体动状态的确定方法及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种体动状态的确定方法、计算机可读存储介质以及嵌入式设备。


背景技术：

2.现有的睡眠初筛仪在用户睡眠过程中，只记录了睡姿为仰、左、右、俯等体位数据，而体动不可避免地会给鼻气流呼吸、胸腹呼吸、血氧等其他通道数据带来干扰，导致算法对用户睡眠相关参数计算错误和事件检测错误，降低睡眠监测准确度。而且在现有的睡眠初筛监测技术中，大多不做体动频率的分析，用户在睡眠过程中因频繁翻身等体动，使得鼻气流呼吸、胸腹呼吸、血氧等通道信号引入干扰，易造成睡眠相关参数计算错误，以及睡眠事件的误识别，影响睡眠初筛监测质量。
3.因此，提供一种准确的体动状态的确定方法是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种体动状态的确定方法、计算机可读存储介质以及嵌入式设备，解决了因用户体动造成睡眠数据受干扰，呼吸率、血氧饱和度、脉率等参数计算不准，呼吸、氧减等事件容易误检的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供一种体动状态的确定方法，该体动状态的确定方法包括：
6.实时获取设置于睡眠初筛仪内部的的三轴加速度传感器采集的x轴、y轴和z轴数据，睡眠初筛仪贴合用户的胸腹部正面朝上佩戴；
7.根据x轴、y轴和z轴数据得到用户的当前体位；
8.判断当前体位与前一时刻的体位是否相同；
9.当当前体位与前一时刻的体位不相同时，体位变化值加一；
10.判断预设第一时间段内的体位变化值是否大于第一阈值；
11.当预设第一时间段内的体位变化值超过第一阈值时，判定用户进入体动状态，将当前时间设置为开始时间，并将与当前时间对应的时间段的体动标志位设为第一预设值；
12.判断预设第二时间段内的体位变化值是否小于第二阈值；
13.当预设第二时间段内的体位变化值小于第二阈值时，判定用户结束体动状态，将当前时间设置为结束时间，并将与当前时间对应的时间段的体动标志位设为第二预设值；
14.根据开始时间与结束时间确定用户处于体动状态的时间。
15.第二方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有能够被处理器加载并执行的体动状态的确定方法的程序指令。
16.第三方面，本发明实施例提供一种一种嵌入式设备，该嵌入式设备包括：
17.存储器，用于存储程序指令；以及
18.处理器，用于执行程序指令以使嵌入式设备实现体动状态的确定方法。
19.上述体动状态的确定方法，基于睡眠初筛仪内部三轴加速度传感器采集到的xyz三轴分量，通过算法分析得到用户仰、左、右、俯等体位信息，根据用户体位变化频率判断是否存在体动，当检测到用户体动时，标记体动开始和结束时间，算法对该体动时间段内的睡眠数据不做分析。体动状态检测是睡眠监测中的重要参数，用于记录用户在睡眠过程中的睡姿及翻身次数，反映用户的睡眠深度和睡眠质量。当用户存在体动时，睡眠数据中的鼻气流呼吸、胸腹呼吸、血氧等信号易受到干扰，影响算法的分析及医生的判读。本方案将该时间段内的信号弃之不用，避免相关生理参数计算错误和睡眠事件的误判，提高睡眠监测的准确度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明第一实施例提供的体动状态的确定方法的流程图。
22.图2为本发明第一实施例提供的体动状态的确定方法的子流程图。
23.图3为本发明第一实施例提供的用户胸腹部正面朝上佩戴睡眠初筛仪示意图。
24.图4为本发明第一实施例提供的用户右侧卧示意图。
25.图5为本发明第一实施例提供的嵌入式设备的内部结构示意图。
26.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
27.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
28.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.请结合参看图1，其为本发明第一实施例提供的体动状态的确定方法的流程图。其中,本发明第一实施例提供的体动状态的确定方法具体包括下面步骤。
31.步骤s101，实时获取设置于睡眠初筛仪内部的的三轴加速度传感器采集的x轴、y轴和z轴数据，睡眠初筛仪贴合用户胸腹部正面朝上佩戴。请结合参看图3，其为本发明第一实施例提供的用户的胸腹部正面朝上佩戴睡眠初筛仪100示意图，三轴加速度传感器的好处就是在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三维加速度传感器来检测加速度信号。
32.步骤s102，根据x轴、y轴和z轴数据得到用户的当前体位。
33.步骤s103，判断当前体位与前一时刻的体位是否相同。具体地，由一种体位变为另一种体位，记为一次体位变化。请结合参看图3和图4，用户由图3平躺变为图4右侧卧，就是一次体位的变化。
34.步骤s104，当前体位与前一时刻的体位不相同时，体位变化值加一。
35.步骤s105，判断预设第一时间段内的体位变化值是否大于第一阈值。具体地，记录1min内，用户的体位变化值是否大于4。在本实施例中，数值仅为示例不做限定。
36.步骤s106，当预设第一时间段内的体位变化值超过第一阈值时，判定用户进入体动状态，将当前时间设置为开始时间，并将与当前时间对应的时间段的体动标志位设为第一预设值。在本实施例中，第一预设值为1，当1min内，用户的体位变化值大于4时，将当前时间减去1min的时间标记为体动开始时间，并将时间对应的体动标志位设置为1。
37.步骤s107，判断预设第二时间段内的体位变化值是否小于第二阈值。具体地，记录1min内，用户的体位变化值是否小于1。在本实施例中，数值仅为示例不做限定。
38.步骤s108，当预设第二时间段内的体位变化值小于第二阈值时，判定用户结束体动状态，将当前时间设置为结束时间，并将与当前时间对应的时间段的体动标志位设为第二预设值。在本实施例中，第二预设值为0，当1min内，用户的体位变化值小于1时，将当前时间标记为体动结束时间，并将时间对应的体动标志位设置为0。
39.步骤s109，根据开始时间与结束时间确定用户处于体动状态的时间。在本实施例中，体动开始时间到体动结束时间期间，睡眠初筛仪的睡眠数据不做呼吸率、脉率等相关参数计算以及呼吸事件、氧减事件等事件分析，但保持期间呼吸率、脉率等参数的显示；若体动状态超过一定时间2min，睡眠初筛仪的呼吸率、脉率等参数显示为
“‑‑”
，即当前参数无效，在本实施例中，符号仅为示例不做限定。
40.在一些可行的实施例中，该体动标志位为第一预设值的时间段内，睡眠初筛仪获取的睡眠数据不参与睡眠报告的生成。
41.请结合参看图2，其为本发明实施例提供的步骤s102的子步骤流程图。步骤s102，根据x轴、y轴和z轴数据得到用户的当前体位，具体包括下面步骤。
42.步骤s1021，根据x轴、y轴和z轴数据计算x轴、y轴和z轴与水平线的第一夹角、第二夹角和第三夹角。在本实施例中，计算第一夹角、第二夹角和第三夹角，具体公式为：
43.θx＝[arctan(x/squr(y*y+z*z))]*180/π，
[0044]
θy＝[arctan(y/squr(x*x+z*z))]*180/π，
[0045]
θz＝[arctan(z/squr(x*x+y*y))]*180/π，
[0046]
其中，θx为第一夹角，θy为第二夹角，θz为第三夹角，x为x轴数据，y为y轴数据，z为
z轴数据。
[0047]
步骤s1022，根据第一夹角、第二夹角和第三夹角确定用户的当前体位。在本实施例中，判断当前体位具体包括：
[0048]
当-90≤θz≤-45时，判定用户的当前体位为仰躺。
[0049]
当45≤θz≤90时，判定用户的当前体位为俯趴。
[0050]
当-90≤θy≤-45时，判定用户的当前体位为左侧卧。
[0051]
当45≤θy≤90时，判定用户的当前体位为右侧卧。
[0052]
当-90≤θx≤-45或45≤θx≤90时，判定用户的当前体位为站立。
[0053]
本发明第二实施例提供的体动状态的确定方法与第一实施例提供的体动状态的确定方法的差异在于第二实施例提供的体动状态的确定方法还包括：当预设第一时间段内的体位变化值小于第一阈值时，判定用户未进入体动状态，将与当前时间对应的时间段的体动标志位设为第二预设值。
[0054]
上述实施例，提出了一种基于三轴加速度传感器的体动检测及参数控制方法，用户在睡眠初筛监测过程中，当检测到较频繁的体位变化时，该体动期间内的睡眠数据不做算法分析。这样的处理方式能大大降低睡眠过程中相关生理参数的计算错误和呼吸事件误检的概率，提高睡眠监测质量，降低睡眠初筛误诊的概率。
[0055]
本发明还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质上存储有能够被处理器加载并执行的上述的体动状态的确定方法的程序指令。由于计算机可读存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
[0056]
本发明还提供一种嵌入式设备900，嵌入式设备900至少包括存储器901和处理器902。存储器901用于存储体动状态的确定方法的程序指令。处理器902用于执行程序指令以使嵌入式设备实现上述的体动状态的确定方法。请结合参看图5，其为本发明实施例提供的嵌入式设备900的内部结构示意图。进一步地，该嵌入式设备为睡眠初筛仪。更进一步地，当用户处于体动状态的时间大于第二预设时间段时，睡眠初筛仪中的呼吸率和脉率对应的参数显示为预设的无效符号。
[0057]
其中，存储器901至少包括一种类型的计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器901在一些实施例中可以是嵌入式设备900的内部存储单元，例如嵌入式设备900的硬盘。存储器901在另一些实施例中也可以是嵌入式设备900的外部存储设备，例如嵌入式设备900上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字卡(secure digital,sd)，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器901还可以既包括嵌入式设备900的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器901不仅可以用于存储安装于嵌入式设备900的应用软件及各类数据，例如体动状态的确定方法的程序指令等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，例如体动状态的确定方法执行产生的数据等。
[0058]
处理器902在一些实施例中可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器901中存储的程序指令或处理数据。具体地，处理器902执行体动状态的确定方法的程序指令以控制嵌入式设备900实现体动状态的确定方法。
[0059]
进一步地，嵌入式设备900还可以包括总线903可以是外设部件互连标准总线(peripheral component interconnect，简称pci)或扩展工业标准结构总线(extended industry standard architecture，简称eisa)等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0060]
进一步地，嵌入式设备900还可以包括显示组件904。显示组件904可以是led(light emitting diode，发光二极管)显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示组件904也可以适当的称为显示装置或显示单元，用于显示在嵌入式设备900中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
[0061]
进一步地，嵌入式设备900还可以包括通信组件905，通信组件905可选的可以包括有线通信组件和/或无线通信组件(如wi-fi通信组件、蓝牙通信组件等)，通常用于在嵌入式设备900与其他嵌入式设备之间建立通信连接。
[0062]
图5仅示出了具有组件901-905以及实现体动状态的确定方法的程序指令的嵌入式设备900，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对嵌入式设备900的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。由于嵌入式设备900采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
[0063]
该体动状态的确定方法包括一个或多个程序指令。在设备上加载和执行该程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例的流程或功能。该设备可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该程序指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，该程序指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0064]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0065]
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的体动状态的确定方法实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0066]
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
[0067]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0068]
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：u盘、流动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序指令的介质。
[0069]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
[0070]
以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。