CN112971741A

CN112971741A - 一种家用电器

Info

Publication number: CN112971741A
Application number: CN201911304841.0A
Authority: CN
Inventors: 慕安臻; 任兆亭; 徐磊
Original assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-06-18

Abstract

本发明公开了一种家用电器，通过人体感知模块获取人体姿态信息和体征信息，控制模块在人体感知模块获取的体征信息超出正常体征信息范围时输出报警信号。因而，本发明能够通过家用电器上的人体感知模块识别人体信息，不与人体直接接触，不会给人体造成不适，且能够实时监测人体状态信息，做出分析，提前预警。

Description

一种家用电器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种具有人体信息采集、分析和报警功能的家用电器。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越重视自身或者家人身体的健康状况，特别是对老人的身体状况的监测、分析和预警尤其重要。

目前，一般通过穿戴设备或者其它可以与人体直接接触的传感器获取人体体征数据，以对人体健康状况进行监测、分析和报警。

但是，这些方式需要穿戴设备或者传感器直接接触人体，才可以获得相关信息。穿戴设备或者传感器直接接触人体，一方面会让人体产生不适感，另一方面也会出现因忘记佩戴穿戴设备或者传感器，导致监测无法进行的问题。

发明内容

为解决现有技术穿戴设备或者传感器造成人体不适或忘记佩戴导致监测无法进行的技术问题，本发明提供一种具有人体状态检测的家用电器，获取人体姿态信息和体征信息，判断体征信息超出正常体征信息范围时输出报警信号，以达到满足用户身体状态监测的目的。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种家用电器，包括：

人体感知模块，用于获取人体姿态信息和体征信息，并将所述人体姿态信息和体征信息发送至所述控制模块；

存储模块，用于存储所述人体姿态信息对应的正常体征信息范围；

控制模块，用于获取所述人体姿态信息对应的正常体征信息范围，在所述人体感知模块获取的体征信息超出所述正常体征信息范围时输出报警信号。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：本发明的家用电器通过人体感知模块获取人体姿态信息和体征信息，控制模块在人体感知模块获取的体征信息超出正常体征信息范围时输出报警信号。因而，本发明能够通过家用电器上的人体感知模块识别人体信息，不与人体直接接触，不会给人体造成不适，且能够实时监测人体状态信息，做出分析，提前预警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明具体实施例家用电器的原理框图。

图2为本发明具体实施例家用电器人体状态监测的流程图。

图3为本发明具体实施例家用电器人体睡眠状态监测的流程图。

图4为本发明具体实施例家用电器人体跌倒状态监测的流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实施例的家用电器可以为空调、电视、智能灯、冰箱、洗衣机等。

下面以家用电器为空调为例进行说明。

如图1所示，空调包括空调的壳体、位于壳体内的换热模块7、送风模块6、温度检测模块8和控制模块5，控制模块5用于接收温度检测模块8的信息并控制换热模块7和送风模块6的状态。对空调本身的结构不做限定。

本实施例的空调进一步包括人体感知模块1、通讯模块3和存储模块4，以实现人体状态监测功能。

在一些实施例中，空调还可以包括报警模块2，用于在人体状态异常时发出报警信息。

下面分别对空调的各个模块进行说明：

人体感知模块1，用于获取人体姿态信息和体征信息，并将人体姿态信息和体征信息发送至控制模块5。

本实施例的人体姿态信息可以包括运动姿态和静止姿态。

其中，运动姿态可以根据运动程度划分运动剧烈程度区间，如一般运行和剧烈运动等。静止姿态包括站立、坐、躺等。

本实施例的体征信息包括呼吸率和心率。

人体感知模块1优选采用雷达传感器，可以避免采用摄像模块导致用户隐私的泄露。

通过雷达传感器检测数据中人体与雷达传感器之间的距离、速度、高度、方位、角度等信息分析获得人体姿态信息。

人体胸腔的振动信息是由心脏的跳动和肺的呼吸组成，两者的振动频率不同（呼吸频率为0.1-0.5Hz，心跳频率为0.8-2Hz）。雷达传感器发射信号到物体后再反射回来，传输的时间跟距离有关。胸腔振动时，胸口发生了一定的位移，传输的距离会有一些差异，毫米波雷达传感器周期性进行检测，因胸口有上下起伏的震动，每次检测到的电波传输时间是不同的。传输时间的不同，在雷达上面就会体现出反射信号相位的差异，长时间持续地检测相位的变化，并通过相位的变化去反向推导出检测周期内距离的变化，随之利用距离快速傅里叶变换（FFT）中的峰值识别来自人体胸部的强烈反射，通过算法跟踪峰值的相位，并对该相位序列进行频谱分析，进而提取人体的心跳和呼吸数据。

存储模块4，用于存储人体姿态信息对应的正常体征信息范围。

控制模块5，用于获取人体姿态信息对应的正常体征信息范围，在人体感知模块获取的体征信息超出正常体征信息范围时输出报警信号。

控制模块5接收人体姿态信息后，首先读取存储模块4中存储的与人体姿态信息对应的正常体征信息范围，判断接收的人体体征信息与正常体征信息范围的关系，在人体体征信息超出正常体征信息范围时输出报警信号。

在空调包括报警模块2时，报警模块2可以是蜂鸣器或者语音模块，控制模块5将报警信号直接输出至报警模块2，提醒用户。

在空调不包括报警模块2时，控制模块5通过通讯模块3将报警信息发送至用户智能终端，提醒用户。其中发送方式可以为手机语音、短信、微信和/或APP等。

为了根据用户自身的身体情况设置正常体征信息范围，本实施例的存储模块4用于存储人体姿态信息对应的体征信息基准数值；

空调还包括：

通讯模块3，用于接收人体姿态信息对应的体征信息基准数值调整信息。

具体的，存储模块4存储的内容如下表所示：

体征信息	阈值下限	阈值上限	正常值范围（基准数值包括运动剧烈程度区间、站立、坐、躺等状态下的基准数值）
				心率第一级阈值	-3%	+3%	[基准数值（1-3%），基准数值（1+3%）]
心率第二级阈值	-5%	+5%	[基准数值（1-5%），基准数值（1+5%）]
				心率第三级阈值	-10%	+10%	[基准数值（1-10%），基准数值（1+10%）]
心率第四级阈值	-15%	+15%	[基准数值（1-15%），基准数值（1+15%）]
				心率第五级阈值	-20%	+20%	[基准数值（1-20%），基准数值（1+20%）]

体征信息	阈值下限	阈值上限	正常值范围（基准数值包括运动剧烈程度区间、站立、坐、躺等状态下的基准数值）
				呼吸第一级阈值	-3%	+3%	[基准数值（1-3%），基准数值（1+3%）]
呼吸第二级阈值	-5%	+5%	[基准数值（1-5%），基准数值（1+5%）]
				呼吸第三级阈值	-10%	+10%	[基准数值（1-10%），基准数值（1+10%）]
呼吸第四级阈值	-15%	+15%	[基准数值（1-15%），基准数值（1+15%）]
				呼吸第五级阈值	-20%	+20%	[基准数值（1-20%），基准数值（1+20%）]

当前设置为默认值，用户可根据自身实际情况，进行修改. 默认超出心率第三级阈值时，控制模块输出报警信号。用户可以根据实际情况选择修改心率阈值级数。

为了使得基准数值更加接近用户的真实身体状况，本实施例的控制模块5用于根据体征信息历史数据计算体征信息基准数值并存储至存储模块4。优选控制模块4根据体征信息历史数据计算平均值作为基准数据。

本实施例空调还用于监测人体睡眠状态，对实时采集的用户睡眠数据进行分析，给出睡眠分析报告，并对睡眠不佳者，给出改善睡眠建议。

人体感知模块1用于获取人体睡眠状态时的呼吸率和心率并发送至控制模块5。

控制模块5用于根据呼吸率和心率输出人体睡眠状态数据。人体睡眠状态数据可直接在空调上显示，或者通过通讯模块3发送给用户终端，供用户查看。

存储模块4还可以存储有人体睡眠曲线。人体睡眠曲线为经过大量试验验证的标准人体睡眠曲线。

控制模块5用于将人体睡眠状态数据与人体睡眠图曲线比较输出比较结果。比较结果可直接在空调上显示，或者通过通讯模块3发送给用户终端，供用户查看。

由于不同年龄段的人体睡眠曲线有所差异，因而，存储模块4存储有不同年龄段的人体睡眠曲线。成年人睡眠时间为每天7小时左右为佳，睡眠量合理比例为：入睡期（N1期睡眠）0-5%；浅睡期（N2期睡眠）0-50%；深睡期（N3期睡眠）20-25%；快速眼动期（R期睡眠）20-25%。60岁以上老人睡眠时间变短（一般为6小时左右），深睡期比例降低，浅睡期比例增加；年轻人睡眠时间长（一般为8-9小时），深睡期比例增加，浅睡期比例降低。

人体感知模块还用于获取人体年龄信息，此时，人体感知模块可以包括人脸识别模块。

控制模块用于将人体状态数据与人体年龄信息对应的人体睡眠曲线比较输出比较结果。比较结果可直接在空调上显示，或者通过通讯模块3发送给用户终端，供用户查看。

当然，在人体感知模块仅包括雷达传感器时，还可以通过通讯模块获取人体年龄信息。

人体状态监测装置一般在体征信息异常时发出报警，但是，对于跌倒的情况，特别是老年人，在刚跌倒时，不会立即出现体征信息异常，而在出现体征信息异常时，已经出现较为严重的并发症状，监测时效性较差。

因而，为了实时监测人体跌倒状态，以便在跌倒第一时刻进行报警，本实施例的控制模块5用于根据人体姿态信息判断在设定时间内人体与空调的距离变化大于设定值且人体高度在设定高度范围内时，输出人体跌倒信息。其中，人体与空调的距离变化大于设定值说明人体突然发生位移，人体高度在设定高度范围内说明人体处于倒地躺的状态。

雷达传感器在扫频周期内发射频率变化的连续波（FMCW），被人体反射后的回波与发射信号有一定的频率差，通过测量频率差可以获得目标与雷达传感器之间的距离信息，测量人体多个部位距离雷达传感器的距离变化。

更进一步的，由于人体跌倒时，人体头部的位置变化最为明显，因而，控制模块5用于根据人体姿态信息判断在设定时间内人体头部与家用电器的距离变化大于设定值且人体高度在设定高度范围内时，输出人体跌倒信息。

人体跌倒信息可通过报警模块2报警或者通过通讯模块3发送给用户终端。

如图2所示，本实施例空调实现人体状态监测的方法为：

S1、开始。

S2、获取人体姿态信息和体征信息。

S3、获取所述人体姿态信息对应的正常体征信息范围。

S4、判断体征信息是否超出所述正常体征信息范围，若是，进入步骤S5，否则，进入步骤S2。

S5、输出报警信号。

如图3所示，本实施例空调实现人体睡眠状态监测的方法为：

A1、获取人体睡眠状态时的呼吸率和心率。

A2、根据呼吸率和心率输出人体睡眠状态数据。

A3、将人体睡眠状态数据与人体所属年龄段的人体睡眠图曲线比较输出比较结果。

A4、生成睡眠报告输出。

如图4所示，本实施例空调实现人体跌倒状态监测的方法为：

B1、获取人体姿态信息。

B2、判断人体姿态信息判断在设定时间内人体与空调的距离变化大于设定值且人体高度在设定高度范围内，若是，进入步骤B3，否则进入步骤B1。

B3、输出人体跌倒信息。

需要说明的是，在上述实施方式的描述中，具体特征、特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种家用电器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，

所述存储模块用于存储所述人体姿态信息对应的体征信息基准数值；

所述家用电器还包括：

通讯模块，用于接收所述人体姿态信息对应的体征信息基准数值调整信息。

3.根据权利要求2所述的家用电器，其特征在于，所述控制模块用于根据所述体征信息历史数据计算所述体征信息基准数值并存储至所述存储模块。

4.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述人体感知模块用于获取人体睡眠状态时的呼吸率和心率并发送至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述呼吸率和心率输出人体睡眠状态数据。

5.根据权利要求4所述的家用电器，其特征在于，

所述存储模块存储有人体睡眠曲线；

所述控制模块用于将所述人体睡眠状态数据与所述人体睡眠图曲线比较输出比较结果。

6.根据权利要求5所述的家用电器，其特征在于，

所述存储模块存储有不同年龄段的人体睡眠曲线；

所述人体感知模块用于获取人体年龄信息；

所述控制模块用于将所述人体状态数据与所述人体年龄信息对应的人体睡眠曲线比较输出比较结果。

7.根据权利要求5所述的家用电器，其特征在于，

所述存储模块存储有不同年龄段的人体睡眠曲线；

通讯模块，用于获取人体年龄信息；

8.根据权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述控制模块用于根据所述人体姿态信息判断在设定时间内人体与所述家用电器的距离变化大于设定值且人体高度在设定高度范围内时，输出人体跌倒信息。

9.根据权利要求7所述的家用电器，其特征在于，所述控制模块用于根据所述人体姿态信息判断在设定时间内人体头部与所述家用电器的距离变化大于设定值且人体高度在设定高度范围内时，输出人体跌倒信息。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的家用电器，其特征在于，所述人体感知模块包括雷达传感器。