“知心睡眠”——大学生睡眠监测APP设计与实现

“知心睡眠”——大学生睡眠监测APP设计与实现

张靓岚雷泽瑞梁硕严智勇杨波张歆悦金爽（通讯作者）

（黑龙江中医药大学，黑龙江省哈尔滨市150040）

课题基金来源2018年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目201810228036)

摘要：因为当前各种环境因素的影响，导致大学生在睡眠的过程中出现了一些问题。导致大学生在白天学习的过程中无法有效的集中精力，甚至会产生一些慢性疾病。为了对大学生睡眠质量进行监测，笔者进行了睡眠监控APP软件的开发，这款软件可以对大学生的睡眠情况进行监测、生成睡眠图谱并且提供相应的睡眠质量报告，另外还具有播放音乐、显示文章等帮助睡眠的相关功能，与此同时还融入了匹斯堡睡眠质量指数量表，有效的监测睡眠的变化，可以让大学生对自身的身体状况进行充分的了解，另外也可以让家长对学生的睡眠状况进行监测，避免父母担心大学生的身体状态，具有非常好的市场潜力和实用价值。

关键词：睡眠监测；知心睡眠；app；健康

1睡眠监测APP设计的背景分析

正常睡眠可以保证人们的生活有规律，促进人们的身体健康和心理健康。通过相关统计分析发现造成现在大学生出现睡眠障碍的主要原因在于一些社会因素和心理因素。通过相关研究国内当前青年学生失眠症状患病率较高，由于一些学习压力心理因素和社会因素的影响，很多大学生的情绪较为紧张，长期处于超负荷工作的状态，导致大学生在睡眠质量方面逐步下降。这会导致大学生的精力受到影响，产生恶性循环，进一步影响大学生的生活质量和学习水平，为了将大学生睡眠问题充分的解决，笔者依照当前的技术设计了知心睡眠。这款大学生睡眠监测APP可以通过加速度传感器对大学生在睡眠过程中的状态变化进行监测，对大学生自身的状态进行充分的了解，从而得出大学生睡眠过程中的状态。并且可以将这些状态发送给大学生以及他们的家长，让他们充分了解自身的生理状况，避免出现一些高危状况。

因为APP系统具有兼容性强、便携性高、对硬件要求低等诸多特点，因此在开发的过程中使用安卓手机为载体进行最新睡眠监控APP的开发，利用手机的加速度传感器对睡眠过程中出现的加速度信号进行采集，并且进一步分析相关信号，对睡眠过程中的各个阶段的状态进行自动识别，并且对相关数据进行整合，计算相应的睡眠得分，让评价的准确性和客观性提高，并且通过睡眠量表进行打分，为大学生的综合睡眠质量采集相应的数据。

2睡眠监测APP设计内容分析

2.1APP设计脉络概述

该软件不单单能够对睡眠状态的变化情况进行有效的检测，还可以对相应的健康情况进行监控，并且有效的将睡眠数据项指定的亲友进行传送，如果发现异常情况，可以及时提醒亲友，采取合理的治疗方案进行治疗，与此同时还可以通过阅读文章和播放音乐等方式进行辅助睡眠，对大学生的情绪状态进行调节，有利于对失眠症等睡眠疾病进行预防和控制，让患者出现高危疾病的风险大幅度降低。

2.2软件开发的具体流程分析

在进行软件开发的过程中，首先需要通过加速度传感器来识别睡眠的状态，首先在对睡眠过程中，因为肢体动作而出现的加速度信号进行采集，接着利用滤波处理等方式对频域特征和时序特征进行分析，最后向分类器当中传送对睡眠过程中出现的各种状态进行识别，因为个人睡眠质量在评估的过程中，需要注意对个睡眠阶段的所占比例进行研究和分析，在此过程中可以利用以下公式来对睡眠质量进行评估。

3睡眠监测APP的实现路径分析

3.1APP模块框架

在睡眠监控APP开发的过程中可以对其进行分模块处理，主要包含了以下几个模块，首先是数据显示模块，主要是对睡眠图谱相关的分析数据以及使用人的个人信息进行显示，其次为睡眠监控模块，主要是通过加速度传感器对睡眠数据进行采集，另外还需要进行算法模块的设计，主要对获得的数据当中的特征进行提取，并且做好分类识别的过程预测，另外还设计了PSQI模块，对睡眠质量指数、睡眠量表等数据进行显示，用于进行睡眠质量的统计。

3.2软件界面分析

在软件界面上可以对睡眠质量进行查看，并且可以对每天每周每月的睡眠质量变化情况进行显示，这样就可以对睡眠变化情况进行评估，了解自身的心理和生理变化情况，对采集的数据进行有效的使用。

其次可以显示相应的说明报告，用户在睡醒之后可以获得相应的睡眠质量报告分析，并且对睡眠质量进行评分，显示睡眠过程中各个阶段的具体情况。

睡眠量表还具有一定的辅助监测功能，利用匹斯堡睡眠质量指数量表可以多通过媒体化的形式显示相关的数据，可以让用户对1月之内的主观睡眠质量进行评定，这种评定方式具有非常客观而且较为准确，可以通过睡眠量表和检测到的睡眠信号，综合化的评定用户的睡眠质量。

与此同时可以共享相关的睡眠数据，本APP在使用的过程中具有睡眠数据共享等功能，可以关联其他用户，对其他用户的睡眠状况进行了解，间接对对方的身体状况进行了解，这样可以避免亲人相互担心，让家长对大学生的状态进行了解，使之更为放心。

3.3云平台数据库

本系统在后台设立相应的数据库，可以提供海量的数据支持，利用数据库高安全性和可靠性的特点，有效的对数据库当中的数据进行存储，利用账号和密码可以对数据库访问安全进行保障。与此同时可以通过APP与数据库之间的交互有效的对数据库当中的数据进行查询、删除和增加。另外可以依照业务需求具体的对相关数据进行调用，为客户提供相应的帮助和支持，在此过程中用户可以设置若干亲友的账号，数据库可以同步向亲友传送睡眠监测的具体数据，让亲友了解大学生的具体睡眠状况。

3.4其他功能

用户注册界面主要用于对用户的个人信息进行注册，在此过程中可以设置具有个性化的用户名和密码，登录模块主要是在用户登录的过程中传送用户的用户名和密码到数据库当中，筛查用户是否已注册并且下载对应的信息。数据上传模块可以有效的将用户当前的数据向服务器当中上传，这样就可以将用户的数据长时间的保存在服务器当中，避免用户手机出现问题，造成数据丢失等情况。与此同时，上传的数据在服务器当中可以进行分析和判断，了解测量数据的具体情况和正常睡眠的指标和数据进行比对，可以起到健康预警的作用。

4系统功能的具体实践和测试

200名试用者试用了该产品，通过一个月的试验法，受试者反馈该软件在使用的过程中较为方便，能够对各阶段进行识别，在平均识别率方面达到了90%左右，可以有效的对睡眠的质量进行评估，而且通过睡眠质量的分享，可以有效的进行家人和朋友之间的交流和互动，具有一定的社交性。

结束语

本文主要描述了一款利用手机加速度传感器监测睡眠质量的APP，该APP能够了解大学生睡眠过程中睡眠状态的具体变化情况，让大学生在使用的过程中更好的对自身的状况进行了解，并且依照睡眠的具体状态进行调整，让高危情况的风险发生率进一步降低，与此同时相关人员还可以对学生睡眠的途径进行有效的监测，避免父母长时间担心大学生的身体健康，因为当前大学生在生活和学习方面的压力进一步增加，睡眠疾病也越来越多，通过这样的产品可以有效的对大学生的睡眠状况进行监测，具有较好的市场价值和实用价值。

参考文献

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