现代社会工作的压力、作息的不规律、情绪的起伏,原本简单的睡眠成为困扰许多人的“大事”。失眠、嗜睡、打鼾、做噩梦……睡眠问题开始严重威胁人们的身心健康。据世界卫生组织调查,中国有各类睡眠障碍的人高达38.2%,高于世界27%的比例。睡眠与健康密不可分,睡眠问题也会诱发多种慢性疾病。提升睡眠,改善睡眠状态已经成为科技、医学等各方面研究的重要课题。如何通过科技解决睡眠问题,李松生博士带领团队开发的智能枕头有其独特的思路。2013年6月,从事物联网相关研究四年的李松生获得悉尼科技大学博士学位,学成归国,先后从事教育和科研工作,2015年6月,李博士在国内主持“健康睡眠研究所”,开发专利智能枕头,2018年8月受邀参加I3S2018(6th International Symposium on Sensor Science and 4th SPINTECH Technology Thesis Award)国际物联网大会,在会上向来自全球的专家学者介绍智能枕头,其后相关论文“A Smart Pillow for Health Sensing System Based on Temperature and Humidity Sensors”在SCI检索杂志Sensors发表。李博士用智能枕头的功能和应用来讲述“用物联网和大数据打造健康好睡眠”。
专利科技造就好睡眠
2015年6月,李博士留学归国,在国内主持“健康睡眠研究所”。李博士和他的团队专注于通过物联网和大数据技术推动睡眠质量的发展。要解决睡眠问题,首先要解决监测睡眠的问题,每个人的睡眠状况不一样,意味着每个人存在的问题也不一样。通过调研,团队从枕头开始着手,因为枕头是睡眠的必备产品,将监测系统植入到枕头中,从温度、湿度和位置等各个方面收集睡眠数据,能够忠实记录睡眠状况,相关的技术成功申请了智能枕头(ZL201620117091.1)和智能枕垫(ZL201620117003.8)两个专利。
为了全面反映使用者的睡眠和健康状况,团队对睡眠质量进行量化,直观呈现在App上为睡眠深浅、颈椎舒适度、睡眠姿态、离枕情况、睡眠时间、体温、室内外温湿度等。用户不仅可以在APP上查看自己的睡眠状况,还可以了解与睡眠有关的知识,尤其当睡眠出现问题时,可以知道改善睡眠的方法,从而实现睡眠质量的提升。App还有互动的功能,用户可以分享自己的睡眠状况到其他平台,也可以在App上看到亲友的睡眠状况,甚至直接交流。
App部分截屏
健康监测系统
枕头只是睡眠数据的来源,健康监测系统由三部分组成,植入枕头的感应系统,这部分要准确收集睡眠数据同时不能给用户带来任何的不舒适感觉;云端AI自动分析大数据系统,这部分是产品核心,健康大数据和AI自动分析是未来;全平台的App是用户接口,用户可以随时随地查看自己或亲友的睡眠状况。
健康监测系统结构
在枕头和云端之间的数据传输上,常用有ZigBee、Wi-Fi和蓝牙三种方案,主要考虑对人体的影响要做到最小,同时考虑产品功耗等各方面的问题,李博士将数据传输的选型方案定位为低功耗蓝牙,因为蓝牙具有低功耗,低辐射,电池使用寿命长(一个小纽扣电池可以使用几个月)等特点。
为了省去用户主动接收枕头数据的烦恼,系统也可以通过云管家自动收集睡眠数据,通过家居的Wi-Fi网络上报睡眠数据到云端服务器,健康大数据分析系统、AI技术将收集到的数据进行分析形成报表,结合医疗健康专家的建议为用户提供个性化的睡眠解决方案。为了让产品能够适合更广泛的人群使用,李博士的团队还在产品上增加了小孩的发烧预警和老人的起夜监测等有针对性的功能。
目前系统的数据源只是智能枕头,未来可以接入更多的智能终端,如手环、手表等。系统的愿景是:普遍民众从新技术的应用上得益,睡眠和健康得到改善。为了实现此目标,技术的改进和产品的推广必须加强,团队任重道远。
|