一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法及其使用方法技术

本发明专利技术涉及床架控制方法领域，具体涉及一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法及其使用方法。本发明专利技术提供一种电动床架放平方法，该方法能够根据用户的生理数据进行睡眠状态判断，在判断用户处于睡眠状态后自动启动放平程序，以维持用户上半身和下半身受力平衡的基础上放平床架，并分析此过程中用户生理指标的变化趋势，预测用户是否会脱离当前睡眠状态醒来，以实时矫正放平程序，以达到舒适放平、稳定睡眠状态的作用。眠状态的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法及其使用方法


[0001]本专利技术涉及床架控制方法领域，具体涉及一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着电动床的推广，越来越多的用户开始习惯在非平躺的姿势下入睡；
①
从身体上来说，平躺并不是让身体最放松的姿势，当用户上半身沿床面向下的力和下半身垂直向上的支撑力达到平衡时，身体才是最放松的状态，也最适合入睡；
②
从心理上来说，长期入睡困难的用户会将入睡困难时产生的焦虑情绪和床联结在一起，导致上床前感到困倦，上床后反而变得清醒的现象，对于这部分用户来说，他们很有可能会在沙发上睡着，因此需要营造非平躺的入睡情境；
③
此外，还有一些习惯睡前在床上看电视、玩手机等放松活动的用户，可能会在床上不知不觉的睡着；入睡后，身体会因为长时间保持同一个姿势造成的肌肉疲劳和血液流通不畅，人体会通过翻身改变睡姿来缓解该情况，所以为了方便睡眠过程中的翻身，用户睡着后需要进行床架放平；放平过程中的重点在于不扰乱用户当下的睡眠状态。
[0003]现有技术能够实现电动床架一键放平功能，但是未从上述背景的角度出发进行功能设计：
①
一键放平功能只能由用户手动启动，无法根据用户睡眠状态自动启动；
②
床架调节速度较快、且各床板间无协调联动，导致放平过程中舒适性不足，破坏用户当前睡眠状态。

技术实现思路

[0004]本专利技术希望提供一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法及其使用方法，具体方案如下：
[0005]一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，包括如下步骤：
[0006]1)招募被试：收集每位被试个体特征，剔除实验群体中的极端个体筛选后组成同质性群体；
[0007]2)测量床架角度与腰椎/颈椎曲度之间的关系：
[0008]3)测量床架放平时间：
[0009]4)设定两种情境，一种是睡前放松情境，一种是入睡情境；所有被试选择上述两种情境中的一种作为实验情境，实验的程序相同：
[0010]①
告知实验任务：在睡前放松情境中，要求被试选择一种睡前习惯的放松活动(例如看电视、玩手机、阅读等)，如果在此过程中产生困意，即在该情境中尝试入睡；在入睡情境中，则要求被试闭上眼睛尽量让自己睡着，选择播放一些轻音乐；
[0011]②
调节床架初始模式：被试根据主观感受调节床架角度，调节完成后上半身与地面的夹角设定为θ1，下半身与地面夹角设定为θ2，根据该角度计算受力比例Per，如果受力分析结果显示在舒适性范围内，则无需再调整上半身和下半身夹角，反之，则在θ1和θ1上下
20％的范围内进行角度调节，以1度为单位，穷尽所有组合，筛选出适宜比例范围内最小值对应的角度作为初始模式的角度；同时使用颈椎/腰椎曲度仪测量当下用户颈椎曲度H1和腰椎曲度H2(单位cm)，调整颈椎床板高度至H1，腰椎对应的床板高度至H2；在同质性群体中计算初始模式角度的范围，取中间值作为用户实际使用时的初始角度；
[0012]受力比例
[0013]其中M1为上半身重量，M2为下半身重量；
[0014]③
佩戴设备监测数据：
[0015]④
计算床板放平速度：当用户脑波数据显示一帧内，1帧为10
‑
30秒，使用符号T
bw
表示，出现1个及以上的K复合波或1个及以上的纺锤波时，判断用户处于睡眠的N2期，同时开始启动床架放平程序；放平的目标行程即将上半身夹角θ1和下半身夹角θ2调整至0度，颈椎和腰椎对应床板调整至0cm，放平的时间为T'(单位：秒)，放平时所有床板同时调整，计算上半身、下半身、颈椎和腰椎对应床板分别对应的调节速度S
θ1
、S
θ2
(单位：度/秒)、S
H1
、S
H2
(单位：厘米/秒)；
[0016][0017][0018]注：T
K
表示一帧内K复合波持续的总时长，T
s
表示一帧内纺锤波持续的总时长，一帧内用户的K复合波或纺锤波持续时间越长，表示用户当前睡眠阶段越处在N2睡眠的后期，即越不容易被外在刺激唤醒，因此表示实时放平过程中放平速度的矫正系数，即用户N2阶段越深，放平的速度可以适当加快，加快的速度与N2期深度相关；
[0019]⑤
放平程序实时矫正：放平过程中，如果用户从睡眠状态转为清醒(睁眼、出现明显体动、脑波数据一帧中α脑波占比大于等于50％，满足任一标准即为清醒)，则停止放平程序，直至用户再次进入N2期，重复步骤
④
再次启动放平，直至床架放平为止；以开始放平时的时间为起点，每次清醒时的时间为结束点，计算该阶段中心率、呼吸、肌电三者的变化趋势；如果被试在整个放平过程中清醒不止一次，则将每次的变化趋势进行平均处理；最后在同质性群体中再进行平均处理；
[0020]所述建立数据库的步骤(1)的个体特征为身高、上身重量、下身重量、颈椎/腰椎曲度。
[0021]所述建立数据库的步骤(1)中剔除实验群体中的极端个体的方法为：1.确认个体
特征，依次对各项指标进行量化测量；2.计算所有人在各项指标上的平均数和标准差，当任一实验者中任一指标超过平均数
±
1个标准差范围时，即当作极端个体剔除；3.剔除后剩下的人组成参与实验的同质性群体。
[0022]所述建立数据库的步骤(2)测量床架角度与腰椎/颈椎曲度之间的关系的具体方法为：使用颈椎/腰椎曲度仪，分别测量用户上半身处于90度(直立)、60度、30度、0度(平躺)四种不同状态下颈椎和腰椎的生理曲度(单位：cm),将数据带入公式3和公式4，计算床架角度与颈椎/腰椎曲度之间的权重系数；
[0023]公式3颈椎曲度H1＝直立时的颈椎曲度
‑
(β1*床架上半身角度)
[0024]公式4腰椎曲度H2＝直立时的腰椎曲度
‑
(β2*床架上半身角度)
[0025]其中β1是床架角度对颈椎曲度的权重；β2是床架角度对腰椎曲度的权重。(注：颈椎和腰椎曲度在站立时达到最大，在平躺时达到最小，因为站立时颈椎和腰椎的承重最大；因此随着床架角度的改变，床架状态越趋近平躺，用户的颈椎和腰椎曲度越小，改变的幅度与床架上半身的角度呈线性关系，上半身床架角度越小，曲度也越小)。
[0026]所述建立数据库的步骤(3)的具体步骤如下：以同质性群体晚上第一个N2期的持续时间平均值作为床架放平的基础时间，确保放平程序不影响用户的深度睡眠；
[0027]①
为被试佩戴睡眠分期监测设备，心率监测设备、呼吸监测设备、肌电监测设备，以及要求其在平躺状态下入睡；
[0028]②
隔天进行回溯性睡眠分期判读，筛选出被试夜晚睡眠的第一个N2期持续时间T(单位：秒)；以及第一个N2期阶段中用户的心率HR、呼吸RESP、肌电数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，其特征在于，包括如下步骤：1)招募被试：收集每位被试个体特征，剔除实验群体中的极端个体筛选后组成同质性群体；2)测量床架角度与腰椎/颈椎曲度之间的关系：3)测量床架放平时间：4)设定两种情境，一种是睡前放松情境，一种是入睡情境；所有被试选择上述两种情境中的一种作为实验情境，实验的程序相同：
①
告知实验任务；
②
调节床架初始模式：被试根据主观感受调节床架角度，调节完成后上半身与地面的夹角设定为θ1，下半身与地面夹角设定为θ2，根据该角度计算受力比例Per，如果受力分析结果显示在舒适性范围内，则无需再调整上半身和下半身夹角，反之，则在θ1和θ1上下20％的范围内进行角度调节，以1度为单位，穷尽所有组合，筛选出适宜比例范围内最小值对应的角度作为初始模式的角度；同时使用颈椎/腰椎曲度仪测量当下用户颈椎曲度H1和腰椎曲度H2，调整颈椎床板高度至H1,腰椎对应的床板高度至H2；在同质性群体中计算初始模式角度的范围，取中间值作为用户实际使用时的初始角度；其中M1为上半身重量，M2为下半身重量；
③
佩戴设备监测数据：
④
计算床板放平速度：当用户脑波数据显示一帧内，1帧为10
‑
30秒，使用符号T
bw
表示，出现1个及以上的K复合波或1个及以上的纺锤波时，判断用户处于睡眠的N2期，同时开始启动床架放平程序；放平的目标行程即将上半身夹角θ1和下半身夹角θ2调整至0度，颈椎和腰椎对应床板调整至0cm，放平的时间为，放平时所有床板同时调整，计算上半身、下半身、颈椎和腰椎对应床板分别对应的调节速度；椎和腰椎对应床板分别对应的调节速度；注：T
K
表示一帧内K复合波持续的总时长，T
s
表示一帧内纺锤波持续的总时长，一帧内用户的K复合波或纺锤波持续时间越长，表示用户当前睡眠阶段越处在N2睡眠的后期，即越不
容易被外在刺激唤醒，因此表示实时放平过程中放平速度的矫正系数，即用户N2阶段越深，放平的速度可以适当加快，加快的速度与N2期深度相关；
⑤
放平程序实时矫正：放平过程中，如果用户从睡眠状态转为清醒，则停止放平程序，直至用户再次进入N2期，重复步骤
④
再次启动放平，直至床架放平为止；以开始放平时的时间为起点，每次清醒时的时间为结束点，计算该阶段中心率、呼吸、肌电三者的变化趋势；如果被试在整个放平过程中清醒不止一次，则将每次的变化趋势进行平均处理；最后在同质性群体中再进行平均处理。2.如权利要求1所述的一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，其特征在于：所述建立数据库的步骤(1)的个体特征为身高、上身重量、下身重量和颈椎/腰椎曲度。3.如权利要求1所述的一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，其特征在于，所述建立数据库的步骤(1)中剔除实验群体中的极端个体的方法为：1.确认个体特征，依次对各项指标进行量化测量；2.计算所有人在各项指标上的平均数和标准差，当任一实验者中任一指标超过平均数
±
1个标准差范围时，即当作极端个体剔除；3.剔除后剩下的人组成参与实验的同质性群体。4.如权利要求1所述的一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，其特征在于，所述建立数据库的步骤(2)测量床架角度与腰椎/颈椎曲度之间的关系的具体方法为：使用颈椎/腰椎曲度仪，分别测量用户上半身处于90度、60度、30度、0度四种不同状态下颈椎和腰椎的生理曲度,将数据带入公式3和公式4，计算床架角度与颈椎/腰椎曲度之间的权重系数；公式3颈椎曲度H1＝直立时的颈椎曲度
‑
(β1*床架上半身角度)公式4腰椎曲度H2＝直立时的腰椎曲度
‑
(β2*床架上半身角度)其中β1是床架角度对颈椎曲度的权重；β2是床架角度对腰椎曲度的权重。5.如权利要求1所述的一种稳定睡眠状态的数据库的建立方法，其特征在于，所述建立数据库的步骤(3)的具体步骤如下：以同质性群体晚上第一个N2期的持续时间平均值作为床架放平的基础时间，确保放平程序不影响用户的深度睡眠；
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【专利技术属性】
技术研发人员：鄢姬铃，许晏菁，陈刚，
申请(专利权)人：杭州云睡吧健康管理有限公司，
类型：发明
国别省市：