CN115104885A - 一种智能家居睡眠平衡装置及唤醒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居睡眠平衡装置及唤醒方法，包括平衡组件，包括智能枕头部件和传感器部件，传感器部件设置在智能枕头部件内部；调节组件，设置在平衡组件内部，包括滚动部件和升降部件；监测组件，包括室内监测模块和主控制模块，所述监测模块与平衡组件互相连接。本发明通过设置平衡组件可以对用户的睡眠姿势进行监测，当出现睡眠不正确时，可以利用调节组件对用户睡姿进行调整。同时还可以对睡眠状态进行检测，记录睡眠信息。另一方面，通过调整光照时间，主控制模块可以对用户进行光照唤醒，对光照时长进行控制，从而实现光照自然醒设定。

Description

一种智能家居睡眠平衡装置及唤醒方法

技术领域

本发明涉及智能家居相关设备的技术领域，尤其涉及一种智能家居睡眠平衡装置及唤醒方法。

背景技术

在现代生活中睡眠问题成了大家生活中特别重要的问题，在诸多的睡眠问题中落枕是一个人特别让人烦恼的情况。在医学研究中落枕的实质是——提示你的颈椎处于不稳定状态。如睡觉时头部姿势不当、或枕头高低软硬不适合、或轻度扭伤都会造成颈椎一侧肌肉的痉挛、关节囊和韧带柔韧性下降等情况的发生，这就是所谓的落枕。

另一方面，现有的唤醒方式主要是闹铃唤醒，闹铃唤醒对人的身体精神会造成很大的烦扰，特别是对一些存在心脏问题的人来说，严重时还会导致心悸。目前也存在基于光照或者音乐定时自然醒的唤醒方法。但是这些只是片面的唤醒睡眠的方式或简单辅助睡眠，真正意义睡眠辅助，不止能让人自然醒，更能通过智能家居和相关模块保护用户的睡眠质量与安全，并同时提升使用体验。

故针对以上的睡眠问题，特别需要一种保护用户睡眠质量与安全，并同时可以采用平和唤醒方式的装置与方法。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有的智能家居睡眠装置中存在的睡姿调整不完善，无法精确定位落枕情况、维持睡眠舒适度的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种智能家居睡眠平衡装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能家居睡眠平衡装置，包括平衡组件，包括智能枕头部件和传感器部件，所述传感器部件设置在智能枕头部件内部；调节组件，设置在平衡组件内部，包括滚动部件和升降部件；以及，监测组件，包括室内监测模块和主控制模块，所述监测模块与平衡组件互相连接。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述智能枕头部件包括外壳和设置在外壳上侧的缓冲上盖，所述传感器部件包括压力传感件和心率感应件，所述压力传感件和心率感应件设置在缓冲上盖内部。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述外壳内部设置有第一横架和第二横架，所述第一横架设置在外壳上侧，所述第二横架设置在外壳下侧，所述第一横架和第二横架两侧设置有第一支撑架和第二撑架。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述滚动部件包括滚动轴和滚动电机，所述滚动轴和滚动电机设置在外壳内部，所述滚动轴一侧设置有滚动齿轮，所述滚动齿轮与滚动电机之间设置有弹性传动带，所述滚动轴设置在第一横架内部，所述滚动电机设置在第一横架外侧。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述升降部件包括主动杆和从动杆，所述主动杆和从动杆通过中心轴互相配合，所述主动杆一侧设置有半齿轮，所述半齿轮一侧设置有升降齿轮，所述升降齿轮一侧设置有升降电机。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述主动杆和从动杆上端连接有伸缩杆，所述伸缩杆两侧设置有圆球，所述圆球一端与第一支撑架内部的连接孔合，所述第二撑架的内部结构与第一支撑架相同。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：所述室内监测模块包括温度传感器、湿度传感器和光照传感器，所述温度传感器和湿度传感器设置在室内，所述光照传感器设置在睡床和窗台处；所述主控模块包括主控板、路由器网络设备和云服务器，所述主控板通过路由器网络设备连接到云服务器。

同时，鉴于上述现有的智能家居睡眠装置还存在的现有睡眠系统中自然醒唤醒方式不合理、影响心率的问题，本发明还提供一种智能家居睡眠唤醒方法。

为解决上述技术问题，本发明还提供如下技术方案：一种智能家居睡眠唤醒方法，其中：包括，规定唤醒周期，确定恒定的温度和湿度，手动输入需要醒来的时间点，确定苏醒定时点点；提前N分钟进行光照刺激，通过智能枕头部件反馈是否苏醒，若没有及时苏醒，则进行强制唤醒；若在定时点点到来之前醒来，记录为唤醒时长S；在唤醒时长S上增加缓冲时长M，设置下次提前进行光照刺激的时间，判断是否苏醒，记录苏醒时间，确定最终唤醒时长S，并在定时点点前设定“唤醒时长S+缓冲时长M”进行光照刺激。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：系统会在提前N分钟开始进行光照刺激，提前的N分钟为初始时长，可进行更改，一般采用初始值分钟左右，系统会通过智能枕头部件扬声器播放闹铃进行强制唤醒，用户可以自由开关；若在定时点点到来之前醒来，系统自动记录该用户被光照而自然唤醒所需唤醒时长S，并加上一个缓冲时间M来设置下次提前进行光照刺激的时间，即下次提前光照刺激的时间为S+M，若系统发现S+M分钟的光照刺激不足以唤醒用户，第二次会延长M分钟，即系统在定时点提前S+M分钟进行光照刺激。

作为本发明所述智能家居睡眠平衡装置的一种优选方案，其中：延长时间直到系统能识别出在光照刺激下需要多长时间，确定最终唤醒时长S，系统就会在定时点提前一个“唤醒时长S+缓冲时长M”进行光照刺激；其中，在一个唤醒周期内，通过监测模块将温度和光照保持在恒定的稳定值，只保留光照的影响，保证本周期内的数据的稳定性，唤醒周期根据当地气候和天气进行更改温度和湿度，周期天数定为7天。

本发明的有益效果：本发明通过设置平衡组件可以对用户的睡眠姿势进行监测，当出现睡眠不正确时，可以利用调节组件对用户睡姿进行调整。同时还可以对睡眠状态进行检测，记录睡眠信息。另一方面，通过调整光照时间，主控制模块可以对用户进行光照唤醒，对光照时长进行控制，从而实现光照自然醒设定。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明智能家居睡眠平衡装置的整体结构示意图。

图2为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的智能枕头部件内部结构示意图。

图3为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的滚动部件结构示意图。

图4为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的升降部件部分结构示意图。

图5为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的升降部件结构内部示意图。

图6为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的升降部件结构升降齿轮示意图。

图7为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的监测组件控制模块逻辑示意图。

图8为本发明智能家居睡眠平衡装置所述的智能枕头运行流程图。

图9为本发明智能家居睡眠唤醒方法所述的智能枕头内部心率监测逻辑流程图。

图10为本发明智能家居睡眠唤醒方法所述的闹铃唤醒心率振幅示意图。

图11为本发明智能家居睡眠唤醒方法所述的光照自然醒的心率振幅示意图。

图12为本发明智能家居睡眠唤醒方法所述的光照自然醒和闹铃唤醒的心率对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和图2，一种智能家居睡眠平衡装置，包括，平衡组件100，包括智能枕头部件101和传感器部件102，传感器部件102设置在智能枕头部件101内部；调节组件200，设置在平衡组件100内部，包括滚动部件201和升降部件202；以及，监测组件300，包括室内监测模块301和主控制模块302，监测模块300与平衡组件100互相连接。

具体的，平衡组件100，包括智能枕头部件101和传感器部件102，传感器部件102设置在智能枕头部件101内部；调节组件200，设置在平衡组件100内部，包括滚动部件201和升降部件202。传感器部件102可以进行是否进入睡眠的判断，还可以采集睡眠心率信息。滚动部件201可以记录用户脑袋在枕头滚动的距离，进而判断是否落枕。当出现落枕，先进入升降部件202进行举高，然后在通过滚动部件201归正睡姿。

进一步的，监测组件300，包括室内监测模块301和主控制模块302，监测模块300与平衡组件100互相连接。睡眠监测模块301可以通过对用户的睡眠进行监测，通过各种传感器对室内的温度，湿度以及光照进行分析，将这些信息汇总到主控制模块302内，主控制模块302将这些信息进行处理，根据用户的作息习惯进行调节。主要控制模块是光照调节，光照调节可以根据睡眠状态的信息调节光照，让用户进入自然醒状态。比原自然醒闹钟的功能更加全面，能合理控制光照时长，还能出于环保节能考虑，智能判断是否需要开启照明设备。

操作过程：用户进入睡眠时躺在智能枕头部件101上侧，传感器部件102对其进行检测看是否进行睡眠，如果没有进入睡眠，调节组件200不会运行。当进入睡眠状态时，出现落枕等睡眠姿势不正确的动作时，会让滚动部件201进行滚动，滚动的程度会说明脖颈肌肉被拉伸的程度。当进入到落枕的滚动程度时，升降部件202进行运转，将用户脑袋托起，当举起到与身体平衡时，滚动部件201运转，将偏转的脑袋进行调整归正。

实施例2

参照图2-图6，该实施例不同于第一个实施例的是：智能枕头部件101包括外壳103和设置在外壳103上侧的缓冲上盖104，传感器部件102包括压力传感件105和心率感应件106，压力传感件105和心率感应件106设置在缓冲上盖104内部。外壳103内部设置有第一横架107和第二横架108，第一横架107设置在外壳103上侧，第二横架108设置在外壳103下侧，第一横架107和第二横架108两侧设置有第一支撑架109和第二撑架110。滚动部件201包括滚动轴203和滚动电机204，滚动轴203和滚动电机204设置在外壳103内部，滚动轴203一侧设置有滚动齿轮203a，滚动齿轮203a与滚动电机204之间设置有弹性传动带203b，滚动轴203设置在第一横架107内部，滚动电机204设置在第一横架107外侧。升降部件202包括主动杆205和从动杆206，主动杆205和从动杆206通过中心轴206a互相配合，主动杆205一侧设置有半齿轮205a，半齿轮205a一侧设置有升降齿轮202a，升降齿轮202a一侧设置有升降电机202b。主动杆205和从动杆206上端连接有伸缩杆207，伸缩杆207两侧设置有圆球207a，圆球207a一端与第一支撑架109内部的连接孔109a合，第二撑架110的内部结构与第一支撑架109相同。

具体的，在本实施例中，智能枕头部件101包括外壳103和设置在外壳103上侧的缓冲上盖104，传感器部件102包括压力传感件105和心率感应件106，压力传感件105和心率感应件106设置在缓冲上盖104内部。外壳103内部设置有第一横架107和第二横架108，第一横架107设置在外壳103上侧，第二横架108设置在外壳103下侧，第一横架107和第二横架108两侧设置有第一支撑架109和第二撑架110。外壳103外部设置有柔软棉布，起到缓冲作用。滚动轴203设置在外壳103下侧，当用户睡觉时会来回滚动，造成滚动轴203转动，从而判断睡眠质量。当用户不正常的作息习惯，造成落枕，睡眠姿势不正确。滚动电机204可以启动，从而带动两个滚动轴203进行缓慢旋转。纠正用户的不正确睡姿。

进一步的，滚动部件201包括滚动轴203和滚动电机204，滚动轴203和滚动电机204设置在外壳103内部，滚动轴203一侧设置有滚动齿轮203a，滚动齿轮203a与滚动电机204之间设置有弹性传动带203b，滚动轴203设置在第一横架107内部，滚动电机204设置在第一横架107外侧。滚动轴203外表面设置有软凸起，可以根据用户睡眠姿势进行转动。落枕等不正常的睡眠姿势主要产生的原因是不正常的转动脖颈肌肉，通过滚动轴203可以记录这种在睡眠中的转动。

传感器部件102包括压力传感件105和心率感应件106。外壳103上端靠近后脑勺一侧设置有压力传感件105，当用户睡觉时，可以压迫压力传感件105，从而确认用户是否在睡觉。外壳103上端靠近脖颈一侧设置有心率感应件106，从而可以监测用户心率情况，实时记录睡眠状况，以及判断是否入睡。同时，枕头向上面分为多块区域(此处定为四块)，在枕头贴近脖颈处均匀放置多个“心率+压力”组合传感器(动态监测心率与来自头部的压力变化)。当枕头监测到头部，对应启动周围的心率传感器，从而确保心率传感器能监测到用户的心率。枕头侧面的主控板带有WiFi与蓝牙模块(用于传输数据)、启停开关、USB插座(传输数据或供电)和电源指示灯。枕头主控板带有可充电的电池，用作系统供电。

进一步的，升降部件202包括主动杆205和从动杆206，主动杆205和从动杆206通过中心轴206a互相配合，主动杆205一侧设置有半齿轮205a，半齿轮205a一侧设置有升降齿轮202a，升降齿轮202a一侧设置有升降电机202b。主动杆205和从动杆206上端连接有伸缩杆207，伸缩杆207两侧设置有圆球207a，圆球207a一端与第一支撑架109内部的连接孔109a互相配合，第二撑架110的内部结构与第一支撑架109相同。在操作中，升降电机202b运转带动升降齿轮202a旋转，升降齿轮202a带动齿轮205a偏转，带动齿轮205a一侧的主动杆205和从动杆206开始进行配合将第一支撑架109举起。随着第一支撑架109举起，伸缩杆207被拉伸，圆球207a一端连接孔109a连接，一端与主动杆205和从动杆206连接。伸缩杆207最短时就是第一支撑架109举高程度不高时，当第一支撑架109举高程度过高时，会因为两侧弧形板的作用，往外壳103中心位置转动，此时圆球207a和连接孔109a的设置可以保证转向不会抵触，伸缩杆207可以保证长度。主动杆205和从动杆206高处一端都设置有圆孔可以与圆球207a进行配合。

主动杆205底端设置半齿轮205a固定设置，为整个结构提供动力，主动杆205高处一端连接有滑块结构，该滑块结构一端连接伸缩杆207保证与主动杆205的连接，同时还可以在第一支撑架109被举起时，随着高度变化在第一支撑架109横杆结构上滑动。从动杆206底端设置有滑动轴，在外壳103底部设置有滑槽，该滑动轴在滑槽内移动。从动杆206高处一端固定连接有伸缩杆207。

其余结构与实施例1相同。

操作过程：当用户睡觉时，可以压迫上侧的压力传感件105，从而确认用户是否在睡觉。外壳103上端靠近脖颈一侧设置有心率感应件106，从而可以监测用户心率情况，实时记录睡眠状况，以及判断是否入睡。当睡姿不正常用户脑袋在枕头上来回滚动时，造成滚动轴203转动，从而判断睡眠质量是否为落枕状态。

当判定是落枕睡眠姿势时，用户脑袋会偏转到一端，当偏转方向是第一支撑架109一侧时，升降电机202b运转带动升降齿轮202a旋转，升降齿轮202a带动齿轮205a偏转，带动齿轮205a一侧的主动杆205和从动杆206开始进行配合将第一支撑架109举起。随着第一支撑架109举起，伸缩杆207被拉伸，保证用户脑袋可以被举高到与身体平衡的位置，维持正确的睡眠高度。

此时，第一支撑架109一侧的滚动电机204启动，从而带动内部滚动轴203进行缓慢旋转。将偏转的脑袋回归到正确的位置，从而保证身体左右方向的睡姿平衡。

实施例3

参照图7-图8，该实施例不同于以上实施例的是：室内监测模块301包括温度传感器303、湿度传感器304和光照传感器305，温度传感器303和湿度传感器304设置在室内，光照传感器305设置在睡床和窗台处；主控模块302包括主控板306、路由器网络设备307和云服务器308，主控板306通过路由器网络设备307连接到云服务器308。

具体的，本装置的硬件系统用到多个传感器、家居设备、显示设备(屏幕显示器或APP)、声控设备、USB调试设备、电路元件等相关模块器材；通讯方式系统用到串口、ZigBee、WiFi、蓝牙等有线无线通信方式；软件系统可是安卓、iOS等(无具体要求)。总之，用到了嵌入式开发、网络通信、云服务、物联网工程、编程语言及其相关技术。

进一步，维持室内的温湿度可以保护睡眠质量，通过室内监测模块301监控室内湿度，加湿干燥设备自动开关加湿器、空调除湿功能，呵护皮肤和呼吸道(通过湿度传感器304反馈)。同时监测组件300还可以监控人是否睡眠(通过智传感器部件102心率监测反馈)，窗帘控制器智能关闭窗帘、灯光控制器关闭灯光(控制室内光照，通过光照传感器305监测反馈)，监控温度(通过温度传感器303监测反馈)，自动记录用户睡前半小时的温度，当睡眠中温度大幅改变，使用制冷制暖设备空调来控制温度回到睡前值，醒来后自动发送睡眠报告。

还可以设置烟雾控制模块，烟雾传感器和可燃气体传感器进行睡眠安全与防盗警报。可燃气体传感器、烟雾报警器和人体监测传感器监测数据，出现火灾、出现高浓度可燃气体或有人入侵室内时，能自动启动报警器报警。

同时，主控模块302包括主控板306、路由器网络设备307和云服务器308，主控板306通过路由器网络设备307连接到云服务器308。通过APP云服务308和硬件电路主控板306两种方式控制系统，其中硬件控制系统包括实体按键控制和语音声控。主控板306电路实现：以单片机等处理器芯片作为主控芯片，设备与模块基本以有线方式连接(心率脉搏传感器用无线方式发送数据)，即整体基本都在一个电路下，按键和语音声控用来设置自然醒的时间，也能直接控制各个家居设备开关。

云服务器实现：即软件服务，对现有的智能家居平台提供一种功能服务策略。云服务器308(云端)和主控板306(本地)能同时处理：各个传感器模块收集信息，用无线方式分别发送数据到主控板306和云端进行处理，系统处理后，发送控制指令给各个设备，并在本地与云端实时同步显示操作结果。同时本系统模块还可以为已有的智能家居平台提供一种软件服务：比如某个智能家居平台已有该系统的所有监测与应用设备，那么只需要为这个智能家居平台添加一个软件服务逻辑功能，就能实现本系统的所有功能。

具体功能逻辑和系统主要部分如图7所示，用户可以添加自定义的开关模块，作为扩展设备；报警器由主控板扬声器播放声音或模块自带的蜂鸣器实现。如图8所示，当监测组件300对室内的温湿度数据进行调节时，其次监测光照传感器数据，用于监测室内光照强度，同时监测烟雾传感器数据。当室内数据监测满足睡眠要求，才可以进行睡眠平衡。

其余结构与实施例1相同。

实施例4

参照图7-图12，一种智能家居睡眠唤醒方法，本方法设置于智能家居睡眠平衡装置内部，包括：

S1规定唤醒周期，确定恒定的温度和湿度；手动输入需要醒来的时间点，确定苏醒定时点A点；提前N分钟进行光照刺激，通过智能枕头(103)反馈是否苏醒，若没有及时苏醒，则进行强制唤醒；

具体的，使人自然醒来：实现合理光照刺激(窗帘开启释放自然光、照明设备)使人自然醒，并智能判断是否需要开启照明设备(光照传感器)。“自然醒”所需合理光照时长的实现：光照刺激使用户自然醒来需要多少时间的问题。

系统会在提前N分钟开始进行光照刺激，提前的N分钟为初始时长，可进行更改，一般采用初始值30分钟左右；系统会通过电子移动设备扬声器播放闹铃进行强制唤醒，用户可以自由开关。用户输入需要醒来的时间点(称为定时点A点，以8：00为例)，系统会在提前30分钟即N分钟(7：30)开始进行光照刺激，通过智能枕头或者手环监测用户的心率。如果用户在定时点A点到来时仍然没有醒来，系统会在定时点通过扬声器播放闹铃进行强制唤醒。

S2若在定时点A点到来之前醒来，记录为唤醒时长S；

若用户在定时到来之前醒来，系统自动记录该用户被光照而自然唤醒所需时长(称其为“唤醒时长”，比如10分钟)，并根据此时长加上一个缓冲时间(称为“缓冲时长”，比如5分钟)来设置下次提前进行光照刺激的时间(提前15分钟进行光照刺激，7：45)。

S3在唤醒时长S上增加缓冲时长M，设置下次提前进行光照刺激的时间，判断是否苏醒；

若在定时到来之前醒来，系统自动记录该用户被光照而自然唤醒所需唤醒时长S，并加上一个缓冲时间M来设置下次提前进行光照刺激的时间，即下次提前光照刺激的时间为S+M；若系统发现S+M分钟的光照刺激不足以唤醒用户，第二次会延长M分钟，即系统在定时点提前S+2M分钟进行光照刺激，并以此类推。

S4记录苏醒时间，确定最终唤醒时长S1，并在定时点A点前设定“唤醒时长S1+缓冲时长M”进行光照刺激。

延长时间直到系统能识别出在光照刺激下需要多长时间，确定最终唤醒时长S1，系统就会在定时点提前一个“唤醒时长S1+缓冲时长M”进行光照刺激；在一个唤醒周期内，将温度和光照保持在恒定的稳定值，其排出其他阴天下雨的干扰因素影响，只保留下光照的影响，保证本周期内的数据的稳定性；唤醒周期根据当地气候和天气进行更改温度和湿度，周期天数定为7天。

若系统发现30分钟的光照刺激不足以唤醒用户，第二次会延长20分钟(即系统在定时点提前50分钟进行光照刺激)并以此类推；直到系统能识别出该用户在光照刺激下需要多长时间(“唤醒时长”)才能被唤醒，系统就会在定时点提前一个“唤醒时长+缓冲时长”进行光照刺激，保证用户每次都能自然醒，而完全不需要闹铃刺激。

本方法的特点在于一个不断的反馈方法，通过不断的输入时间，通过长时间的记录和反馈，找到最合适的精确值。这个可以定义为一个唤醒周期。从刚开始的20分钟到7天后的稳定到30分钟，在本唤醒周期中找到了精确值，同时，通过将温度保持稳定值22度，光照在本周期不会有其他阴天或者下雨影响，排出其他干扰因素，只留下光照的影响，可以保证本周期内的数据的稳定性，在随之气候或者四季的变换，调整温度稳定值，和光照稳定值，保证变量因素保持不变，可以一直监测到那个动态因素，即唤醒时长，这样这个精确值才值得被定义成精确值。

本方法实现是在心率幅度波动的基础上进行体现，所以对心率的控制和监测是本方法的重点，通过对心率的监测可以体现出本发明对维持心率波动的稳定的效果。从图8与图9的对比可以看出，在唤醒点时采用不同的唤醒方式心率不同幅度的变化明显出现不同，采用本发明的唤醒方式心率震动幅度更加缓慢，每次心跳幅度变化直到苏醒都变化不大。同时，图10也从心率曲线上展示了闹铃唤醒与采用本发明光照自然唤醒的不同。

另一方面，缓冲时长和唤醒周期的输入也使得本方法相对于其他自然醒唤醒方式更加准确，不会出现苏醒点出现误差，导致出现预订的苏醒点不会苏醒的情况。

其余结构与实施例1相同。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：包括，

平衡组件(100)，包括智能枕头部件(101)和传感器部件(102)，所述传感器部件(102)设置在智能枕头部件(101)内部；

调节组件(200)，设置在平衡组件(100)内部，包括滚动部件(201)和升降部件(202)；以及，

监测组件(300)，包括室内监测模块(301)和主控制模块(302)，所述监测模块(300)与平衡组件(100)互相连接。

2.如权利要求1所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述智能枕头部件(101)包括外壳(103)和设置在外壳(103)上侧的缓冲上盖(104)，所述传感器部件(102)包括压力传感件(105)和心率感应件(106)，所述压力传感件(105)和心率感应件(106)设置在缓冲上盖(104)内部。

3.如权利要求2所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述外壳(103)内部设置有第一横架(107)和第二横架(108)，所述第一横架(107)设置在外壳(103)上侧，所述第二横架(108)设置在外壳(103)下侧，所述第一横架(107)和第二横架(108)两侧设置有第一支撑架(109)和第二撑架(110)。

4.如权利要求3所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述滚动部件(201)包括滚动轴(203)和滚动电机(204)，所述滚动轴(203)和滚动电机(204)设置在外壳(103)内部，所述滚动轴(203)一侧设置有滚动齿轮(203a)，所述滚动齿轮(203a)与滚动电机(204)之间设置有弹性传动带(203b)，所述滚动轴(203)设置在第一横架(107)内部，所述滚动电机(204)设置在第一横架(107)外侧。

5.如权利要求4所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述升降部件(202)包括主动杆(205)和从动杆(206)，所述主动杆(205)和从动杆(206)通过中心轴(206a)互相配合，所述主动杆(205)一侧设置有半齿轮(205a)，所述半齿轮(205a)一侧设置有升降齿轮(202a)，所述升降齿轮(202a)一侧设置有升降电机(202b)。

6.如权利要求5所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述主动杆(205)和从动杆(206)上端连接有伸缩杆(207)，所述伸缩杆(207)两侧设置有圆球(207a)，所述圆球(207a)一端与第一支撑架(109)内部的连接孔(109a)合，所述第二撑架(110)的内部结构与第一支撑架(109)相同。

7.如权利要求6所述的智能家居睡眠平衡装置，其特征在于：所述室内监测模块(301)包括温度传感器(303)、湿度传感器(304)和光照传感器(305)，所述温度传感器(303)和湿度传感器(304)设置在室内，所述光照传感器(305)设置在睡床和窗台处；所述主控模块(302)包括主控板(306)、路由器网络设备(307)和云服务器(308)，所述主控板(306)通过路由器网络设备(307)连接到云服务器(308)。

8.一种智能家居睡眠唤醒方法，其特征在于：包括权利要求1～7所述的智能家居睡眠平衡装置，还包括，

规定唤醒周期，确定恒定的温度和湿度，手动输入需要醒来的时间点，确定苏醒定时点A点；

提前N分钟进行光照刺激，通过智能枕头部件(101)反馈是否苏醒，若没有及时苏醒，则进行强制唤醒；

若在定时点A点到来之前醒来，记录为唤醒时长S；

在唤醒时长S上增加缓冲时长M，设置下次提前进行光照刺激的时间，判断是否苏醒，记录苏醒时间，确定最终唤醒时长S1，并在定时点A点前设定“唤醒时长S1+缓冲时长M”进行光照刺激。

9.如权利要求8所述的智能家居睡眠唤醒方法，其特征在于：

系统会在提前N分钟开始进行光照刺激，提前的N分钟为初始时长，可进行更改，一般采用初始值30分钟左右，系统会通过智能枕头部件(101)扬声器播放闹铃进行强制唤醒，用户可以自由开关；

若在定时点A点到来之前醒来，系统自动记录该用户被光照而自然唤醒所需唤醒时长S，并加上一个缓冲时间M来设置下次提前进行光照刺激的时间，即下次提前光照刺激的时间为S+M，若系统发现S+M分钟的光照刺激不足以唤醒用户，第二次会延长M分钟，即系统在定时点提前S+2M分钟进行光照刺激。

10.如权利要求9所述的智能家居睡眠唤醒方法，其特征在于：延长时间直到系统能识别出在光照刺激下需要多长时间，确定最终唤醒时长S1，系统就会在定时点提前一个“唤醒时长S1+缓冲时长M”进行光照刺激；

其中，在一个唤醒周期内，通过监测模块(300)将温度和光照保持在恒定的稳定值，只保留光照的影响，保证本周期内的数据的稳定性，唤醒周期根据当地气候和天气进行更改温度和湿度，周期天数定为7天。

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