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世界睡眠日丨聊聊那些睡眠智能监测设备及相关技术

2017-03-23 13:42:09 阿米诺技术 阅读

每年的3月21日是世界睡眠日,睡眠质量直接影响着我们的生活质量。下面,小编便来为您简单介绍一下与人体睡眠监测相关的两类智能设备——智能手环、智能睡枕的相关技术应用。


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各类智能手环风靡社交圈,资料图


各类智能手环对睡眠质量的监测


近年来,随着各类智能手环风靡社交圈,这类新型监测设备不仅可以用来记录步数、热量消耗,还能对睡眠状况进行监测。


一般来说,智能手环主要由加速度传感器模块、单片机控制模块、电源管理模块、蓝牙通讯模块等组成。其中,加速度传感器模块负责采集腕活动的加速度信号;单片机控制模块将采集到的腕动信号加以处理,并通过蓝牙通讯模块上传到手机;电源管理模块则负责为手环提供稳定的电压。


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智能手环中的加速度传感器,可采集腕关节的腕动信号。资料图


简言之,智能手环的原理是,通过采集腕关节的活动特征,并通过一定的算法来得出人的睡眠时间、睡-醒状态、睡眠效率等可以反映睡眠质量的参数。而一个智能手环的监测结果是否靠谱主要取决于两点,一是所使用的加速度传感器获取的腕动信号是否准确,二是单片机对信号进行处理所采用算法的精确度是否够高。由于不同手环所采用的传感器和算法不同,监测的结果也必然会存在一定差异。


目前,市面上智能手环种类繁多,价格从几十元到上千元不等,原理大多是相似的,但由于硬件和软件的不同,监测结果的可靠性就不能一概而论了。因此,消费者可以参考智能手环的监测结果,来了解自己大致的睡眠时间和质量,但不可过于较真。想要准确知悉自己的大脑在睡觉时是如何活动的,或者出现睡眠障碍时,还是要到医院,采用更加专业的设备来监测和判断。


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媒体记者体验国内医院里的睡眠呼吸监测诊断设备,资料图


例如,在国内医院的睡眠呼吸监测诊断中,睡眠呼吸监测仪是诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征最重要的检查,也是评估其治疗效果的重要参考指标。在检查时,睡眠呼吸监测仪内置的对微弱压力变化敏感的传感器装置,会持续、同步记录患者在睡眠状态下的身体各种数据。


国外花样百出的智能睡枕


不久前,荷兰一家大学研发团队,最新开发出了一款花生状枕头,可帮助失眠者获得良好睡眠。据悉,这款智能枕头装有多个高灵敏度传感器,可测试使用者的呼吸频率,然后创建它自己的平稳呼吸节奏。用户的身体会自动跟着这种呼吸节奏,从而帮助其放松,进而安然入睡。另外,该智能枕头还可通过内置的人工智能算法,对收集得到的数据进行更加深入和复杂的分析,通过分析得到的结果可以为用户提供一个专属的定制治疗方案来帮助用户提高睡眠质量。


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荷兰研发团队开发的花生状智能枕头,资料图

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该智能枕头的传感器,可测试使用者的呼吸频率。资料图


除失眠外,落枕也是让人头疼的一大睡眠问题。前不久,美国著名科技公司发明了一款能够自动调节高度的电子智能枕头。它能感应使用者的睡姿并相应地微调枕头的形状,让使用者睡得更舒适。这款电子智能枕头装有两个气囊,它们由一个几乎静音运行的空气泵来充气。使用时,使用者将身体躺在一张压力感应垫上,头部枕在枕头上。电源开启后,压力感应垫能根据感应到的不同睡姿向枕头发出相应的调节指令,使枕头的气囊通过缓慢地膨胀或缩小来调整使用者头颈的位置。


此外,德国研发的一款止鼾智能枕,也可以算作打鼾者的救星。这款智能枕头内部有两个传感器:头部位置传感器和鼾声传感器。鼾声传感器检测到鼾声后,智能枕立即启动,并迅速探测到用户头部所在位置。随后,控制盒启动充气操作,对应的气囊开始缓慢充气并推动头部转动,让使用者的呼吸道保持顺畅。使用者不必担心充气过程会影响到睡眠,研制者通过上百次的试验,让这一过程做到了神不知鬼不觉。


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