[发明专利]一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法

说明书

本发明提出一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法，该方法能够简单有效的监测老年人睡眠状况。与很多已经研究出来的睡眠质量监测方法不同，本方法基于RFID技术，结合现有的定位算法，并在此基础上提高定位精度，有效监测睡眠状况。

技术领域

本发明涉及一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法，属于电子信息领域，特别是涉及电子定位领域。

背景技术

目前，世界范围内大概有38％的人存在睡眠性问题和睡眠障碍性疾病，因此早期的睡眠监测，研究睡眠规律对睡眠相关疾病的诊断和治疗意义重大。现阶段的睡眠监测方法主要依靠脑电、眼电、肌电和心电进行监测，在医院中还要求患者长时间佩戴多种传感器，该方法存在操作复杂、电极繁多、监测价格昂贵和测试者有心里压力等问题，严重影响患者的睡眠质量，不能达到预期的监测效果。此外，市场上的关于睡眠监测方面的智能设备，品种过于单一，功能具有一定的局限性，并且缺乏人性化、智能化的设计，很难被人们接受。例如智能枕、智能床垫等监测产品的出现，它们基本局限于睡眠时间的监测，缺乏多种功能的融合实现，并且也不能对患者的各个人体指标有更为全面的数据监测和分析，远不能达到睡眠质量检测的要求。

近年来随着RFID技术的发展，RFID技术已经在很多领域得到广泛的应用。RFID技术不再局限于货物供应链的管理、门禁系统以及高速公路收费系统等等。近年来，传感器与射频识别技术的结合，拓展了射频识别系统的功能。RFID技术凭借非接触、非视距、高精度、短时延、传输范围大和成本低等优点在中距离定位系统中得到广泛的应用。Chen，Y.等人研究了超宽射频识别(UWD-RFID)技术进行目标定位，使用基于到达时间定位(Time ofArrival，TOA)的方法，这种方法由接收信号传播时间来估计距离，要求接收器和发送器必须精确地同步。Hekimian-Williams,C.等人展示如何利用多个接收天线的相位差(PDOA)来计算准确的定位，这种方法有良好的准确性、灵敏度和鲁棒性。

发明内容

本发明提供一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法，基于RFID技术，结合现有的定位算法，并在此基础上提高定位精度，能够简单有效的监测老年人睡眠状况。

一种基于射频标签技术的老年人睡眠质量监测方法，使用无源RFID标签、信号接收器、阅读器和上位机等设备，包括如下步骤：

步骤一：把阅读器根据定位的实际区域按照一定的规则布置，把RFID标签贴在人体的两侧以获得体态信息，把RFID标签贴在人体胸部以获得呼吸信息；考虑到有些用户用胸部呼吸，而其他用户则用腹部呼吸，为了更好地捕捉呼吸信息，在人体的上半身放置三个标签，除了在胸部以外，下腹部和上半身的中间位置都放置RFID标签，同时利用多标签融合来增强监测；

步骤二：收集人体两侧RFID标签的参数信息，当阅读器采集到各类参数信息Γ后，位置感知的坐标结果S＝f(Γ)，采用贝叶斯估计法进行处理；

时刻下待测标签处于x位置的可能性可视为是一种形如P(x|Γ₁,Γ₂,…,Γ_N)的概率分布，其中Γ₁,Γ₂,…,Γ_N是t时刻下N个阅读器分别测量得到的参数信息，考察标签位于x处的可能性，各个阅读器之间的测量结果独立，根据贝叶斯公式有：

其中：