【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及睡眠調(diào)節(jié)，具體為一種智能床及其睡眠調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、睡眠質(zhì)量是影響人們健康狀況的重要因素，而睡眠障礙或睡眠質(zhì)量低非常容易導致健康指數(shù)下降，影響日間精神狀態(tài)，甚至引發(fā)心血管等方面的慢性疾病；睡眠質(zhì)量監(jiān)護是針對具有潛在睡眠障礙、睡眠質(zhì)量低下或具有心血管疾病人群的一種監(jiān)護方法。而睡眠質(zhì)量的評估主要可以通過對夜間睡覺時睡眠狀態(tài)的監(jiān)測來實現(xiàn)。隨著具有睡眠問題人群的不斷增加，人的睡眠質(zhì)量顯得越發(fā)重要；
2、國際上普遍使用基于睡眠腦電波的狀態(tài)分期準則，而傳統(tǒng)的睡眠監(jiān)測通常是利用多導睡眠監(jiān)護儀來采集睡眠時的生理參數(shù)，這些參數(shù)包括心跳、呼吸和身體活動等，進而利用這些參數(shù)實現(xiàn)睡眠狀態(tài)的檢測，也稱為睡眠分期。根據(jù)睡眠時腦電波的頻譜表現(xiàn)，睡眠通常分為：覺醒期、非快速動眼期和快速動眼期，其中非快速動眼和快速動眼屬睡眠期，而非快速眼動期又可按照睡眠深淺細分為四個狀態(tài)。睡眠狀態(tài)的監(jiān)測與分析，對睡眠質(zhì)量的評估有著重要的價值。
3、傳統(tǒng)的睡眠質(zhì)量監(jiān)護與健康醫(yī)療監(jiān)測系統(tǒng)需要在專門的實驗室或者醫(yī)院進行，被測人需要在檢測時攜帶一系列復雜的儀器，例如：至于胸部或腹部的綁帶式呼吸體積描述儀和帶有許多導線與電極的心電儀等。在檢測時，這些儀器均需要被貼附于身體的檢測部位，如心臟、胸部和腹部等。這種傳統(tǒng)的方法監(jiān)測成本高，監(jiān)測時會給被測者的帶來很大的不便，并影響其正常睡眠。
4、在網(wǎng)絡(luò)信息化時代，人們的生活，工作壓力越來越大，同時人們對睡眠健康的要求越來越高，單單依靠一張床就已經(jīng)不能滿足睡眠的要求了。通過運用信息化的
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種智能床及其睡眠調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)，具備改善睡眠質(zhì)量等優(yōu)點，解決了上述技術(shù)問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括人體數(shù)據(jù)收集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊、睡眠調(diào)節(jié)模塊和睡眠質(zhì)量評估模塊；
5、所述人體數(shù)據(jù)收集模塊包括人體識別單元和人體數(shù)據(jù)收集單元，所述人體識別單元用于識別睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)是否存在人體，所述人體數(shù)據(jù)收集單元在人體識別單元識別到人體后，對人體的數(shù)據(jù)進行收集，包括局部體溫和睡姿，所述人體數(shù)據(jù)收集模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到睡眠調(diào)節(jié)模塊中；
6、所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊用于收集環(huán)境數(shù)據(jù)，包括當前環(huán)境是否開啟空調(diào)、風扇，同時采集當前屋內(nèi)溫度以及濕度數(shù)據(jù)，所述環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到睡眠調(diào)節(jié)模塊中；
7、所述睡眠調(diào)節(jié)模塊包括睡前調(diào)節(jié)單元和睡眠過程調(diào)節(jié)單元，所述睡前調(diào)節(jié)單元在用戶睡前生成最適睡眠數(shù)據(jù)提交給用戶，且能夠被用戶主動修改，所述最適睡眠數(shù)據(jù)包括對屋內(nèi)的空調(diào)、風扇和加濕器設(shè)定的參數(shù)，睡眠過程調(diào)節(jié)單元所述用于接收人體數(shù)據(jù)收集模塊和環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊中的數(shù)據(jù)對用戶睡眠過程中對屋內(nèi)的空調(diào)、風扇和睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域加熱元件進行調(diào)控；
8、所述睡眠質(zhì)量評估模塊結(jié)合人體數(shù)據(jù)收集模塊中收集的數(shù)據(jù)對整個睡眠過程的質(zhì)量進行評估，同時將整個睡眠過程中的數(shù)據(jù)進行存儲。
9、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述人體識別單元對睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域是否存在人體進行判斷包括以下步驟：
10、a1、判斷睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域受到壓迫的面積s是否超出設(shè)定閾值，若未超出則判斷不存在人體，若超出則執(zhí)行步驟a2；
11、a2、當步驟a1的判斷完成后，對睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域的溫度進行判斷，若溫度變化趨勢為上升趨勢則判斷睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域存在人體，具體表達式如下：
12、
13、其中，kt表示當前采集時刻的變化，δt表示相鄰采樣間隔時間，tt當前采集時刻的溫度，tt-1表示上一采樣時刻的溫度。
14、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述人體數(shù)據(jù)收集單元收集數(shù)據(jù)的中局部體溫和睡姿識別包括以下步驟：
15、b1、對睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域建立xoy坐標系；
16、b2、人體數(shù)據(jù)收集單元收集睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域的受壓力區(qū)域，并以初始左右臀部與睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域接觸點的連線的中垂線作為人體中軸線lz；
17、b3、設(shè)定左右膝蓋坐標(xlxg,ylxg)和(xrxg,yrxg)；
18、b4、依據(jù)左右膝蓋坐標搜尋左右腳的位置區(qū)域并設(shè)置為足群；
19、b5、當僅識別到一個足群時，判斷為睡姿側(cè)臥，當存在兩個足群時，判斷睡姿為仰臥或趴臥，并實時收集足群的溫度。
20、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟b3中左右膝蓋部分坐標(xlxg,ylxg)和(xrxg,yrxg)滿足如下約束：
21、
22、
23、其中，dlxg和drxg分別表示左右膝蓋距離人體中軸線lz的距離，llxg和lrxg分別表示左右膝蓋距離初始左右臀部中點的距離。
24、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟b4的具體過程如下：
25、b4.1、以左右膝蓋坐標(xlxg,ylxg)和(xrxg,yrxg)為初始圓心，并以小腿長度為半徑建立左右腳的活動軌跡方程，并設(shè)置約束；
26、b4.2、將所有滿足步驟b4.2的點集設(shè)置為足群。
27、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟b4.1中的約束表達式如下：
28、
29、其中，x和y分別表示睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域所有受到壓力的點的坐標，(xlxg,ylxg)和(xrxg,yrxg)分別表示左右膝蓋坐標，l表示小腿長度，表示影響參數(shù)，xxz、yxz表示人體心臟的位置坐標。
30、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述睡眠調(diào)節(jié)模塊在識別足群溫度低于體溫值時做出如下判斷：
31、c1、判斷當前空調(diào)的工作模式，若為關(guān)閉狀態(tài)或制熱狀態(tài)則執(zhí)行步驟c2，若為制冷狀態(tài)，則上調(diào)空調(diào)溫度，并降低風扇的風力；
32、c2、選取每一個足群的接觸的睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域加熱元件，進行加熱，當足群溫度體溫超過體溫時停止加熱。
33、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述睡眠質(zhì)量評估模塊對睡眠質(zhì)量進行評估的表達式如下：
34、i＝θ+yhpj-fs
35、其中，i表示睡眠質(zhì)量綜合評分，yhpj表示用戶評價分，fs表示翻身次數(shù)。
36、本專利技術(shù)還提供一種睡眠調(diào)節(jié)方法，基于上述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括以下步驟：
37、s1、人體數(shù)據(jù)收集模塊判斷睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域是否存在人體，若不存在人體，則睡眠調(diào)節(jié)模塊不啟動，若存在人體，人體數(shù)據(jù)收集模塊向睡眠調(diào)節(jié)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；
38、s2、環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊判斷當本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：包括人體數(shù)據(jù)收集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊、睡眠調(diào)節(jié)模塊和睡眠質(zhì)量評估模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述人體識別單元對睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域是否存在人體進行判斷包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述人體數(shù)據(jù)收集單元收集數(shù)據(jù)的中局部體溫和睡姿識別包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟B3中左右膝蓋部分坐標(xlxg，ylxg)和(xrxg，yrxg)滿足如下約束：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟B4的具體過程如下：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟B4.1中的約束表達式如下：
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述睡眠調(diào)節(jié)模塊在識別足群溫度低于體溫值時做出如下判斷：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述睡眠質(zhì)量評估模塊對睡眠質(zhì)量進行評估的表達式如下：
9.一種
10.一種智能床，包括床體，其特征在于：所述床體上搭載了權(quán)利要求1-8任意一項權(quán)利要求所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，床體表面設(shè)置有加熱元件。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：包括人體數(shù)據(jù)收集模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)收集模塊、睡眠調(diào)節(jié)模塊和睡眠質(zhì)量評估模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述人體識別單元對睡眠調(diào)節(jié)區(qū)域是否存在人體進行判斷包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述人體數(shù)據(jù)收集單元收集數(shù)據(jù)的中局部體溫和睡姿識別包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟b3中左右膝蓋部分坐標(xlxg，ylxg)和(xrxg，yrxg)滿足如下約束：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種睡眠調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟b4的具體過程如...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘敬春，
申請(專利權(quán))人：江蘇眾恒可來比家具有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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