[发明专利]一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统及方法

权利要求书

1.一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：包括便携式脑电设备、云端服务器和终端；

便携式脑电设备:被配置为采集脑电数据；

云端服务器:被配置为根据脑电数据进行睡眠分期和精神状态评估，将睡眠分期结果及精神状态评估结果发送至终端；

终端:根据接收的睡眠分期结果执行相应的睡眠辅助控制，并根据实时获取的精神状态评估结果调整睡眠辅助控制。

2.如权利要求1所述的一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：云端服务器，包括数据预处理模块、分期模块、睡眠辅助决策模块和调整模块；

数据预处理模块：被配置为用于接收并保存原始EEG波形数据，对原始EEG波形数据进行特征提取获得特征数据；

分期模块：被配置为用于基于特征数据，输入至训练好的数据分析模型对睡眠进行分期；

睡眠辅助决策模块：被配置为用于根据睡眠分期结果判断用户是否进入睡眠阶段，若已进入睡眠阶段，则继续进行睡眠分期；若未进入睡眠阶段，则向终端发送辅助睡眠措施，并实时获取脑电数据，根据脑电数据中的α波对用户精神状况进行评估；

调整模块：被配置用于根据精神状态评估结果，判断用户的精神状态与辅助睡眠措施之前相比是否放松，若用户的精神状态更加紧张，则向终端发送辅助睡眠措施的调整指令；若用户精神放松，则继续对用户精神状态进行评估，直至睡眠分期结果为睡眠阶段。

3.如权利要求2所述的一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：所述特征提取采用时域和频域分析方法，具体算法为EMD算法或小波变换方法；

或者，数据分析模型为卷积神经网络；

或者，所述分期模块中还包括训练模块，被配置为用于对神经网络进行训练并修正；

或者，所述辅助睡眠措施为推荐音乐，辅助睡眠措施的调整指令为音量调低或音乐切换指令；

或者，还包括用户精神状态评估模块：被配置为用于根据脑电信号以及α波的能量，在设定时间的滑动窗口内按照单步步长进行前后状态对比，若α波的能量明显增加，则说明用户精神状态好转。

4.如权利要求1所述的一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：所述终端中设置助眠软件系统，所述助眠软件系统包括：数据接收模块和助眠执行模块；

数据接收判断模块：被配置为用于接收云端服务器信号，并对信号类别进行判断；

助眠执行模块；被配置为用于根据信号类别执行相对应的动作。

5.如权利要求1所述的一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：助眠执行模块根据信号类别执行相对应的动作，具体为：

若接收的信号为睡眠报告，则绘制并显示睡眠报告；若接收的信号为播放音乐，则推荐助眠音乐；

若接收的信号为音乐切换，则重新选择音乐；

若接收的信号为音量降低或关闭音乐则自动进行音量降低或关闭音乐；

或/和

助眠执行模块还包括音乐推荐模块，所述音乐推荐模块用于执行推荐音乐的过程，音乐推荐模块包括相似度判断模块、推荐音乐列表生成模块和播放模块；

相似度判断模块：被配置为用于计算音乐之间的相似度，建立相似度矩阵；

推荐音乐列表生成模块：被配置为用于根据音乐的相似度和用户的历史行为形成推荐音乐列表；历史行为可以为音乐播放行为；

播放模块：被配置为用于选择推荐列表中喜好程度得分最高的音乐播放。

6.如权利要求1所述的一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助系统，其特征是：所述便携式脑电设备包括佩戴头套以及无线通讯模块，在佩戴头套顶部通过安装盒安装控制电路板，所述电路板上设置无线通讯模块；

或者，佩戴头套内的前侧和两侧分别设置电极组，每个电极组分别包括脑电电极和参考电极。

7.一种基于便携式脑电设备的睡眠辅助方法，其特征是，包括如下步骤：

采集脑电数据；

根据脑电数据进行睡眠分期和精神状态评估，将睡眠分期结果及精神状态评估结果发送至终端；

根据接收的睡眠分期结果执行相应的睡眠辅助控制，并根据实时获取的精神状态评估结果调整睡眠辅助控制。