CN111462905A - 一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫 - Google Patents

一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫 Download PDF

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CN111462905A CN202010313291.5A CN202010313291A CN111462905A CN 111462905 A CN111462905 A CN 111462905A CN 202010313291 A CN202010313291 A CN 202010313291A CN 111462905 A CN111462905 A CN 111462905A
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Shenzhen Yunzhimin Technology Co ltd
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Shenzhen Yunzhimin Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫，睡眠质量报告的计算方法应用于智能床垫，该方法包括：获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间；获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长；根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长；根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。通过上述方式，能够使得用户可以从床垫得到睡眠报告。

Description

一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫
技术领域
本申请涉及智能床垫技术领域，具体涉及一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫。
背景技术
随着生活水平的不断提高，越来越多的人关注自身的生活品质，而睡眠是影响健康的一个重要因素。为了提高睡眠品质，人们对床垫的材料、环保、美观、舒适、质量等多个方面越来越关注。
本申请的发明人在长期研发中发现，现有技术中床垫提供的需求仅仅是外在的，通过改变床垫材料、形状等方式提高用户的舒适度，从而提高睡眠质量，但并不能对用户真正的睡眠情况进行评估，无法得到用户的睡眠报告。
发明内容
本申请提供一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫，以解决现有技术中床垫不能获取用户睡眠报告的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种睡眠质量报告的计算方法，应用于智能床垫，其中，所述方法包括：
获取所述床垫的气压信息，根据所述气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；
根据所述上床时间点和所述下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间；
获取所述睡眠时间内所述床垫的脉冲信息，根据所述气压信息和所述脉冲信息得到深睡眠时长；
根据所述睡眠时间和所述深睡眠时间得到浅睡眠时长；
根据所述深睡眠时长和所述浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；
根据睡眠算法公式、所述深睡眠质量和所述浅睡眠质量获取睡眠评分。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种智能床垫，其中，所述智能床垫包括床垫本体、相互耦接的处理器和存储器，所述床垫本体连接所述处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载所述计算机程序并执行。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供一种睡眠质量报告的计算方法和智能床垫，睡眠质量报告的计算方法应用于智能床垫，该方法包括：获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间；获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长；根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长；根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。通过床垫的气压信息，获取到用户的上床时间点、下床时间点、睡眠时间和睡眠时长，再结合床垫的脉冲信息得到用户的深睡眠时长和浅睡眠时长，继而获得深睡眠质量和浅睡眠质量，最后根据公式计算得出用户的睡眠评分，使得用户可以从床垫得到睡眠报告，解决了现有技术中床垫不能获取用户睡眠报告的问题。
附图说明
为了更清楚地说明申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本申请一种睡眠质量报告的计算方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请一种睡眠质量报告的计算方法一实施例的流程示意图；
图3是ADC采集到用户上床时的第一波形图；
图4是ADC采集到用户翻身动作时的第二波形图；
图5是ADC采集到的下床时的第三波形图；
图6是本申请一种智能床垫一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
请参阅图1，图1是本申请一种睡眠质量报告的计算方法一实施例的流程示意图。本实施例揭示的方法包括以下步骤：
S11：获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点。
本实施例所揭示的方法应用于智能床垫，智能床垫具有气体和气压检测机构，用户坐在床垫、躺在床垫上、在床垫上进行动作时，均会使床垫内部的气压发生改变，例如用户在床上睡着时，长时间处于一种较为静止状态，相应地，床垫的气压会保持在一个较为稳定的状态，因此可以根据床垫的气压信息记录到用户的上床时间点和下床时间点。
S12：根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间。
用户躺在床上一段时间后会进入睡眠状态，在醒来一段时间后才会从下床，因此可以根据上床时间点和下床时间点得到用户的睡眠时间。用户在睡眠中间可能有苏醒的情况，因此该睡眠时间可以有多个睡眠时间段，每个睡眠时间段对应不同的开始睡眠时间和结束睡眠时间，将上床时间点和下床时间点内的所有睡眠时间段的时间长度的和作为该用户本次睡眠的睡眠时长。
S13：获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长。
智能床垫内部还可以产生脉冲信号，在得到床垫的脉冲信息后，可以将气压信息和脉冲信息结合得到用户的深睡眠时长。
S14：根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长。
人体的睡眠包括深睡眠和浅睡眠，因此在得到睡眠时间和深睡眠时间后，可以得到浅睡眠时间，继而得到浅睡眠时间对应的浅睡眠时长。
S15：根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量。
在获取到深睡眠时长后，根据对应的计算方法可以得到相应的深睡眠质量。同样，在获取到浅睡眠时长后，根据对应的计算方法可以得到相应的浅睡眠质量。
S16：根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。
根据预设的睡眠算法公式，将深睡眠质量和浅睡眠质量进行相应的算法处理，可以得到用户在床垫上睡觉的睡眠评分。
本申请提供一种睡眠质量报告的计算方法，具体应用于智能床垫，该方法包括获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间；获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长；根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长；根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。通过床垫的气压信息，获取到用户的上床时间点、下床时间点、睡眠时间和睡眠时长，再结合床垫的脉冲信息得到用户的深睡眠时长和浅睡眠时长，继而获得深睡眠质量和浅睡眠质量，最后根据公式计算得出用户的睡眠评分，使得用户可以从床垫得到睡眠报告。
请参阅图2，图2是本申请一种睡眠质量报告的计算方法一实施例的流程示意图。本实施例揭示的方法包括以下步骤：
S21：获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点。
在一具体实施例中，步骤S21包括步骤S211～S214：
S211：获取间隔预设气压周期的相邻两个周期气压值的气压差。
基于床垫的气压传感器每间隔10s采集一次当前气压值，因此主要是拿当前这一刻的气压值与前10s的气压值相比较得到一个气压差，然后将每隔10s得到的气压差进行后续时间点、时间段等信息的判断。
S212：将上升最高气压差大于第一气压值的时间点为用户上床时间点。
S213：根据气压信息得到电压信息，根据电压信息得到床垫的脉冲信息。
S214：将脉冲信号的上下浮动值大于预设浮动值的时间点作为用户上床时间点。
在本实施例中，用户的上床时间点可以通过气压信息、脉冲信息或者二者的结合得到，下面一并对步骤S212～S214进行说明：
根据床垫的气压信息得到上床时间点时，床垫中的气压传感器检测床垫的气压变化，通过ADC(模拟数字转换器)采集电压信号转换为纯数字变化，例如ADC芯片将电压信号转化为纯数字，比如1000。在本实施例中将上升最高气压差大于2000时的开始时间点作为用户上床时间点。
根据床垫的脉冲信息得到上床时间点时，根据气压信息得到电压信息，根据电压信息得到床垫的脉冲信息后。如果电压变化为上升，记作一次上升脉冲，如果电压变化为下降，记作一次下降脉冲。气压传感器每10秒上报服务器一次统计值，统计值可以包括上升脉冲个数、下降脉冲个数、实时气压值。
若ACD检测到上升脉冲与下降脉冲值的和大于10，则说明床有气压变化，等气压平衡后，若间隔10s的两个气压值中，后一个大于前一个，则说明产生了上床动作，将ADC中上升最高气压差大于2000时的开始时间点作为用户上床时间点。
S215：获取床垫的最大气压值，当最大气压值小于第二气压值时，记录第一时间段。
S216：判断第一时间段是否小于60分钟。
S217：将第一时间段的开始时间作为下床时间点。
下面一并对步骤S215～S217进行说明：
在获取用户下床时间点时，通过床垫的气压信息可以得到。通过ADC检测时，若ACD检测到上升脉冲或者与下降脉冲值的和大于10，则说明床有气压变化，等气压平衡后，若间隔10s的两个气压值中，后一个小于前一个，则说明产生了下床动作。从最大气压值小于20开始记录的时间段为第一时间段，若第一时间段小于60分钟，则定这个第一时间段的开始时间为下床时间点。
在一具体实施例中，在上床时间点延长第四时间段后，开始获取间隔预设气压周期的相邻两个周期气压值的气压差。在下床时间点提前第四时间段时，停止获取间隔预设气压周期的相邻两个周期气压值的气压差。例如，在本实施例中，第四时间段为10分钟，即在用户上床后的10分钟内以及下床前的10分钟不记录气压值。
S22：根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间。
在一具体实施例中，步骤S22包括步骤S221～S225：
S221：当床垫的当前气压值小于第三气压值并且脉冲信号的上下浮动值均小于等于1时，记录第二时间段。
S222：判断第二时间段是否小于60分钟。
S223：将第二时间段的开始时间作为开始睡眠时间点。
S224：将下床时间点作为结束睡眠时间点。
S225：根据开始睡眠时间点和结束睡眠时间点得到睡眠时长和睡眠时间。
下面一并对步骤S221～S225进行说明：
从床垫的当前气压值小于400并且上升脉冲，下降脉冲均小于等于1时开始记录的时间段作为第二时间段，若这个时间段小于60分钟，则定这个时间段的开始时间为开始睡眠时间。将下床时间点作为结束睡眠时间点。
将上床时间点和下床时间点作为整个睡眠的睡眠时间，对应整个睡眠的睡眠时长。若整个睡眠中用户醒来多次，则将整个睡眠的睡眠时长和作为最终的睡眠时长，整个睡眠的睡眠时间和作为最终的睡眠时间。
在一具体实施例中，步骤S22还可以包括步骤S226～S227：
S226：判断最大气压差是否大于第四气压值。
S227：判定当前为翻身动作，舍弃最大气压值并重新记录。
下面一并对步骤S226～S227进行说明：
用户睡眠时会产生翻身动作，通过ADC检测时，若ACD检测到上升脉冲或者与下降脉冲值的和大于10，则说明床有气压变化，等气压平衡后，若间隔10s的两个气压值几乎相等，则说明产生了翻身动作。因此有人在床上，记录最大气压差大于550时，扣除该气压值并重新开始计算。
S23：获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长。
在一具体实施例中，步骤S23还可以包括步骤S231～S235：
S231：获取睡眠时间内的气压差。
S232：当气压差小于第三气压值且脉冲信号的上下浮动值小于等于1时，记录第三时间段。
S233：判断第三时间段是否小于60分钟。
S234：将第三时间段作为深睡眠时间段。
S235：根据深睡眠时间段获取深睡眠时长。
下面一并对步骤S231～S235进行说明：
获取睡眠时间内的气压差，从得到的气压差小于250并上升脉冲，下降脉冲均小于等于1时开始记录的时间段为第三时间段，若这个时间段小于60分钟，则定这个时间段为深睡眠时间段，相应地获取该深睡眠时间段的深睡眠时长。
S24：根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长。
S25：根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量。
根据公式(1)获取深睡眠质量：
深睡眠质量＝深睡眠时长/(睡眠时长*深睡眠标准比) (1)
根据公式(2)获取浅睡眠质量：
浅睡眠质量＝浅睡眠时长/(睡眠时长*浅睡眠标准比) (2)
S26：根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。
根据公式(3)获取睡眠评分：
睡眠评分＝(基础评分+深睡眠质量*第一权重+浅睡眠质量*第二权重)*调整系数(3)
下面一并对步骤S25～S26进行说明：
按权重将整个睡眠质量分为3种，其中睡眠时间占比0.35，深睡眠占比0.4，浅睡眠占比0.25。
整个计算睡眠评分过程是：首先设定基础评分0.35，然后得到深睡眠的睡眠质量和浅睡眠的睡眠质量，分别乘以对应的权重再相加得到最终评分。
例如，假定睡眠时长为tt(由开始睡眠时间与结束睡眠时间获得)，深睡眠时长为dt，浅睡眠时长为lt，因此tt＝dt+lt。
按照人体正常标准睡眠时长8h，深睡眠2h，因此根据标准睡眠中深睡眠和浅睡眠的占比，得到浅睡眠的第二权重为0.75，深睡眠的第一权重为0.25，由于最后整体分数偏高，最后加上调整系数0.9，因此公式(3)具体表现为为公式(4)，其中Score为睡眠评分。
Score＝(0.35+dt*0.4/(tt*0.25)+lt*0.25/(tt*0.75))*0.9 (4)
在一具体实施例中，通过ADC可以得到如图3～5所示的波形图，图3是ADC采集到用户上床时的第一波形图，图4是ADC采集到用户翻身动作时的第二波形图，图5是ADC采集到的下床时的第三波形图。
如图3所示，通过气压传感器把气压变化转换成电压变化，并通过ADC采集电压变化值，每隔10毫秒采集一次电压值。如果电压变化为上升，记作一次上升脉冲C；如果电压变化为下降，记作一次下降脉冲D。
每10秒上报服务器一次统计值，统计值包括上升脉冲个数、下降脉冲个数、实时气压值。如果检测到C和D的值加起来大于10，说明床有气压变化，等气压平衡后，拿B值跟前10秒的A值比较，如果B大于A，说明产生上床动作。
如图4所示，如果检测到C和D的值加起来大于10，说明床有气压变化，等气压平衡后，拿B值跟前10秒的A值比较，如果B约等于A，说明产生翻身动作。
如图5所示，如果检测到C和D的值加起来大于10，说明床有气压变化，等气压平衡后，拿B值跟前10秒的A值比较，如果B小于A，说明产生下床动作。
本申请提供一种睡眠质量报告的计算方法，具体应用于智能床垫，该方法包括获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；根据上床时间点和下床时间点，除去翻身动作后得到睡眠时长和睡眠时间；获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长；根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长；根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。通过床垫的气压信息，获取到用户的上床时间点、下床时间点、睡眠时间和睡眠时长，再结合床垫的脉冲信息得到用户的深睡眠时长和浅睡眠时长，继而获得深睡眠质量和浅睡眠质量，最后根据公式计算得出用户的睡眠评分，使得用户可以从床垫得到睡眠报告。
对应上述的方法，本申请提出一种智能床垫，请参阅图6，图6是本申请一种智能床垫一实施例的结构示意图。本申请揭示的智能床垫100包括床垫本体11、相互耦接的存储器12和处理器14，床垫本体11连接处理器14，例如可以通过耦接的方式，还可以通过无线连接的方式，在本实施例中，存储器12和处理器14内置于床垫本体11中，且床垫本体11耦接处理器14。存储器12用于存储计算机程序，处理器14用于执行计算机程序实现上述实施方式中任一项方法的步骤。
具体来说，处理器14用于：
获取床垫的气压信息，根据气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点。
根据上床时间点和下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间。
获取睡眠时间内床垫的脉冲信息，根据气压信息和脉冲信息得到深睡眠时长。
根据睡眠时间和深睡眠时间得到浅睡眠时长。
根据深睡眠时长和浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量。
根据睡眠算法公式、深睡眠质量和浅睡眠质量获取睡眠评分。
本申请提供一种智能床垫100，能够使得用户可以从床垫得到睡眠报告。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种睡眠质量报告的计算方法，应用于智能床垫，其特征在于，所述方法包括：
获取所述床垫的气压信息，根据所述气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点；
根据所述上床时间点和所述下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间；
获取所述睡眠时间内所述床垫的脉冲信息，根据所述气压信息和所述脉冲信息得到深睡眠时长；
根据所述睡眠时间和所述深睡眠时间得到浅睡眠时长；
根据所述深睡眠时长和所述浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量；
根据睡眠算法公式、所述深睡眠质量和所述浅睡眠质量获取睡眠评分。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述床垫的气压信息，根据所述气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点的步骤包括：
获取间隔预设气压周期的相邻两个周期气压值的气压差；
将上升最高所述气压差大于第一气压值的时间点为用户上床时间点；
获取所述床垫的最大气压值，当所述最大气压值小于第二气压值时，记录第一时间段；
判断所述第一时间段是否小于60分钟；
若是，则将所述第一时间段的开始时间作为下床时间点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述床垫的气压信息，根据所述气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点的步骤还包括：
根据所述气压信息得到电压信息，根据所述电压信息得到所述床垫的所述脉冲信息；
将脉冲信号的上下浮动值大于预设浮动值的时间点作为所述用户上床时间点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述上床时间点和所述下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间的步骤包括：
当所述床垫的当前气压值小于第三气压值并且脉冲信号的上下浮动值均小于等于1时，记录第二时间段；
判断所述第二时间段是否小于60分钟；
若是，则将所述第二时间段的开始时间作为开始睡眠时间点；
将所述下床时间点作为结束睡眠时间点；
根据所述开始睡眠时间点和所述结束睡眠时间点得到所述睡眠时长和所述睡眠时间。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述睡眠时间内所述床垫的脉冲信息，根据所述气压信息和所述脉冲信息得到深睡眠时长的步骤包括：
获取所述睡眠时间内的所述气压差；
当所述气压差小于第三气压值且脉冲信号的上下浮动值小于等于1时，记录第三时间段；
判断所述第三时间段是否小于60分钟；
若是，则将所述第三时间段作为深睡眠时间段；
根据所述深睡眠时间段获取所述深睡眠时长。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述深睡眠时长和所述浅睡眠时长得到深睡眠质量和浅睡眠质量的步骤包括：
根据公式(1)获取所述深睡眠质量：
深睡眠质量＝深睡眠时长/(睡眠时长*深睡眠标准比)(1)；
根据公式(2)获取所述浅睡眠质量：
浅睡眠质量＝浅睡眠时长/(睡眠时长*浅睡眠标准比)(2)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据睡眠算法公式、所述深睡眠质量和所述浅睡眠质量获取睡眠评分的步骤包括：
根据公式(3)获取所述睡眠评分：
睡眠评分＝(基础评分+深睡眠质量*第一权重+浅睡眠质量*第二权重)*调整系数(3)。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述床垫的气压信息，根据所述气压信息记录用户的上床时间点和下床时间点的步骤包括：
在所述上床时间点延长第四时间段后，开始获取间隔所述预设气压周期的相邻两个周期气压值的所述气压差；
在所述下床时间点提前所述第四时间段时，停止获取间隔预设气压周期的相邻两个周期气压值的气压差。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述上床时间点和所述下床时间点得到睡眠时长和睡眠时间的步骤进一步包括：
判断所述最大气压差是否大于第四气压值；
若是，则判定当前为翻身动作，舍弃所述最大气压值并重新记录。
10.一种智能床垫，其特征在于，所述智能床垫包括床垫本体、相互耦接的处理器和存储器，所述床垫本体连接所述处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于加载所述计算机程序并执行。
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