CN108852363A - 一种睡眠状态监测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种监测睡眠的系统和方法，其方法包括：所述智能穿戴设备包括用于当所述智能穿戴设备处于头部动作监测模式时收集头部的动作数据的体动记录仪和用于根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态的处理器；所述枕头设有固定所述智能穿戴设备的凹槽。本发明可实现提升监测用户睡眠状态舒适度的目的。

Description

一种睡眠状态监测系统和方法

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备领域，尤指一种睡眠状态监测系统和方法。

背景技术

随着社会发展，人们生活质量的提高，同时人们越来越重视自己的健康。智能穿戴设备在提高人们生活品质、促进生活方式智能化方面将会起到很重要的作用，智能穿戴设备产业将迎来巨大的市场空间。可穿戴智能设备是一种将多媒体、传感器和无线通信等技术与我们的日常穿戴相结合的实现用户互动交互、生活娱乐、人体监测等功能的硬件终端。其有以下两个特点：首先能够实现数据采集、存储和计算的软硬件相结合的设备；其次它将传感器技术、无线通信等技术嵌入到一些人们日常生活所佩戴的设备中，增加人与设备之间的交互。多数智能穿戴设备监测我们的睡眠都是需要我们佩戴在手腕上，这种佩戴方式睡觉，让用户感到很不舒服，影响睡眠，大多数人都不愿意通过这种佩戴方式来监测睡眠。如何更舒适的监测用户的睡眠状态是亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种睡眠监测系统和方法，其目的是提升监测用户睡眠状态舒适度。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种睡眠监测系统和方法。所述技术方案如下：

提供一种睡眠监测系统，包括：用于当所述智能穿戴设备处于头部动作监测模式时收集头部的动作数据的体动记录仪和用于根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态的处理器；所述枕头设有固定所述智能穿戴设备的凹槽。

本发明通过将具有睡眠监测系统的智能穿戴设备固定在枕头上，当用户枕在枕头上时，监测用户头部动作数据并根据所述数据判断用户的睡眠状态，解决用户睡觉时将智能穿戴设备戴在手上的不适感，提高用户体验。

进一步的，所述处理器包括分析模块，根据所述头部的动作数据，与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

本发明通过分析用户枕在枕头上时头部的动作数据，判断用户入睡还是清醒、处于深度睡眠状态还是浅度睡眠状态，为用户记录睡眠情况，方便用户了解自己的睡眠质量。

进一步的，所述智能穿戴设备还包括获取数据模块，获取用户操作信息；场景切换模块，当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能设备切换至头部睡眠监测模式。

本发明通过为智能穿戴设备预设不同的使用场景模式，方便用户自由选择所述智能穿戴设备的监测模式，以匹配不同场景模式下不同的数据监测和分析需求。

进一步的，所述智能穿戴设备周期性上传所述睡眠状态至智能终端，由所述智能终端统计所述睡眠状态得到对应的睡眠状态监测表，并显示所述睡眠状态监测表。

本发明通过上传所述智能穿戴设备监测得到的数据，使用其他智能终端进行较复杂的数据分析工作，解决所述智能穿戴设备由于各种因素限制无法配备功能复杂的分析模块的问题。

进一步的，所述凹槽包括用于固定所述智能穿戴设备的凹槽固定装置，所述凹槽固定装置与所述枕头可拆卸连接。

本发明通过设置可拆卸的凹槽固定装置，方便用户将智能穿戴设备放入凹槽固定装置中，再将凹槽固定装置固定在枕头上。

进一步的，所述凹槽固定装置面层材料与所述枕头面层材料相同。。

本发明中凹槽固定装置与用户头部接触的面层采取与枕头面层相同的材料制作，用户枕在枕头上和枕在凹槽固定装置上时头部对所枕材料的质感感受一致，可减少因枕在不同构件的连接件上产生的不适感。进一步的，所述凹槽固定装置设有具有开口的容纳腔，且所述容纳腔靠近所述凹槽的槽口方向设置，所述智能穿戴设备放置于所述容纳腔内之后，封闭所述容纳腔的开口，所述容纳腔有多种尺寸。

本发明通过设置多种尺寸的容纳腔，增加用户可选择的智能穿戴设备尺寸范围。

提供一种睡眠状态监测方法，包括步骤：用户枕在枕头上时收集头部的动作数据；根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态。

进一步的，根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态，包括步骤：

将所述头部的动作数据与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

进一步的，用户枕在枕头上时收集头部的动作数据之前包括步骤：

获取用户操作信息；当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能穿戴设备切换至头部睡眠监测模式。

与现有技术相比，通过本发明提供的一种监测睡眠状态系统和方法，能够带来以下至少一种有益效果：

1、增加用户使用智能穿戴设备监测睡眠时的舒适性。

2、增加用户可选择的智能穿戴设备尺寸范围。

3、增加用户可选择的智能穿戴设备功能范围，既可以选择功能强大的智能穿戴设备，也可以选择功能较简单、只具有数据采集和传输功能的智能穿戴设备。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种监测睡眠状态系统及方法的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种监测睡眠状态系统的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明一种监测睡眠状态系统的另一个实施例的结构示意图；

图3是本发明一种监测睡眠状态系统的又一个实施例的结构示意图；

图4是本发明一种监测睡眠状态方法的一个实施例的流程图。

附图标号说明：

A；枕头；B：智能穿戴设备；C：凹槽；D：凹槽固定装置；E:可拆卸连接件；F：容纳腔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

本发明第一实施例，如图1所示，一种监测睡眠状态系统的一个实施例，包括：智能穿戴设备B、枕头A，其中：所述智能穿戴设备B包括用于当所述智能穿戴设备B处于头部动作监测模式时收集头部的动作数据的体动记录仪和用于根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态的处理器；

所述枕头A设有固定所述智能穿戴设备B的凹槽C。

具体的，所述体动记录仪包括可收集用户头部位移、速度、加速度、压力等参数的传感器，用户枕在所述枕头A上时，头部的动作数据被体动记录仪监测并收集，具体的，头部动作引起固定于枕头A内的智能穿戴设备B运动，从而检测枕头A的运动数据作为头部的动作数据，或者通过激光收发器获取激光智能穿戴设备B与头部之间的距离变化作为头部的动作数据。本发明中通过将智能穿戴设备B放置于凹槽C中，可减少现有技术中那样在睡眠状态时将智能穿戴设备B佩戴在身体上产生的不适感，提升用户的舒适度。

所述枕头A设置有凹槽C放置所述智能穿戴设备B，所述凹槽C剖面形状包括但不限于长方形、梯形、半圆形、半椭圆形。

具体的，根据不同智能穿戴设备B的形状和尺寸，以及用户睡眠习惯和喜好，设置多种剖面形状凹槽C的枕头A，以满足不同客户的使用习惯和喜好。

本发明第二实施例，本实施例是上述第一实施例的优化实施例，与上述第一实施例相比，改进之处在于，所述处理器包括：

分析模块，根据所述头部的动作数据与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；

其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

具体的，所述智能穿戴设备B的体动记录仪采集运动引发的位移、速度、加速度、压力等参数变化，将所述参数变化数据处理为用户头部单位时间的动作幅度和动作频率，所述智能穿戴设备B将获得的单位时间的动作幅度和动作频率与系统预设的睡眠状态特征表比对，得出用户当前单位时间的睡眠状态，示例性的：

记录用户枕在枕头A上预设时间段内的头部动作幅度X和频率Y，预设值m＞n，M＞N；当X＞m，且F＞M时，判断用户处于清醒状态；当X≤m，或Y≤M时，判断用户处于睡眠状态；m≥X＞n，或M≥Y＞N时，判断用户处于浅度睡眠状态；X≤n，且Y≤N时，判断用户处于深度睡眠状态；

所述处理器还包括学习模块，根据所述分析模块判断结果和用户的反馈样本，进行机器学习，调整所述分析模块的预设的睡眠状态特征表，增加所述分析模块判断准确性；具体的，智能穿戴设备B每天基于睡眠状态分析做出睡眠质量判断，向用户询问所做出的睡眠质量判断结果是否正确，收集一段时间的反馈样本，调整分析模块的预设的睡眠状态特征表，使睡眠状态判断准确率增加。

本发明第三实施例，本实施例是上述第一实施例的优化实施例，与上述第一实施例相比，改进之处在于，所述智能穿戴设备B还包括：

获取数据模块，获取用户操作信息；

场景切换模块，当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能穿戴设备B切换至头部睡眠监测模式。

可以通过在智能穿戴设备B设置新的硬件按钮，获取用户在该新的硬件按钮上的操作信息(按压次数，按压持续时间，按压频率，按压压力大小中的任意一种或者多种)，当操作信息符合硬件按钮对应的预设切换条件时，将智能穿戴设备B切换至头部睡眠监测模式。还可以通过使用智能穿戴设备B现有的硬件按钮，或智能穿戴设备B设备自带的软件按钮，与上述使用新的硬件按钮切换模式流程类似，在此不再一一赘述。

睡眠状态监测系统还包括场景识别模块，通过所述体动记录仪收集的收据识别当前所述智能穿戴设备B处于头部睡眠监测模式，自动将所述智能穿戴设备B切换至头部睡眠监测模式；具体的，当用户将智能穿戴设备B固定在枕头A凹槽C内，且用户枕在枕头A上时，智能穿戴设备B内置的压力传感器通过获取的压力值作出所处场景判断，当压力值达到预设阈值时，自动识别当前枕头A的应用场景为头部睡眠监测场景，之后自动将场景模式切换至头部睡眠检测模式。

本发明第四实施例，本实施例是上述第一实施例的优化实施例，与上述第一实施例相比，改进之处在于，还包括：

所述智能穿戴设备B周期性上传所述睡眠状态数据至智能终端，由所述智能终端统计所述睡眠状态得到对应的睡眠状态监测表，并显示所述睡眠状态监测表。

具体地，所述智能穿戴设备B周期性上传所述睡眠状态数据至智能终端(包括但不限于手机、电脑)，由智能终端进行数据处理工作，即对智能穿戴设备B历史上传至智能终端的睡眠状态数据进行统计归类得到历史时间段内用户的睡眠状态监测表，并显示所述睡眠状态监测表便于用户或者监护人或者医生及时了解用户的睡眠情况，从而可分析该周期内用户睡眠质量，使得用户根据该周期内用户睡眠质量调整睡眠习惯以改善睡眠质量，或维持当前睡眠习惯。

本发明第五实施例，如图2所示，本实施例是上述第一至第四任一实施例的优化实施例，与上述第一至第四任一实施例相比，改进之处在于，所述凹槽C包括用于固定所述智能穿戴设备B的凹槽固定装置D，所述凹槽固定装置D与所述枕头A可拆卸连接。具体的，设置可拆卸的凹槽固定装置D，使用智能穿戴设备B进行头部睡眠监测时，先将凹槽固定装置D从枕头A上拆卸下来，将智能穿戴设备B模式切换好后，放入枕头A凹槽C中，再将凹槽固定装置D与枕头A连接，以实现将智能穿戴设备B固定在枕头A的凹槽C内。凹槽固定装置D与枕头A凹槽C外槽口使用拉链或粘贴带或结绳或纽扣等可拆卸连接方式连接。

本发明第六实施例，本实施例是上述第五实施例的优化实施例，与上述第五实施例相比，改进之处在于，所述凹槽固定装置D面层材料与所述枕头A面层材料相同。

凹槽固定装置D面层材料与所述枕头A面层材料相同，用户枕在上面没有不同材质面料引发的不适感。

具体的，本发明中凹槽固定装置D与用户头部接触的面层采取与枕头A面层相同的材料制作，用户枕在枕头A上和枕在凹槽固定装置D上时头部对所枕材料的质感感受一致，可减少因枕在枕头A与凹槽固定装置D的连接件上产生的不适感；凹槽固定装置D内部材料与枕头A内部材料相同，用户枕在枕头A上或者枕在凹槽固定装置D上时，头部的压力与质感感受一致，可进一步减少因枕在枕头A与凹槽固定装置D的连接件上产生的不适感。

本发明第七实施例，本实施例是上述第五实施例的优化实施例，如图3所示，与上述第五实施例相比，改进之处在于，所述凹槽固定装置D设有具有开口的容纳腔F，且所述容纳腔F靠近所述凹槽C的槽口方向设置，所述智能穿戴设备B放置于所述容纳腔F后，封闭所述容纳腔F的开口。所述容纳腔F有多种尺寸。

凹槽固定装置D内部设置一个与用来监测头部动作的智能穿戴设备B尺寸匹配的容纳腔F，将智能穿戴设备B放入所述容纳腔F后，凹槽固定装置D外部与所述枕头A可以通过拉上拉链封口以封闭所述容纳腔F的开口，或使用粘接带封闭所述容纳腔F的开口，使得凹槽固定装置D与智能穿戴设备B连接固定为一个整体；例如，凹槽固定装置D外部与枕头A通过拉链连接牢固，用户在睡眠时头部动作不容易导致凹槽固定装置D与枕头A脱落，将智能穿戴设备B放入到凹槽固定装置D内部的容纳腔F中，由于容纳腔F靠近凹槽C的槽口方向设置，从而远离用户的头部，使得用户枕在枕头A上监测用户睡眠状态时，减少用户头部与放置于容纳腔F中的智能穿戴设备B的接触，增加用户枕在枕头A上，使用智能穿戴设备B监测睡眠状态的舒适度，提升用户的使用体验。

由于将智能穿戴设备B放入到凹槽固定装置D内部的容纳腔F中，若将凹槽固定装置D设有容纳腔F的四周环绕设有棉花，羽绒等柔软物质，可进一步减少用户头部与放置于容纳腔F中的智能穿戴设备B的接触，提升用户的舒适度。

本发明第八实施例，如图2所示，一种睡眠状态检测方法的一个实施例，包括：

用户枕在枕头上时收集头部的动作数据；

根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态。

具体的，本实施例是上述系统第一个实施例对应的方法实施例，具体效果参见上述第一实施例，在此不再一一赘述

本发明第九实施例，本实施例是上述第八实施例的优化实施例，与上述第八实施例相比，改进之处在于，所述根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态具体包括步骤包括：

将所述头部的动作数据与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；

当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；

其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

具体的，本实施例是上述系统第二个实施例对应的方法实施例，具体效果参见上述第二实施例，在此不再一一赘述。

本发明第十实施例，本实施例是上述第九实施例的优化实施例，与上述第九实施例相比，改进之处在于，所述用户枕在枕头上时收集头部的动作数据之前包括步骤：

获取用户操作信息；

当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能穿戴设备切换至头部睡眠监测模式。

具体的，本实施例是上述系统第二个实施例对应的方法实施例，具体效果参见上述第三实施例，在此不再一一赘述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种睡眠状态监测系统，其特征在于，包括智能穿戴设备、枕头，其中：

所述智能穿戴设备包括用于当所述智能穿戴设备处于头部动作监测模式时收集头部的动作数据的体动记录仪和用于根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态的处理器；

所述枕头设有固定所述智能穿戴设备的凹槽。

2.根据权利要求1所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述处理器包括：

分析模块，根据所述头部的动作数据与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；

其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

3.根据权利要求1所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述智能穿戴设备还包括：

获取数据模块，获取用户操作信息；

场景切换模块，当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能穿戴设备切换至头部睡眠监测模式。

4.根据权利要求1所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述智能穿戴设备周期性上传所述睡眠状态数据至智能终端，由所述智能终端统计所述睡眠状态得到对应的睡眠状态监测表，并显示所述睡眠状态监测表。

5.根据权利要求1-4任一项所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述凹槽包括用于固定所述智能穿戴设备的凹槽固定装置，所述凹槽固定装置与所述枕头可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述凹槽固定装置面层材料与所述枕头面层材料相同。

7.根据权利要求5所述的睡眠状态监测系统，其特征在于，所述凹槽固定装置设有具有开口的容纳腔，且所述容纳腔靠近所述凹槽的槽口方向设置，所述智能穿戴设备放置于所述容纳腔内之后，封闭所述容纳腔的开口，所述容纳腔有多种尺寸。

8.一种睡眠状态监测方法，其特征在于，包括步骤：

用户枕在枕头上时收集头部的动作数据；

根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态。

9.根据权利要求8所述一种睡眠状态监测方法，其特征在于，所述根据所述头部的动作数据判断用户的睡眠状态具体包括步骤：

将所述头部的动作数据与预设的睡眠状态特征表进行比对，判断用户处于清醒状态还是入睡状态；

当用户处于入睡状态时，进一步确定用户处于深度入睡状态还是浅度入睡状态；

其中，所述动作数据包括单位时间内的头部动作幅度和/或头部动作频率。

10.根据权利要求9所述一种睡眠状态监测方法，其特征在于，所述用户枕在枕头上时收集头部的动作数据之前包括步骤：

获取用户操作信息；

当所述操作信息符合预设切换条件时，将所述智能穿戴设备切换至头部睡眠监测模式。