CN106108911A - 一种确定用户起夜的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定用户起夜的方法和系统，所述的方法包括：S1、利用传感器检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号；S2、根据检测的所述振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。通过本发明，能够对用户夜晚睡觉时所产生的振动信号的分析处理，能够准备的确定用户是否属于起夜行为。

Description

一种确定用户起夜的方法及系统

技术领域

本发明涉及睡眠监控技术领域，具体涉及一种确定用户起夜的方法及系统。

背景技术

在睡眠医学中，多导睡眠仪是通常在特定睡眠实验室里进行评估睡眠阶段和其他睡眠质量的实验手段。采用的测量通常包括脑电信号(脑电波)，眼电信号(眼动情况)，肌电信号(肌肉活动情况)，有些还用心电信号(心脏节律)。标准的惯例是把睡眠时间分为30s的段落，基于记录的数据，每个段落都可以由睡眠技师分为W，N1，N2，N3或者快速眼动期。由于这种清醒-非快速眼动-快速眼动的阶段模式因人而异，而且睡眠障碍和某些疾病也会造成影响，睡眠阶段分析能给睡眠质量提供有价值的信息，对人体睡眠的作息时间和习惯的分析对睡眠质量的评价很有帮助。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种确定用户起夜的方法及系统，能够准确地确定夜晚用户的行为是否属于起夜行为。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种确定用户起夜的方法，包括：

S1、利用传感器检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号；S2、根据检测的所述振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

本发明的有益效果为：利用传感器检测用户在夜晚睡觉期间产生的振动信号，并经过对人体的振动信号的分析判断用户离床的可能性，来准确判断用户的行为是否属于起夜行为，对用户的睡眠情况进行监控。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。

进一步的，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定用户为起夜。

所述进一步的有益效果为：在判断用户是否离床时，同时判断用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当两者均达到一定程度时，才确定为用户离床，通过两个指标共同确定用户是否离床，准确性高。

进一步的，计算用户的即将离床可能性具体包括：

实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。

进一步的，计算用户的已经离床可能性具体包括：

当确定用户即将离床后，继续计算此后振动信号的振荡离散度，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。

进一步的，所述确定用户再次回到床上具体为：

当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定用户离床后再次回到床上。

另一方面，本发明提供了一种确定用户起夜的系统，包括传感器和分析处理模块；

所述传感器，用于检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号，并发送给信号处理装置；

所述信号处理装置，用于根据振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

本发明的有益效果为：利用传感器检测用户在夜晚睡觉期间产生的振动信号，从中提取出振动信号，并经过对人体的振动信号的分析判断用户离床的可能性，来准确判断用户的行为是否属于起夜行为，对用户的睡眠情况进行监控。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。

进一步的，还包括传感器底盘，用于安装传感器，其中，所述传感器为一个或多个；

当所述传感器为一个时，该传感器位于传感器底盘的中心位置；

当传感器为多个时，该多个传感器均匀分布于传感器底盘上，或者以其中一个传感器为中心，其它的传感器以该传感器为中心均匀分布于传感器底盘上。

所述进一步的有益效果为：将传感器放置于传感器底盘的中心位置或者均匀分布于传感器底盘上，能够将用户夜晚睡觉产生的压力均衡。

进一步的，所述传感器底盘为一种材料或者两种材料拼接而成；

当所述传感器底盘为一种材料时，整个传感器底盘的力学传递性能一致；

当所述传感器底盘由两种材料拼接而成时，靠近传感器底盘外围的材料的力学性能相比靠近传感器底盘内围的材料的力学性能差。

所述进一步的有益效果为：将传感器底盘设置为由两种材料拼接而成，能够过滤掉周边对用户产生的振动信号的影响。

进一步的，所述传感器为压电陶瓷传感器或压电薄膜传感器。

进一步的，所述传感器底盘放置于枕头下方或者床垫下方。

进一步的，当所述传感器底盘放置于床垫下方时，若传感器底盘上只有一个传感器，该传感器位于人体上肢靠近胸腔部位；若传感器底盘上有两个传感器，则一个放置在人体上肢靠近胸腔部位，另一个放置在人体下肢靠近腿部部位。

进一步的，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定用户为起夜。

所述进一步的有益效果为：在判断用户是否离床时，同时判断用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当两者均达到一定程度时，才确定为用户离床，通过两个指标共同确定用户是否离床，准确性高。

进一步的，确定用户即将离床具体包括：

实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。

进一步的，确定用户已经离床具体包括：

当确定用户即将离床后，继续计算此后振动信号的振荡离散度，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。

进一步的，所述确定用户再次回到床上具体为：

当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定用户离床后再次回到床上。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种确定用户起夜的方法流程图；

图2为本发明实施例2的一种确定用户起夜的系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1、一种确定用户起夜的方法。下面结合图1对本实施例提供的方法进行说明。

参见图1，本实施例提供的确定用户起夜的方法包括：

S1、接收传感器发送的检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号。

具体的，在用户夜晚睡觉过程中，在床垫或枕头下面放置传感器底盘，传感器底盘上设置传感器。其中，所述传感器为一个或多个，当所述传感器为一个时，该传感器位于传感器底盘的中心位置；当传感器为多个时，该多个传感器均匀分布于传感器底盘上，或者以其中一个传感器为中心，其它的传感器以该传感器为中心均匀分布于传感器底盘上。本实施例将传感器放置于传感器底盘衡的中心位置或者均匀分布于传感器底盘上，能够将用户夜晚睡觉产生的压力均。所述传感器底盘为一种材料或者两种材料拼接而成；当所述传感器底盘为一种材料时，整个传感器底盘的力学传递性能一致；当所述传感器底盘由两种材料拼接而成时，靠近传感器底盘外围的材料的力学性能相比靠近传感器底盘内围的材料的力学性能差。将传感器底盘设置为由两种材料拼接而成，能够过滤掉周边对用户产生的振动信号的影响，比如，当为双人床时，若主要希望检测第一用户的振动信号，则为了过滤掉第二用户对第一用户所用传感器的干扰，可以将传感器底盘设置为由两种材料组成。其中，所述传感器为压电陶瓷或压电薄膜等压变材料构成的压力传感器。

本实施例中，当传感器底盘放置于床垫下方时，若传感器底盘上只有一个传感器，该传感器位于人体上肢靠近胸腔部位；若传感器底盘上有两个传感器，则一个放置在人体上肢靠近胸腔部位，另一个放置在人体下肢靠近腿部部位。传感器将检测的用户产生的振动信号发送给信号处理装置。S2、根据检测的所述振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

具体的，本实施例中，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定用户为起夜。其中，由于离床前会出现频繁大幅值的体动，而离床后会出现振动信号的消失。因此，在本实施例中，确定用户即将离床具体包括：实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。同样，确定用户已经离床具体包括：当所述振动信号出现大幅值振荡且确定为用户即将离床之后，出现振动信号的振幅逐渐减少时，当确定用户即将离床后，继续计算此后振动信号的振荡离散度，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。所述确定用户再次回到床上具体为：当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定用户离床后再次回到床上。只有当确定了用户即将离床、确定了用户已经离床以及一段时间后用户再次回到床上时，才确定用户确实离床了，也即用户起夜了。本实施例在判断用户是否离床时，同时判断用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，以及用户是否再次又回到床上，当三者均满足条件时，才确定为用户离床，通过三个指标共同确定用户是否离床，准确性高。

实施例2、一种确定用户起夜的系统。下面结合图2对本实施例提供的系统进行描述。

参见图2，本实施例提供的确定用户起夜的系统包括传感器10和信号处理装置20。

其中，传感器10用于检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号，并发送给信号处理装置。

其中，在本实施例中设置传感器底盘，传感器底盘主要用于安装传感器10，传感器底盘通常位于床垫下方或者枕头下方。所述传感器10为一个或多个；当所述传感器10为一个时，该传感器10位于传感器底盘的中心位置；当传感器10为多个时，该多个传感器10均匀分布于传感器底盘上，或者以其中一个传感器10为中心，其它的传感器10以该传感器10为中心均匀分布于传感器底盘上。

所述传感器底盘为一种材料或者两种材料拼接而成；当所述传感器底盘为一种材料时，整个传感器底盘的力学传递性能一致；当所述传感器底盘由两种材料拼接而成时，靠近传感器底盘外围的材料的力学性能相比靠近传感器底盘内围的材料的力学性能差。

所述传感器10为压电陶瓷传感器或压电薄膜传感器。在本实施例中，当所述传感器底盘放置于床垫下方时，若传感器底盘只有一个传感器，该传感器位于人体上肢靠近胸腔部位；若传感器底盘有两个传感器，则一个放置在人体上肢靠近胸腔部位，另一个放置在人体下肢靠近腿部部位。

信号处理装置20，用于根据振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

具体的，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定用户为起夜。

其中，由于离床前会出现频繁大幅值的体动，而离床后会出现振动信号的消失。因此，在本实施例中，信号处理装置20计算用户的即将离床可能性具体为：实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。同样，信号处理装置20计算用户的已经离床可能性具体为：当所述振动信号出现大幅值振荡且确定为用户即将离床之后，出现振动信号的振幅逐渐减少时，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。另外，信号处理装置20确定用户再次回到床上具体为：当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定用户离床后再次回到床上。只有当确定了用户即将离床、确定了用户已经离床以及一段时间后用户再次回到床上时，才确定用户确实离床了，也即用户起夜了。本实施例在判断用户是否离床时，同时判断用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当两者均达到一定程度时，才确定为用户离床，通过两个指标共同确定用户是否离床，准确性高。

本发明提供的一种确定用户起夜的方法和系统，利用传感器检测用户在夜晚睡觉期间产生的振动信号，从中提取出振动信号，并经过对人体的振动信号的分析判断用户离床的可能性，来准确判断用户的行为是否属于起夜行为，对用户的睡眠情况进行监控；在判断用户是否离床时，同时判断用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当两者均达到一定程度时，才确定为用户离床，通过两个指标共同确定用户是否离床，准确性高。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种确定用户起夜的方法，其特征在于，包括：

S1、利用传感器检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号；S2、根据检测的振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

2.如权利要求1所述的一种确定用户起夜的方法，其特征在于，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定为用户起夜。

3.如权利要求2所述的一种确定用户起夜的方法，其特征在于，计算用户的即将离床可能性具体包括：

实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。

4.如权利要求3所述的一种确定用户起夜的方法，其特征在于，计算用户的已经离床可能性具体包括：

当确定用户即将离床后，继续计算此后振动信号的振荡离散度，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。

5.如权利要求4所述的一种确定用户起夜的方法，其特征在于，所述确定用户再次回到床上具体为：

当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定为用户离床后再次回到床上。

6.一种确定用户起夜的系统，其特征在于，包括传感器和分析处理模块；

所述传感器，用于检测用户夜晚睡觉过程中产生的振动信号，并发送给信号处理装置；

所述信号处理装置，用于根据振动信号，计算用户的离床可能性，当用户的离床可能性达到预设阈值时，确定为用户起夜。

7.如权利要求6所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，还包括传感器底盘，用于安装传感器，其中，所述传感器为一个或多个；

当所述传感器为一个时，该传感器位于传感器底盘的中心位置；

当传感器为多个时，该多个传感器均匀分布于传感器底盘上，或者以其中一个传感器为中心，其它的传感器以该传感器为中心均匀分布于传感器底盘上。

8.如权利要求7所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，所述传感器底盘为一种材料或者两种材料拼接而成；

当所述传感器底盘为一种材料时，整个传感器底盘的力学传递性能一致；

当所述传感器底盘由两种材料拼接而成时，靠近传感器底盘外围的材料的力学性能相比靠近传感器底盘内围的材料的力学性能差。

9.如权利要求7所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，所述传感器为压电陶瓷传感器或压电薄膜传感器。

10.如权利要求9所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，所述传感器底盘放置于枕头下方或者床垫下方。

11.如权利要求10所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，当所述传感器底盘放置于床垫下方时，若传感器底盘上只有一个传感器，该传感器位于人体上肢靠近胸腔部位；若传感器底盘上有两个传感器，则一个放置在人体上肢靠近胸腔部位，另一个放置在人体下肢靠近腿部部位。

12.如权利要求6所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，所述用户的离床可能性包括用户的即将离床可能性和用户的已经离床可能性，当确定用户即将离床和确定用户已经离床，且确定用户再次回到床上时，确定用户为起夜。

13.如权利要求12所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，确定用户即将离床具体包括：

实时计算振动信号的振荡离散度，当振动信号的振荡离散度超过第一预设阈值，且持续时间超过第二预设阈值时，确定为用户即将离床。

14.如权利要求13所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，确定用户已经离床具体包括：

当确定用户即将离床后，继续计算此后振动信号的振荡离散度，若振动信号的振荡离散度趋近于0且持续时间超过第三预设阈值，确定为用户已经离床。

15.如权利要求14所述的一种确定用户起夜的系统，其特征在于，所述确定用户再次回到床上具体为：

当确定为用户已经离床后预定时间内，若振动信号的振荡离散度超过第四预设阈值且持续时间超过第五预设阈值，则确定用户离床后再次回到床上。