[發(fā)明專利]睡眠分析方法、系統(tǒng)、計算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011613711.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112826461A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘希文
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市攜康網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/00;A61B5/11;G01S7/41;G01S13/86
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

1.睡眠分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取用戶在睡眠時間段內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列，所述視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列中還包括有時間序列；

根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)得到用戶在時間序列內(nèi)的多個姿態(tài)變化量；

根據(jù)所述雷達(dá)回波序列得到用戶在時間序列內(nèi)的呼吸速率和心率；

以用戶在時間序列內(nèi)的姿態(tài)變化量、呼吸速率和心率作為樣本，輸入到預(yù)先設(shè)置好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到用戶在睡眠時間段內(nèi)的睡眠狀態(tài)序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠分析方法，其特征在于，所述獲取用戶在睡眠時間段內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列，所述視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列中還包括有時間序列的步驟，具體包括：

同步紅外夜視攝像頭、雷達(dá)發(fā)射機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)的系統(tǒng)時間，根據(jù)用戶的睡眠時間段為所述紅外夜視攝像頭、雷達(dá)發(fā)射機(jī)和雷達(dá)接收機(jī)設(shè)置啟停時間；

紅外夜視攝像頭和雷達(dá)接收機(jī)分別采集用戶在睡眠時間段內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波信號；

對所述雷達(dá)回波信號進(jìn)行處理，得到用戶在睡眠時間段內(nèi)的雷達(dá)回波序列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)得到用戶在時間序列內(nèi)的多個姿態(tài)變化量的步驟，具體包括：

輸入用戶在睡眠時間段內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)；

將所述視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與時間序列對應(yīng)的多幀圖像；

計算相鄰兩幀圖像中的像素差值的絕對值，以所述像素差值的絕對值作為姿態(tài)變化量，得到對應(yīng)時間序列的多個姿態(tài)變化量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的睡眠分析方法，其特征在于，所述將所述視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與時間序列對應(yīng)的多幀圖像的步驟，具體包括：將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為多幀彩色圖像，再將所述彩色圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，每幀所述灰度圖像的尺寸和分辨率均相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述雷達(dá)回波序列得到用戶在時間序列內(nèi)的呼吸速率和心率的步驟，具體包括：

對雷達(dá)回波序列中的信號進(jìn)行增強(qiáng)和平滑；

對經(jīng)過增強(qiáng)和平滑的信號進(jìn)行降噪和離散傅里葉變換；

篩選處于呼吸區(qū)間和心率區(qū)間的呼吸特征信號和心率特征信號，作為呼吸速率和心率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的睡眠分析方法，其特征在于，所述以用戶在時間序列內(nèi)姿態(tài)變化序列、呼吸速率和心率作為樣本，輸入到預(yù)先設(shè)置好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到用戶在睡眠時間段內(nèi)的睡眠狀態(tài)序列的步驟，具體包括：

獲取用戶在時間序列內(nèi)的多個姿態(tài)變化量、呼吸速率和心率數(shù)據(jù)；

根據(jù)時間序列內(nèi)的每個時間節(jié)點，得到與所述時間節(jié)點對應(yīng)的姿態(tài)變化量、呼吸速率和心率數(shù)據(jù)，得到格式為{A，B，C}的多個樣本，其中A表示姿態(tài)變化量，B表示呼吸速率，C表示心率數(shù)據(jù)；

將所述樣本輸入至卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，將輸出結(jié)果按照時間節(jié)點的順序排列得到睡眠狀態(tài)序列。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的睡眠分析方法，其特征在于，每個所述樣本均與對應(yīng)的時間節(jié)點相關(guān)聯(lián)。

8.一種睡眠分析系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取用戶在睡眠時間段內(nèi)的視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列，所述視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)回波序列中還包括有時間序列；

姿態(tài)變化量生成模塊，用于根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)得到用戶在時間序列內(nèi)的多個姿態(tài)變化量；

生理特征生成模塊，用于根據(jù)所述雷達(dá)回波序列得到用戶在時間序列內(nèi)的呼吸速率和心率；以及

結(jié)果輸出模塊，用于以用戶在時間序列內(nèi)的姿態(tài)變化量、呼吸速率和心率作為樣本，輸入到預(yù)先設(shè)置好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，得到用戶在睡眠時間段內(nèi)的睡眠狀態(tài)序列。

9.一種計算機(jī)設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述睡眠分析方法的步驟。

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項權(quán)利要求所述睡眠分析方法的步驟。