[发明专利]一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统

权利要求书

1.一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，包括：

基础数据采集器，通过便携式穿戴设备获取基础数据；

处理器，接收来自基础数据采集器的数据并通过计算获得用户睡眠状态、处于轻睡期时用户的EMG-REF值以及EMG值，通过对EMG-REF值与EMG值来判断用户的睡眠状态，并对睡眠辅助装置发送控制信号；

睡眠辅助装置，接收来自处理器的控制信号并进行相应刺激动作；

所述系统在运行时，通过以下步骤实现：

第一步，通过基础数据采集器获得基础数据，并以此为基础计算用户的睡眠状态；

第二步，当用户处于轻睡期时，处理器通过基础数据获得该用户的EMG-REF值；

第三步，当处理器获得EMG-REF值后，处理器对该用户后续的睡眠过程进行实时监测，并获得该用户实际的EMG值；

第四步，处理器通过对EMG-REF值和EMG值进行比较，以此判断该用户实时的睡眠状态，并以此控制睡眠辅助装置动作。

2.根据权利要求1所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，设定触发辅助系数M1以及干扰系数M2，对EMG-REF值和EMG值进行比较：

当EMG≤M1*EMG-REF时，处理器向睡眠辅助装置发送停机信号；

当M1*EMG-REF≤EMG≤M2*EMG-REF时，处理器向睡眠辅助装置发送启动信号；

当M2*EMG-REF≤EMG，该实时数据包被判定为人工伪迹，处理器向睡眠辅助装置发送处理上一实时数据包时获得的控制信号。

3.根据权利要求2所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，处理器通过以下步骤获取所述EMG-REF值：

第一步，当用户处于轻睡期时，处理器通过基础数据采集器对用户进行持续时长为T1的数据采集操作，并以此获得背景数据包；

第二步，处理器对背景数据包进行滤波处理，以此获得频率为10Hz～35Hz的EMG-REF波形图；

第三步，对EMG-REF波形图内采集点的数值进行取绝对值处理，再进行依次累加取平均值处理，以此获得所述EMG-REF值。

4.根据权利要求3所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，所述EMG-REF波形图内各采集点对应的数值通过以下公式获得EMG-REF值：其中，SAMP为基础数据采集器的采样频率，EMG(x)为背景数据包内第x个采集点的数值，1≤x≤T1*SAMP。

5.根据权利要求3所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，处理器通过以下步骤获取所述EMG值：

第一步，在用户整个睡眠过程中，处理器连续地通过基础数据采集器对用户进行持续时长为T2的数据采集操作，并以此获得实时数据包；

第二步，处理器对各实时数据包进行滤波处理，以此获得频率为10Hz～35Hz的EMG波形图；

第三步，对EMG波形图内采集点的数值进行取绝对值处理，再进行依次累加取平均值处理，以此获得所述EMG值。

6.根据权利要求5所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，所述EMG波形图内各采集点对应的数值通过以下公式获得EMG值：其中，T3为EMG信号单次增高所需时间，n代表实时数据包内的第n个采集点，且1≤n≤(T2-T3)*SAMP，SAMP为基础数据采集器的采样频率，EMG(x)为实时数据包内第x个采集点的数值，n≤x≤n+T3*SAMP。

7.根据权利要求6所述的一种改善睡眠质量的睡眠辅助系统，其特征在于，所述基础数据采集器通过间隔采集方式获得基础数据，单次连续采集的基础数据形成单帧数据包，相邻所述单帧数据包的采集时间间隔为A，30s≤A≤60s，形成单帧数据包所需的单次连续采集时间为B，B≤A，且5s≤B≤60s，所述基础数据采集器的数据采集频率为SAMP，200samples/s≤SAMP≤1000samples/s。