[发明专利]一种通过声音采集检测睡眠质量的方法

权利要求书

1.一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、采集睡眠状态下的声音，生成关于睡眠状态下的声音信号时域图；

步骤200、声音信号预处理，剪除声音信号时域图中的首末误差区信号；

步骤300、根据呼吸信号的频率和幅值特性，从声音信号时域图内分离呼吸信号和干扰信号；

步骤400、根据呼吸信号的时域图计算生成呼吸信号的频谱图，分离计算干扰信号的幅值，并且利用机器语言学习分析干扰信号的情绪，将干扰信号细化为环境噪音干扰信号和睡眠做梦干扰信号；

步骤500、统计呼吸信号的波形变化，总结睡眠质量。

2.根据权利要求1所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于，在步骤200中，对声音信号预处理，除去采集的误差信号的具体步骤为：

步骤201、将声音信号时域图按每小时独立采集，形成若干个关于声音信号的独立单元；

步骤202、根据人类正常呼吸信号的时域和频域特点，确定符合人类呼吸信号的频率范围和幅值范围；

步骤203、按照时间顺序，分别获取睡眠前段独立单元和睡眠后段独立单元中的呼吸信号；

步骤204、标记呼吸信号首次出现或者消失的时间点，剪除呼吸信号首次出现之前，以及信号首次消失之后的时间段，将声音信号独立单元的剩余时间作为睡眠状态下的声音信号时域图。

3.根据权利要求2所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于：在步骤204中，剪除的呼吸信号首次出现之间的时间段具体为入睡时间，所述入睡时间作为衡量睡眠质量的标准之一。

4.根据权利要求1所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于，在步骤300中，根据呼吸信号的频率和幅值特性，从每个声音信号独立单元内分离出呼吸信号和干扰信号，具体步骤为：

步骤301、对应人类呼吸信号的频率范围和幅值范围，从每个声音信号独立单元内确定符合呼吸信号的频率范围和幅值范围标准的呼吸波形；

步骤302、将呼吸波形周期性延展，对应形成每个声音信号独立单元的呼吸波形；

步骤303、根据呼吸波形适应性对声音信号独立单元进行滤波处理，在每个声音信号独立单元分离出呼吸波形；

步骤304、将分离出呼吸波形的声音信号独立单元作为混合噪声的干扰信号。

5.根据权利要求1所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于，在步骤400中，处理声音信号独立单元的呼吸波形，以及混合噪声的干扰信号的具体步骤为：

步骤401、根据周期性延展的呼吸波形，确定每个声音信号独立单元的呼吸频率，根据呼吸频率的差异以及对应呼吸频率时间内的噪音大小，推断确定不同的睡眠阶段对应的时间段；

步骤402、语音识别不同的睡眠阶段时间段对应的干扰信号，将干扰信号出现细化为环境噪音干扰信号和睡眠做梦干扰信号；

步骤403、分析环境噪音干扰信号出现的频率和幅值，确定环境噪音干扰信号与睡眠阶段之间的关系；

步骤404、利用机器语言学习分析睡眠做梦干扰信号情绪，确定睡眠做梦干扰信号与睡眠阶段之间的关系。

6.根据权利要求5所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于：通过声音采集检测方式推算呼吸状态，根据呼吸频率将所述睡眠阶段分为入睡阶段、浅睡阶段和深睡阶段。

7.根据权利要求6所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于：所述睡眠质量由深睡阶段在总睡时长中的占比决定。

8.根据权利要求1所述的一种通过声音采集检测睡眠质量的方法，其特征在于，在步骤500中，统计呼吸信号的波形变化，总结睡眠质量的具体步骤为：

步骤501、统计每个声音信号独立单元的呼吸波形，将每个呼吸波形对应生成呼吸信号的频谱图；

步骤502、区别频率不同的呼吸信号所占时长，按照频率不同将呼吸信号分为入睡阶段、浅睡阶段和深睡阶段；

步骤503、统计深睡阶段在总睡时长中的占比，对应不同标准的睡眠质量。