[發明專利]一種住校生用睡眠監測系統

在審

• 申請號: 202110741664.3
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113476022A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李永川;銀琪;彭飛
• 申請（專利權）人: 四川遠邦益安科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61M21/02
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;謝一平

本發明公開一種住校生用睡眠監測系統，睡眠墊，用于學生睡眠并收集感應信號，所述睡眠墊包括睡眠墊本體、微動傳感器、濾波器、放大電路；床頭盒，用于接收睡眠墊傳來的信號并將信號處理后的數據上傳至云端服務中心，所述床頭盒包括處理器、電源、無線通信模塊；云端服務中心，用于接收床頭盒發送的數據并在處理后發送至終端系統；終端系統，用于實現實時查看、查詢統計及接收提醒、警示的功能，所述終端系統包括學校終端系統、老師終端系統及家長終端系統。本發明滿足學校及家長對于學生的作息情況的掌握及督促，同時輔助學生睡眠休息，引導學生養成良好的作息習慣。

技術領域

本發明涉及校園管理技術應用領域，尤其涉及一種住校生用睡眠監測系統。

背景技術

住校生是個龐大的群體，住校生除了學習以外，大部分時間都是在寢室中度過的。而學校對住校學生在寢室里情況的掌握，一直是學校管理工作的短板。實際上，許多學生在校期間的很多問題是在寢室里引起和發生的。比如：由于生活瑣事發生爭吵而引起同學之間矛盾、不遵守作息制度導致睡眠不足而影響學習、不按時歸寢或就寢過程中偷偷外出形成事故苗頭、由于學習壓力大或受經常受到老師批評或與同學產生沖突或與異性同學產生情感糾葛等由此產生精神壓力過大而導致的入睡困難和心里障礙等等。

其實這些問題在其作息規律中都是有跡可尋且大部分都會在其睡眠行為中表現出來的。比如有沒有按時上床睡覺、花了多長時間才入睡、什么時候起的床、睡眠質量高不高、每晚起夜有多少次、夜間睡眠期間寢室有無吵鬧、有無夜間離床長時未歸的現象發生等。這些看似冷冰冰的作息和睡眠數據，其背后反映了很多學生的身心健康、遵紀守規和問題苗頭等情況。

其實上面這些數據，按目前科學技術水平是可以通過監測獲取的。近些年來，隨著互聯網技術發展，已有一些基于人體健康監測的遠程睡眠監測系統開始走進家庭，但基于住校生的作息和睡眠監測仍是空白。

發明內容

本發明旨在提供一種能夠幫助學校家長管理學生作息并能幫助學生養成良好作息習慣的應用于寢室的睡眠監測系統。

為達到上述目的，本發明是采用以下技術方案實現的：

一種住校生用睡眠監測系統，睡眠墊，用于學生睡眠并收集感應信號，所述睡眠墊包括睡眠墊本體、微動傳感器、濾波器、放大電路；

床頭盒，用于接收睡眠墊傳來的信號并將信號處理后的數據上傳至云端服務中心，所述床頭盒包括處理器、電源、無線通信模塊；

云端服務中心，用于接收床頭盒發送的數據并在處理后發送至終端系統；

終端系統，用于實現實時查看、查詢統計及接收提醒、警示的功能，所述終端系統包括學校終端系統、老師終端系統及家長終端系統；

其中，所述云端服務中心包括對在床與離床進行判斷：

采集微動傳感器產生的5秒原始信號；采集時間達到5秒后進行計算；對原始數據進行截止頻率為10HZ的低通濾波，根據采樣幅度大小進行歸一化，得到濾波后的信號X；將信號X按0.5–2.5秒時長分為5組，分別為X1，X2，X3，X4，X5；采集微動傳感器產生原始信號時，數據采樣率可以為20—300HZ范圍內。微動傳感器可以采用PVDF傳感器。0.5–2.5秒中優選的可以采用1秒。申請人發現選擇0.5–2.5秒這個范圍是與人體最微弱的心跳產生的震動頻率接近，在人體靜止不動時，可以捕捉到心跳產生的震動。

10HZ低通濾波是為了濾除人體呼吸、心跳、體動以為的干擾信號。同時也可以濾掉電網中的50HZ工頻干擾。

判斷X1的最大值與最小值差值的絕對值得到A1，分別依次判斷X2，X3，X4，X5各自信號的最大值最小值差值，分別為A2，A3，A4，A5；