一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统和方法技术方案

本发明专利技术属于儿童睡眠健康诊断技术领域，公开了一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统和方法，所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统包括：脑电波采集模块、睡眠状态检测模块、主控模块、脑电波分析模块、睡眠判断模块、睡眠质量评价模块、显示模块。本发明专利技术通过睡眠状态检测模块根据儿童的呼吸数据确定出儿童的睡眠状态，可靠性高；同时，通过睡眠质量评价模块获取儿童在不同睡眠阶段发出的音频信息，与睡前的行为信息、睡后的行为信息、身体健康状况和睡姿信息做关联分析，确定影响睡眠的因素，并经过对不同年龄阶段的人群大数据统计，得到不同年龄段人群的睡眠影响因素，进而更准确地评价出当前儿童的睡眠质量。确地评价出当前儿童的睡眠质量。确地评价出当前儿童的睡眠质量。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统和方法


[0001]本专利技术属于儿童睡眠健康诊断
，尤其涉及一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统和方法。

技术介绍

[0002]儿童睡眠是指儿童的睡眠时间和睡眠质量。睡眠对于人的生存是十分重要的，人若绝食尚可生存数周。但若七天不能睡眠，便有其生命的危险。有关睡眠时间的长短问题，随年龄的增长而有所不同。未满月的新生儿除了吃奶外，全部时间都处于睡眠或半睡眠状态；4个月的小儿每天需要16～18个小时的睡眠；8个月至1岁的小儿每天需要15～16小时的睡眠；学龄期儿童每天则需要10小时的睡眠；青少年每天需要9小时的睡眠，20岁以后每天有8个小时的睡眠就足够了。当然这里需要指出的是，睡眠时间存在着很大的个体差异，有的人需要10小时，有的人每天只需要5个小时就可以了；然而，现有数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统对儿童的睡眠状态可靠性差；同时，不能对儿童睡眠质量进行准确评价。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统对儿童的睡眠状态可靠性差。
[0005](2)不能对儿童睡眠质量进行准确评价。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统和方法。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，该系统包括：
[0008]脑电波采集模块，用于采集儿童脑电波信号；
[0009]睡眠状态检测模块，用于对儿童睡眠状态进行检测；
[0010]脑电波分析模块，用于对儿童脑电波进行分析；
[0011]睡眠判断模块，用于对儿童睡眠程度进行判断；
[0012]睡眠质量评价模块，用于对儿童睡眠质量进行评价；
[0013]显示模块，用于显示儿童脑电波、睡眠状态、分析结果、睡眠质量评价结果；
[0014]主控模块，与脑电波采集模块、睡眠状态检测模块、脑电波分析模块、睡眠判断模块、睡眠质量评价模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作。
[0015]进一步，所述睡眠状态检测模块检测方法如下：
[0016](1)配置电容式压力传感器参数，实时获取所述电容式压力传感器的压力检测数据；
[0017](2)对所述压力检测数据进行滤波处理，去除所述压力检测数据中的干扰信号；
[0018](3)根据所述压力检测数据，确定儿童的呼吸数据；
[0019](4)基于所述呼吸数据，确定所述儿童的睡眠状态。
[0020]进一步，所述(3)具体包括：
[0021]获取所述儿童的呼吸特征模型；
[0022]将所述压力检测数据中与所述呼吸特征模型相匹配的数据作为呼吸特征解析数据；
[0023]根据所述呼吸特征解析数据，确定所述儿童的呼吸数据。
[0024]进一步，所述根据所述呼吸特征解析数据，确定所述儿童的呼吸数据，包括：
[0025]根据所述呼吸特征解析数据，确定呼吸特征波形；
[0026]基于所述呼吸特征波形，确定所述儿童在各个时间段的呼吸数据。
[0027]进一步，所述基于所述呼吸特征波形，确定所述儿童在各个时间段的呼吸数据，包括：
[0028]将所述呼吸特征波形中满足第一预设条件的各时刻对应的幅值组合为波形特征集；所述第一预设条件为该时刻对应的幅值在预设幅值范围内；
[0029]基于所述波形特征集，确定所述儿童在各个时间段呼吸数据；所述呼吸数据包括呼吸的波峰值、波谷值、以及频率。
[0030]进一步，所述压力检测数据包括压力数据和受压宽度数据；
[0031]所述睡眠状态检测模块检测方法还包括：
[0032]根据所述受压宽度数据，确定所述儿童的睡眠姿态；所述睡眠姿态包括仰睡或侧睡；
[0033]所述在根据所述压力检测数据，确定儿童的呼吸数据之前，还包括：
[0034]根据所述儿童的睡眠姿态，确定所述儿童睡眠姿态变化时所述压力数据的变化量作为睡眠压力数据；
[0035]将所述压力检测数据中睡眠压力数据去除后作为用于确定所述儿童的呼吸数据的压力检测数据。
[0036]进一步，所述睡眠质量评价模块评价方法如下：
[0037]1)获取当前儿童在整个睡眠阶段发出的音频信息，对所述音频信息进行分类，确定儿童的睡眠障碍类型；根据不同睡眠障碍类型，提取不同的特征信息，根据各特征信息确定当前儿童睡眠障碍的轻重水平；
[0038]2)获取当前儿童睡前的行为信息、监测设备记录的睡姿、当前身体健康信息，将所述当前儿童睡前的行为信息、睡中监测设备记录的睡姿、当前身体健康信息与所述当前儿童的睡眠障碍轻重水平进行关联，确定影响睡眠障碍程度的因素；
[0039]3)统计不同年龄段人群睡眠障碍的轻重水平对睡眠客观质量指标和主观评价的影响；根据不同年龄段人群睡眠障碍的轻重水平对睡眠客观质量指标和主观评价的影响及影响睡眠障碍程度的因素，对当前儿童的睡眠障碍进行质量评定。
[0040]进一步，所述评价方法还包括：
[0041]获取当前儿童的睡眠分期信息，确定各类睡眠障碍程度对基于睡眠分期信息的客观睡眠指标的影响；
[0042]获取当前儿童的睡后主观睡眠评价，确定各类睡眠障碍程度对主观睡眠质量的影响；
[0043]进一步，所述获取当前儿童在整个睡眠阶段发出的音频信息，对所述音频信息进行分类，确定儿童的睡眠障碍类型，具体包括：
[0044]获取当前儿童发出的单个音频声段；
[0045]获取预测出的各单个音频声段属于打鼾或梦呓或磨牙音频的分类信息；
[0046]所述获取当前儿童在整个睡眠阶段发出的音频信息，对音频进行分类，确定儿童的睡眠障碍类型还包括：
[0047]对音频进行梦呓、打鼾、磨牙睡眠障碍分类，并根据不同分类，进行一般特征及特殊特征的提取；
[0048]其中，一般特征包括单个声音片段发生的起始时间、持续时长、平均分贝数、最大分贝数，深睡、浅睡和REM各睡眠期发生的声音片段总和、平均分贝值、分贝平稳度，一周发生睡眠障碍的天数；特殊特征包括鼾声呼吸率，平均一小时鼾声暂停次数，一晚连续打鼾的持续时长总和；
[0049]所述对音频进行梦呓、打鼾和磨牙睡眠障碍分类，并根据不同分类，进行一般特征及特殊特征的提取包括：
[0050]利用深度学习神经网络模型对所述各单个音频声段进行打鼾或梦呓或磨牙音频的数据分类处理；
[0051]若满足分类条件，则记录所述各单个音频声段的一般特征和特殊特征信息；
[0052]所述根据不同年龄段人群睡眠障碍的轻重水平对睡眠客观质量指标和主观评价的影响及影响睡眠障碍程度的因素，对当前儿童的睡眠障碍进行质量评定之后包括：
[0053]根据所述当前儿童睡眠质量，提出改善建议。
[0054]本专利技术另一目的在于提供一种实施所述的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统包括：脑电波采集模块，用于采集儿童脑电波信号；睡眠状态检测模块，用于对儿童睡眠状态进行检测；脑电波分析模块，用于对儿童脑电波进行分析；睡眠判断模块，用于对儿童睡眠程度进行判断；睡眠质量评价模块，用于对儿童睡眠质量进行评价；显示模块，用于显示儿童脑电波、睡眠状态、分析结果、睡眠质量评价结果；主控模块，与脑电波采集模块、睡眠状态检测模块、脑电波分析模块、睡眠判断模块、睡眠质量评价模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作。2.如权利要求1所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述睡眠状态检测模块检测方法如下：(1)配置电容式压力传感器参数，实时获取所述电容式压力传感器的压力检测数据；(2)对所述压力检测数据进行滤波处理，去除所述压力检测数据中的干扰信号；(3)根据所述压力检测数据，确定儿童的呼吸数据；(4)基于所述呼吸数据，确定所述儿童的睡眠状态。3.如权利要求2所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：获取所述儿童的呼吸特征模型；将所述压力检测数据中与所述呼吸特征模型相匹配的数据作为呼吸特征解析数据；根据所述呼吸特征解析数据，确定所述儿童的呼吸数据。4.如权利要求3所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述根据所述呼吸特征解析数据，确定所述儿童的呼吸数据，包括：根据所述呼吸特征解析数据，确定呼吸特征波形；基于所述呼吸特征波形，确定所述儿童在各个时间段的呼吸数据。5.如权利要求4所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述基于所述呼吸特征波形，确定所述儿童在各个时间段的呼吸数据，包括：将所述呼吸特征波形中满足第一预设条件的各时刻对应的幅值组合为波形特征集；所述第一预设条件为该时刻对应的幅值在预设幅值范围内；基于所述波形特征集，确定所述儿童在各个时间段呼吸数据；所述呼吸数据包括呼吸的波峰值、波谷值、以及频率。6.如权利要求2所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述压力检测数据包括压力数据和受压宽度数据；所述睡眠状态检测模块检测方法还包括：根据所述受压宽度数据，确定所述儿童的睡眠姿态；所述睡眠姿态包括仰睡或侧睡；所述在根据所述压力检测数据，确定儿童的呼吸数据之前，还包括：根据所述儿童的睡眠姿态，确定所述儿童睡眠姿态变化时所述压力数据的变化量作为睡眠压力数据；将所述压力检测数据中睡眠压力数据去除后作为用于确定所述儿童的呼吸数据的压
力检测数据。7.如权利要求1所述数字化筛查儿童睡眠健康及诊断的系统，其特征在于，所述睡眠质量评价模块评价方法如下：1)获取当前儿童在整个睡眠阶段发出的音频信息，对所述音频信息进行分类，确定儿童的睡眠障碍类型；根据不同睡眠障碍类型，提取不同的特征信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞晨艺，蔡晓红，陈旭，李志洁，彭晨蕾，张依纯，
申请(专利权)人：温州医科大学附属第二医院温州医科大学附属育英儿童医院，
类型：发明
国别省市：