[发明专利]基于人体HRV测量的睡眠质量评估系统及方法

权利要求书

1.一种基于人体HRV测量的睡眠质量评估系统，其特征在于，该系统包括依序连接的光学检测模块(101)、脉搏波计算模块(102)、心率和心跳间期计算模块(103)、心率变异性指标计算模块(104、数据存储模块(105和睡眠质量评估模块(106)，其中：

光学检测模块(101)，用以在至少一个LED灯照射皮肤表面后检测用户血管中血流容积变化引起的皮肤表面光强变化信息；

脉搏波计算模块(102)，根据所述的光强变化信息获取脉搏波信号；

心率和心跳间期计算模块(103)，用以计算心率及每搏心跳间隔时间；

心率变异性指标计算模块(104)，用以对心率或心跳间期序列进行分析并获取心率变异性的相关指标；

数据存储模块(105)，用以存储所测的心率变异性的相关指标数据；

睡眠质量评估模块(106)，通过收集多组所述心率变异性指标，利用人体睡眠质量的数学模型评估人体睡眠质量。

2.如权利要求1所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估系统，其特征在于，所述LED灯光为绿光LED，峰值波长范围为520nm～575nm。

3.如权利要求1所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估系统，其特征在于，所述心率变异性指标包括低频功率、高频功率、总功率、RR间期平均值、RR间期总体标准差、RR间期差值均方的平方根。

4.一种基于人体HRV测量的睡眠质量评估系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤(1)、利用光学传感器发出的绿光照射皮肤表面后，检测用户血管中血流容积变化引起的皮肤表面光强变化信息；

步骤(2)、脉搏波计算模块根据光强变化信息计算脉搏波信号；

步骤(3)、心率和心跳间隔计算模块根据脉搏波信号计算人体心率及每搏心跳间隔时间；

步骤(4)、心率变异性指标计算模块根据人体心率及每搏心跳间隔时间，对心率或心跳时间间隔序列进行分析，获取心率变异性的相关指标；

步骤(5)、数据存储模块存储上述心率变异性相关指标，间隔系统预设时间后重复步骤(1)至步骤(4)，直至睡眠过程结束；

步骤(6)、睡眠质量评估模块通过不同时间收集的多组所述心率变异性指标，利用人体睡眠质量的数学模型评估人体睡眠质量。

5.如权利要求4所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对所述的光强变化信息进行滤波去噪等信号处理得到脉搏波信号。

6.如权利要求4所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估方法，其特征在于，所述步骤(3)中，通过对脉搏波进行波峰检测或频谱分析得到心率和每搏心跳间期。

7.如权利要求4所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估方法，其特征在于，所述步骤(4)中，对系统预设一定时间内的心率或心跳间期序列进行时域和/或频域分析的方法得到心率变异性的相关指标，所述的心率变异性的相关指标包括包括低频功率、高频功率、总功率、RR间期平均值、RR间期总体标准差、RR间期差值均方的平方根。

8.如权利要求4所述的基于人体HRV测量的睡眠质量评估方法，其特征在于，所述步骤(6)中，根据所述心率变异性指标和由使用者提供的实际睡眠质量感受结果组成的训练集，通过使用机器学习系统进行。