Jak mogę wyczuć, kiedy ktoś śpi z moim Arduino?

15

Zignoruj ​​tytuł podobny do prześladowcy.

Zastanawiam się nad stworzeniem projektu z Arduino, który będzie wyczuwał twoje nawyki, kiedy śpisz i ile śpisz. Byłoby wygodnie nie musieć włączać / wyłączać w nocy; powinien wiedzieć, jak to zrobić.

Niektóre pomysły, które mam:

  • Czujnik ruchu
  • Oddychające wzorce (gdyby mikrofon Arduino mógł nawet to wykryć ... Byłbym zaskoczony, gdyby mógł)
  • Zegar RTC może pomóc w podjęciu decyzji, że jest północ. Zwykle w piątek Steve nie śpi. Prawdopodobnie teraz nie śpi. Nie zawsze będzie Ci pomóc, ale możesz spróbować uzyskać w ten sposób dokładniejsze wyniki

Jak mogę to osiągnąć? (Dodatkowe punkty za jakiś algorytm, który może odróżnić drzemkę od głębokiego snu.)

sensors arduino-uno-smd Anonimowy pingwin
źródło
1
Prawdopodobnie jednym ze sposobów wykrycia stanu snu u kogoś jest pomiar pulsu serca i wykrycie, kiedy puls spadnie poniżej progu (inny dla każdej osoby, ale system może to „odgadnąć” po kilku dniach pracy). Dzięki temu możesz nawet zobaczyć, czy dana osoba miała koszmary (wzrost pulsu) :-) To jest natrętne (czujnik pulsu), ale jest także jedynym sposobem, aby dowiedzieć się o śnie JEDNEJ osoby, gdy 2 są w tym samym pokoju.
jfpoilpret
1
Czujnik fal mózgowych Neurosky EEG najwyraźniej działa dobrze z Arduino. Zmierz częstotliwość. Do 4 Hz -> sen NREM. Do 8-9 Hz ---> REM sen. Powyżej 8-9 Hz do 16 Hz ---> wybudzony, ale oczy zamknięte i zrelaksowane. Ponad to -> obudź się.
Damon

Odpowiedzi:

13

Zrobiłem coś takiego, używając czujnika ruchu PIR .

Czujnik ruchu jest wystarczająco dobry, aby wykryć osobę obracającą się we śnie, a mój prosty algorytm zlicza ruchy na minutę, a gdy przekroczy próg (wykryty metodą prób i błędów), rozbudzi cię alarm.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Powyższy obraz przedstawia ruchy mojego ciała w nocy. Skoki reprezentują wysokie ruchy / minutę.

Tutaj widzimy po około 30 minutach ruch ciała był minimalny. Sugeruje to, że w tym czasie znajdowałem się głębiej.

Skok przy 250 minutach (około 4:30 rano) jest wtedy, gdy się obudziłem, by zdać sobie sprawę, że mogę spać kilka godzin dłużej. Przypominam sobie czas 4:38, kiedy spojrzałem na swój zegar i już się z nim zmierzyłem. Oznacza to, że odwróciłem się, aby spojrzeć na zegar, ale tak naprawdę „obudziłem się” 8 minut później, aby zobaczyć godzinę, a następnie zawróciłem (wskazane krótszym skokiem na 265).

Dane sugerują, że nie byłem w stanie spać bardzo dobrze (w porównaniu do okresu między 30 a 240 minutami) po przebudzeniu i wreszcie wstałem o 400 minut (7:00 rano), kiedy wszystko wyłączyłem.

Oto kilka postów z mojego bloga, które zawierają znacznie więcej informacji.

sachleen
źródło
1
Dzięki za linki na twoim blogu. Jedno z moich pytań brzmi: w jaki sposób decydujesz, że ktoś nie czyta książki ani nie ogląda telewizji podczas robienia czegoś na łóżku? To dobre dane. Czy projekt musiał zostać wyłączony, gdy położyłeś się do łóżka?
Anonimowy pingwin
Mój jest budzikiem, więc musi wykryć ruchy tylko na pół godziny przed uruchomieniem alarmu. To jedyny czas, który ma znaczenie. Nocny wykres służy tylko do zebrania danych, aby dowiedzieć się, ile ruchów / pinów uważa się za „lekki sen, łatwy do przebudzenia”
sachleen
Czy masz jakieś sugestie, jak wykryć, czy jest to po prostu bezczynność, czy sen? Może będę musiał zrobić trochę własnych danych ...
Anonimowy pingwin
Zobaczę, jak wykres wygląda dla snu w porównaniu do różnych działań. Zważ to z porą dnia (bardziej prawdopodobne jest, że będziesz spał 3 rano niż czytać). Trudno powiedzieć bez gromadzenia dużej ilości danych.
sachleen
1
Aby pomóc Ci w googlowaniu, technika ta nazywa się aktygrafią. Wikipedia ma przyzwoite wprowadzenie. Niektóre przetwarzanie sygnałów jest najwyraźniej konieczne, ale nie jest to nic trudnego ani wykraczającego poza możliwości arduino. Aby sklasyfikować etapy snu (w tym czuwanie), przyjrzałbym się pracom naukowym na ten temat. Należy zdecydować, czy chcesz umieścić czujniki na łóżku (łatwa, niska dokładność), czy na nadgarstku (mocniej, dokładniej i możesz zmierzyć temperaturę ciała, światło otoczenia i przewodność skóry).
jjm