CN110301889A - 一种可监测睡眠质量的智能型床垫 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可监测睡眠质量的智能型床垫,用于解决如何合理的对睡眠数据进行筛选,去除无关数据对睡眠质量计算的干扰以及如何合理的判断和统计翻身次数并得到睡眠质量的问题,包括感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块、电源模块和无线通信模块;通过感知模块监测被测用户的体征数据和环境数据并发送至数据处理模块进行处理,通过数据处理模块对体征数据和环境数据进行处理去除多余干扰数据,提高计算的可信度;然后通过睡眠计算模块对睡眠数据进行计算睡眠质量,并通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上,供被测用户查看。
Description
技术领域
本发明涉及床垫技术领域,尤其涉及一种可监测睡眠质量的智能型床垫。
背景技术
随着社会的进步,人们的工作压力陡增,与睡眠相关的疾病发病率也逐年上升,因此,对人们的睡眠质量进行监测,制造出一个好的床垫,改善人们的睡眠质量很有必要。但是在夜晚睡觉时人们会因为各种状况导致睡眠不良的情况发生,尤其容易发生多动的情况;若是可以对人们夜晚睡觉状态进行监测,将会对改善人们的睡眠状况起到指导作用;
在专利为CN208096512U一种可监测睡眠状态的床垫公开了“包括床垫本体,所述床垫本体顶部边沿设有魔术贴毛面条,所述床垫本体顶部设有上垫,所述上垫四周设有边沿,所述边沿内侧设有魔术贴勾面条,所述魔术贴勾面条粘贴于魔术贴毛面条,所述床垫本体上表面内嵌有压力传感器,所述床垫本体一侧设有主电路板,所述主电路板底部电性连接有无线传输模块,所述床垫本体正面设有分贝监测仪,所述分贝监测仪电性连接于主电路板”;存在的问题是,无法判断人躺在床上什么时候处于睡觉状态,导致监测得到的睡觉状况不准确,可信度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可监测睡眠质量的智能型床垫。
本发明所要解决的技术问题为:
(1)如何合理的对睡眠数据进行筛选,去除无关数据对睡眠质量计算的干扰;
(2)如何合理的判断和统计翻身次数并得到睡眠质量。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种可监测睡眠质量的智能型床垫,包括感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块、电源模块和无线通信模块;
所述感知模块包括体征感知单元和环境感知单元;所述体征感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的体征数据;所述体征数据包括床垫的设定时间段内压力点位置、被测用户的心跳频率和被测用户的呼吸频率;所述环境感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的房间内环境数据;所述环境数据包括温度、湿度、光照强度和声音强度;所述体征感知单元将采集的体征数据发送到体征处理单元;所述环境感知单元将采集的环境数据发送至环境处理单元;所述体征处理单元用于对体征数据进行处理,具体处理步骤如下:
步骤一:将设定时间段分割成若干时间分段,时间分段的长度为1分钟;并按照时间顺序进行排序,时间分段的开始时间记为T1,时间分段结束时间记为Ti;每个时间分段均对应着被测用户的呼吸频率和心跳频率;
步骤二:设定睡眠状态下的呼吸频率阀值和心跳频率阀值;对比T1、……、Ti时间分段内的呼吸频率与呼吸频率阀值和心跳频率与心跳频率阀值;
步骤三:分析睡眠开始时间和睡眠结束时间;由T1时间分段开始往后比较,当Ta、Ta+1、Ta+2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内,则判定为Ta对应的时间为睡眠开始时间;得到睡眠开始时间之后,再由Ti时间分段开始往前比较;当Tb、Tb-1、Tb-2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内;则Tb对应的时间为睡眠结束时间;其中1≤a<b≤i;
步骤四:统计睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;并清除不在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;
步骤五:对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据进行分析,得到呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值以及翻身总次数和非翻身总次数,并将其标记为睡眠数据;
步骤六:将睡眠数据发送至存储单元进行存储;
所述睡眠计算模块用于对存储单元内存储的睡眠数据进行计算得到睡眠质量,具体计算步骤如下:
S1:设定呼吸频率、心跳频率、翻身总次数、非翻身总次数、温度、湿度、光照强度、声音强度的平均值分别记为a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8;
S2:利用公式获取得到体征睡眠质量Z1;利用公式获取得到环境睡眠质量Z2;其中,k1为呼吸频率标准均值;k2为心跳频率标准均值;m1为室内温度标准均值;m2为室内湿度标准均值;j1、j2、j3、j4、v1、v2、v3、v4均为预设比例系数;
S3:利用公式Z=Z1+Z2获取得到睡眠质量Z;
所述睡眠计算模块将计算的睡眠质量Z发送至存储单元内进行存储;
优选的,步骤五所述的对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据的具体分析步骤如下:
SS1:将呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值;
SS2:将床垫的压力值分割为若干个时刻,将被测用户的身体对床垫的压力点绘制成身体压力图,并将其对床垫的压力点的边缘处连接形成压力形状图;压力形状图记为Ci,i=1……n;压力形状图对应的面积记为Di,i=1……n;
SS3:然后根据压力形状图按照时间顺序进行排序;并筛选出相邻的压力形状图面积发生变化且变化的范围大于设定阀值的压力形状图,提取相邻的两个压力形状图;具体表现为,当压力形状图C1的面积减去压力形状图C2的面积的绝对值大于设定阀值,则提取压力形状图C1和C2;
SS4:设定若干个睡觉姿势压力形状对比图;睡觉姿势压力形状对比图包括平躺压力形状对比图、侧卧压力形状对比图和其它类型的睡觉姿势对比图;
SS5:将提取的相邻的两个压力形状图与睡觉姿势压力形状对比图进行对比,得到对应的睡觉姿势,具体表现为,当压力形状图C1与平躺压力形状对比图相同,则压力形状图C1的睡觉姿势为平躺;
SS6:得到的相邻的两个压力形状图的姿势进行分析翻身次数;具体表现为,当C1的睡觉姿势为平躺与C2的睡觉姿势为侧卧或C1的睡觉姿势为侧卧与C2的睡觉姿势为平躺,则表示翻身1次;平躺或侧卧与其它类型的睡觉姿势进行切换,则表示非翻身1次;统计翻身总次数和非翻身总次数;
优选的,所述电源模块包括电池单元和电压转换单元;电池单元用于存储电量;所述电压转换单元用于将电池单元存储的电量的电压转换成预设电压为感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块和无线通信模块供电;
优选的,所述数据处理模块还包括数据删除单元;所述数据删除单元用于对存储单元内的睡眠数据和睡眠质量Z进行定期删除;具体删除步骤如下:
W1:将睡眠数据和睡眠质量Z开始存储的时间记为E,设定预设存储期限记为F;
W2:当开始存储的时间E加上预设存储期限F为系统当前日期;则数据删除单元将该开始存储时间对应的睡眠数据和睡眠质量Z进行删除;
优选的,所述数据处理模块还包括发送单元;所述发送单元用于将存储单元存储的睡眠数据和睡眠质量Z发送通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过感知模块监测被测用户的体征数据和环境数据并发送至数据处理模块进行处理,通过数据处理模块对体征数据和环境数据进行处理去除多余干扰数据,提高计算的可信度;然后通过睡眠计算模块对睡眠数据进行计算睡眠质量,并通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上,供被测用户查看;
(2)本发明通过体征处理单元对体征数据进行处理,将设定时间段分割成若干时间分段,每个时间分段均对应着被测用户的呼吸频率和心跳频率;设定睡眠状态下的呼吸频率阀值和心跳频率阀值,分析睡眠开始时间和睡眠结束时间;统计睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;并清除不在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据进行分析,减少多余数据的干扰,提高计算数值的可信度;
(3)本发明通过睡眠计算模块对存储单元内存储的睡眠数据进行计算得到睡眠质量,利用公式获取得到体征睡眠质量Z1;利用公式获取得到环境睡眠质量Z2;利用公式Z=Z1+Z2获取得到睡眠质量Z;通过公式可得,呼吸频率的均值与呼吸频率标准均值越接近,睡眠质量值越大,睡眠质量越高;心跳频率的均值与心跳频率标准均值越接近,睡眠质量值越大;翻身总次数越少,睡眠质量值越大;非翻身总次数越小,睡眠质量值越大;温度的均值与室内温度标准均值越接近,睡眠质量值越大;湿度的均值与室内湿度标准均值越接近,睡眠质量值越大;光照强度的均值越小,睡眠质量值越大;声音强度的均值越小;睡眠质量值越大。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种可监测睡眠质量的智能型床垫的原理框图;
图2是本发明一种可监测睡眠质量的智能型床垫的床垫结构示意图;
图3是本发明一种可监测睡眠质量的智能型床垫的的压力感知层的俯视图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种可监测睡眠质量的智能型床垫,包括感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块、电源模块和无线通信模块;
感知模块包括体征感知单元和环境感知单元;体征感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的体征数据;体征数据包括床垫的设定时间段内压力点位置、被测用户的心跳频率和被测用户的呼吸频率;环境感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的房间内环境数据;环境数据包括温度、湿度、光照强度和声音强度;体征感知单元将采集的体征数据发送到体征处理单元;环境感知单元将采集的环境数据发送至环境处理单元;体征处理单元用于对体征数据进行处理,具体处理步骤如下:
步骤一:将设定时间段分割成若干时间分段,时间分段的长度为1分钟;并按照时间顺序进行排序,时间分段的开始时间记为T1,时间分段结束时间记为Ti;每个时间分段均对应着被测用户的呼吸频率和心跳频率;
步骤二:设定睡眠状态下的呼吸频率阀值和心跳频率阀值;对比T1、……、Ti时间分段内的呼吸频率与呼吸频率阀值和心跳频率与心跳频率阀值;
步骤三:分析睡眠开始时间和睡眠结束时间;由T1时间分段开始往后比较,当Ta、Ta+1、Ta+2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内,则判定为Ta对应的时间为睡眠开始时间;得到睡眠开始时间之后,再由Ti时间分段开始往前比较;当Tb、Tb-1、Tb-2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内;则Tb对应的时间为睡眠结束时间;其中1≤a<b≤i;
步骤四:统计睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;并清除不在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;
步骤五:对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据进行分析,得到呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值以及翻身总次数和非翻身总次数,并将其标记为睡眠数据;对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据的具体分析步骤如下:
SS1:将呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值;
SS2:将床垫的压力值分割为若干个时刻,将被测用户的身体对床垫的压力点绘制成身体压力图,并将其对床垫的压力点的边缘处连接形成压力形状图;压力形状图记为Ci,i=1……n;压力形状图对应的面积记为Di,i=1……n;
SS3:然后根据压力形状图按照时间顺序进行排序;并筛选出相邻的压力形状图面积发生变化且变化的范围大于设定阀值的压力形状图,提取相邻的两个压力形状图;具体表现为,当压力形状图C1的面积减去压力形状图C2的面积的绝对值大于设定阀值,则提取压力形状图C1和C2;
SS4:设定若干个睡觉姿势压力形状对比图;睡觉姿势压力形状对比图包括平躺压力形状对比图、侧卧压力形状对比图和其它类型的睡觉姿势对比图;
SS5:将提取的相邻的两个压力形状图与睡觉姿势压力形状对比图进行对比,得到对应的睡觉姿势,具体表现为,当压力形状图C1与平躺压力形状对比图相同,则压力形状图C1的睡觉姿势为平躺;
SS6:得到的相邻的两个压力形状图的姿势进行分析翻身次数;具体表现为,当C1的睡觉姿势为平躺与C2的睡觉姿势为侧卧或C1的睡觉姿势为侧卧与C2的睡觉姿势为平躺,则表示翻身1次;平躺或侧卧与其它类型的睡觉姿势进行切换,则表示非翻身1次;统计翻身总次数和非翻身总次数;
步骤六:将睡眠数据发送至存储单元进行存储;
睡眠计算模块用于对存储单元内存储的睡眠数据进行计算得到睡眠质量,具体计算步骤如下:
S1:设定呼吸频率、心跳频率、翻身总次数、非翻身总次数、温度、湿度、光照强度、声音强度的平均值分别记为a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8;
S2:利用公式获取得到体征睡眠质量Z1;利用公式获取得到环境睡眠质量Z2;其中,k1为呼吸频率标准均值;k2为心跳频率标准均值;m1为室内温度标准均值;m2为室内湿度标准均值;j1、j2、j3、j4、v1、v2、v3、v4均为预设比例系数;
S3:利用公式Z=Z1+Z2获取得到睡眠质量Z;通过公式可得,呼吸频率的均值与呼吸频率标准均值越接近,睡眠质量值越大,睡眠质量越高;心跳频率的均值与心跳频率标准均值越接近,睡眠质量值越大;翻身总次数越少,睡眠质量值越大;非翻身总次数越小,睡眠质量值越大;温度的均值与室内温度标准均值越接近,睡眠质量值越大;湿度的均值与室内湿度标准均值越接近,睡眠质量值越大;光照强度的均值越小,睡眠质量值越大;声音强度的均值越小;睡眠质量值越大;
睡眠计算模块将计算的睡眠质量Z发送至存储单元内进行存储;
电源模块包括电池单元和电压转换单元;电池单元用于存储电量;电压转换单元用于将电池单元存储的电量的电压转换成预设电压为感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块和无线通信模块供电;
数据处理模块还包括数据删除单元;数据删除单元用于对存储单元内的睡眠数据和睡眠质量Z进行定期删除;具体删除步骤如下:
W1:将睡眠数据和睡眠质量Z开始存储的时间记为E,设定预设存储期限记为F;
W2:当开始存储的时间E加上预设存储期限F为系统当前日期;则数据删除单元将该开始存储时间对应的睡眠数据和睡眠质量Z进行删除;
数据处理模块还包括发送单元;发送单元用于将存储单元存储的睡眠数据和睡眠质量Z发送通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上;无线通信模块采用无线通信芯片CC3100;
请参阅图2-3所示,床垫本体1内安装有压力感知层2,压力感知层2上镶嵌有若干个压力点21;压力点21内安装有体征感知单元;体征感知单元为压电薄膜传感器;床垫本体1的一侧安装有环境感知单元3,环境感知单元3包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器和声音强度传感器;床垫本体1的内部安装有数据处理模块4,数据处理模块4的一侧安装有睡眠计算模块5,睡眠计算模块5的一侧安装有电源模块6;
本发明的工作原理:通过感知模块监测被测用户的体征数据和环境数据并发送至数据处理模块进行处理,通过数据处理模块对体征数据和环境数据进行处理去除多余干扰数据,提高计算的可信度;然后通过睡眠计算模块对睡眠数据进行计算睡眠质量,并通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上,供被测用户查看;体征处理单元用于对体征数据进行处理,将设定时间段分割成若干时间分段,每个时间分段均对应着被测用户的呼吸频率和心跳频率;设定睡眠状态下的呼吸频率阀值和心跳频率阀值,分析睡眠开始时间和睡眠结束时间;统计睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;并清除不在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据进行分析,减少多余数据的干扰,提高计算数值的可信度;睡眠计算模块用于对存储单元内存储的睡眠数据进行计算得到睡眠质量,利用公式获取得到体征睡眠质量Z1;利用公式获取得到环境睡眠质量Z2;利用公式Z=Z1+Z2获取得到睡眠质量Z;通过公式可得,呼吸频率的均值与呼吸频率标准均值越接近,睡眠质量值越大,睡眠质量越高;心跳频率的均值与心跳频率标准均值越接近,睡眠质量值越大;翻身总次数越少,睡眠质量值越大;非翻身总次数越小,睡眠质量值越大;温度的均值与室内温度标准均值越接近,睡眠质量值越大;湿度的均值与室内湿度标准均值越接近,睡眠质量值越大;光照强度的均值越小,睡眠质量值越大;声音强度的均值越小;睡眠质量值越大。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种可监测睡眠质量的智能型床垫,其特征在于,包括感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块、电源模块和无线通信模块;
所述感知模块包括体征感知单元和环境感知单元;所述体征感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的体征数据;所述体征数据包括床垫的设定时间段内压力点位置、被测用户的心跳频率和被测用户的呼吸频率;所述环境感知单元用于采集被测用户设定时间段睡眠时的房间内环境数据;所述环境数据包括温度、湿度、光照强度和声音强度;所述体征感知单元将采集的体征数据发送到体征处理单元;所述环境感知单元将采集的环境数据发送至环境处理单元;所述体征处理单元用于对体征数据进行处理,具体处理步骤如下:
步骤一:将设定时间段分割成若干时间分段,时间分段的长度为1分钟;并按照时间顺序进行排序,时间分段的开始时间记为T1,时间分段结束时间记为Ti;每个时间分段均对应着被测用户的呼吸频率和心跳频率;
步骤二:设定睡眠状态下的呼吸频率阀值和心跳频率阀值;对比T1、……、Ti时间分段内的呼吸频率与呼吸频率阀值和心跳频率与心跳频率阀值;
步骤三:分析睡眠开始时间和睡眠结束时间;由T1时间分段开始往后比较,当Ta、Ta+1、Ta+2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内,则判定为Ta对应的时间为睡眠开始时间;得到睡眠开始时间之后,再由Ti时间分段开始往前比较;当Tb、Tb-1、Tb-2三个连续的时间段对应的呼吸频率和心跳频率均在呼吸频率阀值和心跳频率阀值范围内;则Tb对应的时间为睡眠结束时间;其中1≤a<b≤i;
步骤四:统计睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;并清除不在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据;
步骤五:对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据进行分析,得到呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值以及翻身总次数和非翻身总次数,并将其标记为睡眠数据;
步骤六:将睡眠数据发送至存储单元进行存储;
所述睡眠计算模块用于对存储单元内存储的睡眠数据进行计算得到睡眠质量,具体计算步骤如下:
S1:设定呼吸频率、心跳频率、翻身总次数、非翻身总次数、温度、湿度、光照强度、声音强度的平均值分别记为a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8;
S2:利用公式获取得到体征睡眠质量Z1;利用公式获取得到环境睡眠质量Z2;其中,k1为呼吸频率标准均值;k2为心跳频率标准均值;m1为室内温度标准均值;m2为室内湿度标准均值;j1、j2、j3、j4、v1、v2、v3、v4均为预设比例系数;
S3:利用公式Z=Z1+Z2获取得到睡眠质量Z;
所述睡眠计算模块将计算的睡眠质量Z发送至存储单元内进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种可监测睡眠质量的智能型床垫,其特征在于,步骤五所述的对在睡眠开始时间和睡眠结束时间范围内的体征数据和环境数据的具体分析步骤如下:
SS1:将呼吸频率、心跳频率、温度、湿度、光照强度和声音强度求其平均值;
SS2:将床垫的压力值分割为若干个时刻,将被测用户的身体对床垫的压力点绘制成身体压力图,并将其对床垫的压力点的边缘处连接形成压力形状图;压力形状图记为Ci,i=1……n;压力形状图对应的面积记为Di,i=1……n;
SS3:然后根据压力形状图按照时间顺序进行排序;并筛选出相邻的压力形状图面积发生变化且变化的范围大于设定阀值的压力形状图,提取相邻的两个压力形状图;具体表现为,当压力形状图C1的面积减去压力形状图C2的面积的绝对值大于设定阀值,则提取压力形状图C1和C2;
SS4:设定若干个睡觉姿势压力形状对比图;睡觉姿势压力形状对比图包括平躺压力形状对比图、侧卧压力形状对比图和其它类型的睡觉姿势对比图;
SS5:将提取的相邻的两个压力形状图与睡觉姿势压力形状对比图进行对比,得到对应的睡觉姿势,具体表现为,当压力形状图C1与平躺压力形状对比图相同,则压力形状图C1的睡觉姿势为平躺;
SS6:得到的相邻的两个压力形状图的姿势进行分析翻身次数;具体表现为,当C1的睡觉姿势为平躺与C2的睡觉姿势为侧卧或C1的睡觉姿势为侧卧与C2的睡觉姿势为平躺,则表示翻身1次;平躺或侧卧与其它类型的睡觉姿势进行切换,则表示非翻身1次;统计翻身总次数和非翻身总次数。
3.根据权利要求1所述的一种可监测睡眠质量的智能型床垫,其特征在于,所述电源模块包括电池单元和电压转换单元;电池单元用于存储电量;所述电压转换单元用于将电池单元存储的电量的电压转换成预设电压为感知模块、数据处理模块、睡眠计算模块和无线通信模块供电。
4.根据权利要求1所述的一种可监测睡眠质量的智能型床垫,其特征在于,所述数据处理模块还包括数据删除单元;所述数据删除单元用于对存储单元内的睡眠数据和睡眠质量Z进行定期删除;具体删除步骤如下:
W1:将睡眠数据和睡眠质量Z开始存储的时间记为E,设定预设存储期限记为F;
W2:当开始存储的时间E加上预设存储期限F为系统当前日期;则数据删除单元将该开始存储时间对应的睡眠数据和睡眠质量Z进行删除。
5.根据权利要求1所述的一种可监测睡眠质量的智能型床垫,其特征在于,所述数据处理模块还包括发送单元;所述发送单元用于将存储单元存储的睡眠数据和睡眠质量Z发送通过无线通信模块发送至被测用户的智能手机或平板电脑上。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110974236A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 监控方法、装置、智能床垫及存储介质 |
CN111588360A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 湖南慕尔普斯智能科技有限公司 | 智能床垫体征监测系统 |
CN112315426A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 武汉星巡智能科技有限公司 | 翻身监护装置和翻身监护方法 |
CN113180410A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 舒城县乐启儿童用品有限公司 | 一种具有监护功能的童床及其工作方法 |
CN113499037A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 用户睡眠质量的确定方法和装置、电子设备和存储介质 |
CN113693564A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 平安国际智慧城市科技股份有限公司 | 基于人工智能的睡眠质量监测方法、装置、设备及介质 |
CN113876146A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-04 | 上海添青科技有限公司 | 一种监控生命特征的床垫 |
CN113952587A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 湖北工业大学 | 一种基于睡眠状态控制播放装置的系统 |
CN114601667A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-06-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114983399A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-02 | 四川爱麓智能科技有限公司 | 一种行为监测识别方法和交互反馈系统 |
CN117860199A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-04-12 | 方舟启源(北京)生物科技有限公司 | 一种ai智能睡眠仪及睡眠质量评估方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106419841A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-22 | 深圳市迈迪加科技发展有限公司 | 睡眠评估方法、装置及系统 |
CN107330352A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-11-07 | 河北工业大学 | 基于hog特征和机器学习的睡姿压力图像识别方法 |
US20180220971A1 (en) * | 2013-12-16 | 2018-08-09 | Blue Ocean Laboratories, Inc. | Sleep monitoring system |
CN208755969U (zh) * | 2018-01-15 | 2019-04-19 | 深圳市缤果时代科技有限公司 | 一种睡眠质量和睡眠环境监测器 |
CN109730658A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 北京工业大学 | 一种人工智能床垫系统 |
-
2019
- 2019-05-13 CN CN201910394649.9A patent/CN110301889B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180220971A1 (en) * | 2013-12-16 | 2018-08-09 | Blue Ocean Laboratories, Inc. | Sleep monitoring system |
CN107330352A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-11-07 | 河北工业大学 | 基于hog特征和机器学习的睡姿压力图像识别方法 |
CN106419841A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-02-22 | 深圳市迈迪加科技发展有限公司 | 睡眠评估方法、装置及系统 |
CN208755969U (zh) * | 2018-01-15 | 2019-04-19 | 深圳市缤果时代科技有限公司 | 一种睡眠质量和睡眠环境监测器 |
CN109730658A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 北京工业大学 | 一种人工智能床垫系统 |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110974236A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 监控方法、装置、智能床垫及存储介质 |
CN111588360A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 湖南慕尔普斯智能科技有限公司 | 智能床垫体征监测系统 |
CN112315426A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-02-05 | 武汉星巡智能科技有限公司 | 翻身监护装置和翻身监护方法 |
CN113180410B (zh) * | 2021-05-26 | 2024-04-02 | 舒城县乐启儿童用品有限公司 | 一种具有监护功能的童床及其工作方法 |
CN113180410A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-30 | 舒城县乐启儿童用品有限公司 | 一种具有监护功能的童床及其工作方法 |
CN113499037A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-10-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 用户睡眠质量的确定方法和装置、电子设备和存储介质 |
CN113693564A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 平安国际智慧城市科技股份有限公司 | 基于人工智能的睡眠质量监测方法、装置、设备及介质 |
CN113876146A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-04 | 上海添青科技有限公司 | 一种监控生命特征的床垫 |
CN113952587B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-01-19 | 杨金刚 | 一种基于睡眠状态控制播放装置的系统 |
CN113952587A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-01-21 | 湖北工业大学 | 一种基于睡眠状态控制播放装置的系统 |
CN114601667A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-06-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114601667B (zh) * | 2022-02-11 | 2023-04-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN114983399A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-02 | 四川爱麓智能科技有限公司 | 一种行为监测识别方法和交互反馈系统 |
CN117860199A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-04-12 | 方舟启源(北京)生物科技有限公司 | 一种ai智能睡眠仪及睡眠质量评估方法 |
CN117860199B (zh) * | 2024-01-09 | 2024-07-09 | 方舟启源(北京)生物科技有限公司 | 一种ai智能睡眠仪及睡眠质量评估方法 |
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