睡眠监测系统、方法及闹钟与流程

1.本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种睡眠监测系统、方法及闹钟。


背景技术：

2.传统的闹钟是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。闹钟声音大，提醒声音强，一般使用场景适用于卧室睡眠提醒，可以让人们养成良好的作息习惯，拒绝懒惰，深受人们喜爱。
3.然而随着社会的发展，人们对睡眠健康也越来越重视，传统的闹钟功能单一，仅含有闹钟提醒作用，难以满足人们对于睡眠健康的需求。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供了一种睡眠监测系统、方法及闹钟，旨在解决传统的闹钟功能单一，难以满足人们对于睡眠健康的需求的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种睡眠监测系统，所述睡眠监测系统包括：主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；
7.其中，所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；
8.所述毫米波雷达模块，用于检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；
9.所述主控模块，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；
10.所述显示屏，用于将所述分析结果进行显示。
11.可选地，所述主控模块还包括：主控芯片、晶体和无线传输模块；
12.其中，所述主控芯片的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控芯片的第一输出端与所述显示屏的输入端连接，所述主控芯片的第二输入端与所述晶体的输出端连接，所述主控芯片的第二输出端与所述无线传输模块的输入端连接；
13.所述晶体，用于为所述主控芯片提供时钟信号；
14.所述主控芯片，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏进行显示；
15.所述主控芯片，还用于通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
16.可选地，所述主控芯片，还用于在接收到所述毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；
17.所述主控芯片，还用于根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进
行分析，并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；
18.所述主控芯片，还用于若所述待检测目标存在异常睡眠状态，则通过所述无线传输模块将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
19.可选地，所述睡眠监测系统还包括：响铃模块；
20.所述响铃模块的输入端与所述主控芯片的第三输出端连接；
21.所述主控芯片，还用于在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；
22.所述响铃模块，用于在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。
23.可选地，所述睡眠监测系统还包括：温湿度传感器；
24.其中，所述温湿度传感器的输出端与所述主控芯片的第三输入端连接；
25.所述温湿度传感器，用于检测所述预设范围内的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至所述主控芯片；
26.所述主控芯片，还用于根据所述睡眠数据和所述温湿度数据进行分析，并将分析结果、所述睡眠数据和所述温湿度数据发送至所述云服务器进行存储。
27.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种睡眠监测方法，所述睡眠监测方法应用于睡眠监测系统，所述系统包括：主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；所述方法包括：
28.所述毫米波雷达模块检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；
29.所述主控模块根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；
30.所述显示屏将所述分析结果进行显示。
31.可选地，所述主控模块还包括：主控芯片、晶体和无线传输模块；所述主控芯片的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控芯片的第一输出端与所述显示屏的输入端连接，所述主控芯片的第二输入端与所述晶体的输出端连接，所述主控芯片的第二输出端与所述无线传输模块的输入端连接；
32.所述主控模块根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器的步骤包括：
33.所述晶体为所述主控芯片提供时钟信号；
34.所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏进行显示；
35.所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
36.可选地，所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析的步骤包括：
37.所述主控芯片在接收到所述毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；
38.所述主控芯片根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析，
并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；
39.所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储的步骤包括：
40.所述主控芯片在所述待检测目标存在异常睡眠状态时，通过所述无线传输模块将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
41.可选地，所述睡眠监测系统还包括响铃模块；所述响铃模块的输入端与所述主控芯片的第三输出端连接；所述睡眠监测方法还包括：
42.所述主控芯片在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；
43.所述响铃模块在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。
44.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种睡眠监测闹钟，所述睡眠监测闹钟配置如上文所述的睡眠监测系统，所述睡眠监测闹钟执行实现如上文所述的睡眠监测方法的步骤。
45.本发明提出了一种睡眠监测系统，所述系统包括主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；所述毫米波雷达模块用于检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；所述主控模块用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；所述显示屏用于将所述分析结果进行显示。本发明基于毫米波雷达模块的检测技术对人体睡眠时的睡眠数据进行监测分析和数据记录，在传统的功能单一的闹钟上，进一步实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了使用体验。
附图说明
46.图1是本发明睡眠监测系统第一实施例的结构框图；
47.图2为本发明睡眠监测系统第二实施例的结构框图；
48.图3为本发明睡眠监测系统第二实施例中的硬件设计框架图；
49.图4为本发明睡眠监测系统第二实施例中事件处理的逻辑流程图；
50.图5为本发明睡眠监测方法第一实施例的流程示意图；
51.图6为本发明睡眠监测方法第二实施例的流程示意图。
52.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
53.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
54.本发明实施例提供了一种睡眠监测系统，参照图1，图1是本发明睡眠监测系统第一实施例的结构框图。
55.本实施例中，所述睡眠监测系统包括：主控模块20、毫米波雷达模块10和显示屏30；
56.其中，所述主控模块20的第一输入端与所述毫米波雷达模块10的输出端连接，所
述主控模块20的第一输出端与所述显示屏30的输入端连接；
57.所述毫米波雷达模块10，用于检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块20；
58.需要说明的是，毫米波雷达模块可以是能够运用毫米波雷达检测技术的模块。毫米波雷达检测技术是一种利用毫米波频段进行无线电波探测的雷达技术，它的长处在于比传统的微波雷达更加精确，也更加敏感，可以提供更好的分辨率，用于更精确的物体检测和目标识别。毫米波雷达也比传统的微波雷达更节能，因为它使用的频率范围更大，所需能量更少。本实施例毫米波雷达模块运用毫米波雷达检测技术对人体睡眠时的睡眠状态、呼吸心跳频率、人体运动幅度等睡眠数据的变化进行监测和数据记录，获取精准的用户睡眠数据，实现睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求。
59.可理解的是，睡眠数据可以包括人体睡眠时的睡眠状态、呼吸心跳频率、人体运动幅度、身体运动、心率变化等数据，本实施例对此不加以限制。
60.应理解的是，预设范围是毫米波雷达模块能够精准检测获取待检测目标的睡眠数据的范围。闹钟一般是放置于卧室，因此预设范围可以是整个卧室或者是床头三四米范围内，本实施例对此不加以限制。
61.在具体实现中，毫米波雷达模块首先检测预设范围内是否存在待检测目标，若不存在，则停止检测，毫米波雷达模块检测目标可以基于预定的时间段检测，例如夜晚，也可以每个一个时间段进行检测，本实施例对此不加以限制。若存在待检测目标，此时可以检测目标是否处于睡眠状态，若处于睡眠状态，则获取所述待检测目标的呼吸心跳频率、人体运动幅度、身体运动、心率变化等睡眠数据，并将睡眠数据发送至主控模块。
62.所述主控模块20，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏30和云服务器；
63.所述显示屏30，用于将所述分析结果进行显示。
64.需要说明的是，主控模块是睡眠监测系统的中枢控制模块，可以控制毫米波雷达模块的启动和关闭，用户可以基于主控模块进行系统配置和管理，用户也可以基于主控模块进行时间参数设置等，本实施例对此不加以限制。
65.可理解的是，分析结果是主控模块基于用户的睡眠数据进行睡眠分析后获得的结果，例如根据睡眠数据与常规数据进行比对，判断用户是否存在异常睡眠情况；或者统计睡眠数据，划分时间段对比分析睡眠状态；也可以是睡眠过程结束后对睡眠数据进行睡眠评分，根据相关睡眠参数的输出结合到健康养生的应用上输出分析结果等，本实施例对此不加以限制。
66.在具体实现中，主控模块可以根据睡眠数据进行分析，并将上述分析结果和睡眠数据发送云服务器进行存储，方便用户可以观看历史睡眠数据；同时将分析结果发送至显示屏进行显示，方便用户在睡眠结束时可以直接观看相应的睡眠状态，若睡眠数据中存在异常睡眠情况，还可以通过无线网络通知采集设备和移动终端进行提醒。
67.本实施例毫米波雷达模块首先检测预设范围内是否存在待检测目标，若不存在，则停止检测，毫米波雷达模块检测目标可以基于预定的时间段检测，例如夜晚，也可以每个一个时间段进行检测，本实施例对此不加以限制。若存在待检测目标，此时可以检测目标是否处于睡眠状态，若处于睡眠状态，则获取所述待检测目标的呼吸心跳频率、人体运动幅
度、身体运动、心率变化等睡眠数据，并将睡眠数据发送至主控模块。主控模块可以根据睡眠数据进行分析，并将上述分析结果和睡眠数据发送云服务器进行存储，方便用户可以观看历史睡眠数据；同时将分析结果发送至显示屏进行显示，方便用户在睡眠结束时可以直接观看相应的睡眠状态；若睡眠数据中存在异常睡眠情况，还可以通过无线网络通知采集设备和移动终端进行提醒。本实施例基于毫米波雷达模块的检测技术对人体睡眠时的睡眠数据进行监测分析和数据记录，在传统的功能单一的闹钟上，进一步实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了使用体验。
68.参考图2，图2为本发明睡眠监测系统第二实施例的结构框图。
69.基于上述第一实施例，在本实施例中，所述主控模块20还包括：主控芯片21、晶体22和无线传输模块23。
70.其中，所述主控芯片21的第一输入端与所述毫米波雷达模块10的输出端连接，所述主控芯片21的第一输出端与所述显示屏30的输入端连接，所述主控芯片21的第二输入端与所述晶体22的输出端连接，所述主控芯片21的第二输出端与所述无线传输模块23的输入端连接。
71.所述晶体22，用于为所述主控芯片21提供时钟信号。
72.需要说明的是，晶体作用可以是为主控芯片提供时钟信号。时钟信号是芯片内部各个模块之间同步工作的基础，它能够确保芯片的各个部分按照正确的顺序和时间进行工作。如果没有时钟信号，芯片就无法正常工作，甚至会出现严重的故障。
73.所述主控芯片21，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏30进行显示。
74.所述主控芯片21，还用于通过所述无线传输模块23将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
75.需要说明的是，主控芯片是主控模块的中枢控制芯片，可以控制毫米波雷达模块的启动和关闭，用户可以基于主控芯片进行系统配置和管理，用户也可以基于主控芯片进行时间参数设置等。主控芯片的规格可以是y113、a213y等，本实施例对此不加以限制。
76.可理解的是，无线传输模块是将睡眠数据和主控芯片分析的分析结果发送至其他移动终端(例如手机或云服务器)的模块，无线传输模块可以是基于无线网络通信技术(wireless fidelity，wifi)实现，也可以基于蓝牙技术实现，本实施例对此不加以限制。
77.在具体实现中，主控芯片根据睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至显示屏进行显示；同时还可以通过无线传输模块将分析结果和睡眠数据发送至云服务器或者其他移动终端(例如手机)进行存储，保存用户的历史睡眠数据，方便用户可以观看和分析，提高了用户的体验。
78.进一步地，考虑到睡眠数据分析的精确性，本实施例中所述主控芯片21，还用于在接收到所述毫米波雷达模块10传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；所述主控芯片21，还用于根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析，并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；所述主控芯片21，还用于若所述待检测目标存在异常睡眠状态，则通过所述无线传输模块23将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
79.需要说明的是，体态幅度参数是用户睡眠时体态的起伏状态或动作状态的参数，
例如用户睡眠时的翻身、呼吸的起伏等体态的变化参数。心跳频率参数是用户睡眠时心跳的频率数据，根据用户的心跳频率可以判断用户的睡眠程度。呼吸频率参数是用户睡眠时的呼吸频率数据，一般而言，用户睡眠越沉，其心跳和呼吸则越缓慢。
80.可理解的是，异常睡眠状态是基于睡眠数据进行分析确定的异常状态。例如若用户打呼噜存在闭气情况，与正常呼吸频率范围相比呼吸频率参数出现异常，此时判断为异常睡眠状态。若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒。
81.在具体实现中，主控芯片在接收到毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，可以提取睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析；并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；若存在异常睡眠状态，则可以通过无线传输模块将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述云服务器进行存储，方便用户对睡眠状态进行查看，若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒，提高了用户的使用体验。
82.进一步地，考虑到对用户的闹钟提醒功能，本实施例中所述睡眠监测系统还包括：响铃模块40；所述响铃模块40的输入端与所述主控芯片21的第三输出端连接；所述主控芯片21，还用于在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块40，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏30进行显示；所述响铃模块40，用于在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。
83.需要说明的是，响铃模块是传统的闹钟闹时功能的模块。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。
84.可理解的是，预设时间是用户预先设置的响铃时间，例如闹钟用于早晨起床。响铃信号是闹钟时间达到预设的闹钟提醒时间时，主控模块控制响铃模块发出声音的信号。
85.在具体实现中，主控芯片在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将响铃信号发送至响铃模块，同时将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；响铃模块根据响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标，用户在响铃模块的提醒下，准时起床，同时还可以查看显示屏上的睡眠状况，不仅可以让人们养成良好的作息习惯，拒绝懒惰，还实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了用户的使用体验。
86.进一步地，考虑到睡眠环境对用户睡眠质量的影响，本实施例中所述睡眠监测系统还包括：温湿度传感器50；其中，所述温湿度传感器50的输出端与所述主控芯片21的第三输入端连接；所述温湿度传感器50，用于检测所述预设范围内的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至所述主控芯片21；所述主控芯片21，还用于根据所述睡眠数据和所述温湿度数据进行分析，并将分析结果、所述睡眠数据和所述温湿度数据发送至所述云服务器进行存储。
87.需要说明的是，温湿度传感器一种装有湿敏和热敏元件，可以用来测量温度和湿度的传感器装置。根据温湿度传感器可以测量当前环境的温湿度数据，例如空气中的温度以及湿度。
88.在具体实现中，温湿度传感器可以检测预设范围内的温湿度数据，并将温湿度数据发送至主控芯片进行分析；若用户存在异常睡眠数据时，还可以结合环境温湿度进行分析并给出睡眠建议，同时将分析结果、睡眠数据和温湿度数据发送至云服务器进行。进一步可以基于睡眠环境对用户睡眠质量影响进行分析，提高用户的使用体验。
89.为了便于理解，以具体的系统结构进行说明，但并不对本方案进行限定。参考图3，
图3为本发明睡眠监测系统第二实施例中的硬件设计框架图。图中，核心板为上述的主控模块，其中包含主控芯片、flash、rtc、晶体、功放、电源、wifi/bt；核心板还接入了喇叭、lcd、mic/key/ir板、毫米波雷达以及温湿度传感器。rtc可以为闹钟提供一个准确的时间，确保闹钟设备的时间和日期的精准；wifi/bt为上述的无线传输模块，用于将分析结果和睡眠数据发送至云服务器进行存储；喇叭为上述的响铃模块，用于进行响铃以提醒所述待检测目标；lcd为显示屏。mic板是麦克风，用户可以基于麦克风对闹钟进行声控；key板是按键板，用户可以基于此对闹钟进行参数调整；ir板是红外线板，可以基于此进行其他终端设备控制，本实施例对此不加以限制。
90.为了便于理解，以睡眠监测系统的具体时间实现过程为例进行说明，但并不对本方案进行限定。参考图4，图4为本发明睡眠监测系统第二实施例中事件处理的逻辑流程图。如图所示，首先可以对系统进行上电，初始化毫米波雷达模块，此时系统进入工作状态。毫米波雷达模块在工作状态时可以进行有人/无人检测，若无人，则待机，若有人，则进一步对用户进行入床/离床检测，若用户离床，则重新进入待机状态。若用户入床入睡，则检测睡眠数据，例如获取体态幅度参数、获取心跳频率参数、获取呼吸频率参数。此时可以基于获取的数据进行睡眠数据分析异常判断，同时实时发送异常提醒和睡眠数据至云服务器，然后返回获取数据的状态。在用户对系统进行上电时，还可以初始化闹钟设置，在系统获取了睡眠数据和雷达检测数据后，可以判断闹钟是否中断，若否，则继续实时获取睡眠数据；若是，则显示时间参数和响铃模式开始响铃提醒用户起床。同时扫描按键并清除闹钟时间，最后返回闹钟初始状态。在管理员进行访问时，管理员可以在云端上查看睡眠数据，进行系统配置和管理，设置闹钟模式和参数等操作，操作完成可以返回闹钟设置完成状态。
91.本实施例主控芯片根据睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至显示屏进行显示；同时还可以通过无线传输模块将分析结果和睡眠数据发送至云服务器或者其他移动终端(例如手机)进行存储，保存用户的历史睡眠数据，方便用户可以观看和分析，提高了用户的体验。进一步地，主控芯片在接收到毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，可以提取睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析；并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；若存在异常睡眠状态，则可以通过无线传输模块将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述云服务器进行存储，方便用户对睡眠状态进行查看，若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒，进一步提高了用户的使用体验。更进一步的，还可以设置温湿度传感器检测预设范围内的温湿度数据，并将温湿度数据发送至主控芯片进行分析；若用户存在异常睡眠数据时，还可以结合环境温湿度进行分析并给出睡眠建议，同时将分析结果、睡眠数据和温湿度数据发送至云服务器进行。进一步可以基于睡眠环境对用户睡眠质量影响进行分析，提高睡眠数据的分析精确性。
92.参照图5，本发明睡眠监测系统提供了一种睡眠监测方法，图5为本发明睡眠监测方法第一实施例的流程示意图。所述睡眠监测方法应用于睡眠监测系统，所述系统包括：主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；所述方法包括：
93.步骤s10：所述毫米波雷达模块检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；
94.需要说明的是，毫米波雷达模块可以是能够运用毫米波雷达检测技术的模块。毫
米波雷达检测技术是一种利用毫米波频段进行无线电波探测的雷达技术，它的长处在于比传统的微波雷达更加精确，也更加敏感，可以提供更好的分辨率，用于更精确的物体检测和目标识别。毫米波雷达也比传统的微波雷达更节能，因为它使用的频率范围更大，所需能量更少。本实施例毫米波雷达模块运用毫米波雷达检测技术对人体睡眠时的睡眠状态、呼吸心跳频率、人体运动幅度等睡眠数据的变化进行监测和数据记录，获取精准的用户睡眠数据，实现睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求。
95.可理解的是，睡眠数据可以包括人体睡眠时的睡眠状态、呼吸心跳频率、人体运动幅度、身体运动、心率变化等数据，本实施例对此不加以限制。
96.应理解的是，预设范围是毫米波雷达模块能够精准检测获取待检测目标的睡眠数据的范围。闹钟一般是放置于卧室，因此预设范围可以是整个卧室或者是床头三四米范围内，本实施例对此不加以限制。
97.在具体实现中，毫米波雷达模块首先检测预设范围内是否存在待检测目标，若不存在，则停止检测，毫米波雷达模块检测目标可以基于预定的时间段检测，例如夜晚，也可以每个一个时间段进行检测，本实施例对此不加以限制。若存在待检测目标，此时可以检测目标是否处于睡眠状态，若处于睡眠状态，则获取所述待检测目标的呼吸心跳频率、人体运动幅度、身体运动、心率变化等睡眠数据，并将睡眠数据发送至主控模块。
98.步骤s20：所述主控模块根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；
99.步骤s30：所述显示屏将所述分析结果进行显示。
100.需要说明的是，主控模块是睡眠监测系统的中枢控制模块，可以控制毫米波雷达模块的启动和关闭，用户可以基于主控模块进行系统配置和管理，用户也可以基于主控模块进行时间参数设置等，本实施例对此不加以限制。
101.可理解的是，分析结果是主控模块基于用户的睡眠数据进行睡眠分析后获得的结果，例如根据睡眠数据与常规数据进行比对，判断用户是否存在异常睡眠情况；或者统计睡眠数据，划分时间段对比分析睡眠状态；也可以是睡眠过程结束后对睡眠数据进行睡眠评分，根据相关睡眠参数的输出结合到健康养生的应用上输出分析结果等，本实施例对此不加以限制。
102.在具体实现中，主控模块可以根据睡眠数据进行分析，并将上述分析结果和睡眠数据发送云服务器进行存储，方便用户可以观看历史睡眠数据；同时将分析结果发送至显示屏进行显示，方便用户在睡眠结束时可以直接观看相应的睡眠状态，若睡眠数据中存在异常睡眠情况，还可以通过无线网络通知采集设备和移动终端进行提醒。
103.本实施例毫米波雷达模块首先检测预设范围内是否存在待检测目标，若不存在，则停止检测，毫米波雷达模块检测目标可以基于预定的时间段检测，例如夜晚，也可以每个一个时间段进行检测，本实施例对此不加以限制。若存在待检测目标，此时可以检测目标是否处于睡眠状态，若处于睡眠状态，则获取所述待检测目标的呼吸心跳频率、人体运动幅度、身体运动、心率变化等睡眠数据，并将睡眠数据发送至主控模块。主控模块可以根据睡眠数据进行分析，并将上述分析结果和睡眠数据发送云服务器进行存储，方便用户可以观看历史睡眠数据；同时将分析结果发送至显示屏进行显示，方便用户在睡眠结束时可以直接观看相应的睡眠状态；若睡眠数据中存在异常睡眠情况，还可以通过无线网络通知采集
设备和移动终端进行提醒。本实施例基于毫米波雷达模块的检测技术对人体睡眠时的睡眠数据进行监测分析和数据记录，在传统的功能单一的闹钟上，进一步实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了使用体验。
104.参照图6，图6为本发明睡眠监测方法第二实施例的流程示意图，基于上述图5所示的实施例，提出本发明睡眠监测方法的第二实施例。
105.基于上述实施例，在本实施例中，所述主控模块还包括：主控芯片、晶体和无线传输模块；所述主控芯片的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控芯片的第一输出端与所述显示屏的输入端连接，所述主控芯片的第二输入端与所述晶体的输出端连接，所述主控芯片的第二输出端与所述无线传输模块的输入端连接；所述步骤s20包括：
106.所述晶体为所述主控芯片提供时钟信号。
107.需要说明的是，晶体作用可以是为主控芯片提供时钟信号。时钟信号是芯片内部各个模块之间同步工作的基础，它能够确保芯片的各个部分按照正确的顺序和时间进行工作。如果没有时钟信号，芯片就无法正常工作，甚至会出现严重的故障。
108.步骤s21：所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏进行显示。
109.步骤s22：所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
110.需要说明的是，主控芯片是主控模块的中枢控制芯片，可以控制毫米波雷达模块的启动和关闭，用户可以基于主控芯片进行系统配置和管理，用户也可以基于主控芯片进行时间参数设置等。主控芯片的规格可以是y113、a213y等，本实施例对此不加以限制。
111.可理解的是，无线传输模块是将睡眠数据和主控芯片分析的分析结果发送至其他移动终端(例如手机或云服务器)的模块，无线传输模块可以是基于无线网络通信技术(wireless fidelity，wifi)实现，也可以基于蓝牙技术实现，本实施例对此不加以限制。
112.在具体实现中，主控芯片根据睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至显示屏进行显示；同时还可以通过无线传输模块将分析结果和睡眠数据发送至云服务器或者其他移动终端(例如手机)进行存储，保存用户的历史睡眠数据，方便用户可以观看和分析，提高了用户的体验。
113.进一步地，考虑到睡眠数据分析的精确性，本实施例中所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析的步骤包括：所述主控芯片在接收到所述毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；所述主控芯片根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析，并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储的步骤包括：所述主控芯片在所述待检测目标存在异常睡眠状态时，通过所述无线传输模块将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。
114.需要说明的是，体态幅度参数是用户睡眠时体态的起伏状态或动作状态的参数，例如用户睡眠时的翻身、呼吸的起伏等体态的变化参数。心跳频率参数是用户睡眠时心跳的频率数据，根据用户的心跳频率可以判断用户的睡眠程度。呼吸频率参数是用户睡眠时
的呼吸频率数据，一般而言，用户睡眠越沉，其心跳和呼吸则越缓慢。
115.可理解的是，异常睡眠状态是基于睡眠数据进行分析确定的异常状态。例如若用户打呼噜存在闭气情况，与正常呼吸频率范围相比呼吸频率参数出现异常，此时判断为异常睡眠状态。若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒。
116.在具体实现中，主控芯片在接收到毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，可以提取睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析；并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；若存在异常睡眠状态，则可以通过无线传输模块将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述云服务器进行存储，方便用户对睡眠状态进行查看，若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒，提高了用户的使用体验。
117.进一步地，考虑到对用户的闹钟提醒功能，本实施例中所述睡眠监测系统还包括响铃模块；所述响铃模块的输入端与所述主控芯片的第三输出端连接；所述睡眠监测方法还包括：所述主控芯片在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；所述响铃模块在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。
118.需要说明的是，响铃模块是传统的闹钟闹时功能的模块。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。
119.可理解的是，预设时间是用户预先设置的响铃时间，例如闹钟用于早晨起床。响铃信号是闹钟时间达到预设的闹钟提醒时间时，主控模块控制响铃模块发出声音的信号。
120.在具体实现中，主控芯片在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将响铃信号发送至响铃模块，同时将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；响铃模块根据响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标，用户在响铃模块的提醒下，准时起床，同时还可以查看显示屏上的睡眠状况，不仅可以让人们养成良好的作息习惯，拒绝懒惰，还实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了用户的使用体验。
121.进一步地，考虑到睡眠环境对用户睡眠质量的影响，本实施例中所述睡眠监测系统还包括温湿度传感器；所述温湿度传感器的输出端与所述主控芯片的第三输入端连接；所述温湿度传感器检测所述预设范围内的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至所述主控芯片；所述主控芯片根据所述睡眠数据和所述温湿度数据进行分析，并将分析结果、所述睡眠数据和所述温湿度数据发送至所述云服务器进行存储。
122.需要说明的是，温湿度传感器一种装有湿敏和热敏元件，可以用来测量温度和湿度的传感器装置。根据温湿度传感器可以测量当前环境的温湿度数据，例如空气中的温度以及湿度。
123.在具体实现中，温湿度传感器可以检测预设范围内的温湿度数据，并将温湿度数据发送至主控芯片进行分析；若用户存在异常睡眠数据时，还可以结合环境温湿度进行分析并给出睡眠建议，同时将分析结果、睡眠数据和温湿度数据发送至云服务器进行。进一步可以基于睡眠环境对用户睡眠质量影响进行分析，提高用户的使用体验。
124.为了便于理解，以睡眠监测系统的具体时间实现过程为例进行说明，但并不对本方案进行限定。参考图4，如图所示，首先可以对系统进行上电，初始化毫米波雷达模块，此时系统进入工作状态。毫米波雷达模块在工作状态时可以进行有人/无人检测，若无人，则待机，若有人，则进一步对用户进行入床/离床检测，若用户离床，则重新进入待机状态。若
用户入床入睡，则检测睡眠数据，例如获取体态幅度参数、获取心跳频率参数、获取呼吸频率参数。此时可以基于获取的数据进行睡眠数据分析异常判断，同时实时发送异常提醒和睡眠数据至云服务器，然后返回获取数据的状态。在用户对系统进行上电时，还可以初始化闹钟设置，在系统获取了睡眠数据和雷达检测数据后，可以判断闹钟是否中断，若否，则继续实时获取睡眠数据；若是，则显示时间参数和响铃模式开始响铃提醒用户起床。同时扫描按键并清除闹钟时间，最后返回闹钟初始状态。在管理员进行访问时，管理员可以在云端上查看睡眠数据，进行系统配置和管理，设置闹钟模式和参数等操作，操作完成可以返回闹钟设置完成状态。
125.本实施例主控芯片根据睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至显示屏进行显示；同时还可以通过无线传输模块将分析结果和睡眠数据发送至云服务器或者其他移动终端(例如手机)进行存储，保存用户的历史睡眠数据，方便用户可以观看和分析，提高了用户的体验。进一步地，主控芯片在接收到毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，可以提取睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析；并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；若存在异常睡眠状态，则可以通过无线传输模块将异常睡眠状态和睡眠数据发送至所述云服务器进行存储，方便用户对睡眠状态进行查看，若异常睡眠状态过于严重，还可以进行安全提醒，进一步提高了用户的使用体验。更进一步的，还可以设置温湿度传感器检测预设范围内的温湿度数据，并将温湿度数据发送至主控芯片进行分析；若用户存在异常睡眠数据时，还可以结合环境温湿度进行分析并给出睡眠建议，同时将分析结果、睡眠数据和温湿度数据发送至云服务器进行。进一步可以基于睡眠环境对用户睡眠质量影响进行分析，提高睡眠数据的分析精确性。
126.此外，本发明实施例还提出一种睡眠监测闹钟，所述睡眠监测闹钟配置如上文所述的睡眠监测系统，所述睡眠监测闹钟执行实现如上文所述的睡眠监测方法的步骤。
127.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
128.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
129.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
130.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种睡眠监测系统，其特征在于，所述睡眠监测系统包括：主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；其中，所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；所述毫米波雷达模块，用于检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；所述主控模块，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；所述显示屏，用于将所述分析结果进行显示。2.如权利要求1所述的睡眠监测系统，其特征在于，所述主控模块还包括：主控芯片、晶体和无线传输模块；其中，所述主控芯片的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控芯片的第一输出端与所述显示屏的输入端连接，所述主控芯片的第二输入端与所述晶体的输出端连接，所述主控芯片的第二输出端与所述无线传输模块的输入端连接；所述晶体，用于为所述主控芯片提供时钟信号；所述主控芯片，用于根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏进行显示；所述主控芯片，还用于通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。3.如权利要求2所述的睡眠监测系统，其特征在于，所述主控芯片，还用于在接收到所述毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；所述主控芯片，还用于根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析，并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；所述主控芯片，还用于若所述待检测目标存在异常睡眠状态，则通过所述无线传输模块将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。4.如权利要求3所述的睡眠监测系统，其特征在于，所述睡眠监测系统还包括：响铃模块；所述响铃模块的输入端与所述主控芯片的第三输出端连接；所述主控芯片，还用于在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；所述响铃模块，用于在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。5.如权利要求4所述的睡眠监测系统，其特征在于，所述睡眠监测系统还包括：温湿度传感器；其中，所述温湿度传感器的输出端与所述主控芯片的第三输入端连接；所述温湿度传感器，用于检测所述预设范围内的温湿度数据，并将所述温湿度数据发送至所述主控芯片；所述主控芯片，还用于根据所述睡眠数据和所述温湿度数据进行分析，并将分析结果、所述睡眠数据和所述温湿度数据发送至所述云服务器进行存储。
6.一种睡眠监测方法，其特征在于，所述睡眠监测方法应用于睡眠监测系统，所述系统包括：主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；所述主控模块的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控模块的第一输出端与所述显示屏的输入端连接；所述方法包括：所述毫米波雷达模块检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在，则获取所述待检测目标的睡眠数据，并将所述睡眠数据发送至所述主控模块；所述主控模块根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器；所述显示屏将所述分析结果进行显示。7.如权利要求6所述的睡眠监测方法，其特征在于，所述主控模块还包括：主控芯片、晶体和无线传输模块；所述主控芯片的第一输入端与所述毫米波雷达模块的输出端连接，所述主控芯片的第一输出端与所述显示屏的输入端连接，所述主控芯片的第二输入端与所述晶体的输出端连接，所述主控芯片的第二输出端与所述无线传输模块的输入端连接；所述主控模块根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果和所述睡眠数据发送至所述显示屏和云服务器的步骤包括：所述晶体为所述主控芯片提供时钟信号；所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析，并将分析结果发送至所述显示屏进行显示；所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。8.如权利要求7所述的睡眠监测方法，其特征在于，所述主控芯片根据所述睡眠数据进行分析的步骤包括：所述主控芯片在接收到所述毫米波雷达模块传输的睡眠数据时，提取所述睡眠数据中的体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数；所述主控芯片根据所述体态幅度参数、心跳频率参数和呼吸频率参数进行分析，并根据分析结果判断是否存在异常睡眠状态；所述主控芯片通过所述无线传输模块将所述分析结果和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储的步骤包括：所述主控芯片在所述待检测目标存在异常睡眠状态时，通过所述无线传输模块将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述云服务器进行存储。9.如权利要求8所述的睡眠监测方法，其特征在于，所述睡眠监测系统还包括响铃模块；所述响铃模块的输入端与所述主控芯片的第三输出端连接；所述睡眠监测方法还包括：所述主控芯片在当前时间达到预设时间时生成响铃信号，将所述响铃信号发送至所述响铃模块，并将所述异常睡眠状态和所述睡眠数据发送至所述显示屏进行显示；所述响铃模块在接收到所述响铃信号时进行响铃以提醒所述待检测目标。10.一种睡眠监测闹钟，其特征在于，所述睡眠监测闹钟配置如权利要求1至5中任一项所述的睡眠监测系统，所述睡眠监测闹钟执行实现如权利要求6至9中任一项所述的睡眠监测方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种睡眠监测系统、方法及闹钟，该系统包括主控模块、毫米波雷达模块和显示屏；主控模块的第一输入端与毫米波雷达模块的输出端连接，主控模块的第一输出端与显示屏的输入端连接；毫米波雷达模块用于检测在预设范围内是否存在待检测目标，若存在则获取待检测目标的睡眠数据，并将睡眠数据发送至主控模块；主控模块用于根据睡眠数据进行分析，并将分析结果和睡眠数据发送至显示屏和云服务器；显示屏用于将分析结果进行显示。本发明基于毫米波雷达模块的检测技术对人体睡眠时的睡眠数据进行监测分析和数据记录，在传统的功能单一的闹钟上，进一步实现了睡眠健康检测，满足了人们对于睡眠健康的需求，提高了用户的使用体验。体验。体验。


技术研发人员：王玉 杨清华 黄习坤
受保护的技术使用者：深圳市椰壳信息科技有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/9