[发明专利]一种可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统

权利要求书

1.一种可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、特征提取模块、规则提取模块以及工作引擎模块；

所述数据采集模块用于通过振动传感器实现对原始数据的获取；

所述数据处理模块用于对原始数据的预处理；

数据处理模块包括以下步骤：

S1，小波变换去噪：使用Daubechies作为小波基函数，通过小波变换分解出不同波形，把随机噪声的波通过去噪阈值Tn₀筛选的方法去除，再重构成新的波形；

S2，快速傅里叶变换：将步骤S1中得到的新的波形进行快速傅里叶变换；

S3，傅里叶高频系数置零：把步骤S2中傅里叶变换后高于频率阈值Tf₀的系数置零；

S4，快速傅里叶逆变换：经步骤S3后利用傅里叶逆变换重构出新的波形；

S5，最大最小归一化：通过最大最小归一化处理适当放大最大值和最小值的差异；

所述特征提取模块用于对数据特征的计算；

所述规则提取模块用于提取出动作识别的规则；

所述工作引擎模块用于基于动作规则推理出动作识别的结论；

工作引擎模块包括推理引擎、计算引擎、规则库和上下文库；推理引擎用于支撑智能节点的智能实现，使用FlexBison工具编写脚本解释器，从上下文库中读取上下文知识，再从规则库中读取规则，通过脚本解释器解析规则进行匹配；计算引擎用于完成推理引擎需要的计算操作，同时实现数据处理和特征提取操作；

规则推理包括：首先脚本解释器解析动作规则，得到规则前件和规则后件，每条规则前件中包含动作特征相关的计算操作，前件中变量替换为动作特征的值，计算引擎计算每条规则的前件，若计算结果为true则表示规则匹配成功，给相应的规则后件中的变量赋值，得到动作结论及其相应的动作概率。

2.根据权利要求1所述的可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统，其特征在于，依次根据数据采集模块、数据处理模块、特征提取模块得到的数据特征，以及根据规则提取模块提取的动作识别的规则再通过工作引擎模块推理出动作结论。

3.根据权利要求1所述的可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统，其特征在于，数据采集模块包括安设在床体上的M个振动数据采集模块，所述M为大于或者等于1的正整数，分别为第1振动数据采集模块、第2振动数据采集模块、第3振动数据采集模块、……、第M振动数据采集模块，第m振动数据采集模块采集的振动数据传输至处理器，所述m为小于或者等于M的正整数。

4.根据权利要求1所述的可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统，其特征在于，振动数据采集模块包括：振动传感器采集的数据经过放大器放大后再传输给BeagleBone开发板，BeagleBone开发板使用Wi-Fi通讯，并基于NTP协议进行时间同步；将振动数据传输给处理器。

5.根据权利要求3所述的可快速适应各种变化因素的睡眠动作识别系统，其特征在于，M取5时，第1振动数据采集模块安设在床脚，第2振动数据采集模块和第3振动数据采集模块安设在床头两边且第2振动数据采集模块安设在床头右边；第4振动数据采集模块和第5振动数据采集模块安设在床尾两边且第4振动数据采集模块安设在床尾右边。