[发明专利]睡眠辅助方法

说明书

本发明公开了一种睡眠辅助方法。包括如下步骤：传感器采集人体血氧信号并转换为数字信号；控制器利用该信号通过相应的算法判断使用者的实时睡眠状态并控制灯光执行模块给出相应灯光模式的光刺激从而引导使用者逐渐进入睡眠状态；使用者可以设定起床时间，将要到达使用者所设定的起床时间时灯光执行系统发出强度逐渐增大并含有较多蓝光成分的光照抑制褪黑素的分泌从而营造清晨自然醒的环境；每次睡眠周期完成后本地系统向云端服务器上传本次睡眠周期的各种特征数据服务器利用这些数据通过相应的算法分析制定出更加适合使用者的助眠策略并返回到用户端控制器，下一次本地控制器便按照此助眠策略实施睡眠引导。

技术领域

本发明涉及电子、自动控制、睡眠辅助和光学工程等技术领域，尤其涉及一种睡眠辅助系统。

背景技术

睡眠是人体恢复体力、脑力和精神、缓解压力保持身体健康的真要生理活动。失眠是难以表现为入睡和睡眠维持困难的睡眠障碍，是睡眠质量达不到正常需求的一种主观体验。随着社会发展水平的快速提升，睡眠问题正越来越成为困扰人们生活品质提升的突出问题，我国约有42.5％的人群存在睡眠问题。研究表明失眠症患者与焦虑抑郁症患者存在很大的相关性，此外，睡眠还与很多其他疾病密切相关。近年来关于助眠的产品大量涌现如药物安眠、灯光助眠、按摩助眠和音乐助眠等。这些助眠都是单向的施加助眠作用不能根据人体实时睡眠状态进行适应性、有针对性的睡眠引导，目前也有用作实验的闭环的睡眠辅助系统，但是这要求使用者佩戴很多传感器如电极等，佩戴的部位为头部等敏感部位，佩戴过多的传感器意味着对使用者造成巨大的心理和生理负担，本身已经给睡眠带来了负面影响，因此设计出一款简单舒适的具有闭环信息反馈功能的睡眠辅助设备就显得有很大必要性。

本发明将利用电子技术、心理学研究、光电检测技术、生物光子学技术、数据分析算法等技术和原理构建出一种睡眠辅助系统，这是因为该技术的主要特点有：

(1)人体生理特征检测。光电传感器集成于可戴在手腕、手臂、手指或身体其他非敏感部位的便捷设备中，利用光谱学原理将血氧信号转换为电压信号，控制器再通过模数转换器将电压信号转换为数字信号供控制器进行计算和分析；此外生理特征监测模块还集成有体动检测装置作为辅助检测装置用以获取使用者的睡眠姿态等。

(2)人体睡眠状态分期。控制器根据所采集的血氧数字信息，提取出脉搏波的如峰值、强弱、频率等特征对使用者进行实时的睡眠状态分期，判断出使用者当时所处的睡眠状态，该分期的结果可以为三个时期包括清醒期、浅睡期、深睡期。

(3)通过根据睡眠分期结果给出相应的亮灯模式作用引导使用者进入睡眠。灯光刺激由控制器根据所述睡眠分期结果通过无线通信装置控制灯光系统发出按周期由弱变强再由强变弱然后全暗的灯光刺激，转移并缓慢释放导致使用者入睡困难的较为集中的注意力，从而引导使用者更加容易的进入睡眠状态。

(4)营造自然醒的睡眠环境。当即将到达使用者提前设定的起床时间时，主控制器发出指令控制灯光系统发出强度逐渐增大、含有较多蓝光成分的光照，抑制褪黑素的分泌从而营造自然醒的环境，当系统检测出使用者清醒时关闭灯光，若到了设定的起床时间使用者仍然没有清醒则开启闹钟。

(5)云端-本地数据反馈分析。当使用者完成一个睡眠周期后，主控制器通过互联网把本次使用者睡眠周期的信息上传至云端服务器，云端服务器利用上传的大量睡眠数据根据相应的算法分析得出更加有效的引导策略并通过互联网返回到本地主控制器，之后主控制器便根据此策略对使用者施加睡眠引导。

发明内容

1、发明目的。

为了克服上述为了克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种实时的、便捷的采集人体血氧信号并分析得出睡眠分期结果，根据此结果来监测使用者睡眠状态，再根据使用者所处睡眠状态控制发光装置发出相应渐变模式的光从而引导使用者逐渐进入深度睡眠，并且能够根据使用者设定的时间适时营造自然醒的睡眠环境又有云端服务器根据睡眠数据和相应算法改善引导策略的带闭环信息反馈的睡眠辅助系统。