本发明涉及数据采集领域，特别是一种与睡眠相关的环境数据智能采集系统。
背景技术：
人体睡眠过程中，除人体自身生理状态差异，环境对睡眠质量的影响很大，睡眠环境中的温度、湿度、光噪、声噪、电磁和空气质量等都会对人体睡眠造成影响。现有检测技术主要体现在对人体睡眠状态和环境数据单一的监测，只在发现异常时发出报警信号。环境数据本身是孤立的数据，只有与睡眠数据实现同一时间轴上的同步对比，才有其科研和实用价值。睡眠数据和环境数据在形成阶段性的存储后，通过大数据和云计算，可以得到睡眠和环境因素的关联性，可通过改变环境因素对不良睡眠进行干预，也可对人体进行疾病的风险预测。现有检测系统在以上领域存在缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种与睡眠相关的环境数据智能采集系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：该系统包括睡眠检测模块、微控制器、环境检测模块、云计算平台和客户端，所述智能采集系统以云计算平台为中心，所述睡眠检测模块输出端与所述微控制器连接，所述环境检测模块与所述微控制器射频连接，所述环境检测模块和所述客户端与所述云平台连接。
进一步的，所述智能采集系统还包括第一无线充电模块、第二无线充电模块和充电器，第一无线充电模块与所述睡眠检测模块和所述微控制器连接并向其供电；第二无线充电模块设置于所述环境检测模块中；所述无线充电模块包含充电线圈和整流芯片，在充电过程中与所述充电器无线连接。
进一步的，所述睡眠检测模块包括压电薄膜传感器，所述压电薄膜传感器采集的睡眠数据包括睡眠者的心率、呼吸率、打鼾时长和翻身次数；当所述睡眠数据输出到所述微控制器，所述微控制器将向所述环境检测模块射频发送启动环境检测的信号，并将所述睡眠数据发送至环境检测模块。
进一步的，所述环境检测模块还包括arm处理器和无线通信模块，所述arm处理器和无线通信模块与所述第二充电模块连接；所述arm处理器集成有温湿度传感器、光强度传感器、声音传感器、电磁强度传感器、空气质量监测传感器，所述arm处理器对所述环境数据和所述睡眠数据进行简单运算和存储；所述无线通信模块和所述云计算平台连接，并将所述睡眠数据和所述环境数据上传，所述无线通信模块为wifi或gprs。
进一步的，所述客户端为桌面应用终端、移动应用终端或浏览器终端；所述桌面应用终端为电视墙。
进一步的，所述云计算平台包括数据处理模块、数据存储模块和智能输出模块；所述数据存储模块存储所述睡眠检测模块和环境检测模块采集的数据，所述数据处理模块从所述存储模块调取所述睡眠数据和环境数据，并进行同一时间轴上的同步对比，通过大数据分析得到有价值的睡眠和影响睡眠的环境因素的紧密相关性；所述智能输出模块从所述数据处理模块获取整合后的结果，进行图文或音频转换，并输出到所述客户端，输出的结果还包括有益于用户良好睡眠的环境指标建议。
本发明具有以下优点：
1.没有很强的假设要求，不需要前置知识，系统健壮；
2.非接触、对睡眠无干扰；
3.前端计算量小、存储器消耗小；
4.充分发挥云计算和大数据处理的优势；
5.通过大数据分析的得到的睡眠和环境因素的关联性，可连接多种服务系统，比如通过改变环境因素对不良睡眠进行干预，以及对疾病的风险预测。
附图说明
图1为本发明的系统运行示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种与睡眠相关的环境数据智能采集系统，其工作过程如下：
睡眠检测模块中的压电薄膜传感器在检测到人体睡眠时，自动采集睡眠者的心率、呼吸率、打鼾时长和翻身次数。所述睡眠数据将传输到微控制器，所述微控制器接收到该信息后，将向所述环境检测模块射频发送启动环境检测的信号，同时，微处理器将所述睡眠数据发送至环境检测模块。本发明采用压电膜传感器，主要源于压电薄具有诸多优良特效，其膜很薄、质轻，非常柔软，可以无源工作，因此可以广泛应用于医用传感器，尤其是需要探测细微的信号时。同时，该材料的特点在供电受限的情况下尤为突出（在某些结构中，甚至还可以产生少量的能量）。而且压电薄膜极其耐用，可以经受数百万次的弯曲和振动。作为优选，本发明将压电薄膜传感器和微处理器设置于枕头中，作为睡眠数据采集的终端，免接触。
进一步的，所述环境检测模块还包括arm处理器和无线通信模块，所述arm处理器和无线通信模块与所述第二充电模块连接；所述arm处理器集成有温湿度传感器、光强度传感器、声音传感器、电磁强度传感器、空气质量监测传感器，所述arm处理器对所述环境数据和所述睡眠数据进行简单运算和存储；所述无线通信模块和所述云计算平台连接，并将所述睡眠数据和所述环境数据上传，所述无线通信模块为wifi或gprs。
进一步的，所述云计算平台包括数据处理模块、数据存储模块和智能输出模块；所述数据存储模块存储所述睡眠检测模块和环境检测模块采集的数据，所述数据处理模块从所述存储模块调取所述睡眠数据和环境数据，并进行同一时间轴上的同步对比，通过大数据分析得到有价值的睡眠和影响睡眠的环境因素的紧密相关性；所述智能输出模块从所述数据处理模块获取整合后的结果，进行图文或音频转换，并输出到所述客户端，输出的结果还包括有益于用户良好睡眠的环境指标建议。
进一步的，所述客户端为桌面应用终端、移动应用终端或浏览器终端；所述桌面应用终端为电视墙；移动应用终端包括电视或平板电脑或手机或智能手环。
进一步的，所述智能采集系统还包括第一无线充电模块、第二无线充电模块和充电器，第一无线充电模块与所述睡眠检测模块和所述微控制器连接并向其供电；第二无线充电模块设置于所述环境检测模块中；所述无线充电模块包含充电线圈和整流芯片，在充电过程中与所述充电器无线连接。
本发明具有以下优点：
1.没有很强的假设要求，不需要前置知识，系统健壮；
2.非接触、对睡眠无干扰；
3.前端计算量小、存储器消耗小；
4.充分发挥云计算和大数据处理的优势；
5.通过大数据分析的得到的睡眠和环境因素的关联性，可多种服务系统，比如通过改变环境因素对不良睡眠进行干预。