[发明专利]一种智能床垫及其睡眠监测方法

说明书

本发明公开了一种智能床垫及其睡眠监测方法，智能床垫包括床垫、传感带、电路盒、用户终端、云端服务程序、云端数据库。电路盒包括处理电路、信号处理程序和硬件通信模块。用户终端包括用户终端通信模块和用户终端应用程序。传感带获得人体微动信号，发送给电路盒，电路盒与用户终端双向通信，用户终端还与云端服务程序交互。云端服务程序通过数据采集和计算处理实现睡眠监测。本发明利用多个传感器和多台用户终端，能够同时监测多人的睡眠状况，云端数据库能汇集众多被测者的数据，容易通过互联网实现异地查询睡眠数据；在智能化算法帮助下，本发明睡眠监测采集的数据准确有效，对睡眠质量的评估客观真实，改善睡眠的建议有参考意义。

技术领域

本发明属于智能家居领域，尤其涉及一种智能床垫及其睡眠监测方法。

背景技术

睡眠是人类不可缺少的一种生理现象，睡眠伴随着多种生理活动，包括身体部分的微弱运动。尽管提高睡眠质量一直是人们追求的一个生活目标，但是受限于对睡眠过程的认知，目前缺乏受欢迎的有效监测手段，离达到这个目标尚有许多距离。虽然多导睡眠监测(PSG)仪能够获得比较准确的睡眠参数结果，但是需要在专门的实验室进行，使用复杂的设备，给被测者接上众多管线，不仅代价高昂，还给被测者的睡眠增加了额外限制，干扰了睡眠的自然状态。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的额不足，提供一种智能床垫及其睡眠监测方法。本发明在日常睡眠场景下，利用人体微动和云端服务实现对睡眠状态的监测。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能床垫，包括床垫、传感带、电路盒、用户终端、云端服务程序、云端数据库。电路盒包括处理电路、信号处理程序和硬件通信模块。用户终端包括用户终端通信模块和用户终端应用程序。

传感带安装于床垫上，位置在靠近心脏部位，传感带内有传感器，能感知人体微动，并转换成电信号。传感带与电路盒连接，传递电信号。

电路盒对接收到的电信号进行滤波、放大、AD转换、计算等处理，从电信号中分析提取人睡眠时的离床、翻身、打鼾、呼吸暂停、弱呼吸等事件，记取每分钟呼吸次数、心跳次数，得到呼吸率和心率，获得睡眠监测数据。

硬件通信模块与用户终端通信模块构成双向通信链路，实现电路盒与用户终端的交互。一方面，用户终端可以向电路盒发送运行参数、动作等指令。另一方面，电路盒可以向用户终端发送硬件状态、睡眠监测数据等。

通过用户终端的网络功能，用户终端通信模块与云端服务程序进行双向通信，并访问云端数据库。

运行用户终端中的用户终端应用程序，可以对睡眠状况作全面展示，包括；显示电路盒发送给用户终端的实时数据、显示一次睡眠监测的数据、显示一段时期内多次睡眠监测的汇总报告、显示对睡眠监测数据的评估、显示对用户睡眠行为的健康建议等。

同时，用户终端与云端服务程序交互，向云端服务程序发送当次睡眠监测得到的数据，并保存于云端数据库，也从云端数据库读取历史睡眠监测数据。

进一步地，硬件通信模块与用户终端通信模块的通信方式可以是蓝牙、WIFI、USB、串口或者其它无线、有线的通信方式。

进一步地，用户终端可以是智能手机、iPad、个人电脑等。

一种智能床垫的睡眠监测方法，实现于云端服务程序的睡眠监测方法包括数据采集和计算处理两方面。数据采集方面，云端服务程序接收来自用户终端的当次睡眠监测得到的数据以及服务请求，也向用户终端发送从云端数据库读取的历史睡眠监测数据。计算处理方面，对获取的睡眠监测实时数据进行分析处理，得知用户的当时状态、报告一次监测的睡眠过程、统计归纳多次监测的规律。

进一步地，智能计算处理过程，主要包括以下几个环节。