧开设有透光孔11，光信号接收器设置于透光孔11周围，可以更好的接受光照强度等外界信息。

优选的，控制电路5、电信号传感器31、光信号传感器41均设置于本体1 内，光信号接收器也设置于本体1内，通过透光孔11与外界连通，电极片32 延伸至本体1外，可与人体皮肤相接触。如图3所示，控制电路5与电信号传感器31和光信号传感器41相连，具体包括：控制器51、存储器52以及供电模块53。控制器51负责头贴设备整体运行的控制，包括与上位机的交互，对电信号传感器组件和光信号传感器组件的配置、读取传感器数据、数据的存储与读取等操作。控制器51的数据流按可以大致包括但不限于：配置设备工作状态、常规工作状态、上传数据记录状态。其中，配置设备工作状态为上位机发出设备工作控制信息，例如设备时间配置、设备工作状态配置、传感器参数配置，由控制器51对电信号传感器组件和光信号传感器组件的参数进行配置。控制器 51与电信号传感器组件和光信号传感器组件相连，常规工作状态为控制器51控制电信号传感器组件和光信号传感器组件对外部信息进行采集、并收集存储在存储其中，电信号传感器组件和光信号传感器组件受控制器51的控制，对外部环境的物理量进行采集、并将采集到的电压数据信号、光强数据信号传递给控制器51进行处理。当通过有线或者无线的通信方式与上位机进行交互时，上传数据记录状态为控制器51会根据上位机的指令将存储器52中保存的传感器的数据上传，供上位机进行数据分析。存储器52负责存储控制器51从电信号传感器组件和光信号传感器组件采集到的外部环境的数据。在与上位机交互中，这些数据会被上传至上位机进行分析处理，当然也可以将存储器52中的存储介质如micro SD取出，直接使用外部设备进行读取。供电模块53负责为整个头贴设备提供必要的电力供应，可以采用纽扣电池或者可充电锂电池配合充电电路等形式，在此不做进一步限定。电池提供的电压经过供电模块53内的升压/降压电路调整后，转变为各电子器件所需要的电压值。

如图4所示，在一种优选的实施方式中，头贴设备还包括与本体1可拆卸连接的眼罩6，例如在眼罩6和本体1之间安装相互配合的按扣、魔术贴等连接配件，通过按扣、魔术贴等连接配件实现连接与拆卸。眼罩6可以在无法控制光源照射的情况下辅助使用者更好的入睡，并且同步记录睡眠状态，使用场景包括但不限于办公室午睡。

该头贴设备可配合上位机使用，在准备入睡前，将头贴设备开机，并通过上位机例如：手机、电脑、平板电脑等控制终端对时间进行设定。如图5所示，将头贴设备7设有粘贴层2的一侧朝向额头、设有光信号传感器组件的一侧朝向外部，将头贴设备水平贴于额头处。设备开始自动记录数据，其中光信号传感器组件记录使用者所处的环境光光强，同时通过与额头皮肤接触的电信号传感器组件对脑电信号、心电信号、眼电信号进行记录，在使用者睡醒后摘下头贴设备并关机，将头贴设备内的数据上传至上位机，通过上位机中的分析软件分析出入睡时间、准备入睡时间、睡眠阶段等信息，例如，根据记录的光信号分析出使用者正式准备入睡的时间，若存在一定强度的光照，则说明可能是上床后没有关灯或者使用手机。通过脑电信号生成睡眠脑电图，睡眠脑电图是评价睡眠质量的客观方法，通过睡眠脑电图可以对睡眠进行分期，量化，与睡眠质量进行比较客观的评价。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。