一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法及系统，所述方法包括如下步骤：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法及系统


[0001]本专利技术涉及人体生物节律监测
，特别是涉及一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法及系统
。

技术介绍

[0002]生物节律是由生物体内部的生物钟控制的一类规律的
、
可预测的生理现象，其以约
24
小时为周期进行一系列生理变化
。
哺乳动物体内，从单个细胞到多个组织中均存在着控制其节律变化的内源性生物钟，它控制着机体的日常生理活动和能量代谢
。
生物钟的起搏器是位于下丘脑的视交叉上核
(Suprachiasmatic Nucleus
，
SCN)
，
SCN
也是哺乳动物体内的核心生物钟，会直接受昼夜节律循环的影响
。
[0003]人体的生物节律系统是一个多层次多环路系统，其能够做到将外部环境信号如光照
、
温度等与内部自主性节律的协同调控
。
和其他哺乳动物一样，维持机体自主节律的中枢生物钟位于
SCN。SCN
作为中心起搏器，通过整合外部环境时间
、
温度等信号调节外周器官的生物节律，并通过复杂的信号级联反应，使得人体内大脑和外围时钟中的振荡器相互同步和协调一致，最终在个体水平上达到明显的连续不断的生物节律变化
。
日常行为和生理学的许多方面例如昼夜节律，体温的变化与维持，肝脏的代谢过程均受到内源性生物节律的调节
。
该系统的破坏或者紊乱可导致睡眠觉醒的障碍，代谢紊乱甚至癌症的产生
。
[0004]褪黑素
(Melatonin
，
MLT)
是机体重要的昼夜节律生物标志物，它由松果体产生，常被认为是生物昼夜节律振荡的主要内源性调节剂
。
进一步地，褪黑素分泌起跳时间
(Dim LightMelatonin Onset
，
DLMO)
作为昼夜节律状态的金标准，褪黑素分泌起跳时间被研究用户认为是睡眠相位起始点，通过建立褪黑素分泌的生物标记物，可以获取个体的睡眠相位和睡眠质量信息
。
[0005]现有技术中褪黑素分泌起跳时间的获取是必须通过连续测量人体唾液中褪黑素的浓度来实现，其测量方式具体可参见
CN105891364A、RU2013100574A
；然而，该测量方式需要在严格控制光照的检测环境下进行，对于检测环境要求较为苛刻，且整个检测操作过程耗时耗力，不利于资源节约
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提出一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法及系统，旨在解决现有的褪黑素分泌起跳时间的获取必须通过连续测量人体唾液中褪黑素的浓度来实现，该测量方式需要在严格控制光照的检测环境下进行，对于检测环境要求较为苛刻，且整个检测操作过程耗时耗力，不利于资源节约的技术问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法，包括如下步骤：
[0008]步骤
S1
：提供一以褪黑素分泌起跳时间为自变量
、
心率夜间谷底相位数据为因变量的线性函数；
[0009]步骤
S2
：监测用户的心率数据以得到该用户的心率夜间谷底相位数据，基于该用户的心率夜间谷底相位数据以及所述线性函数，得到该用户的褪黑素分泌起跳时间，进而获取该用户的睡眠相位起始点
。
[0010]进一步，所述步骤
S1
包括：
[0011]步骤
S11
：依照标准化流程采集多位受试者的生物学样本，并在所述生物学样本采集的时域内连续采集受试者的心率数据样本，所述生物学样本为受试者的唾液样本；
[0012]步骤
S12
：检测采集的生物学样本中的生物标志物浓度，并将生物标志物浓度表现异常的受试者的生物学样本以及心率数据样本筛除；
[0013]步骤
S13
：对剩余受试者生物学样本中的生物标志物浓度随时间的变化趋势以及心率数据随时间的变化趋势进行曲线拟合，得到剩余受试者的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据；
[0014]步骤
S14
：对剩余受试者的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据进行相关性分析，并将具有相关性的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据进行线性回归，得到以褪黑素分泌起跳时间为自变量
、
心率夜间谷底相位数据为因变量的线性函数
。
[0015]进一步，所述步骤
S11
中的依照标准化流程采集多位受试者的生物学样本，包括如下步骤：
[0016]步骤
S111
：多位受试者需在采样前的若干天具有规律的睡眠
/
觉醒周期，且所述多位受试者在生物学样本采集操作室进行生物学样本采集期间需保持与采样前的若干天一致的睡眠
/
觉醒周期；
[0017]步骤
S112
：多位受试者在进入生物学样本采集操作室后需度过一适应期，若在适应期内受试者未出现睡眠
/
觉醒周期异常，则可进入生物学样本采集期，在生物学样本采集期内通过心率监测设备连续监测多位受试者的心率数据样本；
[0018]步骤
S113
：将多位受试者的唾液采集至唾液收集容器中，并将唾液收集容器于保藏装置内进行保藏直至检测，唾液采集的时间点及频次为：自
18
：
00
至
24
：
00
间隔采集，间隔时间不超过1小时
。
[0019]进一步，步骤
S111
中，多位受试者需在采样前的七天具有规律的睡眠
/
觉醒周期；和
/
或
[0020]所述步骤
S112
中，所述适应期为1天；和
/
或
[0021]所述步骤
S113
中，唾液采集的时间点及频次为：自
18
：
00
至
24
：
00
间隔采集，间隔时间不超过半小时
。
[0022]进一步，步骤
S12
中，所述生物标志物为褪黑素
。
[0023]进一步，步骤
S13
中，所述对剩余受试者生物学样本中的生物标志物含量随时间的变化趋势进行曲线拟合，具体为：采用
Hockey
‑
Stick
算法进行曲线拟合，所述褪黑素分泌起跳时间数据为曲线拟合后得到曲线的拐点对应的时间点，所述剩余受试者人数大于三人
。
[0024]进一步，步骤...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
S1
：提供一以褪黑素分泌起跳时间为自变量
、
心率夜间谷底相位数据为因变量的线性函数；步骤
S2
：监测用户的心率数据以得到该用户的心率夜间谷底相位数据，基于该用户的心率夜间谷底相位数据以及所述线性函数，得到该用户的褪黑素分泌起跳时间，进而获取该用户的睡眠相位起始点
。2.
根据权利要求1所述的基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法，其特征在于，所述步骤
S1
包括：步骤
S11
：依照标准化流程采集多位受试者的生物学样本，并在所述生物学样本采集的时域内连续采集受试者的心率数据样本，所述生物学样本为受试者的唾液样本；步骤
S12
：检测采集的生物学样本中的生物标志物浓度，并将生物标志物浓度表现异常的受试者的生物学样本以及心率数据样本筛除；步骤
S13
：对剩余受试者生物学样本中的生物标志物浓度随时间的变化趋势以及心率数据随时间的变化趋势进行曲线拟合，得到剩余受试者的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据；步骤
S14
：对剩余受试者的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据进行相关性分析，并将具有相关性的褪黑素分泌起跳时间数据以及心率夜间谷底相位数据进行线性回归，得到以褪黑素分泌起跳时间为自变量
、
心率夜间谷底相位数据为因变量的线性函数
。3.
根据权利要求2所述的基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法，其特征在于，所述步骤
S11
中的依照标准化流程采集多位受试者的生物学样本，包括如下步骤：步骤
S111
：多位受试者需在采样前的若干天具有规律的睡眠
/
觉醒周期，且所述多位受试者在生物学样本采集操作室进行生物学样本采集期间需保持与采样前的若干天一致的睡眠
/
觉醒周期；步骤
S112
：多位受试者在进入生物学样本采集操作室后需度过一适应期，若在适应期内受试者未出现睡眠
/
觉醒周期异常，则可进入生物学样本采集期，在生物学样本采集期内通过心率监测设备连续监测多位受试者的心率数据样本；步骤
S113
：将多位受试者的唾液采集至唾液收集容器中，并将唾液收集容器于保藏装置内进行保藏直至检测，唾液采集的时间点及频次为：自
18
：
00
至
24
：
00
间隔采集，间隔时间不超过1小时
。4.
根据权利要求3所述的基于心率数据获取用户睡眠相位起始点的方法，其特征在于，所述步骤
S111
中，多位受试者需在采样前的七天具有规律的睡眠
/
觉醒周期；和
/
或所述步骤
S112
中，所述适应期为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文健，徐璎，杨凌，张陶，袁飚，
申请(专利权)人：苏州创越纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：