CN110215199A - 空调睡眠环境控制方法及音频助眠系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及空调睡眠环境控制方法及音频助眠系统，所述空调具有声音播放器，所述控制方法包括：实时获取人体状态信息；根据所述人体状态信息确定对应的人体睡眠状态；根据所述人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式，从人体听觉方面改变睡眠环境，促进用户入眠及保证人体睡眠质量。

Description

空调睡眠环境控制方法及音频助眠系统
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及空调睡眠环境控制方法及音频助眠系统。
背景技术
睡眠是人体的一种主动过程，可以恢复精神和解除疲劳。人一生中有大部分时间是在睡眠中度过，睡眠是机体复原、整合和巩固记忆的重要环节，是人体健康必不可少的组成部分，睡眠质量对人体有重要影响。现有空调仅能在温度和湿度两个方面改变房间环境，忽视了人体的听觉神经，保证睡眠的效果不明显，故提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调睡眠环境控制方法及音频助眠系统，其能够实时监测睡眠状态，从人体听觉方面改变睡眠环境，提高睡眠质量。
本发明的实施例是这样实现的：
一种空调睡眠环境控制方法，所述空调具有声音播放器，所述控制方法包括：
实时获取人体状态信息；
根据所述人体状态信息确定对应的人体睡眠状态；
根据所述人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述获取人体状态信息包括：
通过可穿戴设备实时监测人体脑电波信息；
获取人体脑电波的波动状态信息。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述获取人体状态信息包括：
通过可穿戴设备实时监测人体心率信息；
获取人体心率的波动状态信息。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于失眠状态；
则匹配采用阶段增减形式多波段播放2000－10000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于入眠难状态；
则匹配定频播放30dB－50dB白噪声或粉红噪声的助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于睡眠躁动状态；
则匹配采用低频形式定频播放声音交变范围在25dB－35dB之间的白噪声或粉红噪声的助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于外界干扰打断睡眠状态；
则匹配采用音量阶段性增减形式呈波段播放4000－12000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于深度睡眠状态；
则执行关闭音频助眠模式的控制指令。
一种音频助眠系统，包括：
信号采集器，用于实时采集睡眠阶段的人体状态信息；
信号接收处理器，用于接收人体状态信息，并根据人体状态信息确定人体睡眠状态；
控制器，根据人体睡眠状态信息开启空调内相匹配的音频助眠模式；
声音播放器，所述声音播放器用于播放音频助眠模式下的声音。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述声音播放器包括多个发声件，多个所述发声件配置为立体环绕声系统。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述空调水平方向的两端分别设置有所述发声件。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述信号采集器为可穿戴设备，并向信号接收处理器发送人体脑电波信息和人体心率信息。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述音频助眠系统还包括显示模块，所述显示模块分屏显示空调运行模式和音频助眠模式。
进一步的，在本发明的一种实施例中，上述助眠系统还包括显示模块，所述显示模块分屏显示空调运行模式和音频助眠模式。
本发明实施例的有益效果是：
实时监测人体睡眠状态，根据睡眠状态匹配空调相应的音频助眠模式，从人体听觉方面改变睡眠环境，促进用户入眠及保证人体睡眠质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例示意图；
图2为本发明实施例失眠状态流程示意图；
图3为本发明实施例入眠难流程示意图；
图4为本发明实施例睡眠躁动状态流程示意图；
图5为本发明实施例外界干扰打断睡眠状态流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
白噪声是一种单调重复刺激，可以诱发睡意，并通过掩盖环境噪声来诱导和维持睡眠，其本身是单调易被忽视的，并不影响入睡，且对新生儿、婴儿及成人失眠均有效。针对失眠、入眠难、睡眠易躁动、易被外界干扰睡眠等群体，白噪音和粉红噪音可以显著改善睡眠质量。本方案通过获取睡眠阶段人体状态信息，确定人体睡眠状态，根据人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式，从人体听觉方面改变睡眠环境，促进用户入眠及保证人体睡眠质量。
实施例1：
请参照图1，结合图2－5，本实施例提供一种空调睡眠环境控制方法，空调具有声音播放器，空调睡眠环境控制方法包括：
步骤S01：实时获取人体状态信息；
用户需要睡觉的时候穿戴信号采集器，信号采集器处于打开状态，并实时获取人体状态信息，包括人体脑电波信息和人体心率信息，获取人体心率波动状态信息及人体脑电波波动信息。
步骤SO2：根据所述人体状态信息确定对应的人体睡眠状态；
具体的，人体睡眠状态包括失眠状态、入眠难状态、睡眠躁动状态和外界干扰打断睡眠状态。失眠状态：人体处于失眠情况时，脑电波出现波动过程、心率有一个加速过程。入眠难状态：脑电波不稳定，阶段性波动，心率不稳定。睡眠躁动状态：出现脑电波、心率急速波动的过程，且该过程有持续性，心跳有轻微加速现象。外界干扰打断睡眠状态：心跳突然加速，脑电波、心率出现急速变化。
步骤S03：根据所述人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式。
具体的，人体处于失眠状态时，声音播放模式是波段进行，阶段增减，立体声音效果由远及近，声音频率控制在2000～10000HZ范围播放白噪声或粉红噪声。人体处于入眠难状态时，采取定频播放白噪音或者粉红噪音，声音音量为恒定音量，音量在30－50dB之间。人体处于睡眠躁动状态时，在20Hz－200Hz低频范围内，以定频形式播放白噪声或粉红噪声，音量交变进行，且控制在25－35dB范围。人体处于外界干扰打断睡眠状态时，呈波段播放白噪声或粉红噪声，音量阶段性增减，声音稍小，频率稍低，控制在4000～12000HZ范围。
在音频助眠模式开启的状态下，若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于深度睡眠状态，则执行关闭音频助眠模式的控制指令。
实施例2
请参照图2所示，在实施例1的控制方法基础上，本实施例提供一种空调睡眠环境控制方法，空调具有声音播放器，空调睡眠环境控制方法包括：
步骤A01：实时获取人体状态信息；
通过可穿戴的信息采集器实时获取人体状态信息，包括人体脑电波信息和人体心率信息，获得人体心率波动状态信息及人体脑电波波动信息。
步骤A02：若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于失眠状态。
具体的，人体脑电波出现波动过程、心率有一个加速过程，确定人体处于失眠状态。
步骤A03：则匹配采用阶段增减形式多波段播放2000－10000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
具体的，通过声音播放器播放白噪声或粉红噪声，声音播放模式是波段进行，阶段增减，立体声音效果由远及近，声音频率控制在2000～10000HZ范围。
实时监测人体状态信息，若无人体睡眠状态对应当前的人体状态信息，则判定为人体处于深度睡眠状态，关闭音频助眠模式。
实施例3
请参照图3所示，在实施例1的控制方法基础上，本实施例提供一种空调睡眠环境控制方法，空调具有声音播放器，空调睡眠环境控制方法包括：
步骤B01：实时获取人体状态信息；
通过可穿戴的信息采集器实时获取人体状态信息，包括人体脑电波信息和人体心率信息，获得人体心率波动状态信息及人体脑电波波动信息。
步骤B02：若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于入眠难状态。
具体的，脑电波不稳定，阶段性波动，心率不稳定。
步骤B03：则匹配采用阶段增减形式多波段播放2000－10000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
具体的，通过声音播放器以定频方式播放白噪音或者粉红噪音，声音音量为恒定音量，音量在30－50dB之间。
实时监测人体状态信息，若无人体睡眠状态对应当前的人体状态信息，则判定为人体处于深度睡眠状态，关闭音频助眠模式。
实施例4
请参照图4所示，在实施例1的控制方法基础上，本实施例提供一种空调睡眠环境控制方法，空调具有声音播放器，空调睡眠环境控制方法包括：
步骤C01：实时获取人体状态信息；
通过可穿戴的信息采集器实时获取人体状态信息，包括人体脑电波信息和人体心率信息，获得人体心率波动状态信息及人体脑电波波动信息。
步骤C02：若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于睡眠躁动状态。
具体的，出现脑电波、心率急速波动的过程，且该过程有持续性，心跳有轻微加速现象。
步骤C03：则匹配采用低频形式定频播放声音交变范围在25dB－35dB之间的白噪声或粉红噪声的助眠模式。
具体的，在20Hz－200Hz低频范围内，通过声音播放器以定频形式播放白噪声或粉红噪声，音量交变进行，且控制在25－35dB范围。
实时监测人体状态信息，若无人体睡眠状态对应当前的人体状态信息，则判定为人体处于深度睡眠状态，关闭音频助眠模式。
实施例5
请参照图5所示，在实施例1的控制方法基础上，本实施例提供一种空调睡眠环境控制方法，空调具有声音播放器，空调睡眠环境控制方法包括：
步骤D01：实时获取人体状态信息；
通过可穿戴的信息采集器实时获取人体状态信息，包括人体脑电波信息和人体心率信息，获得人体心率波动状态信息及人体脑电波波动信息。
步骤D02：若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于外界干扰打断睡眠状态。
具体的，心跳突然加速，脑电波、心率出现急速变化。
步骤D03：则匹配采用音量阶段性增减形式呈波段播4000－12000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
具体的，通过声音播放器呈波段播放白噪声或粉红噪声，音量阶段性增减，声音稍小，频率稍低，控制在4000～12000HZ范围。
实时监测人体状态信息，若无人体睡眠状态对应当前的人体状态信息，则判定为人体处于深度睡眠状态，关闭音频助眠模式。
实施例6
参考图1－5所示，本实施例提供一种音频助眠系统，采用上述空调睡眠环境控制方法采，音频助眠系统包括信号采集器、信号接收处理器、控制器、声音播放器和显示模块；信号采集器用于实时采集睡眠阶段的人体状态信息，信号采集器为可穿戴设备，并向信号接收处理器发送人体脑电波信息和人体心率信息。信号接收处理器用于接收人体状态信息，并根据人体状态信息确定人体睡眠状态。控制器根据人体睡眠状态信息开启空调内相匹配的音频助眠模式。声音播放器声音播放器用于播放音频助眠模式下的声音，声音播放器包括多个发声件，多个发声件配置为立体环绕声系统，空调水平方向的两端分别设置有发声件。显示模块分屏显示空调运行模式和音频助眠模式。
用户睡眠时穿戴信号采集器，信号采集器实时采集人体脑电波信息及人体心率信息，信号采集器将人体脑电波信息及人体心率信息发送至信号接收处理器，信号接收处理根据人体脑电波信息及人体心率信息，获取获取人体脑电波的波动状态信息及人体心率的波动状态信息。控制器根据人体睡眠状态信息开启空调内相匹配的音频助眠模式，声音播放器声音播放器播放不同音频助眠模式下的白噪声或粉红噪声，信号采集器实时监测人体状态信息，若无人体睡眠状态对应当前的人体状态信息，则判定为人体处于深度睡眠状态，关闭音频助眠模式。
信号采集器可以近似眼罩结构，在靠近太阳穴的两端设置有人体信号传感器，捕捉人体脑电波和人体心率。信号采集器也可以为其它形式的穿戴结构，如手环、脚环等。
本方案中，人体四种睡眠状态为失眠状态、入眠难状态、睡眠躁动状态和外界干扰打断睡眠状态，人体四种睡眠状态分别对应不同的脑电波及心率，获取脑电波波动信息及心率波动信息，确定对应的人体睡眠状态，根据人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式，通过声音播放器播放白噪声或粉红噪声，从听觉方面改变用户睡眠环境，促进用户入眠，保证人体睡眠质量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种空调睡眠环境控制方法，其特征在于，所述空调具有声音播放器，所述控制方法包括：
实时获取人体状态信息；
根据所述人体状态信息确定对应的人体睡眠状态；
根据所述人体睡眠状态开启空调相匹配的音频助眠模式。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取人体状态信息包括：
通过可穿戴设备实时监测人体脑电波信息；
获取人体脑电波的波动状态信息。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取人体状态信息包括：
通过可穿戴设备实时监测人体心率信息；
获取人体心率的波动状态信息。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于失眠状态；
则匹配采用阶段增减形式多波段播放2000－10000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于入眠难状态；
则匹配定频播放30dB－50dB白噪声或粉红噪声的助眠模式。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于睡眠躁动状态；
则匹配采用低频形式定频播放声音交变范围在25dB－35dB之间的白噪声或粉红噪声的助眠模式。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据睡眠状态开启空调内相匹配的音频助眠模式包括：
若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于外界干扰打断睡眠状态；
则匹配采用音量阶段性增减形式呈波段播放4000－12000Hz白噪声或粉红噪声的助眠模式。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，若根据人体脑电波的波动状态信息和/或人体心率波动信息，确定人体处于深度睡眠状态；
则执行关闭音频助眠模式的控制指令。
9.一种音频助眠系统，其特征在于，包括：
信号采集器，用于实时采集睡眠阶段的人体状态信息；
信号接收处理器，用于接收人体状态信息，并根据人体状态信息确定人体睡眠状态；
控制器，根据人体睡眠状态信息开启空调内相匹配的音频助眠模式；
声音播放器，所述声音播放器用于播放音频助眠模式下的声音。
10.根据权利要求9所述的助眠系统，其特征在于，所述声音播放器包括多个发声件，多个所述发声件配置为立体环绕声系统。
11.根据权利要求10所述的助眠系统，其特征在于，所述空调水平方向的两端分别设置有所述发声件。
12.根据权利要求9所述的助眠系统，其特征在于，所述信号采集器为可穿戴设备，并向信号接收处理器发送人体脑电波信息和人体心率信息。
13.根据权利要求9所述的助眠系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块分屏显示空调运行模式和音频助眠模式。
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