CN106019964B - 一种调节环境舒适度的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及睡眠技术领域，特别涉及一种调节环境舒适度的系统和方法。系统包括体动信息获取模块、用户状态判断模块和控制模块，体动信息获取模块用于获取用户体动信号对应的体动信息；用户状态判断模块用于根据体动信息判断用户状态；控制模块用于根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制。本发明根据用户状态对睡眠前后以及睡眠期间的室内装置进行控制，通过改变环境参数，提高了环境舒适度，满足了用户需求。

Description

一种调节环境舒适度的系统和方法

技术领域

本发明涉及睡眠技术领域，特别涉及一种调节环境舒适度的系统和方法。

背景技术

睡眠是人体最重要的休息方式，为了提高睡眠质量，现有技术提供了多种睡眠检测设备和方法，可以对各个睡眠阶段的体动信号以及体动信号对应的体动信息进行采集，从而进行睡眠质量评分。但是现有技术的睡眠检测设备和方法一般都停留在检测阶段，对于检测出来的体动信号和体动信息缺乏应用场景研究，即没有涉及到如何根据体动信号和体动信息改变睡眠环境，提高用户睡眠质量。实际上，用户的体动信号和体动信息反应了用户睡眠前后以及睡眠期间的各种状态，通过对体动信号和体动信息的分析，可以对睡眠前后以及睡眠期间的家电进行控制，通过改变环境参数，改善睡眠环境，从而提高睡眠质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种调节环境舒适度的系统和方法，解决了上述技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种调节环境舒适度的系统，包括体动信息获取模块、用户状态判断模块和控制模块，

所述体动信息获取模块用于获取用户体动信号对应的体动信息；

所述用户状态判断模块用于根据体动信息判断用户状态；

所述控制模块用于根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案根据用户体动信号对应的体动信息，对睡眠前后以及睡眠期间的用户状态进行分析，从而根据用户状态对睡眠前后以及睡眠期间的室内装置进行控制，通过改变环境参数，提高了环境舒适度，满足了用户需求。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述室内装置包括照明装置、音乐装置、香薰装置、温度控制装置、湿度控制装置、风速控制装置和含氧量控制装置中的一个或多个。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明的技术方案中，环境舒适度除了温度外，湿度、风速灯光、气味、含氧量以及声音也是很重要的因素。湿度和白天的热环境类似，影响入睡。而声音涉及到催眠音乐，有研究表明某些特定的音乐比如下雨声会让人昏昏欲睡。而气味涉及到香薰，在中国的道佛教文化中，熏香是必不可少的物品，有助于快速进入睡眠状态。灯光不仅与入睡有关，还和起床息息相关，这里面涉及到人体褪黑素的作用，其主要是让人产生睡意，从而调节每天的睡眠-清醒周期。夜间褪黑素水平的高低，直接影响到睡眠的质量，同时不同的光线对褪黑素也有影响。现有技术的电子设备发生的光线，特别是其中的蓝光，会抑制褪黑素的释放，而橙色光线的效果与蓝色光相反。因此，通过对以上所述的照明装置、音乐装置、香薰装置、温度控制装置、湿度控制装置、风速控制装置和含氧量控制装置进行控制，即可改变环境参数，可以满足用户入睡、晨起、起夜等不同的需求，而且提高了环境舒适度。本发明中，温度由空调调整、风速由空调和风扇调整、湿度由加湿器调整、含氧量由带制氧功能的装置调整、香料种类由带香薰功能的装置调整。

进一步，所述体动信息包括用户体动信号的幅值、幅值的离散指数值、用户体动信号幅值的离散指数在预设离散范围的持续时间和/或用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

进一步，所述体动信息获取模块包括：

体动信号采集单元，用于采集用户体动信号；

幅值计算单元，用于计算用户体动信号的幅值；

离散指数计算单元，用于计算用户体动信号幅值的离散指数值；

第一计时单元，用于记录用户体动信号幅值的离散指数值在预设离散范围的持续时间；

第二计时单元，用于记录用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

进一步，所述用户状态判断模块包括时间采集单元、上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元、已经离床概率计算单元和状态判断单元，

所述时间采集单元用于采集当前时间；

所述上下床判断单元用于根据体动信息判断用户动作为上床或下床；

所述姿态判断单元用于根据体动信息判断用户姿态为坐姿或躺姿；

所述即将离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户即将离床的概率；

所述已经离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户已经离床的概率；

所述状态判断单元用于根据所述上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元和/或已经离床概率计算单元的输出结果，结合所采集的当前时间判断用户状态。

采用上述进一步方案的有益效果是：本发明技术方案中，用户上下床动作、在床上的姿态等在运动传感器上都是表现为一段时间的体动信号振荡，即用户体动信号幅值的离散指数值、用户体动信号的幅值、用户体动信号幅值的离散指数值在预设离散范围的持续时间、用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间等等，通过对上述体动信息进行分析，可以判断出用户上下床动作、在床上的姿态、即将离床概率、已经离床概率等等，继而判断出用户状态。本发明技术方案中所述的离散指数值包含标准偏差、方差、变异系数，可以采用任意一种来计算用户上下床动作、在床上的姿态、即将离床概率、已经离床概率等等。

进一步，所述上下床判断单元包括：

压力信号幅值获取单元，用于采集床体的压力信号并计算压力信号的幅值；

第一判断单元，用于根据所述离散指数值和压力信号的幅值判定发生了用户上床动作或用户下床动作，若离散指数值和压力信号的幅值满足条件一，则判定发生了用户上床动作；若离散指数值和压力信号的幅值满足条件二，则判定发生了用户下床动作；

条件一具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值与第二预设阈值的差值处于预设波动范围的时间达到第二预设时间；

条件二具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值持续小于第三预设阈值达到第三预设时间。

本发明进一步方案的有益效果是：本发明中，所述用户体动信号和床体的压力信号可以是同一个信号，用户躺在床上时，其随呼吸心跳及体动造成了压力信号的波动，这里进行区分主要是为了方便对技术方案进行说明和理解。如果在连续的第一预设时间中，离散指数值持续大于第一预设阈值，可以判定用户与卧具，比如床发生了相互力学作用，如果在这段时间之后，卧具所受的压力信号幅值在第二预设时间中持续大于第二预设阈值，则可以判断出用户已经在床上了，刚才的动作属于上床；如果在这段时间之后，卧具所受的压力信号幅值在第三预设时间中持续小于第三预设阈值，则可以判断出用户已经不在床上了，刚才的动作属于下床。基于上述判断原理，本发明进一步技术方案的判断过程简单，且可以准确判断出用户是否发生上、下床动作。

进一步，所述姿态判断单元用于当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿。

本发明进一步方案的有益效果是：躺姿或者坐姿在信号幅值呈现上会有不同，躺姿是身体重量平均分布于整个躯干接触面，而坐姿是将身体重量分布于下半姿，反应到振荡信号上，当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿，这种判断方法判断过程简单，且可以准确判断出用户发生上床动作后，在床上的姿态为躺姿或者坐姿，即可判断用户的状态是睡前休闲状态或者准备入睡状态。

进一步，所述即将离床概率计算单元用于根据在预设检测周期内，用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率；

所述已经离床概率计算单元用于经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集预设检测周期内的当前用户体动信号，根据当前用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，离床前通常会出现频繁大幅值的体动，即信号从平稳状态下出现扰动，即将离床概率与扰动的程度以及扰动持续时间有关，若只是在睡眠过程中翻身等现象，动作持续时间和程度没有离床动作大，且持续时间长。而人离床后，信号会从大扰动下回到平稳的无信号状态，因此可以通过用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率，比如计算用户在预设检测周期的体动幅值方差，获取在所述检测周期内，所述体动幅值方差在预设方差范围的持续时间，根据用户的所述体动幅值方差和体动幅值方差在预设方差范围的持续时间计算用户即将离床的概率。通过用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率，比如经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集当前用户体动信号，获取当前用户体动信号的幅值，以及所述幅值在预设幅值范围的持续时间，根据用户体动信号的幅值大小和体动信号幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床的概率。本发明进一步技术方案的判断方法判断过程简单，且可以准确判断出用户即将离床概率和已经离床概率后，从而判断用户的状态，比如判断用户处于起夜过程的各个阶段。

进一步，所述用户状态包括睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态。所述起夜状态包括多个起夜阶段，比如用户已经苏醒但是还没有起床，用户已经下床，用户上完厕所准备上床，用户已经上床准备睡觉四个阶段。

进一步，所述状态判断单元用于若当前时间处于预设第一时间范围，且用户姿态为坐姿，判断用户状态为睡前休闲状态；

若当前时间处于预设的第二时间范围，且用户姿态为躺姿，判断用户状态为准备入睡状态；

若当前时间处于预设的第三时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值，判断用户状态为晨起状态；

若当前时间处于预设的第四时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值或当前时间处于预设的第四时间范围，且判定用户发生下床动作，判断用户状态为起夜状态。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，所述第一预设时间范围比较接近用户的睡眠时间，比如睡前的两三个小时；第二预设时间范围更加接近用户的睡眠时间，比如睡前的10分钟到半个小时；所述第三预设时间范围接近用户的起床时间，比如起床时间的前10分钟和半个小时；所述第四时间范围为用户的睡眠时间段，处于用户睡眠时间到用户起床时间之间，比如晚上十二点到五点之间，当然，上述时间范围根据用户需要进行修改或设定。本进一步技术方案将用户的体动信号与用户状态相结合，通过分析用户体动信号对应的体动信息即可判断用户状态，从而对每一种用户状态下的室内装置提供对应的控制方式，改变环境参数，提高环境舒适度和睡眠质量。

为了解决所述技术问题，本发明还提供了一种调节环境舒适度的方法，包括以下步骤：

步骤1，采集用户体动信号对应的体动信息；

步骤2，根据体动信息判断用户状态；

步骤3，根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制。

进一步，所述用户状态包括睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态。所述起夜状态包括多个起夜阶段，比如用户已经苏醒但是还没有起床，用户已经下床，用户上完厕所准备上床，用户已经上床准备睡觉四个阶段。

进一步，步骤1中，所述体动信息包括用户体动信号的幅值、幅值的离散指数值、用户体动信号幅值的离散指数在预设离散范围的持续时间和/或用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

进一步，步骤2具体为：

S201，根据用户体动信息判断用户动作为上床或下床；或者根据用户体动信息判断用户姿态为坐姿或躺姿；或者根据用户体动信息计算用户即将离床概率和已经离床概率，生成判断结果或计算结果；

S202，采集当前时间；

S203，根据当前时间，和步骤S201中的判断结果或计算结果，判断用户状态。

进一步，步骤S203具体为：

若当前时间处于预设的第一时间范围，且用户姿态为坐姿，判断用户状态为睡前休闲状态；

若当前时间处于预设的第二时间范围，且用户姿态为躺姿，判断用户状态为准备入睡状态；

若当前时间处于预设的第三时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值，判断用户状态为晨起状态；

若当前时间处于预设的第四时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值或当前时间处于预设的第四时间范围，且判定用户发生下床动作，判断用户状态为起夜状态。

进一步，步骤S201中，判断用户动作为上床或下床的具体方法为：根据用户体动信号幅值的离散指数值和床体的压力信号的幅值判定发生了用户上床动作或用户下床动作，若离散指数值和压力信号的幅值满足条件一，则判定发生了用户上床动作；若离散指数值和压力信号的幅值满足条件二，则判定发生了用户下床动作；

条件一具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值与第二预设阈值的差值处于预设波动范围的时间达到第二预设时间；

条件二具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值持续小于第三预设阈值达到第三预设时间。

进一步，步骤S201中，判断用户姿态为坐姿或躺姿的具体方法为：当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿。

进一步，步骤S201中，计算用户即将离床概率的方法具体为：根据在预设检测周期内，用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率；

计算用户已经离床概率的方法具体为：经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集预设检测周期内的当前用户体动信号，根据当前用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率。

进一步，所述步骤3中，预设模式包括照明预设模式、音乐预设模式、香薰预设模式、温度预设模式、湿度预设模式、风速预设模式和含氧量预设模式中的一个或多个。

进一步，当用户状态为睡前休闲状态时，所述步骤3具体为：采用第一预设模式对室内装置进行控制，所述第一预设模式包括对应睡前阅读状态的第一子模式、对应睡前看电视状态的第二子模式和/或对应睡前聊天状态的第三子模式。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案将睡前休闲状态划分为睡前阅读状态、睡前看电视状态和睡前聊天状态三种类别，对于每一种类别分别提供一个预设模式，即对于每一种类别，提供不同的灯光控制参数、音乐控制参数、温度控制参数等等，通过对室内装置进行参数控制，为用户创造一个与所处状态相适应的的舒适环境，从而满足用户需求。

进一步，当用户状态为准备入睡状态时，所述步骤3具体为：采用第二预设模式对室内装置进行控制；所述第二预设模式包括照明预设模式，所述照明预设模式具体为：控制照明装置调低光线亮度至亮度设定值，并调整照明装置的光谱位于预设光谱范围内。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案针对用户的准备入睡状态，在用户准备入睡时，调低灯光亮度，并改变灯光光谱，即改变灯光颜色，帮助用户更舒适的进入睡眠状态。

进一步，当用户状态为晨起状态时，获取用户所在区域的环境参数，并根据所述环境参数，对室内装置进行控制。

进一步，所述室内装置为照明装置，步骤3具体为：

获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱；

逐步点亮所述用户室内照明装置，并调节用户室内照明装置的光强和光谱，模拟当前自然光的光强和光谱。

进一步，获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱具体为：根据用户所处的地理位置、季节和当前时间，获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱；或者通过设置在用户室外的传感器，采集当前自然光的光强和光谱。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案针对用户晨起状态，在用户起床时逐步点亮照明装置，并模仿自然光的光照情况，让用户感觉和室外同样的光照感受，有助于用户更快的适应室外光照亮度。

进一步，当用户状态为起夜状态，且室内装置包括床头照明装置和主照明装置时，所述步骤3具体为：

当用户即将离床概率大于第六预设阈值时，控制床头照明装置打开；

间隔第五预设时间后，计算用户已经离床概率，若用户已经离床概率大于第七预设阈值，则打开主照明装置，并关闭床头照明装置；或者若判定发生了用户下床动作，则打开主照明装置，并关闭床头照明装置；

间隔第六预设时间后，计算用户已经离床概率，若已经离床概率小于第八预设阈值，则打开床头照明装置，并关闭主照明装置；或者判定发生了用户上床动作，则打开床头照明装置，并关闭主照明装置；

间隔第七预设时间后，计算用户即将离床概率，若即将离床概率小于第九预设阈值，则关闭床头照明装置。

进一步，当用户状态为起夜状态，且室内装置只有主照明装置时，所述步骤3具体为：

当用户即将离床概率大于第十预设阈值时，打开主照明装置；

间隔第八预设时间后，计算用户即将离床概率，若用户即将离床概率小于第十一预设阈值时，关闭主照明装置。

本发明进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案针对用户起夜状态，对起夜过程中的不同阶段提供不同的照明方案，并自动对照明装置进行控制，提高了用户舒适度，满足了用户需求。

附图说明

图1为本发明一种调节环境舒适度的系统的结构示意图；

图2为本发明一种调节环境舒适度的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明实施例1一种调节环境舒适度的系统的结构示意图，包括体动信息获取模块、用户状态判断模块和控制模块，所述体动信息获取模块用于获取用户体动信号对应的体动信息；所述用户状态判断模块用于根据体动信息判断用户状态；所述控制模块用于根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制。本实施例中，所述室内装置包括照明装置、音乐装置、香薰装置、温度控制装置、湿度控制装置、风速控制装置和含氧量控制装置中的一个或多个。所述体动信息包括用户体动信号的幅值、幅值的离散指数值、用户体动信号幅值的离散指数在预设离散范围的持续时间和/或用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

本实施例中，所述体动信息获取模块包括：体动信号采集单元，用于采集用户体动信号；幅值计算单元，用于计算用户体动信号的幅值；离散指数计算单元，用于计算用户体动信号幅值的离散指数值；第一计时单元，用于记录用户体动信号幅值的离散指数值在预设离散范围的持续时间；第二计时单元，用于记录用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

所述用户状态判断模块包括时间采集单元、上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元、已经离床概率计算单元和状态判断单元，所述时间采集单元用于采集当前时间；所述上下床判断单元用于根据体动信息判断用户动作为上床或下床；所述姿态判断单元用于根据体动信息判断用户姿态为坐姿或躺姿；所述即将离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户即将离床的概率；所述已经离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户已经离床的概率；所述状态判断单元用于根据所述上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元和/或已经离床概率计算单元的输出结果，结合所采集的当前时间判断用户状态。

本实施例中，所述上下床判断单元包括：压力信号幅值获取单元，用于采集床体的压力信号并计算压力信号的幅值；第一判断单元，用于根据所述离散指数值和压力信号的幅值判定发生了用户上床动作或用户下床动作，若离散指数值和压力信号的幅值满足条件一，则判定发生了用户上床动作；若离散指数值和压力信号的幅值满足条件二，则判定发生了用户下床动作；

条件一具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值与第二预设阈值的差值处于预设波动范围的时间达到第二预设时间；

条件二具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值持续小于第三预设阈值达到第三预设时间。

所述姿态判断单元用于当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿。

所述即将离床概率计算单元用于根据在预设检测周期内，用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率；所述已经离床概率计算单元用于经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集预设检测周期内的当前用户体动信号，根据当前用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率。本实施例中，预设了离散指数值、离散指数持续时间与所述用户即将离床概率的关联信息表，通过在关联信息表中查询所获取的离散值数值和离散指数持续时间，即可获取对应的用户即将离床概率，所述用户即将离床概率通过0～1之间的数值进行表示，0表示即将离床概率为0，1表示用户百分百会离床，当然在其他实施例中，也可以通过其他数值进行表示。同样的，本实施例中还预设了设了幅值、幅值持续时间与所述用户已经离床概率的关联信息表，通过在关联信息表中查询所获取的幅值和幅值持续时间，即可获取对应的用户已经离床概率，所述用户已经离床概率通过0～1之间的数值进行表示，0表示已经离床概率为0，1表示用户百分百已经离床，当然在其他实施例中，也可以通过其他数值进行表示。

如图2所示，为本发明实施例2一种调节环境舒适度的方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1，采集用户体动信号对应的体动信息；

步骤2，根据体动信息判断用户状态；

步骤3，根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制；所述用户状态包括睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态，所述起夜状态包括多个起夜阶段，比如用户已经苏醒但是还没有起床，用户已经下床，用户上完厕所准备上床，用户已经上床准备睡觉四个阶段。

以下分别通过实施例3～6，以照明装置为例，对睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态四种用户状态进行控制过程分析。在本发明的其他实施例中，所述室内装置还可以是音乐装置、香薰装置、温度控制装置、湿度控制装置、风速控制装置或含氧量控制装置等等，具体的控制方法与照明装置类似，在此虽不进行展开描述，但是都属于本发明的保护范围。

实施例3

本实施例中，用户设定的睡眠时间为晚上11点，采集到的当前时间为晚上9点，且检测到用户发生了上床动作，用户上床后在床上的姿态为坐姿，因此可以判断用户状态为睡前休闲状态。通过采集室内电视信号，判断用户正坐在床上看电视，因此照明装置采用预设的第一光强和第一光谱范围。在其他实施例中，若判断用户状态为睡前阅读状态或者睡前聊天状态，照明装置分别采用预设的第二光强、第二光谱范围以及预设的第三光强和第三光谱范围，从而让用户看电视、阅读或者聊天的环境更加舒适。

实施例4

本实施例中，用户设定的睡眠时间为晚上11点，采集到当前时间为晚上10点50，且检测到用户在床上的姿态由坐姿变成了躺姿，因此可以判断用户状态为准确入睡状态。此时控制照明装置光强逐渐降低至预设值，同时调整照明装置的光谱位于预设光谱范围，比如抑制蓝光照射，以橙色光为主，从而使用户更快更舒适地睡着。

实施例5

本实施例为起夜状态的控制过程。本实施例中，包含了床头照明装置和主照明装置。用户在夜晚睡眠中途想要起夜，当分析出他的即将离床可能性超过了预设阈值0.6达到0.8时，控制床头照明装置亮起来；当用户离开床后，已经离床可能性上升到0.8超过了预设阈值0.5时，卧室的主照明设备亮起来，同时关闭了床头照明装置。当用户重新回到床上后，已经离床可能性马上发生下降，下降到预设阈值0.3以下达到0.2时，熄灭卧室的主照明装置，打开床头照明装置。当用户再躺下后，即将离床可能性也发生下降(如果用户离床后，即将离床可能性将被置为1)，下降到预设阈值0.4以下达到0.3，判断用户不会再起床，此时再把床头照明设施熄灭，有利于用户继续入睡。本实施例中，采用0～1之间的数值来衡量即将离床概率和已经离床概率，在其他实施例中，0、1数值可以更改，两个端点分别代表离床可能性的两个极端。本实施例中，每个起夜阶段照明装置的亮度和光谱波长都是预设好的，控制在特定值，同时亮度从0到所述特定值之间逐渐变化，且特定值小于用户睡眠前照明装置的亮度和光谱波长，这样用户在起夜时不会感觉灯光刺眼。在其他实施例中，若室内装置只有主照明装置时，则当用户即将离床概率大于第十预设阈值时，打开主照明装置；当用户即将离床概率小于第十一预设阈值时，关闭主照明装置。

实施例6

本实施例为晨起状态的控制过程，本实施例中，用户设定的起床时间为早上6点，采集到的当前时间为早上5点55，且检测到用户即将离床概率大于第六预设阈值，则判断用户状态为晨起状态。此时，逐步点亮照明装置，且照明装置的光照和波长条件模拟自然光的光照情况。本实施例中，综合考虑用户所处的地理位置、季节以及此刻的时间，确定照明装置光强和光谱。在其他实施例中，通过室外设置的传感器，直接采集室外的光强值和光谱值，据此直接调整照明装置，不需要通过计算来模拟自然光。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (23)

1.一种调节环境舒适度的系统，其特征在于，包括体动信息获取模块、用户状态判断模块和控制模块，

所述体动信息获取模块用于获取用户体动信号对应的体动信息；

所述用户状态判断模块用于根据体动信息判断用户状态；

所述控制模块用于根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制；

所述用户状态判断模块包括时间采集单元、上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元、已经离床概率计算单元和状态判断单元，

所述时间采集单元用于采集当前时间；

所述上下床判断单元用于根据体动信息判断用户动作为上床或下床；

所述姿态判断单元用于根据体动信息判断用户姿态为坐姿或躺姿；

所述即将离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户即将离床的概率；

所述已经离床概率计算单元用于根据体动信息计算用户已经离床的概率；

所述状态判断单元用于根据所述上下床判断单元、姿态判断单元、即将离床概率计算单元和/或已经离床概率计算单元的输出结果，结合所采集的当前时间判断用户状态。

2.根据权利要求1所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述室内装置包括照明装置、音乐装置、香薰装置、温度控制装置、湿度控制装置、风速控制装置和含氧量控制装置中的一个或多个。

3.根据权利要求1或2所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述体动信息包括用户体动信号的幅值、幅值的离散指数值、用户体动信号幅值的离散指数在预设离散范围的持续时间和/或用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

4.根据权利要求3所 述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述体动信息获取模块包括：

体动信号采集单元，用于采集用户体动信号；

幅值计算单元，用于计算用户体动信号的幅值；

离散指数计算单元，用于计算用户体动信号幅值的离散指数值；

第一计时单元，用于记录用户体动信号幅值的离散指数值在预设离散范围的持续时间；

第二计时单元，用于记录用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

5.根据权利要求4所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述上下床判断单元包括：

压力信号幅值获取单元，用于采集床体的压力信号并计算压力信号的幅值；

第一判断单元，用于根据所述离散指数值和压力信号的幅值判定发生了用户上床动作或用户下床动作，若离散指数值和压力信号的幅值满足条件一，则判定发生了用户上床动作；若离散指数值和压力信号的幅值满足条件二，则判定发生了用户下床动作；

条件一具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值与第二预设阈值的差值处于预设波动范围的时间达到第二预设时间；

条件二具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值持续小于第三预设阈值达到第三预设时间。

6.根据权利要求5所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述姿态判断单元用于当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿。

7.根据权利要求5所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，

所述即将离床概率计算单元用于根据在预设检测周期内，用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率；

所述已经离床概率计算单元用于经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集预设检测周期内的当前用户体动信号，根据当前用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率。

8.根据权利要求4所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述用户状态包括睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态。

9.根据权利要求8所述的调节环境舒适度的系统，其特征在于，所述状态判断单元用于若当前时间处于预设第一时间范围，且用户姿态为坐姿，判断用户状态为睡前休闲状态；

若当前时间处于预设的第二时间范围，且用户姿态为躺姿，判断用户状态为准备入睡状态；

若当前时间处于预设的第三时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值，判断用户状态为晨起状态；

若当前时间处于预设的第四时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值或当前时间处于预设的第四时间范围，且判定用户发生下床动作，判断用户状态为起夜状态。

10.一种调节环境舒适度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采集用户体动信号对应的体动信息；

步骤2，根据体动信息判断用户状态；

步骤3，根据用户状态，采用预设模式或者根据环境参数自动对室内装置进行控制；

步骤2具体为：

S201，根据用户体动信息判断用户动作为上床或下床；或者根据用户体动信息判断用户姿态为坐姿或躺姿；或者根据用户体动信息计算用户即将离床概率和已经离床概率，生成判断结果或计算结果；

S202，采集当前时间；

S203，根据当前时间，和步骤S201中的判断结果或计算结果，判断用户状态；

步骤S203具体为：

若当前时间处于预设的第一时间范围，且用户姿态为坐姿，判断用户状态为睡前休闲状态；

若当前时间处于预设的第二时间范围，且用户姿态为躺姿，判断用户状态为准备入睡状态；

若当前时间处于预设的第三时间范围，且用户即将离床概率大于第六预设阈值，判断用户状态为晨起状态；

若当前时间处于预设的第四时间范围，且用户即将离床概率大于第七预设阈值或当前时间处于预设的第四时间范围，且判定用户发生下床动作，判断用户状态为起夜状态。

11.根据权利要求10所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，所述用户状态包括睡前休闲状态、准备入睡状态、起夜状态或晨起状态。

12.根据权利要求11所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，步骤1中，所述体动信息包括用户体动信号的幅值、幅值的离散指数值、用户体动信号幅值的离散指数在预设离散范围的持续时间和/或用户体动信号的幅值在预设幅值范围的持续时间。

13.根据权利要求12所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，步骤S201中，判断用户动作为上床或下床的具体方法为：根据用户体动信号幅值的离散指数值和床体的压力信号的幅值判定发生了用户上床动作或用户下床动作，若离散指数值和压力信号的幅值满足条件一，则判定发生了用户上床动作；若离散指数值和压力信号的幅值满足条件二，则判定发生了用户下床动作；

条件一具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值与第二预设阈值的差值处于预设波动范围的时间达到第二预设时间；

条件二具体为：所述离散指数值持续大于第一预设阈值达到第一预设时间；且所述第一预设时间后，所采集的压力信号的幅值持续小于第三预设阈值达到第三预设时间。

14.根据权利要求13所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，步骤S201中，判断用户姿态为坐姿或躺姿的具体方法为：当判定发生了用户上床动作后，若当前用户体动信号的幅值小于第四预设阈值，则判断用户姿态为躺姿；若当前用户体动信号的幅值大于第五预设阈值，则判定用户姿态为坐姿。

15.根据权利要求13所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，步骤S201中，计算用户即将离床概率的方法具体为：根据在预设检测周期内，用户体动信号幅值的离散指数值和离散指数在预设离散范围的持续时间，计算用户即将离床概率；

计算用户已经离床概率的方法具体为：经过第四预设时间后，控制体动信息获取模块再次采集预设检测周期内的当前用户体动信号，根据当前用户体动信号的幅值和幅值在预设幅值范围的持续时间，计算用户已经离床概率。

16.根据权利要求11所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，所述步骤3中，预设模式包括照明预设模式、音乐预设模式、香薰预设模式、温度预设模式、湿度预设模式、风速预设模式和含氧量预设模式中的一个或多个。

17.根据权利要求11所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，当用户状态为睡前休闲状态时，所述步骤3具体为：采用第一预设模式对室内装置进行控制，所述第一预设模式包括对应睡前阅读状态的第一子模式、对应睡前看电视状态的第二子模式和/或对应睡前聊天状态的第三子模式。

18.根据权利要求11所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，当用户状态为准备入睡状态时，所述步骤3具体为：采用第二预设模式对室内装置进行控制；所述第二预设模式包括照明预设模式，所述照明预设模式具体为：控制照明装置调低光线亮度至亮度设定值，并调整照明装置的光谱位于预设光谱范围内。

19.根据权利要求11所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，当用户状态为晨起状态时，获取用户所在区域的环境参数，并根据所述环境参数，对室内装置进行控制。

20.根据权利要求19所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，所述室内装置为照明装置，步骤3具体为：

获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱；

逐步点亮用户室内所述照明装置，并调节用户室内照明装置的光强和光谱，模拟当前自然光的光强和光谱。

21.根据权利要求20所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱具体为：根据用户所处的地理位置、季节和当前时间，获取用户所在区域的当前自然光的光强和光谱；或者通过设置在用户室外的传感器，采集当前自然光的光强和光谱。

22.根据权利要求12所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，当用户状态为起夜状态，且室内装置包括床头照明装置和主照明装置时，所述步骤3具体为：

当用户即将离床概率大于第六预设阈值时，控制床头照明装置打开；

间隔第五预设时间后，计算用户已经离床概率，若用户已经离床概率大于第七预设阈值，则打开主照明装置，并关闭床头照明装置；或者若判定发生了用户下床动作，则打开主照明装置，并关闭床头照明装置；

间隔第六预设时间后，计算用户已经离床概率，若已经离床概率小于第八预设阈值，则打开床头照明装置，并关闭主照明装置；或者判定发生了用户上床动作，则打开床头照明装置，并关闭主照明装置；

间隔第七预设时间后，计算用户即将离床概率，若即将离床概率小于第九预设阈值，则关闭床头照明装置。

23.根据权利要求12所述的调节环境舒适度的方法，其特征在于，当用户状态为起夜状态，且室内装置只有主照明装置时，所述步骤3具体为：

当用户即将离床概率大于第十预设阈值时，打开主照明装置；

间隔第八预设时间后，计算用户即将离床概率，若用户即将离床概率小于第十一预设阈值时，关闭主照明装置。