商城网站建设要求,北京平面设计培训,轩与巧之歌wordpress,个人免费建站的网站智能睡眠监测应用 一、睡眠监测系统的数据建模与状态定义
该应用通过四层数据结构构建睡眠监测的数字基础#xff1a;
睡眠阶段枚举#xff08;SleepStageType#xff09; 定义清醒#xff08;AWAKE#xff09;、浅度#xff08;LIGHT#xff09;、深度#xff08;DE…智能睡眠监测应用 一、睡眠监测系统的数据建模与状态定义
该应用通过四层数据结构构建睡眠监测的数字基础
睡眠阶段枚举SleepStageType 定义清醒AWAKE、浅度LIGHT、深度DEEP三种核心状态为睡眠周期分析建立分类标准
enum SleepStageType {AWAKE awake,LIGHT light,DEEP deep
}
阶段配置接口SleepSTyeS 存储各阶段的可视化属性与时间参数如图标路径、持续时间范围及转换概率
interface SleepSTyeS {icon: string; // 阶段图标title: string; // 阶段名称color: string; // 对应颜色minDuration: number; // 最小持续时间(秒)maxDuration: number; // 最大持续时间(秒)transitionChance: number; // 切换概率
}
阶段数据接口SleepStage 记录单次阶段的完整信息包括开始/结束时间、时长及占比数据
interface SleepStage {type: SleepStageType; // 阶段类型icon: string; // 图标路径title: string; // 阶段标题duration: string; // 持续时长color: string; // 阶段颜色startTime: Date; // 开始时间endTime: Date; // 结束时间percentage: string; // 时长占比
}
睡眠记录接口SleepRecord 聚合完整睡眠周期数据形成可追溯的历史记录
interface SleepRecord {id: string; // 记录IDstartTime: Date; // 开始时间endTime: Date; // 结束时间duration: string; // 总时长stages: SleepStage[]; // 阶段列表qualityScore: number; // 质量评分(0-100)
}
这种分层建模方式使数据既能满足实时展示需求如当前阶段又能支持深度分析如历史周期趋势为算法评估提供结构化支撑。 二、睡眠周期的动态模拟与状态机实现
应用通过状态机模式驱动睡眠阶段的自动切换核心逻辑集中在三个关键方法
计时器驱动的状态更新 通过setInterval实现1秒精度的时间追踪同时触发阶段检查
startSleep() {this.timerId setInterval(() {this.sleepDuration this.calculateDuration(this.startTime, new Date());this.currentStageDuration;this.checkStageTransition(); // 检查阶段切换}, 1000);
}
阶段切换策略算法 结合时间阈值与随机概率实现自然的周期波动
checkStageTransition() {const config this.stageConfig[this.currentStage];if (this.currentStageDuration config.minDuration) {if (this.currentStageDuration config.maxDuration) {this.transitionToNextStage(); // 强制切换} else if (Math.random() config.transitionChance) {this.transitionToNextStage(); // 概率切换}}
} 达到最小持续时间后按配置概率触发切换如浅度睡眠以40%概率进入深度睡眠超过最大持续时间则强制切换模拟真实睡眠周期规律
状态流转控制 通过定义阶段转换规则模拟睡眠周期的自然波动
transitionToNextStage() {const now new Date();this.saveCurrentStage(now); // 保存当前阶段// 按规则计算下一阶段如清醒阶段80%概率进入浅度睡眠switch (this.currentStage) {case SleepStageType.AWAKE:this.currentStage Math.random() 0.8 ? SleepStageType.LIGHT : SleepStageType.DEEP;break;// 其余阶段转换逻辑...}
}
这种动态模拟机制无需真实传感器数据即可通过算法还原睡眠周期的自然波动为用户提供接近真实场景的阶段分析。 三、睡眠质量评估的多维度算法设计
应用通过三层指标体系构建睡眠质量评分0-100分算法实现兼顾专业性与可解释性
深度睡眠占比分析 以深度睡眠占比20%-30%为基准每超出1%加1分不足1%减1分
const deepStage this.sleepStages.find(s s.type SleepStageType.DEEP);
if (deepStage) {const deepPercentage (deepSeconds / totalSeconds) * 100;score deepPercentage 30 ? Math.min(20, Math.round(deepPercentage - 30)) : deepPercentage 20 ? -Math.min(20, Math.round(20 - deepPercentage)) : 0;
}
清醒状态惩罚机制 清醒占比超过10%后每超出1%减2分量化碎片化睡眠的影响
const awakeStage this.sleepStages.find(s s.type SleepStageType.AWAKE);
if (awakeStage) {const awakePercentage (awakeSeconds / totalSeconds) * 100;score - awakePercentage 10 ? Math.min(30, Math.round((awakePercentage - 10) * 2)) : 0;
}
周期完整性评估 每完成3个阶段约一个完整睡眠周期加2分最多加10分
const cycleCount Math.floor(this.sleepStages.length / 3);
score Math.min(10, cycleCount * 2);
最终评分会转换为自然语言描述如良好睡眠质量不错降低非专业用户的理解门槛。 四、交互界面的分层设计与数据可视化
应用采用状态卡片阶段分析的双层UI架构通过ArkTS声明式UI实现动态渲染
睡眠状态主卡片
Stack() {Circle().fill(this.isSleeping ? #3498db : #4682b4).width(200).height(200).opacity(0.9);Column({ space: 8 }) {Text(this.sleepDuration).fontSize(32).fontWeight(FontWeight.Bold);if (this.isSleeping) {Text(当前: ${this.stageConfig[this.currentStage].title}).backgroundColor(this.stageConfig[this.currentStage].color 50).padding(5).borderRadius(5);}}
} 圆形进度条背景蓝色表示睡眠中深蓝色表示已结束实时显示睡眠时长、阶段状态及时间信息状态切换按钮通过颜色区分操作绿色开始、红色起床
阶段分析面板
ForEach(this.sleepStages, (stage: SleepStage) {Column({ space: 8 }) {Image(stage.icon).width(60).height(60).backgroundColor(stage.color 10).borderRadius(10);Text(stage.duration).fontSize(14).fontColor(#666666);Text(stage.percentage).fontSize(12).backgroundColor(stage.color 10).padding(5);}
}); 横向排列各阶段卡片包含图标、时长及占比数据评分卡片采用数字描述双行显示如75/100 良好睡眠质量不错空状态提示优化无数据场景的用户体验
这种设计遵循数据可视化金字塔原则——顶层展示核心指标时长/评分中层呈现阶段分布底层隐藏时间戳等辅助数据使信息层级清晰可辨。 五、附代码
import promptAction from ohos.promptAction;// 睡眠阶段类型
enum SleepStageType {AWAKE awake,LIGHT light,DEEP deep
}// 睡眠阶段数据接口
interface SleepStage {type: SleepStageType; // 睡眠阶段类型icon: string; // 图标资源路径title: string; // 睡眠阶段标题duration: string; // 该阶段持续时长color: string; // 阶段对应颜色startTime: Date; // 阶段开始时间endTime: Date; // 阶段结束时间percentage: string; // 占总睡眠时长百分比
}// 睡眠记录接口
interface SleepRecord {id: string;startTime: Date;endTime: Date;duration: string;stages: SleepStage[];qualityScore: number; // 睡眠质量评分 (0-100)
}interface SleepSTye {SleepStageType:SleepStageTypeSleepSTyeS:SleepSTyeS
}interface SleepSTyeS {icon: string;title: string;color: string;minDuration: number;maxDuration: number;transitionChance: number;
}Entry
Component
export struct Index {State sleepDuration: string 0时0分0秒; // 总睡眠时长State startTime: Date new Date(); // 开始时间State endTimeStr: string 0:0:0; // 结束时间字符串State isSleeping: boolean false; // 是否正在睡眠State timerId: number -1; // 计时器IDState currentStage: SleepStageType SleepStageType.LIGHT; // 当前睡眠阶段State currentStageStartTime: Date new Date(); // 当前阶段开始时间State currentStageDuration: number 0; // 当前阶段持续时间(秒)State sleepStages: SleepStage[] []; // 所有睡眠阶段记录State sleepRecords: SleepRecord[] []; // 历史睡眠记录// 睡眠阶段配置private stageConfig: RecordSleepStageType, SleepSTyeS {[SleepStageType.AWAKE]: {icon: $r(app.media.awake_sleep_icon),title: 清醒睡眠,color: #e74c3c,minDuration: 30,maxDuration: 180,transitionChance: 0.7},[SleepStageType.LIGHT]: {icon: $r(app.media.light_sleep_icon),title: 浅度睡眠,color: #2ecc71,minDuration: 120,maxDuration: 600,transitionChance: 0.4},[SleepStageType.DEEP]: {icon: $r(app.media.deep_sleep_icon),title: 深度睡眠,color: #3498db,minDuration: 300,maxDuration: 1200,transitionChance: 0.2}}// 开始睡觉startSleep() {this.isSleeping true;this.startTime new Date();this.endTimeStr 睡眠中...;this.sleepDuration 0时0分0秒;this.currentStage SleepStageType.LIGHT; // 初始为浅度睡眠this.currentStageStartTime new Date();this.currentStageDuration 0;this.sleepStages [];// 启动计时器this.timerId setInterval(() {const now new Date();this.sleepDuration this.calculateDuration(this.startTime, now);this.currentStageDuration;// 检查是否需要切换睡眠阶段this.checkStageTransition();}, 1000);promptAction.showToast({ message: 开始记录睡眠 });}// 结束睡觉endSleep() {clearInterval(this.timerId);this.isSleeping false;const endTime new Date();this.endTimeStr this.formatTime(endTime);this.sleepDuration this.calculateDuration(this.startTime, endTime);// 保存最后一个睡眠阶段this.saveCurrentStage(endTime);// 计算各阶段百分比this.calculateStagePercentages();// 计算睡眠质量评分const qualityScore this.calculateQualityScore();// 保存睡眠记录const newRecord: SleepRecord {id: Date.now().toString(),startTime: this.startTime,endTime: endTime,duration: this.sleepDuration,stages: this.sleepStages,qualityScore: qualityScore};this.sleepRecords [newRecord, ...this.sleepRecords];promptAction.showToast({message: 睡眠记录已保存质量评分: ${qualityScore}});}// 检查是否需要切换睡眠阶段checkStageTransition() {const config this.stageConfig[this.currentStage];// 如果达到最小持续时间随机决定是否切换if (this.currentStageDuration config.minDuration) {// 达到最大持续时间强制切换if (this.currentStageDuration config.maxDuration) {this.transitionToNextStage();return;}// 随机概率切换if (Math.random() config.transitionChance) {this.transitionToNextStage();}}}// 切换到下一睡眠阶段transitionToNextStage() {const now new Date();// 保存当前阶段this.saveCurrentStage(now);// 决定下一阶段let nextStage: SleepStageType;switch (this.currentStage) {case SleepStageType.AWAKE:nextStage Math.random() 0.8 ? SleepStageType.LIGHT : SleepStageType.DEEP;break;case SleepStageType.LIGHT:nextStage Math.random() 0.6 ? SleepStageType.DEEP : SleepStageType.AWAKE;break;case SleepStageType.DEEP:nextStage Math.random() 0.8 ? SleepStageType.LIGHT : SleepStageType.AWAKE;break;}// 更新当前阶段this.currentStage nextStage;this.currentStageStartTime now;this.currentStageDuration 0;}// 保存当前睡眠阶段saveCurrentStage(endTime: Date) {const config this.stageConfig[this.currentStage];const duration this.currentStageDuration;// 计算小时和分钟const hours Math.floor(duration / 3600);const minutes Math.floor((duration % 3600) / 60);const seconds duration % 60;// 格式化持续时间let durationStr ;if (hours 0) durationStr ${hours}小时;if (minutes 0) durationStr ${minutes}分;if (seconds 0 || durationStr ) durationStr ${seconds}秒;// 添加到睡眠阶段列表this.sleepStages.push({type: this.currentStage,icon: config.icon,title: config.title,duration: durationStr,color: config.color,startTime: new Date(this.currentStageStartTime),endTime: new Date(endTime),percentage: 0%});}// 计算各阶段百分比calculateStagePercentages() {const totalSeconds this.getTotalSeconds(this.sleepDuration);if (totalSeconds 0) return;for (const stage of this.sleepStages) {const stageSeconds (stage.endTime.getTime() - stage.startTime.getTime()) / 1000;const percentage Math.round((stageSeconds / totalSeconds) * 100);stage.percentage ${percentage}%;}}// 计算睡眠质量评分calculateQualityScore(): number {let score 50; // 基础分// 深度睡眠占比越高分数越高const deepStage this.sleepStages.find(s s.type SleepStageType.DEEP);if (deepStage) {const deepSeconds (deepStage.endTime.getTime() - deepStage.startTime.getTime()) / 1000;const totalSeconds this.getTotalSeconds(this.sleepDuration);const deepPercentage (deepSeconds / totalSeconds) * 100;// 深度睡眠占比20%-30%为正常每超出1%加1分不足1%减1分if (deepPercentage 30) {score Math.min(20, Math.round(deepPercentage - 30));} else if (deepPercentage 20) {score - Math.min(20, Math.round(20 - deepPercentage));}}// 清醒阶段越少分数越高const awakeStage this.sleepStages.find(s s.type SleepStageType.AWAKE);if (awakeStage) {const awakeSeconds (awakeStage.endTime.getTime() - awakeStage.startTime.getTime()) / 1000;const totalSeconds this.getTotalSeconds(this.sleepDuration);const awakePercentage (awakeSeconds / totalSeconds) * 100;// 清醒占比10%以下为正常每超出1%减2分if (awakePercentage 10) {score - Math.min(30, Math.round((awakePercentage - 10) * 2));}}// 睡眠周期越多分数越高const cycleCount Math.floor(this.sleepStages.length / 3); // 每3个阶段算一个周期score Math.min(10, cycleCount * 2);// 确保分数在0-100范围内return Math.max(0, Math.min(100, score));}// 计算时间差calculateDuration(start: Date, end: Date): string {const diffMs end.getTime() - start.getTime();const hours Math.floor(diffMs / (1000 * 60 * 60));const minutes Math.floor((diffMs % (1000 * 60 * 60)) / (1000 * 60));const seconds Math.floor((diffMs % (1000 * 60)) / 1000);return ${hours}时${minutes}分${seconds}秒;}// 格式化时间formatTime(date: Date): string {return ${date.getHours().toString().padStart(2, 0)}:${date.getMinutes().toString().padStart(2, 0)}:${date.getSeconds().toString().padStart(2, 0)};}// 获取总秒数getTotalSeconds(duration: string): number {const parts duration.split(时);const hourPart parts[0];const minutePart parts[1].split(分)[0];const secondPart parts[1].split(分)[1].split(秒)[0];const hours Number(hourPart);const minutes Number(minutePart);const seconds Number(secondPart || 0);return hours * 3600 minutes * 60 seconds;}build() {Column({ space: 15 }) {// 睡眠状态卡片Column({ space: 20 }) {Stack() {// 圆形进度条Circle().fill(this.isSleeping ? #3498db : #4682b4).width(200).height(200).opacity(0.9);Column({ space: 8 }) {Text(this.sleepDuration).fontSize(32).fontColor(#FFFFFF).fontWeight(FontWeight.Bold);Text(开始时间: ${this.formatTime(this.startTime)}).fontSize(14).fontColor(#FFFFFF);Text(结束时间: ${this.endTimeStr}).fontSize(14).fontColor(#FFFFFF);if (this.isSleeping) {Text(当前: ${this.stageConfig[this.currentStage].title}).fontSize(14).fontColor(#FFFFFF).backgroundColor(this.stageConfig[this.currentStage].color 50).padding(5).borderRadius(5);}}}.margin({ top: 20 });// 睡眠控制按钮Button(this.isSleeping ? 起床 : 开始睡觉).width(150).height(50).backgroundColor(#FFFFFF).fontColor(this.isSleeping ? #e74c3c : #3498db).fontSize(18).fontWeight(FontWeight.Bold).onClick(() {this.isSleeping ? this.endSleep() : this.startSleep();});}.width(100%).height(this.isSleeping ? 350 : 320).backgroundColor(this.isSleeping ? #3498db : #4682b4).borderRadius(20).shadow({ radius: 5, color: #0000001A });// 睡眠阶段展示Text(睡眠阶段分析).fontSize(18).fontColor(#333).fontWeight(FontWeight.Bold).margin({ top: 10, bottom: 15 });// 睡眠阶段统计if (!this.isSleeping this.sleepStages.length 0) {Row({ space: 15 }) {ForEach(this.sleepStages, (stage: SleepStage) {Column({ space: 8 }) {Image(stage.icon).width(60).height(60).backgroundColor(stage.color 10).borderRadius(10);Text(stage.title).fontSize(16).fontColor(#333333).fontWeight(FontWeight.Medium);Text(stage.duration).fontSize(14).fontColor(#666666);Text(stage.percentage).fontSize(12).fontColor(stage.color).backgroundColor(stage.color 10).padding(5).borderRadius(10);}.flexGrow(1).justifyContent(FlexAlign.Center).alignItems(HorizontalAlign.Center);});}.width(100%).padding({ left: 15, right: 15 });// 睡眠质量评分if (this.sleepRecords.length 0) {Column() {Text(睡眠质量评分: ${this.sleepRecords[0].qualityScore}/100).fontSize(16).fontColor(#333).fontWeight(FontWeight.Medium);Text(this.getQualityDescription(this.sleepRecords[0].qualityScore)).fontSize(14).fontColor(#666).margin({ top: 5 });}.width(100%).padding(15).backgroundColor(#f5f7fa).borderRadius(15).margin({ top: 15 });}} else {Text(this.isSleeping ? 睡眠中阶段数据将在结束后显示 : 暂无睡眠阶段数据).fontSize(14).fontColor(#666).width(100%).textAlign(TextAlign.Center).margin({ top: 15 });}}.height(100%).padding(15);}// 根据睡眠质量评分获取描述getQualityDescription(score: number): string {if (score 90) return 优秀睡眠质量极佳身心充分恢复;if (score 75) return 良好睡眠质量不错身体得到较好休息;if (score 60) return 一般睡眠质量一般建议调整作息;if (score 40) return 较差睡眠质量不佳可能影响日常状态;return 很差睡眠质量严重不足建议就医检查;}
}
