[发明专利]一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表

权利要求书

1.一种基于毫米波雷达传感器监测睡眠状态的儿童手表，包括：固定单元和手表主体，其特征在于，所述手表主体包括：监测模块、处理模块和提醒模块；

所述监测模块，用于通过毫米波雷达传感器扫描儿童睡眠姿态轮廓和被子轮廓，获得所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息；

所述处理模块，用于针对所述监测模块获得的所述儿童的睡眠姿态信息和被子状态信息进行数据处理，得到儿童睡眠监测结果；所述处理模块包括：关键点提取单元、判断单元和结果确定单元；所述关键点提取单元，用于在所述儿童姿态信息中提取关键部位的位置信息作为关键点；所述判断单元，用于根据所述被子状态信息判断所述关键点是否在所述被子状态轮廓中，并得到判断结果，包括：

A1、将所述关键点分为第一关键点和第二关键点，所述第一关键点包括儿童脸部的关键点，所述第二关键点包括儿童不包含脸部的其他身体部位的关键点；

A2、根据下述公式对所述第一关键点和第二关键点进行初步判断；

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表示所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值，Y表示所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值，min{x_j}表示所述被子状态信息中最小横坐标值，max{x_j}表示所述被子状态信息中最大横坐标值，min{y_j}表示所述被子状态信息中最小纵坐标值，max{y_j}表示所述被子状态信息中最大纵坐标值，x_i表示第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标，y_i表示第i个第一关键点或者第二关键点的纵坐标；

当所述第一关键点或者第二关键点的横坐标初步判断值X和所述第一关键点或者第二关键点的纵坐标初步判断值Y的值存在同时为非正数时，进行A3和A4，否则，直接确定第一关键点或者第二关键点是未在所述被子状态轮廓中的；

A3、以所述第一关键点或者第二关键点为端点选取任意一条射线，将第i个第一关键点或者第二关键点的射线H_i的表达式记为：

H_i＝g(t),t≥x_i

其中，g(t)表示射线所在直线的函数表达式，x_i第i个第一关键点或者第二关键点的横坐标；

根据下述公式对所述第一关键点或者第二关键点进行判断；

D＝count(Q(H_i)∩Q(S))

上述公式中，D表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线与所述被子状态轮廓交叉点的数目，Q(H_i)表示第i个第一关键点或者第二关键点的射线包含的点的集合，Q(S)表示所述被子状态轮廓的集合；

A4、根据所述交叉点的数目确定判断结果；

当所述交叉点D的数目为0个或者偶数个，则所述第一关键点或者第二关键点不在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童的头部；当表示所述第二关键点不在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子未遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；当所述交叉点的数目为奇数个时，则所述第一关键点或者第二关键点在所述被子状态轮廓内，当表示所述第一关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子已遮挡住儿童的头部，当表示所述第二关键点在所述被子状态轮廓内时，判断结果为被子遮挡住儿童不包含头部的其它身体部位；

所述结果确定单元，用于根据所述判断结果确定儿童睡眠监测结果；

所述提醒模块，用于根据所述处理模块得到的所述儿童睡眠监测结果向父母发送儿童踢开被子提醒。