수면 중 습도와 심박수 데이터에 따라 가습기 및 스피커를 자동으로 조절하는 온프레미스 스마트 헬스케어 서비스입니다.
deepsleep/
├── client/ # 웹 클라이언트
│ ├── css/ # CSS 파일
│ ├── js/ # JavaScript 파일
│ └── index.html # 메인 페이지
├── server/ # Express.js 서버
│ ├── automation/ # 디바이스 자동 제어 모듈
│ │ ├── controller.js # 자동화 로직 처리
│ │ └── setting.js # 자동화 설정 관리
│ ├── data/ # 데이터 처리 모듈
│ │ ├── repository.js # 센서 및 기기 상태 관리
│ │ └── fitbit.js # Fitbit API 연동 (심박수 조회)
│ ├── routes/ # API 라우트
│ │ └── sleep.js # 수면 관련 모든 엔드포인트 정의
│ ├── services/ # AI 및 외부 API 서비스 모듈
│ │ └── gemini-service.js # Gemini API 연동 (AI 수면 분석)
│ ├── mqtt.js # MQTT 클라이언트 설정
│ └── server.js # 서버 진입점
├── raspberry/ # 라즈베리 파이 코드
│ └── sleep_monitor.py # 수면 모니터링 및 기기 제어
├── mqtt/ # MQTT 브로커 설정
│ └── config/ # Mosquitto 설정 파일
├── docker-compose.yml # Docker Compose 설정
└── package.json # Node.js 프로젝트 설정
- 수면 중 습도와 심박수 실시간 모니터링
- 습도에 따른 가습기 자동 제어
- 심박수에 따른 백색소음 스피커 자동 제어
- 웹 인터페이스를 통한 수동 제어 및 자동화 설정
- RESTful API를 통한 서비스 인터페이스 제공
- MQTT를 이용한 서버와 라즈베리 파이 간 통신
- AI 기반 수면 환경 인사이트 분석
- 수면 품질 예측
- 수면 트렌드 분석
- 필요한 패키지 설치:
pnpm install- MQTT 브로커 실행 (Docker 필요):
docker-compose up -d- 서버 실행:
pnpm start- 라즈베리 파이에서 모니터링 스크립트 실행:
cd raspberry
pip install -r requirements.txt
python sleep_monitor.py- 라즈베리 파이: 센서 데이터 수집 및 기기 제어
- 습도 센서: 습도 데이터 수집
- 가습기: GPIO 핀을 통한 제어
- 스피커: GPIO 핀을 통한 제어
- Fitbit 밴드: 심박수 데이터 수집 (Fitbit API 연동)
| 메소드 | 엔드포인트 | 설명 |
|---|---|---|
| GET | /api/sleep/status | 현재 수면 환경 상태 조회 |
| GET | /api/sleep/records | 수면 데이터 기록 조회 |
| POST | /api/device/humidifier | 가습기 제어 (`{ status: "on" |
| POST | /api/device/speaker | 스피커 제어 (`{ status: "on" |
| POST | /api/settings/automation | 자동화 설정 관리 ({ enabled: boolean, humidityThreshold: 0 ~ 100, heartRateThreshold: 40 ~ 200 }) |
| POST | /api/sleep-analysis/insights | AI 수면 인사이트 분석 요청 (환경 데이터 및 수면 기록 포함) |
| POST | /api/sleep-analysis/prediction | 수면 품질 예측 요청 (환경 데이터 및 수면 기록 포함) |
| POST | /api/sleep-analysis/trends | 수면 트렌드 분석 요청 (여러 개월/주 단위 데이터 포함) |
- 현재 수면 환경 조회
- 요청
GET /api/sleep/status
- 응답
{
"humidity": 55,
"heartRate": 68,
"humidifierStatus": "on",
"speakerStatus": "off",
"volume": 0
}
⸻
- 수면 인사이트 분석
- 요청
POST /api/sleep-analysis/insights
Content-Type: application/json
{
"humidity": 55,
"heartRate": 68,
"humidifierStatus": "on",
"speakerStatus": "off",
"volume": 0,
"sleepHistory": [
{ "date": "2025-06-01", "averageHumidity": 50, "averageHeartRate": 65, "sleepQualityScore": 75 },
{ "date": "2025-06-02", "averageHumidity": 60, "averageHeartRate": 70, "sleepQualityScore": 80 }
]
}
- 응답
{
"success": true,
"data": [
{
"id": "insight-001",
"type": "warning",
"title": "습도 낮음",
"description": "현재 습도가 55%로 권장 범위(60~70%)보다 낮습니다. 코골이나 건조함을 방지하기 위해 가습기 사용을 권장합니다.",
"confidence": 85,
"priority": "high"
},
{
"id": "insight-002",
"type": "info",
"title": "심박수 안정적",
"description": "최근 심박수 평균이 68bpm으로 정상 범위 내에 있습니다. 현재 수면 상태는 양호한 것으로 판단됩니다.",
"confidence": 90,
"priority": "medium"
}
]
}
⸻
- 수면 품질 예측
- 요청
POST /api/sleep-analysis/prediction
Content-Type: application/json
{
"humidity": 55,
"heartRate": 68,
"humidifierStatus": "on",
"speakerStatus": "off",
"volume": 0,
"sleepHistory": [
{ "date": "2025-06-01", "averageHumidity": 50, "averageHeartRate": 65, "sleepQualityScore": 75 },
{ "date": "2025-06-02", "averageHumidity": 60, "averageHeartRate": 70, "sleepQualityScore": 80 }
]
}
- 응답
{
"success": true,
"data": {
"predictedQualityScore": 82,
"recommendation": "가습기를 약하게 켜두고, 스피커 볼륨을 20으로 설정하여 백색소음을 재생하시길 권장합니다."
}
}
⸻
- 수면 트렌드 분석
- 요청
POST /api/sleep-analysis/trends
Content-Type: application/json
{
"startDate": "2025-05-01",
"endDate": "2025-06-05",
"sleepHistory": [
{ "date": "2025-05-01", "averageHumidity": 52, "averageHeartRate": 66, "sleepQualityScore": 78 },
{ "date": "2025-05-02", "averageHumidity": 54, "averageHeartRate": 67, "sleepQualityScore": 79 },
...
{ "date": "2025-06-05", "averageHumidity": 55, "averageHeartRate": 68, "sleepQualityScore": 81 }
]
}
- 응답
{
"success": true,
"data": {
"humidityTrend": "상승",
"heartRateTrend": "안정",
"qualityScoreTrend": "소폭 상승",
"comments": "5월 초부터 전체적으로 습도와 수면 품질이 개선되는 추세입니다."
}
}
⸻
.env 파일을 생성하여 다음 환경 변수를 설정할 수 있습니다:
PORT=3000
MQTT_BROKER=mqtt://localhost:1883
FITBIT_ACCESS_TOKEN=your_fitbit_access_token_here
GEMINI_API_KEY=your_gemini_api_key_here
- PORT: Express 서버가 실행될 포트 (기본값: 3000)
- MQTT_BROKER: MQTT 브로커 주소 (예: mqtt://localhost:1883)
- FITBIT_ACCESS_TOKEN: Fitbit API를 통해 심박수를 조회하기 위한 엑세스 토큰
- GEMINI_API_KEY: Google Gemini API를 사용한 AI 수면 분석을 위한 API 키