CN108670223A - 一种睡眠质量分析系统及其分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种睡眠质量分析系统，包括计算系统和控制器，所述计算系统包括中央处理器，所述中央处理器分别电性连接有时钟电路、存储器和显示器，所述中央处理器电性连接控制器，所述控制器分别电性连接有脑电波检测装置和心率检测装置，所述脑电波检测装置和心率检测装置均电性连接中央处理器。本发明提出的一种睡眠质量分析系统及其分析方法可有效检测人的睡眠情况，同时可记录睡眠数据。先测试心率，在心率平稳或呈稳定下降趋势后开设检测脑电波，即在人进入睡眠状态后测试脑电波，有利于提高检测睡眠质量的准确性。

Description

一种睡眠质量分析系统及其分析方法
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，具体为一种睡眠质量分析系统及其分析方法。
背景技术
睡眠对于一个人的身体健康十分重要，大多数人都多少经历过睡眠问题的困扰，有些是暂时性的，有些是长期性的，而高质量的睡眠缺乏会对精力、心情和健康等产生负面的影响。目前，由于生活中的压力和外界环境因素的影响，这一问题日益明显。长期监控睡眠质量，发现睡眠质量不好产生的要本原因，并采取及时有效的改善措施，就显得更加必要。当前睡眠质量判断通常是通过个人的主观判断为主，专家的诊断也通常是以调查问卷的方式，问卷内容的填写同样基于个人的主观判断。个人主观判断带来的主要问题是不精确且容易有较大的误差，无法真实准确的反映出睡眠质量。而采用专业的仪器的测量需要在特定的测试环境下进行，需要用户穿戴相应的设备后才能进行检测，并不能普遍适用于正常生活当中。因此亟待发明一种根据用户睡眠声音自动来对用户睡眠质量进行判断以帮助个人改善，同时帮助专家了解失眠患者的睡眠情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种睡眠质量分析系统及其分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种睡眠质量分析系统，包括计算系统和控制器，所述计算系统包括中央处理器，所述中央处理器分别电性连接有时钟电路、存储器和显示器，所述中央处理器电性连接控制器，所述控制器分别电性连接有脑电波检测装置和心率检测装置，所述脑电波检测装置和心率检测装置均电性连接中央处理器。
优选的，所述脑电波检测装置为脑电波芯片，且脑电波检测装置安装在枕头的顶部，所述心率检测装置为脉搏传感器。
优选的，一种睡眠质量分析系统的分析方法，包括以下步骤：
S1.接通电源，控制器控制心率检测装置开始工作；
S2. 心率检测装置检测心率数据，并将心率数据实时传输到中央处理器；
S3. 中央处理器周期性将心率数据记录，并且中央处理器周期性根据记录的心率数据计算心率增长率；
当实时心率数据处于50-70次每分钟或心率增长率低于每分钟下降3次时，中央处理器传输信号给控制器；否则重复步骤S2和S3；
S4. 控制器接收到中央处理器传输的信号后，启动脑电波检测装置；
S5. 脑电波检测装置检测脑电波，并将脑电波数据实时传输到中央处理器；
S6. 中央处理器周期性将脑电波数据记录，并且将脑电波数据比对分类，记录持续时间；
S7.当人醒来，头抬起，脑电波检测装置无法检测到脑电波，即无脑电波数据传输到中央处理器，此时中央处理器判定为人醒来；
S8. 中央处理器统计各类脑电波数据所占时长，并计算各类脑电波数据其时长占睡眠时间的比例。
优选的，所述脑电波数据比对分类方法如下：
频率为1~3Hz，幅度为20~200μV的脑电波为深度睡眠波段；
频率为4~7Hz，幅度为5~20μV的脑电波为中度睡眠波段；
频率为8~13Hz（平均数为10Hz），幅度为20~100μV的脑电波为入睡波段；
频率为14~30Hz，幅度为100~150μV的脑电波为无睡眠波段；
将脑电波数据与以上数据对比，确定其所属于的波段。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种睡眠质量分析系统及其分析方法可有效检测人的睡眠情况，同时可记录睡眠数据。先测试心率，在心率平稳或呈稳定下降趋势后开设检测脑电波，即在人进入睡眠状态后测试脑电波，有利于提高检测睡眠质量的准确性；依据脑电波分为4个波段分类，计算各类脑电波数据其时长占睡眠时间的比例，可有利于个人或专家分析睡眠质量，从而提出改善措施。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种睡眠质量分析系统，包括计算系统和控制器，所述计算系统包括中央处理器，所述中央处理器分别电性连接有时钟电路、存储器和显示器，所述中央处理器电性连接控制器，时钟电路为计算系统提供时间信号，所述控制器分别电性连接有脑电波检测装置和心率检测装置，所述脑电波检测装置和心率检测装置均电性连接中央处理器。所述脑电波检测装置为脑电波芯片，且脑电波检测装置安装在枕头的顶部，以贴合头部提高脑电波检测的准确性，所述心率检测装置为脉搏传感器。
一种睡眠质量分析系统的分析方法，包括以下步骤：
S1.接通电源，控制器控制心率检测装置开始工作；
S2. 心率检测装置检测心率数据，并将心率数据实时传输到中央处理器；
S3. 中央处理器周期性将心率数据记录（每10秒钟记录一次），并且中央处理器周期性根据记录的心率数据计算心率增长率（每分钟记算一次）；
当实时心率数据处于50-70次每分钟或心率增长率低于每分钟下降3次时，中央处理器传输信号给控制器；否则重复步骤S2和S3；
S4. 控制器接收到中央处理器传输的信号后，启动脑电波检测装置；
S5. 脑电波检测装置检测脑电波，并将脑电波数据实时传输到中央处理器；
S6. 中央处理器周期性将脑电波数据记录（每分钟记录一次），并且将脑电波数据比对分类，记录持续时间；
所述脑电波数据比对分类方法如下：
频率为1~3Hz，幅度为20~200μV的脑电波为深度睡眠波段；
频率为4~7Hz，幅度为5~20μV的脑电波为中度睡眠波段；
频率为8~13Hz（平均数为10Hz），幅度为20~100μV的脑电波为入睡波段；
频率为14~30Hz，幅度为100~150μV的脑电波为无睡眠波段；
将脑电波数据与以上数据对比，确定其所属于的波段；
S7.当人醒来，头抬起，脑电波检测装置无法检测到脑电波，即无脑电波数据传输到中央处理器，此时中央处理器判定为人醒来；
S8. 中央处理器统计各类脑电波数据所占时长，并计算各类脑电波数据其时长占睡眠时间的比例。
本发明提出的一种睡眠质量分析系统及其分析方法可有效检测人的睡眠情况，同时可记录睡眠数据。先测试心率，在心率平稳或呈稳定下降趋势后开设检测脑电波，即在人进入睡眠状态后测试脑电波，有利于提高检测睡眠质量的准确性；依据脑电波分为4个波段分类，计算各类脑电波数据其时长占睡眠时间的比例，可有利于个人或专家分析睡眠质量，从而提出改善措施。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种睡眠质量分析系统，其特征在于：包括计算系统和控制器，所述计算系统包括中央处理器，所述中央处理器分别电性连接有时钟电路、存储器和显示器，所述中央处理器电性连接控制器，所述控制器分别电性连接有脑电波检测装置和心率检测装置，所述脑电波检测装置和心率检测装置均电性连接中央处理器。
2.根据权利要求1所述的一种睡眠质量分析系统，其特征在于：所述脑电波检测装置为脑电波芯片，且脑电波检测装置安装在枕头的顶部，所述心率检测装置为脉搏传感器。
3.根据权利要求1所述的一种睡眠质量分析系统的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.接通电源，控制器控制心率检测装置开始工作；
S2. 心率检测装置检测心率数据，并将心率数据实时传输到中央处理器；
S3. 中央处理器周期性将心率数据记录，并且中央处理器周期性根据记录的心率数据计算心率增长率；
当实时心率数据处于50-70次每分钟或心率增长率低于每分钟下降3次时，中央处理器传输信号给控制器；否则重复步骤S2和S3；
S4. 控制器接收到中央处理器传输的信号后，启动脑电波检测装置；
S5. 脑电波检测装置检测脑电波，并将脑电波数据实时传输到中央处理器；
S6. 中央处理器周期性将脑电波数据记录，并且将脑电波数据比对分类，记录持续时间；
S7.当人醒来，头抬起，脑电波检测装置无法检测到脑电波，即无脑电波数据传输到中央处理器，此时中央处理器判定为人醒来；
S8. 中央处理器统计各类脑电波数据所占时长，并计算各类脑电波数据其时长占睡眠时间的比例。
4.根据权利要求3所述的一种睡眠质量分析系统的分析方法，其特征在于，所述脑电波数据比对分类方法如下：
频率为1~3Hz，幅度为20~200μV的脑电波为深度睡眠波段；
频率为4~7Hz，幅度为5~20μV的脑电波为中度睡眠波段；
频率为8~13Hz（平均数为10Hz），幅度为20~100μV的脑电波为入睡波段；
频率为14~30Hz，幅度为100~150μV的脑电波为无睡眠波段；
将脑电波数据与以上数据对比，确定其所属于的波段。
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