[发明专利]基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法

权利要求书

1.一种基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、每间隔第一预设时间T₀测量一次床的重量；

步骤S2、定义长度为uT₀的时间段为一个长时间窗，根据长时间窗内重量的测量值判断以当前测量时刻为结束时刻的长时间窗是否为稳定状态，如果该长时间窗为稳定状态，则判定当前处于稳态；根据稳态识别出睡眠的开始时刻和结束时刻，并计算睡眠期间各稳态的持续时间及斜率；

步骤S3、根据睡眠期间各稳态的斜率及持续时间筛选出有效睡眠稳态，并计算各有效睡眠稳态期间的体重减少值之和作为睡眠期间的体重绝对减少值D；

步骤S4、使用睡眠期间体重绝对减少的值计算睡眠代谢率。

2.根据权利要求1所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，所述S1步骤中，在床下设置多个压力传感器，每一压力传感器均每间隔第一预设时间T₀测量一次床的重量；定义总重量S为各压力传感器的测量值之和，定义空床重量B为床空载时的各压力传感器的测量值之和，定义瞬间体重W＝S-B；

所述S2步骤中，识别睡眠的开始时刻的方法为：根据测量的总重量S判断是否发生上床事件；以及发生上床事件后是否进入稳态，如果在上床事件后又进入了稳态则判定进入睡眠状态，将该稳态的开始时刻作为睡眠的开始时刻。

3.根据权利要求2所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：

步骤S201、根据压力传感器的测量值判断是否发生上床事件；如果发生上床事件则执行步骤S202；

步骤S202、检测是否进入稳态及是否发生下床事件，如果进入稳态则判断进入睡眠状态；执行步骤S203；如果发生下床事件则返回执行步骤S201；

步骤S203、检测稳态是否结束，如果稳态结束则执行步骤S204；

步骤S204、计算该稳态的持续时间及斜率；

步骤S205、检测是否重新进入稳态或是否发生下床事件，如果重新进入稳态则返回执行步骤S204；如果发生下床事件则执行步骤S206；

步骤S206、检测在上下床时间阈值之内是否发生上床事件并进入稳态，如果在上下床时间阈值之内发生上床事件并进入稳态则返回执行步骤S204；否则，执行步骤S207；

步骤S207、判定睡眠结束，执行步骤S3。

4.根据权利要求2所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，判断长时间窗是否为稳定状态的方法为：计算以当前测量时刻为结束时刻、长度为2uT₀的时间段内所有总重量S的平均数S_TW，以平均数S_TW为总重量均值计算该长时间窗内记录的所有总重量S的值的标准差，将该标准差定义为σ_TWC，设定一个长稳态标准差阈值δ₁，当一个长时间窗结束时，若该长时间窗的σ_TWC≤δ₁，则判定该长时间窗为稳定状态；若σ_TWC＞δ₁，则判定该长时间窗为非稳定状态。

5.根据权利要求3所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，判断是否发生上床事件和下床事件的方法为：如果传感器的某一测量时刻从空床状态变为在床状态，则判断该测量时刻发生上床事件；如果传感器的某一测量时刻从在床状态变为空床状态，则判断该测量时刻发生下床事件。

6.根据权利要求3所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，稳态的斜率的计算方法为，采用最小二乘法对该稳态中的所有瞬间体重W的值进行线性拟合并计算斜率。

7.根据权利要求6所述的基于斜率去干扰的睡眠过程的代谢率的计算方法，其特征在于，采用下式计算稳态期间的体重减少值ΔW_a：

ΔW_a＝-K×ΔT_W

其中，ΔT_W表示稳态的持续时间。