科创中国
基于模糊推论系统的非侵入感测睡眠质量分析系统与方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-08-17 13:07:49
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：浙江宁波市| 窦翔 | 2022-09-08 09:23:50
我国超过3亿人存在睡眠障碍，睡眠不好的人会很容易产生情绪波动，情绪会变得比较差，总是很容易发脾气、暴躁易怒。一旦睡不好，人就开始变得虚弱苍老、面黄憔悴、皮肤松弛、脱发掉发、精神恍惚、记忆下降。长期如此会人体处于一种紊乱的状态逐渐产生了内分泌、代谢紊乱，免疫力降低……出现这样的现象时，就需要引起警惕，持续下去，只会降低工作和学习的效率，对健康也是极其不利的。睡眠不足还会导致记忆力明显下降，伴随神经元细胞营养不良、萎缩，乃至凋亡，与心脑血管问题的发生直接相关。
所以，睡眠质量在很大程度上影响着身体素质状况，睡眠质量监测是个非常必要的了解自己睡眠质量和状况的方式
利用各种非侵入式感测方式来取得心跳频率、呼吸速率及翻身次数等生理特性，分析其在快速眼动期(rapid eye movement, REM)及非快速眼动期(non-rapid eye movement, NREM)阶段时的变化，进一步判断睡眠状态与质量。
项目的目的在于
以本团队过去在无线感测网的研发经验，进一步开发出一套可居家简单操作、实时且非侵入式的睡眠质量监控系统。
技术理论：利用模糊推论及有限状态机的睡眠阶段来分析，将模糊推论解模糊化所计算出模糊值作为有限状态机的输入，并利用有限状态机考虑目前状态及输入的特性进行睡眠阶段分析：1）第一个是压力传感器，第二个是心率传感器，项目的硬件实现上，睡眠生理讯号量测与传输平台使用蓝牙智能系统级芯片DA14580进行传输，利用压力传感器和心率传感器将心率检测器和压力传感器采集到的心率、心率变化率和身体运动值作为模糊推理法评价睡眠质量的输入值。2）软件实现上，系统将所得到的心跳频率、心率变异量、翻身动能等数据作为模糊输入，推论出睡眠深度后，结合心率差异值配合有限状态机来估测睡眠阶段。技术特点：本项目考量成本、使用的复杂度、长期监控的耗能、准确性及实现的可行性后采用压力感测器及蓝牙心跳带为基础，设计一套非侵入式的睡眠监控系统，并完成一套具有准确性的睡眠质量估测系统，可以达到简单操作，长期且非侵入式的监控。
本项目考量成本、使用的复杂度、长期监控的耗能、准确性及实现的可行性后采用压力感测器及蓝牙心跳带为基础，设计一套非侵入式的睡眠监控系统，并完成一套具有准确性的睡眠质量估测系统，可以达到简单操作，长期且非侵入式的监控，帮助睡眠障碍人员及时做好调整。
团队介绍：
叶剑虹，华侨大学信息化建设与管理处副处长，计算机科学与技术学院副教授，博士后，硕士生导师。
2009年毕业于电子科技大学计算机科学与工程学院，2015-2016年在美国新泽西理工学院(New Jersey Institute of Technology, United States)任访问学者，2012年-2015年在西安电子科技大学机电工程学院从事博士后研究，2007年-2008年在荷兰艾因霍温理工大学(Eindhoven University of Technology, The Netherlands)从事联合培养博士研究。主持参与多项国家级、省市级科研项目，拥有丰富的教学及科研经验。主
要研究数字孪生系统、数据挖掘、故障诊断与预判，智能制造与机器人，自动化生产系统中的监督控制，半导体芯片的测试与封装技术。IEEE会员，中国自动化学会网络信息服务专委会委员，福建省高校教育信息化学会常务理事，福建省高等学校教育技术研究会常务理事，福建省计算机学会理事，厦门市集美区“聚贤集美”人才计划首席技术顾问。
本项目考量成本、使用的复杂度、长期监控的耗能、准确性及实现的可行性后采用压力感测器及蓝牙心跳带为基础，设计一套非侵入式的睡眠监控系统，并完成一套具有准确性的睡眠质量估测系统，可以达到简单操作，长期且非侵入式的监控，帮助睡眠障碍人员及时做好调整。
本项目可以采用技术转让、技术合作等多种形式进行对接，欢迎有需求的企业单位联系洽谈。
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