WO2015127724A1

WO2015127724A1 - 自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备

Info

Publication number: WO2015127724A1
Application number: PCT/CN2014/078610
Authority: WO
Inventors: 张�杰
Original assignee: 惠州Tcl移动通信有限公司
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-09-03
Also published as: CN103823562B; US20160246259A1; CN103823562A

Abstract

一种自动提醒用户睡觉的方法，包括步骤：获取用户日常活动信息，计算当日活动累积强度（S110）：根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算所需睡眠时间（S120）；获取设置的起床闹钟时间，并利用起床闹钟时间及所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间（S130）；当到达开始睡觉时间提醒用户睡觉（S140）。通过分析日常活动和记录来判断最佳睡眠时间，并提前提醒用户。

Description

自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备

技术领域

本发明涉及消费电子领域，尤其涉及的是一种通过分析用户日常活动来自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备。

背景技术

随着电子技术的发展和人们生活水平的不断提高，目前可穿戴式消费电子产品的应用越来越普遍，包括智能手表和智能手环，这些电子产品的基本功能普遍包括通过内置的传感器来监测用户的睡眠、行走、静坐等活动，以及通过电子产品的马达和扬声器来实现闹钟。

用闹钟来提醒用户何时起床已经是必备的功能，但更重要的是告知用户如果希望第二天准时起床并精力充沛，何时该上床睡觉了，但是现有技术的可穿戴设备不具有通过分析用户日常活动来自动提醒用户何时该睡觉的功能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术问题

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种通过分析用户日常活动来自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备，通过在可穿戴式消费电子产品内置的传感器和闹钟功能，通过分析用户日常活动和过往历史记录来判断用户的最佳睡眠时间，并提前提醒用户。

技术解决方案

一种自动提醒用户睡觉的方法，其中，包括步骤：

获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度，所述日常活动信息包括步行，跑步，骑自行车，坐车；

获取用户日常活动历史数据，并根据所述用户日常活动历史数据，建立日活动累积强度与睡眠时间函数关系；

根据当日活动累积强度，及所述日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；

当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种自动提醒用户睡觉的方法，其中，包括步骤：

获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：

根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种自动提醒用户睡觉的系统，其中，包括：

当日活动累积强度计算模块，用于获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：

所需睡眠时间计算模块，用于根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

开始睡觉时间计算模块，用于获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；

提醒控制模块，用于当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种可穿戴设备，其中，包括自动提醒用户睡觉的系统，所述自动提醒用户睡觉的系统包括：

有益效果

本发明提供的一种通过分析用户日常活动来自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备，使可穿戴设备增加了新功能：具有通过分析用户日常活动来自动提醒用户何时该睡觉的功能；通过在可穿戴式消费电子产品内置的传感器和闹钟功能，通过分析用户日常活动和历史记录来判断用户的最佳睡眠时间，并结合闹钟功能，自动提前提示用户应该上床睡觉了。

附图说明

图1是本发明自动提醒用户睡觉的方法较佳实施例的流程图；

图2是本发明自动提醒用户睡觉的方法较佳实施例走路时的波形图；

图3是本发明自动提醒用户睡觉的方法较佳实施例的睡眠时间与日活动累积强度正相关曲线结构示意图；

图4是本发明基于手机的遥控处理系统较佳实施例的功能原理框图。

本发明的最佳实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。

在以下的说明中，本发明的具体实施例将参考由一部或多部计算机所执行的步骤及符号来说明，除非另有述明。因此，这些步骤及操作将有数次提到由计算机执行，本文所指的计算机执行包括了由代表了以一结构化型式中的数据的电子信号的计算机处理单元的操作。此操作转换该数据或将其维持在该计算机的内存系统中的位置处，其可重新配置或另外以本领域技术人员所熟知的方式来改变该计算机的运作。该数据所维持的数据结构为该内存的实体位置，其具有由该数据格式所定义的特定特性。但是，本发明原理以上述文字来说明，其并不代表为一种限制，本领域技术人员将可了解到以下所述的多种步骤及操作亦可实施在硬件当中。

本发明的原理使用许多其它泛用性或特定目的运算、通信环境或组态来进行操作。所熟知的适合用于本发明的运算系统、环境与组态的范例可包括(但不限于)手持电话、个人计算机、服务器、多处理器系统、微电脑为主的系统、主架构型计算机、及分布式运算环境，其中包括了任何的上述系统或装置。

本文所使用的术语「模块」可看做为在该运算系统上执行的软件对象。本文所述的不同组件、模块、引擎及服务可看做为在该运算系统上的实施对象。而本文所述的装置及方法优选的以软件的方式进行实施，当然也可在硬件上进行实施，均在本发明保护范围之内。

可穿戴式消费电子产品：可穿戴于身上进行活动的微型电子设备，包括大众比较熟知的智能手表，健康手环，智能手环等，通常由低功耗的微控制器、感测器、马达、电池、蓝牙天线等组成，智能手表一般还具有低功耗的显示屏。可穿戴式消费电子产品的主要特征有长待机时间，通常可连续工作一周或以上，用户会持续穿戴，包括睡觉休息时。

请参见图1，图1是本发明一种自动提醒用户睡觉的方法的较佳实施例流程图。如图1所示，所述自动提醒用户睡觉的方法，包括步骤：

步骤S110、获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度。

其中，所述步骤S110具体包括：

A1、通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息;

A2、根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度;

A3、根据判断出各活动的强度，计算出用户的当日活动累积强度。其中，所述日常活动信息包括步行，跑步，骑自行车，坐车。

本发明实施例中，首先要获取用户的日常活动信息并存储，例如利用各种传感器，能够准确的判断用户当前的行为：睡眠，步行，跑步，骑自行车，坐车等等，对于步行、跑步、骑自行车等活动，还能判断出强度。

本实施例中的传感器：是接收信号或刺激并反应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置，包括并不限于加速度传感器、压力传感器、温度传感器等。

理论上所用到的传感器越多，能够检测的数据越全面，当然对用户行为的判断越准确。而且对用户行为的检测和分析已经有很多成熟的算法。目前看，仅依赖于加速度传感器的数据，已经能够得到非常可靠的信息。

当人活动时，即使是微小的动作，也会被加速度传感器监测到，传感器得到的数据是动作的加速度。人在走路时，通常手臂摆动的频率是每秒1.5次左右，如果用时间为横轴，加速度为纵轴，可以得到如图2所示的波形图。

睡眠时，用户基本上是由于缓慢的呼吸引起的有规律的身体轻微起伏，偶尔会有翻身动作，我们可以监测到类似坐车，但单位时间内振动次数非常少，振动幅度非常小的图。

所以，通过记录足够长时间内（比如30~60秒）加速度传感器返回的数据，并和一建立的典型动作的特征数据比较，就能够准确判断出用户当前的行为。例如运动爱好者熟知的计步器就是基于这一原理。

虽然每人的健康状况、年龄、体重等等因素都有差异，每日需要的睡眠时间也受饮食、心理状况影响，但需要的睡眠时间，最重要的决定因素还是当日的活动强度，如图3所示，图3是本发明自动提醒用户睡觉的方法较佳实施例的睡眠时间与日活动累积强度正相关曲线结构示意图，图3中虽然收集的每日数据在图中表现为离散数据，但随着样本量的增加，逐渐的可以得出一条正相关曲线。

这里要对活动累积强度的卡路里计算说明一下，因为虽然每个人因为体重、年龄、性别等原因，从事同样的活动如步行，消耗的卡路里是不同的，但这里关心的是不同活动之间的相对值，绝对值对本发明的计算结果并无影响，所以可以对于不同的用户的相同活动，用同样的典型热量消耗值来计算。

其中，计算的方法可以用计时器，每一个固定时间间隔（典型的如60秒钟）判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。

典型的热量消耗值（卡路里/小时）如下表所示：

然后转入步骤 S120 。

步骤 S120 、根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间。

本发明实施例中，在建立日活动累积强度与睡眠时间函数关系前需要得到用户日常活动历史数据。而用户日常活动历史数据的获得，可以通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据。

而活动的越多越累，需要的睡眠时间越长。通过监控以往用户每天的睡眠时间和活动强度，可以准确的建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数（对应表）。所以最终，从历史数据中可以得到如下函数：

睡眠时间 = f( 日活动累积强度 ) ，其中 f 为一自然数，而对于历史数据还不足以得到此函数的情况，可以暂时以一个缺省函数来代替。

即通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f( 日活动累积强度 ) ，其中 f 为一自然数。

然后根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间，例如用户今天跑步跑了很久，强度为 700 。取 f 为 0.015 时，可以计算需要睡眠时间：睡眠时间 = f( 日活动累积强度 )=0.015*700=10.5 个小时。即当前用户需要睡眠时间为 10 个半小时。

步骤 S130 、获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；

本步骤实施时，先获取用户设置的起床闹钟时间，例如早上 7.00 ，然后，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间，（ 7.00+24 ） -10.5=20.5 ，即计算出用户的开始睡觉时间应该为晚上 20.30 。即晚上 20 点半为用户的开始睡觉时间。

进一步地，用户睡到床上不一定会马上睡着，需要有个过渡时间，这样获取用户设置的闹钟时间后，闹钟应用需要了解到如下信息：

- 现在离用户设定的起床闹钟还有多少时间（如定义为可用睡眠时间）

- 用户迄今为止的当日活动累积强度，根据相关函数，可以算出用户需要多少睡眠时间（如定义为所需睡眠时间）

还需要定义一个用户典型的从准备睡觉到上床睡觉的 过渡时间 ，比如半个小时：

那么如果监测发现：可用睡眠时间 = 所需睡眠时间 + 过渡时间。

可用睡眠时间 = 所需睡眠时间（ 10.5 小时） + 过渡时间（ 0.5 小时） =11 小时。

步骤 S140 、当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。

如上所述，如晚上 20 点半为用户的开始睡觉时间，当到达所述开始睡觉时间 20 点半，自动提醒用户睡觉，可以通过声音或震动加显示文字的方式提示用户。

本发明实施例所述的方法，通过在可穿戴式消费电子产品内置的传感器和闹钟功能，通过分析用户日常活动和过往历史记录来判断用户的最佳睡眠时间，并提前提醒用户。

基于上述实施例，本发明还提供了一种自动提醒用户睡觉的系统，如图 4 所示，包括：

当日活动累积强度计算模块 410 ，用于获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：具体如上所述。

所需睡眠时间计算模块 420 ，用于根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间：具体如上所述。

开始睡觉时间计算模块 430 ，用于获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间：具体如上所述。

提醒控制模块 440 ，用于当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉：具体如上所述。

其中，所述当日活动累积强度计算模块 410 包括：

传感器控制处理单元，用于通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息：具体如上所述。

判断处理单元，用于根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度：具体如上所述。

当日活动累积强度计算单元，用于控制用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度：具体如上所述。

其中，所述所需睡眠时间计算模块 420 包括：

日常活动历史数据计算单元，用于通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据：具体如上所述。

睡眠时间函数确定单元，用于通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f( 日活动累积强度 ) ，其中 f 为一自然数：具体如上所述。

所需睡眠时间计算单元，用于控制根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间：具体如上所述。

基于上述实施例，本发明还提供了一种可穿戴设备，其包括上述实施例所述自动提醒用户睡觉的系统。

综上所述，本发明提供的一种通过分析用户日常活动来自动提醒用户睡觉的方法、系统及可穿戴设备，使可穿戴设备增加了新功能：具有通过分析用户日常活动来自动提醒用户何时该睡觉的功能；通过在可穿戴式消费电子产品内置的传感器和闹钟功能，通过分析用户日常活动和历史记录来判断用户的最佳睡眠时间，并结合闹钟功能，自动提前提示用户应该上床睡觉了。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

本发明的实施方式

工业实用性

序列表自由内容

Claims

一种自动提醒用户睡觉的方法，其中包括步骤：

获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度；

获取用户日常活动历史数据，并根据所述用户日常活动历史数据，建立日活动累积强度与睡眠时间函数关系；

根据当日活动累积强度，及所述日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；以及

当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。
根据权利要求1所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度的步骤包括：

通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息;

根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度; 以及

根据判断出各活动的强度，计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求1所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度的步骤还包括：

用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求2所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度的步骤还包括：

用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求1所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动历史数据的步骤包括：

通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据。
根据权利要求1所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述根据所述用户日常活动历史数据，建立日活动累积强度与睡眠时间函数关系的步骤包括：

通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f(日活动累积强度)，其中f为一自然数。
根据权利要求4所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动历史数据的步骤包括：

通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据。
根据权利要求4所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述根据所述用户日常活动历史数据，建立日活动累积强度与睡眠时间函数关系的步骤包括：

通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f(日活动累积强度)，其中f为一自然数。
一种自动提醒用户睡觉的方法，其中包括步骤：

获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：

根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；以及

当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。
根据权利要求9所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度的步骤包括：

通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息;

根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度; 以及

根据判断出各活动的强度，计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求10所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述日常活动信息包括步行，跑步，骑自行车，坐车。
根据权利要求10所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度的步骤还包括：

用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求9所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间的步骤还包括：

通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据。
根据权利要求13所述自动提醒用户睡觉的方法，其中所述根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间的步骤还包括：

通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f(日活动累积强度)，其中f为一自然数。
一种自动提醒用户睡觉的系统，其中包括：

当日活动累积强度计算模块，用于获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：

所需睡眠时间计算模块，用于根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

开始睡觉时间计算模块，用于获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；以及

提醒控制模块，用于当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。
根据权利要求15所述自动提醒用户睡觉的系统，其中所述当日活动累积强度计算模块包括：

传感器控制处理单元，用于通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息;

判断处理单元，用于根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度; 以及

当日活动累积强度计算单元，用于控制用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求15所述自动提醒用户睡觉的系统，其中所述所需睡眠时间计算模块包括：

日常活动历史数据计算单元，用于通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据；

睡眠时间函数确定单元，用于通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f(日活动累积强度)，其中f为一自然数；以及

所需睡眠时间计算单元，用于控制根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间。
一种可穿戴设备，其中包括自动提醒用户睡觉的系统，所述自动提醒用户睡觉的系统包括：

当日活动累积强度计算模块，用于获取用户日常活动信息并存储，并根据获取的用户日常活动信息计算出用户的当日活动累积强度：

所需睡眠时间计算模块，用于根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间；

开始睡觉时间计算模块，用于获取用户设置的起床闹钟时间，并利用所述起床闹钟时间及用户的所需睡眠时间计算出用户的开始睡觉时间；以及

提醒控制模块，用于当到达所述开始睡觉时间，自动提醒用户睡觉。
根据权利要求18所述可穿戴设备，其中所述当日活动累积强度计算模块包括：

传感器控制处理单元，用于通过传感器获取用户当天活动中各动作的加速度，以取得用户当天的日常活动信息;

判断处理单元，用于根据获取的日常活动信息判断出各活动的强度; 以及

当日活动累积强度计算单元，用于控制用计时器，每一个固定时间间隔判断当前用户的活动状态，根据不同的活动来获得典型的热量消耗值，如此累积计算出用户的当日活动累积强度。
根据权利要求18所述可穿戴设备，其中所述所需睡眠时间计算模块包括：

日常活动历史数据计算单元，用于通过常驻内存检测，得到睡眠时间和日活动累积强度，并存入本地存储空间或远端服务器，得到日常活动历史数据；

睡眠时间函数确定单元，用于通过监控用户以往每天的睡眠时间和日常活动历史数据，建立起对具体用户的睡眠时间和活动强度的相关函数为：睡眠时间 = f(日活动累积强度)，其中f为一自然数；以及

所需睡眠时间计算单元，用于控制根据当日活动累积强度，及日活动累积强度与睡眠时间函数关系，计算出用户的所需睡眠时间。