[发明专利]一种基于大数据的睡眠质量监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的睡眠质量监测系统，其特征在于：该睡眠质量监测的系统包括：监测端（1）、中央处理器（2）、语音识别播报模块（3）、WIFI模块（4）、控制模块（5）、大数据服务器（6）、发光二极管（7）和显示模块（8）；

所述监测端（1）的输出端与所述中央处理器（2）的输入端连接，所述中央处理器（2）的输出端与所述语音识别播报模块（3）的输入端通过IO口连接，所述中央处理器（2）的另一个输出端与所述WIFI模块（4）的输入端连接，所述WIFI模块（4）的输出端与所述控制模块（5）的输入端连接，所述控制模块（5）的输出端与所述大数据服务器（6）、所述发光二极管（7）和所述显示模块（8）的输入端连接，所述大数据服务器（6）的输出端与所述控制模块（5）的输入端连接，所述控制模块（5）与所述大数据服务器（6）建立双向通信连接；

所述监测端（1）包括红外体温监测模块（9）、心率监测模块（10）、血压监测模块（11）、呼吸频率监测模块（12）、运动监测模块（13）、血氧监测模块（14），所述红外体温监测模块（9）用于检测用户睡眠时的体温，所述心率监测模块（10）用于检测用户睡眠时的心脏跳动频率，所述血压监测模块（11）用于检测用户睡眠时的血压状况，所述呼吸频率监测模块（12）用于检测用户睡眠时呼吸的频率，所述运动监测模块（13）用于检测用户睡眠时翻身的次数和维持一个睡姿的时间，所述血氧监测模块（14）用于检测用户睡眠时血液中氧气的含量；

所述运动监测模块（13）用于检测用户睡眠时翻身的次数和维持一个睡姿所用的时间，所述运动监测模块（13）需要用到运动监测工具，所述运动监测工具用于扫描进入睡眠后的用户，将所述运动监测工具固定后，所述运动监测工具对用户进行扫描并识别指定点所在位置坐标，所述指定点为所述运动监测工具扫描的用户身体表面的某一点，所述运动监测工具同时对所指定点的坐标变化进行实时观测；

所述运动监测工具对指定点的坐标变化进行实时观测时，若所述指定点的位置坐标没有发生变化，所述运动监测工具将计算所述指定点的位置坐标保持不变的时间，若所述指定点的位置坐标发生变化，所述运动监测工具将统计所述指定点坐标变化的次数，并运用移动点时空模型描述所述指定点的运动轨迹，所述运动监测工具还用于识别所述指定点的最新的位置坐标；

所述语音识别播报模块（3）用于将监测端（1）监测到的数据信息进行播放，首先，将所述语音识别播报模块（3）进行初始化，待所述语音识别播报模块（3）接收到中央处理器（2）传输的通过监测端（1）监测到的数据信息后，检测所述语音识别播报模块（3）的串口是否收到语音，待所述串口收到语音后，用户说出唤醒词，所述唤醒词被串口识别到之后，所述语音识别播报模块（3）开始工作，所述语音识别播报模块（3）开始工作后，用户发出二级语音指令，待所述二级语音指令被串口接收到后，所述语音识别播报模块（3）会播放对应的语音，即所述监测端（1）监测到的数据信息；

在所述语音识别播报模块（3）播放监测到的数据信息的同时，所述大数据服务器（6 ）中存储有用户正常的睡眠监测信息，所述正常的睡眠监测信息与所述控制模块（5）接收到的监测信息作比较，比较的结果通过所述显示模块（8）显示出来；

所述指定点的运动轨迹由七元组序列（x_i，y_i，z_i，t_i，d_i，v_i，△t）构成的曲线组成，其中，所述x_i、y_i、z_i表示为所述指定点t_i时刻空间位置，所述d_i表示t_i时刻轨迹方向，所述v_i表示所述t_i时刻速度，所述△t表示时间更新的阈值，所述指定点的运动轨迹由所述△t的取值决定，所述△t=t_i+1-t_i，若所述指定点在所述时刻t_i的位置坐标是P_i（x_i，y_i，z_i），所述指定点在时间区间[t_i，t_i+1]上从点P_i（x_i，y_i，z_i）到点P_i+1（x_i+1，y_i+1，z_i+1）以所述速度v_i进行匀速直线运动，那么，在所述时间区间[t_i，t_i+1]上，所述指定点在运动轨迹上P_i（x_i，y_i，z_i）与点P_i+1（x_i+1，y_i+1，z_i+1）之间的位置通过线性插值法得到，用户在睡眠时除了翻身还会出现微小的动作，所述v_i的最大值设置为v_max，当所述v_i小于所述v_max时，判定用户所述时间区间内出现微小动作而没有翻身，当所述v_i大于或等于所述v_max时，判定用户在所述时间区间内翻身；

所述唤醒词自定义，所述二级语音指令设置为“昨晚的睡眠监测信息”，在所述二级语音指令发出后，所述语音识别播报模块（3）会播放对应的监测到的数据信息。