一种基于大数据的睡眠质量监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的睡眠质量监测系统，包括：通过监测端将监测到的数据传送到中央处理器，中央处理器对数据进行加工处理后通过WIFI模块将监测信息传输至控制模块，同时将数据传输至语音识别播报模块，语音识别播报模块播放对应信息，控制模块将接收到的信息传输至大数据服务器，大数据服务器存储有用户正常睡眠时的信息，大数据服务器将接收到的数据与其存储的数据作比较，将结果传输至控制模块，控制模块根据比较结果判断用户的睡眠质量，并通过控制不同颜色的发光二极管的亮灭来显示用户睡眠质量的好坏，同时，控制模块也将比较的结果传送到显示模块上显示，本发明专利技术智能化高，监测信息多样，并能将监测结果完整地反馈给用户。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的睡眠质量监测系统
本专利技术涉及智能测试领域，具体为一种基于大数据的睡眠质量监测系统。
技术介绍
现代社会节奏越来越快，人们的工作压力也越来越大，而压力过大会影响人们的身体健康，长期受到工作压力的困扰使得人们无法安心睡眠，晚上的睡眠质量越来越差，进而会影响第二天的工作效率，长此以往，人们会变得越来越焦虑、烦躁，会形成恶性循环。人们往往会忽视自己睡眠质量的好坏，在自己睡眠质量状态不佳时一般不能及时地发现问题，现有一些睡眠质量监测方法来监测人们的睡眠质量，但是在监测过程中还存在以下问题：1、睡眠质量监测数据太过复杂，用户不太清楚自己睡眠质量的好坏，对自己的睡眠质量的判断会出现误差；2、在运动监测环节，位置的移动使获得监测用户睡眠质量的数据准确度和及时性不高，监测难度加大。所以，人们需要一种基于大数据的睡眠质量监测系统来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于大数据的睡眠质量监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的睡眠质量监测系统，所述睡眠质量监测的系统包括：监测端、中央处理器、语音识别播报模块、WIFI模块、控制模块、大数据服务器、发光二极管和显示模块；所述监测端的输出端与所述中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端与所述语音识别播报模块的输入端通过IO口连接，所述中央处理器的另一个输出端与所述WIFI模块的输入端连接，所述WIFI模块的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述大数据服务器、所述发光二极管和所述显示模块的输入端连接，所述大数据服务器的输出端与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块与所述大数据服务器建立双向通信连接。进一步的，所述监测端包括红外体温监测模块、心率监测模块、血压监测模块、呼吸频率监测模块、运动监测模块、血氧监测模块，所述红外体温监测模块用于检测用户睡眠时的体温，所述心率检测模块用于检测用户睡眠时的心脏跳动频率，所述血压监测模块用于检测用户睡眠时的血压状况，所述呼吸频率检测模块用于检测用户睡眠时呼吸的频率，所述运动监测模块用于检测用户睡眠时翻身的次数和维持一个睡姿的时间，所述血氧监测模块用于检测用户睡眠时血液中氧气的含量，从多方面对用户的睡眠质量进行监测，监测的数据更加地全面，提高了用户睡眠质量监测数据的准确性，也能够更清晰准确地判断用户的睡眠质量。进一步的，所述语音识别播报模块用于将监测端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进行初始化，待所述语音识别播报模块接收到中央处理器传输的通过监测端监测到的数据信息后，检测所述语音识别播报模块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开始工作，所述语音识别播报模块开始工作后，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会播放对应的语音，即所述监测端监测到的数据信息，用户的睡眠质量监测信息在显示的同时被播放出来，用户不必再去查看自己的监测数据就能够准确地了解自己的睡眠状况，降低了用户对自己睡眠质量认知的难度。进一步的，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”（可以根据实际情况进行更改），在所述二级语音指令发出后，所述语音识别播报模块会播放对应的监测到的数据信息。进一步的，在所述语音播报模块播放监测到的数据信息的同时，所述大数据服务器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接收到的监测信息作比较，比较的结果通过所述显示模块显示出来。进一步的，所述运动监测模块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（如：鼻子、手臂上的一点等）所在位置坐标，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。进一步的，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，从局部的位置变化可以推测出用户睡眠时整个身体的睡姿变化，通过局部可以观察到整体，降低了运动监测工具的工作难度。进一步的，所述移动点时空模型利用时间函数表示移动点未来的位置，且所述位置属性是移动点的动态属性，所述动态属性的值由时间来决定，所述指定点移动后的位置和初始位置偏差超过一定阈值时会触发位置更新体制，所述位置更新体制用于更新所述指定点的位置坐标，实时更新并识别所述指定点的位置坐标提高了用户睡眠时睡姿变化数据的准确性。进一步的，所述指定点的运动轨迹由七元组序列（xi，yi，zi，ti，di，vi，△t）构成的曲线组成，其中，所述xi、yi、zi表示为所述指定点ti时刻空间位置，所述di表示ti时刻轨迹方向，所述vi表示所述ti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，若所述指定点在所述时刻ti的位置坐标是Pi（xi，yi，zi），所述指定点在时间区间[ti，ti+1]上从点Pi（xi，yi，zi）到点Pi+1（xi+1，yi+1，zi+1）以所述速度vi进行匀速直线运动，那么，在所述时间区间[ti，ti+1]上，所述指定点在运动轨迹上Pi（xi，yi，zi）与点Pi+1（xi+1，yi+1，zi+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vi的最大值设置为vmax，当所述vi小于所述vmax时，判定用户在睡眠时出现微小动作而没有翻身，当所述vi大于或等于所述vmax时，判定用户在睡眠时翻身，运动轨迹的显示让用户更加清晰地了解到自己在进入睡眠状态下的睡姿变化，进而判断睡眠质量。进一步的，所述发光二极管有三种颜色，所述三种颜色分别为：绿光、黄光和红光，所述三种颜色用于判断用户的睡眠质量，所述绿光代表用户睡眠质量良好，所述黄光代表用户睡眠质量一般，所述红光代表用户睡眠质量差，面对一组数据，用户往往不是很清楚自己的睡眠质量的好坏，所述发光二极管的颜色变化让用户更加容易地明白自己的睡眠质量。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：1.监测端中的运动监测模块通过监测用户身体局部位置坐标的变化次数来推测用户在睡眠时的翻身次数以及维持一个睡姿不变的时间，进而判断用户的睡眠质量，通过局部可以观察到整体，降低了运动监测工具的工作难度，运用移动点时空模型来描述用户身体局部位置的运行轨迹，帮助用户更清楚地看到自己在睡眠状态下的行动轨迹；2.中央处理器接收到监测端传输的监测数据后通过IO口与语音识别播报模块连接，并将数据传输至语本文档来自技高网...

【技术保护点】
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）；/n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；/n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，所述心率检测模块（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，所述呼吸频率检测模块（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；/n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；/n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；/n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；/n在所述语音播报模块（3）播放监测到的数据信息的同时，所述大数据服务器（2）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。/n...

【技术特征摘要】
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，所述心率检测模块（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，所述呼吸频率检测模块（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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，
申请(专利权)人：李倩，
类型：发明
国别省市：江苏;32