1.一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述系统包括管理时段识别单元、娱乐反馈控制单元、音频助眠处理单元、温度反馈调节单元和睡眠管理记录单元,其中:管理时段识别单元,用于确定睡眠管理时段,对用户进行脑电波采集,获取脑电波数据,识别睡前管理时段、睡中管理时段和睡后管理时段;
娱乐反馈控制单元,用于在所述睡前管理时段中,根据所述脑电波数据,进行娱乐反馈控制;
音频助眠处理单元,用于在所述睡中管理时段中,对所述脑电波数据进行频率分析,并匹配对应的目标助眠音频,进行助眠播放;
温度反馈调节单元,用于在所述睡后管理时段中,对所述脑电波数据进行温感分析,按照温感分析结果,进行温度反馈调节;
睡眠管理记录单元,用于对所述睡前管理时段、所述睡中管理时段和所述睡后管理时段进行睡眠管理综合记录,生成管理记录数据;
所述管理时段识别单元具体包括:
设置信息接收模块,用于接收用户设置的管理设置信息;
管理时段确定模块,用于对所述管理设置信息进行时段分析,确定睡眠管理时段;
脑电波采集模块,用于在所述睡眠管理时段,对用户进行脑电波实时采集,获取用户的脑电波数据;
管理时段识别模块,用于根据所述脑电波数据,识别睡前管理时段、睡中管理时段和睡后管理时段;
所述管理时段识别模块具体包括:
预设导入子模块,用于导入预设的时段划分数据;
识别更新子模块,用于按照所述时段划分数据,对所述脑电波数据进行识别,更新识别结果;
时段确定子模块,用于根据所述识别结果,确定睡前管理时段、睡中管理时段和睡后管理时段;
在识别更新子模块中,按照所述时段划分数据,对所述脑电波数据进行识别,更新识别结果的方法包括如下步骤:对所述脑电波数据进行标准化处理以得到标准化脑电波数据;
其中,对脑电波数据进行标准化处理的公式表示为:;
其中, 表示在时间点 的标准化脑电波数据, 表示在时间点 的原始的脑电波数据,表示原始的脑电波数据的平均值,表示原始的脑电波数据的标准差;
基于所述标准化脑电波数据提取关键特征以得到关键特征向量;
其中,关键特征向量的计算公式表示为:
;
其中, 表示在时间点 从原始的脑电波数据中提取的关键特征向量, 表示在时间点的脑电波幅值特征, 表示在时间点的脑电波频率特征;
将提取的关键特征向量与预设的所述时段划分数据进行匹配,以确定每个时间点所属的睡眠时段;
其中,确定每个时间点所属的睡眠时段对应的计算公式表示为:;
;
其中, 表示在时间点 所确定对应的睡眠阶段, 表示用于将关键特征向量与预设的时段划分数据进行匹配,从而确定当前时间点的睡眠阶段的匹配函数,表示所述时段划分数据, 表示关键特征向量对应睡眠时段类别 的概率分布, ,表示用于遍历所有可能的睡眠时段类别, 表示对于当前睡眠时段类别 的原始输出分数,表示对于所有可能的睡眠时段类别 的原始输出分数, 表示能使概率分布达到最大的睡眠时段类别 。
2.根据权利要求1所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述娱乐反馈控制单元具体包括:娱乐数据获取模块,用于在所述睡前管理时段中,获取用户的目标娱乐数据;
娱乐类型确定模块,用于对所述目标娱乐数据进行分析,确定目标娱乐类型;
娱乐反馈控制模块,用于基于所述目标娱乐类型,根据所述脑电波数据,进行娱乐反馈控制;
其中,在娱乐类型确定模块中,对所述目标娱乐数据进行分析,确定目标娱乐类型的方法包括如下步骤:对所述目标娱乐数据进行清洗、去噪,然后进行归一化以得到处理后的目标娱乐数据;
对处理后的目标娱乐数据进行提取,以得到对应的音频特征、视频特征以及文本特征;
根据所述音频特征、视频特征以及文本特征计算得到娱乐类型评价指数,并基于所述娱乐类型评价指数确定对应的目标娱乐类型;
其中,娱乐类型评价指数的计算公式表示为:;
其中, 表示娱乐类型评价指数,表示音频特征,表示视频特征, 表示文本特征,表示音频特征的权重, 表示视频特征的权重, 表示文本特征的权重, 表示用户个性化偏好调整值,表示特征的数量,表示特征序号。
3.根据权利要求2所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述娱乐反馈控制模块具体包括:清单匹配子模块,用于基于所述目标娱乐类型,匹配控制分析清单;
控制分析子模块,用于按照所述控制分析清单,对所述脑电波数据进行控制分析,生成娱乐控制指令;
娱乐控制子模块,用于按照所述娱乐控制指令,进行娱乐反馈控制;
其中,在控制分析子模块中,按照所述控制分析清单,对所述脑电波数据进行控制分析,生成娱乐控制指令的方法包括如下子步骤:从所述脑电波数据中提取出与娱乐体验相关的目标脑电波特征;
根据目标娱乐类型,从所述控制分析清单中选择相应的分析规则以确定控制分析清单中的特征模式;
将目标脑电波特征与控制分析清单中的特征模式进行匹配计算,以生成相应的娱乐控制指令;
其中,娱乐控制指令的计算公式表示为:
;
其中,表示生成的娱乐控制指令, 表示选择能使加权和达到最大的娱乐控制指令 , 表示第个特征对第 个娱乐控制指令的权重, 表示第个特征的原始值, 表示第个特征的平均值, 表示第个特征的标准差。
4.根据权利要求3所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述音频助眠处理单元具体包括:助眠指令生成模块,用于在所述睡中管理时段中,生成助眠分析指令;
脑电波频率分析模块,用于按照所述助眠分析指令,对所述脑电波数据进行频率分析,获取脑电波频率;
音频助眠播放模块,用于按照所述脑电波频率,匹配对应的目标助眠音频,进行助眠播放。
5.根据权利要求4所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述音频助眠播放模块具体包括:特征分析子模块,用于对所述脑电波频率进行特征分析,确定频率特征;
音频匹配子模块,用于按照所述频率特征,匹配目标助眠音频;
音频助眠子模块,用于播放所述目标助眠音频,进行音频助眠;
在音频匹配子模块中,按照所述频率特征,匹配目标助眠音频的方法包括如下子步骤:获取用户的历史数据,根据用户的历史数据确认得到用户对助眠音频的偏好;
获取每个目标助眠音频对应的音频属性;
根据所述频率特征、用户对助眠音频的偏好以及每个目标助眠音频对应的音频属性,计算得到每个音频对应的匹配度得分,并将得分最高的音频作为目标助眠音频;
其中,匹配度得分的公式表示为:
;
其中, 表示匹配度得分,表示频率特征, 表示频率特征项的权重, 表示用户对助眠音频的偏好,表示用户偏好项的权重,表示用户偏好项的数量, 表示音频属性, 表示音频属性项的权重,表示音频属性项的数量。
6.根据权利要求5所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述温度反馈调节单元具体包括:温感指令生成模块,用于在所述睡后管理时段中,生成温感分析指令;
脑电波温感分析模块,用于按照所述温感分析指令,对所述脑电波数据进行温感分析,生成温感分析结果;
温度反馈调节模块,用于根据所述温感分析结果,进行温度反馈调节。
7.根据权利要求6所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述温度反馈调节模块具体包括:设置获取子模块,用于获取用户设置的睡眠设置温度;
信号生成子模块,用于按照所述温感分析结果,生成温度调节信号;
温度调节子模块,用于基于所述睡眠设置温度,按照所述温度调节信号,进行温度反馈调节。
8.根据权利要求7所述的一种基于脑电波的睡眠管理系统,其特征在于,所述睡眠管理记录单元具体包括:娱乐记录模块,用于获取所述睡前管理时段的娱乐记录数据;
助眠记录模块,用于获取所述睡中管理时段的助眠记录数据;
调节记录模块,用于获取所述睡后管理时段的调节记录数据;
综合记录模块,用于对所述娱乐记录数据、所述助眠记录数据和所述调节记录数据进行综合记录,生成管理记录数据。