[发明专利]一种监测睡眠特征和呼吸率的方法及装置

说明书

本发明公开了一种监测睡眠特征和呼吸率的方法及装置，属于体征检测技术领域，包括以下步骤：以非接触方式按固定时间间隔获取用户的多个位置的压力信息，将压力信息转换为电子数据；对电子数据依据时间顺序进行差分运算，获取差分结果，计算差分结果的一阶矩或二阶矩，归一化处理；计算差分结果的积分概率分布；确定处于体动稳定状态的时间区域；计算处于同一时刻的多个位置的电子数据之和，形成数据块，进行傅立叶变换运算；搜索频谱中的幅度最大的频率点；本发明利用非接触方式以固定时间间隔获取用户的多个位置的压力信息，即可有效的评估个人睡眠质量、睡眠习惯、是否有睡眠呼吸障碍等情况，结构简单，计算方便。

技术领域

本发明涉及体征检测技术领域，具体涉及一种监测睡眠特征和呼吸率的方法及装置。

背景技术

随着人们日常生活中各种应用需求的伸入，各种传感技术和产品也获得了巨大的应用和发展，相应的传感数据的精度也越来越高，各种传感器在无人化的场景中不间断的获取数据，海量设备数据之间相互交互运算，为物联网的发展提供了基础。物联网中的基础数据被日趋成熟的大数据算法加以筛选、提取和运算，被提供给各种智能化应用场景和需求，已经并将持续改变着人们的生活方式。

对个人日常健康状况的关注和改善是各种应用需求中最主要的一种，在不影响个人任何行为习惯和日常活动的情况下，如何利用各种智能设备实时监测个人的身体体征数据和健康状况，以便为未知的健康隐患预警，已经成为人们日常生活的一个重要内容。

针对健康需求中睡眠健康的应用场景，本发明提出了一种利用压力传感器技术实时监测个人睡眠体征数据和呼吸率的方法及装置，该装置为非穿戴式设备，可以无感采集和运算个人睡眠数据，用于评估个人睡眠质量、睡眠习惯、是否有睡眠呼吸障碍等情况。同时，该装置获取的数据可以连入物联网络，存储至云端，并与其他个人身体指标数据进行交互和运算，以进一步的为医学诊断和治疗提供数据参考。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种监测睡眠特征和呼吸率的方法及装置，利用非接触方式以固定时间间隔获取用户的多个位置的压力信息，即可有效的评估个人睡眠质量、睡眠习惯、是否有睡眠呼吸障碍等情况，结构简单，计算方便。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种监测睡眠特征和呼吸率的方法，包括以下步骤：

步骤1：按固定时间间隔获取用户的多个位置的压力信息，将所述压力信息转换为电子数据；

步骤2：对所述电子数据依据时间顺序进行差分运算，获取差分结果，计算所述差分结果的一阶矩或二阶矩，对所述一阶矩或所述二阶矩的计算结果归一化处理；

步骤3：计算所述差分结果的积分概率分布；

步骤4：根据所述差分结果，确定处于体动稳定状态的时间区域；

步骤5：计算处于同一时刻的多个位置的所述电子数据之和，并根据时间顺序形成数据块，选择位于所述时间区域内的部分所述数据块进行傅立叶变换运算，得到对应时刻的卧床体动频谱；

步骤6：搜索所述卧床体动频谱中的幅度最大的频率点。

作为一种优选的技术方案，在步骤1中，所述压力信息以非接触方式获得。

作为一种优选的技术方案，在步骤1中，获取用户压力信息的多个位置呈矩阵式分布或者离散式分布。

作为一种优选的技术方案，当获取用户压力信息的多个位置呈矩阵式分布时，在步骤2中，将同一时刻的多个位置的所述电子数据形成矩阵，对所述矩阵依据时间顺序进行归一化差分运算；当获取用户压力信息的多个位置呈离散式分布时，在步骤2中，对每一个位置的所述电子数据依据时间顺序单独进行归一化差分运算。

作为一种优选的技术方案，在步骤3中，使用所述积分概率分布表征和评估睡眠质量。

作为一种优选的技术方案，在步骤6中，幅度最大的频率点即为呼吸率。