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一種睡眠系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):10560315閱讀:405來(lái)源:國(guó)知局
一種睡眠系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于睡眠醫(yī)療保健設(shè)備,尤其涉及睡眠系統(tǒng),還包括腦電波采集單元、控制模塊、電誘導(dǎo)模塊、環(huán)境采集模塊、環(huán)境調(diào)控模塊;腦電波采集單元實(shí)時(shí)采集大腦的腦電波并發(fā)送至控制模塊;控制模塊將大腦實(shí)時(shí)腦電波信號(hào)與預(yù)存的睡眠模板中的腦電波信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,判斷睡眠時(shí)所處的睡眠周期,并與睡眠模版中的睡眠周期進(jìn)行對(duì)比,判斷是否進(jìn)入相應(yīng)的睡眠周期,控制模塊發(fā)出控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊;電誘導(dǎo)模塊接收控制模塊的控制信號(hào),釋放能夠引起大腦腦電波改變的誘導(dǎo)信號(hào),進(jìn)而引導(dǎo)人腦的腦電波活動(dòng)發(fā)生改變而回歸正常睡眠周期。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種睡眠系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于睡眠醫(yī)療保健設(shè)備,尤其涉及一種睡眠系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人的標(biāo)準(zhǔn)睡眠狀態(tài)是周期交替的,每個(gè)周期90分鐘左右,每天要通過(guò)6個(gè)這樣的周期(總和8小時(shí)以上)保證一天的精力充沛
[0003]睡眠周期中的每一個(gè)部分都伴隨有不同的特征腦電波的釋放,通過(guò)對(duì)特征腦電波的捕捉判斷用戶(hù)當(dāng)前處于睡眠周期的何種階段睡眠周期有5個(gè)階段包括四個(gè)非眼動(dòng)階段和一個(gè)快速眼動(dòng)階段,四個(gè)非快速眼動(dòng)階段中包含兩個(gè)淺層睡眠周期和兩個(gè)深層睡眠周期,可通過(guò)腦電波的波形區(qū)分出淺睡期(Θ波)深睡期(δ波)快速眼動(dòng)期(α波)并通過(guò)一些特殊波形取得更精確的判斷。
[0004]外界環(huán)境對(duì)人體的睡眠有相應(yīng)的影響,比如室內(nèi)溫度,被子內(nèi)人體周?chē)臻g溫度,光照強(qiáng)度和顏色(冷色光有助于人體的喚醒,暖色光利于睡前對(duì)睡眠促進(jìn)),負(fù)離子濃度,含氧濃度,二氧化碳濃度,空氣流動(dòng)情況燈都會(huì)對(duì)睡眠時(shí)的人體生理狀況造成影響,對(duì)這些參數(shù)的控制將改善人的睡眠情況。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中睡眠艙用于更改睡眠狀況的方法大多為改變上述外界環(huán)境參數(shù),以達(dá)到使睡眠舒適,但是睡眠時(shí)間和睡眠質(zhì)量的因素在于人體的身體狀況以及腦部的因素,尤其是針對(duì)失眠患者,因此現(xiàn)有技術(shù)中的睡眠艙很難完全改善睡眠狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中睡眠狀況改善的困難的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種從引導(dǎo)腦部睡眠活動(dòng)來(lái)改善睡眠質(zhì)量的技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案如下
[0008]—種睡眠系統(tǒng),包括腦電波采集單元、控制模塊、電誘導(dǎo)模塊、環(huán)境采集模塊、環(huán)境調(diào)控t吳塊;
[0009]所述腦電波采集單元,用于實(shí)時(shí)采集并提取人體腦電波并發(fā)送至所述控制模塊;
[0010]所述電誘導(dǎo)模塊,與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào),并根據(jù)控制信號(hào)發(fā)出用于誘導(dǎo)大腦改變腦電波的誘導(dǎo)信號(hào);
[0011 ]所述環(huán)境采集模塊,用于采集環(huán)境參數(shù),并將環(huán)境參數(shù)發(fā)送至控制模塊;
[0012]所述控制模塊,接收腦電波采集單元的腦電波信息與預(yù)設(shè)的的睡眠模版的腦電波信息進(jìn)行比較判斷,當(dāng)判斷提取的腦電波信息相比于睡眠模版的腦電波信息不符時(shí),確定為異常腦電波,然后根據(jù)預(yù)設(shè)的控制模板發(fā)送控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊;控制模塊根據(jù)環(huán)境采集模塊的實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)信息,與設(shè)定的環(huán)境模板對(duì)比,發(fā)送環(huán)境控制信號(hào)環(huán)境調(diào)控模塊;
[0013]所述環(huán)境調(diào)控模塊,用于依據(jù)所述所述控制模塊發(fā)出的控制信號(hào),執(zhí)行環(huán)境調(diào)控動(dòng)作,改變睡眠環(huán)境參數(shù)。
[0014]所述電誘導(dǎo)模塊為電磁波發(fā)生器,所述電磁波發(fā)生器與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)電磁波或載波。
[0015]所述電誘導(dǎo)模塊為微電流發(fā)生器,所述微電流發(fā)生器與所述控制模塊電信號(hào)連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)微電流。
[0016]還包括云平臺(tái),控制模塊將采集到的腦電波信息與控制信號(hào)發(fā)送至云平臺(tái)存儲(chǔ),并形成控制模板。
[0017]還包括人體體征采集模塊,所述人體體征采集模塊用于實(shí)時(shí)采集人體體征信息,并發(fā)送至控制模塊,所述控制模塊接收所述人體體征信息判斷人體的運(yùn)動(dòng)狀況,根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀況選擇合適的睡眠模版。
[0018]所述腦電波采集單元為頭戴式或者夾耳式的腦電波采集單元。
[0019 ]環(huán)境采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、氧氣采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊,所述溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊與所述控制模塊電連接,并發(fā)送所采集的環(huán)境參數(shù)到控制模塊。
[0020]所述環(huán)境調(diào)控模塊包括溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、二氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模塊、負(fù)離子模塊、音響模塊和通風(fēng)模塊,括溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、二氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模塊、負(fù)離子模塊、音響模塊、通風(fēng)模塊與所述控制模塊電連接,并執(zhí)行所述控制模塊發(fā)送的控制命令。
[0021]所述環(huán)境控制信號(hào)為溫度調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述溫度調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出溫度調(diào)節(jié)命令到所述溫度調(diào)節(jié)模塊,所述溫度調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行制冷降溫或者制熱升溫,以調(diào)節(jié)至所需的溫度。
[0022]所述環(huán)境控制信號(hào)為濕度調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述濕度調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出濕度調(diào)節(jié)命令到所述濕度調(diào)節(jié)模塊,所述濕度調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行除濕或者加濕處理,以調(diào)節(jié)至所需的濕度。
[0023]所述環(huán)境控制信號(hào)為氧氣調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述氧氣調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出氧氣調(diào)節(jié)命令到所述氧氣調(diào)節(jié)模塊,所述氧氣調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行氧氣調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行增氧或除氧處理,以調(diào)節(jié)至所需的氧氣濃度。
[0024]所述環(huán)境控制信號(hào)為燈光調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述照明調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出燈光調(diào)節(jié)命令到所述照明調(diào)節(jié)模塊,所述照明調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行燈光亮度和光色調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行燈光亮度和光色處理,以調(diào)節(jié)至所需的照明環(huán)境。
[0025]所述環(huán)境控制信號(hào)為負(fù)離子調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊負(fù)離子模塊連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)或者停止命令到負(fù)離子模塊。
[0026]所述環(huán)境控制信號(hào)為空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)和停止風(fēng)機(jī)的命令。
[0027]有益效果
[0028]—種睡眠系統(tǒng),還包括腦電波采集單元、控制模塊、電誘導(dǎo)模塊、環(huán)境采集模塊、環(huán)境調(diào)控模塊;腦電波采集單元實(shí)時(shí)采集大腦的腦電波并發(fā)送至控制模塊;控制模塊將大腦實(shí)時(shí)腦電波信號(hào)與預(yù)存的睡眠模板中的腦電波信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)腦電波的特征判斷睡眠時(shí)所處的睡眠周期,并與睡眠模版中的睡眠周期進(jìn)行對(duì)比,判斷腦電波是否異常,控制模塊發(fā)出控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊;電誘導(dǎo)模塊接收控制模塊的控制信號(hào),釋放能夠引起大腦腦電波改變的誘導(dǎo)信號(hào),進(jìn)而引導(dǎo)人腦的腦電波活動(dòng)發(fā)生改變而回歸正常睡眠周期。本發(fā)明為一種適用于通過(guò)改變腦電波活動(dòng)來(lái)改善睡眠的系統(tǒng),從大腦內(nèi)部促進(jìn)睡眠。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖;
[0030]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖;
[0031 ]圖3為本發(fā)明環(huán)境采集模塊結(jié)構(gòu)框圖;
[0032]圖4為本發(fā)明環(huán)境調(diào)控模塊結(jié)構(gòu)框圖;
[0033]圖5為本發(fā)明實(shí)施例睡眠質(zhì)量控制方法的基本流程圖;
[0034]圖6為本發(fā)明實(shí)施例睡眠進(jìn)入喚醒階段的流程圖;
[0035]圖7為本發(fā)明實(shí)施例腦電波信號(hào)處理的流程圖;
[0036]圖8為本發(fā)明實(shí)施例睡眠環(huán)境控制流程圖。
[0037]圖中1、艙體,2、寢具,3、冷凝器,4蒸發(fā)器,5、壓縮機(jī),6、栗,11、第一進(jìn)風(fēng)口,12、第二進(jìn)風(fēng)口,13、第三進(jìn)風(fēng)口,14、第四進(jìn)風(fēng)口。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0039]通過(guò)獲取人體腦電波信號(hào)分析人體各階段的睡眠狀況,通過(guò)調(diào)制各睡眠階段的誘導(dǎo)電磁波并發(fā)出該誘導(dǎo)電磁波對(duì)各階段的睡眠進(jìn)行輔助;同時(shí)通過(guò)控制調(diào)節(jié)環(huán)境狀況使人體腦電波進(jìn)入相應(yīng)的睡眠階段,從而提高睡眠質(zhì)量。
[0040]腦電波是一些自發(fā)的有節(jié)律的神經(jīng)電活動(dòng),其頻率變動(dòng)范圍在每秒I?30次之間,可劃分為四個(gè)波段,即衫皮(腦電波頻率約為I?3ΗΖ)、Θ波(腦電波頻率約為4?7Ηζ)、α波(腦電波頻率約為8?13Hz)、β波(腦電波頻率約為14?30Hz)。
[0041 ] 某些情況下,有些專(zhuān)家也認(rèn)為δ波頻率小于4Ηζ,Θ波頻率約為4?7Ηζ,α波頻率約為8?12Ηζ,β波頻率約為13?35Hz,此外,還可能存在大于35Hz的腦電波,通常命名為γ波。長(zhǎng)期處于γ波狀態(tài)下的人會(huì)有生命危險(xiǎn)。
[0042]人們正常的睡眠結(jié)構(gòu)周期分為兩個(gè)相,非快速眼動(dòng)睡眠期(NREM)和快速眼動(dòng)睡眠期(REM),NREM和REN交替出現(xiàn),交替一次稱(chēng)為一個(gè)睡眠周期,每個(gè)周期大約90-100分鐘,兩種循環(huán)往復(fù),一般而言,成年人每夜通常需要經(jīng)過(guò)4-5個(gè)這樣的睡眠周期來(lái)保證一天的睡眠質(zhì)量。而一個(gè)非快速眼動(dòng)睡眠期(NREM)又分為四個(gè)睡眠階段,S卩:入睡階段、淺睡階段、熟睡階段和深睡階段,因此一個(gè)睡眠周期共包含五個(gè)睡眠階段。一般情況下,這五個(gè)睡眠階段每夜交替往復(fù)4-5次才能保護(hù)人們的睡眠質(zhì)量以及精力充沛。
[0043]人體五個(gè)睡眠階段腦電波狀況是不同的,如:當(dāng)人體處于睡眠的入睡階段時(shí),人體自發(fā)的腦電波為低振幅,頻率快慢混合,以4-7次/S的Θ波為主,此時(shí),人的頸部肌肉和四肢肌肉張力逐漸降低,人體安靜困倦開(kāi)始進(jìn)入睡眠狀態(tài);當(dāng)人體處于睡眠的淺睡階段時(shí),人體自發(fā)的腦電波為低振幅,在Θ波的背景上出現(xiàn)13-16次/秒的睡眠紡錘波和一些復(fù)合波,此時(shí),人的心率和呼吸逐漸變慢,體溫、腦溫逐漸降低,閉眼、縮瞳,腦血流量較清醒安靜時(shí)為多,人體已經(jīng)入睡,并出現(xiàn)鼾聲,但將被試叫醒后卻常自稱(chēng)尚未睡著;當(dāng)人體處于熟睡階段時(shí),人體自發(fā)的腦電波為高振幅,在Θ波的背景上出現(xiàn)20-50 %的0.5-3次/秒的δ波,此時(shí),生長(zhǎng)激素和促腎上腺皮質(zhì)激素以及腎上腺分泌的腎上腺皮質(zhì)激素在慢波睡眠中比在白天清醒時(shí)增多,人體已經(jīng)睡熟,但尚易叫醒;當(dāng)人體處于深睡眠階段時(shí),人體自發(fā)的腦電波為50%以上高振幅的δ波,此時(shí)人體做夢(mèng)極少,即使做夢(mèng)夢(mèng)境也平淡、生動(dòng)性弱,概念性和思維性較強(qiáng),人體不但睡熟還難以叫醒;當(dāng)人體處于蘇醒階段時(shí),人體自發(fā)的腦電波以α波為主。
[0044]人在睡眠周期中的每一個(gè)部分都伴隨有不同的特征腦電波的釋放,睡眠周期有5個(gè)階段包括四個(gè)非眼動(dòng)階段和一個(gè)快速眼動(dòng)階段,四個(gè)非快速眼動(dòng)階段中包含兩個(gè)淺層睡眠周期和兩個(gè)深層睡眠周期,可通過(guò)腦電波的波形區(qū)分出淺睡期(Θ波)深睡期(δ波)快速眼動(dòng)期(α波)。
[0045]如圖1、圖2所示,本實(shí)施例為一種用于控制睡眠環(huán)境的睡眠系統(tǒng),包括艙體1、寢具
2、腦電波采集單元、控制模塊、電誘導(dǎo)模塊、環(huán)境采集模塊、環(huán)境調(diào)控模塊、人體體征采集模塊;
[0046]所述腦電波采集單元,用于實(shí)時(shí)采集并提取人體腦電波并發(fā)送至所述控制模塊;所述腦電波采集單元為頭戴式或者夾耳式的腦電波采集單元,
[0047]本實(shí)施例還包括信號(hào)處理單元,信號(hào)處理單元連接所述腦電波采集單元,并輸出處理后的腦電波信號(hào)到控制模塊,腦電波信號(hào)非常微弱,一般只有50uV左右,幅值范圍為5-100,所以腦電波信號(hào)需要放大后才能進(jìn)行分析處理,而且腦電波信號(hào)一般都為模擬信號(hào),通過(guò)信號(hào)處理單元進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行放大處理,另外,腦電波信號(hào)的頻率低,一般在0.ΙΗζ-ΙΟΟΗζ,因而通過(guò)信號(hào)處理單元濾除腦電波信號(hào)頻率以外的高頻干擾,同時(shí),對(duì)于肌肉、脈搏等噪音,也需要濾除,通過(guò)過(guò)濾波器實(shí)現(xiàn),僅保留頻率段在0-30HZ的波。
[0048]所述控制模塊,與所述腦電波采集單元電連接,獲取人體腦電波信號(hào)的時(shí)實(shí)狀況,接收腦電波采集單元的腦電波信息與預(yù)設(shè)的的睡眠模版的腦電波信息進(jìn)行比較判斷,當(dāng)判斷提取的腦電波信息相比于睡眠模版的腦電波信息不符時(shí),確定為異常腦電波,然后根據(jù)預(yù)設(shè)的控制模板發(fā)送控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊誘導(dǎo)異常腦電波;
[0049]控制模塊根據(jù)環(huán)境采集模塊的實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)信息,與設(shè)定的環(huán)境模板對(duì)比,發(fā)送環(huán)境控制信號(hào)環(huán)境調(diào)控模塊
[0050]所述電誘導(dǎo)模塊,與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制指令,釋放引導(dǎo)改變大腦的腦電波的誘導(dǎo)信號(hào)。
[0051]控制模塊將大腦實(shí)時(shí)腦電波信號(hào)與預(yù)存的睡眠模板中的腦電波信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)腦電波的特征判斷睡眠時(shí)所處的睡眠周期,并與睡眠模版中的睡眠周期進(jìn)行對(duì)比,判斷腦電波是否異常,控制模塊發(fā)出控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊;電誘導(dǎo)模塊接收控制模塊的控制信號(hào),釋放能夠引起大腦腦電波改變的誘導(dǎo)信號(hào),進(jìn)而引導(dǎo)人腦的腦電波活動(dòng)發(fā)生改變而回歸正常睡眠周期。本發(fā)明為一種適用于通過(guò)改變腦電波活動(dòng)來(lái)改善睡眠的系統(tǒng),從大腦內(nèi)部促進(jìn)睡眠
[0052]本實(shí)施例中,所述電誘導(dǎo)模塊為電磁波發(fā)生器,所述電磁波發(fā)生器與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)電磁波或載波。電磁波發(fā)生器調(diào)制發(fā)出周期性變化的誘導(dǎo)電磁波,該電磁波與人體腦電波進(jìn)行無(wú)線(xiàn)耦合,使人體腦電波逐漸被調(diào)整為對(duì)應(yīng)睡眠階段的腦電波,使人體進(jìn)入相應(yīng)的睡眠階段。
[0053]所述電誘導(dǎo)模塊還可以是微電流發(fā)生器,所述微電流發(fā)生器與所述控制模塊電信號(hào)連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)微電流。
[0054]當(dāng)人體進(jìn)入相應(yīng)的睡眠階段時(shí),則云平臺(tái)記錄下當(dāng)時(shí)的誘導(dǎo)電磁波參數(shù)和環(huán)境狀況參數(shù)作為模板參數(shù),供下一次發(fā)出誘導(dǎo)電磁波和環(huán)境狀況調(diào)整的參考。
[0055]包括云平臺(tái),在本實(shí)施例中,將人體標(biāo)準(zhǔn)睡眠狀況下各個(gè)階段的腦電波信號(hào)預(yù)先存儲(chǔ)作為睡眠模板腦電波信號(hào),該睡眠模版存儲(chǔ)云平臺(tái),以及接收并存儲(chǔ)腦電波信號(hào)、控制信號(hào),并對(duì)控制效果進(jìn)行分析判斷??刂颇K將采集到的腦電波信息與控制信號(hào)發(fā)送至云平臺(tái)存儲(chǔ),并形成控制模板。
[0056]還包括人體體征采集模塊,所述采集的人體體征信息包括:呼吸、血氧含量、眼電、心率、皮膚溫度等,所述人體體征采集模塊用于實(shí)時(shí)采集人體體征信息,并發(fā)送至控制模塊,所述控制模塊接收所述人體體征信息判斷人體的運(yùn)動(dòng)狀況,根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀況選擇合適的睡眠模版,如當(dāng)白天運(yùn)動(dòng)量較大時(shí),則在睡眠模版的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加睡眠時(shí)間,便于補(bǔ)充更多的體力。
[0057]接收人體體征采集模塊采集的人體特征信息,根據(jù)人體特征信息制定睡眠方案,同時(shí)依照定制睡眠方案判斷睡眠是否異常,控制腦電波處理模塊釋放腦電波改變睡眠狀態(tài),以及控制環(huán)境調(diào)控模塊調(diào)控舒適睡眠環(huán)境。
[0058]如圖4所示,所述環(huán)境調(diào)控模塊包括溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、二氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模塊、負(fù)離子模塊、音響模塊和通風(fēng)模塊,括溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、二氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模塊、負(fù)離子模塊、音響模塊、通風(fēng)模塊與所述控制模塊電連接,并執(zhí)行所述控制模塊發(fā)送的控制命令。
[0059]環(huán)境采集模塊用于環(huán)境參數(shù)采集,并且把環(huán)境參數(shù)信息發(fā)送到控制模塊。如圖3所示,環(huán)境采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、氧氣采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊,所述溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊與所述控制模塊電連接,并發(fā)送所采集的環(huán)境參數(shù)到控制豐吳塊。
[0060]所述溫度調(diào)控模塊包括制熱單元、制冷單元,所述制熱單元、制冷單元連接所述控制模塊。維持室溫為24-27度則有利減少進(jìn)入淺睡期的時(shí)間。在夜間,調(diào)整適當(dāng)?shù)氖覂?nèi)溫度,減少進(jìn)入淺睡期的時(shí)間,把更多的時(shí)間留在睡眠周期中,增加睡眠時(shí)間。所述環(huán)境控制信號(hào)為溫度調(diào)節(jié)信號(hào),,發(fā)出溫度調(diào)節(jié)命令到所述溫度調(diào)節(jié)模塊,所述制熱單元、制冷單元執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行制冷降溫或者制熱升溫,以調(diào)節(jié)至所需的溫度。
[0061]所述濕度監(jiān)控模塊包括除濕器、加濕器,所述除濕器、加濕器連接所述控制模塊。所述環(huán)境控制信號(hào)包括濕度調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊發(fā)出濕度調(diào)節(jié)命令到所述濕度調(diào)節(jié)模塊,所述除濕器和加濕器執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行除濕或者加濕處理,以調(diào)節(jié)至所需的濕度。
[0062]所述環(huán)境控制信號(hào)為二氧化碳調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述二氧化碳調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出二氧化碳調(diào)節(jié)命令到所述二氧化碳調(diào)節(jié)模塊,所述二氧化碳調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行二氧化碳濃度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境的空氣進(jìn)行分離二氧化碳或者增加二氧化碳處理,以調(diào)節(jié)至所需的二氧化碳濃度。在一定范圍內(nèi),適當(dāng)?shù)亩趸紳舛饶軌虼碳さ酵庵芎椭袠械幕瘜W(xué)感受器,使呼吸中樞興奮,促進(jìn)人體呼吸。但是當(dāng)血二氧化碳上升到一定程度時(shí)會(huì)抑制呼吸,使呼吸變?nèi)?,肺通氣量不能再繼續(xù)增加。因此通過(guò)二氧化碳調(diào)節(jié)模塊控制二氧化碳含量維持在適于睡眠的濃度。
[0063]所述環(huán)境控制信號(hào)為氧氣調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述氧氣調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出氧氣調(diào)節(jié)命令到所述氧氣調(diào)節(jié)模塊,所述氧氣調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行氧氣調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行增氧或除氧處理,以調(diào)節(jié)至所需的氧氣濃度。
[0064]所述環(huán)境控制信號(hào)為燈光調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述照明調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出燈光調(diào)節(jié)命令到所述照明調(diào)節(jié)模塊,所述照明調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行燈光亮度和光色調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行燈光亮度和光色處理,以調(diào)節(jié)至所需的照明環(huán)境。光色和亮度通過(guò)眼睛作用于大腦,如暖色光利于促進(jìn)睡眠,減少入睡時(shí)間,而冷色光利于喚醒,人在入睡之前,暖色燈光有利于促進(jìn)睡眠,在入睡之前控制模塊控制調(diào)色燈發(fā)出暖色燈光,在需要起床喚醒時(shí)則發(fā)出利于促進(jìn)喚醒的藍(lán)光。
[0065]所述環(huán)境控制信號(hào)為負(fù)離子調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊負(fù)離子模塊連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)或者停止命令到負(fù)離子模塊。
[0066]所述環(huán)境控制信號(hào)為空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)和停止風(fēng)機(jī)的命令,通過(guò)過(guò)濾器對(duì)空氣進(jìn)行清潔過(guò)濾??諝庵杏泻ξ镔|(zhì)包括來(lái)源于室外的有機(jī)廢棄污染物、來(lái)源于室內(nèi)的有機(jī)揮發(fā)物、硫氧化物、氮氧化物和PM2.5等,通過(guò)空氣質(zhì)量傳感器檢測(cè)空氣質(zhì)量,當(dāng)空氣質(zhì)量不適合于睡眠時(shí),通過(guò)過(guò)濾其過(guò)濾掉空氣中的有害物質(zhì)。
[0067]音響模塊連接所述控制模塊,可播放助于睡眠的白噪聲或者音樂(lè),以及發(fā)出用于喚醒的聲音。
[0068]如圖2所示,其中制冷單元和制熱單元分別為一體化設(shè)備,包括冷凝器3、栗6、蒸發(fā)器4、壓縮機(jī)5,其中,冷凝器3產(chǎn)生熱氣流,設(shè)置于送熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口,蒸發(fā)器4產(chǎn)生冷氣流,設(shè)置于送冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口,送熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口和送冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口均設(shè)置風(fēng)機(jī)。當(dāng)需要升高環(huán)境溫度時(shí),所述送熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)把熱風(fēng)吹進(jìn)艙體I內(nèi),所述送冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)把艙體I內(nèi)的空氣抽出到艙體I外;當(dāng)需要降低環(huán)境溫度時(shí),所述送熱風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)把艙體I內(nèi)的空氣抽出到艙體I外,所述送冷風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)機(jī)正轉(zhuǎn)把冷風(fēng)吹進(jìn)艙體I外。
[0069]如圖2所示,另外,氧氣與濕空氣可從第一進(jìn)風(fēng)口11進(jìn)入,負(fù)離子和干燥空氣可從第二進(jìn)風(fēng)口 12進(jìn)入,熱風(fēng)和冷風(fēng)分別從第三進(jìn)風(fēng)口 13,第四進(jìn)風(fēng)口 14進(jìn)入。進(jìn)風(fēng)口多功能能化,便于減少艙體I的孔洞,避免過(guò)多的不可控制的氣流流動(dòng),便于艙體I內(nèi)環(huán)境控制。
[0070]本實(shí)施例工作過(guò)程如下:
[0071]步驟S100,如圖5、圖7所示,當(dāng)人體進(jìn)入睡眠期時(shí),獲取腦電波信號(hào)及采集環(huán)境狀況信息;具體包括步驟S201:通過(guò)腦電波采集儀獲取人體腦電波信號(hào);步驟S202:通過(guò)環(huán)境狀況信息采集設(shè)備采集環(huán)境狀況信息;步驟S203:對(duì)腦電波進(jìn)行信號(hào)處理。因?yàn)槟X電波信號(hào)非常微弱,一般只有50uV左右,幅值范圍為5-100,所以腦電波信號(hào)需要放大后才能進(jìn)行分析處理,而且腦電波信號(hào)一般都為模擬信號(hào),需要通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行放大處理,另外,腦電波信號(hào)的頻率低,一般在0.ΙΗζ-ΙΟΟΗζ,因而需要濾除腦電波信號(hào)頻率以外的高頻干擾,同時(shí),對(duì)于肌肉、脈搏等噪音,也需要濾除,通過(guò)過(guò)濾波器實(shí)現(xiàn),僅保留頻率段在
0-30HZ的波,所以對(duì)腦電波進(jìn)行信號(hào)處理包括步驟2031:對(duì)獲取的人體腦電波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大;步驟2032:對(duì)獲取的人體腦電波信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換;步驟2033:對(duì)獲取的人體腦電波信號(hào)進(jìn)行和過(guò)濾。
[0072]步驟SlOl,將獲取的腦電波信號(hào)進(jìn)行分析處理。
[0073]具體為,如圖6所示,包括步驟S301,將采集到的人體腦電波信號(hào)與預(yù)存模板中腦電波狀態(tài)作對(duì)比;步驟S302,判斷出腦電波信號(hào)是否處于相應(yīng)的睡眠階段腦電波狀態(tài);當(dāng)判斷為是時(shí),則記錄下當(dāng)時(shí)的環(huán)境參數(shù),當(dāng)判斷為否時(shí),則進(jìn)入步驟S102。
[0074]步驟S102,發(fā)出引導(dǎo)人體進(jìn)入相應(yīng)睡眠階段的誘導(dǎo)電磁波或誘導(dǎo)微電流。
[0075]步驟S103,控制環(huán)境狀況信息,使環(huán)境狀況信息參數(shù)調(diào)節(jié)為人體相應(yīng)睡眠階段所需的環(huán)境狀況。
[0076]步驟S104:當(dāng)人體腦電波信號(hào)處于相應(yīng)睡眠階段的腦電波狀態(tài)時(shí),記錄下當(dāng)時(shí)的誘導(dǎo)電磁波參數(shù)或誘導(dǎo)微電流參數(shù)及環(huán)境狀況參數(shù)并形成模板參數(shù)。
[0077]具體為,包括步驟S105,再次判斷腦電波是否處于相應(yīng)的睡眠階段腦電波狀態(tài),當(dāng)判斷到腦電波未進(jìn)入相應(yīng)的睡眠階段時(shí),當(dāng)判斷為是時(shí),則記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)或微電流參數(shù)及環(huán)境參數(shù);當(dāng)判斷為否時(shí),則進(jìn)一步包括步驟S401,調(diào)節(jié)改變誘導(dǎo)電磁波或誘導(dǎo)微電流的參數(shù),使人體腦電波信號(hào)逐漸被調(diào)整為處于預(yù)存模板相應(yīng)睡眠階段的腦電波狀態(tài);步驟S402,調(diào)節(jié)環(huán)狀況信息參數(shù),使人體腦電波信號(hào)逐漸被調(diào)整為處于預(yù)存模板相應(yīng)睡眠階段的腦電波狀態(tài)。當(dāng)人體進(jìn)入對(duì)應(yīng)的睡眠階段后,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)或微電流參數(shù)及環(huán)境參數(shù)作為下一次睡眠時(shí)調(diào)節(jié)的參考。
[0078]如圖8所示,控制模塊4控制各執(zhí)行單元5的具體步驟為:
[0079]步驟S601,判斷用戶(hù)腦電波是否進(jìn)入入睡階段,如果否,則控制模塊4向執(zhí)行模塊5發(fā)送相應(yīng)的控制指令,執(zhí)行步驟S602,如果是則執(zhí)行步驟S603,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)及環(huán)境信息參數(shù)。
[0080]步驟S602,發(fā)出誘導(dǎo)電磁波,控制環(huán)境狀況參數(shù),如溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光參數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0081]步驟S604,判斷用戶(hù)腦電波是否進(jìn)入淺睡階段,如果否,則控制模塊4向執(zhí)行模塊5發(fā)送相應(yīng)的控制指令,執(zhí)行步驟S605,否則執(zhí)行步驟S606,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)及環(huán)境信息參數(shù)。
[0082]步驟S606,控制發(fā)出誘導(dǎo)電磁波,控制環(huán)境狀況參數(shù),如溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光參數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0083]步驟S607,判斷用戶(hù)腦電波是否進(jìn)入熟睡階段,如果否,則控制模塊4向執(zhí)行模塊5發(fā)送相應(yīng)的控制指令,執(zhí)行步驟S608,否則執(zhí)行步驟S609,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)及環(huán)境信息參數(shù)。
[0084]步驟S608,發(fā)出誘導(dǎo)電磁波,控制環(huán)境狀況參數(shù),如溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光參數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0085]步驟S610,判斷用戶(hù)腦電波是否進(jìn)入深睡階段,如果否,則控制模塊4向執(zhí)行模塊5發(fā)送相應(yīng)的控制指令,執(zhí)行步驟S611,否則執(zhí)行步驟S612,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)及環(huán)境信息參數(shù)。
[0086]步驟S611,控制發(fā)出誘導(dǎo)電磁波,控制調(diào)節(jié)環(huán)境狀況參數(shù),如溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光參數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0087]步驟S613,判斷用戶(hù)腦電波是否進(jìn)入快速動(dòng)眼階段,如果否,則控制模塊4向執(zhí)行模塊5發(fā)送相應(yīng)的控制指令,執(zhí)行步驟S614,否則執(zhí)行步驟S615,記錄下當(dāng)時(shí)的電磁波參數(shù)及環(huán)境信息參數(shù)。
[0088]步驟S614,控制發(fā)出誘導(dǎo)電磁波,控制調(diào)節(jié)環(huán)境狀況參數(shù),如溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光參數(shù)數(shù)據(jù)等。
[0089]在本實(shí)施例中,溫度數(shù)據(jù)包括睡眠房?jī)?nèi)溫度、睡眠被窩內(nèi)溫度等,聲音數(shù)據(jù)包括白噪聲數(shù)據(jù),噪聲數(shù)據(jù)等,空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)包括氧氣濃度數(shù)據(jù)、負(fù)氧離子濃度等,光參數(shù)數(shù)據(jù)包括光照度,光強(qiáng)度,色溫,光顏色等,其中溫度數(shù)據(jù)可通過(guò)空調(diào),地暖等調(diào)節(jié),溫度數(shù)據(jù)可通過(guò)加濕器、空調(diào)等調(diào)節(jié),空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)可通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)、氧氣發(fā)生器等調(diào)節(jié),光參數(shù)則通過(guò)調(diào)節(jié)燈具的進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0090]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,包括腦電波采集單元、控制模塊、電誘導(dǎo)模塊、環(huán)境采集模塊、環(huán)境調(diào)控模塊; 所述腦電波采集單元,用于實(shí)時(shí)采集并提取人體腦電波并發(fā)送至所述控制模塊; 所述電誘導(dǎo)模塊,與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào),并根據(jù)控制信號(hào)發(fā)出用于誘導(dǎo)大腦改變腦電波的誘導(dǎo)信號(hào); 所述環(huán)境采集模塊,用于采集環(huán)境參數(shù),并將環(huán)境參數(shù)發(fā)送至控制模塊; 所述控制模塊,接收腦電波采集單元的腦電波信息與預(yù)設(shè)的的睡眠模版的腦電波信息進(jìn)行比較判斷,當(dāng)判斷提取的腦電波信息相比于睡眠模版的腦電波信息不符時(shí),確定為異常腦電波,然后根據(jù)預(yù)設(shè)的控制模板發(fā)送控制信號(hào)到電誘導(dǎo)模塊;控制模塊根據(jù)環(huán)境采集模塊的實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)信息,與設(shè)定的環(huán)境模板對(duì)比,發(fā)送環(huán)境控制信號(hào)環(huán)境調(diào)控模塊; 所述環(huán)境調(diào)控模塊,用于依據(jù)所述所述控制模塊發(fā)出的控制信號(hào),執(zhí)行環(huán)境調(diào)控動(dòng)作,改變睡眠環(huán)境參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,所述電誘導(dǎo)模塊為電磁波發(fā)生器,所述電磁波發(fā)生器與所述控制模塊連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)電磁波或載波。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,所述電誘導(dǎo)模塊為微電流發(fā)生器,所述微電流發(fā)生器與所述控制模塊電信號(hào)連接,用于接收控制模塊的控制信號(hào)并發(fā)出誘導(dǎo)微電流。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,還包括云平臺(tái),控制模塊將采集到的腦電波信息與控制信號(hào)發(fā)送至云平臺(tái)存儲(chǔ),并形成控制模板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,還包括人體體征采集模塊,所述人體體征采集模塊用于實(shí)時(shí)采集人體體征信息,并發(fā)送至控制模塊,所述控制模塊接收所述人體體征信息判斷人體的運(yùn)動(dòng)狀況,根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀況選擇合適的睡眠模版。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,所述腦電波采集單元為頭戴式或者夾耳式的腦電波采集單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,環(huán)境采集模塊包括溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、氧氣采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊,所述溫度采集模塊、濕度采集模塊、二氧化碳采集模塊、照明采集模塊和空氣質(zhì)量采集模塊與所述控制模塊電連接,并發(fā)送所采集的環(huán)境參數(shù)到控制模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項(xiàng)所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境調(diào)控模塊包括溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、二氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)t旲塊、負(fù)尚子t旲塊、首響t旲塊和通風(fēng)t旲塊,括溫度調(diào)節(jié)t旲塊、濕度調(diào)節(jié)t旲塊、一.氧化碳調(diào)節(jié)模塊、氧氣調(diào)節(jié)模塊、照明調(diào)節(jié)模塊、空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)模塊、負(fù)離子模塊、音響模塊、通風(fēng)模塊與所述控制模塊電連接,并執(zhí)行所述控制模塊發(fā)送的控制命令。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種睡眠系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)境控制信號(hào)為溫度調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述溫度調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出溫度調(diào)節(jié)命令到所述溫度調(diào)節(jié)模塊,所述溫度調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行制冷降溫或者制熱升溫,以調(diào)節(jié)至所需的溫度; 所述環(huán)境控制信號(hào)為濕度調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述濕度調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出濕度調(diào)節(jié)命令到所述濕度調(diào)節(jié)模塊,所述濕度調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行溫度調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行除濕或者加濕處理,以調(diào)節(jié)至所需的濕度; 所述環(huán)境控制信號(hào)為氧氣調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述氧氣調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出氧氣調(diào)節(jié)命令到所述氧氣調(diào)節(jié)模塊,所述氧氣調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行氧氣調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行增氧或除氧處理,以調(diào)節(jié)至所需的氧氣濃度; 所述環(huán)境控制信號(hào)為燈光調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與所述照明調(diào)節(jié)模塊連接,發(fā)出燈光調(diào)節(jié)命令到所述照明調(diào)節(jié)模塊,所述照明調(diào)節(jié)模塊執(zhí)行燈光亮度和光色調(diào)節(jié)命令,對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行燈光亮度和光色處理,以調(diào)節(jié)至所需的照明環(huán)境; 所述環(huán)境控制信號(hào)為負(fù)離子調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊負(fù)離子模塊連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)或者停止命令到負(fù)離子模塊; 所述環(huán)境控制信號(hào)為空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)信號(hào),所述控制模塊與過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)連接,所述控制模塊發(fā)出啟動(dòng)和停止風(fēng)機(jī)的命令。
【文檔編號(hào)】A61M21/02GK105920716SQ201610264862
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】常昭偉, 劉玉萍, 何隆運(yùn)
【申請(qǐng)人】深圳市思立普科技有限公司
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