【技术实现步骤摘要】
本申请涉及智能设备，尤其涉及一种无扰式睡眠监测方法及装置。
技术介绍
1、睡眠占据了人一生中约三分之一的时间，良好的睡眠对于人体的健康和精力恢复至关重要。正确的睡姿对于减轻身体疲劳、预防颈椎病等疾病具有重要意义。然而，目前市面上的产品对于睡眠质量的评估主要是通过呼吸速率和心率等生理参数来实现的，这并不能完整地体现真实的睡眠质量，从而无法为用户提供准确地睡眠质量分析和建议。
技术实现思路
1、本申请提供一种无扰式睡眠监测方法及装置，用以为用户提供准确的睡眠质量监测结果。
2、第一方面，本申请提供了一种无扰式睡眠质量监测方法，所述方法应用于寝具系统中包括的控制装置，所述寝具系统还包括寝具，所述寝具中包含多个用于确定压力的传感器，任一传感器中包括具有相反电性电荷的电介质层和导电层，所述导电层与所述控制装置之间电连接；所述方法包括：
3、根据所述任一传感器输出的电信号，确定所述寝具中与所述任一传感器对应的区域所受的压力值；其中，所述电信号由所述导电层和所述电介质层之间的电荷密度确定；所述区域受到压力时，所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触导致所述导电层的电荷密度发生改变；
4、根据在设定时间段内所述寝具中每个区域所受的压力值确定所述用户在所述设定时间段内的睡姿变化情况，以及根据所述每个区域的传感器输出的电信号确定所述用户在所述设定时间段内体动频率；
5、根据所述睡姿变化情况和体动频率确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期。p>
6、在一些实施例中，所述任一传感器还包括压缩回弹层，所述电介质层和所述导电层分别固定在所述压缩回弹层的两侧；所述压缩回弹层、所述电介质层与所述导电层的中心点在竖直方向上重合，所述压缩回弹层的中间位置具有设定形状的剪裁区域；所述区域在受到压力时，所述压缩回弹层产生形变导致所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触。
7、在一些实施例中，所述电信号包括电压；所述根据所述任一传感器输出的电信号，确定所述寝具中与所述任一传感器对应的区域所受的压力值，具体包括：
8、根据预先构建的电压与压力之间的对应关系，确定所述区域所受的压力值。
9、在一些实施例中，所述电信号包括电流；所述根据所述每个区域的传感器输出的电信号确定所述用户在所述设定时间段内体动频率，具体包括：
10、根据所述设定时间段内每个时间点的电流绘制所述设定时间段内的电流曲线；
11、根据所述电流曲线中每个波峰的电流值，确定所述设定时间段内的体动频率。
12、在一些实施例中，所述寝具系统还包括用于采集所述用户心率和呼吸频率的生理参数传感器；所述根据所述睡姿变化情况和体动频率确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期，具体包括：
13、根据所述设定时间段内所述用户的睡姿变化情况、体动频率、心率和呼吸频率，确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期。
14、在一些实施例中，所述根据在设定时间段内所述寝具中每个区域所受的压力值确定所述用户在所述设定时间段内的睡姿变化情况，具体包括：
15、将所述设定时间段内所述每个区域在不同时间点的压力值输入到预先训练好的睡姿分类模型中，确定所述用户在所述设定时间段内每个时间点的睡姿；所述睡姿分类模型是采用预定义的多种睡姿作为输出，以及采用每种睡姿下各个区域所受的压力值作为输入进行训练得到的；
16、基于所述每个时间点的睡姿，确定所述设定时间段内的睡姿变化情况。
17、第二方面，本申请提供了一种无扰式睡眠监测装置，所述装置为寝具系统中包括的控制装置，或者所述装置为所述控制装置，所述寝具系统还包括寝具，所述寝具中包含多个用于确定压力的传感器，任一传感器中包括具有相反电性电荷的电介质层和导电层，所述导电层与所述控制装置之间电连接；所述装置包括：
18、获取单元，用于获取所述任一传感器输出的电信号；
19、处理单元，被配置为执行：
20、根据所述任一传感器输出的电信号，确定所述寝具中与所述任一传感器对应的区域所受的压力值；其中，所述电信号由所述导电层和所述电介质层之间的电荷密度确定；所述区域受到压力时，所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触导致所述导电层的电荷密度发生改变；
21、根据在设定时间段内所述寝具中每个区域所受的压力值确定所述用户在所述设定时间段内的睡姿变化情况，以及根据所述每个区域的传感器输出的电信号确定所述用户在所述设定时间段内体动频率；
22、根据所述睡姿变化情况和体动频率确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期。
23、在一些实施例中，所述任一传感器还包括压缩回弹层，所述电介质层和所述导电层分别固定在所述压缩回弹层的两侧；所述压缩回弹层、所述电介质层与所述导电层的中心点在竖直方向上重合，所述压缩回弹层的中间位置具有设定形状的剪裁区域；所述区域在受到压力时，所述压缩回弹层产生形变导致所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触。
24、在一些实施例中，所述电信号包括电压；所述处理单元，具体用于：
25、根据预先构建的电压与压力之间的对应关系，确定所述区域所受的压力值。
26、在一些实施例中，所述电信号包括电流；所述处理单元，具体用于：
27、根据所述设定时间段内每个时间点的电流绘制所述设定时间段内的电流曲线；
28、根据所述电流曲线中每个波峰的电流值，确定所述设定时间段内的体动频率。
29、在一些实施例中，所述寝具系统还包括用于采集所述用户心率和呼吸频率的生理参数传感器；所述处理单元，具体用于：
30、根据所述设定时间段内所述用户的睡姿变化情况、体动频率、心率和呼吸频率，确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期。
31、在一些实施例中，所述处理单元，具体用于：
32、将所述设定时间段内所述每个区域在不同时间点的压力值输入到预先训练好的睡姿分类模型中，确定所述用户在所述设定时间段内每个时间点的睡姿；所述睡姿分类模型是采用预定义的多种睡姿作为输出，以及采用每种睡姿下各个区域所受的压力值作为输入进行训练得到的；
33、基于所述每个时间点的睡姿，确定所述设定时间段内的睡姿变化情况。
34、第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括控制器和存储器。存储器用于存储计算机执行指令，控制器执行存储器中的计算机执行指令以利用控制器中的硬件资源执行第一方面任一种可能实现的方法的操作步骤。
35、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。
36、本申请提出了一种基于摩擦起电和静电感应原理的压力传感器，施加在传感器上的压力会导致传感器产生电信号的变化，从而可以根据输出的电信号来确定对应床垫区域所受的压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无扰式睡眠监测方法，其特征在于，所述方法应用于寝具系统中包括的控制装置，所述寝具系统还包括寝具，所述寝具中包含多个用于确定压力的传感器，任一传感器中包括具有相反电性电荷的电介质层和导电层，所述导电层与所述控制装置之间电连接；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任一传感器还包括压缩回弹层，所述电介质层和所述导电层分别固定在所述压缩回弹层的两侧；所述压缩回弹层、所述电介质层与所述导电层的中心点在竖直方向上重合，所述压缩回弹层的中间位置具有设定形状的剪裁区域；所述区域在受到压力时，所述压缩回弹层产生形变导致所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电信号包括电压；所述根据所述任一传感器输出的电信号，确定所述寝具中与所述任一传感器对应的区域所受的压力值，具体包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电信号包括电流；所述根据所述每个区域的传感器输出的电信号确定所述用户在所述设定时间段内体动频率，具体包括：
5.根据权利要求1或2所述
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据在设定时间段内所述寝具中每个区域所受的压力值确定所述用户在所述设定时间段内的睡姿变化情况，具体包括：
7.一种无扰式睡眠监测装置，其特征在于，所述装置为寝具系统中包括的控制装置，或者所述装置为所述控制装置，所述寝具系统还包括寝具，所述寝具中包含多个用于确定压力的传感器，任一传感器中包括具有相反电性电荷的电介质层和导电层，所述导电层与所述控制装置之间电连接；所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述任一传感器还包括压缩回弹层，所述电介质层和所述导电层分别固定在所述压缩回弹层的两侧；所述压缩回弹层、所述电介质层与所述导电层的中心点在竖直方向上重合，所述压缩回弹层的中间位置具有设定形状的剪裁区域；所述区域在受到压力时，所述压缩回弹层产生形变导致所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述电信号包括电压；所述处理单元，具体用于：
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述电信号包括电流；所述处理单元，具体用于：
11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述寝具系统还包括用于采集所述用户心率和呼吸频率的生理参数传感器；所述处理单元，具体用于：
12.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：
13.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器以及控制器；
14.一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种无扰式睡眠监测方法，其特征在于，所述方法应用于寝具系统中包括的控制装置，所述寝具系统还包括寝具，所述寝具中包含多个用于确定压力的传感器，任一传感器中包括具有相反电性电荷的电介质层和导电层，所述导电层与所述控制装置之间电连接；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任一传感器还包括压缩回弹层，所述电介质层和所述导电层分别固定在所述压缩回弹层的两侧；所述压缩回弹层、所述电介质层与所述导电层的中心点在竖直方向上重合，所述压缩回弹层的中间位置具有设定形状的剪裁区域；所述区域在受到压力时，所述压缩回弹层产生形变导致所述电介质层与所述导电层之间的距离缩短或者发生接触。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电信号包括电压；所述根据所述任一传感器输出的电信号，确定所述寝具中与所述任一传感器对应的区域所受的压力值，具体包括：
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电信号包括电流；所述根据所述每个区域的传感器输出的电信号确定所述用户在所述设定时间段内体动频率，具体包括：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述寝具系统还包括用于采集所述用户心率和呼吸频率的生理参数传感器；所述根据所述睡姿变化情况和体动频率确定所述用户在所述设定时间段内的睡眠分期，具体包括：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据在设定时间段内所述寝具中每个区域所受的压力值确定所述用户在所述设定时间段内的睡姿变...
【专利技术属性】
技术研发人员：董凯，王中林，魏传辉，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：
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