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一种智能睡眠系统

阅读：905发布：2020-05-16

专利汇可以提供一种智能睡眠系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型实施例公开了一种智能睡眠系统，包括：睡眠监测装置、控制装置和智能家居设备，睡眠监测装置和智能家居设备分别与控制装置连接；睡眠监测装置用于获取人体的生理信号，并将生理信号发送至控制装置；控制装置用于根据生理信号判断人体的睡眠状态，以及根据睡眠状态控制智能家居设备。通过上述方式，本实用新型实施例能够自动营造一个舒适的睡眠环境。，下面是一种智能睡眠系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能睡眠系统，其特征在于，包括：睡眠监测装置、控制装置和智能家居设备，所述睡眠监测装置和所述智能家居设备分别与所述控制装置连接；
所述睡眠监测装置设置于床垫，用于获取人体的生理信号，并将所述生理信号发送至所述控制装置，所述睡眠监测装置包括生理信号采集单元，以及与所述生理信号采集单元连接的生理信号处理单元，所述生理信号采集单元用于采集人体的生理信号，根据所述生理信号产生电信号，所述生理信号处理单元用于对所述电信号进行处理，以获取所述生理信号，并将所述生理信号发送至所述控制装置，其中，所述生理信号包括人体重力产生的体重静压力和人体体动产生的体动动压力；
所述控制装置用于根据所述体重静压力和所述体动动压力判断人体的睡眠状态，以及根据所述睡眠状态控制所述智能家居设备的开关和/或运行参数，所述智能家居设备包括智能窗帘、空调、智能灯、香薰机、音乐播放器中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，若所述智能家居设备为智能窗帘,所述智能窗帘与所述控制装置连接；
所述控制装置根据所述睡眠状态控制所述智能窗帘的开关。
3.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，若所述智能家居设备为空调，所述空调与所述控制装置连接；
所述控制装置根据所述睡眠状态控制所述空调的开关，以及调节所述空调的空调运行参数。
4.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，若所述智能家居设备为智能灯，所述智能灯与所述控制装置连接；
所述控制装置根据所述睡眠状态控制所述智能灯的开关，以及调节所述智能灯的灯光运行参数。
5.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，若所述智能家居设备为香薰机，所述香薰机与所述控制装置连接；
所述控制装置根据所述睡眠状态控制所述香薰机的开关，以及调节所述香薰机的输出功率。
6.根据权利要求1所述的智能睡眠系统，其特征在于，若所述智能家居设备为音乐播放器，所述音乐播放器与所述控制装置连接；
所述控制装置根据所述睡眠状态控制所述音乐播放器的开关，以及调节所述音乐播放器的播放音量和播放类型。
7.根据权利要求1-6任一项所述的智能睡眠系统，其特征在于，还包括：
控制终端，与所述控制装置连接，用于对所述控制装置发送控制指令；
所述控制装置还用于根据所述控制指令控制所述智能家居设备。

说明书全文

一种智能睡眠系统

技术领域

[0001] 本实用新型实施例涉及智能家居领域，特别是涉及一种智能睡眠系统。

背景技术

[0002] 随着技术的发展，家居越来越智能化，智能家居通过将电气、自动控制技术、网络通信技术和音视频技术等融入到设备本身，为用户提供更为快捷、高效、安全的居家体验。例如，用户可在手机等终端内设置各种家居设备的监控软件，通过手机屏幕上显示的监控画面或智能家居设备的运行情况，对各种家居设备，例如：空调、电视机、热水器、家居报警设备、视频监控设备等实行智能化控制。

[0003] 人的一生三分之一都在睡眠，睡眠是最重要的休息方式，睡眠质量的好坏受很多因素影响，除了生理、情绪等内部因素之外，外部环境如光度、温度、声音均会产生影响。但是，作为可调节外部环境的家居设备，如电灯、空调、音乐播放器等都是单独受控的，在用户需要休息时，无法自动营造一个舒适的睡眠环境。实用新型内容

[0004] 本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种智能睡眠系统，通过根据不同的睡眠状态对智能家居设备进行不同的控制策略，能够自动营造一个舒适的睡眠环境。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种智能睡眠系统，包括：睡眠监测装置、控制装置和智能家居设备，睡眠监测装置和智能家居设备分别与控制装置连接；

[0006] 睡眠监测装置用于获取人体的生理信号，并将生理信号发送至控制装置；

[0007] 控制装置用于根据生理信号判断人体的睡眠状态，以及根据睡眠状态控制智能家居设备。

[0008] 可选地，智能家居设备包括以下至少一种：智能窗帘、空调、智能灯、香薰机以及音乐播放器。

[0009] 在一实施例中，若智能家居设备为智能窗帘,智能窗帘与控制装置连接；

[0010] 控制装置根据睡眠状态控制智能窗帘的开关。

[0011] 在一实施例中，若智能家居设备为空调，空调与控制装置连接；

[0012] 控制装置根据睡眠状态控制空调的开关，以及调节空调的空调运行参数。

[0013] 在一实施例中，若智能家居设备为智能灯，智能灯与控制装置连接；

[0014] 控制装置根据睡眠状态控制智能灯的开关，以及调节智能灯的灯光运行参数。

[0015] 在一实施例中，若智能家居设备为香薰机，香薰机与控制装置连接；

[0016] 控制装置根据睡眠状态控制香薰机的开关，以及调节香薰机的输出功率。

[0017] 在一实施例中，若智能家居设备为音乐播放器，音乐播放器与控制装置连接；

[0018] 控制装置根据睡眠状态控制音乐播放器的开关，以及调节音乐播放器的播放音量和播放类型。

[0019] 可选地，睡眠监测装置包括生理信号采集单元，以及与生理信号采集单元连接的生理信号处理单元；

[0020] 生理信号采集单元用于采集人体的生理信号，根据生理信号产生电信号；

[0021] 生理信号处理单元用于对电信号进行处理，以获取生理信号，并将生理信号发送至所述控制装置。

[0022] 可选地，睡眠监测装置设置于床垫，生理信号包括人体重力产生的体重静压力和人体体动产生的体动动压力；

[0023] 控制装置根据体重静压力和体动动压力判断人体的睡眠状态。

[0024] 可选地，该智能睡眠系统还包括：

[0025] 控制终端，与控制装置连接，用于对控制装置发送控制指令；

[0026] 控制装置还用于根据控制指令控制智能家居设备。

[0027] 可选地，控制终端包括智能手机和/或智能手环。

[0028] 本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例的智能睡眠系统包括睡眠监测装置、控制装置和智能家居设备，睡眠监测装置用于获取人体的生理信号，并将生理信号发送至控制装置，控制装置用于根据生理信号判断人体的睡眠状态，以及根据睡眠状态控制智能家居设备，通过控制装置根据不同的睡眠状态对智能家居设备进行不同的控制策略，能够自动营造一个舒适的睡眠环境。附图说明

[0029] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

[0030] 图1是本实用新型实施例的智能睡眠系统的功能结构示意图；

[0031] 图2是本实用新型实施例的睡眠监测装置的功能结构示意图。

具体实施方式

[0032] 为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

[0033] 除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0034] 请参阅图1，本实用新型实施例的智能睡眠系统包括：睡眠监测装置100、控制装置200和智能家居设备300，睡眠监测装置100和智能家居设备300分别与控制装置200连接；其中，睡眠监测装置 100用于获取人体的生理信号，并将生理信号发送至控制装置200，控制装置200用于根据生理信号判断人体的睡眠状态，以及根据睡眠状态控制智能家居设备
300。

[0035] 睡眠监测装置100可以是睡眠监测器、睡眠监测仪、智能枕头或智能床垫等可以采集人体在睡眠时的生理信号的装置；控制装置200 可以是任何合适类型的，具有一定逻辑运算能力的处理器，例如单片机、微处理器或者中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等。

[0036] 本实施例中，睡眠监测装置100包括生理信号采集单元110，以及与生理信号采集单元100连接的生理信号处理单元120。生理信号采集单元110用于采集人体的生理信号，根据生理信号产生电信号，可选地，生理信号采集单元110为压电传感器、压力传感器、重量传感器、张力传感器中的一种或多种。作为一优选地实施例，生理信号采集单元110采用张力传感器，其根据张力产生电信号。

[0037] 生理信号处理单元120用于对电信号进行处理，以获取生理信号，并将生理信号发送至控制装置200。在一些实施例中，生理信号处理单元120包括：

[0038] 信号放大单元121，用于将接收到的电信号放大，方便后续的采样处理；

[0039] 信号滤波单元122，与信号放大单元121连接，用于对放大后的电信号进行滤波，消除带外噪声，获得所需频段的较少干扰的电信号；

[0040] 信号识别单元123，与信号滤波单元122连接，用于对放大、滤波后的模拟电信号进行数字化处理，通常为将模拟电信号转换为数字信号，通过数字信号处理与计算以获取生理信号。

[0041] 作为一个实施例，信号放大单元121为信号放大器，信号滤波单元122为包括二阶高通有源滤波和二阶低通有源滤波组成的带通滤波器组，信号识别单元123为微控制单元(Microcontroller Unit， MCU)。

[0042] 可选地，睡眠监测装置100设置于床垫，人体的生理信号包括人体重力产生的体重静压力和人体体动产生的体动动压力，控制装置 200根据体重静压力和体动动压力判断人体的睡眠状态。在其他实施例中，睡眠监测装置100也可设置于枕头。

[0043] 控制装置200根据接收到的体重静压力和体动动压力，确定人体在某时间段内的体动总数N和每次体动的体动幅值Val，根据该时间段内的体动总数N和体动幅值Val判断出人体的睡眠状态，是上床、浅睡、深睡还是离床。

[0044] 例如，在Tdown时刻检测到体动，以Tdown时刻为计时点，如果3分钟内的体动总数NT1>＝10，体动幅值Val>＝200的体动个数NF1>＝5，且 3分钟前的1个小时内体动总数NT2<＝5，体动幅值Val>＝200的体动个数NF2<＝2，判断人体的睡眠状态为上床，上床时间为Tdown。

[0045] 又如，判断出人体上床后，如果5分钟内的体动总数3＝＝200的体动个数N2>＝2,判断人体的睡眠状态为浅睡。

[0046] 又如，判断出人体上床后，如果10分钟内的体动总数N3<3，体动幅值Val>＝200的体动个数N4<2，判断人体的睡眠状态为深睡。

[0047] 又如，判断出人体上床后，如果3分钟内的体动总数N5>＝10，体动幅值Val>＝200的体动个数N6>＝5，判断人体的睡眠状态为离床。

[0048] 控制装置200根据睡眠状态控制智能家居设备300，可选地，智能家居设备300包括智能窗帘310、空调320、智能灯330、香薰机 340、音乐播放器350中的一种或多种。

[0049] 在一具体实施例中，智能家居设备300为智能窗帘310，智能窗帘310与控制装置200连接，控制装置200根据人体的睡眠状态控制智能窗帘310的开关。如，当人体的睡眠状态为上床时，控制装置 200控制智能窗帘310关闭；当人体的睡眠状态为离床时，控制装置
200控制智能窗帘310开启。其中，智能窗帘310属于现有技术产品，其可以接受电子控制信号，进行上下调节或者左右调节，从而改变遮盖区域，即为电子控制窗帘而非普通窗帘。

[0050] 在一具体实施例中，智能家居设备300为空调320，空调320与控制装置200连接，控制装置200根据人体的睡眠状态控制空调320 的开关，以及调节空调320的空调运行参数。如，当人体的睡眠状态为上床时，控制装置200控制空调320开启，调节其运行模式为制冷、中风，温度为26℃；当人体的睡眠状态为浅睡或深睡时，控制装置 200调节其运行模式为自动、小风，温度为27℃；当人体的睡眠状态为离床时，调节其运行模式为制冷、中风，温度为
26℃。

[0051] 在一具体实施例中，智能家居设备300为智能灯330，智能灯330 与控制装置200连接，控制装置200根据人体的睡眠状态控制智能灯 330的开关，以及调节智能灯330的灯光运行参数。如，当人体的睡眠状态为上床时，控制装置200控制智能灯330开启，调节其灯光颜色为黄色，亮度为30％；当人体的睡眠状态为浅睡时，控制装置200 控制智能灯330关闭；当人体的睡眠状态为离床时，控制装置200控制智能灯330开启，调节其灯光颜色为橙红，亮度为50％，定时10 分钟。

[0052] 在一具体实施例中，智能家居设备300为香薰机340，香薰机340 与控制装置200连接，控制装置200根据人体的睡眠状态控制香薰机 340的开关，以及调节香薰机340的输出功率。如，当人体的睡眠状态为上床时，控制装置200控制香薰机340开启，调节其输出功率为高(大雾)；当人体的睡眠状态为浅睡或深睡时，调节其输出功率为低(小雾)；当人体的睡眠状态为离床时，控制装置200控制智控制香薰机340在5分钟后关闭。

[0053] 在一具体实施例中，智能家居设备300为音乐播放器350，音乐播放器350与控制装置200连接，控制装置200根据人体的睡眠状态控制音乐播放器350的开关，以及调节音乐播放器350的播放音量和播放类型。如，当人体的睡眠状态为上床时，控制装置200控制音乐播放器350开启，调节其播放音量为40％，播放类型为轻音乐；当人体的睡眠状态为浅睡时，控制装置200控制音乐播放器350关闭；当人体的睡眠状态为离床时，控制装置200控制音乐播放器350开启，调节其播放音量为60％，播放类型为欢快乐。

[0054] 可以理解，虽然上述描述的智能家居设备300为单一功能性设备，但本实用新型同样适用于多功能的智能家居设备300。例如，一种多能能香薰机，具有气味调节功能、灯光调节功能和音乐播放功能，同样地，控制装置200可根据人体的睡眠状态控制香薰机的关闭，以及调节其气味输出功率、灯光运行参数、音乐播放音量和音乐播放类型。

[0055] 在一些实施例中，该智能睡眠系统还包括控制终端400，与控制装置200连接，用于对控制装置200发送控制指令；控制装置200还用于根据控制指令控制智能家居设备300。

[0056] 通过采用控制终端400向控制装置200发送控制指令的方式，方便用户在进入卧室前或离开卧室的时候控制智能家居设备300，以及根据个人需要，自行对智能家居设备300进行控制或调节。如，用户在进入卧室前，可通过控制终端400提前开启空调320；当用户离开卧室时，空调320、音乐播放器350处于开启状态，用户可通过控制终端400统一关闭空调320和音乐播放器350。

[0057] 可选地，控制终端400包括智能手机和/或智能手环。

[0058] 区别于现有技术，本实施例的智能睡眠系统包括睡眠监测装置、控制装置和智能家居设备，睡眠监测装置用于获取人体的生理信号，并将生理信号发送至控制装置，控制装置用于根据生理信号判断人体的睡眠状态，以及根据睡眠状态控制智能家居设备，通过控制装置根据不同的睡眠状态对智能家居设备进行不同的控制策略，能够自动营造一个舒适的睡眠环境。

[0059] 需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

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