CN104776551A - 一种空调下睡眠状态监测方法、装置及空调 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种空调下睡眠状态监测方法、装置及空调。空调下睡眠状态监测方法包括以下步骤：在标准盖被状态下，检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成标准红外温度图像并存储；空调处于智能睡眠运行状态下，实时检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成实际红外温度图像；比较实际红外温度图像和标准红外图像，并判断是否处于标准盖被状态。同时本发明还提供了一种空调下睡眠状态监测装置，及采用该装置的空调。本发明通过实时获得的红外温度图像与标准红外温度图像比较能够得出用户是否处于标准盖被状态，同时结合起来对空调的运行进行调整，避免用户着凉，提高人体舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种空调下睡眠状态监测方法、装置及空调。
背景技术
空调作为制冷、制热设备已经被广范的使用，在人们日常使用过程中。由于个人体质问题，制冷温度过低，或者制热温度无法达到人们的需求时，尤其是当老人、小孩、妇女等体质较弱的人群使用空调时，通常在空调使用过程中往往会通过盖被子来防止着凉。
但是由于气温升高等原因，部分人员存在踢被子的问题，当发生踢被子后容易出现因着凉导致的疾病。但是现有的空调并不具有针对此情况进行检测的功能，不能对用户发生踢被子状态时，及时对空调的送风风向进行调整。
针对上述问题，我们需要一种能够检测用户是否标准盖被，以防止用户着凉的空调下睡眠状态监测方法、装置及空调。
发明内容
本发明的目的在于提出一种空调下睡眠状态监测方法，能够检测用户是否标准盖被，以防止用户着凉。
本发明的另一个目的在于提出一种空调睡眠状态检测装置，能够检测用户是否标准盖被，以防止用户着凉。
本发明的再一个目的在于提出一种空调，能够检测用户是否标准盖被，以防止用户着凉。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种空调下睡眠状态监测方法，其包括以下步骤：
步骤S100、在标准盖被状态下，检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成标准红外温度图像并存储；
步骤S200、空调处于智能睡眠运行状态下，实时检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成红外温度图像；
步骤S300、比较红外温度图像和标准红外图像，并判断是否处于标准盖被状态。
作为上述空调睡眠状态检测方法的一种优选方案，在步骤S100中，还包括对标准红外温度图像进行更新，对标准红外温度图像进行更新包括手动更新模式和自动更新模式；
在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准；
在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
作为上述空调睡眠状态检测方法的一种优选方案，在步骤S100和S200中，红外温度图像的形成方法为：将睡眠区域分割成n个连续的区域，根据检测到人体温度和周围环境温度的不同映射到相应的区域内形成红外温度图像。
作为上述空调睡眠状态检测方法的一种优选方案，当实际红外温度图像中对应人体温度的区域面积大于标准红外温度图像中对应人体温度的区域面积时，判定未处于标准盖被状态，否则，处于标准盖被状态。
作为上述空调睡眠状态检测方法的一种优选方案，在空调制冷运行时，如判定标准盖被状态空调可直接向人体送风，否则，避免向人体直接送风；
在空调制热运行时，若判定未处于标准盖被状态，则直接向人体送风。
作为上述空调睡眠状态检测方法的一种优选方案，当判定处于未标准盖被状态时还包括通过警示装置发出警示信号。
一种空调下睡眠状态监测装置，其包括红外阵列传感器、传感器传动机构和主控单元；
所述红外阵列传感器用于检测睡眠区域的温度，并将检测到温度数值传输给主控单元；
所述主控单元通过传感器传动机构来改变红外阵列传感器的位置，使红外阵列传感器的检测位置处于睡眠区域，并对红外阵列传感器传输的温度数值进行分析得出实际红外温度图像，通过将实际红外温度图像与预设的标准红外温度图像相比较判定是否处于标准盖被状态。
作为上述空调下睡眠状态监测装置的一种优选方案，还包括扫风传动机构，主控单元根据判定结果通过扫风传动机构调整空调的出风方向。
作为上述空调下睡眠状态监测装置的一种优选方案，所述主控单元上包括用于对红外温度图像进行更新的手动更新模块和自动更新模块；
通过手动更新模块开启手动更新模式，在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准；
通过自动更新模块开启自动更新模式，在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
一种空调，其包括如以上所述的空调下睡眠状态监测装置。
本发明的有益效果为：通过实时获得的红外温度图像与标准红外温度图像比较能够得出用户是否处于标准盖被状态，同时结合起来对空调的运行进行调整，避免用户着凉，提高人体舒适性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的空调下睡眠状态监测方法的流程示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的红外温度图像示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的对空调送风状态的具体调节流程示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的获得睡眠状态的具体流程示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的空调下睡眠状态监测装置的结构示意图。
其中：
1：主控单元；2：红外阵列传感器；3：传感器传动机构；4：扫风传动机构。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施方式提供了一种空调下睡眠状态监测方法，其包括以下步骤：
S100：在标准盖被状态下，检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成标准红外温度图像并存储；
S200：空调处于智能睡眠运行状态下，实时检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成实际红外温度图像；
S300：比较实际红外温度图像和标准红外图像，并判断是否处于标准盖被状态。
在步骤S100中，还包括对标准红外温度图像进行更新，对标准红外温度图像进行更新包括手动更新模式和自动更新模式；
在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准(此处所述的判断基准指的是作为与后续检测到的红外温度图像相比较的标准)，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准。
具体的，手动更新模式具体的操作步骤为：使用的用户躺在床上，盖好被子，然后通过线控器或者遥控器开启手动更新模式，此时控制装置将会根据红外阵列温度传感器检测到的睡眠区域的温度形成一个温度图像，并将此温度图像作为标准红外温度图像，该图像后续将一直用于与实时检测的温度影像进行对比，除非再次进行手动更新。
在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
由于标准红外温度图像可进行更新，本方案可适用于孩童成长的各个阶段，不会因为孩童体形的变化而导致标准图像不准，进而影响蹬被子行为的判断。同时，适用的人群范围也更广，即使是大人，只需要重新更新标准图像即可。
标准红外温度图像和实际红外温度图像的形成方法为：将睡眠区域分割成n个连续的区域，根据检测到人体温度和周围环境温度的不同映射到相应的区域内形成标准红外温度图像或红外温度图像。
由于人体温度和周围环境(床、床上的覆盖物)的温度存在差异，具体的，人体体表的温度会高于周围环境的温度。因此，红外阵列温度传感器在其监测范围内所监测到人体温度和周围环境会对应着不同的数值。通过将睡眠区域划分成n个连续的区域，并通过监测的温度数值映射到相应的区域内，参照图2，最终形成一个包括人体温度区域A和周围环境温度区域B的红外温度影像。
本实施方式还提供了如何判断人体是否处于标准盖被状态，当实际红外温度图像中对应人体温度的区域面积大于标准红外温度图像中对应人体温度的区域面积时，判定未处于标准盖被状态，否则处于标准盖被状态。
在S100中，所述的标准盖被状态指的是：夏季只有腹部半身处盖着被子的状态，冬季人体大部分处于盖被状态只有头部和颈部处于裸露状态。
本实施方式中，还提供了根据人体是否处于标准盖被状态下对空调风向进行调整的方法。
在空调制冷运行时，如判定标准盖被状态空调可直接向人体送风，否则，避免向人体直接送风；
在空调制热运行时，若判定未处于标准盖被状态，则直接向人体送风。
具体的，如图3所示，
夏季：
睡眠时，用户一般只有腹部半身处盖着被子，该部分区域的温度相对身体其它部位较低，因此，机组可以把该部分区域识别为腹部区域，需要重点进行保护。
传感器实时监测用户身体其它部位体表温度，若在较长一段时间内温度处于预设舒适温度以上时，机组开启制冷模式运行，待环境温度下降到预设值或用户体表温度下降到预设舒适温度后停止运行。
制冷模式运行过程中，若用户没有蹬开被子，则机组可直接向人体送风，以尽快达到凉快的目的，若用户蹬开了被子，则机组需避免往人体直接送风，尤其是腹部区域，避免用户着凉。
冬季：
睡眠时，由于用户身体用被子盖着，人体温度区域基本只有头部和颈部。此时机组可把该区域识别为头部区域。
传感器实时监测用户睡眠过程中的温度变化，当用户蹬开被子时，身体会有不同的区域露在被子外面，此时，机组开启制热模式，若人体多个区域或者大面积露在外面，此时机组在裸露范围内进行范围送风，若人体只有小部分区域露在外面，则对着该区域进行针对性送风，以确保用户不会着凉。
为了进一步的防止用户在使用空调过程中，用户因未正常盖被子导致的着凉，检测装置还包括警示装置。当检测装置判定处于未标准盖被状态时还包括通过警示装置发出警示信号。
在步骤S100之前还包括检测睡眠区域的方法，由于红外阵列传感器所能检测的角度范围有限，而且空调机组实际安装位置与睡床的位置是不固定的，本实施方式中，主控单元上电后，可先通过控制传感器传动机构调整红外阵列传感器角度，使得传感器正对着睡床位置。参照图4，具体的包括以下步骤：
用户躺在睡床上，并开启智能睡眠功能，主控单元控制传感器传动机构调整红外阵列传感器的角度，因为人体体表温度高于周围环境温度，因此传感器可识别到人体所在的位置，并且当检测到较大面积的人体体表温度区域时，把该区域作为用户睡眠位置(即睡眠区域)，当确定睡眠区域后传感器停在当前位置，并实时对有效范围内的温度进行采集。后续开启睡眠功能时，先判断用户所在的位置是否处于有效范围的中间位置，若用户位置有偏差，则重新控制传感器传动装置对传感器的检测角度进行调整，确保即使睡床位置变动了，也能重新对检测位置进行调整。
如图5所示本实施方式还提供了一种空调下睡眠状态监测装置，其包括红外阵列传感器2、传感器传动机构3和主控单元1。其中，红外阵列传感器2用于检测睡眠区域的温度，并将检测到温度数值传输给主控单元1。主控单元1通过传感器传动机3构来改变红外阵列传感器2的位置，使红外阵列传感器2的检测位置处于睡眠区域，并对红外阵列传感器2传输的温度数值进行分析得出实际红外温度图像，通过将实际红外温度图像与预设的标准红外温度图像相比较判定是否处于标准盖被状态。
上述空调下睡眠状态监测装置还包括扫风传动机构4，主控单元1根据判定结果通过扫风传动机构4调整空调的出风方向。
主控单元1上包括用于对红外温度图像进行更新的手动更新模块和自动更新模块。
通过手动更新模块开启手动更新模式，在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准
通过自动更新模块开启自动更新模式，在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
一种空调，其包括如以上所述的空调下睡眠状态监测装置。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空调下睡眠状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S100、在标准盖被状态下，检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成标准红外温度图像并存储；
步骤S200、空调处于智能睡眠运行状态下，实时检测睡眠区域的温度，根据检测到的温度值形成实际红外温度图像；
步骤S300、比较实际红外温度图像和标准红外图像，并判断是否处于标准盖被状态。
2.根据权利要求1所述的空调睡眠状态检测方法，其特征在于，在步骤S100中，还包括对标准红外温度图像进行更新，对标准红外温度图像进行更新包括手动更新模式和自动更新模式；
在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准；
在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
3.根据权利要求1所述的空调睡眠状态检测方法，其特征在于，在步骤S100和S200中，红外温度图像的形成方法为：将睡眠区域分割成n个连续的区域，根据检测到人体温度和周围环境温度的不同映射到相应的区域内形成红外温度图像。
4.根据权利要求3所述的空调睡眠状态检测方法，其特征在于，当实际红外温度图像中对应人体温度的区域面积大于标准红外温度图像中对应人体温度的区域面积时，判定未处于标准盖被状态，否则，处于标准盖被状态。
5.根据权利要求4所述的空调睡眠状态检测方法，其特征在于，在空调制冷运行时，如判定标准盖被状态空调可直接向人体送风，否则，避免向人体直接送风；
在空调制热运行时，若判定未处于标准盖被状态，则直接向人体送风。
6.根据权利要求4所述的空调睡眠状态检测方法，其特征在于，当判定处于未标准盖被状态时还包括通过警示装置发出警示信号。
7.一种空调下睡眠状态监测装置，其特征在于，包括红外阵列传感器(2)、传感器传动机构(3)和主控单元(1)；
所述红外阵列传感器(2)用于检测睡眠区域的温度，并将检测到温度数值传输给主控单元(1)；
所述主控单元(1)通过传感器传动机构来改变红外阵列传感器(2)的位置，使红外阵列传感器(2)的检测位置处于睡眠区域，并对红外阵列传感器(2)传输的温度数值进行分析得出实际红外温度图像，通过将实际红外温度图像与预设的标准红外温度图像相比较判定是否处于标准盖被状态。
8.根据权利要求7所述的空调下睡眠状态监测装置，其特征在于，还包括扫风传动机构(4)，主控单元(1)根据判定结果通过扫风传动机构(4)调整空调的出风方向。
9.根据权利要求7所述的空调下睡眠状态监测装置，其特征在于，所述主控单元(1)上包括用于对红外温度图像进行更新的手动更新模块和自动更新模块；
通过手动更新模块开启手动更新模式，在手动更新模式下：将检测到的温度值形成的红外温度图像作为标准红外温度图像，并在每次空调运行时都以标准红外温度图像作为判断基准，直到再次运行手动更新模式得到一个新的标准红外温度图像，并替换原有的标准红外温度图像作为新的判断基准；
通过自动更新模块开启自动更新模式，在自动更新模式下每次开启智能睡眠功能前，监测装置均会形成一个标准红外温度图像，并以该标准红外温度图像作为判断基准。
10.一种空调，其特征在于，包括如权利要求7-9任意一项所述的空调下睡眠状态监测装置。
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