CN117158913B - 一种儿童生理状况的监测与评价系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医学领域，提供了一种儿童生理状况的监测与评价系统，包括生理状况监测模块、数据存储模块、生理状况评价模块、报告生成模块和控制模块，所述生理状况监测模块用于采集与儿童的生理状况相关的各种数据，所述数据存储模块用于存储所述生理状况监测模块采集的数据，所述生理状况评价模块用于评价儿童的睡眠质量以及分析儿童睡眠质量与各项生理指标的关系。本发明能够对儿童的生理状况进行多方位的监测与数据采集，通过设置睡眠质量指标能够对与睡眠相关的多个生理数据进行统合，有利于医生更好的了解儿童的睡眠质量。
Description
技术领域
本发明涉及医学领域，尤其涉及一种儿童生理状况的监测与评价系统。
背景技术
在现代社会中，儿童健康护理过程中需要获取多个生理参数，生理状况监测与评价对于确保他们的正常成长和发展至关重要，因此，开发一种高效、准确的儿童生理状况监测与评价系统成为当今科技和医疗领域的迫切需求。
如CN113517067B的现有技术公开了一种儿童早期康复训练监管方法及系统，其包括搭建并连接感知接入层、通信层、通用服务层和应用服务层组成康复监管架构；所述感知接入层，其被配置为：用于采集指定区域的音视频和人体的生理特征，并输出感知数据；所述通信层包括边缘节点和网络通信组，所述边缘节点，其被配置为：用于边缘计算处理感知接入层的感知数据，并输出一次处理数据；所述应用服务层，其被配置为：用于接收和获取通用服务层的数据，做行为分析，并输出分析响应数据。
另一种典型的如CN110742590A的现有技术公开的一种具有生理参数智能监测系统的儿童安全座椅，生理参数监测系统包括处理器及一个或多个设置在儿童安全座椅上用于检测生理参数的检测模块，检测模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器与儿童安全座椅所在车辆的车载系统和/或移动客户端通信连接；处理器对检测模块检测到的生理参数进行处理分析，当分析结果为至少一项生理参数超出预设的阈值范围时，处理器生成一级指示和二级指示，一级指示包括向车载系统和/或移动客户端发送的警示消息，二级指示包括向车载系统发送的车载驱动指令，及/或向移动客户端发送的应用程序驱动指令。
CN111603160A的现有技术公开的一种基于儿童脑电生理参数采集与情绪检测的专注力训练方法，所述的专注力训练方法包括如下步骤：将头部运动采集模块、脑电信息采集模块和实时图像采集模块安装到儿童身体的各个部位，启动系统，头部运动采集模块、脑电信息采集模块和实时图像采集模块将采集的数据发送到云端数据库，根据儿童的状态利用迭代算法模块分配个性化训练程对儿童进行训练，训练完成后，分析模块根据使用者的训练结果进行分析。
然而上述现有技术并未对儿童的睡眠质量数据进行有效的采集和监测，儿童的睡眠质量直接影响儿童的生理状况，目前对于儿童的睡眠质量与其各项生理指标的关系的研究较少，当需要评价睡眠质量时，往往需要医生根据数据进行评价，较为耗费人力且大都依赖于个人经验，为了解决本领域普遍存在的问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种儿童生理状况的监测与评价系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种儿童生理状况的监测与评价系统，包括生理状况监测模块、数据存储模块、生理状况评价模块、报告生成模块和控制模块，所述生理状况监测模块用于采集与儿童的生理状况相关的各种数据，所述数据存储模块用于存储所述生理状况监测模块采集的数据，所述生理状况评价模块用于评价儿童的睡眠质量以及分析儿童睡眠质量与各项生理指标的关系，所述报告生成模块用于根据生理状况评价模块的评价结果以及所述生理状况监测模块采集的数据生成儿童生理状况报告；所述控制模块用于控制其余各个模块的运作。
更进一步的，所述生理状况监测模块包括温度监测单元、光谱传感单元、拍摄单元、AIGC单元、多个电极以及显示器，所述温度监测单元用于测量儿童身体各个位置的温度；所述光谱传感单元用于测量儿童血液中的血氧饱和度、脉搏、心率和血糖水平；所述电极用于获取儿童的脑电图、眼动图、肌电图和心电图；所述AIGC单元用于结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断儿童处于睡眠状态还是清醒状态；所述显示器用于显示电极获取的脑电图、眼动图、肌电图和心电图。
更进一步的，所述生理状况评价模块包括任务接收单元、检索单元和计算单元；所述任务接收单元用于接收来自医生的评价任务，所述检索单元用于根据所述任务接收单元的评价任务从数据存储模块中获取对应的数据，所述计算单元用于根据检索单元获取的数据执行相应算法来获取睡眠质量指标并分析睡眠质量指标和儿童生理数据的关系。
更进一步的，所述温度监测单元包括接触式温度传感器、红外测温仪、检测床，所述接触式温度传感器使用时放置与儿童的皮肤表面，用于测量儿童的体表温度；所述红外测温仪使用时与儿童保持0.03m到0.5m的距离，用于测量儿童的体表温度；所述检测床用于容纳儿童，所述检测床包括温控棉被和温控床垫，所述温控棉被和温控床垫设置有加热元件、散热元件和压力传感元件，所述温控棉被和所述温控床垫用于根据儿童的体表温度为儿童提供适宜的环境温度，所述压力传感元件用于检测所述检测床所受到的来自儿童的压力。
更进一步的，所述压力传感元件设置有多个，所述控制模块根据所述压力传感元件的触发数量和位置判断儿童处于侧躺状态还是仰卧状态；所述拍摄单元包括顶部相机和侧面相机，所述顶部相机用于获取儿童处于仰卧时的图像，所述侧面相机用于获取儿童处于侧躺时的图像；当控制模块判断到儿童处于仰卧状态时，控制所述顶部相机开启，所述侧面相机关闭，当控制模块判断到儿童处于侧卧状态时，控制所述侧面相机开启，所述顶部相机关闭。
更进一步的，所述监测与评价系统的工作流程包括以下步骤:
S1,所述任务接收单元接收来自医生的睡眠质量评价任务；
S2,所述生理状况监测模块根据任务接收单元接收的任务对儿童的生理数据进行采集；
S3,所述数据存储模块对所述生理状况监测模块的采集数据进行保存；
S4,所述检索单元根据所述任务接收单元接收的任务从数据存储模块中获取对应的数据；
S5,所述计算单元使用获取的数据进行计算并生成睡眠质量指标；
S6,所述计算单元根据在预设周期内生成的睡眠质量指标和获取的目标生理数据生成儿童睡眠质量与目标生理数据的关系；
S7,所述报告生成模块根据所述计算单元的计算结果和生理状况监测模块的采集数据生成儿童生理状况报告。
更进一步的，S2包括以下步骤：
S21,通过设置于儿童身上的电极获取儿童的脑电图、肌电图和眼动图，并通过拍摄单元对儿童进行拍摄，根据脑电图获取脑电波的频率，根据肌电图获取肌电图的波形频率，根据眼动图获取眼动图的波形频率；
S22,儿童在规定时刻上床睡觉，开始计时，记录儿童上床睡觉到儿童脑电图中出现Alpha波所需时间，得到上床时间；
S23,当脑电图出现Alpha波时，儿童处于闭目养神状态，开始计时直到出现Theta波，将这段时间记为入睡时间；
S24,当脑电图出现Theta波时，儿童处于轻度睡眠状态，开始计时直到出现Delta波，将这段时间记为轻度睡眠时间；
S25,当脑电图出现Delta波时，儿童处于深度睡眠状态，开始计时直到脑电波的频率开始上升，将这段时间记为深度睡眠时间；
S26,当脑电波频率上升时，儿童处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态，开始计时直到脑电波频率重新降低并开始出现Alpha波；
S27,通过AIGC单元结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断S26中儿童处于快速眼动期睡眠状态还是清醒状态，若儿童处于快速眼动期睡眠状态，则将S26中记录的时间记为快速眼动期睡眠时间，若儿童处于清醒状态，则将S26中记录的时间记为清醒时间/>，并记录儿童进入清醒状态的次数/>；
S28,记录当前循环次数i，判断儿童是否起床，是则执行S29，否则返回S23；
S29,结束循环。
更进一步的，所述计算单元使用获取的数据进行计算并通过下式生成睡眠质量指标：
A=1-;
=/>；
ZB=*/>*/>；
其中，A为入睡困难度，为儿童第i次进入深度睡眠时的深度睡眠质量，ZB为睡眠质量指标，/>为第一次记录到的处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于轻度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态的时间，x为所有的轻度睡眠状态和深度睡眠状态过程中，与Delta波的频率所对应的波形和与Theta波的频率所对应的波形在脑电图中所占时长的比例；e为自然常数，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态下，脑电图中出现噪声的次数；n为S2步骤中循环的总次数，T为规定时刻到儿童起床所经历的时间，所述规定时刻为医生指定的儿童上床准备睡觉的时刻，/>为儿童第j次进入清醒状态时在清醒状态所停留的时间；/>为儿童进入清醒状态的次数。
本发明的有益效果：
（1）、能够对儿童的生理状况进行多方位的监测与数据采集，通过设置睡眠质量指标能够对与睡眠相关的多个生理数据进行统合，通过设置睡眠质量指标有利于医生更好的了解儿童的睡眠质量，同时为研究睡眠质量与生理参数的变化的相关度提供数据支撑；
（2）、通过使用AIGC技术和图像识别技术，无需人力进行判断，有利于提高自动化程度和智能化程度；
（3）、控制模块能够根据儿童的转身情况从而开启不同的相机，对儿童进行拍摄，有利于节省能源并减少拍摄对儿童的影响。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定相同的部分。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工作流程图。
图3为本发明S2的流程图。
图4为本发明实施例二的工作流程图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一：根据图1、图2和图3，本实施例提供一种儿童生理状况的监测与评价系统，包括生理状况监测模块、数据存储模块、生理状况评价模块、报告生成模块和控制模块，所述生理状况监测模块用于采集与儿童的生理状况相关的各种数据，所述数据存储模块用于存储所述生理状况监测模块采集的数据，所述生理状况评价模块用于评价儿童的睡眠质量以及分析儿童睡眠质量与各项生理指标的关系，所述报告生成模块用于根据生理状况评价模块的评价结果以及所述生理状况监测模块采集的数据生成儿童生理状况报告；所述控制模块用于控制其余各个模块的运作。
更进一步的，所述生理状况监测模块包括温度监测单元、光谱传感单元、拍摄单元、AIGC单元、多个电极以及显示器，所述温度监测单元用于测量儿童身体各个位置的温度；所述光谱传感单元用于测量儿童血液中的血氧饱和度、脉搏、心率和血糖水平；所述电极用于获取儿童的脑电图、眼动图、肌电图和心电图；所述AIGC单元用于结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断儿童处于睡眠状态还是清醒状态；所述显示器用于显示电极获取的脑电图、眼动图、肌电图和心电图。
具体的，设置于头皮的电极用于获取儿童的脑电图，设置于眼角周围的电极用于获取儿童的眼动图，设置于下巴、颈部和腿部的电极用于获取儿童的肌电图，设置于胸部和四肢的电极用于获取儿童的心电图。
更进一步的，所述生理状况评价模块包括任务接收单元、检索单元和计算单元；所述任务接收单元用于接收来自医生的评价任务，所述检索单元用于根据所述任务接收单元的评价任务从数据存储模块中获取对应的数据，所述计算单元用于根据检索单元获取的数据执行相应算法来获取睡眠质量指标并分析睡眠质量指标和儿童生理数据的关系。
更进一步的，所述温度监测单元包括接触式温度传感器、红外测温仪、检测床，所述接触式温度传感器使用时放置与儿童的皮肤表面，用于测量儿童的体表温度；所述红外测温仪使用时与儿童保持0.03m到0.5m的距离，用于测量儿童的体表温度；所述检测床用于容纳儿童，所述检测床包括温控棉被和温控床垫，所述温控棉被和温控床垫设置有加热元件、散热元件和压力传感元件，所述温控棉被和所述温控床垫用于根据儿童的体表温度为儿童提供适宜的环境温度，所述压力传感元件用于检测所述检测床所受到的来自儿童的压力。
具体的，测量温度时一般使用接触式温度传感器，以提高测温的准确度，但当儿童罹患传染病时，使用红外测温仪可以避免交叉传染。
更进一步的，所述压力传感元件设置有多个，所述控制模块根据所述压力传感元件的触发数量和位置判断儿童处于侧躺状态还是仰卧状态；所述拍摄单元包括顶部相机和侧面相机，所述顶部相机用于获取儿童处于仰卧时的图像，所述侧面相机用于获取儿童处于侧躺时的图像；当控制模块判断到儿童处于仰卧状态时，控制所述顶部相机开启，所述侧面相机关闭，当控制模块判断到儿童处于侧卧状态时，控制所述侧面相机开启，所述顶部相机关闭。
具体的，所述控制模块可根据被触发的压力传感元件位置以及被触发的压力传感元件的数量判断儿童正处于何种转身状态；以儿童仰卧时的面朝方向为基准方向，当儿童处于仰卧状态时，基准方向左边和右边所触发的压力传感元件的数量差值在预设范围，此时触发的压力传感元件的数量也最大；侧面相机包括左侧面相机和右侧面相机，当基准方向左边的压力传感元件触发个数减少且右边的压力传感元件的压力检测值增大时，儿童处于向右翻身的状态，顶部相机和左侧面相机关闭，右侧面相机开启；当基准方向右边的压力传感元件触发个数减少且左边的压力传感元件的压力检测值增大时，儿童处于向左翻身的状态，顶部相机和右侧面相机关闭，左侧面相机开启。
更进一步的，所述监测与评价系统的工作流程包括以下步骤:
S1,所述任务接收单元接收来自医生的睡眠质量评价任务；
S2,所述生理状况监测模块根据任务接收单元接收的任务对儿童的生理数据进行采集；
S3,所述数据存储模块对所述生理状况监测模块的采集数据进行保存；
S4,所述检索单元根据所述任务接收单元接收的任务从数据存储模块中获取对应的数据；
S5,所述计算单元使用获取的数据进行计算并生成睡眠质量指标；
S6,所述计算单元根据在预设周期内生成的睡眠质量指标和获取的目标生理数据生成儿童睡眠质量与目标生理数据的关系；
S7,所述报告生成模块根据所述计算单元的计算结果和生理状况监测模块的采集数据生成儿童生理状况报告。
具体的，所述报告生成模块生成儿童生理状况报告的其中一种可行的方式为采用数据可视化技术，如Tableau，所述数据可视化为现有技术，通过输入计算单元的计算结果和生理状况监测模块的采集数据可自动生成对应的图表，在此不多做赘述。
更进一步的，S2包括以下步骤：
S21,通过设置于儿童身上的电极获取儿童的脑电图、肌电图和眼动图，并通过拍摄单元对儿童进行拍摄，根据脑电图获取脑电波的频率，根据肌电图获取肌电图的波形频率，根据眼动图获取眼动图的波形频率；
S22,儿童在规定时刻上床睡觉，开始计时，记录儿童上床睡觉到儿童脑电图中出现Alpha波所需时间，得到上床时间；
S23,当脑电图出现Alpha波时，儿童处于闭目养神状态，开始计时直到出现Theta波，将这段时间记为入睡时间；
S24,当脑电图出现Theta波时，儿童处于轻度睡眠状态，开始计时直到出现Delta波，将这段时间记为轻度睡眠时间；
S25,当脑电图出现Delta波时，儿童处于深度睡眠状态，开始计时直到脑电波的频率开始上升，将这段时间记为深度睡眠时间；
S26,当脑电波频率上升时，儿童处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态，开始计时直到脑电波频率重新降低并开始出现Alpha波；
具体的，Delta波的频率为0.5至4赫兹，Theta波的频率为4至8赫兹，Alpha波的频率为8至13赫兹；
S27,通过AIGC单元结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断S26中儿童处于快速眼动期睡眠状态还是清醒状态，若儿童处于快速眼动期睡眠状态，则将S26中记录的时间记为快速眼动期睡眠时间，若儿童处于清醒状态，则将S26中记录的时间记为清醒时间/>，并记录儿童进入清醒状态的次数/>；
具体的，所述AIGC单元由本领域技术人员进行提前训练，采用儿童处于清醒和睡眠两种状态时的脑电图、肌电图、眼动图以及拍摄图像对AIGC单元进行训练，AIGC单元在训练完成后可根据肌电图、眼动图以及拍摄图像自动判断儿童处于清醒状态还是快速眼动期睡眠状态，所述肌电图用于获取儿童的肌肉运动情况，所述眼动图用于获取儿童的眼球运动情况，所述拍摄图像用于获取儿童在睡眠状态下的图像。更具体的，儿童处于清醒状态和快速眼动期睡眠状态时，脑电图较为相似，但儿童处于清醒状态时眼动图的波形频率较低肌电图的波形频率较高，儿童处于快速眼动期睡眠状态时眼动图的波形频率较高但肌电图的波形频率较低，拍摄单元的拍摄图像能够显示儿童是否存在睁眼等动作，通过采用AIGC技术并结合各种图像，无需人力进行判断，有利于提高智能化程度；
S28,记录当前循环次数i，判断儿童是否起床，是则执行S29，否则返回S23；
S29,结束循环。
更进一步的，所述计算单元使用获取的数据进行计算并通过下式生成睡眠质量指标：
A=1-;
=/>；
ZB=*/>*/>；
其中，A为入睡困难度，为儿童第i次进入深度睡眠时的深度睡眠质量，ZB为睡眠质量指标，/>为第一次记录到的处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于轻度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态的时间，x为所有的轻度睡眠状态和深度睡眠状态过程中，即在循环结束前，与Delta波的频率所对应的波形在脑电图中所占总时长和与Theta波的频率所对应的波形在脑电图中所占总时长的比例；e为自然常数，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态下，脑电图中出现噪声的次数；n为S2步骤中循环的总次数，T为规定时刻到儿童起床所经历的时间，所述规定时刻为医生指定的儿童上床准备睡觉的时刻，/>为儿童第j次进入清醒状态时在清醒状态所停留的时间；/>为儿童进入清醒状态的次数。
具体的，当儿童处于深度睡眠时，脑电图一般比清醒状态下更平稳和更规律，此时，若脑电图中出现噪声则，睡眠质量较差。
本方案能够对儿童的生理状况进行多方位的监测与数据采集，通过设置睡眠质量指标能够对与睡眠相关的多个生理数据进行统合，通过设置睡眠质量指标有利于医生更好的了解儿童的睡眠质量，同时为研究睡眠质量与生理参数的变化的相关度提供数据支撑；通过使用AIGC技术和图像识别技术，无需人力进行判断，有利于提高自动化程度和智能化程度；控制模块能够根据儿童的转身情况从而开启不同的相机，对儿童进行拍摄，有利于节省能源并减少拍摄对儿童的影响。
实施例二：本实施例应当理解为包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图4，计算模块获取睡眠质量与儿童的各项生理指标的关系包括以下步骤：
S61,从计算模块中获取儿童一周的睡眠质量指标以及从生理状况监测模块中获取儿童这一周再加一天的生理数据，从获取的生理数据中根据分析需求选取目标生理数据；
S62,根据下式计算儿童一周的睡眠质量指标与目标生理数据之间的相关度：
=/>;
其中，是儿童一周的睡眠质量指标与目标生理数据之间的相关度，/>是第p天的目标生理数据的值，XV是一周的目标生理数据的平均值，/>是第p天的睡眠质量指标，ZBV是一周的睡眠质量指标的平均值；
具体的，目标生理数据为可根据儿童所患疾病进行选取，如对低血糖的儿童，则目标生理数据可以是低血糖儿童的历史睡眠质量指标的平均值，第p天的目标生理数据的值是低血糖儿童服药第p天对应的历史睡眠质量指标的平均值，一周的目标生理数据的平均值则是低血糖儿童服药一周后对应的历史睡眠质量指标的平均值，对患有心血管疾病的儿童，目标生理数据可以是心血管疾病的儿童的历史睡眠质量指标的平均值，第p天的目标生理数据的值是心血管疾病的服药第p天对应的历史睡眠质量指标的平均值，一周的目标生理数据的平均值则是心血管疾病的儿童服药一周后对应的历史睡眠质量指标的平均值，在此仅做举例说明，并不对此进行限定。
S63,根据下式计算儿童服药后一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的相关度：
=/>;
其中，是儿童一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的相关度，/>是第p天的目标生理数据与第p+1天的目标生理数据的差值的绝对值，YV是/>的平均值，是第p天的睡眠质量指标，ZBV是一周的睡眠质量指标的平均值；
S64,根据下式计算一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的修正相关度R：
R=;
具体的，R的绝对值越大，儿童服药后的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值的关系越大，即儿童的睡眠跟药物的效果的关系越大，当R的值小于指定的阈值时，医生无需额外关注儿童的睡眠，当R的值超出了指定的阈值时，医生需要额外关注儿童的睡眠并采取相应的措施以保证药物的效果，该阈值由本领域技术人员根据经验设置。
本实施例的有益效果：结合和/>所生成的修正相关度R相比于/>能够更准确的表现儿童服药后的睡眠质量指标与生理数据的变化值的关系，避免了睡眠质量指标与生理数据之间的相关度/>对计算结果所产生的影响，提高了修正相关度的准确率，有利于分析的睡眠跟药物的效果间的关系。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (3)
1.一种儿童生理状况的监测与评价系统，其特征在于：包括生理状况监测模块、数据存储模块、生理状况评价模块、报告生成模块和控制模块，所述生理状况监测模块用于采集与儿童的生理状况相关的生理数据，所述数据存储模块用于存储所述生理状况监测模块采集的生理数据，所述生理状况评价模块用于评价儿童的睡眠质量以及分析儿童睡眠质量与生理数据的关系，所述报告生成模块用于根据生理状况评价模块的评价结果以及所述生理状况监测模块采集的生理数据生成儿童生理状况报告；所述控制模块用于控制其余各个模块的运作；
所述生理状况评价模块包括任务接收单元、检索单元和计算单元；所述任务接收单元用于接收来自医生的睡眠质量评价任务，所述检索单元用于根据所述任务接收单元接收的睡眠质量评价任务从数据存储模块中获取对应的生理数据，所述计算单元用于根据检索单元获取的生理数据执行相应算法来获取睡眠质量指标并分析睡眠质量指标和生理数据的关系；
所述生理状况监测模块包括温度监测单元、光谱传感单元、拍摄单元、AIGC单元、多个电极以及显示器，所述温度监测单元用于测量儿童身体各个位置的温度；所述光谱传感单元用于测量儿童血液中的血氧饱和度、脉搏、心率和血糖水平；所述电极用于获取儿童的脑电图、眼动图、肌电图和心电图；所述AIGC单元用于结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断儿童处于快速眼动期睡眠状态还是清醒状态；所述显示器用于显示电极获取的脑电图、眼动图、肌电图和心电图；
所述监测与评价系统的工作流程包括以下步骤:
S1,所述任务接收单元接收来自医生的睡眠质量评价任务；
S2,所述生理状况监测模块根据任务接收单元接收的睡眠质量评价任务对儿童的生理数据进行采集；
S3,所述数据存储模块对所述生理状况监测模块采集的生理数据进行存储；
S4,所述检索单元根据所述任务接收单元接收的睡眠质量评价任务从数据存储模块中获取对应的生理数据；
S5,所述计算单元根据所述检索单元获取的生理数据进行计算并生成睡眠质量指标；
S6,所述计算单元根据在预设周期内生成的睡眠质量指标和获取的目标生理数据生成儿童睡眠质量指标与目标生理数据的关系；
S7,所述报告生成模块根据所述计算单元的计算结果和生理状况监测模块采集的生理数据生成儿童生理状况报告；
步骤S2包括以下步骤：
S21,通过设置于儿童身上的电极获取儿童的脑电图、肌电图和眼动图，并通过拍摄单元对儿童进行拍摄，根据脑电图获取脑电波的频率，根据肌电图获取肌电图的波形频率，根据眼动图获取眼动图的波形频率；
S22,儿童在规定时刻上床睡觉，开始计时，记录儿童上床睡觉到儿童脑电图中出现Alpha波所需时间，得到上床时间；
S23,当脑电图出现Alpha波时，儿童处于闭目养神状态，开始计时直到出现Theta波，将这段时间记为入睡时间；
S24,当脑电图出现Theta波时，儿童处于轻度睡眠状态，开始计时直到出现Delta波，将这段时间记为轻度睡眠时间；
S25,当脑电图出现Delta波时，儿童处于深度睡眠状态，开始计时直到脑电波的频率开始上升，将这段时间记为深度睡眠时间；
S26,当脑电波频率上升时，儿童处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态，开始计时直到脑电波频率重新降低并开始出现Alpha波；
S27,通过AIGC单元结合肌电图的波形频率、眼动图的波形频率和拍摄单元的拍摄图像判断步骤S26中儿童处于快速眼动期睡眠状态还是清醒状态，若儿童处于快速眼动期睡眠状态，则将步骤S26中记录的时间记为快速眼动期睡眠时间，若儿童处于清醒状态，则将步骤S26中记录的时间记为清醒时间/>，并记录儿童进入清醒状态的次数/>；
S28,记录当前循环次数i，判断儿童是否起床，是则执行步骤S29，否则返回步骤S23；
S29,结束循环；
所述计算单元根据所述检索单元获取的生理数据进行计算并通过下式生成睡眠质量指标：
A=1-;
=/>；
ZB=*/>*/>；
其中，A为入睡困难度，为儿童第i次进入深度睡眠时的深度睡眠质量，ZB为睡眠质量指标，/>为第一次记录到的处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于闭目养神状态的时间，/>为第i次循环时处于轻度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态的时间，/>为第i次循环时处于快速眼动期睡眠状态或清醒状态的时间，x为在所有的轻度睡眠状态和深度睡眠状态中，与Delta波的频率所对应的波形在脑电图中所占时长和与Theta波的频率所对应的波形在脑电图中所占时长的比例；e为自然常数，/>为第i次循环时处于深度睡眠状态下，脑电图中出现噪声的次数；n为步骤S2中循环的总次数，T为规定时刻到儿童起床所经历的时间，所述规定时刻为医生指定的儿童上床睡觉的时刻，/>为儿童第j次进入清醒状态时在清醒状态所停留的时间；/>为儿童进入清醒状态的次数；
步骤S6包括以下步骤：
S61,从计算单元中获取儿童一周的睡眠质量指标以及从生理状况监测模块中获取儿童这一周再加一天的生理数据，从获取的生理数据中根据分析需求选取目标生理数据；
S62,根据下式计算儿童一周的睡眠质量指标与目标生理数据之间的相关度：
=/>;
其中，是儿童一周的睡眠质量指标与目标生理数据之间的相关度，/>是第p天的目标生理数据的值，XV是一周的目标生理数据的平均值，/>是第p天的睡眠质量指标，ZBV是一周的睡眠质量指标的平均值；
S63,根据下式计算儿童服药后一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的相关度：
=/>;
其中，是儿童服药后一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的相关度，是服药后第p天的目标生理数据与服药后第p+1天的目标生理数据的差值的绝对值，YV是的平均值，/>是服药后第p天的睡眠质量指标，/>是服药后一周的睡眠质量指标的平均值；
S64,根据下式计算服药后一周的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值之间的修正相关度R：
R=;
R的绝对值越大，儿童服药后的睡眠质量指标与目标生理数据的变化值的关系越大，即儿童的睡眠跟药物的效果的关系越大，当R的值小于指定的阈值时，医生无需额外关注儿童的睡眠，当R的值超出了指定的阈值时，医生需要额外关注儿童的睡眠并采取相应的措施以保证药物的效果。
2.根据权利要求1所述的一种儿童生理状况的监测与评价系统，其特征在于：所述温度监测单元包括接触式温度传感器、红外测温仪、检测床，所述接触式温度传感器使用时放置于儿童的皮肤表面，用于测量儿童的体表温度；所述红外测温仪使用时与儿童保持0.03m到0.5m的距离，用于测量儿童的体表温度；所述检测床用于容纳儿童，所述检测床包括温控棉被和温控床垫，所述温控棉被和温控床垫设置有加热元件、散热元件和压力传感元件，所述温控棉被和所述温控床垫用于根据儿童的体表温度为儿童提供适宜的环境温度，所述压力传感元件用于检测所述检测床所受到的来自儿童的压力。
3.根据权利要求2所述的一种儿童生理状况的监测与评价系统，其特征在于：所述压力传感元件设置有多个，所述控制模块根据被触发的压力传感元件的位置和被触发的压力传感元件的数量判断儿童处于侧躺状态还是仰卧状态；所述拍摄单元包括顶部相机和侧面相机，所述顶部相机用于获取儿童处于仰卧状态时的图像，所述侧面相机用于获取儿童处于侧躺状态时的图像；当控制模块判断儿童处于仰卧状态时，控制所述顶部相机开启，所述侧面相机关闭，当控制模块判断儿童处于侧躺状态时，控制所述侧面相机开启，所述顶部相机关闭。
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