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龍圖騰網獲悉復旦大學申請的專利一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿勢監測系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115153430B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210626575.9，技術領域涉及：A61B5/00；該發明授權一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿勢監測系統是由刁海康;陳煒;陳晨;吳紹楠設計研發完成，并于2022-06-03向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿勢監測系統在說明書摘要公布了：本發明屬于健康檢測技術領域，具體為一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿勢監測系統。本發明系統包括包含前端采集設備、信號采集與處理電路和算法模塊；前端采集設備為一柔性壓力傳器感，做成床墊形式，用于采集人體的壓力；信號采集與處理電路，包括分壓模塊、N選1模塊和STM?N模塊；算法模塊用于對采樣的人體壓力分布圖進行處理，并實現睡眠姿勢的預測。算法模塊中采用網絡FCSNet進行頻域通道選擇，采用網絡Tiny?MobileNetV2作為推理模型，簡化了網絡的復雜性，并減少運行時間。實驗結果表明本發明能夠實現睡眠姿勢的高精度識別，大大降低產品的成本、功耗，提升便攜性和隱私安全性，有助于睡眠姿勢監測推廣普及至普通家庭的日常監護。

本發明授權一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿勢監測系統在權利要求書中公布了：1.一種基于柔性壓感床墊的睡眠姿態監測系統，其特征在于，包含前端采集設備、信號采集與處理電路和軟件處理算法模塊，其中： 所述前端采集設備，為一柔性壓力傳器感，做成床墊形式，用于采集人體的壓力；床墊的面積能夠覆蓋成年人的部分肩部、整個胸部和部分臀部；床墊為五層結構：第一層與第五層為保護層，第三層為壓敏傳感器層，第二層和第四層為柔性電極層；其中： 所述保護層為柔性織物； 所述柔性電極層分為上、下兩層，均為N個平行的印刷導電電極，上、下兩個電極層相互垂直對應，即上層電極平行水平方向，下層電極平行豎直方向，此時上下電極交叉重疊的點為N×N個，即是壓力檢測的點位； 所述壓敏傳感器層作為導電介質放置在上、下電極重疊的區域，共有N×N個壓力傳感器陣列分布來采集壓力；該壓敏傳感器層具體為聚烯烴薄膜，其物理特性為初始電阻值非常高，隨著壓力增加其電阻值迅速減小； 所述的前端采集設備通過放置在被試者的肩部和臀部之間的位置，來感應人體的壓力； 所述信號采集與處理電路，包括分壓模塊、N選1模塊和STM-N模塊；其中： 所述分壓模塊將前端采集設備采集到的壓力轉換成電壓，并且壓力越大，對應輸出電壓越大； 所述N選1模塊采用多路復用芯片ADG732，用于分時選擇不同的電極引腳； 所述STM-N模塊采用STM32F746ZGTx系列的MCU和12bit的高精度ADC，STM-N的5個GPIO口：PB0、PB1、PB2、PB11、PB15連接上電極層的ADG732地址線，5個GPIO口：PB6、PB7、PB10、PB13、PB14連接下電極層的ADG732地址線；當上電極層某一個電極選通，下電極層的N個電極依次導通輸出電壓，此時ADC便依次采樣這N個電壓值；隨著上電極層N個電極依次選通，一共N×N個電壓值被依次采樣； 所述軟件處理算法模塊，用于對采樣的人體壓力分布圖進行處理，并在單片機中直接實現睡眠姿勢的預測； 所述軟件處理算法模塊包括：圖像預處理、頻率通道選擇、模型預訓練和實時分類四個子模塊；其中： 所述圖像預處理子模塊，分為閾值濾波、高通濾波器濾波、連帶影響區域噪聲消除，來消除床墊的微弱噪聲、形變導致的電阻改變，并提升信噪比； 所述頻率通道選擇子模塊，是將壓力分布圖像首先通過離散余弦變換DCT轉換到頻率，并通過頻率通道選擇網絡FCNet獲得每個頻率通道對姿態分類的敏感性，在按靈敏度對通道進行排序后，得到訓練集中兩個最敏感通道的指數； 所述模型預訓練子模塊，包括對網絡FCNet的訓練，和對網絡Tiny-MobileNetV2的訓練；其中用兩個最敏感的通道來訓練網絡Tiny-MobileNetV2，并進行模型量化壓縮，生成最后的推理模型； 所述實時分類子模塊，是指將推理模型和預處理算法均部署到STM-N嵌入式系統中，實現實時的睡姿分類。

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