一种睡眠监测系统的制作方法

本发明涉及睡眠质量领域，特别是涉及一种睡眠监测系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高以及对大家对健康的普遍关注，睡眠质量越来越多的引起大家的关注，如何改变睡眠状况，首先要对睡眠状况进行精确地监测，基于数据才有可能来做出针对每个人的睡眠改进方案。

目前进行睡眠监测的产品有不少，有基于穿戴设备的，使用带振动传感器的穿戴设备采集手臂的动作来判断睡眠质量，也有基于压力传感器的床垫等，基于人体是否翻身来判断睡眠质量，还有类似睡眠枕等。

上述产品，其对睡眠监测的算法集成在终端产品上，通信部分一般是把每个终端产品的数据传输到智能终端上进行记录查看，或者是传输到网络上，都是基于个体，没有基于群体的数据进行优化，不适用所有的场景且不精确。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种睡眠监测系统，能够通过低功耗广域网传输信息，并对接收到的信息进行大数据分析。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种睡眠监测系统。包括：睡眠数据感知装置，用于收集用户睡眠时的各项原始数据；数据处理装置，用于对所述睡眠数据感知装置收集到的原始数据进行提取与处理；通信装置，用于将所述数据处理装置处理过的数据通过低功耗广域网传输至数据分析与处理平台；数据分析与处理平台，用于将所述数据采集与远距离通信装置处理过的数据保存并进行大数据分析。

其中，所述通信装置与所述数据处理装置之间通过近场通信网络连接。

其中，所述睡眠数据感知装置包括：薄膜压力传感器、位移形变类传感器、振动传感器、温度传感器多种传感器。

其中，所述数据分析与处理平台包括基于物联网的大数据平台。

其中，所述数据分析与处理平台具体用于针对不同年龄段，不同体型的人群分别建模分析，提取不同人群的睡眠特征。

其中，所述睡眠监测系统进一步包括：智能终端，所述智能终端与所述数据分析与处理平台通过无线通信网络连接，用于接收数据分析与处理平台分析处理得到的信息。

其中，进一步包括床垫本体，所述睡眠数据感知装置安装于所述床垫本体内部，所述数据采集与远距离通信装置安装于床沿。

其中，所述睡眠监测系统采用电池供电。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种睡眠监测分析方法。包括：睡眠数据感知装置收集用户睡眠时的各项原始数据，并将收集到的原始数据传送给数据处理装置；数据处理装置对接收到的原始数据进行提取与处理，并将处理过的数据发送给通信装置；所述通信装置通过低功耗广域网将所述处理过的数据传输到所述数据分析与处理平台；数据分析与处理平台将收到的数据进行大数据分析，并将结果传送给移动终端。

其中，所述数据处理装置将处理过的数据发送给通信装置包括：所述数据处理装置通过近场通信网络将所述处理过的数据发送给所述通信装置。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明以低功耗广域网作为传输方法，降低了功耗仅需电池供电即可维持运转，且传输距离远，可接入终端数量多。将数据上传到云平台，进行大数据分析，使得分析结果更加具有参考价值。

附图说明

图1是本发明睡眠监测系统实施方式的结构示意图；

图2是本发明睡眠监测系统实施方式的室内部分结构示意图；

图3是本发明睡眠监测方法的流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明睡眠监测系统实施方式的结构示意图。如图1所示，睡眠数据感知装置12，用于收集用户睡眠的原始数据；数据处理装置11用于对睡眠数据感知装置12收集到的原始数据进行提取与处理，可以安装于床沿；通信装置13，用于传输经过数据处理装置11处理过的数据；数据分析与处理平台15，用于针对不同年龄段，不同体型的人群分别建模分析，提取不同人群的睡眠特征，并将收到的数据与数据库中的大数据进行比对，得出结果；智能终端16，主要用于接收数据分析与处理平台15分析得出的结果；电池14，主要负责对数据处理装置11、睡眠数据感知装置12、通信装置13供电，维持设备的正常工作。在其他实施例中，数据处理装置11、睡眠数据感知装置12、通信装置13可以分别使用各自的电池供电，也可以其中的任意两个或者三个全部由同一电池供电。

睡眠数据感知装置12包括薄膜压力传感器、位移形变类传感器、振动传感器、温度传感器等。可以通过传感器得出用户的身高、体重、心跳、体温等基本数据。经过数据处理装置11的分析，还可得到用户的睡眠习惯，入睡时间，深度睡眠时间长度，以及其他重要的睡眠数据。睡眠数据感知装置12与数据处理装置11安装的较为接近，可以直接通过数据线连接。

通信装置13可以与数据处理装置11一起安装于床沿，或者安装于室内。通信装置13安装于床沿时，可以与数据处理装置11集成在一块电路板上；通信装置13安装于室内时，数据处理装置11与通信装置13之间可以是通过数据线连接，也可以是通过近场的无线数据传输方式连接，例如蓝牙，WIFI等。

通信装置13可以与数据分析与处理平台通过低功耗广域网例如LoRa直接连接，也可以通过低功耗广域网接入其他网络(例如移动通信网)后连接数据分析与处理平台。

智能终端16除了可以接收数据分析与处理平台15分析得出的结果，在其他实施例中，还可以主动去数据分析与处理平台15查询结果，或者查看用户所在的一类人群的整体分析报告，方便用户更好的了解自己的睡眠状况。智能终端16在数据分析与处理平台15输入数据感知装置12与数据处理装置11无法通过监测得到的数据，例如用户的年龄，性别，是否怀孕等。

数据分析与处理平台15在其他实施例中，还可以根据用户的自身数据的比对以及和数据库中同类人群的大数据比对，得出用户的睡眠质量分析报告，或者更进一步得出健康分析报告，并根据分析结果给出一定的建议和提醒，发送到智能终端16。

通过上述描述可知，本发明以功耗广域网为传输方法，接入容量大，同时由于功耗低，仅需电池供电即可维持运转，系统成本低。将数据上传到云平台，进行大数据分析，不仅可以和自身长期积累的数据进行对比，也可以和同类人群的数据进行对比，得到的分析结果更加可靠。

请参阅图2，图2本发明睡眠监测系统实施方式的室内部分结构示意图。通信装置13与数据处理装置11一起安装于床沿，电池14安装于床底，睡眠数据感知装置12安装于床垫内部，电池14连接数据处理装置11、睡眠数据感知装置12、通信装置13，用于给他们供电。

通过上述描述可知，本发明以现有的床垫为载体，将睡眠数据感知装置置于床垫内，用户对于监测设备并无感知，不影响用户的日常生活，使得睡眠监测工作实施起来更加容易。

请参阅图3，图3是本发明睡眠监测方法的流程示意图。本发明睡眠监测方法主要包括：

S201：睡眠数据感知装置收集用户睡眠时的各项原始数据，并将收集到的原始数据传送给数据处理装置

具体地说，睡眠数据感知装置包括薄膜压力传感器、位移形变类传感器、振动传感器、温度传感器等。睡眠数据感知将所有传感器得到的原始数据传输给数据处理装置。

S202：数据处理装置对接收到的原始数据进行提取与处理，并将处理过的数据发送给通信装置；

具体地说，数据处理装置对接收到的原始数据进行的处理包括对接收到的数据进行除噪处理、中位平均值滤波处理、求差值、抓取特征值等。通过对原始数据的处理，除了可以得到用户的身高、体重、体温、心率等基本数据，以及用户的入睡时间、深度睡眠时间长度、起夜次数等。例如可根据一段时间内，用户重心位置的变化得知用户是否进入深度睡眠，再经过多次连续采样，可以分析得出用户深度睡眠时间的长度。

S203:通信装置通过低功耗广域网将所述处理过的数据传输到所述数据分析与处理平台；

具体地说，通信装置可以直接将处理过的数据通过低功耗广域网(例如LoRa)发送给数据分析与处理平台，也可以先通过低功耗广域网再接入其他网络(例如移动通信网)将处理过的数据发送给数据分析与处理平台。

S204：数据分析与处理平台将收到的数据进行大数据分析，并将结果传送给移动终端；

具体包括如下步骤：

S2041：数据分析与处理平台将收到的数据存到用户的个人数据库中；

S2042：数据分析与处理平台将收到的数据根据用户的个人的分组信息，储存到相应的组别中，如中年人，男性等；

S2043：数据分析与处理平台将收到的数据根据提取特征值，按照提取的特征将数据储存到相应的组别中，如心率不齐患者、微胖人群等；

S2044：将用户的此次数据，与用户以往的数据进行比对，可以是与最近一次、最初一次进行比对，也可以是与之前数据的平均值进行比较，或者是通过其他比较的方法，得出用户的睡眠质量是否有改善的结论；

S2045：根据S2042和S2043两个步骤中相应的分组，提取这些分组的数据，与用户此次的个人数据进行比对。可以与这些分组中人群的平均值进行比对，差值是多少；或者列出用户此次数据的睡眠状况位于本数据库同类人群前百分之几；

S2046：将S2044和S2045两个步骤得出的结论储存，并根据结论给出一定的建议和提醒，如提醒用户注意晚上11点之前休息等，一并发送给智能终端。

通过上述描述可知，本发明采用低功耗广域网连接近场通信装置与远场通信装置，传输信息量大。将数据传送到云平台上，针对不同年龄段，不同体型的人群分别建模分析，提取不同人群的睡眠特征，以大数据为基础，进行用户个人数据对比和同类人群数据对比，多方位比较得出答案，使得分析结果更加可靠。

区别于现有技术通过可穿戴设备如智能手环等来进行信息的感知，是基于用户个体的数据分析，没有基于群体的数据进行优化，不适用所有的情况导致分析结果不准确。本发明以床垫作为载体，用户不会感觉到睡眠数据采集装置的存在，不会影响用户的生活习惯，使得睡眠监测实施起来更加容易。本发明以低功耗广域网作为传输手段之一，大大降低了信息传输所需的功耗，本发明仅需电池供电即可维持工作，节约了成本。本发明以大数据为基础，针对不同年龄段，不同体型的人群分别建模分析，提取不同人群的睡眠特征，不止于对用户个人数据分析，同时将用户的数据与同类人群的数据进行分析，使得分析结果更加可靠准确。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。