[發(fā)明專利]一種基于毫米波雷達(dá)傳感器監(jiān)測睡眠狀態(tài)的兒童手表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110050855.5
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112890771B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄢家厚
• 申請（專利權(quán)）人: 四川寫正智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/05
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 吳金水

1.一種基于毫米波雷達(dá)傳感器監(jiān)測睡眠狀態(tài)的兒童手表，包括：固定單元和手表主體，其特征在于，所述手表主體包括：監(jiān)測模塊、處理模塊和提醒模塊；

所述監(jiān)測模塊，用于通過毫米波雷達(dá)傳感器掃描兒童睡眠姿態(tài)輪廓和被子輪廓，獲得所述兒童的睡眠姿態(tài)信息和被子狀態(tài)信息；

所述處理模塊，用于針對所述監(jiān)測模塊獲得的所述兒童的睡眠姿態(tài)信息和被子狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到兒童睡眠監(jiān)測結(jié)果；所述處理模塊包括：關(guān)鍵點(diǎn)提取單元、判斷單元和結(jié)果確定單元；所述關(guān)鍵點(diǎn)提取單元，用于在所述兒童姿態(tài)信息中提取關(guān)鍵部位的位置信息作為關(guān)鍵點(diǎn)；所述判斷單元，用于根據(jù)所述被子狀態(tài)信息判斷所述關(guān)鍵點(diǎn)是否在所述被子狀態(tài)輪廓中，并得到判斷結(jié)果，包括：

A1、將所述關(guān)鍵點(diǎn)分為第一關(guān)鍵點(diǎn)和第二關(guān)鍵點(diǎn)，所述第一關(guān)鍵點(diǎn)包括兒童臉部的關(guān)鍵點(diǎn)，所述第二關(guān)鍵點(diǎn)包括兒童不包含臉部的其他身體部位的關(guān)鍵點(diǎn)；

A2、根據(jù)下述公式對所述第一關(guān)鍵點(diǎn)和第二關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行初步判斷；

X＝(min{x_j}-x_i)×(max{x_j}-x_i)

Y＝(min{y_j}-y_i)×(max{y_j}-y_i)

上述公式中，X表示所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的橫坐標(biāo)初步判斷值，Y表示所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的縱坐標(biāo)初步判斷值，min{x_j}表示所述被子狀態(tài)信息中最小橫坐標(biāo)值，max{x_j}表示所述被子狀態(tài)信息中最大橫坐標(biāo)值，min{y_j}表示所述被子狀態(tài)信息中最小縱坐標(biāo)值，max{y_j}表示所述被子狀態(tài)信息中最大縱坐標(biāo)值，x_i表示第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的橫坐標(biāo)，y_i表示第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的縱坐標(biāo)；

當(dāng)所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的橫坐標(biāo)初步判斷值X和所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的縱坐標(biāo)初步判斷值Y的值存在同時為非正數(shù)時，進(jìn)行A3和A4，否則，直接確定第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)是未在所述被子狀態(tài)輪廓中的；

A3、以所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)為端點(diǎn)選取任意一條射線，將第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的射線H_i的表達(dá)式記為：

H_i＝g(t),t≥x_i

其中，g(t)表示射線所在直線的函數(shù)表達(dá)式，x_i第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的橫坐標(biāo)；

根據(jù)下述公式對所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行判斷；

D＝count(Q(H_i)∩Q(S))

上述公式中，D表示第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的射線與所述被子狀態(tài)輪廓交叉點(diǎn)的數(shù)目，Q(H_i)表示第i個第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)的射線包含的點(diǎn)的集合，Q(S)表示所述被子狀態(tài)輪廓的集合；

A4、根據(jù)所述交叉點(diǎn)的數(shù)目確定判斷結(jié)果；

當(dāng)所述交叉點(diǎn)D的數(shù)目為0個或者偶數(shù)個，則所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)不在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)，當(dāng)表示所述第一關(guān)鍵點(diǎn)不在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)時，判斷結(jié)果為被子未遮擋住兒童的頭部；當(dāng)表示所述第二關(guān)鍵點(diǎn)不在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)時，判斷結(jié)果為被子未遮擋住兒童不包含頭部的其它身體部位；當(dāng)所述交叉點(diǎn)的數(shù)目為奇數(shù)個時，則所述第一關(guān)鍵點(diǎn)或者第二關(guān)鍵點(diǎn)在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)，當(dāng)表示所述第一關(guān)鍵點(diǎn)在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)時，判斷結(jié)果為被子已遮擋住兒童的頭部，當(dāng)表示所述第二關(guān)鍵點(diǎn)在所述被子狀態(tài)輪廓內(nèi)時，判斷結(jié)果為被子遮擋住兒童不包含頭部的其它身體部位；

所述結(jié)果確定單元，用于根據(jù)所述判斷結(jié)果確定兒童睡眠監(jiān)測結(jié)果；

所述提醒模塊，用于根據(jù)所述處理模塊得到的所述兒童睡眠監(jiān)測結(jié)果向父母發(fā)送兒童踢開被子提醒。