I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   6 Dec em b er   201 7 ,   p p .   2 9 8 6 ~ 2 9 9 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v7 i 6 . p p 2 9 8 6 - 2992          2986       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Study o n t he Ef fe ct  o the  A m bien Te m p erature  t o w a rd t he  Q ua lity o Sleep         Wira   H ida y a t   bin   M o hd   Sa a d 1 ,   K ho o   Chin   Wuen 2 ,   M a s rulliza m   bi n M a t   I bra hi m 3   No H a s hi m a h B inti  M o hd   S a a d 4 ,   Sy a f ee za   B inti  Ah m a Ra dz 5   Ah m a d Sa y uthi bi n M o ha m a d Sho k ri 6 ,   M o hd   Sa f irin bin   K a ris 7   1, 2, 3, 4 , 5 F a c u l ty   o f   El e c tro n ic an d   C o m p u ter E n g in e e rin g ,   U n iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e la k a   (U T e M ),   M e lak a ,   M a lay si a   6 F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   T e c h n o lo g y ,   UTe M ,   M e lak a ,   M a la y sia   7 F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   UT e M ,   M e lak a ,   M a la y sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   12 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J u l 3 0 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   A u g   1 6 ,   2 0 1 7     G e tt in g   e n o u g h   sle e p   a th e   rig h t   ti m e c a n   h e lp   in   im p ro v in g   q u a li ty   o f   li fe   a n d   p r o tec m e n tal  a n d   p h y sic a h e a lt h .   T h is  stu d y   p ro p o se a   p o r tab le  sle e p   m o n it o rin g   d e v ice   to   d e term in e   th e   re latio n sh ip   b e tw e e n   th e   a m b ien tem p e r a tu re   a n d   q u a li ty   o f   sle e p .   Bo d y   c o n d it i o n   p a ra m e ter  su c h   a h e a rt   ra te,  b o d y   te m p e ra tu re   a n d   b o d y   m o v e m e n w a u se d   to   d e ter m in e   q u a li ty   o sle e p .   A ll   r e a d in g w il b e   lo g   i n to   d a tab a se   so   th a u se rs  c a n   re v ie w   b a c k   a n d   h e n c e   a n a ly z e   q u a li ty   o f   sle e p .   T h e   f u n c ti o n a li ty   o th e   o v e ra l s y ste m   is   d e sig n e d   f o a   b e tt e e x p e rien c e   w it h   a   v e r y   m in i m a in terv e n ti o n   to   th e   u se r.   T h e   si m p le  tes o n   t h e   b o d y   c o n d it i o n   (b o d y   te m p e ra tu re   a n d   h e a rt  ra te)  w h il e   a sle e p   w it h   se v e r a d if fe re n a m b ien tem p e ra tu re a re   v a ri e d   a n d   th e   re su lt   sh o w th a so m e o n e   h a a   b e tt e sle e p   f o th e   tem p e r a tu re   ra n g e   o f   2 3   to   2 8   d e g re e   Ce lsiu s.  T h is  c a n   p ro v e   b y   lo w e r   b o d y   te m p e r a tu re   a n d   lo w e h e a rt  ra te.     K ey w o r d :   Am b ien t te m p er at u r e   B o d y   co n d itio n   p ar a m eter s   Sleep   m o n ito r i n g   d e v ice   User   I n ter f ac e   W in d o w   ap p licatio n   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .     Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   W ir Hid ay at  b i n   Mo h d   Saad ,     Facu lt y   o f   E lectr o n ic  an d   C o m p u ter   E n g i n ee r i n g ,   Un i v er s iti T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a,   Han g   T u ah   J a y a,   7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Me la k a,     Ma la y s ia .   E m ail:  w ir a_ y u g i @ u te m . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O   Sleep   is   ty p o f   b r ain   ac tiv i t y ”  th at  h elp   to   r ec o v er   f r o m   b r ain   f ati g u [ 1 ] .   Go o d   s leep   q u alit y   ca n   co n tr ib u te  i n   m an y   p o s iti v o u tco m e s   t h at  h elp in g   p er s o n   to   g o   th r o u g h   t h eir   d a y   t i m ac tiv it y   [ 2 ] .   W h e n   s o m eo n a s leep ,   s o m o f   t h m ea s u r ab le  b o d y   co n d itio n   s u ch   as  h ea r tr ate,   te m p er at u r e ,   b o d y   m o v e m e n t   a n d   r esp ir atio n   r ate  ar v ar ied   [ 3 ] .   T h is   p ar am eter   ca n   also   b u s ed   to   d eter m i n s o m o f   t h s leep   ab n o r m alit y   in cl u d in g   s leep   ap n ea   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   T h d u r atio n   o f   w it h o u i n te r r u p p er io d s   o f   s leep   ca n   b u s ed   to   in v e s ti g ate  th s leep   co n ti n u it y .   T o   m ea s u r t h m o v e m e n o f   b o d y   d u r in g   s leep   s ta g e,   m o v e m en ti m ( MT )   an d   m o v e m e n t e v e n t s   ( ME )   ar t w o   im p o r tan t p ar a m eter s   t o   b m ea s u r ed .     No w ad a y s ,   t h er ar m a n y   ex i s tin g   p r o ce d u r es  a n d   m et h o d s   to   m ea s u r t h q u al it y   o f   s lee p   th at  u s s ev er al  d i f f er en t   t y p e s   o f   s en s o r   an d   m ea s u r e m e n t   to   i n d icate   th e   s leep   s ta g es.   P o ly s o m n o g r ap h y   ( P SG)   f o r   an   ex a m p le  i s   u s ed   to   m ea s u r t h p h y s io lo g ical  v ar ia b les  in cl u d i n g   b r ai n   elec tr ic al  ac tiv i t y ,   m u s cle   m o v e m e n r esp ir ato r y   e f f o r an d   o x y g e n   s at u r atio n   [ 6 ] .   T h r o u g h   th is   tech n iq u e,   r esear ch er s   ca n   id en ti f y   s leep - o n s et  a n d   w a k e - u p   ti m e   [ 7 ] .   A   d ev ice   m u s b w o r n   o n   th e   w r is t   o f   u s er   d u r in g   s l e ep   to   m ea s u r t h eir   ac tiv it y .   T h d ev ice  m u s b p lace d   o n   th u s er s   w r i s b ec au s it  is   b eliev ed   th a th er is   s tr o n g   co n n ec tio n   b et w ee n   w r is m o v e m e n an d   s leep   s tatu s   o f   t h u s er   [ 8 ] .   T h o th er   m et h o d   th at  i s   av a ilab le  is   th u s o f   v id eo   an d   au d io   r ec o r d in g   to g eth er   w it h   P ass i v I n f r a - R ed   ( P I R )   s en s o r   to   d etec th u s er   s leep   s tatu s   [ 9 ] .   T h s tu d y   in   [ 1 0 ]   p r esen ted   a   r esear ch   o n   a m b ie n s leep   m o n ito r in g   w h ich   u s in g   s en s o r s   th a ar in s talled   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S tu d o n   th E ffect  o f t h A mb ien t Tem p era tu r to w a r d   th Qu a lity o f S leep   ( W i r a   Hid a ya t b in   Mo h d   S a a d )   2987   in s id e   li v in g   ap ar t m e n ts .   T h e   t y p o f   s e n s o r s   t h at  h ad   b ee n   u s ed   i n   th is   s t u d y   in c lu d p as s iv e   i n f r ar ed   ( P I R )   s en s o r s   as   m o tio n   d etec tio n ,   co n tact  s e n s o r s   t h at  h ad   b ee n   attac h ed   to   t h w i n d o w s   a n d   d o o r s ,   te m p er atu r e   s en s o r s   to   d etec t r o o m   te m p er atu r an d   s e n s o r s   t h at  ca n   d ete ct  h ea t a p p licatio n   u s ag a n d   elec tr ic it y .   I n   th is   s t u d y ,   o u r   f o cu s   i s   to   il lu s tr ate   th e   r elatio n s h ip   b et w e en   te m p er atu r a n d   s leep   q u a l it y   a n d   f o r   th at  p u r p o s e,   th e   u s o f   P C   i n s tead   o f   s m ar tp h o n is   p r ef e r ab le  b ec au s w h ile  w ar in   s leep ,   w d id   n o t   r eq u ir to o   m u c h   o f   m o b ili t y   er g o   P C   w it h   h i g h er   p r o ce s s i n g   ca p ab ilit y   i s   m o r s u itab le  t h an   s m ar tp h o n t h at  allo w i n g   u s er   to   d o   lo o f   p r o ce s s in g   an d   v id eo   r ec o r d in g .   T h d e v elo p ed   s leep   m o n ito r in g   s y s te m   i s   a   co m b i n atio n   o f   s e n s o r s   a n d   B L UNO   m icr o co n tr o ller   b o ar d   to   m o n i to r   an d   r ec o r d   th a m b ien t p ar a m e ter s   a n d   b o d y   co n d it io n   w h i le  u s er   i s   s leep in g .   O u r   g o al  i s   to   d e v el o p   s leep   m o n ito r i n g   s y s te m   th at   ca n   b u s ed   a t   h o m an d   ca n   d o   th m o n ito r in g   i n   m o r th a n   o n n i g h t.  Oth er   th a n   th at,   th is   m o n ito r in g   s y s te m   ca n   h elp   to   d eter m in t h r elati o n s h ip   o f   r o o m   a m b ien t a n d   q u alit y   o f   s l ee p .       2.   RE S E ARCH   M E T H O   Fig u r 1 ( a)   s h o w s   th e   o v er v ie w   o f   m o n ito r i n g   s y s te m   w h ic h   is   co n s i s o f   r o o m   a m b ie n s y s te m   a n d   b o d y   co n d itio n   s y s te m .   Am b ien m o n ito r in g   s y s te m   eq u ip s   w it h ,   t h er m is to r ,   L DR   an d   DHT 2 2   s en s o r s   to   m ea s u r r o o m   te m p er at u r e,   lig h in te n s it y   a n d   h u m id it y   r es p ec tiv el y   w h i le  p o r tab le  b o d y   m o n ito r i n g   s y s te m   eq u ip s   w it h   t h er m is to r ,   ac ce l er o m eter   a n d   h ea r p u l s e   s e n s o r .   T h a m b ie n s en s o r s   a n d   b o d y   co n d itio n   s en s o r s   ar co n n ec ted   to   B L U NO  an d   B L UNO   N A NO   r esp ec tiv el y   to   ca p t u r th e   i n p u t d ata  an d   t h d ata  w i ll   d is p la y   o n   th W i n d o w   A p p li ca tio n   in ter f ac as  s h o w n   i n   F ig u r 1 ( b ) .   I n   th is   s y s te m ,   t h e   r o o m   te m p er at u r e,   lig h in te n s it y   a n d   h u m id it y   i s   th in p u f o r   a m b ie n s e n s o r   h en ce   to   m ea s u r h ea r t   r ate,   th p u ls s en s o r   is   s i m p l y   at tach   an y w h er n ea r   t o   th b lo o d   v es s el.   T h a u d io   v id eo   r ec o r d in g   i s   al s o   ca p ab le  b y   t h s y s te m   as   it  ca n   b u s ed   to   m o n i to r   th e   b eh av io r   o f   u s er   d u r in g   s leep .   T h d ev elo p m e n o f   t h s leep   m o n ito r in g   s y s te m   an d   th v a lid atio n   o f   ea c h   o f   t h s e n s o r   u s h as b ee n   d escr ib in   [ 5 ] .               ( a)     ( b )     Fig u r 1 .   ( a)   T h o v er v ie w   o f   h ar d w ar s y s te m   a n d   ( b )   is   u s er   in ter f ac o f   d ev e lo p ed   W in d o w   A p p licatio n       A r d u i n o   I DE   is   p r o g r a m m ed   t h at  co n s is t o f   s e n s o r   alg o r it h m s   to   en ab le  th o s s en s o r s   an d   t o   r ea d   th v alu t h at  h a s   b ee n   ca p tu r ed   b y   ea c h   o f   r o o m   a m b ien ce   s y s te m   a n d   b o d y   co n d itio n   s y s t e m .   A n   a p p licatio n   f o r   P C   w as  p r o g r a m ed   b y   Vis u a St u d io   to   d is p la y   t h e   v al u o f   th o s p ar a m eter s   as  ca n   b s ee n   i n     Fig u r 1 ( b ) .   T h s en s o r   v al u is   tr an s f er r ed   b et w ee n   h ar d w ar p ar an d   s o f t w ar p ar v ia  B lu eto o t h   co m m u n icatio n .   T h v id eo   r ec o r d in g   u s i n g   w eb ca m   al s o   in clu d ed   in   t h is   p r o j ec t.   A ll  th e   d ata  th at  co llected   f r o m   t w o   s y s te m s   w ill  b lo g g ed   in to   M y SQ L   d atab ase.   T h is   is   en ab li n g   th u s er   ca n   v ie w   b ac k   t h ch a n g es   in   b o d y   p ar a m eter   d u r i n g   s lee p   s tag e.   B y   th i s   f ea t u r e,   u s er   ca n   co n s o le  d o cto r   to   h elp   th em   to   an al y s i s   th eir   s leep   p atter n .     T h v alu o f   li g h i n ten s it y   i s   o b tain ed   b ased   o n   th d i g ital  v alu e   w it h   r an g b et w ee n   0   an d   1 0 2 3 .   B ased   o n   t h s t u d y   d o n i n   [ 1 1 ] ,   v alu o f   li g h i n te n s it y   ca n   b id en ti f ied   s u b j ec tiv el y   b y   f i v d if f er e n le v el   r an g i n g   f r o m   v er y   d ar k   ( 1   to   9 )   to   v er y   b r i g h ( 5 0 1   to   1 0 2 3 ) .   Valu r an g i n g   f r o m   1 0   to   2 0   is   in d icate   d ar k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   2 9 8 6     2 9 9 2   2988   s u r r o u n d in g   co n d itio n s ,   v alu e   2 1   to   4 5   is   i n d icate d   as   d i m   co n d itio n   an d   v al u r a n g es  f r o m   7 0   to   4 8 7   in d icate   b r ig h t s u r r o u n d in g .   T h r ea d in g   o f   r o o m   h u m id i t y   w as  m ea s u r ed   b y   u s i n g   DHT 2 2   s en s o r .   T h co n d itio n   o f   r o o m   h u m id it y   ca n   b s u b j ec tiv el y   s ep ar ated   in to   th r ee   ca te g o r y   w h ic h   ar d r y ,   m ed i u m   o r   m o is co n d itio n .   T h e   h u m id it y   r ea d in g   f o r   d r y   co n d itio n   is   r an g in g   b et w ee n   1   t o   2 R t h at  in d icate s   d r y   co n d itio n   d u r i n g   s u n n y   d a y   s u c h   as   i n   t h a f ter n o o n   a n d   in   th e   ev e n i n g .   Fo r   th m o d er ate  co n d itio n ,   t h m ea s u r ed   r ea d in g   i s   b et w ee n   3   to   8 R H.   T h r e ad in g   in d icate s   m ed i u m   h u m i d it y   i n   s ev er al   s u r r o u n d i n g   c o n d itio n s ,   s u ch   as   d u r in g   r ain i n g .   T h r ea d in g   o f   h u m id it y   is   r an g i n g   b et w e en   1 3   an d   3 2 R w h ich   i s   r ef er r ed   to   m o is t   co n d itio n   w h e n   t h er is   r ain in g   f o r   q u ite  lo n g   ti m an d   r i g h t a f ter   th r ain in g   w h en   t h te m p er at u r is   lo w .   T em p er atu r e   r ea d in g s   ar e   d iv i d ed   in to   f iv d if f er e n co n d iti o n s   w h ich   ar v er y   co ld ,   co ld ,   m o d er ate,   h o an d   v er y   h o t.  Ver y   co ld   co n d itio n s   s u c h   as  in s id th r o o m   w it h   air   co n d itio n er   o r   d u r in g   h ea v y   r ai n   in   th m id n ig h t   w it h   t h m ea s u r ed   r ea d in g   is   r ec o r d ed   b et w ee n   1 8   an d   2 2   d eg r ee s   C elsi u s .   C o ld   co n d itio n   h as  a   r an g o f   te m p er at u r b et w ee n   2 3   an d   2 8   d eg r ee s   C el s i u s .   T h r ea d in g   f o r   co ld   co n d itio n   is   o b tain ed   in   ea r l y   in   th m o r n i n g   o r   r ig h af ter   r ain .   T h m o d er ate  co n d itio n   h as  r an g o f   te m p er at u r b et w ee n   2 9   an d   3 3   d eg r ee s   C el s iu s .   T h r ea d in g   is   tak e n   i n   t h b ed r o o m   w it h   s p ee d   o f   f a n   3   d u r i n g   t h d ay   o r   n i g h t .   T h e   te m p er atu r f o r   v er y   h o t c o n d itio n   is   b et w ee n   3 7   an d   4 0   d eg r ee s   C els iu s .   T h r ea d in g   ca n   b o b tain ed   o u ts id e   th h o u s i n   th a f ter n o o n   o r   in   th e v en in g .       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI   T h ex p er i m e n S e 1   a n d   S et   2   h ad   b ee n   d o n o n   2 7 th   A p r il  2 0 1 7   an d   2 8 t h   A p r il  2 0 1 7   r esp ec tiv el y .   T h ese  t w o   s et  o f   e x p er i m e n ts   ar ca r r ied   o u to   o b s er v t h e   ef f ec o f   a m b ie n te m p er at u r to w ar d   q u ali t y   o f   s leep .   B o th   ex p er i m en ts   ar ca r r y i n g   o u t   i n   B u k it  B er u a n g ,   Me la k a ,   Ma la y s ia .   T h w e ath er   Set   1   is   g o o d   w h ic h   w it h   3 1 ˚ C   r o o m   te m p er atu r an d   7   %R h u m id it y   w h ich   is   i n   t h m o d er ate  r an g e.   T h la m p   i s   tu r n   o f f   an d   j u s litt le  o f   lig h f r o m   o u ts id e   is   p en etr ated   th r o u g h   th cu r tai n   th at  g i v th m ea s u r lig h in te n s it y   i s   in   th d ar k   r an g e.   Gr ap h   o f   th am b ie n p ar a m eter s   obs er v a tio n   ar s h o w n   as  F i g u r 2   an d   Fig u r 3   f o r   b o th   s et  o f   ex p er i m en ts             Fig u r 2 .   C h a n g e s   in   a m b ie n co n d itio n   in   e x p er i m e n t Set   1       Am b ien te m p er at u r f o r   Set   2   is   w it h i n   th e   co ld   r an g w h ic h   is   b et w ee n   2 3   to   2 8 °C .   A t h e   b eg in n i n g ,   t h r o o m   te m p er at u r is   n o r m al  w h ic h   i s   3 2 °C   b u th er i s   s m al r ain   a m i d n ig h w h ic h   m ak e   th te m p er at u r d ec r ea s u n til  2 6 °C .   R ain in g   m a k t h e   av er ag r o o m   te m p er atu r b ec o m 2 8 °C .   T h h u m id it y   an d   li g h t in ten s it y   ar m ain tain ed   w it h i n   t h s a m r an g as i n   S et   1   co n d itio n .   Fig u r 4   an d   F ig u r e   5   s h o w s   th ch a n g e s   o f   b o d y   co n d itio n   in   t w o   n i g h ts   t h at  ca n   b d is tin g u is h ed   in to   s ev er al  s leep   s tag e s .   B y   o b s er v in g   th p atter n   f r o m   p l o tted   g r ap h ,   th s leep   s tag o f   No n - R ap id   E y e   Mo v e m e n ( N R E M)   an d   R ap i d   E y Mo v e m en t   ( R E M)   ca n   b b ee n   d eter m in ed .   T h er ar m o r ch a n g e s   o f   b o d y   m o v e m en d u r in g   t h t r an s itio n   s ta g b u t h b o d y   te m p er atu r an d   h ea r r ate  d o   n o ch an g m u c h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S tu d o n   th E ffect  o f t h A mb ien t Tem p era tu r to w a r d   th Qu a lity o f S leep   ( W i r a   Hid a ya t b in   Mo h d   S a a d )   2989   d u r in g   t h is   s ta g e.   T h e n ,   t h er ar s o m e   c h an g es   in   h ea r r ate  an d   b o d y   te m p er at u r i n   n ex t   s ta g e   w h ich   is   lig h s leep   s tag e.   T h b o d y   te m p er atu r an d   h ea r r ate  ar s lig h tl y   d ec r ea s ed   in   th i s   s tag e.   So m eo n is   d if f ic u lt  to   w a k u p   at  th is   s t ag s o   th b o d y   m o v e m e n d id   n o ch an g m o r e.   Nex s lee p   s tag is   ca lled   as   d ee p   s leep   s tag e.   A t   th is   s tag e,   th h ea t r ate  a n d   b o d y   te m p er atu r b ec o m i n cr ea s a s   b lo o d   s u p p l y   to   m u s cle   in cr ea s e.   So m eo n i s   m o r p o ten tial  to   t h s u r r o u n d in g   d is t u r b an ce   s o   t h at  f e w er   ch a n g es   in   b o d y   m o v e m en t   in   th i s   d ee p   s leep   s tag e.   Oth e r   th an   th at,   s o m eo n w ill  f ee l   d is o r ien ted   f o r   s ev er al  m in u t es  if   w o k e n   d u r in g   th is   s ta g e.   Fin a s leep   s ta g i n   o n c y c le  is   ca lled   as  d r ea m   s leep   s ta g a n d   it  is   R E w h er th d r ea m   is   o cc u r r ed .   A th is   s tag e,   b o d y   te m p er atu r an d   h ea r r ate  w il in cr ea s an d   m o r ch a n g e s   i n   b o d y   m o v e m en t.   T h d u r atio n   s p en f o r   ea ch   s l ee p   s tag h ad   b ee n   a n al y s is   a n d   co m p ar w it h   t h n o r m a d u r atio n   s leep   c y cle   an d   b ased   o n   th d u r atio n   o f   ea ch   s leep   s ta g e,   th q u a lit y   o f   s leep   c an   b d eter m in ed .   T h co m p ar is o n   o n   ch a n g es  o f   a m b ie n co n d itio n   a n d   ch an g es  o f   b o d y   co n d itio n   i n   ea ch   s leep   s tag e   h ad   b ee n   s u m m ar ized   in to   T ab le  1   an d   T ab le  2 .   Fro m   th s u m m ar y   o f   r es u lt  f o r   b o th   s et  o f   ex p er i m e n t,  it   s h o w s   t h at  t h s u itab le  a m b ie n co n d itio n   f o r   p eo p le  to   s lee p   b etter   is   in   co ld   en v ir o n m en t.  T h is   co n clu s io n   is   m ad b ased   o n   t h ti m s p en f o r   tr an s i tio n   s ta g f o r   Se 2   is   o n l y   1 2   m i n u tes  w h ic h   i s   n o r m al  ti m f o r   a   p er s o n   to   f all  asleep   w h ile  s a m p le  tak e s   lo n g er   ti m to   f all   asleep   in   ex p er i m en S et   1 .   Dr ea m   s leep   s tag i s   th s ta g w h er t h e   d r ea m   h a p p en s   an d   n o r m all y   o n l y   tak e s   9 0   m i n u tes  to   1 2 0   m i n u te s   af ter   f all  as leep .   I n   ex p er i m e n S et   2 ,   it  s h o w s   t h at  s a m p le  o n l y   s p e n d s   1   h o u r   an d   2 8   m i n u tes  w h ic h   in   t h e   g o o d   r an g w h i le  2   h o u r s   i n   e x p er i m e n S e 1   w h i ch   is   a ls o   i n   th g o o d   r an g a s   w el l .   T h is   s h o w s   t h at  s a m p le  ca n   s leep   b etter   i n   en v ir o n m e n t   S et   2   r ath er   th a n   Set  1 .   B esid es   t h at,   t h t i m e   t o   co m p lete  o n e   s leep   c y cle   i n   ex p er i m e n S et  2   is   s h o r ter   th a n   ex p er i m en S et   1.           Fig u r 3 .   C h a n g e s   in   a m b ie n co n d itio n   in   e x p er i m e n S et  2           Fig u r 4 .   C h a n g e s   in   b o d y   co n d itio n   in   e x p er i m e n t set 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   2 9 8 6     2 9 9 2   2990       Fig u r 5 .   C h a n g e s   in   b o d y   co n d itio n   in   e x p er i m e n S et  2       T ab le  1 .   Su m m ar y   o f   a m b ien t c o n d itio n   d ata  in   e x p er i m e n t s et  1   an d   2   P a r a me t e r   S e t   1   S e t   2   R o o m T e mp e r a t u r e   ( ˚ C )   M a x i m u m   32   31   M i n i m u m   30   26   A v e r a g e   31   28   H u mi d i t y   ( %R H )   M a x i m u m   9   13   M i n i m u m   4   5   A v e r a g e   7   8   L i g h t   I n t e n si t y   M a x i m u m   9 8 6   9 7 4   M i n i m u m   9   8   A v e r a g e   1 5 3   1 8 8       Ta b le  2 .   Su m m ar y   o f   b o d y   co n d itio n   d ata  an d   an a l y s is   t h s leep   cy cle  i n   e x p er i m e n t set 1   an d   2   P a r a me t e r   S e t   1   S e t   2   B o d y   T e mp e r a t u r e   ( ˚ C )   T r a n si t i o n   35 - 37   37 - 39   L i g h t   S l e e p   34 - 36   37 - 39   D e e p   S l e e p   33 - 36   34 - 36   D r e a m Sl e e p   33 - 38   33 - 39   H e a r t   R a t e   ( B P M )   T r a n si t i o n   91 - 1 1 4   82 - 1 1 8   L i g h t   S l e e p   82 - 1 1 3   80 - 1 1 3   D e e p   S l e e p   85 - 1 1 9   85 - 1 2 4   D r e a m Sl e e p   78 - 1 2 0   79 - 1 2 4   B o d y   M o v e me n t   T r a n si t i o n   M o r e   M o r e   L i g h t   S l e e p   L e ss   L e ss   D e e p   S l e e p   M o r e   M o r e   D r e a m Sl e e p   L e ss   L e ss   R E M   S l e e p   C y c l e     T r a n si t i o n   0 0 3 0 - 0 2 2 8   ( 2   h o u r s)   0 0 5 7 - 0 1 1 0   ( 1 2 mi n s)   L i g h t   S l e e p   0 2 3 0 - 0 3 0 4   ( 4 4 mi n s)   0 1 1 0 - 0 1 5 8   ( 4 8 mi n s)   D e e p   S l e e p   0 3 0 4 - 0 3 5 3   ( 4 9 mi n s)   0 1 5 9 - 0 3 1 2   ( 1 h o u r   1 3 m i n s)   D r e a m Sl e e p   0 3 5 3 - 0 5 5 3   ( 2   h o u r s)   0 3 1 2 - 0 4 4 0   ( 1 h o u r   2 8 m i n s)   Q u a l i t y   o f   S l e e p   B a d   G o o d       4.   CO NCLU SI O   A t   th e   en d   o f   t h is   p r o j ec t,  p o r tab le  s leep   m o n ito r in g   s y s te m   f o r   a m b ie n ce   a n d   b o d y   co n d itio n   h a v e   b ee n   d e m o n s tr ate B ased   o n   t h test in g   o f   t h d ev ice  to w ar d   th ef f ec o f   th r o o m   te m p er atu r to w ar d   th e   q u alit y   o f   s leep   s h o w s   t h at  a   p er s o n   h a s   g o o d   q u alit y   o f   s le ep   in   co ld   co n d itio n   r an g wh ich   is   b et w ee n   2 3   an d   2 8   d eg r ee s   C elsi u s .   T h is   s h o w ed   th at  p er s o n   ca n   ea s y   f all  asleep   in   co ld   en v ir o n m e n t.       ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   w o u ld   lik e   t o   th an k   to   th M ac h in e   L ea r n in g   &   Sig n al  P r o ce s s in g   ( ML S P)  r ese ar ch   g r o u p   u n d er   C en te r   f o r   T e lec o m m u n icatio n   R es ea r ch   an d   I n n o v ati o n   ( C e T R I )   an d   R eh a b i l itati o n   E n g in ee r in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       S tu d o n   th E ffect  o f t h A mb ien t Tem p era tu r to w a r d   th Qu a lity o f S leep   ( W i r a   Hid a ya t b in   Mo h d   S a a d )   2991   &   A s s is tiv T e ch n o l o g y   ( R E A T )   r ese ar ch   g r o u p   u n d er   C e n ter   o f   R o b o tics   &   I n d u s tr ial   A u to m atio n   ( C eR I A )   o f   Un iv e r s it T ek n ik al   M ala y s ia  Me lak ( U T eM ) ,   Fa cu l ty   o f   E lect r o n ics  an d   C o m p u te r   E n g in ee r in g   ( FKE KK ) ,   U T e f o r   th u s o f   th ex is tin g   f ac ili ties   to   co m p le t th is   p r o ject  an d   Min is tr y   o f   Hig h e r   E d u c ati o n   ( M OHE ) ,   Ma l ay s ia  f o r   s p o n s o r in g   th is   w o r k   u n d e r   p r o j e ct   R A GS/1 / 2 0 1 4 /I C T 0 6 / FKEK K /B 0 0 0 6 5 .       RE F E R E NC E   [1 ]   T a k u ji   S u z u k i,   e a l , .   De v e lo p m e n o f   a   S lee p   M o n it o ri n g   S y st e m   w it h   W e a ra b le  V it a S e n so f o r   Ho m e   Us e ,   Na ti o n a In st it u te  o f   Oc c u p a ti o n a l   S a f e t y   a n d   He a lt h .   [2 ]   A ll iso n   G .   Ha r v e y ,   e a l. ,   T h e   S u b jec ti v e   M e a n in g   o f   S le e p   Qu a li ty Co m p a riso n   o f   In d iv id u a ls  w it h   a n d   w it h o u I n so m n ia” ,   S L EE P ,   p p .   3 8 4 - 3 9 3 ,   2 0 0 8 .   [3 ]   S tag e s o f   S lee p .   (n . d . ).   Re tri e v e d   M a y   1 4 ,   2 0 1 6 ,   f ro m   h tt p s:// w e b . m st.ed u   [4 ]   W e Zh a o ,   e a l .   A u to m a ted   S lee p   Qu a li ty   M e a su re m e n u sin g   EE G   S ig n a l,   p p 1 0 7 9 -   1 0 8 2 ,   2 0 1 0 .   [5 ]   W .   H.  M .   S a a d ,   C.   W .   Kh o o ,   S .   I .   A b   Ra h m a n ,   M .   M .   Ib ra h im ,   N.  H.  M .   S a a d ,   De v e lo p me n t   o f   sle e p   mo n i to ri n g   sy ste m f o r o b se rv in g   th e   e ff e c t   o th e   ro o m   a mb ie n t o wa r d   th e   q u a l it y   o sle e p ,   IO P   C o n f e re n c e   S e ries M a teria ls  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   V o l u m e   2 1 0 ,   c o n f e re n c e   1   [6 ]   S a d e h   A ,   e a l .   A c ti v it y - b a s e d   sle e p - w a k e   id e n ti f ica ti o n a n   e m p iri c a tes o f   m e th o d o lo g ica l   issu e s,”  17 ( 3 ),     201 - 2 0 7 ,   1 9 9 4 .   [7 ]   Ir.   R.   (Re in d e r)  Ha a k m a a ,   e a l. ,   Un o b tru siv e   S lee p   M o n it o rin g ,   P r o c e e d in g o f   M e a su rin g   Be h a v io 2 0 1 2 p p 1 2 2 - 1 2 4 ,   2 0 1 2 .   [8 ]   A n c o li - Isra e l,   e a l . ,   T h e   ro le  o f   a c ti g ra p h y   in   th e   st u d y   o f   sle e p   a n d   c irca d ian   rh y th m s,”  S lee p ,   2 0 1 2 .   [9 ]   Ya - T P e n g ,   e a l .   M u lt im o d a li ty   S e n so S y ste m   f o L o n g - T e r m   S l e e p   Qu a li ty   M o n it o ri n g ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Bi o me d ica l   Circ u it a n d   S y ste ms ,   1 (3 ) ,   2 1 7 - 2 2 7 ,   2 0 0 8 .   [1 0 ]   A n d re a   Ke a l y ,   e a l .,   De riv a t io n   o Ni g h T ime   Beh a v io u M e trics   u sin g   Amb ie n S e n so rs ,   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   P e rv a siv e   Co m p u ti n g   T e c h n o lo g ies   f o He a lt h c a re   a n d   W o rk sh o p s ,   3 3 - 4 0 ,   2 0 1 3 .   [1 1 ]   W . H.B.   M .   S a a d ,   e a l De v e lo p m e n o f   S lee p   M o n it o rin g   S y ste m   to   Ob se rv e   th e   Eff e c o f   Ro o m   Am b ien to w a rd   th e   Qu a li ty   o f   S lee p ,   2 0 1 7 .   [1 2 ]   L u n d ,   H.  G ,   e a l .   " S lee p   P a tt e rn a n d   P re d ict o rs  o f   Distu rb e d   S le e p   in   a   Larg e   P o p u lati o n   o f   Co ll e g e   S tu d e n ts,   J o u rn a o A d o les c e n He a lt h ,   4 6 ( 2 ),   p p 1 2 4 - 1 3 2 , 2 0 1 0 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        W ir a   H id a y a b in   M o h d   S a a d .   Cu rre n tl y   w o rk in g   a a   se n io lec tu re r   in   De p a rtm e n Co m p u ter,   F a c u lt y   o f   El e c tro n ics   a n d   C o m p u ter  En g i n e e rin g   (F KEKK ) ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a   UT e M .   He   f in ish e d   h is  d e g re e   in   Ba c h e lo o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   UP M ,   M a la y sia   in   2 0 0 7   a n d   h e   f in ish e d   h is  P h stu d y   in   2 0 1 3   in   th e   f ield   o M u lt im e d ia  S y ste m En g in e e rin g   f ro m   th e   sa m e   u n iv e rsity .   His  re se a r c h   in tere st  is  i n   t h e   f ield   o f   m e d ica i m a g in g   a n d   m o n it o rin g ,   im a g e   a n d   sig n a p ro c e ss in g ,   a n d   e m b e d d e d   sy ste m   d e sig n   a n d   a p p li c a ti o n .         Ch in   Wu e n   K h o o   wa a   g ra d u a te  stu d e n i n   F a c u lt y   o f   El e c tro n ic  a n d   C o m p u ter  En g in e e rin g   f ro m   U T e M   (2 0 1 7 ).   His  a re a   o f   in tere sts  in c lu d e e m b e d d e d   sy st e m ,   sig n a p ro c e ss in g   a n d   sle e p   stu d y .             M a sr u ll iza m   b in   M a Ibra h i m   i c u rre n tl y   w o rk in g   a a   s e n io lec tu re r   in   De p a rtm e n Co m p u ter,   F KEKK ,   UT e M .   He   f in ish e d   h is  stu d y   in   Ba c h e lo o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a En g in e e rin g   -   El e c tro n ics a n d   M a ste o f   En g in e e rin g   ( El e c tri c a l - El e c tro n ics   &   T e lec o m m u n ica ti o n s )   f ro m   UT M ,   M a la y si a   a n d   f in ish e d   h is  P h in   El e c tro n ics   En g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsit y   o S trath c ly d e ,   UK .   His res e a rc h   a re a s ar e   in   d ig i tal  s y ste m ,   V HD L   d e sig n   a n d   e lec tro n ics .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E     Vo l.  7 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 7   :   2 9 8 6     2 9 9 2   2992     No r   H a sh i m a h   B in ti  M o h d   S a a d   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a   se n io r   lec tu re i n   De p a rtm e n Co m p u ter,  F KEKK ,   UT e M .   He   f in ish e d   h is  st u d y   in   Ba c h e lo o f   En g in e e ri n g   (El e c tri c a l   En g in e e rin g   -   M e d ica El e c tro n ics ),   M a ste o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a l - El e c tro n ics   &   T e le c o m m u n ica ti o n s)   a n d   P h in   M e d ica Im a g e   P ro c e ss in g   f ro m   U T M ,   M a la y sia   UK .   His   re se a rc h   a re a s are   in   d ig it a sig n a l   p ro c e ss in g ,   m e d ica e lec tro n ics ,   M RI         S y a fe e z a   B in ti  A h m a d   R a d z   is   c u rre n tl y   w o rk in g   a a   se n io lec tu re in   De p a rtm e n Co m p u ter,   F KEKK ,   UT e M .   He   f in ish e d   h is  stu d y   in   Ba c h e lo o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a En g in e e rin g   -   El e c tro n ics ),   M a ste o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a l - El e c tro n ics   &   T e lec o m m u n ica ti o n s)  a n d   P h i n   El e c tri c a En g in e e rin g   f ro m   U TM ,   M a lay sia   U K.  His  r e se a r c h   a re a a re   in   e m b e d d e d   s y ste m ,   p a tt e rn   re c o g n it i o n ,   m a c h in e   lea rn in g ,   im a g e   p ro c e ss in g           Ahm a d   S a y u th b in   M o h a m a d   S h o k r i   is  c u rre n tl y   w o rk in g   a a   lec tu re r   in   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   T e c h n o l o g y U T e M .   He   f in ish e d   h is  st u d y   in   Ba c h e lo o f   En g i n e e rin g   (Ho n s)   i n   El e c tro n ic  En g in e e ri n g   (Co m p u ter),  UT e M   a n d   M a ste o En g in e e rin g   f o r m   UK M ,   M a la y sia .   His   sp e c ializa ti o n   is  i n   P BL ,   T V ET   a n d   sig n a p ro c e ss in g .         M o h d   S a firi n   b i n   K a r is   is  c u rr e n tl y   w o r k in g   a s   a   le c tu re r   in   F a c u lt y   o El e c tri c   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a M a la y sia   M e lak a .   He   f in ish e d   h is  stu d y   in   B a c h e lo o f   En g in e e rin g   (El e c tri c a l   En g in e e rin g   - T e le c o m m u n ica ti o n s)   a n d   M a ste o E ng in e e rin g   (M e c h a to n ic  &   Co n tro l   A u to m a ti o n f ro m   UT M ,   M a la y sia .   His  sp e c ializa ti o n   is  i n   t e l e c o m m u n ica ti o n s,  a n d   c o n tro l ,   i n stru m e n tatio n   a n d   a u to m a ti o n s .                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.