CN112353367A - 睡眠参数检测方法、装置、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种睡眠参数检测方法,所述睡眠参数检测方法包括以下步骤:采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数;校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数。本发明还公开了睡眠参数检测装置、系统及可读存储介质。相比于现有技术,本发明通过对同一个睡眠参数气压信号进行多维解析并计算睡眠参数,能够有效地提高检测精度,且大幅降低了装置部署要求,节省睡眠参数检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域,尤其涉及一种睡眠参数检测方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中,生理参数监测是目前智能家居领域发展的热门趋势,用户通过对生理参数进行监测,能够及早发现心血管疾病并进行防治处理。然而目前的绝大多数的生理参数测量装置需要与人体直接接触,对装置部署要求较高。其次,也存在基于压电陶瓷、声波、红外等检测手段进行非接触采集生理参数的方法,但是基于压电陶瓷的检测方法对应的采集设备需要布置在与心脏不为接近平行的位置且对采集设备与心脏的距离也有一定需求,否则无法检测到心跳信号,在实际使用中受限于床铺厚度和软硬程度影响,对于设备部署要求较高。而其它诸如声波、红外测量方法由于在不同介质的传播阻碍和衰减,导致在精确采集数据上存在一定困难,用户体验较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种睡眠参数检测方法,旨在解决现有技术中设备部署要求高,精确采集数据较难的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种睡眠参数检测方法,包括以下内容:
采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;
根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数;
校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数。
其中,所述过采样采集气囊组件产生的睡眠检测气压信号步骤包括:
将所述睡眠检测气压信号进行过采样模数转换,将获取到的所述睡眠检测气压信号转换为睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取睡眠检测参数。
其中,所述过采样采集气囊组件产生的睡眠检测气压信号步骤包括:
对所述睡眠检测数字信号进行前置滤波预处理,滤除所述睡眠检测数字信号的基线漂移干扰和工频干扰,获取前置滤波预处理后的睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取所述睡眠检测参数。
其中,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设呼吸特征处理参数,根据所述呼吸特征处理参数对应设置呼吸参数通频带,采集所述睡眠检测数字信号中处于呼吸参数通频带内的呼吸信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟呼吸次数。
其中,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设心跳特征处理参数,根据所述心跳特征处理参数对应设置心跳参数通频带,采集所述睡眠检测信号中处于心跳参数通频带内的心跳信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟心跳次数。
其中,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设体动参数检测阈值,对所述睡眠检测信号进行波动检测,若所述睡眠检测信号变化波动超过所述体动参数检测阈值,统计所述信号变化波动时间,标记所述信号变化波动为体动参数,统计睡眠检测信号的体动参数。
其中,其特征在于,所述校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量正常,输出所述睡眠检测参数步骤,还包括:
校验所述睡眠检测参数测量情况,判断所述睡眠检测参数是否存在测量数值异常,所述测量数值异常包括所述睡眠检测参数过大、所述睡眠检测参数过小和所述睡眠检测气压信号不稳定等一种或多种;
若所述睡眠检测参数测量情况异常,则进行配置校正,对应调整气囊组内平均气压,校正所述呼吸特征处理参数、所述心跳特征处理参数和所述体动参数检测阈值,重新采集所述睡眠检测气压信号,根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测参数。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种睡眠参数检测装置,所述睡眠参数检测装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的睡眠参数检测程序,所述睡眠参数检测程序被所述处理器执行时实现如上所述睡眠参数检测方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种睡眠参数检测系统,所述睡眠参数检测系统包括:气囊组和睡眠参数检测装置;
所述睡眠参数检测装置包括模数转换模块、滤波预处理模块、特征处理参数预设模块、睡眠参数计算模块和配置校正模块;
所述气囊组包括充放气控制模块和气压采集模块;
所述睡眠参数检测系统在执行时实现如上述睡眠参数检测方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有睡眠参数检测程序,所述睡眠参数检测程序被处理器执行时实现如上所述睡眠参数检测方法的步骤。
本发明实施例提出的一种睡眠参数检测方法,通过采集气囊组生成的睡眠检测气压信号,获取睡眠检测气压信号后,根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数,计算睡眠检测参数后,校验获取到的睡眠检测参数是否存在检测异常误差,若睡眠参数测量情况正常,输出睡眠检测参数。实现较高精度地非接触采集用户的睡眠参数,提高了检测的稳定性,大幅度降低了检测装置的成本与部署需求的有益效果。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的睡眠参数检测装置结构示意图;
图2为本发明睡眠参数检测方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明睡眠参数检测方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的睡眠参数检测系统结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方法是:采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数;校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数。
现有技术中,生理参数监测是目前智能家居领域发展的热门趋势,用户通过对生理参数进行监测,能够及早发现心血管疾病并进行防治处理。然而目前的绝大多数的生理参数测量装置需要与人体直接接触,对装置部署要求较高。其次,也存在基于压电陶瓷、声波、红外等检测手段进行非接触采集生理参数的方法,但是基于压电陶瓷的检测方法对应的采集设备需要布置在与心脏不为接近平行的位置且对采集设备与心脏的距离也有一定需求,否则无法检测到心跳信号,在实际使用中受限于床铺厚度和软硬程度影响,对于设备部署要求较高。而其它诸如声波、红外测量方法由于在不同介质的传播阻碍和衰减,导致在精确采集数据上存在一定困难,用户体验较差。
本发明提供一种解决方案,通过采集气囊组生成的睡眠检测气压信号,获取睡眠检测气压信号后,根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数,计算睡眠检测参数后,校验获取到的睡眠检测参数是否存在检测异常误差,若睡眠参数测量情况正常,输出睡眠检测参数。实现较高精度地非接触采集用户的睡眠参数,提高了检测的稳定性,大幅度降低了检测装置的成本与部署需求的有益效果。
如图1所示,图1是本发明实施例涉及的睡眠参数检测装置的运行环境结构示意图。
如图1所示,该睡眠参数检测装置可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信,用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选的,睡眠参数检测装置还可以包括调谐解调器、回传通道、RF(RadioFrequency,射频)电路,传感器、音频电路等等。
本领域技术人员可以理解的是,图1中示出的睡眠参数检测装置的硬件结构并不构成对睡眠参数检测装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
在图1所示的睡眠参数检测装置的硬件结构中,网络接口1004主要用于接入网络,使得睡眠参数检测装置能够进行信息传递;用户接口1003主要用于接收用户发出的检测指令;而处理器1001可以用于调用存储器中存储的睡眠参数检测程序,并执行以下操作:
采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;
根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数;
校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
将所述睡眠检测气压信号进行过采样模数转换,将获取到的所述睡眠检测气压信号转换为睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取睡眠检测参数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
对所述睡眠检测数字信号进行前置滤波预处理,滤除所述睡眠检测数字信号的基线漂移干扰和工频干扰,获取前置滤波预处理后的睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取所述睡眠检测参数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
预设呼吸特征处理参数,根据所述呼吸特征处理参数对应设置呼吸参数通频带,采集所述睡眠检测数字信号中处于呼吸参数通频带内的呼吸信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟呼吸次数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
预设心跳特征处理参数,根据所述心跳特征处理参数对应设置心跳参数通频带,采集所述睡眠检测信号中处于心跳参数通频带内的心跳信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟心跳次数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
预设体动参数检测阈值,对所述睡眠检测信号进行波动检测,若所述睡眠检测信号变化波动超过所述体动参数检测阈值,统计所述信号变化波动时间,标记所述信号变化波动为体动参数,统计睡眠检测信号的体动参数。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠参数检测程序,还执行以下操作:
校验所述睡眠检测参数测量情况,判断所述睡眠检测参数是否存在测量数值异常,所述测量数值异常包括所述睡眠检测参数过大、所述睡眠检测参数过小和所述睡眠检测气压信号不稳定等一种或多种;
若所述睡眠检测参数测量情况异常,则进行配置校正,对应调整气囊组内平均气压,校正所述呼吸特征处理参数、所述心跳特征处理参数和所述体动参数检测阈值,重新采集所述睡眠检测气压信号,根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测参数。
基于上述睡眠参数检测装置硬件结构,提出本发明睡眠参数检测方法的各个实施例。
参见图2,图2为本发明睡眠参数检测方法第一实施例的流程示意图。
本申请实施例提供了睡眠参数检测方法的实施例,需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所释出或描述的步骤。
本实施例中,睡眠参数检测方法包括:
步骤S10:采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;
本实施例中,睡眠参数检测装置通过采集铺设于被检测人员的床垫垫板上的气囊组中的气压信号采集模块获取到的反映被检测人员的睡眠检测参数的气压信号,实现非接触式地检测被检测人员的睡眠检测参数。其中,气压信号采集模块为气压传感器。
可选的,被检测人员在睡眠时,由于呼吸、心跳以及其它体动会产生细微震动并传递到气囊组,气囊组的气压信号采集模块识别由于被检测人员因在睡眠时由于呼吸、心跳以及其它体动产生细微震动导致气囊组的气压产生变化,将该原始气压压力波信号标记为睡眠检测气压信号。
可选的,为了更好地获取携带人体睡眠参数的睡眠检测气压信号,气囊组的气压信号采集模块采用250HZ以上采样率,16bit以上的采样精度,且气体压力分辨率大于或等于1Pa的采集标准对气囊组的气压压力波信号进行采集,实现对被检测人员进行睡眠信息实时多维度检测。
可选的,气压信号采集模块在获取到气囊组生成的睡眠检测气压信号后,将睡眠检测气压信号传输到睡眠参数检测装置,睡眠参数检测装置获取睡眠检测气压信号,通过模数转换模块对睡眠检测气压信号进行过采样模数转换,实现对连续的睡眠检测气压信号转换为睡眠检测数字信号,且通过过采样的方式,将睡眠检测气压信号中的噪声分散到更宽的频率范围,并使用数字滤波就进行过滤掉大部分噪声,有效提高了睡眠检测气压信号的信噪比(SNR),其中,信噪比是描述信号中有效成分与噪声成分的比例关系参数。采用过采样的模数转换方式,在提高信号信噪比的情况下,实现不改变采样精度的前提下提高转换获取得到的睡眠检测数字信号的分辨率。
睡眠参数检测装置的前置滤波模块对获取到的睡眠检测数字信号进行前置滤波预处理,滤除睡眠检测数字信号的基线漂移干扰;基线漂移是由于被检测人员的微动引起的接触噪声、运动伪迹,主要表现为被检测人员睡眠时微动导致的气压波形不稳定的现象。具体的,前置滤波模块检测睡眠检测数字信号中是否有超低频的非周期性的气压波动,若存在超低频的非周期性气压波动,前置滤波模块对该非周期性的超低频气压波动进行过滤处理。
睡眠参数检测装置的前置滤波模块对获取到的睡眠检测数字信号进行前置滤波预处理,滤除睡眠检测数字信号中的工频干扰,工频干扰是由于50Hz交流电及其多次谐波引起的,表现为睡眠检测数字信号上叠加的微小毛刺。具体的,前置滤波模块设置工频干扰通频带,过滤因50hz交流电及多次谐波引起的工频干扰。
步骤S20:根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数;
睡眠参数检测装置预设特征处理参数,根据特征处理参数分段对经过数模转换睡眠检测气压信号转换而成的睡眠检测数字信号,获取睡眠检测数字信号中携带的被检测人员的睡眠检测参数。本实施例中,针对的睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数。
可选的,睡眠参数检测装置根据人体呼吸生理状态限制,预设呼吸特征处理参数。根据人体呼吸生理状态限制可知,正常人每分钟正常呼吸次数约为10-40次,儿童呼吸比成人快,每分钟正常呼吸次数约为20~30次,此外,新生儿正常呼吸次数甚至能够达到每分钟正常呼吸44次/分。根据正常人每分钟正常呼吸次数,对应设置呼吸带通滤波截止频率为0.16Hz和0.66Hz,即设定睡眠信号通频带,获取睡眠检测数字信号中处于[0.16,0.66](单位:Hz)通频带内周期变化的信号,获取睡眠检测呼吸波形。根据获取到的睡眠检测呼吸波形进行呼吸率计算,获取呼吸参数,其中,呼吸参数为被检测人员在睡眠过程中的每分钟实际呼吸次数。
可选的,睡眠参数检测装置根据人体心跳生理状态限制,预设心跳特征处理参数。根据人体心跳生理状态限制可知,正常成年人每分钟正常心跳次数(心率)约为50-100次之间。其中,女性的心率要稍快于男性;初生儿的每分钟正常心跳次数可为130次左右。若成年人每分钟心跳次数超过100次(一般不超过每分钟160次)成为窦性心动过速;每分钟心跳次数低于每分钟40次,成为窦性心动过缓。根据正常人每分钟正常心跳次数,对应设置心跳带通滤波截止频率为0.83Hz和2.5Hz,即设定心跳信号通频带,获取睡眠检测数字信号中处于[0.83,2.5](单位:Hz)通频带内周期变化的信号,获取睡眠检测心跳波形。根据获取到的睡眠检测呼吸波形进行心率计算,获取心跳参数,其中,心跳参数为被检测人员在睡眠过程中的每分钟实际心跳次数。
可选的,睡眠参数检测装置根据被检测人员在睡眠时可能存在的翻身或者睡眠姿势发生改变的体动情况进行对应检测。根据获取被检测人员在睡眠时的翻身或者睡眠姿势改变的体动情况,进而对被检测人员的睡眠状况进行评估。具体的,睡眠参数检测装置预设体动参数检测阈值,其中,体动参数检测阈值是预设的睡眠检测气压信号的由于被检测人员在睡眠时进行翻身或睡眠姿势改变导致的检测压力变化的时间判定的阈值。可选的,在一具体实施例中,预设的体动参数检测阈值为3s内睡眠检测气压信号气压波形发生非周期变化,若睡眠参数检测装置获取到睡眠检测气压信号中气压波形发生非周期变化,且时间超过3s,则判定为一次体动。睡眠参数检测装置获取睡眠检测气压信号中的全部体动,统计总计体动次数,根据总计体动次数判定被检测者的睡眠质量。
步骤S30:校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数;
睡眠参数检测装置获取呼吸参数、心跳参数和总计体动次数,检验在计算过程中是否存在波形不稳定的情况,并检测计算得到的呼吸参数、心跳参数和总计体动次数是否存在参数计算异常情况,如参数过大或过小等情况。若不存在参数计算异常情况及不存在波形不稳定的情况,则睡眠参数检测装置在用户接口的显示界面输出睡眠检测参数。可选的,睡眠参数检测装置也可以通过网络接口与被检测人员的移动终端进行连接,传输睡眠检测参数到被检测人员的移动终端进行提醒。可选的,睡眠参数检测装置还可以预设紧急联系人,若被检测人员的睡眠检测参数不符合健康标准,且校验获取到的睡眠检测参数不存在计算错误,睡眠检测参数向紧急联系人发出报警提醒。
本实施例中,通过采集气囊组生成的睡眠检测气压信号,获取携带被检测人员的睡眠检测参数的睡眠检测气压信号,对睡眠检测气压信号进行过采样模数转换,将睡眠检测气压信号中的噪声分散到更宽的频率范围,并使用数字滤波就进行过滤掉大部分噪声,有效提高了睡眠检测气压信号的信噪比。并根据预设的特征处理参数,分段解析睡眠检测数字信号中的睡眠检测参数,计算得到该睡眠检测数字信号的睡眠检测参数,并校验获取到的睡眠检测参数是否存在参数计算异常情况及睡眠检测信号波形不稳定的情况,若均不存在异常情况,则统计睡眠检测参数并对应输出该睡眠检测参数。本实施例中通过对同一个睡眠检测气压信号进行多维分解并计算,能够大幅度降低监控成本,有效提高了检测精度,同时能够有效地降低装置部署要求。
进一步地,参见图3,提出本申请睡眠参数检测方法的第二实施例。
睡眠检测方法第二实施例与睡眠参数检测方法第一实施例的区别在于,若检验到睡眠检测气压信号波形不稳,对睡眠参数检测装置进行配置校正。
步骤S31:校验所述睡眠检测参数测量情况,判断所述睡眠检测参数是否存在测量数值异常;
睡眠参数检测装置获取呼吸参数、心跳参数和总计体动次数,检验在计算过程中是否存在波形不稳定的情况,并检测计算得到的呼吸参数、心跳参数和总计体动次数是否存在参数计算异常情况,如参数过大或过小等情况。若睡眠检测数字信号的波形不稳定,则获取的被检测人员的睡眠检测参数也存在较大误差,因此获取到的睡眠检测数据并不具备真实性。为了避免因睡眠检测数字信号的波形不稳定导致睡眠检测结果出现错误,需要对气囊组及配置参数进行重新校正。
步骤S32:若所述睡眠检测参数测量情况异常,则进行配置校正。
睡眠参数检测装置判断睡眠检测参数检测异常后,获取睡眠检测参数异常原因,并进行配置参数校正。具体的,睡眠参数检测装置对气囊组发出充放气指令,控制气囊组重新进行充放气,对应调节气囊组的内部平均气压。同时,根据重新调节的气囊组内部平均气压改变预设的特征处理参数,重新获取气囊组的睡眠检测气压信号,判断气囊组的睡眠检测气压信号是否存在气压波形不稳定的问题,若该气囊组气压信号仍然存在气压波形不稳定的问题,则重新对气囊组进行气压调节,并重设特征处理参数,重复获取气囊组的睡眠检测气压信号,直到该气囊组的睡眠检测气压信号波形稳定,睡眠参数检测装置自适应调整至最佳采集状态,重新对被检测人员进行睡眠检测。
本实施例中,通过检测睡眠参数检测装置计算的呼吸参数、心跳参数和总计体动次数是否存在异常以及睡眠检测气压信号是否存在波形不稳定的情况,对应调整气囊组的平均内部气压和特征处理参数,直到气囊组的睡眠检测气压信号波形趋于稳定,睡眠参数检测装置调整到最佳采集状态后重新对被检测人员进行睡眠检测,以获取精准的睡眠检测参数,同时也有效降低了设备的部署要求,提高检测精度。
进一步地,参见图4,图4是本发明实施例方案涉及的运行环境的睡眠参数检测系统结构示意图。
基于本发明上述实施例中的睡眠参数检测方法,本实施例还提供一种睡眠参数检测系统,本实施例中,睡眠参数检测系统包括睡眠参数检测装置100和气囊组200。本实施例提供的睡眠参数检测系统在执行时实现如上述实施例提供的睡眠参数检测方法。
具体的,睡眠参数检测装置100包括数模转换模块110、前置滤波模块120、特征预处理模块130、睡眠参数计算模块140和配置参数校正模块150。
气囊组200包括充放气控制模块210和气压采集模块220。
具体的,睡眠参数检测装置100用于获取气囊组200的气压采集模块220采集到的睡眠检测气压信号,对睡眠检测气压信号进行处理,根据特征预处理模块130预设的特征处理参数对睡眠检测气压信号进行分段解析,计算睡眠检测气压信号携带的睡眠检测参数,校验睡眠检测参数的准确性并进行输出睡眠检测参数。
具体的,数模转换模块110用于将获取到的睡眠检测气压信号进行模数转换,将睡眠检测气压信号转换为睡眠检测数字信号。
具体的,信号预处理模块120用于对睡眠检测数字信号进行前置滤波处理,滤除睡眠检测数字信号中的基线漂移和工频干扰。
具体的,特征预处理模块130用于根据睡眠检测数字信号携带的睡眠检测参数预设对应的特征处理参数,对睡眠检测数字信号进行分段解析。
具体的,睡眠参数计算模块140用于分别对呼吸参数、心跳参数及体动参数进行输出与统计。
具体的,配置参数校正模块150用于校验睡眠检测气压数字信号的波形稳定情况和睡眠参数计算模块140输出的呼吸参数、心跳参数及体动参数是否存在计算错误,并向充放气控制模块210发出调节气囊组内部平均气压的操作指令;向特征预处理模块130发出重设特征处理参数的操作指令。
具体的,气囊组200用于采集被检测人员的睡眠检测气压信号,将睡眠检测气压信号传递到睡眠参数检测装置100的模数转换模块110,接收配置参数校正模块150发出的调节气囊组200内部平均气压的调节指令。
具体的,充放气控制模块210用于接收睡眠参数检测装置的操作指令,对气囊组200进行充放气操作。
具体的,气压采集模块220用于采集被检测人员的在睡眠过程中的睡眠检测气压信号。
可选的,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,在本实施例中提出的计算机可读存储介质上存储有睡眠参数检测程序,存储的睡眠参数检测程序能够被处理器读取、解读并执行,从而实现上述任一睡眠参数检测方法实施例中的睡眠参数检测方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、药品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、药品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、药品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种睡眠参数检测方法,其特征在于,所述睡眠参数检测方法包括以下步骤:
采集气囊组生成的睡眠检测气压信号;
根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数;
校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量情况正常,输出所述睡眠检测参数。
2.如权利要求1所述的睡眠参数检测方法,其特征在于,所述过采样采集气囊组件产生的睡眠检测气压信号步骤包括:
将所述睡眠检测气压信号进行过采样模数转换,将获取到的所述睡眠检测气压信号转换为睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取睡眠检测参数。
3.如权利要求2所述的睡眠检测方法,其特征在于,所述过采样采集气囊组件产生的睡眠检测气压信号步骤包括:
对所述睡眠检测数字信号进行前置滤波预处理,滤除所述睡眠检测数字信号的基线漂移干扰和工频干扰,获取前置滤波预处理后的睡眠检测数字信号,根据所述睡眠检测数字信号获取所述睡眠检测参数。
4.如权利要求3所述的睡眠检测方法,其特征在于,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设呼吸特征处理参数,根据所述呼吸特征处理参数对应设置呼吸参数通频带,采集所述睡眠检测数字信号中处于呼吸参数通频带内的呼吸信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟呼吸次数。
5.如权利要求3所述的睡眠检测方法,其特征在于,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设心跳特征处理参数,根据所述心跳特征处理参数对应设置心跳参数通频带,采集所述睡眠检测信号中处于心跳参数通频带内的心跳信号频率,计算所述呼吸信号频率,转化为所述呼吸参数,所述呼吸参数为所述睡眠检测数字信号中携带的每分钟心跳次数。
6.如权利要求3所述的睡眠参数检测方法,其特征在于,所述根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测气压信号中携带的睡眠检测参数,其中,所述睡眠检测参数包括呼吸参数、心跳参数和体动参数步骤包括:
预设体动参数检测阈值,对所述睡眠检测信号进行波动检测,若所述睡眠检测信号变化波动超过所述体动参数检测阈值,统计所述信号变化波动时间,标记所述信号变化波动为体动参数,统计睡眠检测信号的体动参数。
7.如权利要求1所述的所述的睡眠参数检测方法,其特征在于,所述校验所述睡眠检测参数测量情况,若所述睡眠检测参数测量正常,输出所述睡眠检测参数步骤,还包括:
校验所述睡眠检测参数测量情况,判断所述睡眠检测参数是否存在测量数值异常,所述测量数值异常包括所述睡眠检测参数过大、所述睡眠检测参数过小和所述睡眠检测气压信号不稳定等一种或多种;
若所述睡眠检测参数测量情况异常,则进行配置校正,对应调整气囊组内平均气压,校正所述呼吸特征处理参数、所述心跳特征处理参数和所述体动参数检测阈值,重新采集所述睡眠检测气压信号,根据特征处理参数分段解析所述睡眠检测气压信号,计算所述睡眠检测参数。
8.一种睡眠参数检测装置,其特征在于,所述睡眠参数检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的睡眠参数检测程序,所述睡眠参数检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1到7中任一项所述的睡眠参数检测方法的步骤。
9.一种睡眠参数检测系统,其特征在于,所述睡眠参数检测系统包括睡眠参数检测装置和气囊组;
所述睡眠参数检测装置包括模数转换模块、滤波预处理模块、特征处理参数预设模块、睡眠参数计算模块和配置校正模块;
所述气囊组包括充放气控制模块和气压采集模块;
所述睡眠参数检测系统在执行时实现如权利要求1至7任一项所述的式睡眠参数检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有睡眠参数检测程序,所述睡眠参数检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的睡眠参数检测方法的步骤。
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