CN107967939A - 一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统。它包括多功能枕头、环境检测模块、云计算平台和移动终端。所述远程控制系统以云计算平台为中心。所述多功能枕头包含枕头主体和内置功能模块，所述内置功能模块包括ARM芯片、智能调节模块、睡眠检测模块和第一无线通讯模块；所述ARM芯片与所述睡眠检测模块、智能调节模块和无线通讯模块连接，所述无线通讯模块和所述云计算平台通信。本系统前端计算量小、存储器消耗小。可实现远程调节睡眠环境的功能，并充分发挥云计算和大数据处理的优势，实现舒适睡眠环境的智能调节和设定，营造良好的睡眠环境，帮助人体更好入眠。
Description
技术领域
本发明涉及远程控制领域，特别是一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统。
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。现有监控主要体现在对人体睡眠状态和环境数据的单一监控，只在发现异常时发出报警信号，用户可能需要手动改变睡眠环境，但在夜间，人们往往不会起身进行这些手动操作，如果起身进行各种操作可能会更加影响睡眠质量，导致久久不能入眠。同时，对于婴幼儿、行动不便的老年人或病人，监护人未陪伴在身边时，不能实时了解到他们的情况，给监护人带来很多不便。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，例如，疾病风险预测、不良睡眠干预、舒适睡眠环境参数值设定等。现有控制系统在以上领域存在缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统。
它包括多功能枕头、环境监测模块、云计算平台和移动终端，所述远程控制系统以云计算平台为中心，所述多功能枕头、环境监测模块和移动终端与所述云计算平台连接；
所述多功能枕头包含枕头主体和内置功能模块，所述内置功能模块包括ARM芯片、智能调节模块、睡眠检测模块和第一无线通讯模块；所述ARM芯片与所述睡眠检测模块、智能调节模块和第一无线通讯模块连接；
所述远程控制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，第一无线充电模块设置于所述多功能枕头内部；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。
进一步地，所述智能调节模块包括安装于枕头主体内部用于温度调节的加热器、负氧离子发生器、设置于枕头主体底部用于调节枕头主体位置的位置调节器、设置于枕头主体内部用于驱动枕头主体振动的迷你泵和设置于枕头主体内部的助眠信号发生器；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。
进一步的，所述环境检测模块还包括微控制器和第二无线通信模块，所述微控制器与第二无线通信模块，所述微控制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。
进一步的，所述ARM芯片接收到所述睡眠检测模块传输的睡眠数据时，所述ARM芯片将向所述微控制器发送启动环境检测的信号，所述信号由所述第一无线通信模块传送给所述第二无线通信模块，再由所述第二无线通信模块将信号传递给所述微控制器；
所述第一和第二无线通信模块和所述云计算平台通信，并将所述睡眠数据和所述环境数据上传到所述云计算平台，所述无线通信模块为WIFI或GPRS；
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，通过大数据计算出环境调整结果；所述智能输出模块将环境调整结果通过所述第一无线通信模块输出到所述多功能枕头，所述智能调节模块完成对应的环境调节动作。同时，所述移动终端可实时监测睡眠情况，还可收到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：前端计算量小、存储器消耗小；实现远程调节睡眠环境，并充分发挥云计算和大数据处理的优势，实现环境调节的智能化和科学化；同时，通过大数据分析，还可得到影响睡眠的关键环境因素，通过改变环境因素对不良睡眠进行干预，实现对疾病的风险预测。
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，一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统，它包括多功能枕头、环境监测模块、云计算平台和移动终端，所述远程控制系统以云计算平台为中心，所述多功能枕头、环境监测模块和移动终端与所述云计算平台连接；
所述多功能枕头包含枕头主体和内置功能模块，所述内置功能模块包括ARM芯片、智能调节模块、睡眠检测模块和第一无线通讯模块；所述ARM芯片与所述睡眠检测模块、智能调节模块和第一无线通讯模块连接；
所述远程控制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，第一无线充电模块设置于所述多功能枕头内部；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。
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。
进一步地，所述智能调节模块包括安装于枕头主体内部用于温度调节的加热器、负氧离子发生器、设置于枕头主体底部用于调节枕头主体位置的位置调节器、设置于枕头主体内部用于驱动枕头主体振动的迷你泵和设置于枕头主体内部的助眠信号发生器；当检测到人体打鼾，枕头里的迷你泵会膨胀或缩小，轻柔地推动枕头。这时，用户头部会随着枕头的运动而产生相应移动，从而止住鼾声。当检测到人体频繁翻身时，助眠信号发生器将发生低频声波来帮助用户更好入眠。
进一步的，所述环境检测模块还包括微控制器和第二无线通信模块，所述微控制器与第二无线通信模块，所述微控制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。
进一步的，所述ARM芯片接收到所述睡眠检测模块传输的睡眠数据时，所述ARM芯片将向所述微控制器发送启动环境检测的信号，所述信号由所述第一无线通信模块传送给所述第二无线通信模块，再由所述第二无线通信模块将信号传递给所述微控制器；
所述第一和第二无线通信模块和所述云计算平台通信，并将所述睡眠数据和所述环境数据上传到所述云计算平台，所述无线通信模块为WIFI或GPRS；
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，通过大数据计算出环境调整结果；所述智能输出模块将环境调整结果通过所述第一无线通信模块输出到所述多功能枕头，所述智能调节模块完成对应的环境调节动作。同时，所述移动终端可实时监测睡眠情况，还可收到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：前端计算量小、存储器消耗小；实现远程调节睡眠环境，并充分发挥云计算和大数据处理的优势，实现环境调节的智能化和科学化；同时，通过大数据分析，还可得到影响睡眠的关键环境因素，通过改变环境因素对不良睡眠进行干预，实现对疾病的风险预测。
Claims (4)
1.一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统，其特征在于：它包括多功能枕头、环境监测模块、云计算平台和移动终端，所述远程控制系统以云计算平台为中心，所述多功能枕头、环境监测模块和移动终端与所述云计算平台连接；
所述多功能枕头包含枕头主体和内置功能模块，所述内置功能模块包括ARM芯片、智能调节模块、睡眠检测模块和第一无线通讯模块；所述ARM芯片与所述睡眠检测模块、智能调节模块和第一无线通讯模块连接；
所述远程控制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，第一无线充电模块设置于所述多功能枕头内部；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。
2.根据权利要求1所述的一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统，其特征在于：所述智能调节模块包括安装于枕头主体内部用于温度调节的加热器、负氧离子发生器、设置于枕头主体底部用于调节枕头主体位置的位置调节器、设置于枕头主体内部用于驱动枕头主体振动的迷你泵和设置于枕头主体内部的助眠信号发生器；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。
3.根据权利要求1所述的一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统，其特征在于：
所述环境检测模块还包括微控制器和第二无线通信模块，所述微控制器与第二无线通信模块连接，所述微控制器集成有温湿度传感器、光强度传感器、声音传感器、电磁强度传感器和空气质量监测传感器。
4.根据权利要求1-3所述的一种基于实时睡眠监测数据的远程控制系统，其特征在于：所述ARM芯片接收到所述睡眠检测模块传输的睡眠数据时，所述ARM芯片将向所述微控制器发送启动环境检测的信号，所述信号由所述第一无线通信模块传送给所述第二无线通信模块，再由所述第二无线通信模块将信号传递给所述微控制器；
所述第一和第二无线通信模块和所述云计算平台通信，并将所述睡眠数据和所述环境数据上传到所述云计算平台，所述无线通信模块为WIFI或GPRS；
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，通过大数据计算出环境调整结果；所述智能输出模块将环境调整结果通过所述第一无线通信模块输出到所述多功能枕头，所述智能调节模块完成对应的环境调节动作；同时，所述移动终端可实时监测睡眠情况，还可收到有益于用户良好睡眠的环境指标建议。
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