CN106983945A - 助眠和/或唤醒装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种助眠和/或唤醒装置及方法。该助眠和/或唤醒装置包括:生理参数检测模块,用于检测用户的至少一种生理参数;处理模块,用于根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态;信号发射模块,用于根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。本公开可以用于辅助用户入睡和/或唤醒用户。

Description

助眠和/或唤醒装置及方法
技术领域
本公开涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种助眠和/或唤醒装置及方法。
背景技术
据世界卫生组织调查,27%的人有睡眠问题。中国睡眠研究会公布的最新睡眠调查结果表明,中国成年人失眠发生率更是高达38.2%,高于国外发达国家的失眠发生率。据2006年我国6个城市调查报告显示,城市人发生失眠的比重高达57%,并引发多种疾病而形成恶性循环。
传统直接的解决方法是服用助眠药,助眠药物会造成一系列副作用,比如白天犯困,甚至出现梦游等异常行为。调查显示,63%的服用助眠药物者都承受过不同程度的药物副作用,而且24%的服药者对药物产生依赖性,21%的服药者说经常服药使药物助眠的效果不断下降。
因此,现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种助眠和/或唤醒装置及方法,进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰,或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面,提供一种助眠和/或唤醒装置,包括:
生理参数检测模块,用于检测用户的至少一种生理参数;
处理模块,用于根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态;
信号发射模块,用于根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
在本公开的一种示例性实施例中,所述生理参数检测模块包括心率检测传感单元、体温检测单元、呼吸频率检测单元、脑电波频率检测单元中的任意一种或者多种;其中,
所述心率检测传感单元用于检测所述用户的心率信号;
所述体温检测单元用于检测所述用户的体温信号;
所述呼吸频率检测单元用于检测所述用户的呼吸频率信号;
所述脑电波频率检测单元用于检测所述用户的脑电波频率信号。
在本公开的一种示例性实施例中,所述信号发射模块包括至少一个信号发射单元,所述至少一个信号发射单元上方设置有一个预设形态的空腔。
在本公开的一种示例性实施例中,所述体温检测单元包括红外发射子单元、红外接收子单元以及微镜,所述微镜用于将所述红外发射子单元发射的红外线反射至所述红外接收子单元;其中,所述微镜设置于所述空腔的下方,所述红外发射子单元和所述红外接收子单元设置于所述空腔之内。
在本公开的一种示例性实施例中,所述呼吸频率检测单元包括第一电极和第二电极,其中所述第一电极设置于所述空腔的上部,所述第二电极设置于所述空腔的下部。
根据本公开的一个方面,提供一种助眠和/或唤醒方法,包括:
检测用户的至少一种生理参数;
根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态;
根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
在本公开的一种示例性实施例中,根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态包括:
当所述至少一种生理参数处于第一预设范围时,判定所述用户当前处于第一状态;
当所述至少一种生理参数处于第二预设范围时,判定所述用户当前处于第二状态;
当所述至少一种生理参数处于第三预设范围时,判定所述用户当前处于第三状态。
在本公开的一种示例性实施例中,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户包括:
当所述用户当前处于所述第一状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;
当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第三波段的信号以促使所述用户进入所述第三状态。
在本公开的一种示例性实施例中,所述方法还包括:向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
在本公开的一种示例性实施例中,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户包括:
当所述用户当前处于所述第三状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;
当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
本公开的某些实施例的助眠和/或唤醒装置及方法中,通过检测用户的生理参数,并根据该生理参数判断出用户当前所处的睡眠状态,从而向用户发射相应波段的信号用于辅助用户入眠和/或将用户从睡眠中自然唤醒。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本公开示例性实施例中一种助眠和/或唤醒装置的示意图。
图2示出本公开示例性实施例中另一种助眠和/或唤醒装置的示意图。
图3示出本公开示例性实施例中一种信号发射模块的示意图。
图4示出本公开示例性实施例中另一种信号发射模块的示意图。
图5示出本公开示例性实施例中一种体温检测单元的示意图。
图6示出本公开示例性实施例中信号发射模块与体温检测单元结合设置的示意图。
图7示出本公开示例性实施例中信号发射模块、体温检测单元和呼吸频率检测单元结合设置的示意图。
图8示出本公开示例性实施例中助眠和/或唤醒装置安装于枕头内的示意图。
图9示出本公开示例性实施例中助眠和/或唤醒装置安装于床垫内的示意图。
图10示出本公开示例性实施例中一种助眠和/或唤醒方法的流程图。
图11示出本公开示例性实施例中一种助眠方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。
需要指出的是,在附图中,为了图示的清晰可能会夸大层和区域的尺寸。而且可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“上”时,它可以直接在其他元件上,或者可以存在中间的层。另外,可以理解,当元件或层被称为在另一元件或层“下”时,它可以直接在其他元件下,或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外,还可以理解,当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时,它可以为两层或两个元件之间唯一的层,或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
图1示出本公开示例性实施例中一种助眠和/或唤醒装置的示意图。
如图1所示,该助眠和/或唤醒装置10可以包括生理参数检测模块100、处理模块110以及信号发射模块120。
其中,生理参数检测模块100可以用于检测用户的至少一种生理参数。
在示例性实施例中,所述生理参数检测模块100可以包括心率检测传感单元、体温检测单元、呼吸频率检测单元、脑电波频率检测单元等中的任意一种或者多种。
其中,所述心率检测传感单元可以用于检测所述用户的心率信号。所述体温检测单元可以用于检测所述用户的体温信号。所述呼吸频率检测单元可以用于检测所述用户的呼吸频率信号。所述脑电波频率检测单元可以用于检测所述用户的脑电波频率信号。
需要说明的是,本发明实施例中的生理参数检测模块100所包括的传感单元或检测单元不限于上述例举的这些种类,例如,还可以采用振动传感器用于探测用户睡觉时辗转反侧运动转换成电子脉冲输出。
处理模块110可以用于根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态。
信号发射模块120可以用于根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
在示例性实施例中,所述信号发射模块可以包括至少一个信号发射单元,所述至少一个信号发射单元上方设置有一个预设形态的空腔。
在示例性实施例中,所述体温检测单元可以包括红外发射子单元、红外接收子单元以及微镜,所述微镜可以用于将所述红外发射子单元发射的红外线反射至所述红外接收子单元。其中,所述微镜可以设置于所述空腔的下方,所述红外发射子单元和所述红外接收子单元可以设置于所述空腔之内。
在示例性实施例中,所述呼吸频率检测单元可以包括第一电极和第二电极,其中所述第一电极可以设置于所述空腔的上部,所述第二电极可以设置于所述空腔的下部。
本实例方式提供的助眠和/或唤醒装置中,通过检测用户的生理参数,并根据该生理参数判断出用户当前所处的睡眠状态,从而向用户发射相应波段的信号用于辅助用户入眠和/或将用户从睡眠中自然唤醒。
图2示出本公开示例性实施例中另一种助眠和/或唤醒装置的示意图。
如图2所示,以生理参数检测模块100包括脑电波频率检测单元101、心率检测传感单元102、体温检测单元103以及呼吸频率检测单元104等为例进行说明,且处理模块110包括MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)111和PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)调节模块112进行示例说明,但本公开并不限定于此。
将脑电波频率检测单元101、心率检测传感单元102、体温检测单元103以及呼吸频率检测单元104分别用来检测用户的脑电波频率信号、心率信号、体温信号以及呼吸频率信号等并输入至MCU 111中进行处理,然后将处理后的数据输入至PWM调节模块112输出一控制信号,再将该控制信号输入至信号发射模块120。
由于脑电波的不同波段能够反映用户不同的精神状(参考下表一)态,针对这样的信息,可以让信号发射模块120发射不同的波段信号来助眠或者唤醒用户。
表一脑电波波段对应的精神状态
需要说明的是,上述表一中例举的对应的不同精神状态的波的各个频率段的数值范围可能会有一些不同定义,例如有些定义为:
δ波:深度睡眠脑波状态(范围0.5-3Hz)
当人体的大脑频率处于δ波时,为深度睡眠、无意识状态。人的睡眠品质好坏与δ波有非常直接的关系。δ波睡眠是一种很深沉的睡眠状态。
θ波:深度放松、无压力的潜意识状态(范围4-8Hz)
当人体的大脑频率处于θ波时,人的意识中断,身体深沉放松,对于外界的信息呈现高度的受暗示状态,即被催眠状态。
α波:学习与思考的最佳脑波状态(范围8-13Hz)
当人们的大脑频率处于α波时,人的意识清醒,但身体却是放松的,它提供意识与潜意识的“桥梁”。在这种状态下,身心能量耗费最少,相对的脑部获得的能量较高,运作就会更加快速、顺畅、敏锐。
β波:紧张、压力、脑疲劳时的脑波状态(范围14Hz以上)
人们清醒时,大部分时间大脑频率处于β波状态。随着β波的增
加,身体逐渐呈紧张状态,因而削减了体内免疫系统能力,此时人的能量消耗加剧,容易疲倦。
在示例性实施例中,信号发射模块120可以包括时钟发生电路、分频电路、脑电波滤波器、驱动放大电路、驱动电场发生线圈等中的一种或者多种。
本发明实施例中,可以通过调整PWM波的占空比来实现获取想要的各个波段的信号。但本公开并不限定于此。
继续参考图2,该助眠和/或唤醒装置还可以包括温度调节模块和/或光线调节模块130等。
需要说明的是,该助眠和/或唤醒装置还可以包括其他调节或者控制模块,例如湿度调节模块。该温度调节模块、光线调节模块、湿度调节模块等既可以独立工作,也可以与空调器的调温、调湿模块一同工作。
例如,光线调节模块可以根据用户当前所处的精神状态调节室内灯的灯光效果,例如可以实现七种以上柔和灯光渐变颜色选择,而对用户有一定的助眠作用。其中,可以以一定的频率调节室内灯光的明暗渐变能够显著提高助眠的效果,有助于有失眠症状的用户进入梦乡。
优选地,明暗渐变调节中的灯光颜色可以为蓝色,但不限于蓝色。依据日本研究报告显示,蓝色光线能有效和缓人体情绪及压力,有效减低犯罪率。本发明实施例中通过将灯光颜色设置为蓝色,并通过柔和且渐变的方式周期性地调节蓝色室内灯的明暗变化,使用户能够在较为平静的心境下入睡。
优选地,该室内灯为一组LED。进一步优选地,该组LED被布置为环状。优选地,该组LED为三色灯,其颜色可以由MCU 111遥控调节,用户可以随意调整LED的颜色。在一些实施例中,不同人群(老人、男人、女人、儿童)可根据个人喜好设定适合自己的颜色。
本实施方式公开了一种智能的助眠和/或唤醒装置,该装置通过信号发射模块发射一定频率波至用户,并通过检测人体的反馈例如包括呼吸频率、体温、心率信号等作为参考判断人体当前所处的精神状态,再根据人体当前所处的精神状态对波的频率通过MCU和PWM进行调节,能够得到一个智能的脑电助眠系统。同时,还能够结合控制智能家居(温度调节,光线调节等)等。
在示例性实施例中,信号发射模块的上面可以做一个空腔,当该信号发射模块发射波形时,该信号发射模块带动该空腔的腔体震动,从而将波形均匀的传给整个顶部,然后可以将该信号发射模块放置于枕头或者床垫等类似物的槽内。
图3示出本公开示例性实施例中一种信号发射模块的示意图。如图3所示,该空腔的结构可以是立方体形态的。
图4示出本公开示例性实施例中另一种信号发射模块的示意图。如图4所示,该空腔的结构可以是弧形球体形态的。
需要说明的是,该空腔的结构并不限于上述图3和图4所例举的形态,其还可以是其他任意适当的变形。
在示例性实施例中,该空腔的高度可以根据应用的不同环境进行调节和/或人体喜欢应用的枕头高低等因素进行调节。
图5示出本公开示例性实施例中一种体温检测单元的示意图。
如图5所示,该体温检测单元可以包括红外发射子单元、红外接收子单元(图示中的红外接收芯片)以及微镜。其中,该红外发射子单元可以用于发射红外线,被检测体温的用户的热量传入所述红外线的光束中,所述微镜可以用于将所述红外发射子单元发射的红外线反射至所述红外接收芯片,从而能够检测用户的体温。
需要说明的是,虽然图5所示的实施例中以红外方式检测用户的体温,但本公开并不限定于此,本发明其他实施例中,可以采用任意的检测人体体温的方式实现该体温检测单元,并设置相应的体温检测单元结构。
本发明实施例中,测量用户的体温可以通过检测该用户头部或者颈部的温度来获取。由于人在睡眠过程中,可以通过评估颈部或头部的温度与人体实际体温之间的差值获取人体的实际体温。
在图5所示的实施例中,所述微镜和所述红外接收芯片可以设置于一真空封装内,所述红外发射子单元可以设置于该真空封装之外,且其发射的红外线可以透过该真空封装入射至所述微镜表面。
图6示出本公开示例性实施例中信号发射模块与体温检测单元结合设置的示意图。
如图6所示,这里以该信号发射模块包括两个信号发射单元为例进行举例说明,但本公开并不限定于此。
在图6所示的实施例中,两个信号发射单元可以对称设置于设置于其上方的空腔内,该空腔具有一预设形态,这里以圆弧球形为例进行说明。
继续参考图6,在该空腔内还可以包括上述图5所示的体温检测单元。其中,所述微镜可以设置于所述空腔的下方,所述红外发射子单元和所述红外接收子单元可以设置于所述空腔之内。
本发明实施例中,通过将信号发射模块与体温检测单元的结构进行结合设置,可以减少助眠和/或唤醒装置的占位空间,有利于装置的小型化,便于将该装置安装于枕头和/或床垫内,不会给人体带来不适感。
图7示出本公开示例性实施例中信号发射模块、体温检测单元和呼吸频率检测单元结合设置的示意图。需要说明的是,虽然图7中以信号发射模块、体温检测单元和呼吸频率检测单元结合设置为例进行说明,但在其他实施例中,该信号发射模块、该体温检测单元和该呼吸频率检测单元也可以是独立的分立结构,本公开对此不作限定。
如图7所示,其与上述图6的区别之处在于,还包括呼吸频率检测单元,该呼吸频率检测单元可以包括第一电极(图示中的呼吸频率检测电极)和第二电极(图示中的呼吸频率检测下部电极)。
其中所述第一电极可以设置于所述空腔的上部,所述第二电极可以设置于所述空腔的下部。具体的,该呼吸频率检测下部电极设置于所述微镜的正下方。所述呼吸频率检测电极内嵌于空腔的正上方,且该第一电极和该第二电极在竖直方向上正对着。
本发明实施例中,所述呼吸频率检测单元可以安置在人体的头部或者颈部位置。
在示例性实施例中,所述呼吸频率检测单也可以用于心率检测。通过在空腔上部以及下部做两个电极,当人体发生呼吸或者其他振动时候电极间形成的电容会发生变化,这样就根据电容的变化来判断震动的频率情况。
在示例性实施例中,心率信号还可以通过在人体的颈部采用光电法进行检测,原理是利用LED发射光线,然后经过皮肤反射的光线进入光电接收器,根据毛细血管和动脉、静脉由于随着脉搏容积不停变大变小,所以光的反射是波动值,这个波动的频率就是脉搏,和心率是一致的。
本发明实施例中,通过将信号发射模块、呼吸频率检测单元以及体温检测单元的结构进行结合设置,可以进一步减少助眠和/或唤醒装置的占位空间,更有利于装置的小型化,便于将该装置安装于枕头和/或床垫内,不会给人体带来不适感。
由于信号发射模块发射脑电助眠/唤醒波形时候也会引起空腔震动,但其频率是一定的,并且与呼吸频率有差异,这样就可以将两者进行区分,在处理模块进行分析的时候,可以将信号发射模块的波形滤去得到呼吸频率进行分析。
一般地,成人呼吸频率处于平均每分钟15次至平均每分钟19次的范围内。更优选地,成人呼吸频率处于平均每分钟16次至平均每分钟18次的范围内。
本发明实施例中,通过对脑电波频率检测单元、心率检测传感单元、体温检测单元以及呼吸频率检测单元等传感器的数据进行处理,可以得到人体当前所处的睡眠深度情况,从而可以根据不同的用户需求进行反馈调节。
在示例性实施例中,该助眠和/或唤醒装置中的信号发射模块可以安装于枕头或者床垫等内部,而该助眠和/或唤醒装置中的生理参数检测模块可以根据所要检测的生理参数类型的不同放置于对应人体不同部位的适当位置,该助眠和/或唤醒装置中的处理模块可以放置于任意位置,将该生理参数检测模块和/或处理模块与该信号发射模块通过有线或者无线连接方式进行通信。通过无线或者有线的方式将检测到的人体生理参数信号传给MCU,再通过MCU控制发射不同频率的波形至人体。
图8示出本公开示例性实施例中助眠和/或唤醒装置安装于枕头内的示意图。
如图8所示,可以将该助眠和/或唤醒装置嵌入枕头内,当用户睡觉时,该助眠和/或唤醒装置正对后脑的位置,或者颈部。
在图8所示的实施例中,该助眠和/或唤醒装置的信号发射模块假设只包括一个信号发射单元,将该信号发射单元可以放置在枕头内任何地方(一般位于正中间)。但在其他实施例中,该助眠和/或唤醒装置的信号发射模块可以包括多个信号发射单元,例如包括两个信号发射单元,可以将该两个信号发射单元分别设置在枕头内两侧,以便形成均匀的模拟人类浅、深睡眠脑电波生物电场。
图9示出本公开示例性实施例中助眠和/或唤醒装置安装于床垫内的示意图。
如图9所示,也可以将该助眠和/或唤醒装置安装在床垫中,例如当用户睡觉时躺在床垫上时,该助眠和/或唤醒装置靠近胸腔的位置。
图10示出本公开示例性实施例中一种助眠和/或唤醒方法的流程图。
如图10所示,该助眠和/或唤醒方法可以包括以下步骤。
在步骤S100中,检测用户的至少一种生理参数。
例如,所述至少一种生理参数可以包括用户的脑电波频率信号、心率信号、体温信号以及呼吸频率信号等中的一种或者多种。
在步骤S110中,根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态。
在示例性实施例中,根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态可以包括:当所述至少一种生理参数处于第一预设范围时,判定所述用户当前处于第一状态;当所述至少一种生理参数处于第二预设范围时,判定所述用户当前处于第二状态;当所述至少一种生理参数处于第三预设范围时,判定所述用户当前处于第三状态。
其中,所述第一状态可以为放松状态(放松模式),即用户此时精神放松,但不困倦、安静、有意识;所述第二状态可以为浅睡状态(浅睡模式),此时用户的精神状态为直觉的、有创造性的,回忆的,幻想的,想象,浅睡;所述第三状态可以为深睡状态(深睡模式),即用户此时精神状态处于深度睡眠,非快动眼睡眠,无意识。
例如,当所述脑电波频率信号处于0.1Hz-3Hz时,可以判断当前用户处于第三状态;当所述脑电波频率信号处于4Hz-7Hz时,可以判断当前用户处于第二状态;当所述脑电波频率信号处于8Hz-12Hz时,可以判断当前用户处于第一状态。当然,在其他实施例中,也可以综合考虑用户的脑电波频率信号、心率信号、体温信号以及呼吸频率信号等中的一种或者多种作为参考来判断用户当前所处的状态。
在步骤S120中,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
在示例性实施例中,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户可以包括:当所述用户当前处于所述第一状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第三波段的信号以促使所述用户进入所述第三状态。
例如,当所述用户当前处于放松状态时,可以向所述用户发射4Hz-7Hz的信号以促使所述用户进入浅睡状态;当所述用户当前处于浅睡状态时,可以向所述用户发射0.1Hz-3Hz的信号以促使所述用户进入深睡状态。这样,可以实现不用药物催眠,即可使用户进入深度睡眠状态。
在示例性实施例中,所述方法还可以包括:向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
例如,可以在检测当前用户的生理参数之前,首先向当前用户发射8Hz-12Hz的信号以促使当前用户进入放松状态。
本公开实施方式可以基于不同频率的波对人体睡眠影响,通过调节发射至人体的不同频率的波形辅助睡眠。整个方法的工作过程可以为:首先,发射一定频率的波例如8-12Hz的Alpha(α)波促使人体进入放松状态,然后对人体的呼吸频率、心率以及体温等参数进行反馈并处理,判断当前用户是否已经放松,如果当前用户已经处于放松状态的话,就基于频率为4-7Hz的Theta(θ)波再次发射至该当前用户,接着对人体的呼吸频率、心率以及体温等参数的反馈来判断人体当前是否处于浅睡状态,当当前用户已经处于浅睡状态之后就可以继续给予波形为0.1-3Hz的Delta(δ)波,使人体进入深睡模式。
在示例性实施例中,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户包括:当所述用户当前处于所述第三状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
例如,当所述用户当前处于深睡状态时,向所述用户发射4Hz-7Hz的信号以促使所述用户从当前深睡状态进入浅睡状态;当所述用户当前处于浅睡状态时,向所述用户发射8Hz-12Hz的信号以促使所述用户进入放松状态。
本公开实施方式提供的助眠和/或唤醒方法不仅可以用于辅助用户进入睡眠,还可以用于对人体的自然唤醒,逐步将人体从深睡眠唤醒到轻松的起床状态。
图11示出本公开示例性实施例中一种助眠方法的流程图。
如图11所示,该助眠方法可以包括以下步骤。
在步骤S201中,开始助眠流程。
在步骤S202中,判断用户当前的生理参数是否大于B1;当该用户当前的生理参数大于B1时,进入步骤S203;当该用户当前的生理参数不大于B1时,跳转到步骤S204。
其中,上述的B1的取值可以根据人体的心率信号、呼吸频率信号、脑电波频率信号、体温信号等中的一种或者多种来确定。例如,根据上述表一中的α波对应的8Hz-12Hz和θ波对应的4Hz-7Hz,可以选择7-8Hz中的任意一个值作为阈值B1,当检测到当前用户的脑电波频率大于阈值B1时,判断用户当前处于轻松模式;而当检测到当前用户的脑电波频率不大于阈值B1时,判断用户当前处于睡眠模式(又可以分为浅睡模式和深睡模式)。
在步骤S203中,当该用户当前的生理参数大于B1时,判定该用户当前处于轻松模式(放松模式,放松状态),发射助眠波形I=A(放松波形)至该用户,并继续跳回到步骤S202进行下一步的判断。
在示例性实施例中,所述方法可以进一步包括,当该用户当前的生理参数大于B1时,继续判断用户当前的生理参数是否小于A1,当同时满足小于A1时,判定该用户当前处于轻松模式。
例如,可以根据上述表一的Low beta波对应的频率段12Hz-15Hz和α波对应的频率段8Hz-12Hz选择阈值A1为12Hz,当该用户当前的生理参数大于B1且小于12Hz时,判定该用户当前处于轻松模式。
在步骤S204中,当该用户当前的生理参数不大于(小于等于)B1时,判断该用户当前处于睡眠模式。
在步骤S205中,继续判断该用户当前的生理参数是否小于等于B1同时大于C1;当该用户当前的生理参数小于等于C1,跳转到步骤S207;当该用户当前的生理参数小于等于B1同时大于C1时,进入步骤S206。
在步骤S206中,当该用户当前的生理参数小于等于B1同时大于C1时,判定该用户当前处于浅睡模式,发射助眠波形I=B(浅睡波形)至该用户,并继续跳回到步骤S205进行下一步的判断。
同样的,上述的C1的取值可以根据人体的心率信号、呼吸频率信号、脑电波频率信号、体温信号等中的一种或者多种来确定。例如,根据上述表一中的δ波对应的0.1Hz-3Hz和θ波对应的4Hz-7Hz,可以选择3-4Hz中的任意一个值作为阈值C1,当检测到当前用户的脑电波频率小于等于阈值B1且大于阈值C1时,判断用户当前处于浅睡模式;而当检测到当前用户的脑电波频率小于等于阈值C1时,判断用户当前处于深睡模式。
在步骤S207中,当该用户当前的生理参数小于等于C1,判定该用户当前处于深睡模式,发射助眠波形I=C(深睡波形)至该用户,并继续跳回到步骤S205进行下一步的判断。
本发明实施例中,所述深睡模式可以根据人体的血压、心跳、脑部流血量、呼吸频率等因素综合考虑后得出,一般情况下,当人体处于深睡眠状态下,基本上不会产生运动量,或者运动量改变的时间变更更长,其血压会下降、心跳会减慢、脑部血流量会减少,而且呼吸频率会变慢而平稳、体温会下降等等,可以依此原理来作出相应的判断。
在另一些实施例中,自然唤醒的流程与上述的助眠流程相反:首先判断是否处于深睡状态,如果在深睡状态,基于浅睡眠的刺激,然后逐步发射放松波形。自然唤醒过程中判断体征/生理参数的变化情况。
在示例性实施例中,可以根据人体的生理参数的反馈不断调整发射的波形,根据唤醒时间来调整波形时间。
此外,上述助眠和/或唤醒方法中各步骤的具体细节已经在对应的助眠和/或唤醒装置中进行了详细的描述,因此此处不再赘述。而且,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
本实施方式提供的助眠和/或唤醒装置及方法,提出了助眠和/或唤醒装置的结构设计以及工作模式,将人体的体温、呼吸频率与脑电波频率信号等进行系统分析,智能的调节信号发射模块发射的脑电波波形,使得人体更好的进入深度睡眠,并且通过设定也可以更自然的对人体进行唤醒。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种助眠和/或唤醒装置,其特征在于,包括:
生理参数检测模块,用于检测用户的至少一种生理参数;
处理模块,用于根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态;
信号发射模块,用于根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
2.根据权利要求1所述的助眠和/或唤醒装置,其特征在于,所述生理参数检测模块包括心率检测传感单元、体温检测单元、呼吸频率检测单元、脑电波频率检测单元中的任意一种或者多种;其中,
所述心率检测传感单元用于检测所述用户的心率信号;
所述体温检测单元用于检测所述用户的体温信号;
所述呼吸频率检测单元用于检测所述用户的呼吸频率信号;
所述脑电波频率检测单元用于检测所述用户的脑电波频率信号。
3.根据权利要求2所述的助眠和/或唤醒装置,其特征在于,所述信号发射模块包括至少一个信号发射单元,所述至少一个信号发射单元上方设置有一个预设形态的空腔。
4.根据权利要求3所述的助眠和/或唤醒装置,其特征在于,所述体温检测单元包括红外发射子单元、红外接收子单元以及微镜,所述微镜用于将所述红外发射子单元发射的红外线反射至所述红外接收子单元;其中,
所述微镜设置于所述空腔的下方,所述红外发射子单元和所述红外接收子单元设置于所述空腔之内。
5.根据权利要求3所述的助眠和/或唤醒装置,其特征在于,所述呼吸频率检测单元包括第一电极和第二电极,其中所述第一电极设置于所述空腔的上部,所述第二电极设置于所述空腔的下部。
6.一种助眠和/或唤醒方法,其特征在于,包括:
检测用户的至少一种生理参数;
根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态;
根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户。
7.根据权利要求6所述的助眠和/或唤醒方法,其特征在于,根据所述至少一种生理参数判断所述用户当前所处的睡眠状态包括:
当所述至少一种生理参数处于第一预设范围时,判定所述用户当前处于第一状态;
当所述至少一种生理参数处于第二预设范围时,判定所述用户当前处于第二状态;
当所述至少一种生理参数处于第三预设范围时,判定所述用户当前处于第三状态。
8.根据权利要求7所述的助眠和/或唤醒方法,其特征在于,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户包括:
当所述用户当前处于所述第一状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;
当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第三波段的信号以促使所述用户进入所述第三状态。
9.根据权利要求8所述的助眠和/或唤醒方法,其特征在于,所述方法还包括:向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
10.根据权利要求7所述的助眠和/或唤醒方法,其特征在于,根据所述睡眠状态发射相应波段的信号至所述用户包括:
当所述用户当前处于所述第三状态时,向所述用户发射第二波段的信号以促使所述用户进入所述第二状态;
当所述用户当前处于所述第二状态时,向所述用户发射第一波段的信号以促使所述用户进入所述第一状态。
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