磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法
阅读：179发布：2020-05-16
专利汇可以提供磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 磨牙症 检测装置、系统及睡眠 波形 数据的分析处理方法，该装置包括：枕下 数据采集 电路 ，用于采集用户的睡眠数据，输出睡眠数据至 数据处理 电路；数据处理电路与枕下数据采集电路连接，用于接收睡眠数据，输出对睡眠数据运算得到的睡眠波形数据至通信电路；通信电路与数据处理电路连接，用于接收睡眠波形数据，将睡眠波形数据发送至后台 服务器 或终端设备；其摆脱了软颌垫的局限性，只需将数据采集电路置于用户的枕下，方便的完成了对用户睡眠过程的检测，解决了 现有技术 中软颌垫放入用户口中所带来的不适感；同时，通过终端设备能对用户的磨牙症进行 辅助 治疗 ，实用性强；以及，整个磨牙症检测装置较软颌垫相比成本低，应用更广泛。，下面是磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法专利的具体信息内容。
1.一种磨牙症检测装置，其特征在于，所述装置包括：枕下数据采集电路、数据处理电路和通信电路；
所述枕下数据采集电路，用于采集用户的睡眠数据，输出所述睡眠数据至所述数据处理电路；
所述数据处理电路与所述枕下数据采集电路连接，用于接收所述睡眠数据，输出对所述睡眠数据运算得到的睡眠波形数据至所述通信电路；
所述通信电路与所述数据处理电路连接，用于接收所述睡眠波形数据，将所述睡眠波形数据发送至后台服务器或终端设备。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述枕下数据采集电路包括：压力传感器和信号放大器；
所述压力传感器，用于采集所述用户在睡眠中的动作所产生的电压信号；其中，所述电压信号为所述睡眠数据；
所述信号放大器与所述压力传感器连接，用于调取所述压力传感器采集的所述电压信号并放大，获得放大后的电压信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据处理电路包括：滤波器、模数转换元件、处理器、第一存储器和第二存储器；
所述滤波器与所述信号放大器连接，用于接收所述放大后的电压信号，将所述放大后的电压信号进行滤波处理，得到滤波后的电压信号；以及，将所述滤波后的电压信号发送至所述模数转换元件；
所述模数转换元件与所述滤波器连接，用于接收所述滤波后的电压信号，将所述滤波后的电压信号转换为数字电压信号；以及，将所述数字电压信号发送至所述处理器；
所述处理器与所述模数转换元件连接，用于接收所述数字电压信号，将所述数字电压信号存储至所述第一存储器；其中，多个所述数字电压信号构成所述睡眠波形数据；
所述第二存储器与所述处理器连接，用于为所述处理器提供参数配置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述数据处理电路还包括：指示灯和电源变压器；
所述处理器还用于根据所述磨牙症检测装置的工作状态生成用于控制所述指示灯的控制信号，输出所述控制信号至所述指示灯；
所述指示灯与所述处理器连接，用于接收所述控制信号，根据所述控制信号启动相应的指示方式；
所述电源变压器一端用于与供电电源连接，另一端与所述处理器连接；所述电源变压器用于将所述供电电源的交流电转换为预设电压的直流电，用以为所述处理器供电。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述通信电路包括：蓝牙电路和/或无线局域网通信电路；
所述蓝牙电路与所述处理器连接，用于数据传输，所述处理器读取所述第一存储器存储的所述数字电压信号后，通过所述蓝牙电路将所述数字电压信号发送至对应的终端设备；
所述无线局域网通信电路与所述处理器连接，用于数据传输，所述处理器读取所述第一存储器存储的所述数字电压信号后，通过所述无线局域网通信电路将所述数字电压信号发送至后台服务器或对应的终端设备；
所述第二存储器还用于为所述通信电路进行参数配置。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括外壳；
所述枕下数据采集电路设置于所述外壳外，所述数据处理电路和所述通信电路均设置于所述外壳内；其中，所述指示灯显露于所述外壳上；所述外壳上设置有插头，所述插头一端用于连接所述供电电源，另一端与所述电源变压器连接。
7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括弹性矩形板和导联线；
所述压力传感器和所述信号放大器粘附在所述弹性矩形板下表面；
所述导联线，用于连接所述枕下数据采集电路和所述数据处理电路，以实现所述信号放大器与所述滤波器的连接。
8.一种磨牙症检测系统，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的磨牙症检测装置，还包括：终端设备；
所述磨牙症检测装置与所述终端设备通信连接，所述磨牙症检测装置将所述睡眠波形数据发送至所述终端设备；
所述终端设备对所述睡眠波形数据进行分析处理，以判断所述用户的睡眠状态；其中，所述睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；所述睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
当所述睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，所述终端设备发出提示信号，以唤醒用户。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括后台服务器；
所述后台服务器与所述磨牙症检测装置或所述终端设备通信连接，用于接收所述磨牙症检测装置发送的所述睡眠波形数据，存储所述睡眠波形数据；
所述后台服务器还用于对所述睡眠波形数据进行分析处理，以判断所述用户的睡眠状态；其中，所述睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；所述睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
当所述睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，所述后台服务器控制所述终端设备发出提示信号，以唤醒用户。
10.一种应用于权利要求8所述的磨牙症检测系统的睡眠波形数据的分析处理方法，其特征在于，所述方法包括：
查找所有所述睡眠波形数据中数字电压信号中的最大电压值，记为Fmax；
搜索到所述数字电压信号中电压值大于0.65Fmax的点，记为m点；
从所述m点持续后退，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到所述均值小于0.6Fmax的点，记为μ点，作为起点；其中，n取采样率的1/4；
从所述m点持续前进，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到所述均值小于0.6Fmax的点，记为α点，作为止点；
查找从所述μ点到所述α点间的最大电压值，记为Ft；
当0.65Fmax≤Ft＜0.8Fmax时，为磨牙数据；
当Ft≥0.8Fmax时，为体动数据。
磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法
技术领域
背景技术
[0002] 磨牙症是指人在非生理状态下咀嚼肌产生不自主收缩，使上下牙产生磨动或紧咬，并使下颌正常生理休息位中断的现象。根据发生时间可分为日磨牙及夜磨牙。在青少年中发病率较高，有学者经过问卷调查发现青少年夜磨牙症发病率高达20％以上，而且其发病机制复杂，已引起学者的广泛关注。长期的磨牙可引起牙列磨损、垂直距离减少、牙髓创伤、牙周支持组织的破坏、牙间隙、食物嵌，甚至还可以引起多种并发症，如咀嚼肌紧张、痉挛、颞下颌功能紊乱、神经系统症状等,是一种令人较烦恼的病症。
[0003] 目前，在现有的磨牙症检测方法中，一般是通过在患者口内放入嵌有压力传感器的软颌垫进行检测，当患者磨牙时的咬合压力超过患者平均咬合压力时，压力传递到压力传感器上，压力传感器会发出声音或者震动，最终通过声音或振动进行反馈治疗。
[0004] 但是，在使用嵌有压力传感器的软颌垫时，需要将其放入患者的口中，不适感较大；同时，该检测装置价格昂贵，实用性较差。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法，以缓解患者口中的软颌垫在检测、治疗磨牙症时所带来的不适感以及价格昂贵的问题，达到提高磨牙症检测装置实用性的目的。
[0007] 所述枕下数据采集电路，用于采集用户的睡眠数据，输出所述睡眠数据至所述数据处理电路；
[0008] 所述数据处理电路与所述枕下数据采集电路连接，用于接收所述睡眠数据，输出对所述睡眠数据运算得到的睡眠波形数据至所述通信电路；
[0009] 所述通信电路与所述数据处理电路连接，用于接收所述睡眠波形数据，将所述睡眠波形数据发送至后台服务器或终端设备。
[0012] 所述信号放大器与所述压力传感器连接，用于调取所述压力传感器采集的所述电压信号并放大，获得放大后的电压信号。
[0014] 所述滤波器与所述信号放大器连接，用于接收所述放大后的电压信号，将所述放大后的电压信号进行滤波处理，得到滤波后的电压信号；以及，将所述滤波后的电压信号发送至所述模数转换元件；
[0015] 所述模数转换元件与所述滤波器连接，用于接收所述滤波后的电压信号，将所述滤波后的电压信号转换为数字电压信号；以及，将所述数字电压信号发送至所述处理器；
[0016] 所述处理器与所述模数转换元件连接，用于接收所述数字电压信号，将所述数字电压信号存储至所述第一存储器；其中，多个所述数字电压信号构成所述睡眠波形数据；
[0017] 所述第二存储器与所述处理器连接，用于为所述处理器提供参数配置。
[0018] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数据处理电路还包括：指示灯和电源变压器；
[0019] 所述处理器还用于根据所述磨牙症检测装置的工作状态生成用于控制所述指示灯的控制信号，输出所述控制信号至所述指示灯；
[0020] 所述指示灯与所述处理器连接，用于接收所述控制信号，根据所述控制信号启动相应的指示方式；
[0021] 所述电源变压器一端用于与供电电源连接，另一端与所述处理器连接；所述电源变压器用于将所述供电电源的交流电转换为预设电压的直流电，用以为所述处理器供电。
[0022] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述通信电路包括：蓝牙电路和/或无线局域网通信电路；
[0023] 所述蓝牙电路与所述处理器连接，用于数据传输，所述处理器读取所述第一存储器存储的所述数字电压信号后，通过所述蓝牙电路将所述数字电压信号发送至对应的终端设备；
[0024] 所述无线局域网通信电路与所述处理器连接，用于数据传输，所述处理器读取所述第一存储器存储的所述数字电压信号后，通过所述无线局域网通信电路将所述数字电压信号发送至后台服务器或对应的终端设备；
[0025] 所述第二存储器还用于为所述通信电路进行参数配置。
[0026] 结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述装置还包括外壳；
[0027] 所述枕下数据采集电路设置于所述外壳外，所述数据处理电路和所述通信电路均设置于所述外壳内；其中，所述指示灯显露于所述外壳上；所述外壳上设置有插头，所述插头一端用于连接所述供电电源，另一端与所述电源变压器连接。
[0028] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述装置还包括弹性矩形板和导联线；
[0029] 所述压力传感器和所述信号放大器粘附在所述弹性矩形板下表面；
[0030] 所述导联线，用于连接所述枕下数据采集电路和所述数据处理电路，以实现所述信号放大器与所述滤波器的连接。
[0031] 第二方面，本发明实施例提供了一种磨牙症检测系统，所述系统包括：上述第一方面所述的磨牙症检测装置和终端设备；
[0032] 所述磨牙症检测装置与所述终端设备通信连接，所述磨牙症检测装置将所述睡眠波形数据发送至所述终端设备；
[0033] 所述终端设备对所述睡眠波形数据进行分析处理，以判断所述用户的睡眠状态；其中，所述睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；所述睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
[0034] 当所述睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，所述终端设备发出提示信号，以唤醒用户。
[0035] 结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述系统还包括后台服务器；
[0036] 所述后台服务器与所述磨牙症检测装置或所述终端设备通信连接，用于接收所述磨牙症检测装置发送的所述睡眠波形数据，存储所述睡眠波形数据；
[0037] 所述后台服务器还用于对所述睡眠波形数据进行分析处理，以判断所述用户的睡眠状态；其中，所述睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；所述睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
[0038] 当所述睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，所述后台服务器控制所述终端设备发送提示信号，以唤醒用户。
[0039] 第三方面，本发明实施例提供了一种应用于第二方面中磨牙症检测系统的睡眠波形数据的分析处理方法，所述方法包括：
[0040] 查找所有所述睡眠波形数据中数字电压信号中的最大电压值，记为Fmax；
[0041] 搜索到所述数字电压信号中电压值大于0.65Fmax的点，记为m点；
[0042] 从所述m点持续后退，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到所述均值小于0.6Fmax的点，记为μ点，作为起点；其中，n取采样率的1/4；
[0043] 从所述m点持续前进，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到所述均值小于0.6Fmax的点，记为α点，作为止点；
[0044] 查找从所述μ点到所述α点间的最大电压值，记为Ft；
[0045] 当0.65Fmax≤Ft＜0.8Fmax时，为磨牙数据；
[0046] 当Ft≥0.8Fmax时，为体动数据。
[0047] 本发明实施例提供的一种磨牙症检测装置、系统及睡眠波形数据的分析处理方法，其通过枕下数据采集电路采集到用户的睡眠数据，并将采集到的睡眠数据发送至数据处理电路，由数据处理电路对上述睡眠数据进行处理以得到用户的睡眠波形数据，然后通过通信电路将睡眠波形数据发送至后台服务器或终端设备，最终由后台服务器或终端设备对上述睡眠波形数据进行分析，得到用户的睡眠状态；同时，终端设备根据用户的无体动磨牙状态以及磨牙伴体动状态发出提示信号，唤醒用户，以达到治疗的目的。
[0048] 与现有技术中通过将嵌有压力传感器的软颌垫放入用户的口中实现检测治疗的过程相比，本发明提供的磨牙症检测装置摆脱了以往软颌垫的局限性，只需将数据采集电路置于用户的枕下，方便的完成了对用户睡眠过程的检测，解决了现有技术中软颌垫放入用户口中所带来的不适感；同时，通过终端设备能对用户的磨牙症进行辅助治疗，实用性强；以及，整个磨牙症检测装置较软颌垫相比成本更低，应用更广泛。
附图说明
[0050] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0051] 图1示出了本发明实施例所提供的一种磨牙症检测装置的结构示意图；
[0052] 图2示出了本发明实施例所提供的磨牙症检测装置的另一结构示意图；
[0053] 图3示出了本发明实施例所提供的又一种磨牙症检测装置的结构示意图；
[0054] 图4示出了本发明实施例所提供的一种磨牙症检测系统的结构示意图；
[0055] 图5示出了本发明实施例所提供的睡眠波形数据的分析处理方法的流程图；
[0056] 图6示出了本发明实施例所提供的睡眠波形数据分析的示意图；
[0057] 图7示出了本发明实施例所提供的不同睡眠状态下的睡眠波形曲线示意图。
[0058] 主要元件符号说明：
[0059] 11、枕下数据采集电路；22、数据处理电路；33、通信电路；44、外壳；55、弹性矩形板；66、导联线；77、磨牙症检测装置；88、终端设备；99、后台服务器；
[0060] 111、压力传感器；112、信号放大器；
[0061] 221、滤波器；222、模数转换元件；223、处理器；224、第一存储器；225、第二存储器；226、指示灯；227、电源变压器；
[0062] 331、蓝牙电路；332、无线局域网通信电路；
[0063] 441、插头。
具体实施方式
[0064] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
[0065] 考虑到现有技术中通过将嵌有压力传感器的软颌垫放入用户的口中实现对磨牙症检测治疗的过程给用户带来的不适感较大、成本较高。基于此，本发明实施例提供了一种磨牙症检测装置及系统，其通过枕下数据采集电路11采集到用户的睡眠数据，并将采集到的睡眠数据发送至数据处理电路22，由数据处理电路22对上述睡眠数据进行处理以得到用户的睡眠波形数据，然后通过通信电路33将睡眠波形数据发送至后台服务器99或终端设备88，最终由后台服务器99或终端设备88对上述睡眠波形数据进行分析，得到用户的睡眠状态；同时，终端设备88根据用户的无体动磨牙状态以及磨牙伴体动状态发出提示信号，唤醒用户，以达到治疗的目的，下面通过实施例进行描述。
[0066] 参考图1说明本发明提供了一种磨牙症检测装置77，上述磨牙症检测装置77包括：枕下数据采集电路11、数据处理电路22和通信电路33；
[0067] 枕下数据采集电路11，用于采集用户的睡眠数据，输出睡眠数据至数据处理电路22；
[0068] 数据处理电路22与枕下数据采集电路11连接，用于接收睡眠数据，输出对睡眠数据运算得到的睡眠波形数据至通信电路33；
[0069] 通信电路33与数据处理电路22连接，用于接收睡眠波形数据，将睡眠波形数据发送至后台服务器99或终端设备88。
[0070] 在本发明实施例中，磨牙症检测装置77打破了以往检测装置的局限性，由枕下数据采集电路11完成了对用户睡眠数据的采集；睡眠数据为用户睡眠时的微振动数据，通过微振动数据可以分析出用户睡眠过程中的心率、呼吸以及体动。具体的，数据的采集是通过压力传感器111实现的。用户在正常睡眠时，头部对压力传感器111的压力作用比较稳定，这时压力传感器111上下面接触所产生的电压信号也很平稳；当用户在睡眠中磨牙时，下颌骨会随之运动，下颌骨运动产生的振动信息通过枕头作用于压力传感器111上，压力传感器111在较小波动压力的作用下所产生的电压信号也出现较小的波动，电压的幅值增大；而当用户在睡眠中体动时(比如翻身、头动)，作用于压力传感器111上的压力波动比较大，这时压力传感器111上下面接触所产生的电压信号的波动也比较大，同时电压的幅值也很大；压力传感器111受用户动作所产生的电压信号就代表了用户的睡眠数据。
[0071] 具体的，通过枕下数据采集电路11得到的电压信号为模拟信号，需要对模拟信号进行处理。首先，对得到的模拟电压信号进行滤波得到一定频率的模拟电压信号；然后，通过模数转换元件222进一步将模拟电压信号转换为数字电压信号以进行后续的分析处理。上述磨牙症检测装置77的采样率为256/s，即在1s的时间内可以采集256个电压信号，所以对应得到的数字电压信号很密集，多个密集的数字电压信号就组成了用户的睡眠波形数据，最终通过通信电路33将用户的睡眠波形数据发送至后台服务器99或终端设备88。
[0072] 另外，需要说明的是，本发明实施例中对上述采样率的数值不做具体限制。
[0073] 本发明实施例提供的一种磨牙症检测装置77，其通过枕下数据采集电路11采集到用户的睡眠数据，并将采集到的睡眠数据发送至数据处理电路22，由数据处理电路22对上述睡眠数据进行处理以得到用户的睡眠波形数据，然后通过通信电路33将睡眠波形数据发送至后台服务器99或终端设备88；与现有技术中通过将嵌有压力传感器的软颌垫放入用户的口中实现检测治疗的过程相比，本发明实施例提供的磨牙症检测装置77摆脱了以往软颌垫的局限性，只需将数据采集电路置于用户的枕下，方便的完成了对用户睡眠过程的检测，解决了现有技术中软颌垫放入用户口中所带来的不适感，实用性较强；同时，整个磨牙症检测装置77较软颌垫相比成本低，应用更广泛。
[0074] 上述过程对磨牙症检测装置77进行了整体描述，下面针对磨牙症检测装置77中所包含的各个器件进行具体说明，参考图2，在本发明实施例提供的磨牙症检测装置77中，枕下数据采集电路11包括：压力传感器111和信号放大器112；
[0075] 压力传感器111，用于采集用户在睡眠中的动作所产生的电压信号；其中，电压信号为睡眠数据；
[0076] 信号放大器112与压力传感器111连接，用于调取压力传感器111采集的电压信号并放大，获得放大后的电压信号。
[0077] 在本发明实施例中，压力传感器111具体采用的是压电陶瓷传感器，其作为装置的感应部分置于用户的枕下，在用户睡眠时其可以无间歇实时的采集电压信号数据；压电陶瓷传感器具有敏感的特性，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，这样用户在睡眠中的一切微小动作都可以通过压力传感器111上的电压信号体现出来，同时，压电陶瓷传感器的成本低，容易获得。
[0078] 另外，发明人考虑到通过压力传感器111获得的电压信号比较弱，为了更加便于后续的分析以及观察，发明人使用信号放大器112通过导线与压力传感器111连接，这样，信号放大器112可实时调取压力传感器111采集到的电压信号并放大，得到放大后的电压信号。
[0079] 此外，如图3所示，磨牙症检测装置77还包括弹性矩形板55；
[0080] 压力传感器111和信号放大器112粘附在弹性矩形板55下表面。
[0081] 具体的，为了使压力传感器111更好的感应用户睡眠时的动作，发明人选取了20cm*5cm*0.2cm的弹性矩形板55配合聚乙烯塑料材料制成20cm*5cm*0.5cm的密封长条，其中，聚乙烯塑料材料包裹在弹性矩形板55的外表面，以达到绝缘及防潮的效果，而压力传感器111和信号放大器112粘附在弹性矩形板55的下表面，使用时，将包裹了聚乙烯塑料材料的弹性矩形板55置于用户的枕下(带有压力传感器111和信号放大器112的一面朝下)，弹性矩形板55和枕头的接触面积较单纯的压力传感器111与枕头的接触面积更大，从而作用于枕头上的力通过弹性矩形板55间接的传递到压力传感器111上，更加可靠科学；上述的弹性矩形板55可以是ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)材料。
[0082] 另外，需要说明的是，上述压力传感器111也可以是其它类型的传感器，上述弹性矩形板55的长宽高也可是其它值，本发明实施例不做具体限制。
[0083] 在本发明实施例中，数据处理电路22包括：滤波器221、模数转换元件222、处理器223、第一存储器224和第二存储器225；；
[0084] 滤波器221与信号放大器112连接，用于接收放大后的电压信号，将放大后的电压信号进行滤波处理，得到滤波后的电压信号；以及，将滤波后的电压信号发送至模数转换元件222；
[0085] 模数转换元件222与滤波器221连接，用于接收滤波后的电压信号，将滤波后的电压信号转换为数字电压信号；以及，将数字电压信号发送至处理器223；
[0086] 处理器223与模数转换元件222连接，用于接收数字电压信号，将数字电压信号存储至第一存储器224；其中，多个数字电压信号构成睡眠波形数据；
[0087] 第二存储器225与处理器223连接，用于为处理器223提供参数配置。
[0088] 具体的，信号放大器112将放大后的电压信号发送至滤波器221，滤波器221对放大后的电压信号进行滤波处理，得到固定频率的电压信号，该滤波后的电压信号为模拟信号，为了便于分析，滤波器221将滤波后的电压信号发送至模数转换元件222，将上述模拟电压信号转换为数字电压信号，并发送至处理器223。上述的模数转换元件222可以为ASD1191芯片，也可以为其它可以实现模数转换的器件，而上述的处理器223可以为ARM处理器(Advanced RISC Machines,32位嵌入式RISC处理器)，具体可以是STM32芯片，该芯片有I/O管脚接口，可以连接其它器件，其中还包括一些相关的驱动程序，以保证装置的正常工作，该处理器223具有高性能、低成本、低功耗、集成度高等特点；本发明实施例对上述处理器不做具体限制。
[0089] 进一步的，处理器223接收上述数字电压信号后，将上述数字电压信号存储至第一存储器224。具体的，第一存储器224可以为FLASH(闪存)存储器，FLASH储存容量大，可实现数据的存储，保证其即使没有电流供应的条件下也能够长久地保存数据(数据可保存7天，7天后被后续数据覆盖)；既可以存储大量的数据，又能离线发送；采用了小型文件管理系统，具有自动管理模块，分块操作，管理数据的读写及删除机制；本发明实施例对上述第一存储器224不做具体限制。
[0090] 在本发明实施例中，上述第二存储器225可以为EPROM存储器(可擦除可编程存储器)，具体使用的是24C20存储芯片，保证设备在掉电时数据也不会丢失，用于设置一些必要参数，为处理器提供参数配置；其中，必要的参数至少包括：时钟信息、采样率(每秒钟采集数据的个数)等静态的配置信息；本发明对上述第二存储器225不做具体限制。
[0091] 进一步的，数据处理电路22还包括：指示灯226和电源变压器227；
[0092] 处理器223还用于根据磨牙症检测装置77的工作状态生成用于控制指示灯226的控制信号，输出控制信号至指示灯226；
[0093] 指示灯226与处理器223连接，用于接收控制信号，根据控制信号启动相应的指示方式；
[0094] 电源变压器227一端用于与供电电源连接，另一端与处理器223连接；电源变压器227用于将供电电源的交流电转换为预设电压的直流电，用以为处理器223供电。
[0095] 在本发明实施例中，装置的工作状态是通过指示灯226来显示的，具体的，处理器223根据磨牙症检测装置77的工作状态生成用于控制指示灯226的控制信号，指示灯226根据控制信号启动相应的指示方式；在具体实现时，指示灯226显示不同颜色表示磨牙症检测装置77处于不同的工作状态，具体包括：磨牙症检测装置77待机时，指示灯226灭；磨牙症检测装置77与终端设备88连接成功时，指示灯226呈现绿色；磨牙症检测装置77工作(采集数据)时，指示灯226黄绿交替出现；磨牙症检测装置77工作异常时，指示灯226呈现红色。
[0096] 另外，磨牙症检测装置77工作时需要的电能是通过电源变压器227将供电电源转换为预设电压的直流电实现的，电源变压器227一端通过插头441与供电电源连接，另一端与处理器223连接，为处理器223提供预设电压的直流电；而装置中其它器件工作时需要的电能可通过处理器223间接供给，也可以由电源变压器227直接供给；具体的，上述预设电压可以为5V。
[0097] 进一步的，通信电路33包括：蓝牙电路331和/或无线局域网通信电路332；
[0098] 蓝牙电路331与处理器223连接，用于数据传输，处理器223读取第一存储器224存储的数字电压信号后，通过蓝牙电路331将数字电压信号发送至对应的终端设备88；
[0099] 无线局域网通信电路332与处理器223连接，用于数据传输，处理器223读取第一存储器224存储的数字电压信号后，通过无线局域网通信电路332将数字电压信号发送至后台服务器99或对应的终端设备88；
[0100] 第二存储器225还用于为通信电路33进行参数配置。
[0101] 具体的，处理后的数字电压信号先由第一存储器224存储，检测到通信电路33与终端设备88已建立连接后，处理器223读取第一存储器224存储的数字电压信号，通过通信电路33发送至已连接的终端设备88上；本发明实施例提供了两种通信电路33，一种为蓝牙电路331，可将数字电压信号直接发送至建立连接的终端设备88上；另一种为无线局域网通信电路332，可将数字电压信号发送至后台服务器99或者终端设备88；另外，第二存储器225还可对通信电路33进行参数配置，具体存储了和磨牙症检测装置77蓝牙连接时的蓝牙名称以及连接密码；同时存储了和磨牙症检测装置77无线局域网通信连接时的无线局域网名称以及连接密码。外部终端设备88与磨牙症检测装置77蓝牙配对成功，就可以实时接收数字电压信号，也可调用历史数据。无线局域网通信电路332也可将数据传输至后台服务器99，实现对数据的永久保存，如有需要随时调取。
[0102] 进一步的，磨牙症检测装置77还包括外壳44，参考图3；
[0103] 枕下数据采集电路11设置于外壳44外，数据处理电路22和通信电路33均设置于外壳44内；其中，指示灯226显露于外壳44上；外壳44上设置有插头441，插头441一端用于连接供电电源，另一端与电源变压器227连接。
[0104] 具体的，枕下数据采集电路11设置于用聚乙烯塑料材料包裹的弹性矩形板55的下表面，置于外壳44外，而数据处理电路22和通信电路33均设置于外壳44内，外壳44上还显露指示灯226，同时设置有插头441。
[0105] 进一步的，磨牙症检测装置77还包括导联线66；
[0106] 导联线66，用于连接枕下数据采集电路11和数据处理电路22，以实现信号放大器112与滤波器221的连接。
[0107] 在本发明实施例中，从外部看，磨牙症检测装置77由两部分组成，一部分是由弹性矩形板55、压力传感器111、信号放大器112组成的数据采集部分；另一部分是由外壳44包裹的数据处理电路22、通信电路33所组成的处理传输部分，数据采集部分通过导联线66的插头插入处理传输部分的外壳44插口中，以实现二者的连接，整体的结构比较轻便，容易携带；同时，5V的直流电可供给装置使用，功耗低，可广泛应用于医院、家庭和学校等环境中。
[0108] 本发明实施例还提供了一种磨牙症检测系统，参考图4，包括：磨牙症检测装置77和终端设备88；
[0109] 磨牙症检测装置77与终端设备88通信连接，磨牙症检测装置77将睡眠波形数据发送至终端设备88；
[0110] 终端设备88对睡眠波形数据进行分析处理，以判断用户的睡眠状态；其中，睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
[0111] 当睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，终端设备88发出提示信号，以唤醒用户。
[0112] 具体的，终端设备88包括手机、平板、电脑等设备，要实现对数据的分析处理，需要相对应的APP(Application，应用程序)软件，APP一方面对磨牙症检测装置77和终端设备88进行配置，另一方面对睡眠波形数据进行分析处理；当用户使用磨牙症检测装置77时，可以通过终端设备88在应用商店或者专门的下载地点下载该应用程序，方便实用。
[0113] 终端设备88与磨牙症检测装置77建立连接的过程如下：
[0114] 蓝牙电路331连接：打开终端设备88的蓝牙功能、扫描发现上述磨牙症检测装置77，通过配对密码进行连接。如果终端设备88是电脑，没有蓝牙功能，需要在电脑主机上插入一个蓝牙接收器来实现此功能，配对完成后，磨牙症检测装置77中测得睡眠波形数据就能通过蓝牙电路331实时传递到终端设备88上，再打开相应的APP软件，将睡眠波形数据导入软件中，由软件对上述数据进行分析处理；
[0115] 无线局域网通信电路332连接：打开终端设备88的无线局域网通信(wifi)功能，在终端设备88上输入磨牙症检测装置77中无线局域网通信电路332的名称及连接密码以实现配对，这样，磨牙症检测装置77检测到的数据就会通过无线局域网通信电路332传递到终端设备88，最终由终端设备88上的APP软件对上述睡眠波形数据进行分析处理。
[0116] 进一步，磨牙症检测系统还包括：后台服务器99；
[0117] 后台服务器99与磨牙症检测装置77或终端设备88通信连接，用于接收磨牙症检测装置77发送的睡眠波形数据，存储睡眠波形数据；
[0118] 后台服务器99还用于对睡眠波形数据进行分析处理，以判断用户的睡眠状态；其中，睡眠波形数据至少包括：正常睡眠数据、磨牙数据以及体动数据；睡眠状态至少包括正常睡眠状态、无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态以及体动状态；
[0119] 当睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，后台服务器99控制至终端设备88发出提示信号，以唤醒用户。
[0120] 具体的，磨牙症检测装置77通过无线局域网通信电路332传递睡眠波形数据时，可以将数据传递到后台服务器99实现永久保存，用户可以通过电脑分析软件对睡眠波形数据进行下载分析，观察磨牙时的曲线波动特征，可以得到磨牙时的波动幅值、磨牙时间、睡眠时间、睡眠分期等，对上述数据可以在不同人群中进行统计，比较不同人群的差别；或者，由后台服务器99直接对睡眠波形数据进行分析处理，最终当处理得到用户的睡眠状态为无体动磨牙状态、磨牙伴体动状态时，控制终端设备88(移动终端)发出提示信号，以唤醒用户。
[0121] 终端设备88上的APP软件或者后台服务器99可以对用户的睡眠波形数据进行分析，因为睡眠波形数据是由多个数字电压信号组成，而数字电压信号间又很密集，所以，上述睡眠波形数据可以看作是睡眠波形曲线图；参考图6，下面对睡眠波形数据分析处理的过程进行具体描述：
[0122] 本发明实施例提供了一种应用于磨牙症检测系统的睡眠波形数据的分析处理方法，参考图5，该方法包括：
[0123] S1、查找所有睡眠波形数据中数字电压信号中的最大电压值，记为Fmax；
[0124] 具体的，从睡眠波形数据(数字电压信号)的开始进行搜索直到数据结束，找到整段数据的最高点，其幅值记为Fmax，因此曲线的基准定为0.5Fmax。
[0125] S2、搜索到数字电压信号中电压值大于0.65Fmax的点，记为m点；
[0126] 具体的，从第1个点开始持续搜索直到发现一点其幅值F＞0.65Fmax，记为m点，由该点持续后退及持续前进搜索。
[0127] S3、从m点持续后退，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到均值小于0.6Fmax的点，记为μ点，作为起点；其中，n取采样率的1/4；
[0128] 每搜索一个点(标记为τ)，计算其前后各n/2个点(n取采样率的1/4，本发明实施例中，采样率为256/s，所以n为64)的平均值。
[0129] 具体的，持续后退搜索：
[0130]
[0131] 式中Fh为该段时间内数字电压信号幅值的均值，直到搜索到一点使Fh＜0.6Fmax时，该点记作μ点，作为异常曲线的起点。
[0132] S4、从m点持续前进，并依次计算每个点前后各n/2个点的均值，直到搜索到均值小于0.6Fmax的点，记为α点，作为止点；
[0133] 具体的，持续前进搜索：
[0134]
[0135] 式中Fq为该段时间内数字电压信号幅值的均值，直到搜索到一点使Fq＜0.6Fmax时，该点记作点α，作为异常曲线的止点。
[0136] 则μ→α为发生异常事件的时间，其持续时间为t；
[0137] t＝T(α)-T(μ)
[0138] S5、查找从μ点到α点间的最大电压值，记为Ft；
[0139] 具体的，从μ→α，找出该段数据范围内的最大值，标记为Ft。
[0140] S6、
[0141] 当0.65Fmax≤Ft＜0.8Fmax时，为磨牙数据；
[0142] 当Ft≥0.8Fmax时，为体动数据。
[0143] 具体的，由下列判据，可以设定出各个异常睡眠状态下的数据区间：
[0144] 磨牙数据：0.65Fmax≤Ft＜0.8Fmax；
[0145] 体动数据：Ft≥0.8Fmax。
[0146] 分类识别，校正输出。
[0147] 进一步的，从α点开始继续持续向前搜索，重复S2到S6，直到完成所有数据的识别；
[0148] 最终未在μ→α范围内的睡眠数据即为正常睡眠数据，若该段数据中的最大值也用Ft表示，则在该段数据中，0.5Fmax＜Ft＜0.65Fmax。
[0149] 可以得到，用户睡眠中磨牙时的波形图较正常睡眠时的波形图相比，曲线发生变化，波动幅值明显增大，参考图7。
[0150] 从图中可以看出，图7(A)为用户在正常睡眠状态下的波形曲线，可以看出波形平稳无明显异常波动，且每一时刻振幅保持不变；图7(B)为用户在无体动(如翻身、头动等)只存在磨牙时情况下的波形曲线，可以看出波形在磨牙前后振幅未发生变化，只是在磨牙时振幅发生小幅度增大；图7(C)为用户在磨牙的同时伴随着体动状态下得到的波形曲线，从图中可以看出用户在正常状态下出现磨牙现象，曲线的振幅发生小幅度增大，之后出现体动现象振幅明显增大，出现体动后用户更换睡眠姿势后磨牙终止，同时可以看出此睡眠姿势下的振动幅值较磨牙前时变小，此种变化说明变换了睡眠姿势，之后的曲线走势再次印证了此现象。图7(D)为用户在无磨牙现象下发生体动时的曲线变换，可以看出体动时的曲线振幅会发生较大变化，且体动前后的睡眠曲线振幅大小也会发生变化，再次印证了图7(C)的说法。
[0151] 最终，通过曲线的不同变化，可以从中分析得出磨牙时的最大波动幅值、磨牙时间、磨牙所处的睡眠周期等，重要的是如用户睡眠曲线中出现磨牙时，只要终端设备88中的APP在后台工作，就会发出提示信号，唤醒用户。
[0152] 本发明提供的磨牙症检测装置77，结构简单，便于携带，成本低，功耗小，对磨牙症的检测及治疗有极大的帮助，应用价值很高。
[0153] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0154] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0155] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0156] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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