CN115444263B - 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法 - Google Patents

基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115444263B
CN115444263B CN202211196061.0A CN202211196061A CN115444263B CN 115444263 B CN115444263 B CN 115444263B CN 202211196061 A CN202211196061 A CN 202211196061A CN 115444263 B CN115444263 B CN 115444263B
Authority
CN
China
Prior art keywords
user
head
snore
state
snoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211196061.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115444263A (zh
Inventor
陈芒
李淑君
陈果
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Light Life Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Light Life Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Light Life Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Light Life Technology Co ltd
Priority to CN202211196061.0A priority Critical patent/CN115444263B/zh
Publication of CN115444263A publication Critical patent/CN115444263A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115444263B publication Critical patent/CN115444263B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/10—Pillows
    • A47G9/1027—Details of inflatable pillows
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/10—Pillows
    • A47G9/1045—Pillows shaped as, combined with, or convertible into other articles, e.g. dolls, sound equipments, bags or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4815—Sleep quality
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4818—Sleep apnoea
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6891—Furniture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6892—Mats
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/56—Devices for preventing snoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G2200/00—Details not otherwise provided for in A47G
    • A47G2200/14—Sound
    • A47G2200/146—Sound recording or detecting means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Bedding Items (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Abstract

本发明提供了一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法，智能止鼾枕头包括：枕头本体和主机；枕头本体包括多个可充气、放气的气囊；主机包括：可双向充气或抽气的泵机、可电控阀门、DC电源管理系统、离线语音识别控制系统、鼾声识别监控系统和主控模块，本发明在对打鼾患者进行止鼾干预的同时，当存在多个止鼾枕头同时使用时，可以通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响。

Description

基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法
技术领域
本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法。
背景技术
打鼾是一种十分普遍的现象，打鼾不仅困扰打鼾者、影响同伴，还会对打鼾者造成威胁，长期处于鼾声环境中可能会使同伴老年性耳聋，此外，对患者本人而言，打鼾也有较大的危害，上气道结构的强烈颤动可能引起震动创伤，导致咽部组织和临近血管的早起炎症和永久损伤，为了克服上气道增加的阻力，打鼾者需要提高吸气肌的作用力，导致最低胸内压可能增加一倍或两倍，过度的胸内负压会增大新肌跨壁压，进而增大心脏负荷，还可能助长胃食管反流，然而，借助于医疗仪器对打鼾患者作出精确诊断的实现则较为不易，现有的止鼾方法是通过止鼾枕头对打鼾患者进行止鼾干预，但现有的止鼾枕头在进行自动干预的过程中，未设置语音控制功能，忽视了用户周围的打鼾状况，使得用户在止鼾干预过程中，当存在多个止鼾枕头同时使用时，一位用户的鼾声可能会导致多个止鼾枕头同时进行止鼾操作，从而影响未打鼾用户的睡眠质量，因此，亟需一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法，通过设置语音识别控制功能，在对打鼾患者进行止鼾干预的同时，当存在多个止鼾枕头同时使用时，可以通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法，用于解决在对打鼾患者进行止鼾干预的同时，当存在多个止鼾枕头同时使用时，可以通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响。
一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，包括：
枕头本体和主机；
枕头本体包括多个可充气、放气的气囊；
主机包括：可双向充气或抽气的泵机、可电控阀门、DC电源管理系统、离线语音识别控制系统、鼾声识别监控系统和主控模块。
作为本发明的一种实施例，离线语音识别控制系统包括：
离线语音降噪模块，用于对接收到的语音指令进行降噪，得到降噪语音指令；
语音识别模块，用于基于预先内置的多组语音识别控制指令识别降噪语音指令，输出识别结果；
音频播放模块，用于根据识别结果选取对应音频进行播放；
拾音器；
喇叭。
作为本发明的一种实施例，主机经由通气软管与枕头本体的气囊连接。
作为本发明的一种实施例，语音识别模块还用于将识别结果发送至主控模块，主控模块根据识别结果选取对应的控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作。
作为本发明的一种实施例，鼾声识别监控系统用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，发送对应调整控制指令至主控模块，主控模块根据调整控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作。
作为本发明的一种实施例，主机还包括：
环境灯光控制模块，与用户室内灯源通过蓝牙或无线网络连接，用于当离线语音识别控制系统接收到用户发出的睡眠语音指令后，控制室内灯光逐渐变暗直至最后完全熄灯；
OSAHS监测模块，用于监测用户的鼾声是否符合OSAHS，并在监测结果为符合时发出提醒；
个性化设置模块，用于采集每次止鼾成功时的所有控制参数，作为个性化参数，当鼾声识别监控系统再次检测到鼾声时或当离线语音识别控制系统接收到对应语音指令时，自动调取个性化参数发送至主控模块用于控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作；
个性化设置模块，还用于比较所有个性化参数的止鼾效果，并选取止鼾效果最好的个性化参数作为首选参数。
作为本发明的一种实施例，鼾声识别监控系统用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，根据打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块，包括：
对实时获取的用户声音进行降噪处理，得到降噪后的声音信息；
将降噪后的声音信息输入至预先训练好的鼾声识别模型中，得到识别结果；
当识别结果为当前用户声音为鼾声时，通过压力感应装置检测用户头部压力面积和头部压力位置；
通过比较的方法，根据预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积，以及压力感应装置检测到的用户头部压力面积判断用户头部状态；用户头部状态包括头部朝上状态和头部侧向状态；
根据用户头部状态和头部压力位置确定用户打鼾状态；
根据打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块。
作为本发明的一种实施例，鼾声识别监控系统还用于当用户头部状态为头部侧向状态时，监控用户头部侧向姿态，并根据用户头部侧向姿态和头部压力位置确定用户打鼾状态；
其中，监控用户头部侧向姿态具体包括如下步骤：
步骤1、根据用户头部压力面积和头部压力位置，确定用户头部在枕头本体上的受压图形；
步骤2、以受压图形中长度最长的方向确定头部偏移直线；
步骤3、获取枕头本体的基准方向直线；
步骤4、使头部偏移直线和基准方向直线刚好相交，得到用户头部侧向偏移角度；
步骤5、将用户头部侧向偏移角度与预设阈值进行比对，确定用户头部侧向姿态；用户头部侧向姿态包括用户颈部蜷缩姿态和用户颈部正常姿态。
一种应用于权利要求1的基于语音识别控制的智能止鼾枕头的止鼾方法包括：
离线语音识别控制系统获取用户语音指令，对用户语音指令降噪后识别降噪后的语音指令；
若语音识别成功，离线语音识别控制系统根据识别结果做出相应动作，同时，离线语音识别控制系统将自身无法独立完成的识别结果发送至主控模块，主控模块根据识别结果选取对应的控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整；
若语音无法识别成功，离线语音识别控制系统将降噪后的语音指令发送至鼾声识别监控系统进行鼾声识别；
若鼾声识别成功，鼾声识别监控系统根据用户当前的打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块，主控模块根据调整控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法，用于解决在对打鼾患者进行止鼾干预的同时，当存在多个止鼾枕头同时使用时，可以通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法的智能止鼾枕头模块示意图；
图2为本发明实施例中一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法中离线语音识别控制系统的模块示意图；
图3为本发明实施例中一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法中用户头部侧向姿态监控流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，包括：
枕头本体1和主机2；
枕头本体1包括多个可充气、放气的气囊；
主机2包括：可双向充气或抽气的泵机20、可电控阀门21、DC电源管理系统22、离线语音识别控制系统23、鼾声识别监控系统24和主控模块25；
上述技术方案的工作原理为：本发明实施例中的智能止鼾枕头包括枕头本体1和主机2组成，其中，枕头本体1由多个可充气、放气的气囊组成，构成枕头本身的柔软功能，主机2则由可双向充气或抽气的泵机20、可电控阀门21、DC电源管理系统22、离线语音识别控制系统23、鼾声识别监控系统24和主控模块25等部分组成，构成枕头的语音识别控制功能，将枕头本体1和主机2连接起来，则构成了智能止鼾枕头的止鼾功能，其中，DC电源管理系统22用于给主机2内部的其他仪器硬件进行供电；
上述技术方案的有益效果为：在对打鼾患者进行止鼾干预的同时，当存在多个止鼾枕头同时使用时，可以通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响。
请参阅图2，在一个实施例中，离线语音识别控制系统23包括：
离线语音降噪模块230，用于对接收到的语音指令进行降噪，得到降噪语音指令；
语音识别模块231，用于基于预先内置的多组语音识别控制指令识别降噪语音指令，输出识别结果；
音频播放模块232，用于根据识别结果选取对应音频进行播放；
拾音器233；
喇叭234；
上述技术方案的工作原理为：离线语音识别控制系统23用于实现智能止鼾枕头的语音识别控制功能，其由离线语音降噪模块230、语音识别模块231、音频播放模块232、拾音器233和喇叭234等部件组成，由DC电源管理系统22供电，其中，拾音器233用于接收用户发出的语音指令，离线语音降噪模块230用于对接收到的语音指令进行降噪并得到降噪语音指令，语音识别模块231用于基于预先内置的多组语音识别控制指令识别降噪语音指令并输出识别结果，音频播放模块232用于根据识别结果选取对应音频进行播放，喇叭234则用于播放对应音频，其中，音频播放模块232中的音乐优选采用可帮助用户入眠的白噪音音乐，用于帮助用户快速入眠，播放白噪音音乐的时间则由用户通过语音自行设定，如“25分钟后关音乐”、“一小时后关音乐”等；
上述技术方案的有益效果为：通过离线语音识别控制系统，除了通过语音识别控制功能随时关闭无需进行止鼾干预的止鼾枕头，减少因止鼾枕头的误识别对未打鼾用户的睡眠质量的影响外，还可以为用户提供多种帮助入眠的功能，提高用户体验。
在一个实施例中，主机2经由通气软管与枕头本体1的气囊连接；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：将枕头本体1和主机2连接起来，实现充气和排气。
在一个实施例中，语音识别模块231还用于将识别结果发送至主控模块25，主控模块25根据识别结果选取对应的控制指令控制可双向充气或抽气的泵机20和可电控阀门21执行相应控制动作；
上述技术方案的工作原理为：离线语音识别控制系统23按照用户在相关使用场景下的需求，预先内置了多组语音识别控制指令，并设置好与所述语音识别控制指令相对应的控制功能，当离线语音识别控制系统23识别到用户发出的语音识别控制指令，如“打开止鼾模式”、“关闭止鼾模式”、“打开漂浮模式”、“打开按摩模式”之类的语音识别控制指令，将这些指令转换成数字信号，以串口通讯的方式发送给主控模块25；主控模块25收到离线语音识别控制系统23发过来的控制指令的数字信号之后，即可按照预先定义好的各种模式做出各种控制动作；
上述技术方案的有益效果为：通过设置离线语音识别控制系统，增多了智能止鼾枕头的功能性，同时通过不同的功能板块，能够更好的提高用户睡眠质量。
在一个实施例中，鼾声识别监控系统24用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，发送对应调整控制指令至主控模块25，主控模块25根据调整控制指令控制可双向充气或抽气的泵机20和可电控阀门21执行相应控制动作；
上述技术方案的工作原理为：鼾声识别控制系统24的AI芯片，已通过AI算法将大量的鼾声样本进行分析和提取特征，当拾音器233采集到的即时声音样板经比对，符合鼾声特征之后，鼾声识别控制系统24将判定用户当前已经处于打鼾状态，于是通过串口向主控模块25发出相应的判断结果数字信号，主控模块25将发出相应的调整信号，通过调整可双向充气或抽气的泵机20和可电控阀门21，对枕头本体1的各个气囊进行充气或放气调整，从而改变用户的头部姿态；
上述技术方案的有益效果为：通过上述方案有益于对用户实现实时且自动的止鼾干预，提高止鼾效率。
在一个实施例中，鼾声识别监控系统24还用于执行包括如下操作：当监控识别到用户的状态由处于打鼾状态到未处于打鼾状态后，根据打鼾状态发送停止指令至主控模块25，主控模块25根据停止指令控制可双向充气或抽气的泵机20和可电控阀门21停止工作；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当鼾声识别控制系统24检测到鼾声停止之后，其AI芯片将发出一个判断结果的数字信号给主控模块25，主控模块25将发出气囊和阀门停止工作的指令，以保持当前的气囊气压状态，即保持用户不打鼾的枕头气囊气压，让用户保持不打鼾的睡姿，减少智能止鼾枕头因长时间运行导致寿命降低的可能性的同时，防止因长时间对用户进行止鼾干预导致用户惊醒。
在一个实施例中，主机2还包括：
环境灯光控制模块，与用户室内灯源通过蓝牙或无线网络连接，用于当离线语音识别控制系统23接收到用户发出的睡眠语音指令后，控制室内灯光逐渐变暗直至最后完全熄灯；
OSAHS监测模块，用于监测用户的鼾声是否符合OSAHS，并在监测结果为符合时发出提醒；
个性化设置模块，用于采集每次止鼾成功时的所有控制参数，作为个性化参数，当鼾声识别监控系统再次检测到鼾声时或当离线语音识别控制系统接收到对应语音指令时，自动调取个性化参数发送至主控模块用于控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作；
个性化设置模块，还用于比较所有个性化参数的止鼾效果，并选取止鼾效果最好的个性化参数作为首选参数；
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当用户室内灯源为智能家居时，环境灯光控制模块，与用户室内灯源通过蓝牙或无线网络连接，用于当离线语音识别控制系统23接收到用户发出的睡眠语音指令后，控制室内灯光逐渐变暗直至最后完全熄灯，保证用户不会因灯光的突然变化而惊醒，提高用户睡眠质量；OSAHS(obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome)监测模块，可监测用户的鼾声是否符合OSAHS(obstructive sleepapnea-hypopnea syndrome)，即是否符合阻塞性睡眠呼吸暂停整合征的特征，并在监测结果为符合时发出提醒，例如点亮警示灯，用户查询时向用户发出语音提醒；个性化设置模块用于采集每次止鼾成功时的所有控制参数，作为一组个性化参数，例如每个气囊的气压参数等，并在鼾声识别监控系统24再次检测到鼾声时，或者用户通过离线语音识别控制系统23发出“开启止鼾模式”的语音指令后，直接自动调取个性化参数发送至主控模块用于控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作，并且，个性化设置模块，还用于比较所有组个性化参数的止鼾效果，并选取止鼾效果最好的个性化参数作为首选参数，有益于提高止鼾效率。
在一个实施例中，鼾声识别监控系统24用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，根据打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块25，包括：
对实时获取的用户声音进行降噪处理，得到降噪后的声音信息；
将降噪后的声音信息输入至预先训练好的鼾声识别模型中，得到识别结果；
当识别结果为当前用户声音为鼾声时，通过压力感应装置检测用户头部压力面积和头部压力位置；
通过比较的方法，根据预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积，以及压力感应装置检测到的用户头部压力面积判断用户头部状态；用户头部状态包括头部朝上状态和头部侧向状态；
根据用户头部状态和头部压力位置确定用户打鼾状态；
根据打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块；
上述技术方案的工作原理为：对实时获取的用户声音进行降噪处理，得到降噪后的声音信息，该步骤可以通过离线语音识别控制系统23完成，也可在鼾声识别监控系统24内完成，然后将降噪后的声音信息输入至预先训练好的鼾声识别模型中，得到识别结果，当识别结果为当前用户声音为鼾声时，通过压力感应装置检测用户头部压力面积和头部压力位置，该压力感应装置设置在鼾声识别监控系统中，该压力感应装置优选包括压力传感器、控制器和力传导体，其中，控制器与枕头本体的气囊和压力传感器连接，能够接收压力传感器检测到的压力数据，力传导体比枕头本体的枕芯硬，力传导体嵌入枕芯内且与枕芯紧密贴合，压力传感器位于力传导体的底部，力传导体压在压力传感器上，用以将枕头受到的压力传导到压力传感器上，构成压力感应装置，该装置能够更清晰的感应到头部压力的变化；然后通过比较的方法，根据预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积，以及压力感应装置检测到的用户头部压力面积判断用户头部状态；用户头部状态包括头部朝上状态和头部侧向状态，其中，头部侧向状态包括左侧和右侧，比较的方法优选为判断压力感应装置检测到的用户头部压力面积与预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积哪一个更接近，以最接近的那一个作为用户头部状态，另外，预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积是指用户在初次使用时录入的个人头部信息，该个人头部信息可以重置，同时，通过该个人头部信息，使得每个智能止鼾枕头与拥有它的用户之间更加匹配；然后根据用户头部状态和头部压力位置确定用户打鼾状态，用户打鼾状态即包括用户打鼾时的头部姿态和头部所处位置，使其在匹配对应控制指令时能够更加精准，最后则根据打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块25；
上述技术方案的有益效果为：通过精确判断用户当前的打鼾状态，从而在预先配置的数据库中寻找到与其更加匹配的调整指令对枕头本体的气囊进行调整，使得止鼾干预效率更高，同时，通过精确用户头部状态和头部位置匹配对应调整指令，可以有效减少智能止鼾枕头调整气囊的次数，从而防止出现因频繁调整气囊导致用户惊醒的状况发生。
请参阅图3，在一个实施例中，鼾声识别监控系统24还用于当用户头部状态为头部侧向状态时，监控用户头部侧向姿态，并根据用户头部侧向姿态和头部压力位置确定用户打鼾状态；
其中，监控用户头部侧向姿态具体包括如下步骤：
步骤1、根据用户头部压力面积和头部压力位置，确定用户头部在枕头本体上的受压图形；
步骤2、以受压图形中长度最长的方向确定头部偏移直线；
步骤3、获取枕头本体的基准方向直线；
步骤4、使头部偏移直线和基准方向直线刚好相交，得到用户头部侧向偏移角度；
步骤5、将用户头部侧向偏移角度与预设阈值进行比对，确定用户头部侧向姿态；用户头部侧向姿态包括用户颈部蜷缩姿态和用户颈部正常姿态；
上述技术方案的工作原理为：当鼾声识别监控系统24检测到用户头部状态为头部侧向状态时，为进一步提高对止鼾干预行为的精准度，鼾声识别监控系统还用于监控用户头部侧向姿态，并根据用户头部侧向姿态和头部压力位置确定用户打鼾状态，最后根据用户打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块，其中，监控用户头部侧向姿态具体包括如下步骤：首先，根据用户头部压力面积和头部压力位置，确定用户头部在枕头本体上的受压图形；由于正常人的头的高度比宽度略大，以受压图形中长度最长的方向确定头部偏移直线；之后获取枕头本体的基准方向直线，获取方法优选为预先在枕头中心点以及枕头两边横向的边缘的中心点设置感应装置，或在枕头中心区域固定具有方向感应的装置，从而获取枕头本体的与最长的横边垂直的基准方向直线；再平移直线使得头部偏移直线和基准方向直线刚好相交，得到用户头部侧向偏移角度；最后将用户头部侧向偏移角度与预设阈值进行比对，确定用户头部侧向姿态；用户头部侧向姿态包括用户颈部蜷缩姿态和用户颈部正常姿态；
上述技术方案的有益效果为：当用户选择侧睡时，如果用户头部偏移程度达到一定角度时，便会造成脖子窝住，并使得呼吸道的角度发生改变，从而造成呼吸不顺畅，进而加重打鼾的程度，此时若通过一般的止鼾干预方法对此进行干预，则需要经过多次尝试才能将用户的头部调整为停止打鼾的状态，但在此过程中，由于频繁的多次尝试极易让用户从睡梦中惊醒，严重影响了用户的睡眠质量，通过上述技术方案，提前识别用户在侧睡时的头部偏移角度和头部在枕头本体上的位置，从而可以根据头部偏移角度和头部在枕头本体上的位置精确匹配对应调整指令对相关气囊进行充放气调整，进而可以有效减少智能止鼾枕头调整气囊的次数，从而防止出现因频繁调整气囊导致用户惊醒的状况发生，提高用户睡眠质量。
在一个实施例中，主机2还包括睡姿推荐模块，用于采集预设时间段内每次用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
推荐时对预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态按照习惯度进行排序，选取习惯度最高的用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
其中，习惯度的计算方法为：其中，Xn为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态的习惯度，Y为用户未打鼾标签，mn,Y为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数，mY为预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数；
通过上述方法，可以提高用户主动干预止鼾的效率，再结合智能止鼾枕头的自动干预，有益于减少用户打鼾次数和打鼾时间。
在一个实施例中，主机2还包括香薰模块，用于提供香薰功能，起到助眠的作用。
在一个实施例中，一种应用于权利要求1的基于语音识别控制的智能止鼾枕头的止鼾方法，包括：
离线语音识别控制系统获取用户语音指令，对用户语音指令降噪后识别降噪后的语音指令；
若语音识别成功，离线语音识别控制系统根据识别结果做出相应动作，同时，离线语音识别控制系统将自身无法独立完成的识别结果发送至主控模块，主控模块根据识别结果选取对应的控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整；
若语音无法识别成功，离线语音识别控制系统将降噪后的语音指令发送至鼾声识别监控系统进行鼾声识别；
若鼾声识别成功，鼾声识别监控系统根据用户当前的打鼾状态发送对应调整控制指令至主控模块，主控模块根据调整控制指令控制可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整；
该一种应用于权利要求1的基于语音识别控制的智能止鼾枕头的止鼾方法的工作原理和有益效果可参照上述关于一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头中对应的工作原理和有益效果，这里就不再做重复的累述了。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，其特征在于，包括：
枕头本体和主机；
所述枕头本体包括多个可充气、放气的气囊；
所述主机包括：可双向充气或抽气的泵机、可电控阀门、DC电源管理系统、离线语音识别控制系统、鼾声识别监控系统和主控模块；
所述主机还包括：
环境灯光控制模块，与用户室内灯源通过蓝牙或无线网络连接，用于当所述离线语音识别控制系统接收到用户发出的睡眠语音指令后，控制室内灯光逐渐变暗直至最后完全熄灯；
OSAHS监测模块，用于监测用户的鼾声是否符合OSAHS，并在监测结果为符合时发出提醒；
个性化设置模块，用于采集每次止鼾成功时的所有控制参数，作为个性化参数，当所述鼾声识别监控系统再次检测到鼾声时或当所述离线语音识别控制系统接收到对应语音指令时，自动调取所述个性化参数发送至所述主控模块用于控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作；
所述个性化设置模块，还用于比较所有个性化参数的止鼾效果，并选取止鼾效果最好的个性化参数作为首选参数；
所述鼾声识别监控系统用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，发送对应调整控制指令至所述主控模块，所述主控模块根据所述调整控制指令控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作；
所述鼾声识别监控系统用于对用户的鼾声进行监控识别，并在监控识别结果为用户当前处于打鼾状态时，根据所述打鼾状态发送对应调整控制指令至所述主控模块，包括：
对实时获取的用户声音进行降噪处理，得到降噪后的声音信息；
将所述降噪后的声音信息输入至预先训练好的鼾声识别模型中，得到识别结果；
当所述识别结果为当前用户声音为鼾声时，通过压力感应装置检测用户头部压力面积和头部压力位置；
通过比较的方法，根据预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积，以及压力感应装置检测到的用户头部压力面积判断用户头部状态；所述用户头部状态包括头部朝上状态和头部侧向状态；
根据所述用户头部状态和所述头部压力位置确定用户打鼾状态；
根据所述打鼾状态发送对应调整控制指令至所述主控模块；
所述鼾声识别监控系统还用于当所述用户头部状态为头部侧向状态时，监控用户头部侧向姿态，并根据所述用户头部侧向姿态和所述头部压力位置确定用户打鼾状态；
其中，监控用户头部侧向姿态具体包括如下步骤：
步骤1、根据所述用户头部压力面积和头部压力位置，确定用户头部在枕头本体上的受压图形；
步骤2、以所述受压图形中长度最长的方向确定头部偏移直线；
步骤3、获取枕头本体的基准方向直线；
步骤4、使所述头部偏移直线和所述基准方向直线刚好相交，得到用户头部侧向偏移角度；
步骤5、将所述用户头部侧向偏移角度与预设阈值进行比对，确定用户头部侧向姿态；所述用户头部侧向姿态包括用户颈部蜷缩姿态和用户颈部正常姿态；
其中，所述主机还包括：睡姿推荐模块，用于采集预设时间段内每次用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
推荐时对预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态按照习惯度进行排序，选取习惯度最高的用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
其中，习惯度的计算方法为：其中，Xn为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态的习惯度，Y为用户未打鼾标签，mn,Y为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数，mY为预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数。
2.根据权利要求1所述的一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，其特征在于，所述离线语音识别控制系统包括：
离线语音降噪模块，用于对接收到的语音指令进行降噪，得到降噪语音指令；
语音识别模块，用于基于预先内置的多组语音识别控制指令识别所述降噪语音指令，输出识别结果；
音频播放模块，用于根据所述识别结果选取对应音频进行播放；
拾音器；
喇叭。
3.根据权利要求1所述的一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，其特征在于，所述主机经由通气软管与所述枕头本体的气囊连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，其特征在于，所述语音识别模块还用于将所述识别结果发送至所述主控模块，所述主控模块根据所述识别结果选取对应的控制指令控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作。
5.根据权利要求1所述的一种基于语音识别控制的智能止鼾枕头，其特征在于，所述鼾声识别监控系统还用于执行包括如下操作：当监控识别到用户的状态由处于打鼾状态到未处于打鼾状态后，根据所述打鼾状态发送停止指令至所述主控模块，所述主控模块根据所述停止指令控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门停止工作。
6.一种应用于权利要求1所述的基于语音识别控制的智能止鼾枕头的止鼾方法，其特征在于，包括：
离线语音识别控制系统获取用户语音指令，对所述用户语音指令降噪后识别降噪后的语音指令；
若语音识别成功，所述离线语音识别控制系统根据所述识别结果做出相应动作，同时，所述离线语音识别控制系统将自身无法独立完成的识别结果发送至主控模块，所述主控模块根据所述识别结果选取对应的控制指令控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整；
若语音无法识别成功，所述离线语音识别控制系统将所述降噪后的语音指令发送至鼾声识别监控系统进行鼾声识别；
若鼾声识别成功，所述鼾声识别监控系统根据用户当前的打鼾状态发送对应调整控制指令至所述主控模块，所述主控模块根据所述调整控制指令控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门对枕头本体的多个气囊进行充气或放气调整；
所述鼾声识别监控系统根据用户当前的打鼾状态发送对应调整控制指令至所述主控模块包括：
对实时获取的用户声音进行降噪处理，得到降噪后的声音信息；
将所述降噪后的声音信息输入至预先训练好的鼾声识别模型中，得到识别结果；
当所述识别结果为当前用户声音为鼾声时，通过压力感应装置检测用户头部压力面积和头部压力位置；
通过比较的方法，根据预先录入的用户头部朝上时的头部压力面积和用户头部侧向时的头部压力面积，以及压力感应装置检测到的用户头部压力面积判断用户头部状态；所述用户头部状态包括头部朝上状态和头部侧向状态；
根据所述用户头部状态和所述头部压力位置确定用户打鼾状态；
根据所述打鼾状态发送对应调整控制指令至所述主控模块；
所述鼾声识别监控系统还用于当所述用户头部状态为头部侧向状态时，监控用户头部侧向姿态，并根据所述用户头部侧向姿态和所述头部压力位置确定用户打鼾状态；
其中，监控用户头部侧向姿态具体包括如下步骤：
步骤1、根据所述用户头部压力面积和头部压力位置，确定用户头部在枕头本体上的受压图形；
步骤2、以所述受压图形中长度最长的方向确定头部偏移直线；
步骤3、获取枕头本体的基准方向直线；
步骤4、使所述头部偏移直线和所述基准方向直线刚好相交，得到用户头部侧向偏移角度；
步骤5、将所述用户头部侧向偏移角度与预设阈值进行比对，确定用户头部侧向姿态；所述用户头部侧向姿态包括用户颈部蜷缩姿态和用户颈部正常姿态；
采集每次止鼾成功时的所有控制参数，作为个性化参数，当所述鼾声识别监控系统再次检测到鼾声时或当所述离线语音识别控制系统接收到对应语音指令时，自动调取所述个性化参数发送至所述主控模块用于控制所述可双向充气或抽气的泵机和可电控阀门执行相应控制动作；
止鼾方法，还包括：采集预设时间段内每次用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
推荐时对预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态按照习惯度进行排序，选取习惯度最高的用户未打鼾时的头部睡姿状态向用户进行推荐；
其中，习惯度的计算方法为：其中，Xn为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态的习惯度，Y为用户未打鼾标签，mn,Y为预设时间段内第n种用户未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数，mY为预设时间段内用户所有未打鼾时的头部睡姿状态出现的次数。
CN202211196061.0A 2022-09-29 2022-09-29 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法 Active CN115444263B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211196061.0A CN115444263B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211196061.0A CN115444263B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115444263A CN115444263A (zh) 2022-12-09
CN115444263B true CN115444263B (zh) 2024-05-07

Family

ID=84306397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211196061.0A Active CN115444263B (zh) 2022-09-29 2022-09-29 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115444263B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108714071A (zh) * 2018-06-29 2018-10-30 山东科亿宏智能科技有限公司 呼吸暂停纠正枕及其工作方法
TW202000089A (zh) * 2018-06-27 2020-01-01 醫博科技股份有限公司 睡眠品質改善方法與枕具
CN110852785A (zh) * 2019-10-12 2020-02-28 中国平安人寿保险股份有限公司 用户分级方法、装置及计算机可读存储介质
JP2020110293A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 ナオ・シング株式会社 枕
CN111481024A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 焦玉海 一种自动调节智能枕头的方法及其智能枕头
CN212233950U (zh) * 2020-03-17 2020-12-29 好孩子儿童用品有限公司 一种胎教智能抱枕及其控制系统
CN113599053A (zh) * 2021-07-28 2021-11-05 麒盛科技股份有限公司 一种气囊枕的自适应调节方法、系统和计算机程序
KR20220127699A (ko) * 2021-03-11 2022-09-20 박두현 스마트 건강 베개

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202000089A (zh) * 2018-06-27 2020-01-01 醫博科技股份有限公司 睡眠品質改善方法與枕具
CN108714071A (zh) * 2018-06-29 2018-10-30 山东科亿宏智能科技有限公司 呼吸暂停纠正枕及其工作方法
JP2020110293A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 ナオ・シング株式会社 枕
CN110852785A (zh) * 2019-10-12 2020-02-28 中国平安人寿保险股份有限公司 用户分级方法、装置及计算机可读存储介质
CN212233950U (zh) * 2020-03-17 2020-12-29 好孩子儿童用品有限公司 一种胎教智能抱枕及其控制系统
CN111481024A (zh) * 2020-04-16 2020-08-04 焦玉海 一种自动调节智能枕头的方法及其智能枕头
KR20220127699A (ko) * 2021-03-11 2022-09-20 박두현 스마트 건강 베개
CN113599053A (zh) * 2021-07-28 2021-11-05 麒盛科技股份有限公司 一种气囊枕的自适应调节方法、系统和计算机程序

Also Published As

Publication number Publication date
CN115444263A (zh) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110859469B (zh) 智能枕头
US7305987B2 (en) Procedure for the control of a respirator device as well as apparatus for monitoring
CN111735179B (zh) 一种智能家居系统的控制方法及智能家居系统
CN111281642B (zh) 基于自适应调节防打鼾防落枕的智能枕头及其使用方法
CN112190386A (zh) 一种止鼾设备的控制方法及相关装置
CN102247079A (zh) 全自动维形鼻鼾治疗睡枕
CN113181501A (zh) 一种以智能床垫为中心的物联网健康监测方法
CN105581881A (zh) 一种改善打鼾、睡眠呼吸暂停低通气症状的可充气式床垫
US20220273234A1 (en) Systems and methods for adjusting user position using multi-compartment bladders
CN111110189B (zh) 一种基于dsp声音与图像识别技术的防打鼾装置及方法
CN105249747A (zh) 一种智能型止鼾枕及止鼾方法
CN108814123A (zh) 一种具有防鼾声功能的软硬可调智能床体
CN105615436A (zh) 一种防止打鼾的气囊枕头
CN113288066A (zh) 引导调整睡姿的止鼾床垫及方法
CN115444263B (zh) 基于语音识别控制的智能止鼾枕头及止鼾方法
CN108714071A (zh) 呼吸暂停纠正枕及其工作方法
CN107692976A (zh) 一种智能睡眠障碍检测治疗装置
CN110742719A (zh) 一种智能止鼾枕
CN116899061B (zh) 一种用于睡眠呼吸暂停综合征的医疗呼吸机调控系统
CN117442161A (zh) 一种ai自适应智能床垫
CN111467642B (zh) 智能枕头及其控制方法与装置、控制设备和存储介质
CN112162486A (zh) 一种床垫控制系统
KR20170043738A (ko) 쾌적한 수면 유도용 침대
CN116712243B (zh) 一种止鼾设备和控制方法
CN114432060A (zh) 智能护理床系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant