一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于健康監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法及系統(tǒng)，所述方法包括：通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)；通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作；根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期；根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量。本發(fā)明，采集效率高，對睡眠質(zhì)量分析準(zhǔn)確。
【專利說明】一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于健康監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，人與人之間的競爭越來越激烈，因而承受的心里壓力也越來越大，人們面臨著許多的壓力，如就業(yè)壓力、家庭壓力等等，這些外在的因素會對人體產(chǎn)生許多的生理影響，進(jìn)而影響人們的心里和生理健康，其中，睡眠是人們生活的一個重要部分，睡眠質(zhì)量的好壞也與人的身心健康及工作效率密切相關(guān)。睡眠不好往往會影響人的正常工作和生活，尤其是對于一些處于高強(qiáng)度負(fù)荷的上班族，因壓力勞累而出現(xiàn)不同程度的睡眠問題，進(jìn)而削弱免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能，同時，還會影響人們的思維和判斷力，導(dǎo)致惡性循環(huán)。因此，對于睡眠質(zhì)量的監(jiān)測和評價顯得極為重要。
[0003]目前，現(xiàn)有睡眠監(jiān)測裝置主要有通過監(jiān)測被監(jiān)測者心率來判斷被監(jiān)測者睡眠質(zhì)量的監(jiān)測裝置。心率是指人體心臟搏動的頻率，其是通過檢測人體心臟細(xì)胞產(chǎn)生的電信號來獲得心率數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有方法需要在被監(jiān)測者身體上粘貼電極片，對于皮膚干燥的人群，信號采集的效果非常不好，尤其在冬天電極片與人體接觸部位需要多次涂抹導(dǎo)電膏，導(dǎo)電膏會刺激人體皮膚，一定程度上會影響被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明實施例提供了一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有方法需要在被監(jiān)測者身體上粘貼電極片，對于皮膚干燥的人群，信號采集的效果非常不好，尤其在冬天電極片與人體接觸部位需要多次涂抹導(dǎo)電膏，導(dǎo)電膏會刺激人體皮膚，一定程度上會影響被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量的問題。
[0005]一方面，提供一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，所述方法包括:
[0006]通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值；
[0007]通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作；
[0008]根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期；
[0009]根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量。
[0010]另一方面，提供一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:脈搏波監(jiān)測手環(huán)和智能終端設(shè)備，兩者通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，其中，所述脈搏波監(jiān)測手環(huán)包括:
[0011]第一檢測單元，用于通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值；
[0012]第二檢測單元，用于通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作；
[0013]狀態(tài)獲取單元，用于根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期；
[0014]質(zhì)量分析單元，用于根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量；
[0015]所述智能終端設(shè)備包括:
[0016]數(shù)據(jù)交互單元，用于接收所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議；
[0017]結(jié)果展示單元，用于回放所述脈搏波數(shù)據(jù)，并顯示睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議。
[0018]在本發(fā)明實施例，通過脈搏波監(jiān)測傳感模塊對人體的脈搏波信號進(jìn)行采集，采集效率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，對睡眠質(zhì)量分析準(zhǔn)確，采用無線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)傳輸，不影響睡眠質(zhì)量，可長時間檢測睡眠質(zhì)量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例一提供的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法的實現(xiàn)流程圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例一提供的人體睡眠過程各臟器排毒時間的示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實施例二提供的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實施例二提供的脈搏波監(jiān)測手環(huán)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0025]實施例一
[0026]圖1示出了本發(fā)明實施例一提供的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法的實現(xiàn)流程，以脈搏波監(jiān)測手環(huán)為執(zhí)行主體，詳述如下:
[0027]需要說明的是，中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論包含人體睡眠過程各臟器排毒時間如圖2所示，各個臟器排毒對應(yīng)不同時間段。
[0028]在步驟SlOl中，通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值。
[0029]在本實施例中，所述脈搏波數(shù)據(jù)為脈搏波紅外檢測傳感器采集的人體手脈搏波信號。
[0030]在步驟S102中，通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作。
[0031]在本實施例中，脈搏波監(jiān)測手環(huán)的處理器接收動作傳感器采集的動作數(shù)據(jù)，分析得到被監(jiān)測者睡眠過程中動作的幅度大小，經(jīng)過多次對傳感器佩戴在不同運動程度的實驗者身上得到的不同數(shù)值的分析可以通過動作傳感器的結(jié)果判斷被監(jiān)測者的動作的程度。根據(jù)動作傳感器使用于不同運動狀態(tài)的結(jié)果，我們把被監(jiān)測者在睡眠過程中的動作分為小動作和大動作，小動作指翻身或者躺在床上伸手等身體主體沒有離開床或者身體的重心貼近床的表面的動作，大動作指邁步、下床或站起來等身體離開床或者重心沒有貼近床的表面的動作。
[0032]在步驟S103中，根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期。
[0033]在本實施例中，睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期，其中，覺醒期包括兩個狀態(tài):睡眠前覺醒期即使用者正?；顒拥臓顟B(tài)、睡眠中覺醒期即使用者在睡眠過程中受到外界刺激，如:溫度、聲音、或者動作刺激等，或者自身身體不適從睡眠中覺醒；淺睡眠期，人體已經(jīng)進(jìn)入睡眠，但是睡眠的深度很淺；深睡眠期，人體已經(jīng)進(jìn)入睡目民，并且進(jìn)入深度睡眠，此時人體的脈率會降到一個很低的值；做夢間隔，人體在做夢的過程；微覺醒期，介于睡眠覺醒與淺睡眠之間的一個過度的狀態(tài)。通過動作傳感器的結(jié)果表明半小時的時間內(nèi)被監(jiān)測者沒有動作結(jié)合此時間段內(nèi)被監(jiān)測者的脈搏波數(shù)據(jù)正常，則認(rèn)為此時間段內(nèi)被監(jiān)測者進(jìn)入睡眠過程，得到睡眠的起始的時間Ts ;通過動作傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)果表明被監(jiān)測者從睡眠過程中有大幅度的活動及脈率有較大程度的上升，則認(rèn)為此時間段內(nèi)被監(jiān)測者結(jié)束睡眠過程，得到睡眠結(jié)束的時間Te。
[0034]其中，所述根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)和動作數(shù)據(jù)，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)具體為:
[0035]步驟S11，根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)，獲取睡眠狀態(tài)參數(shù)K，其中，K=脈率差值與基準(zhǔn)脈率的比值，所述脈率差值為所述脈搏波數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)脈率差值，所述基準(zhǔn)脈率由所述脈搏波數(shù)據(jù)計算獲得；
[0036]在本實施例中，所述基準(zhǔn)脈率的計算方法具體為:
[0037]步驟S111，通過睡眠最低平均脈率Hv與基準(zhǔn)脈率的關(guān)系，獲得集合B[l.2*Hv, 1.5*Hv]，基準(zhǔn)脈率Hb屬于集合B，其中，將睡眠過程中的所有脈率值進(jìn)行由小到大排序，除去前五個脈率值后對剩下的前十個脈率值進(jìn)行求和取平均值得到睡眠最低平均脈率Hv ；
[0038]步驟S112，通過判斷從睡眠起始時間點Ts開始預(yù)設(shè)時間內(nèi)的脈率值是否屬于集合B，將其中所有屬于集合B的脈率只進(jìn)行求和取平均得到基準(zhǔn)脈率Hb。
[0039]步驟S12，如果K值在O?0.16之間，則睡眠狀態(tài)為覺醒期；如果K值在-0.06?-0.16,則睡眠狀態(tài)為淺睡眠期；如果K值在-0.16?-0.5,則睡眠狀態(tài)為深睡眠期；如果有兩個時間點的K值處于深睡眠期，但是兩點之間的至少I個點都處于淺睡眠期，則兩個時間點之間的間隔為做夢間隔；如果K值在-0.59?-0.01，并該時間點的前一個點的K值和后一個點的K值在淺睡眠期或深睡眠期，則睡眠狀態(tài)為微覺醒期。
[0040]其中，所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間的計算方法具體為:
[0041]步驟S31:對被監(jiān)測者的睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中，Hr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)，CNTn變量表示滿足相應(yīng)條件的脈搏波數(shù)據(jù)的個數(shù)，n〈=5，t變量表示脈搏波數(shù)據(jù)采集時間間隔，Kr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)對應(yīng)的K值，Kr = (Hr-Hb)/Hb，判斷Kr值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是，CNTl加1，Td =CNTl*t，判斷若Td> =第一預(yù)設(shè)時長，則Td為深睡眠時間，否則Td為淺睡眠時間；若&值是不屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.16，-0.06]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S32 ；所述第一預(yù)設(shè)時長為15min。
[0042]步驟S32:CNT2加l，Ts = CNT2*t，判斷若Ts> =第二預(yù)設(shè)時長，則Ts為淺睡眠時間；否則判斷下一個Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是則跳轉(zhuǎn)步驟S35，若不是，則Ts為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.06，0]，若是跳轉(zhuǎn)步驟533 ;所述第二預(yù)設(shè)時長為lOmin。
[0043]步驟S33:CNT3加1，Ta = CNT3*t，判斷若Ta〈=第三預(yù)設(shè)時長，則Ta為微覺醒時間，否則Ta為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[0，0.16]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S34 ;所述第三預(yù)設(shè)時長為5min。
[0044]步驟S34:CNT4加1，Tw = CNT4*t，判斷若Tw〈=第一預(yù)設(shè)時長，則Tw為覺醒時間，否則Tw為睡眠結(jié)束時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S35 ；
[0045]步驟S35:CNT5加1，Tm = CNT5*t，Tm為做夢時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S31 ;此循環(huán)直至睡眠過程結(jié)束。
[0046]具體的，當(dāng)被監(jiān)測者的脈搏波數(shù)據(jù)判斷為S32或S33時，若動作傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)果表示為小動作則表示翻身狀態(tài)，為方便表述，變量Bf表示被監(jiān)測者睡眠過程中的翻身次數(shù)，每判斷一次翻身狀態(tài)Bf加I并保存于存儲器，直至睡眠過程結(jié)束。當(dāng)被監(jiān)測者的脈搏波數(shù)據(jù)判斷為S34時，若動作傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)果表示為大動作，并且持續(xù)的時間超過7分鐘則表示睡眠過程結(jié)束；若動作傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)果表示為小動作，并且持續(xù)時間超過15分鐘則表示睡眠過程結(jié)束。
[0047]在步驟S104中，根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量。
[0048]在本實施例中，根據(jù)被監(jiān)測者睡眠過程中脈搏波數(shù)據(jù)和睡眠過程中動作傳感器數(shù)據(jù)判斷被監(jiān)測者的睡眠狀態(tài)，計算睡眠過程總時間、深睡眠總時間、覺醒時間所占的比例、及翻身次數(shù)、睡眠過程中醒來的次數(shù)、睡眠的起止時間點；將根據(jù)被監(jiān)測者睡眠過程中脈搏波數(shù)據(jù)和睡眠過程中動作傳感器數(shù)據(jù)判斷被監(jiān)測者的睡眠狀態(tài)計算睡眠過程總時間、深睡眠總時間、覺醒時間所占的比例、及翻身次數(shù)、睡眠過程中醒來的次數(shù)、睡眠的起止時間點的結(jié)果結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠過程人體臟器分時間段排毒理論判斷睡眠的起止時間是否合適，深睡眠的時間段是否在中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論包括的睡眠過程人體臟器分時間段排毒的規(guī)定內(nèi)，結(jié)合體表溫度傳感器獲取的手臂表面溫度變化給出科學(xué)合理的改善睡眠質(zhì)量的建議。
[0049]優(yōu)選的,還包括將所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議傳輸至智能終端。所述智能終端包括智能手機(jī)、電腦、筆記本。
[0050]本實施例，通過脈搏波監(jiān)測傳感模塊對人體的脈搏波信號進(jìn)行采集，采集效率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，有利于對睡眠質(zhì)量的準(zhǔn)確分析，采用無線網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)傳輸，不影響睡眠質(zhì)量，可長時間檢測睡眠質(zhì)量。
[0051]實施例二
[0052]圖3示出了本發(fā)明實施例二提供的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。在本實施例中，該基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)包括:脈搏波監(jiān)測手環(huán)I和智能終端設(shè)備2，兩者通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。如圖4所示，所述脈搏波監(jiān)測手環(huán)I由重力傳感器、脈率傳感器、體表溫度傳感器、存儲模塊、通信模塊和MCU模塊組成。
[0053]其中，所述脈搏波監(jiān)測手環(huán)I包括:
[0054]第一檢測單元11，用于通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值；
[0055]第二檢測單元12，用于通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作；
[0056]狀態(tài)獲取單元13，用于根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期；
[0057]質(zhì)量分析單元14，用于根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠過程人體臟器分時間段排毒理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量；
[0058]所述智能終端設(shè)備2包括:
[0059]數(shù)據(jù)交互單元21，用于接收所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議；
[0060]結(jié)果展示單元22，用于回放所述脈搏波數(shù)據(jù)，并顯示睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議。
[0061]進(jìn)一步地，所述狀態(tài)獲取單元具體用于根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)，獲取睡眠狀態(tài)參數(shù)K，其中，K =脈率差值與基準(zhǔn)脈率的比值，所述脈率差值為所述脈搏波數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)脈率差值，所述基準(zhǔn)脈率由所述脈搏波數(shù)據(jù)計算獲得；如果K值在O?0.16之間，則睡眠狀態(tài)為覺醒期；如果K值在-0.06?-0.16，則睡眠狀態(tài)為淺睡眠期；如果K值在-0.16?-0.5，則睡眠狀態(tài)為深睡眠期；如果有兩個時間點的K值處于深睡眠期，但是兩點之間的至少I個點都處于淺睡眠期，則兩個時間點之間的間隔為做夢間隔；如果K值在-0.59?-0.01，并該時間點的前一個點的K值和后一個點的K值在淺睡眠期或深睡眠期，則睡眠狀態(tài)為微覺醒期。
[0062]進(jìn)一步地，所述狀態(tài)獲取單元還具體用于通過睡眠最低平均脈率Hv與基準(zhǔn)脈率的關(guān)系，獲得集合B [1.2*Hv, 1.5*Hv]，基準(zhǔn)脈率Hb屬于集合B，其中，將睡眠過程中的所有脈率值進(jìn)行由小到大排序，除去前五個脈率值后對剩下的前十個脈率值進(jìn)行求和取平均值得到睡眠最低平均脈率Hv ;通過判斷從睡眠起始時間點Ts開始預(yù)設(shè)時間內(nèi)的脈率值是否屬于集合B，將其中所有屬于集合B的脈率只進(jìn)行求和取平均得到基準(zhǔn)脈率Hb。
[0063]進(jìn)一步地，所述狀態(tài)獲取單元還用于步驟S31:對被監(jiān)測者的睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中，Hr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)，CNTn變量表示滿足相應(yīng)條件的脈搏波數(shù)據(jù)的個數(shù)，n〈 = 5, t變量表示脈搏波數(shù)據(jù)采集時間間隔,Kr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)對應(yīng)的K值，Kr = (Hr-Hb)/Hb，判斷Kr值是否屬于區(qū)間[-0.5,-0.16]，若是，CNTl加1，Td = CNTl*t，判斷若Td> =第一預(yù)設(shè)時長，則Td為深睡眠時間，否則Td為淺睡眠時間；若Kr值是不屬于區(qū)間[-0.5,-0.16]，判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.16，-0.06]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S32 ；
[0064]步驟S32:CNT2加l，Ts = CNT2*t，判斷若Ts> =第二預(yù)設(shè)時長，則Ts為淺睡眠時間；否則判斷下一個Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是則跳轉(zhuǎn)步驟S35，若不是，則Ts為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.06，O]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S33 ；
[0065]步驟S33:CNT3加1，Ta = CNT3*t，判斷若Ta〈=第三預(yù)設(shè)時長，則Ta為微覺醒時間，否則Ta為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[0，0.16]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S34 ；
[0066]步驟S34:CNT4加1，Tw = CNT4*t，判斷若Tw〈=第一預(yù)設(shè)時長，則Tw為覺醒時間，否則Tw為睡眠結(jié)束時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S35 ；
[0067]步驟S35:CNT5加1，Tm = CNT5*t，Tm為做夢時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S31 ;此循環(huán)直至睡眠過程結(jié)束。
[0068]進(jìn)一步地,還包括
[0069]數(shù)據(jù)傳輸單元25，用于將所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議傳輸至智能終端。
[0070]本發(fā)明實施例提供的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)可以應(yīng)用在前述對應(yīng)的方法實施例一中，詳情參見上述實施例一的描述，在此不再贅述。
[0071]值得注意的是，上述系統(tǒng)實施例中，所包括的各個單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0072]另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，相應(yīng)的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤或光盤等。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，其特征在于，包括: 通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值； 通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作； 根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期； 根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求1所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)具體為: 步驟S11，根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)，獲取睡眠狀態(tài)參數(shù)K，其中，K =脈率差值與基準(zhǔn)脈率的比值，所述脈率差值為所述脈搏波數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)脈率差值，所述基準(zhǔn)脈率由所述脈搏波數(shù)據(jù)計算獲得； 步驟S12，如果K值在O?0.16之間，則睡眠狀態(tài)為覺醒期；如果K值在-0.06?-0.16，則睡眠狀態(tài)為淺睡眠期；如果K值在-0.16?-0.5，則睡眠狀態(tài)為深睡眠期；如果有兩個時間點的K值處于深睡眠期，但是兩點之間的至少I個點都處于淺睡眠期，則兩個時間點之間的間隔為做夢間隔；如果K值在-0.59?-0.01，并該時間點的前一個點的K值和后一個點的K值在淺睡眠期或深睡眠期，則睡眠狀態(tài)為微覺醒期。
3.如權(quán)利要求2所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)脈率的計算方法具體為: 步驟S111，通過睡眠最低平均脈率Hv與基準(zhǔn)脈率的關(guān)系，獲得集合B [1.2*Hv, 1.5*Hv]，基準(zhǔn)脈率Hb屬于集合B，其中，將睡眠過程中的所有脈率值進(jìn)行由小到大排序，除去前五個脈率值后對剩下的前十個脈率值進(jìn)行求和取平均值得到睡眠最低平均脈率Hv ； 步驟S112，通過判斷從睡眠起始時間點Ts開始預(yù)設(shè)時間內(nèi)的脈率值是否屬于集合B，將其中所有屬于集合B的脈率只進(jìn)行求和取平均得到基準(zhǔn)脈率Hb。
4.如權(quán)利要求1所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，其特征在于，所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間的計算方法具體為: 步驟S31:對被監(jiān)測者的睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中，Hr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)，CNTn變量表示滿足相應(yīng)條件的脈搏波數(shù)據(jù)的個數(shù)，n〈 = 5，t變量表示脈搏波數(shù)據(jù)采集時間間隔，Kr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)對應(yīng)的K值，Kr = (Hr-Hb)/Hb，判斷 Kr 值是否屬于區(qū)間[-0.5,-0.16]，若是，CNTl 加 I，Td = CNTl*t，判斷若Td> =第一預(yù)設(shè)時長，則Td為深睡眠時間，否則Td為淺睡眠時間；若Kr值是不屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.16，-0.06]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S32 ； 步驟S32:CNT2加1，Ts = CNT2*t，判斷若Ts> =第二預(yù)設(shè)時長，則Ts為淺睡眠時間；否則判斷下一個Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是則跳轉(zhuǎn)步驟S35，若不是，則Ts為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.06，O]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S33 ； 步驟S33:CNT3加1，Ta = CNT3*t，判斷若Ta〈=第三預(yù)設(shè)時長，則Ta為微覺醒時間，否則Ta為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[O，0.16]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S34 ； 步驟S34:CNT4加1，Tw = CNT4*t，判斷若Tw〈=第一預(yù)設(shè)時長，則Tw為覺醒時間，否則Tw為睡眠結(jié)束時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S35 ； 步驟S35:CNT5加1，Tm = CNT5*t，Tm為做夢時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S31 ;此循環(huán)直至睡眠過程結(jié)束。
5.如權(quán)利要求1所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的方法，其特征在于，還包括將所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議傳輸至智能終端。
6.一種基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，包括脈搏波監(jiān)測手環(huán)和智能終端設(shè)備，兩者通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，其特征在于，所述脈搏波監(jiān)測手環(huán)包括: 第一檢測單元，用于通過脈搏波紅外檢測傳感器實時監(jiān)測脈搏波數(shù)據(jù)，所述脈搏波數(shù)據(jù)包括若干個脈率值； 第二檢測單元，用于通過動作傳感器監(jiān)測被監(jiān)測者的睡眠過程中的動作數(shù)據(jù)，所述動作數(shù)據(jù)包括大動作、小動作； 狀態(tài)獲取單元，用于根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)、動作數(shù)據(jù)及檢測時間，獲取被檢測者所處睡眠狀態(tài)、各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，所述睡眠狀態(tài)包括覺醒期、淺睡眠期、深睡眠期、做夢間隔、微覺醒期； 質(zhì)量分析單元，用于根據(jù)所述各個睡眠狀態(tài)的起止時間及各個睡眠狀態(tài)所處的時間段，結(jié)合中醫(yī)醫(yī)學(xué)睡眠養(yǎng)生理論，獲取被監(jiān)測者的睡眠質(zhì)量； 所述智能終端設(shè)備包括: 數(shù)據(jù)交互單元，用于接收所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議； 結(jié)果展示單元，用于回放所述脈搏波數(shù)據(jù)，并顯示睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議。
7.如權(quán)利要求6所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)獲取單元具體用于根據(jù)所述脈搏波數(shù)據(jù)，獲取睡眠狀態(tài)參數(shù)K，其中，K =脈率差值與基準(zhǔn)脈率的比值，所述脈率差值為所述脈搏波數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)脈率差值，所述基準(zhǔn)脈率由所述脈搏波數(shù)據(jù)計算獲得；如果K值在O?0.16之間，則睡眠狀態(tài)為覺醒期；如果K值在-0.06?-0.16,則睡眠狀態(tài)為淺睡眠期；如果K值在-0.16?-0.5,則睡眠狀態(tài)為深睡眠期；如果有兩個時間點的K值處于深睡眠期，但是兩點之間的至少I個點都處于淺睡眠期，則兩個時間點之間的間隔為做夢間隔；如果K值在-0.59?-0.01，并該時間點的前一個點的K值和后一個點的K值在淺睡眠期或深睡眠期，則睡眠狀態(tài)為微覺醒期。
8.如權(quán)利要求7所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)獲取單元還具體用于通過睡眠最低平均脈率Hv與基準(zhǔn)脈率的關(guān)系，獲得集合B[l.2*Hv, 1.5*Hv]，基準(zhǔn)脈率Hb屬于集合B，其中，將睡眠過程中的所有脈率值進(jìn)行由小到大排序，除去前五個脈率值后對剩下的前十個脈率值進(jìn)行求和取平均值得到睡眠最低平均脈率Hv ;通過判斷從睡眠起始時間點Ts開始預(yù)設(shè)時間內(nèi)的脈率值是否屬于集合B，將其中所有屬于集合B的脈率只進(jìn)行求和取平均得到基準(zhǔn)脈率Hb。
9.如權(quán)利要求6所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)獲取單元還用于步驟S31:對被監(jiān)測者的睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其中，Hr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)，CNTn變量表示滿足相應(yīng)條件的脈搏波數(shù)據(jù)的個數(shù)，n〈 = 5，t變量表示脈搏波數(shù)據(jù)采集時間間隔，Kr表示被監(jiān)測者在睡眠過程中的脈搏波數(shù)據(jù)對應(yīng)的K值，Kr = (Hr-Hb)/Hb，判斷Kr值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是，CNTl加1，Td = CNTl*t，判斷若Td> =第一預(yù)設(shè)時長，則Td為深睡眠時間，否則Td為淺睡眠時間；若Kr值是不屬于區(qū)間[-0.5,-0.16]，判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.16, -0.06]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S32 ； 步驟S32:CNT2加1，Ts = CNT2*t，判斷若Ts> =第二預(yù)設(shè)時長，則Ts為淺睡眠時間；否則判斷下一個Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.5，-0.16]，若是則跳轉(zhuǎn)步驟S35，若不是，則Ts為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[-0.06，O]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S33 ； 步驟S33:CNT3加1，Ta = CNT3*t，判斷若Ta〈=第三預(yù)設(shè)時長，則Ta為微覺醒時間，否則Ta為淺睡眠時間；否則跳轉(zhuǎn)判斷Kr的值是否屬于區(qū)間[0，0.16]，若是跳轉(zhuǎn)步驟S34 ；步驟S34:CNT4加1，Tw = CNT4*t，判斷若Tw〈=第一預(yù)設(shè)時長，則Tw為覺醒時間，否則Tw為睡眠結(jié)束時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S35 ； 步驟S35:CNT5加1，Tm = CNT5*t，Tm為做夢時間；否則跳轉(zhuǎn)步驟S31 ;此循環(huán)直至睡眠過程結(jié)束。
10.如權(quán)利要求6所述的基于脈搏波數(shù)據(jù)監(jiān)測睡眠質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)傳輸單元，用于將所述脈搏波數(shù)據(jù)、睡眠質(zhì)量及睡眠質(zhì)量對應(yīng)的合理改善睡眠質(zhì)量建議傳輸至智能終端。
【文檔編號】A61B5/00GK104382574SQ201410620865
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李久朝, 唐以彬 申請人:李久朝