用以基于接收到的原始電信號計算所述被測使用者的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)。
[0036]本實施例中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)被測使用者的生命體征數(shù)據(jù)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)的云端存 儲及資源共享，所述系統(tǒng)還包括與所述終端20進行通信的服務(wù)器30,所述終端20可以包 括用以向服務(wù)器30上傳所述睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)上傳模塊24,所述服務(wù)器 30用以接收上傳的所述睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)并存儲，其中每個被存儲的睡眠質(zhì)量 數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)可以與測試時間、被測使用者的身份信息進行映射。
[0037]本實施例中，為了更好地實現(xiàn)本實用新型，所述終端20還可以包括與所述分析模 塊22連接的、用以向工作人員發(fā)出警報信息的反饋模塊21，所述反饋模塊用以根據(jù)所述被 測使用者的生命體征數(shù)據(jù)確定是否發(fā)出警報信息。一個具體的場景中，如：敬老院或醫(yī)院， 通過上述感應(yīng)裝置實時監(jiān)測病患的生命體征數(shù)據(jù)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊?屬的手機、醫(yī)院工作人員的手機，在某種情況下，若發(fā)現(xiàn)病患的生命體征出現(xiàn)緊急情況，比 如：打鼾、或心臟驟停、或呼吸驟停的情況，則可以向家屬的手機、醫(yī)院工作人員的手機發(fā)送 警報信息，所述警報信息可以包括電話、短信、提示音、振動、鬧鈴等。該反饋模塊可以包含 以上提出的一種或幾種方式，但不限于以上列出的警報方式。
[0038] 圖3是本實用新型實施例提供的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的方法的流程圖。 結(jié)合圖2和圖3所示，基于上述系統(tǒng)的原理，本實施例中，所述用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體 征的方法包括：
[0039]S101:感應(yīng)裝置11的光接收模塊113接收與被測使用者對應(yīng)的光信號；其中，所 述光信號通過該感應(yīng)裝置11的光源模塊111發(fā)出并經(jīng)過該感應(yīng)裝置11的光纖光柵傳感模 塊112,所述感應(yīng)裝置11設(shè)置于用以與被測使用者接觸的物件10的內(nèi)部；
[0040] S102 :所述光接收模塊113將所述光信號相應(yīng)轉(zhuǎn)化為原始電信號，所述轉(zhuǎn)換可以 是無損光電轉(zhuǎn)換。
[0041] S103 :所述感應(yīng)裝置11的信號發(fā)送模塊114將所述原始電信號發(fā)送至與所述感應(yīng) 裝置11通信的終端20上。
[0042]S104:所述終端20的信號接收模塊接收所述原始電信號，并將該原始電信號傳送 至所述分析模塊22。參照圖4,其示例性地展示了在信號處理之前的原始電信號。
[0043] S105 :所述睡眠質(zhì)量分析模塊22對所述原始電信號進行預(yù)處理，所述預(yù)處理可以 包括時頻分析、濾波、平滑、歸一化等。
[0044]S106:所述睡眠質(zhì)量分析模塊22基于預(yù)處理后的原始電信號，提取被測使用者 的生命體征數(shù)據(jù)，所述生命體征數(shù)據(jù)至少包括心率數(shù)據(jù)、呼吸數(shù)據(jù)、體動數(shù)據(jù)中的一個或多 個。參照圖5,其示例性地展示了在信號處理之后的心率數(shù)值，通過特征數(shù)據(jù)的提取，可以得 到待測人體的心率隨時間的變化曲線圖。參照圖6,其示例性地展示了在信號處理之后的心 沖擊信號，從中可以清楚的看到I J K峰。
[0045] S107 :所述睡眠質(zhì)量分析模塊22根據(jù)所述生命體征數(shù)據(jù)確定所述被測使用者的 睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)（睡眠質(zhì)量等級）。
[0046]本實用新型實施例中，所述睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)可以劃分為第一睡眠等級：WAKE(醒）、第二睡眠等級：NREM(熟睡狀態(tài)）、第三睡眠等級：REM(快速眼動狀態(tài)）。貝1J:
[0047]終端的睡眠質(zhì)量分析模塊根據(jù)所述生命體征數(shù)據(jù)確定所述被測使用者的睡眠質(zhì) 量數(shù)據(jù)，具體包括：
[0048]計算提取的特征值向量到各個睡眠等級的特征向量的馬氏距離，具體公式如下：
[0049]
[0050] 其中，i = 1，2,3, djx)為待測向量X到各睡眠等級的馬氏距離，沄是待測向量， 兵分別是各個睡眠等級的特征均矢，分別是各個睡眠等級的特征協(xié)方差矩陣；
[0051] 根據(jù)計算得到的馬氏距離，確定待測使用者對應(yīng)的睡眠等級。馬氏距離越近，說明 待測向量與對應(yīng)睡眠等級更相關(guān)，由此得到睡眠質(zhì)量圖。參照圖8,其示例性地展示了在信 號處理之后的簡化睡眠質(zhì)量圖，其中，〇、1、2分別代表不同等級的睡眠質(zhì)量。
[0052] 本實用新型實施例中，被測試者的生命體征數(shù)據(jù)被永久存儲在云端服務(wù)器上，經(jīng) 過長時間的數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析，可供專業(yè)醫(yī)生分析參考，大大減輕醫(yī)院睡眠監(jiān)測中心的 壓力。
[0053] S108 :所述終端20的數(shù)據(jù)上傳模塊24將睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)上傳至服務(wù) 器30。
[0054] S109 :終端20的反饋模塊根據(jù)生命體征數(shù)據(jù)確定是否反饋警報信息。該步驟具體 包括：
[0055] 所述終端20的反饋模塊判斷所述被測使用者的生命體征數(shù)據(jù)中是否存在打鼾、 或心臟驟停、或呼吸驟停的情況；
[0056] 若是，則確定發(fā)出警報信息。所述警報信息可以包括電話、短信、提示音、振動、鬧 鈴等。該反饋模塊可以包含以上提出的一種或幾種方式，但不限于以上列出的警報方式。參 照圖7,其示例性地展示了在信號處理之后的呼吸及打鼾信號?？梢钥闯?，該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確 獲知患者的呼吸停止、及打鼾的時間點，并及時發(fā)出相應(yīng)的警報信息來通知家屬、或醫(yī)院的 工作人員。
[0057] S110 :所述服務(wù)器30接收上傳的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)并存儲。其中每個 被存儲的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)可以與測試時間、被測使用者的身份信息進行映射。
[0058] 值得一提的是，本實用新型其他實施例中，上述終端及感測裝置可以集成在上述 用以與被測使用者接觸的物件上，或者至少將分析模塊集成在該物件上，從而使得該物件 具備數(shù)據(jù)分析功能，從而可以通過該物件直接獲得被測使用者的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)并傳輸給終 端進行顯示。此外，該物件也可以具備與遠程的服務(wù)器進行通信的能力，從而直接將分析得 到的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器上，從而減少終端的資源耗用。
[0059] 本實用新型的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)及方法中，通過感測裝置的光 纖光柵傳感模塊來感測與被測使用者對應(yīng)的光信號，并通過光接收模塊將所述光信號轉(zhuǎn)換 成原始電信號，之后將原始電信號發(fā)送至與所述感測模塊進行通信的終端上，最終終端根 據(jù)接收的原始電信號進行分析，得到與被測使用者對應(yīng)的生命體征數(shù)據(jù)和睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)。 上述過程中，因感測裝置設(shè)置于用以與被測使用者接觸的物件的內(nèi)部，從而該感測裝置并 不與人體直接接觸，避免直接接觸式的測試過程給使用者帶來的不適感，提升測試結(jié)果的 準(zhǔn)確性；此外，設(shè)備檢測過程簡單，設(shè)備體積小，易于搬運。
[0060] 以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本實用新型，應(yīng)當(dāng)指出， 對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做 出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 感應(yīng)裝置，設(shè)置于用以與被測使用者接觸的物件的內(nèi)部，所述感應(yīng)裝置包括光源模塊、 與所述光源模塊的輸出端連接的光纖光柵傳感模塊、與所述光纖光柵傳感模塊配合的光接 收模塊、及與所述光接收模塊連接的信號發(fā)送模塊，所述光纖光柵傳感模塊用以感應(yīng)與被 測使用者的生命體征對應(yīng)的光信號，所述光接收模塊用以接收所述光信號并將所述光信號 轉(zhuǎn)換成原始電信號； 終端，包括與所述感應(yīng)裝置上的信號發(fā)送模塊通信的信號接收模塊、與所述信號接收 模塊連接的分析模塊、與所述分析模塊連接的反饋模塊，所述信號接收模塊用以接收上述 信號發(fā)送模塊發(fā)送的原始電信號，所述分析模塊用以基于接收到的原始電信號提取到被測 使用者的生命體征數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述生命體征數(shù)據(jù)確定所述被測使用者的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述用 以與被測使用者接觸的物件為坐墊、或床墊。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述終 端還包括一與所述分析模塊連接的、用以反饋警報信息的反饋模塊，所述反饋模塊用以根 據(jù)所述被測使用者的生命體征數(shù)據(jù)確定是否發(fā)出警報信息。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述系 統(tǒng)還包括與所述終端通信的服務(wù)器，所述終端包括用以向服務(wù)器上傳所述生命體征數(shù)據(jù)及 所述睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)上傳模塊，所述服務(wù)器用以接收上傳的所述生命體征數(shù)據(jù)及所述 睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)并存儲。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述光 纖光柵傳感模塊包括至少兩路的光纖光柵。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述光 源模塊與所述光纖光柵傳感模塊之間通過光纖進行連接，所述光纖光柵傳感模塊與所述光 接收模塊之間通過光纖進行連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，其特征在于：所述光 纖光柵為布拉格光纖光柵FBG、或長周期光纖光柵LPG。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括感應(yīng)裝置及與之通信的終端，所述感應(yīng)裝置設(shè)置于用以與被測使用者接觸的物件的內(nèi)部。于本實用新型的用于監(jiān)測睡眠質(zhì)量和生命體征的系統(tǒng)中，通過感測裝置的光纖光柵傳感模塊來感測與被測使用者對應(yīng)的光信號，并通過光接收模塊將所述光信號轉(zhuǎn)換成原始電信號，之后將原始電信號發(fā)送至與所述感測模塊進行通信的終端上，最終終端根據(jù)接收的原始電信號進行分析，得到與被測使用者對應(yīng)的睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)。上述過程中，因感測裝置設(shè)置于用以與被測使用者接觸的物件的內(nèi)部，從而該感測裝置并不與人體直接接觸，避免直接接觸式的測試過程給使用者帶來的不適感。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN204734467
【申請?zhí)枴緾N201520424577
【發(fā)明人】余長源, 徐偉, 余長泉
【申請人】蘇州安萊光電科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月18日