用以基于接收到的原始电信号计算所述被测使用者的睡眠质量数据。
[0036]本实施例中，为了能够实现被测使用者的生命体征数据和睡眠质量数据的云端存 储及资源共享，所述系统还包括与所述终端20进行通信的服务器30,所述终端20可以包 括用以向服务器30上传所述睡眠质量数据、生命体征数据的数据上传模块24,所述服务器 30用以接收上传的所述睡眠质量数据、生命体征数据并存储，其中每个被存储的睡眠质量 数据、生命体征数据可以与测试时间、被测使用者的身份信息进行映射。
[0037]本实施例中，为了更好地实现本实用新型，所述终端20还可以包括与所述分析模 块22连接的、用以向工作人员发出警报信息的反馈模块21，所述反馈模块用以根据所述被 测使用者的生命体征数据确定是否发出警报信息。一个具体的场景中，如：敬老院或医院， 通过上述感应装置实时监测病患的生命体征数据和睡眠质量数据，并将上述数据传输到家 属的手机、医院工作人员的手机，在某种情况下，若发现病患的生命体征出现紧急情况，比 如：打鼾、或心脏骤停、或呼吸骤停的情况，则可以向家属的手机、医院工作人员的手机发送 警报信息，所述警报信息可以包括电话、短信、提示音、振动、闹铃等。该反馈模块可以包含 以上提出的一种或几种方式，但不限于以上列出的警报方式。
[0038] 图3是本实用新型实施例提供的用于监测睡眠质量和生命体征的方法的流程图。 结合图2和图3所示，基于上述系统的原理，本实施例中，所述用于监测睡眠质量和生命体 征的方法包括：
[0039]S101:感应装置11的光接收模块113接收与被测使用者对应的光信号；其中，所 述光信号通过该感应装置11的光源模块111发出并经过该感应装置11的光纤光栅传感模 块112,所述感应装置11设置于用以与被测使用者接触的物件10的内部；
[0040] S102 :所述光接收模块113将所述光信号相应转化为原始电信号，所述转换可以 是无损光电转换。
[0041] S103 :所述感应装置11的信号发送模块114将所述原始电信号发送至与所述感应 装置11通信的终端20上。
[0042]S104:所述终端20的信号接收模块接收所述原始电信号，并将该原始电信号传送 至所述分析模块22。参照图4,其示例性地展示了在信号处理之前的原始电信号。
[0043] S105 :所述睡眠质量分析模块22对所述原始电信号进行预处理，所述预处理可以 包括时频分析、滤波、平滑、归一化等。
[0044]S106:所述睡眠质量分析模块22基于预处理后的原始电信号，提取被测使用者 的生命体征数据，所述生命体征数据至少包括心率数据、呼吸数据、体动数据中的一个或多 个。参照图5,其示例性地展示了在信号处理之后的心率数值，通过特征数据的提取，可以得 到待测人体的心率随时间的变化曲线图。参照图6,其示例性地展示了在信号处理之后的心 冲击信号，从中可以清楚的看到I J K峰。
[0045] S107 :所述睡眠质量分析模块22根据所述生命体征数据确定所述被测使用者的 睡眠质量数据（睡眠质量等级）。
[0046]本实用新型实施例中，所述睡眠质量数据可以划分为第一睡眠等级：WAKE(醒）、第二睡眠等级：NREM(熟睡状态）、第三睡眠等级：REM(快速眼动状态）。贝1J:
[0047]终端的睡眠质量分析模块根据所述生命体征数据确定所述被测使用者的睡眠质 量数据，具体包括：
[0048]计算提取的特征值向量到各个睡眠等级的特征向量的马氏距离，具体公式如下：
[0049]
[0050] 其中，i = 1，2,3, djx)为待测向量X到各睡眠等级的马氏距离，沄是待测向量， 兵分别是各个睡眠等级的特征均矢，分别是各个睡眠等级的特征协方差矩阵；
[0051] 根据计算得到的马氏距离，确定待测使用者对应的睡眠等级。马氏距离越近，说明 待测向量与对应睡眠等级更相关，由此得到睡眠质量图。参照图8,其示例性地展示了在信 号处理之后的简化睡眠质量图，其中，〇、1、2分别代表不同等级的睡眠质量。
[0052] 本实用新型实施例中，被测试者的生命体征数据被永久存储在云端服务器上，经 过长时间的数据采集、大数据分析，可供专业医生分析参考，大大减轻医院睡眠监测中心的 压力。
[0053] S108 :所述终端20的数据上传模块24将睡眠质量数据、生命体征数据上传至服务 器30。
[0054] S109 :终端20的反馈模块根据生命体征数据确定是否反馈警报信息。该步骤具体 包括：
[0055] 所述终端20的反馈模块判断所述被测使用者的生命体征数据中是否存在打鼾、 或心脏骤停、或呼吸骤停的情况；
[0056] 若是，则确定发出警报信息。所述警报信息可以包括电话、短信、提示音、振动、闹 铃等。该反馈模块可以包含以上提出的一种或几种方式，但不限于以上列出的警报方式。参 照图7,其示例性地展示了在信号处理之后的呼吸及打鼾信号。可以看出，该系统可以准确 获知患者的呼吸停止、及打鼾的时间点，并及时发出相应的警报信息来通知家属、或医院的 工作人员。
[0057] S110 :所述服务器30接收上传的睡眠质量数据、生命体征数据并存储。其中每个 被存储的睡眠质量数据、生命体征数据可以与测试时间、被测使用者的身份信息进行映射。
[0058] 值得一提的是，本实用新型其他实施例中，上述终端及感测装置可以集成在上述 用以与被测使用者接触的物件上，或者至少将分析模块集成在该物件上，从而使得该物件 具备数据分析功能，从而可以通过该物件直接获得被测使用者的睡眠质量数据并传输给终 端进行显示。此外，该物件也可以具备与远程的服务器进行通信的能力，从而直接将分析得 到的睡眠质量数据上传到服务器上，从而减少终端的资源耗用。
[0059] 本实用新型的用于监测睡眠质量和生命体征的系统及方法中，通过感测装置的光 纤光栅传感模块来感测与被测使用者对应的光信号，并通过光接收模块将所述光信号转换 成原始电信号，之后将原始电信号发送至与所述感测模块进行通信的终端上，最终终端根 据接收的原始电信号进行分析，得到与被测使用者对应的生命体征数据和睡眠质量数据。 上述过程中，因感测装置设置于用以与被测使用者接触的物件的内部，从而该感测装置并 不与人体直接接触，避免直接接触式的测试过程给使用者带来的不适感，提升测试结果的 准确性；此外，设备检测过程简单，设备体积小，易于搬运。
[0060] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做 出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于，包括： 感应装置，设置于用以与被测使用者接触的物件的内部，所述感应装置包括光源模块、 与所述光源模块的输出端连接的光纤光栅传感模块、与所述光纤光栅传感模块配合的光接 收模块、及与所述光接收模块连接的信号发送模块，所述光纤光栅传感模块用以感应与被 测使用者的生命体征对应的光信号，所述光接收模块用以接收所述光信号并将所述光信号 转换成原始电信号； 终端，包括与所述感应装置上的信号发送模块通信的信号接收模块、与所述信号接收 模块连接的分析模块、与所述分析模块连接的反馈模块，所述信号接收模块用以接收上述 信号发送模块发送的原始电信号，所述分析模块用以基于接收到的原始电信号提取到被测 使用者的生命体征数据，并根据所述生命体征数据确定所述被测使用者的睡眠质量数据。2. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述用 以与被测使用者接触的物件为坐垫、或床垫。3. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述终 端还包括一与所述分析模块连接的、用以反馈警报信息的反馈模块，所述反馈模块用以根 据所述被测使用者的生命体征数据确定是否发出警报信息。4. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述系 统还包括与所述终端通信的服务器，所述终端包括用以向服务器上传所述生命体征数据及 所述睡眠质量数据的数据上传模块，所述服务器用以接收上传的所述生命体征数据及所述 睡眠质量数据并存储。5. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述光 纤光栅传感模块包括至少两路的光纤光栅。6. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述光 源模块与所述光纤光栅传感模块之间通过光纤进行连接，所述光纤光栅传感模块与所述光 接收模块之间通过光纤进行连接。7. 根据权利要求1所述的用于监测睡眠质量和生命体征的系统，其特征在于：所述光 纤光栅为布拉格光纤光栅FBG、或长周期光纤光栅LPG。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于监测睡眠质量和生命体征的系统，所述系统包括感应装置及与之通信的终端，所述感应装置设置于用以与被测使用者接触的物件的内部。于本实用新型的用于监测睡眠质量和生命体征的系统中，通过感测装置的光纤光栅传感模块来感测与被测使用者对应的光信号，并通过光接收模块将所述光信号转换成原始电信号，之后将原始电信号发送至与所述感测模块进行通信的终端上，最终终端根据接收的原始电信号进行分析，得到与被测使用者对应的睡眠质量数据。上述过程中，因感测装置设置于用以与被测使用者接触的物件的内部，从而该感测装置并不与人体直接接触，避免直接接触式的测试过程给使用者带来的不适感。
【IPC分类】A61B5/00
【公开号】CN204734467
【申请号】CN201520424577
【发明人】余长源, 徐伟, 余长泉
【申请人】苏州安莱光电科技有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月18日