CN115191938A - 一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统 - Google Patents

一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，包括智能手表、远程终端和云端服务器；所述智能手表供用户佩戴并在设定的睡眠时间内获取用户手部摆动幅度数据，判断是否对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率以及鼾声状态进行数据监测；所述远程终端与智能手表无线连接，用于获取智能手表的监测数据并进行比对分析，判断用户睡眠状态是否异常。本发明通过对用户睡眠时间内手部摆动状态的监测，来判断是否开启对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态监测，以便监测数据超出标准数据范围值后，智能手表可以进入警报状态并发出警示，及时进行干预提醒，避免用户出现大脑缺氧、心率失常、呼吸暂停等现象，保证了用户的生命安全。

Description

一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统
技术领域
本发明涉及智能手表技术领域，特别涉及一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统。
背景技术
随着科技的不断进步，智能手表已经是人们记录日常生活中锻炼、睡眠甚至是饮食等数据的重要智能配件之一，它可以通过收集的数据来指导人们进行健康生活。人们睡眠质量的好坏往往会对身体健康产生一定程度的影响，因此，人们开始逐渐关注智能手表在日常睡眠健康中所产生的作用。
当人们在睡眠过程中，往往会因翻身后的不良睡姿产生呼吸不畅、打鼾、梦话、磨牙等现象，而呼吸不畅、打鼾等现象还会造成大脑缺氧、心率失常或呼吸暂停的情况，因此，当人们尤其是部分特殊人群来说，在睡眠过程中出现以上现象不仅会使身体得不到充分的休息，严重时还会对生命安全造成影响。但现有的智能手表配备的睡眠监测系统大多仅能对用户的心率状态、体温状态或鼾声梦话状态进行监测，不具备警示功能，无法在用户遇到上述现象时及时地进行干预提醒，无法保证用户拥有良好的睡眠状态，也无法保证特殊人群睡眠状态下的生命安全；同时，现有的智能手表监测系统大多是不间断工作的，多个监测模块的同时工作会增加智能手表的能耗，从而大大缩短了智能手表的睡眠监测时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，以解决上述背景技术中提到的问题。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，包括智能手表、远程终端和云端服务器；所述智能手表供用户佩戴并在设定的睡眠时间内获取用户手部摆动幅度数据，判断是否对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率以及鼾声状态进行数据监测；所述远程终端与智能手表无线连接，用于获取智能手表的监测数据，将获取的监测数据与终端数据库中的标准数据范围值进行比对分析，判断用户睡眠状态是否异常，并在用户睡眠状态异常时将反馈信号发送给智能手表，使智能手表发出警报；所述云端服务器与远程终端无线连接，用于存储远程终端获取的监测数据和警示数据。
进一步地，所述智能手表监测到用户手部摆动幅度数据后进入预紧状态，并在预紧状态的设定时间内监测用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据；当监测数据与终端数据库中的标准数据范围值产生差异时，则智能手表进入警报状态，并发出震动警示或声光警示，直至用户手动关闭或用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据中任意两个数据恢复到标准数据范围值内后，智能手表则恢复正常监测状态。
更进一步地，所述智能手表还包括显示屏、监测模块、供电模块和控制元件；所述显示屏、监测模块和供电模块均与控制元件连接；所述监测模块包括心率血氧监测模块、人体呼吸监测模块、鼾声监测模块和重力感应模块；所述心率血氧监测模块用于监测用户的心率和血氧浓度；所述人体呼吸监测模块用于监测用户的呼吸频率；所述鼾声监测模块用于监测用户是否出现鼾声；所述重力感应模块用于监测用户是否出现手部摆动。
进一步地，所述控制元件具备无线通讯模块、定时模块、声音警示模块、震动警示模块和数据处理模块。
进一步地，所述智能终端为具有无线传输功能的手机，手机上安装有可与智能手表无线通讯的APP。
更进一步地，所述APP可以将获取的智能手表监测数据以及警报数据定期发送给云端服务器存储，并可从云端服务器上下载存储的数据进行预览。
本发明对照现有技术的有益效果是：
（1）本发明通过对用户睡眠时间内手部摆动状态的监测，来判断是否开启对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态监测，相对于传统的睡眠监测系统来说，仅有监测手部摆动状态的模块在不间断工作，其它监测模块处于待机状态，因此若用户睡眠状态正常，则智能手表无需长时间对用户状态进行监测，可以有效减少智能手表的能耗，延长了智能手表的使用时间；
（2）本发明通过监测用户睡眠时间内手部摆动状态来判断是否进入预警状态，使智能手表感应到用户手部发生摆动进入预警状态时，可以通过监测模块对用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等身体数据进行监测，以便监测的数据与远程终端终端数据库中标准数据范围值进行对比分析并超出标准数据范围值后，智能手表进入警报状态并发出震动警示或声光警示，及时地对用户进行干预提醒，减少用户因不良睡姿造成的大脑缺氧、心率失常、呼吸暂停等现象，保证了用户的生命安全；
（3）本发明通过在智能手表中设置显示屏，并采用具有定时模块、声音警示模块、震动警示模块的控制元件，使智能手表可以通过显示屏显示时间或进行日常操作，并在智能手表进入警报状态时作为光照警示模块闪烁警示光；通过定时模块设定智能手表的睡眠监测时间、预警时间和震动警示时间的时间范围；通过声音警示模块发出声音警示；通过震动警示模块发出震动警示，以便智能手表在用户睡眠异常时可以发出震动警示或声光警示，达到多层次介入用户睡眠状态的目的，确保智能手表在用户生命安全受到危害时可以及时地对用户进行干预提醒。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明智能手表的结构框图；
图3为本发明控制元件的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
如图1-3所示，一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，包括智能手表、远程终端和云端服务器；所述智能手表供用户佩戴并在设定的睡眠时间内获取用户手部摆动幅度数据，判断是否对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率以及鼾声状态进行数据监测；所述远程终端与智能手表无线连接，用于获取智能手表的监测数据，将获取的监测数据与终端数据库中的标准数据范围值进行比对分析，判断用户睡眠状态是否异常，并在用户睡眠状态异常时将反馈信号发送给智能手表，使智能手表发出警报；所述云端服务器与远程终端无线连接，用于存储远程终端获取的监测数据和警示数据；其中，远程终端与智能手表的无线连接方式可为Wi-fi连接或蓝牙连接，优选为蓝牙连接；远程终端与云端服务器的无线连接方式可为GPRS连接或5G网络连接，优选为5G网络连接；本实施例中，所述智能手表监测到用户手部摆动幅度数据后进入预紧状态，并在预紧状态的设定时间内监测用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据；当监测数据与终端数据库中的标准数据范围值产生差异时，则智能手表进入警报状态，并发出震动警示或声光警示，直至用户手动关闭或用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据中任意两个数据恢复到标准数据范围值内后，智能手表则恢复正常监测状态；其中，用户在设定的睡眠时间入睡后，智能手表进入正常的监测状态（实时监测用户手部是否发生摆动）；当用户在睡眠时间内手臂发生肢体活动后，智能手表进入预紧状态，并开启对用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态的监测；监测的数据会发送给远程终端与远程终端的终端数据库中标准数据范围值进行对比分析，若监测数据超出标准数据范围值时，远程终端将反馈信息发送给智能手表，智能手表进入警报状态并发出震动警示，此时，如果用户在设定的震动警示时间内手动关闭警报或因用户翻身使心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态监测数据中任意两个数据恢复到标准数据范围值内时，智能手表解除预警状态；若用户未在震动警示时间内做出/产生相应的反馈（手动关闭警报或身体监测数据中任意两个数据恢复正常范围值），则智能手表发出声光警示，直至用户手动关闭警报后恢复正常监测状态；当智能手表超出设定的睡眠时间后会停止睡眠监测预警，可以进行日常的心跳频率、血氧饱和度和呼吸频率监测；因此采用本系统对人体睡眠进行检测时，可以通过用户的手部活动状态判断智能手表是否进入预警状态，相对于传统的睡眠监测系统来说，无需长时间对用户状态进行监测，可以有效减少智能手表的能耗，延长了智能手表的使用时间；同时，智能手表可以在用户翻身后（产生不良睡姿时）进入预警状态并下对用户身体数据进行实时监测，以便用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率以及鼾声频率出现异常时可以进行声光警示和震动警示，及时地干预和提醒睡梦中的用户，减少用户因不良睡姿造成的大脑缺氧、心率失常、呼吸暂停等现象，保证了用户的生命安全；
本实施例中，所述智能手表还包括显示屏、监测模块、供电模块和控制元件；所述显示屏、监测模块和供电模块均与控制元件连接；所述监测模块包括心率血氧监测模块、人体呼吸监测模块、鼾声监测模块和重力感应模块；所述心率血氧监测模块用于监测用户的心率和血氧浓度；所述人体呼吸监测模块用于监测用户的呼吸频率；所述鼾声监测模块用于监测用户是否出现鼾声；所述重力感应模块用于监测用户是否出现手部摆动；其中，监测模块设置在靠近人体皮肤一侧，保证监测模块可以始终获取用户的身体数据；而供电模块可以为控制元件供电，确保控制元件可以正常通电使用，以便显示屏可以作为智能手表的显示设备显示时间或进行日常操作，也可以在智能手表进入警报状态时作为光照警示模块闪烁警示光；本实施例中，所述控制元件具备无线通讯模块、定时模块、声音警示模块、震动警示模块和数据处理模块；其中，无线通讯模块用于智能手表与远程终端的无线连接；定时模块用于智能手表设定睡眠时间、预警时间和震动警示时间范围；声音警示模块用于智能手表发出声音警示；震动警示模块用于智能手表发出震动警示；数据处理模块用于处理监测模块监测的数据信息，并将数据转换成无线信号，供无线通讯模块进行信号传输；本实施例中，所述心率血氧监测模块、人体呼吸监测模块、鼾声监测模块和重力感应模块均为现有技术中的监测模块，因此不再过多叙述；
本实施例中，所述智能终端为具有无线传输功能的手机，手机上安装有可与智能手表无线通讯的APP；本实施例中，所述APP可以将获取的智能手表监测数据以及警报数据定期发送给云端服务器存储，并可从云端服务器上下载存储的数据进行预览；其中，手机通过APP与智能手表建立无线通讯后，可以实时获取智能手表监测模块监测的各项数据，利于用户日常查阅；而APP将获取的监测数据以及警报数据定期发送给云端服务器后会进行存储，从而建立了用户的个人数据库，使用户可从云端服务器上下载存储的数据进行预览，获取个人睡眠状态数据，了解个人的睡眠质量；
综上，本发明所提供的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，通过监测用户睡眠时间内手部摆动状态来判断是否进入预警状态，使智能手表感应到用户手部发生摆动进入预警状态时，可以通过监测模块对用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等身体数据进行监测，以便监测的数据与远程终端终端数据库中标准数据范围值进行对比分析并超出标准数据范围值后，智能手表进入警报状态并发出震动警示或声光警示，及时地对用户进行干预提醒，减少用户因不良睡姿造成的大脑缺氧、心率失常、呼吸暂停等现象，保证了用户的生命安全。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，包括智能手表、远程终端和云端服务器；其特征在于：所述智能手表供用户佩戴并在设定的睡眠时间内获取用户手部摆动幅度数据，判断是否对用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率以及鼾声状态进行数据监测；所述远程终端与智能手表无线连接，用于获取智能手表的监测数据，将获取的监测数据与终端数据库中的标准数据范围值进行比对分析，判断用户睡眠状态是否异常，并在用户睡眠状态异常时将反馈信号发送给智能手表，使智能手表发出警报；所述云端服务器与远程终端无线连接，用于存储远程终端获取的监测数据和警示数据。
2.如权利要求1所述的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，其特征在于：所述智能手表监测到用户手部摆动幅度数据后进入预紧状态，并在预紧状态的设定时间内监测用户的心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据；当监测数据与终端数据库中的标准数据范围值产生差异时，则智能手表进入警报状态，并发出震动警示或声光警示，直至用户手动关闭或用户心跳频率、血氧饱和度、呼吸频率、鼾声状态等健康数据中任意两个数据恢复到标准数据范围值内后，智能手表则恢复正常监测状态。
3.如权利要求2所述的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，其特征在于：所述智能手表还包括显示屏、监测模块、供电模块和控制元件；所述显示屏、监测模块和供电模块均与控制元件连接；所述监测模块包括心率血氧监测模块、人体呼吸监测模块、鼾声监测模块和重力感应模块；所述心率血氧监测模块用于监测用户的心率和血氧浓度；所述人体呼吸监测模块用于监测用户的呼吸频率；所述鼾声监测模块用于监测用户是否出现鼾声；所述重力感应模块用于监测用户是否出现手部摆动。
4.如权利要求3所述的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，其特征在于：所述控制元件具备无线通讯模块、定时模块、声音警示模块、震动警示模块和数据处理模块。
5.如权利要求2-4任一项所述的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，其特征在于：所述智能终端为具有无线传输功能的手机，手机上安装有可与智能手表无线通讯的APP。
6.如权利要求5所述的一种智能手表的睡眠监测、报警提示系统，其特征在于：所述APP可以将获取的智能手表监测数据以及警报数据定期发送给云端服务器存储，并可从云端服务器上下载存储的数据进行预览。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116671906A (zh) * 2023-08-01 2023-09-01 亿慧云智能科技（深圳）股份有限公司 一种智能手表无创血糖测量方法及系统

Cited By (1)

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CN116671906A (zh) * 2023-08-01 2023-09-01 亿慧云智能科技（深圳）股份有限公司 一种智能手表无创血糖测量方法及系统

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