睡眠环境智能控制系统-计算机系统应用.PDF

计 算 机 系 统 应 用 2013 年 第 22 卷 第 1 期 睡眠环境智能控制系统① 林建生 1,2, 费洪晓 1 1( 中南大学 软件学院, 长沙 410075) 2( 中山大学 东校区教学实验中心, 广州 510006) 摘 要: 拥有一个舒适的室内睡眠环境是许多人所梦寐以求的, 结合睡眠的医学知识和自动控制理论, 提出一种 以单片机为控制核心, 整合多种家居电器的睡眠环境智能调节系统的设计方案, 并介绍了系统的总体规划、控制 策略和软件实现, 经实际测试表明该系统实用价值较高, 不仅能有效地改善睡眠环境也可有助睡眠医学的相关 研究. 关键词: 睡眠医学; 睡眠环境; 自动控制; 单片机; 传感器 Sleep Environment Intelligent Control System LIN Jian-Sheng1,2, FEI Hong-Xiao1 1(School of Software, Central South University, Changsha 410075, China) 2(East Campus EducationExperiment Center, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China) Abstract: Many people dream of having a good sleeping environment indoor. In this paper, combining with the sleep medicine knowledge and automatic control theory, we propose a sleep environment intelligent control system design scheme, which uses the single chip processor as the controlling core and integrates various household electrical appliances. In this design, we will introduce the overall plan of the system, the control strategy, software design and implementation. The actual test shows that practical value of the system is high, it not only can effectively improve sleep environment also can help the research related to the sleep medicine. Key words: sleep medicine; sleeping environment; automatic control; single chip microcomputer; sensor 现代睡眠医学认为, 人的睡眠好坏并不完全取决 子浓度等环境因数也会影响睡眠质量, 睡眠环境是决 于睡眠时间的长短, 关键在于睡眠质量, 睡眠质量比睡 定良好睡眠的重要先决条件. 目前市面上各种适用于 眠时间更为重要, 人一整夜的睡眠可分为 NREM 睡眠 控制卧室环境的家居电器可谓数不胜数, 但在实际应 时相和REM 睡眠时相, 睡眠质量则取决于NREM 睡眠 用中多存在以下两点不足之处: (1)环境控制设备大多 和 REM 睡眠的时间比值, 舒适睡眠时两种睡眠时相应 数在某一段时间内只能对一个环境因数进行控制,