本發(fā)明涉及睡眠醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種智能睡眠儀及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)睡眠質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求，但實(shí)際上睡眠問(wèn)題已成為影響公眾身體健康的重大隱患之一，是亞健康狀態(tài)的主要臨床癥狀。長(zhǎng)期失眠將引發(fā)一系列軀體不適，并引起交感神經(jīng)功能亢進(jìn)，新陳代謝增高，影響軀體功能恢復(fù)，使機(jī)體免疫力下降而導(dǎo)致疾病發(fā)生，持續(xù)的失眠可導(dǎo)致肥胖、糖尿病、高血壓甚至心肌梗塞的發(fā)生。此外，由于失眠產(chǎn)生的不利影響，大大增加了工作時(shí)意外事故的發(fā)生，對(duì)社會(huì)造成巨大損失。

睡眠時(shí)間與叫醒時(shí)間是影響睡眠質(zhì)量的重要因素。多數(shù)人對(duì)自己的睡眠時(shí)間難以把握，認(rèn)為睡眠時(shí)間越長(zhǎng)越好，但是睡眠時(shí)間把握到最好的狀態(tài)是需要考慮人的正常睡眠的周期性變化；目前幾乎90％的人群都需要早晨定鬧鐘叫醒，但叫醒時(shí)間只是依據(jù)個(gè)人時(shí)間表，而并未考慮睡眠周期的變化，不同的睡眠周期體內(nèi)發(fā)生著不同的內(nèi)分泌與代謝的改變，叫醒時(shí)間不合理直接影響睡眠質(zhì)量。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的睡眠儀，存在設(shè)定的睡眠時(shí)間和叫醒時(shí)間沒(méi)有考慮人體睡眠周期變化的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀及控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在設(shè)定的叫醒時(shí)間沒(méi)有考慮人體睡眠周期變化的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀及控制方法，包括：腦電波頻率采集裝置、控制器、音樂(lè)播放裝置和喚醒裝置；

所述腦電波頻率采集裝置，用于獲取人體腦電波頻率信號(hào)；

所述控制器，所述控制器，用于驅(qū)動(dòng)所述音樂(lè)播放裝置播放低頻率催眠音樂(lè)；用于分析人體腦電波頻率信號(hào)隨時(shí)間變化的變化趨勢(shì)，確定睡眠開(kāi)始時(shí)間；用于根據(jù)睡眠開(kāi)始時(shí)間，確定睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間；其中，一晚上的睡眠周期為3～5個(gè)；每個(gè)睡眠周期包括五個(gè)睡眠時(shí)期，且每個(gè)睡眠周期為90～110分鐘；用于根據(jù)睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間，確定第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻；用于在第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)所述音樂(lè)播放裝置停止播放催眠音樂(lè)；用于根據(jù)睡眠周期時(shí)間、睡眠時(shí)期時(shí)間和預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間，確定預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期；以及用于在預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期，驅(qū)動(dòng)所述喚醒裝置喚醒人體起床。

較佳地，所述腦電波頻率采集裝置依次通過(guò)濾波電路和放大電路與所述控制器電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀的控制方法，包括：

獲取人體腦電波頻率信號(hào)；

播放低頻催眠音樂(lè)；

通過(guò)分析人體腦電波頻率信號(hào)隨時(shí)間變化的變化趨勢(shì)，確定睡眠開(kāi)始時(shí)間；

根據(jù)睡眠開(kāi)始時(shí)間，確定睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間；其中，一晚上的睡眠周期為3～5個(gè)；每個(gè)睡眠周期包括五個(gè)睡眠時(shí)期，且每個(gè)睡眠周期為90～110分鐘；

根據(jù)睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間，確定第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻；在第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻，停止播放催眠音樂(lè)；

根據(jù)睡眠周期時(shí)間、睡眠時(shí)期時(shí)間和預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間，確定預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期；在預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期，喚醒人體起床。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀的控制方法，還包括：根據(jù)人體腦電波頻率信號(hào)，確定睡眠腦電圖并保存睡眠腦電圖。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀的控制方法，還包括：根據(jù)人體腦電波頻率信號(hào)，分析睡眠時(shí)間、睡眠效率和深度睡眠時(shí)間。

本發(fā)明實(shí)施例中，提供一種智能睡眠儀及控制方法，本發(fā)明根據(jù)睡眠生理性變化周期，通過(guò)識(shí)別睡眠周期，自動(dòng)計(jì)算最佳叫醒時(shí)間，確保叫醒時(shí)處于淺睡眠期時(shí)被叫醒，保證醒后精神旺盛、身體舒適，以提高一天的工作效率。本發(fā)明不僅可以輔助慢性失眠患者，對(duì)于抑郁癥、焦慮癥、神經(jīng)衰弱等精神科常見(jiàn)疾病的失眠癥狀均有較好的治療效果，并且亞健康人群通過(guò)使用該治療儀可以有效提高睡眠質(zhì)量，促進(jìn)日間功能的提高，有較好的促進(jìn)睡眠健康效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能睡眠儀原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能睡眠儀的控制方法流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-腦電波頻率采集裝置，2-控制器，3-音樂(lè)播放裝置，4-喚醒裝置，5-濾波電路，6-放大電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能睡眠儀原理結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該睡眠儀包括：腦電波頻率采集裝置1、控制器2、音樂(lè)播放裝置3和喚醒裝置4。

具體地，腦電波頻率采集裝置1，用于獲取人體腦電波頻率信號(hào)；控制器2，用于驅(qū)動(dòng)音樂(lè)播放裝置3播放低頻率催眠音樂(lè)；用于分析人體腦電波頻率信號(hào)隨時(shí)間變化的變化趨勢(shì)，確定睡眠開(kāi)始時(shí)間；用于根據(jù)睡眠開(kāi)始時(shí)間，確定睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間；其中，一晚上的睡眠周期為3～5個(gè)；每個(gè)睡眠周期包括五個(gè)睡眠時(shí)期，且每個(gè)睡眠周期為90～110分鐘；用于根據(jù)睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間，確定第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻；用于在第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)音樂(lè)播放裝置3停止播放催眠音樂(lè)；用于根據(jù)睡眠周期時(shí)間、睡眠時(shí)期時(shí)間和預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間，確定預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期；以及用于在預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期，驅(qū)動(dòng)所述喚醒裝置4喚醒人體起床。

需要說(shuō)明的是，腦電波頻率采集裝置1為腦電波分析儀和感應(yīng)電子裝置。

較佳地，腦電波頻率采集裝置1依次通過(guò)濾波電路5和放大電路6與控制器2電連接。

需要說(shuō)明的是，腦電波的頻率通過(guò)控制器2啟動(dòng)音樂(lè)播放裝置3的開(kāi)關(guān)和喚醒裝置4的開(kāi)關(guān)，控制器2內(nèi)部的時(shí)鐘模塊起到時(shí)間限制作用。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能睡眠儀的控制方法流程圖。如圖2所示，該方法包括：

步驟S201，獲取人體腦電波頻率信號(hào)。

步驟S202，播放低頻催眠音樂(lè)。

步驟S202，通過(guò)分析人體腦電波頻率信號(hào)隨時(shí)間變化的變化趨勢(shì)，確定睡眠開(kāi)始時(shí)間。

步驟S204，根據(jù)睡眠開(kāi)始時(shí)間，確定睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間；其中，一晚上的睡眠周期為3～5個(gè)；每個(gè)睡眠周期包括五個(gè)睡眠時(shí)期，且每個(gè)睡眠周期為90～110分鐘。

步驟S205，根據(jù)睡眠周期時(shí)間和睡眠時(shí)期時(shí)間，確定第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻；在第一睡眠周期的第三睡眠時(shí)期開(kāi)始時(shí)刻，停止播放催眠音樂(lè)。

步驟S206，根據(jù)睡眠周期時(shí)間、睡眠時(shí)期時(shí)間和預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間，確定預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期；在預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間前的最后一睡眠周期的第二睡眠時(shí)期，喚醒人體起床。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀的控制方法，還包括：根據(jù)人體腦電波頻率信號(hào)，確定睡眠腦電圖并保存睡眠腦電圖。

較佳地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種智能睡眠儀的控制方法，還包括：根據(jù)人體腦電波頻率信號(hào)，分析睡眠時(shí)間、睡眠效率和深度睡眠時(shí)間。

需要說(shuō)明的是，睡眠依據(jù)腦電波的波頻率選擇頻率稍低的音樂(lè)引導(dǎo)入睡，入睡2個(gè)小時(shí)后，分析睡眠分期，根據(jù)睡眠過(guò)程中(每晚大約5個(gè)周期)前兩個(gè)周期的各睡眠時(shí)相，按照設(shè)定的叫醒時(shí)間，計(jì)算在此時(shí)點(diǎn)前的最后一個(gè)淺睡眠期(即2期睡眠)，淺睡眠期通常續(xù)1個(gè)小時(shí)，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，按照叫醒時(shí)間前的最后的一個(gè)2期睡眠，在此期間與叫醒時(shí)間的交接點(diǎn)確定為叫醒時(shí)點(diǎn)。儀器從入睡時(shí)提供同步催眠音樂(lè)，進(jìn)入睡眠第三期時(shí)自動(dòng)停播，早晨叫醒時(shí)在淺睡眠期叫醒。

需要說(shuō)明的是，人的睡眠正常睡眠周期分5個(gè)時(shí)期兩個(gè)時(shí)相：非快速眼動(dòng)睡眠(NREM)或稱慢波睡眠和快速眼動(dòng)睡眠(REM)或稱快波睡眠，以NREM睡眠開(kāi)始，通常整個(gè)晚上3-5個(gè)循環(huán)每個(gè)周期大約90-110分鐘。

需要說(shuō)明的是，5期睡眠分別具有以下特征：1期睡眠，占總睡眠時(shí)間約5％，特征：處于半睡半醒之間，眼球活動(dòng)緩慢、肌肉活動(dòng)放緩、易被喚醒；2期睡眠，占總睡眠時(shí)間約50％，大腦活動(dòng)減慢、呼吸均勻、眼動(dòng)停止；3、4期睡眠，占總睡眠時(shí)間約25％，對(duì)恢復(fù)體力起重要作用、肌肉活動(dòng)消失、很難喚醒；5期快速眼動(dòng)睡眠，占總睡眠時(shí)間約20％，大腦對(duì)白天的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整合，呼吸加快、變淺、不規(guī)則，眼球向各方向快速跳動(dòng)，肢體肌肉暫時(shí)癱瘓。

需要說(shuō)明的是，通常情況下人在睡眠的后期是在REM睡眠與2期睡眠兩個(gè)時(shí)相之間交替出現(xiàn)，在2期被叫醒，醒后感到精力充沛、精神煥發(fā)，而在REM期深睡眠期被叫醒，則有呼吸困難、心跳加快、醒后乏力、身體不適等系列癥狀，這種癥狀影響人一天的功能。

需要說(shuō)明的是，催眠音樂(lè)引導(dǎo)入睡根據(jù)Espie的關(guān)于失眠的“注意－意向－努力”路徑模型，入睡催眠音樂(lè)有助于失眠者快速入睡，根據(jù)睡眠腦電當(dāng)睡眠進(jìn)入2期時(shí)，音樂(lè)自動(dòng)停止。

需要說(shuō)明的是，選擇睡眠追蹤按鍵，對(duì)夜晚睡眠腦電進(jìn)行追蹤。輸入早晨最晚起床時(shí)間，電腦程序自動(dòng)計(jì)算在最后一個(gè)周期的淺睡眠期執(zhí)行喚醒功能。

需要說(shuō)明的是，可以保存睡眠腦電圖，隨時(shí)調(diào)出睡眠腦電圖。

需要說(shuō)明的是，統(tǒng)計(jì)報(bào)告有效睡眠時(shí)間、睡眠效率、深睡眠期等睡眠質(zhì)量。

為了驗(yàn)證本發(fā)明所述的助眠功能，申請(qǐng)人結(jié)合臨床試用效果，在醫(yī)院睡眠中心的配合下進(jìn)行了臨床試驗(yàn)。

一、試驗(yàn)對(duì)象

入選200例患者均來(lái)自鄭州市第九人民醫(yī)院精神心理科睡眠中心，幾乎以失眠為唯一的癥狀，包括難以入睡、睡眠不深、多夢(mèng)、早醒，或醒后不易再睡，醒后不適感、疲乏，或白天困倦等；具有失眠和極度關(guān)注失眠結(jié)果的優(yōu)勢(shì)觀念；失眠至少每周發(fā)生3次。參照國(guó)際習(xí)慣性標(biāo)準(zhǔn)，以癥狀持續(xù)6個(gè)月為慢性失眠的病程標(biāo)準(zhǔn)，睡眠量化標(biāo)準(zhǔn)按匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(PSQI)＞7分。其中男85例,女115例,年齡33～72歲,睡眠病情周～20年。

二.臨床治療效果的判斷標(biāo)準(zhǔn)

治愈：PSQI睡眠指數(shù)<5分，日間功能>15分(滿分20)；

顯效：PSQI睡眠指數(shù)>5分<7分，日間功能>12分<15分；

無(wú)效：PSQI睡眠指數(shù)<5分，日間功能<12分。

三.給藥方法

把200例患者隨機(jī)分為2組，1組只進(jìn)行常規(guī)藥物治療，另一組接受藥物治療并助眠儀干預(yù)。

四.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.兩組干預(yù)前后睡眠努力度比較

試驗(yàn)組與對(duì)照組睡眠努力度在干預(yù)前的基線水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在干預(yù)結(jié)束時(shí)(第6周)及干預(yù)后1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月四個(gè)時(shí)點(diǎn)，試驗(yàn)組睡眠努力度分別低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1兩組不同時(shí)點(diǎn)睡眠努力度比較(M±SD)

2.兩組干預(yù)前后焦慮程度比較

試驗(yàn)組與對(duì)照組焦慮程度在干預(yù)前的基線水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在干預(yù)結(jié)束時(shí)(第6周)及干預(yù)后1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月4個(gè)時(shí)點(diǎn)，試驗(yàn)組焦慮程度分別低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2兩組不同時(shí)點(diǎn)焦慮程度比較((M±SD))

3.干預(yù)前后兩組睡眠指數(shù)比較

試驗(yàn)組與對(duì)照組睡眠指數(shù)在干預(yù)前的基線水平與第6周差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在使用助眠儀干預(yù)后3個(gè)月、6個(gè)月時(shí)試驗(yàn)組睡眠指數(shù)低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表3兩組不同時(shí)點(diǎn)PSQI睡眠指數(shù)比較((M±SD))

4.兩組日間功能比較

表5兩組疲勞癥狀自評(píng)量表比較(M±SD)

綜上試驗(yàn)結(jié)果，針對(duì)慢性失眠患者，使用助眠儀輔助治療后，睡眠質(zhì)量明顯高于對(duì)照組，并且遠(yuǎn)期效果較好，焦慮程度、睡眠努力度明顯低于對(duì)照組，且作業(yè)疲勞癥狀明顯低于對(duì)照組。說(shuō)明本儀器是適合于慢性失眠的輔助治療，尤其對(duì)出院后停止藥物干預(yù)后的使用，提高了使用者的睡眠質(zhì)量，明顯降低了疲勞癥狀。

以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。