CN115052398A - 动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及健康照明技术领域，解决现有室内照明光照环境的调节方式过于模式化的技术问题，提供一种动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统。方法包括步骤：S1：获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息；S2：根据活动姿态以及面部表情信息判断被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态；S3：根据活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；S4：实时获取被光照对象的变化参数；S5：当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。本发明具有多个角度且实时动态调节被光照对象所处工作环境的优点。

Description

动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及健康照明技术领域，尤其涉及一种动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统。

背景技术

现代社会中，由于生活节奏加快，人们的学习、工作压力不小，亚健康已成为严重的公众健康问题，疲劳虚弱、失眠健忘、头晕头痛、注意力不集中、反应迟钝、情绪易波动、急躁易怒、抑郁焦虑、失去正常社交能力等症状都是典型的亚健康状态。一些研究表明，造成亚健康的原因有很多，精神压力过大、饮食作息不合理、缺乏运动、环境污染(空气污染、噪声、光环境污染、水污染)等等。其中光环境相关的因素包括长日照缺乏、电子产品、不合理的照明、夜间污染等。一些学者罗德里戈·诺塞达(Rodrigo Noseda)、艾琳娜.伊斯克拉.戈莱克(Irena Iskra-Golec)、医生萨森.穆拉维(Sasson Moulavi)等分别对偏头痛患者、办公环境的工作者、肥胖症患者等进行实验，都发现改变光照环境可以发挥积极作用。因此，近些年来，健康照明的概念被提出，并且在实践中不断推广应用到人们不同的生活、工作和学习场景中。健康照明就是通过照明来改善并提高人们工作、学习、生活的条件和质量，促进心理健康和生理健康。而生理健康和心理健康对光的要求中，首先对光的光谱要均衡，因为人类的健康标准是基于太阳光照环境形成的，所以越接近太阳光谱值对人体越健康。

目前家居照明系统中通常通过手动或者是根据模式定向调节光照环境，如判断用户在睡眠状态的时候，将光照设置为光照模式，然后定时调节光照环境，起到唤醒用户的作用。又如，在室内特定的位置设置传感器，当感应到人经过时，则控制对应开启光照，起到及时照明的作用，假定客厅中安装有这类灯时，如果是人们在客厅休息睡眠时，家里饲养的小动物如猫、狗等经过，突然启动光照也会影响人们休息睡眠。又如，用户在家和在办公室，当用户在家玩电脑娱乐、而在办公室用电脑工作，当这两种活动时间长的用户有些疲惫而睡着时，此时，灯往往没有关闭，或者说是否需要关闭，这两种情况其实是不同的，甚至于办公室的灯光还得调节让用户减少睡意以其它方式来休息或调节或者继续工作。而现有技术的光照调节方式由于过于模式化、呆板化，仅能通过一些定向的方式对光照进行调节，难以达成上述需求。如CN114096049A专利申请公开一种用于辅助生物节律和改善睡眠的照明系统控制方法，照明系统包括光源、控制模块以及驱动模块，光源包括至少一个白光光源、RGB一体灯珠光源；驱动模块为PWM调光型驱动与光源相连进行驱动光源，与控制模块相连并受控制模块控制；控制模块与驱动模块相连，通过wifi、ble(ble mesh)、zigbee等无线协议或Dali等有线协议与终端直接或间接通讯连接；方法包括：通过终端对控制模块设置唤醒时刻，在唤醒时刻到达前三十分钟通过控制模块控制驱动模块启动光源，使得光源处于调节状态；控制驱动模块的占空比与功率输出来单独调节RGB一体灯珠光源以及白光光源的混光的比例来调节照明系统的光色与亮度输出，以使照明系统模拟日出过程中绝对光谱的变化与亮度变化，并可根据时间以及安装地不同而模拟一年四季不同的日出过程中的绝对光谱变化或视觉效果；通过终端启动动态色温模式控制驱动模块的各路输出占空比来单独调节RGB一体灯珠光源以及白光光源的混光比例来调节照明系统的光色，以使照明系统模拟篝火动态的色温变化的绝对光谱的变化，并随时间推移光亮降低模拟篝火从火旺到熄灭的色温变化及亮度变化的过程。可以通过灯具模拟太阳升起前后的日光绝对光谱变化以及模拟篝火的绝对光谱的动态色温变化，更利于唤醒和助眠固化生物时钟。又如，CN114251618A专利申请公开一种多功能照明装置及照明方法，具有同时照明、吹风和杀菌消毒的多重功能，其只能以固定运行模式来工作，缺少智能化，无法提供健康照明。

还有，用户居家每天每时每刻的生理及心理状态都会发生变化，上述这些现有技术下的光照环境虽然也有模式变化(比如常见的白光、黄光模式变换)，但因为忽略了不同用户并不都是同一需求，而且即便是同一用户在生理及心理状态发生变化后，对照明需求也不同，因此现有技术无法达成用户的尤其是生发的个性化需求，且既不智能也起不到健康照明的作用。因此现有的室内照明技术由于过于模式化，难以满足人们不同情况下对于健康照明的需求问题，亟待提出新的健康照明方法。

发明内容

本发明提供了一种动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统，解决现有室内照明技术中光照调节方式过于模式化，难以满足人们不同情况下对于健康照明的需求问题。

第一方面，本发明提供一种动态调节光照环境的健康照明方法，所述方法包括步骤：S1：获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，活动姿态包括被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作和动作对象中的至少一种；S2：根据活动姿态以及面部表情信息判断被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态；S3：根据活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；S4：实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数；S5：依据变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。

进一步的，步骤S2包括：S21：获取被光照对象位于室内场景相应区域时的活动姿态，当被光照对象的活动姿态在第一预设时间内不发生变化且处于预定休息时间时，则初步判断被光照对象的活动状态为睡眠状态；当活动姿态在第一预设时间内发生变化时，则初步判断被光照对象的活动状态为非睡眠状态，其中，室内场景相应区域是指适于用户平躺、斜躺或者坐下的区域；S22：获取被光照对象的面部表情信息分析面部双眼是否睁闭，当双眼在第二预设时间内均为闭上时，则确定被光照对象的活动状态为睡眠状态；当双眼在第二预设时间内为睁开时，则确定被光照对象的活动状态为非睡眠状态。

进一步的，光源包括促进头发生长用的第一光源，步骤S3包括：S31：当被光照对象处于睡眠状态下，获取被光照对象的头部位置信息；S32：获取被光照对象的睡眠深度信息；S33：根据头部位置信息和睡眠深度信息，控制第一光源照射头部指定区域；S34：监控睡眠深度信息变化，当变化满足预定睡眠深度变化条件时，调节第一光源的光照强度以对应被光照对象的睡眠状态变化。

进一步的，步骤S3还包括：S35：当被光照对象处于非睡眠状态下，获取被光照对象的身体位移信息和头部运动信息；S36：当获取的身体位移信息为0，且头部运动信息在预设范围内，控制第一光源照射头部指定区域；S37：当获取的身体位移信息不为0，控制第一光源关闭。

进一步的，第一光源为波长范围在690-700nm的红外光。

进一步的，步骤S2包括:S201：获取被光照对象位于室内场景内的区域环境信息；S202：获取被光照对象在区域环境内的活动姿态；S203：实时获取被光照对象在区域环境下的面部表情信息，确定被光照对象的面部表情姿态变化值，若预设时间内，面部表情姿态变化值超过预设值，则通过面部表情信息确定当前被光照对象的心情状态，心情状态包括：愉快、兴奋、平静、悲伤、愤怒、哀愁和疲劳中的任一种；S204：通过活动姿态和心情状态确定被光照对象的活动状态。

进一步的，光源进一步包括：调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，步骤S5包括：S501:根据被光照对象的活动状态以及区域环境信息，确定调节光照环境的第一光照策略；S502：根据被光照对象的心情状态，在第一策略范围内的选择可调节心情状态的相对应的微调节光照环境的第二光照策略；S503：当被光照对象的活动状态以及区域环境信息变化时，依据第一光照策略调节第三光源；S504：当在当前区域环境下，被光照对象的当前活动状态以及心情状态发生变化时，则依据第二光照策略调节第二光源调节被光照对象的生理节律；S505：在预订时长内确定变化后的活动状态以及心情状态是否适于对被光照对象照射第一光源，若符合，则对被光照对象照射第一光源，若不符合，则确保第一光源处于关闭状态；其中，第一光照策略是根据当前活动状态以及区域环境信息来控制第三光源是否开启；第二光照策略是根据被光照对象的当前活动状态以及心情状态来控制第二光源和第三光源是否开启。

第二方面，本发明提供一种动态调节光照环境的健康照明装置，装置包括：第一获取模块，用于获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，活动姿态包括被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作和动作对象中的至少一种；判断模块，用于根据活动姿态以及面部表情信息判断被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态；第一调节模块，用于根据活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；第二获取模块，用于实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数；第二调节模块，用于依据变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。

第三方面，本发明提供一种动态调节光照环境的健康照明系统，系统包括：视觉采集机构，用于采集室内场景相应区域对应的被光照对象的活动姿态以及面部表情信息；LED灯组，用于提供光照环境；控制机构用于控制对应LED灯组处于预设的光照环境，并实现以上任一的方法。

进一步的，LED灯组包括促进头发生长用的第一光源、调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，其中，第一光源为波长范围在690-700nm的红光。

本发明带来的有益效果：

本发明提供一种动态调节光照环境的健康照明方法，应用于家居中的智能健康照明环境中，主要原理是根据室内对象的不同活动姿态以及面部表情信息，动态调节形成不同的波长的光照环境与具体的对应活动状态匹配，从而调节被光照对象的生理健康及心理健康，由于本发明根据不同被光照对象的活动状态，对应动态调节不同的光照环境，从而动态调节被光照对象的生理及心理健康，解决了现有技术中的照明系统的光照环境单一而无法满足调节不同状态下的用户健康的技术问题，具有多个角度且实时动态调节被光照对象的生理及心理健康的优点。

附图说明

图1为本发明实施例一中方法的流程图；

图2为本发明实施例一中第一光源的光谱图；

图3为本发明实施例五中装置的流程图；

图4为本发明实施例六中系统的示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本发明中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行。

本发明提供一种动态调节光照环境的健康照明方法、装置及系统，应用于家居中的智能健康照明环境中，主要原理是根据室内的被光照对象的不同活动姿态及面部表情信息，动态调节形成不同光照参数的光照环境与具体的活动状态对应匹配，从而调节被光照对象的生理及心理健康。本发明应用智能控制的微处理器进行系统方案管理，通过传感装置收集各项数据，并利用无线通信技术交互各种数据，对特定空间场景区域内的被光照对象、光环境进行监测、数据分析及根据预定目标值综合判定数据的设定值，再形成指令对光源参数进行调节，有效解决场景中光环境指标的符合性。由于本发明根据不同被光照对象所处的不同状态，对应动态调节光源参数形成不同的光照环境，从而动态调节对象的生理及心理健康，解决了现有技术中的照明系统的光照环境单一而无法满足调节不同状态下的用户健康的技术问题，具有多个角度，且实时动态调节对象的生理及心理健康的优点。

实施方式一

实施例1

本发明实施例一提供一种动态调节光照环境的健康照明方法，应用在智能家居中，基于视觉获取室内各场景中被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，从而根据不同的姿态和面部表情来调整不同的光照环境，起到动态调节光照环境从而有利于用户对象的生理健康及心理健康。具体的，如图1所示，所述方法包括步骤：

S1、获取室内各场景内被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，活动姿态至少包括：被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作、动作幅度、动作对象以及表情变化中的任一种；可采用高清摄像头采集被光照对象的活动姿态，被光照对象包括但不限于：人体、宠物以及室内植物。在室内的各个区域设置多个高清摄像头，从多个角度采集被光照对象的活动姿态，各摄像头与终端通信连接。基于机器视觉能够获得高清图像，从而便于分辨被光照对象的具体活动姿态。室内场景依据室内功能划分，包括客厅场景、卧室场景、厨房场景、办公学习场景、运动健身场景中的至少一种；可以针对每个不同的场景对应一种以上光照环境。换句话说，每一个区域对应一个以上光照模式，在这区域内对应寻找与对应姿态吻合的光源参数。

S2、根据活动姿态以及面部表情信息判断被光照对象处于当前室内场景下相应区域时对应的活动状态，所述活动状态至少包括：睡眠状态、工作学习状态、运动状态、休闲娱乐状态、读写状态、放松状态以及情绪变化状态中的任一种；如采集到人体卧床，且超过预设时间卧床姿态没有变化，则判定为睡眠状态；当采集到人体翻书或坐在电脑前办公姿态的时候，则判定为读写状态、工作状态；当采集到人体在客厅灯处休闲喝茶、打坐、闲聊等姿态的时候，则判定为休闲娱乐状态；当采集到人体在特定区域如健身区等地方进行跑步、跳绳、瑜伽等，则判定当前人体为运动状态；当采集到人体的面部表情例如为长时间闭眼时，则判断活动状态为睡眠，又例如为睁眼且面对电视或手机时，则判断活动状态为休闲娱乐，又例如为睁眼且面对书本时，则判断活动状态为学习娱乐，另外，当采集到人体的面部表情在预设时间内变化过快，且与表情库进行匹配，则判断出当前用户处于情绪变化状态。从人体的不同特征，从而判断出对应的状态，根据不同的状态能够准确的调整到人体需要的光照环境，有针对性地进行调节人体生理或心理健康。

S3、根据场景内被光照对象所处的活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；具体的，当被光照对象所处的状态对应睡眠状态时，第一光照环境对应于光源运行睡眠模式，此时仅在睡眠模式内调整光源参数，由于睡眠的时候，为人体提供发出波长为暖黄光的第一光照环境比较适合，能促进褪黑素的生成，此时光的亮度不宜过亮而影响人体进入睡眠，因此特地针对睡眠开启了睡眠模式的调节。当对象处于运动状态的时候，第一光照环境对应设置为运动模式，此时人体需要波长为红光的第一光照环境下，提高皮肤的管理，促进皮肤健康等。当处于读写状态、工作状态，所产生的光照环境对应地减少蓝光，同时提高亮度等，使人集中精神。

S4、实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数，变化参数可以是指在当前光照环境下最小的变化细节，通过确认了被光照对象当前所处的状态，再确认当前状态下对应的变化参数；较佳的是，对应的每种活动姿态与面部表情的变化来两者综合地确定的变化参数，避免割裂地根据不同活动姿态变化和不同面部表情变化来分别确定变化参数而发生混乱，如在睡眠模式中的翻身、起身等动作，在运动模式中的摆臂、跳跃等动作中出现误判。

S5、依据变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下，比如，当作为被光照对象的人体的面部表情为由长时间闭眼变化为长时间睁眼或者/和人体肢体活动幅度和频率达到预设值时，则确定为人体由睡眠状态变为起床状态，此情况下，则可以调节光源参数以调亮光线以使人体处于与起床状态相适配的第二光照环境下。也就是说，依据变化参数以及被光照对象当前所处的活动状态，调节当前的第一光照环境的光源参数至与被光照对象所处的当前活动状态相适配的第二光照环境所对应的预设光源参数。

在本实施例中，光源参数包括光的波长、光谱峰值、照度等参数；本发明提供的方法通过采集到不同场景下被光照对象对应的活动姿态及面部表情，从而确认该被光照对象所处的活动状态，根据当前活动状态下的变化参数，调节光源参数得到与被光照对象的在当前状态下的变化参数匹配的光照环境，判断当前状态下，对象需要的光照环境是辅助调节生理健康还是调节心理健康，通过改变不同的光源参数，如根据被光照对象当前的状态，调节光照环境中的波长、照度、峰值中的至少一个参数，辅助照射对象，使被光照对象在对应的状态下通过光照的辅助而起到调节生理及心理健康；从多个角度及方向去调节光源参数形成不同的光照环境，解决了现有室内照明技术中的照明灯及系统的光照环境单一而无法满足光质量指标以调节不同状态下的用户舒适及健康的技术问题。

具体的，步骤S2包括：S21：获取被光照对象位于室内场景相应区域时的活动姿态，当被光照对象的活动姿态在第一预设时间内不发生变化且处于预定休息时间时，则初步判断被光照对象的活动状态为睡眠状态；当活动姿态在第一预设时间内发生变化时，则初步判断被光照对象的活动状态为非睡眠状态，其中，室内场景相应区域是指适于用户平躺、斜躺或者坐下的区域；S22：获取被光照对象的面部表情信息分析面部双眼是否睁闭，当双眼在第二预设时间内均为闭上时，则确定被光照对象的活动状态为睡眠状态；当双眼在第二预设时间内为睁开时，则确定被光照对象的活动状态为非睡眠状态。因此，本发明健康照明方法能针对用户处于睡眠和非睡眠状态，对应动态调节光源参数形成不同的光照环境，从而改善、动态调节对象的生理及心理健康。

优选的，光源包括促进头发生长用的第一光源，步骤S3包括：S31：当被光照对象处于睡眠状态下，获取被光照对象的头部位置信息；S32：获取被光照对象的睡眠深度信息；S33：根据头部位置信息和睡眠深度信息，控制第一光源照射头部指定区域；S34：监控睡眠深度信息变化，当变化满足预定睡眠深度变化条件时，调节第一光源的光照强度以对应被光照对象的睡眠状态变化。因此，对于脱发的被光照对象，能够因应睡眠状态对作为头部指定区域的脱发部位以调节第一光源来进行照射，较佳的是光照强度随睡眠深度的加深而加强，从而获得最佳的促进头发再生的效果，改善和促进了用户生理健康。

进一步优选的，步骤S3还包括：S35：当被光照对象处于非睡眠状态下，获取被光照对象的身体位移信息和头部运动信息；S36：当获取的身体位移信息为0，且头部运动信息在预设范围内，控制第一光源照射头部指定区域；S37：当获取的身体位移信息不为0，控制第一光源关闭。这样的话，即使用户在例如看电视、看书等静止的非睡眠状态，且头部静止或者位移变化很小，则仍可以对用户的头部指定区域进行第一光源照射，有助于头部指定区域获得足够照射量，而且，当身体运动，则控制第一光源不照射头部指定区域，确保了安全性高。

具体的，第一光源为波长范围在690-700nm的红光。请参见图2，图2中区域A表示的是690纳米至700纳米的红光光谱相比红光饱满度，其相对强度大于或等于1.0；尤其较优的是，本发明方法的第一光源采用发出695nm的红光，红光能够促进毛囊的生长，能够有效地预防人体掉发和促进头发再生。

进一步较佳的，步骤S2包括:S201：获取被光照对象位于室内场景内的区域环境信息；S202：获取被光照对象在区域环境内的活动姿态；S203：实时获取被光照对象在区域环境下的面部表情信息，确定被光照对象的面部表情姿态变化值，若预设时间内，面部表情姿态变化值超过预设值，则通过面部表情信息确定当前被光照对象的心情状态，心情状态包括：愉快、兴奋、平静、悲伤、愤怒、哀愁和疲劳中的任一种；S204：通过活动姿态和心情状态确定被光照对象的活动状态。这样的话，通过根据活动姿态和心情状态获得活动状态来动态调节光源参数形成不同的光照环境以符合以至改善用户的心情，从而动态调节对象的生理及心理健康。

进一步优选的，光源进一步包括：调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，步骤S5包括：S501:根据被光照对象的活动状态以及区域环境信息，确定调节光照环境的第一光照策略；S502：根据被光照对象的心情状态，在第一策略范围内的选择可调节心情状态的相对应的微调节光照环境的第二光照策略；S503：当被光照对象的活动状态以及区域环境信息变化时，依据第一光照策略调节第三光源；S504：当在当前区域环境下，被光照对象的当前活动状态以及心情状态发生变化时，则依据第二光照策略调节第二光源调节被光照对象的生理节律；S505：在预订时长内确定变化后的活动状态以及心情状态是否适于对被光照对象照射第一光源，若符合，则对被光照对象照射第一光源，若不符合，则确保第一光源处于关闭状态；其中，第一光照策略是根据当前活动状态以及区域环境信息来控制第三光源是否开启；第二光照策略是根据被光照对象的当前活动状态以及心情状态来控制第二光源和第三光源是否开启。在本实施例中，第二光源采用蓝光LED光源且波长为450nm，结合参考图2，从中可以明显看出，蓝光的光谱峰值相较于第一光源能够得到有效的降低，且峰形状如图2中B处。

进一步的，为更好提升用户体验，前述第一光照策略与第二光照策略之间存在以下关系：当第三光源处于工作状态时，开启第二光源，控制第二光源的光照强度低于第三光源的光照强度；第二光源工作预定时长后，开启第一光源，控制第一光源的光照强度低于第二光源的光照强度，且第二光源与第三光源混光后发出，第一光源为指向性光源；若第二光源无需开启，而第一光源需开启，则控制第一光源光照强度低于第三光源的光照强度；当第三光源处于关闭状态时，开启第二光源，控制第二光源的光照强度低于区域环境光的光照强度，第二光源工作预定时长后，开启第一光源，控制第一光源的光照强度低于第二光源光照强度；若第二光源无需开启，而第一光源需开启，则控制第一光源光照强度高于区域环境光的光照强度，第一光源为指向性光源。因此，本发明健康照明方法能通过不同光源的光照强度关系的设置，提升用户在健康照明环境下的用户体验并动态调节用户的生理节律并促进头发生长、减少秃发。

进一步可选的，所述方法还包括：

S6、构建变化参数与所述光源参数对应的模型，每次动态调节对象的生理健康的时候，将对象随着光照环境的改变发生的变化记录，构建调节模型，供下次调节光照环境时作为参考。具体包括：

S61、获取第一预设时间时，被光照对象活动状态变化的第一变化参数，根据所述第一变化参数调整光源参数至第二光照环境，并记录第一变化参数以及第二光照环境对应的光源参数；

S62、获取第二预设时间时，被光照对象活动状态变化的第二变化参数，若所述第二变化参数与预设变化状态不吻合，则根据所述第二变化参数调整光源参数至第三光照环境，并记录第二变化参数以及第三光照环境对应的光源参数；

S63、获取第三预设时间时，被光照对象活动状态变化的第三变化参数，若所述第三变化参数与预设变化状态不吻合，则根据所述第三变化参数调整光源参数至第四光照环境，并记录第三变化参数以及第四光照环境对应的光源参数；

S64、直至第N预设时刻，当N为大于等于2的正整数，获取被光照对象活动状态变化的第N变化状态，若所述第N变化状态符合预设状态，记录第N-1光照环境对应的光源参数；

S65、依据第一光照环境对应的光源参数、第一变化参数、第二光照环境对应的光源参数、第二变化参数、第二光照环境对应的光源参数、第三变化参数、第三光照环境对应的光源参数以及第N变化状态以及第N-1光照环境对应的光源参数构建关于变化参数与所述光源参数对应的光照环境的3D模型。

通过改变光照环境对应的光源参数后是否能成功调节被光照对象的状态，需要继续监控对象，并实时观察调节后的结果，将结果反馈和记录，从而有利于精准调节适配被光照对象的当前状态，更有利于被光照对象的生理及心理健康。在本实施例中，一方面，在调节过程中，每间隔预设的时间段，就采集被光照对象当前的变化参数，实时的将该参数反馈在系统中，根据反馈结果能够知道当前光照环境对应的光源参数是否有效的起到缓解被光照对象的情绪，能够准确的调整到有利于对象的生理及心理健康的光照环境。另外一方面，将每个调节光照环境后的被光照对象的结果记录，作为下次调节光源参数的参考，便于下次调节能够快速精准的找到适合该被光照对象当前状态且能成功调节该对象情绪的光照环境。

进一步，所述方法在步骤S64之后还包括：以第N-1光照环境对应的光源参数对所述被光照对象照射预设时间；若所述预设时间后，所述对象处于第N变化状态，则判断所述被光照对象当前所处状态，并依据所述状态切换当前的光照模式，至光照环境与所述被光照对象当前所处的状态对应的预设光源参数匹配。

在本实施例中，在前述步骤中，证明第N-1光照环境对应的光源参数是针对被光照对象当前状态下最有利的光照环境，因此，以当前的光照环境对应的光源参数调节对象的生理和/或心理健康，起到促进对象的生理健康及缓解情绪的作用。当被光照对象长期处于当前的变化参数下，可以判断被光照对象所处的状态发生变化。具体的，如婴儿在睡觉的时候哭闹醒来，而通过调节光照环境起到缓解婴儿情绪，一段时间后，婴儿重新入睡，则切换到睡眠状态模式，对应的光照环境也切换到睡眠光照模式，从睡眠光照模式中调节光照环境，使光照环境系统能够更加智能的适配被光照对象的不同状态变化。又如，人体在情绪变化较大时，人体处于情绪变化状态，通过调节光照环境使对象心情缓解放松，时间长了，人体处于休闲状态或者放松状态，则将光照模式改变为休闲模式或者放松模式。

实施例2

本实施例二在实施例一的基础上进行改进，所述方法还包括：

获取人体头部的位置以及获取人体头部各部位头发的生长情况；头发的生长情况可以根据头皮表面的头发数量、每天头发掉落的数量检测毛囊是否收到损害而掉发。

若头发生长情况低于预设值，则调节人体头部位置对应的光照环境，使人体头部位置对应的光源参数中光波长调节至690纳米至700纳米且光谱峰值大于1.0。

在本实施例中，红光能够促进毛囊的生长，能够有效地预防人体掉发，从而起到促进头发生长。且红光具有唤醒的作用，在以红光照射的时候，最好是在唤醒时刻，利用红光辐射生发的同时，起到舒适唤醒的作用。

实施例3

本实施例3在实施例一的基础上，针对面部表情变化确定被光照对象的心情状态作进一步改进，本发明健康照明起到缓解情绪、保证心理健康的作用；具体的，所述步骤S1包括：实时获取人体面部表情，若预设时间内，所述面部表情变化超过预设值，判断当前人体处于何种心情状态，所述心情状态包括：悲伤、愤怒、哀愁、疲劳中的任一种；

所述步骤S3包括：获取人体脸部表情变化，通过视觉系统与表情数据库中的标准情绪脸进行匹配，判断出当前人体处于的活动状态的心情状态。

所述步骤S3包括：根据所述人体当前处于的心情状态，调节当前光照环境处于与当前心情状态匹配的光照波长进行照射，以舒缓人体当前的情绪。如当人体处于悲伤的状态时，则调节光照环境处于高照度、低色温的光照环境，使人体情绪得到缓解；当人体处于愤怒的状态时，则调节光照环境处于高照度、低色温，且短波长的光照环境下，降低人体的情绪波动，缓解人体的情绪；当人体处于疲劳的状态，调节光照环境处于长波长、高色温的光照环境，使人体从疲劳的状态中清醒，提高人体的清醒度。当然，具体的光照环境可以根据人为的设置，因为个体差异，光照环境对个体的影响也存在不同。

在本实施例中，该方法主要应用在情绪变化状态中，通过获取人或者动物微表情的变化，判断人或者宠物心理健康状态，利用不同波长、色温以及照度的光源参数对应地调节光照环境并缓解情绪，使人体从负面情绪中抽离开，有效保证人体的心理健康。

实施例4

本实施例4在实施例1的基础上进行改进，将该方法应用在多种区域上，如客厅，客厅通常会包含多种区域，起到分区控制，从而有针对性地对不同区域的对象进行调节；具体的，所述步骤S1还包括：获取室内的运动区域、植物区域、休闲区域；并获取各所述区域对应被光照对象的活动姿态；一般用户家居内设置不同的区域，如运动区域、植物区域、休闲区域，针对不同的区域设置不同的光照环境。具体的，可以是在一个灯上对应设置不同的区域，每个灯的区域分别对应运动区域、植物区域、休闲区域等。每个区域对应设置不同滤光片或者是不同激发光源，对应形成不同的光照环境调节，这种物理调节方式比较节能。

所述步骤S3还包括：

若所述运动区域内对应的人体的活动状态为处于运动状态时，则调整运动区域内的光照环境处于第一预设波长光照环境，以调节运动区域的人体的心肺指数；当用户处于运动的时候(如跑步、瑜伽、室内跳绳等运动)调节能够辅助脂肪燃烧的光，如高显指、富含690nm至700nm波长的红光、高色温的光照环境，促进脂肪燃烧，保证心率规律，同时也促进皮肤健康，通过光照的方式，辅助健身，保证人体生理健康。

若所述植物区域内对应的植物处于夜间模式，则调整植物区域的光照环境处于第二预设波长光照环境，以促进植物区域的植物的光合作用；在植物夜晚的时候提供光照促进呼吸和光合作用。

若所述休闲区域内对应的人体的活动状态为处于休闲状态时，则调整休闲区域的光照环境处于第三预设波长光照环境，以促进人体放松和缓解情绪；在当前区域下的人体处于放松的状态，若人体在当前区域内看电视、使用电子产品或是阅读的状态，则控制发出高照度、低色温、蓝光少且富含红光的光照环境，减少视觉疲劳，使人脑始终保持清醒；若是在当前区域闲坐、思考、喝茶聊天等休闲状态的时候，则控制发出高色温、高照度且类阳光的光照环境，使人保持心情愉悦。

在本实施例中，在同一个室内的不同区域可以实现区域控制，具体的可以是区域内对应设置不同的灯，或者是，设置一个灯，该灯对应不同区域的光源不同，这样能够节约能源，且根据针对不同区域，能够有针对性地对当前区域上的光照进行调节，能够保证各区域互相独立。

实施方式二

实施例5

本实施例5提供一种动态调节光照环境的健康照明装置，如图3所示，所述装置包括：

第一获取模块1，用于获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，所述活动姿态包括被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作和动作对象中的至少一种；可采用高清摄像头对采集对象的活动姿态，对象包括但不限于：人体、宠物以及室内植物。在室内的各个区域设置多个高清摄像头，从多个角度采集对象的活动姿态，各摄像头与终端通信连接。基于机器视觉能够获得高清图像，从而便于分辨对象的具体活动姿态。各场景包括但不限于：厨房、客厅和卧室；针对每个不同的场景对应一种光照环境模式。换句话说，每一个区域对应一个光照环境参数，在这区域内对应寻找与对应姿态吻合的光照环境参数。

判断模块2，用于根据所述活动姿态以及所述面部表情信息判断所述被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态，所述活动状态至少包括：睡眠状态、运动状态、读写状态、工作状态、休闲状态、放松状态以及情绪变化状态中的任一种；如采集到人体卧床，且超过预设时间卧床姿态没有变化，则判定为睡眠状态；当采集到人体翻书或坐在电脑前办公的时候，则判定为读写状态、工作状态；当采集到人体在客厅灯地方休闲喝茶、打坐、闲聊等姿态的时候，则判定为休闲放松状态；当采集到人体在特定区域如健身区等地方进行跑步、跳绳、瑜伽等，则判定当前人体为运动状态；当采集到人体的面部表情在预设时间内变化过快，且与表情库进行匹配，则判断出当前用户处于情绪变化状态。从人体的不同特征，从而判断出对应的状态，根据不同的状态能够准确的调整到人体需要的光照环境，有针对性地进行调节人体生理或心理健康。

第一调节模块3，用于根据所述活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；具体的，当被光照对象所处的状态对应睡眠状态时，光照环境为睡眠模式，此时仅在睡眠模式内调整光照环境，由于睡眠的时候，对人体在的波长在暖黄灯光的光环境下比较适合，促进黑色素的生成，此时光的亮度不宜过亮而影响人体进入睡眠，因此特地针对睡眠开启了睡眠模式的调节。当对象处于运动状态的时候，光照环境对应设置为运动模式，此时人体需要波长在红光环境下，提高皮肤的管理，促进皮肤健康等。当处于读写状态、工作状态，产生的光环境对应减少蓝光，同时提高亮度等，使人集中精神。

第二获取模块4，用于实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数；变化参数是指在当前模式下最小的变化细节，通过确认了活动状态，再确认当前活动状态下的变化参数。

第二调节模块5，用于依据所述变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，例如，该活动状态发生变化可以，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。

在本实施例中，光源参数包括光的波长、光谱峰值、照度等参数；本发明提供的装置通采集到不同场景下被光照对象对应的活动姿态，从而确认该被光照对象所处的状态，根据当前状态下的变化参数，调节光源参数至光照环境与被光照对象的在当前状态下的变化参数匹配的光照环境，判断当前状态下，对象需要的光照环境是辅助调节生理健康还是调节心理健康，通过改变不同的光源参数，如根据被光照对象当前的状态，调节光照环境中的波长、照度、峰值中的至少一个参数，辅助照射对象，使被光照对象在对应的状态下通过光照的辅助而起到调节生理及心理健康；从多个角度及方向去调节光源参数形成不同的光照环境，解决了现有室内照明技术中的照明灯及系统的光照环境单一而无法满足光质量指标以调节不同状态下的用户舒适及健康的技术问题。

在其他的实施例中，还可以设置语音控制装置，室内的灯光亮度可以通过声音去控制，比如对着灯泡喊一级亮度，二级亮度，灯泡可以自动识别语音，亦可根据语音和识别神态来调节及变换灯的颜色、亮点等多种模式，改变要去按开关来控制灯的方式。

实施方式三

实施例6

实施例6提供一种动态调节光照环境的健康照明系统，通过智能控制技术对类阳光饱和红及高显指LED灯进行数据信息分级管理，以最优管控模型并调节光源参数满足不同时间节点的光质量需求，达到低蓝光、高显指、无频闪，防眩光、柔和低色温等指标均衡，营场景达到温馨氛围，酝造多模式的健康及舒适照明光环境，与周围环境协调有序。如图4所示，所述系统包括：视觉采集机构，用于采集各区域对应的对象的活动姿态；LED灯组，用于提供光照环境；控制机构用于控制对应各区域的LED灯组处于预设的光照环境，并实现以上任一项所述的方法。

在本实施例中，视觉采集机构采用高清摄像头，当然还可以设置光线传感器、声音传感器等采集其他的参数；LED灯组针对不同区域可设置不同光源的LED灯组；控制机构为智能终端的处理器。

在本实施例中，本发明提供的方法通采集到不同区域场景对应的活动姿态以及面部表情信息，从而确认对象所处的状态，根据当前状态下的变化参数，调节光照环境与当前状态下的变化参数匹配的光照环境，判断当前状态下，对象需要的光照环境是辅助调节生理健康还是调节心理健康，通过改变不同的光源参数形成不同的光照环境，使被光照对象在对应的状态下通过光照的辅助而起到调节人体的生理及心理健康；从多个角度及方向去调节光照环境，解决了现有室内照明技术中的照明灯及系统的光照环境单一而无法满足光质量指标以调节不同状态下的用户舒适及健康的技术问题，具有多个角度，且实时动态调节对象的生理及心理健康的优点。

进一步，所述LED灯组包括：光源、基板以及扩散板，以及外壳，基板与光源连接，扩散板覆盖光源的发射部，用于将光源发出的光线散射；光源包括促进头发生长用的第一光源、调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，其中，所述第一光源为波长范围在690-700nm的红光，尤其较佳的是，第一光源采用发出695nm的红光，第一光源的具体光谱图，请参见图2，图2中区域A表示的是690纳米至700纳米的红光光谱相比红光饱满度，其相对强度大于或等于1.0。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1：获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，所述活动姿态包括被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作和动作对象中的至少一种；

S2：根据所述活动姿态以及所述面部表情信息判断所述被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态；

S3：根据所述活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；

S4：实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数；

S5：依据所述变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。

2.根据权利要求1所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21：获取被光照对象位于室内场景相应区域时的活动姿态，当被光照对象的活动姿态在第一预设时间内不发生变化且处于预定休息时间时，则初步判断被光照对象的活动状态为睡眠状态；当活动姿态在第一预设时间内发生变化时，则初步判断被光照对象的活动状态为非睡眠状态，其中，所述室内场景相应区域是指适于用户平躺、斜躺或者坐下的区域；

S22：获取被光照对象的面部表情信息分析面部双眼是否睁闭，当双眼在第二预设时间内均为闭上时，则确定被光照对象的活动状态为睡眠状态；当双眼在第二预设时间内为睁开时，则确定被光照对象的活动状态为非睡眠状态。

3.根据权利要求2所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述光源包括促进头发生长用的第一光源，所述步骤S3包括：

S31：当被光照对象处于睡眠状态下，获取被光照对象的头部位置信息；

S32：获取被光照对象的睡眠深度信息；

S33：根据头部位置信息和睡眠深度信息，控制第一光源照射头部指定区域；

S34：监控睡眠深度信息变化，当变化满足预定睡眠深度变化条件时，调节第一光源的光照强度以对应被光照对象的睡眠状态变化。

4.根据权利要求3所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

S35：当被光照对象处于非睡眠状态下，获取被光照对象的身体位移信息和头部运动信息；

S36：当获取的身体位移信息为0，且头部运动信息在预设范围内，控制第一光源照射头部指定区域；

S37：当获取的身体位移信息不为0，控制第一光源关闭。

5.根据权利要求3或4所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述第一光源为波长范围在690-700nm的红光。

6.根据权利要求1至4任一项所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述步骤S2包括:

S201：获取被光照对象位于室内场景内的区域环境信息；

S202：获取被光照对象在所述区域环境内的所述活动姿态；

S203：实时获取被光照对象在所述区域环境下的面部表情信息，确定被光照对象的面部表情姿态变化值，若预设时间内，所述面部表情姿态变化值超过预设值，则通过面部表情信息确定当前被光照对象的心情状态，所述心情状态包括：愉快、兴奋、平静、悲伤、愤怒、哀愁和疲劳中的任一种；

S204：通过所述活动姿态和所述心情状态确定被光照对象的活动状态。

7.根据权利要求6所述的动态调节光照环境的健康照明方法，其特征在于，所述光源进一步包括：调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，所述步骤S5包括：

S501:根据被光照对象的活动状态以及区域环境信息，确定调节光照环境的第一光照策略；

S502：根据被光照对象的心情状态，在第一策略范围内的选择可调节心情状态的相对应的微调节光照环境的第二光照策略；

S503：当被光照对象的活动状态以及区域环境信息变化时，依据第一光照策略调节第三光源；

S504：当在当前区域环境下，被光照对象的当前活动状态以及心情状态发生变化时，则依据第二光照策略调节第二光源调节被光照对象的生理节律；

S505：在预定时长内确定变化后的活动状态以及心情状态是否适于对被光照对象照射第一光源，若符合，则对被光照对象照射第一光源，若不符合，则确保第一光源处于关闭状态；

其中，第一光照策略是根据当前活动状态以及区域环境信息来控制第三光源是否开启；第二光照策略是根据被光照对象的当前活动状态以及心情状态来控制第二光源和第三光源是否开启。

8.一种动态调节光照环境的健康照明装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取室内场景下被光照对象的活动姿态以及面部表情信息，所述活动姿态包括被光照对象在当前室内场景下相应区域的活动频率、运动路径、肢体动作和动作对象中的至少一种；

判断模块，用于根据所述活动姿态以及所述面部表情信息判断所述被光照对象处于当前室内场景下相应区域时的活动状态；

第一调节模块，用于根据所述活动状态，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象的活动状态相适配的第一光照环境下；

第二获取模块，用于实时获取被光照对象处于当前室内场景下的活动姿态变化与面部表情变化的变化参数；

第二调节模块，用于依据所述变化参数确定被光照对象是否活动状态发生变化，当确定活动状态发生变化时，调节光源参数使当前室内场景处于与所述被光照对象变化后的活动状态相适配的第二光照环境下。

9.一种动态调节光照环境的健康照明系统，其特征在于，所述系统包括：视觉采集机构，用于采集室内场景相应区域对应的被光照对象的活动姿态以及面部表情信息；LED灯组，用于提供光照环境；控制机构用于控制对应LED灯组处于预设的光照环境，并实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的动态调节光照环境的健康照明系统，其特征在于，所述LED灯组包括促进头发生长用的第一光源、调节生理节律的第二光源和和全光谱照明的第三光源，其中，所述第一光源为波长范围在690-700nm的红光。

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