[發(fā)明專利]一種基于使用者睡眠狀態(tài)的家電控制裝置及其控制方法

無效

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• 申請(qǐng)日: 2010-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN102043385A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國宏;孟濬;劉妹琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種家用電器領(lǐng)域，尤其涉及到一種通過采集家電使用者睡眠時(shí)的生理信息來控制家電工作的家電控制裝置及其控制方法。

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背景技術(shù)

大多數(shù)人一生中的睡眠時(shí)間超過生命的1/3。在人生的不同時(shí)期，人在睡眠或即將睡眠時(shí)人會(huì)使用許多不同電器，如電扇、空調(diào)、電熱毯、臥室燈、電視機(jī)、嬰幼兒床等，由于睡眠前后人的生理變化或生理需求不同，使用者希望在睡眠后或睡眠過程能智能調(diào)整或改變家電的工作狀態(tài)，以便改善睡眠環(huán)境。

目前已有研究表明人們的睡眠分為慢動(dòng)眼睡眠和快動(dòng)眼睡眠，兩種睡眠交替進(jìn)行，在慢動(dòng)眼睡眠期間人的呼吸變淺、變慢而均勻，心率變慢，血壓下降，?體表溫度下降，全身肌肉松弛。在這個(gè)階段中，還可以分為打盹淺睡眠、中度睡眠、中度至深度睡眠和深度睡眠四個(gè)階段。正常人平均20分鐘有一次大的姿勢(shì)調(diào)節(jié)，有的人甚至每5分鐘有一次姿勢(shì)調(diào)節(jié)活動(dòng)，在此期間人體體溫下降。進(jìn)入睡眠約90分鐘后，人體進(jìn)入快動(dòng)眼，其特征是眼球快速轉(zhuǎn)動(dòng)。在這個(gè)階段，人體的感覺功能進(jìn)一步減退，肌肉也更加松弛，肌腱反射消失。這時(shí)的血壓較慢動(dòng)眼睡眠時(shí)升高，呼吸稍快且不規(guī)則，體溫、心率也有所升高。

所以，根據(jù)以上對(duì)睡眠的研究本專利將監(jiān)測睡眠人的生理信息，如睡眠人的脈搏、呼吸聲、心博、眼動(dòng)、體動(dòng)、血壓、甚至腦電等信息，通過合適的信號(hào)處理方法，觀察到睡眠處于進(jìn)入睡眠、慢眼動(dòng)睡眠、快眼動(dòng)睡眠、睡眠清醒等某階段，結(jié)合人們對(duì)睡眠時(shí)周圍不同家電的需求特點(diǎn)采用不同的控制策略進(jìn)行智能控制。

中國專利號(hào)為CN200810150343.0的，名稱為基于人行為特征的家用空調(diào)智能溫度控制系統(tǒng)的發(fā)明專利，公開了一種通過人的行為特征來調(diào)節(jié)家用空調(diào)的溫度的方法，包括帶有送風(fēng)口的壓縮機(jī)以及與壓縮機(jī)相連的溫度控制器和變頻控制器，溫度控制器及變頻控制器還分別與行為特征智能傳感器相連，特征智能傳感器包括運(yùn)動(dòng)探測器，信號(hào)放大器和微控制單元，微控制單元的輸出端與溫度控制器和變頻控制器相連，且信號(hào)放大器的輸入端還連接有溫度檢測器，該發(fā)明從人機(jī)工程學(xué)方面提出基于行為控制的控制系統(tǒng)，從人的舒適度方面出發(fā)，利用空調(diào)的定向送風(fēng)，使人擺脫現(xiàn)在空調(diào)這種固定送風(fēng)的弊端，提高空調(diào)的節(jié)能效率，通過行為智能傳感器檢測人的行為特征，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)機(jī)，而通過檢測人的行為特征來進(jìn)行制冷（熱）量大小的控制，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的按需制冷或制熱，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但由于只能檢測人的行為特征，控制較粗糙，無法滿足睡眠狀態(tài)下的家電控制。

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發(fā)明內(nèi)容

???本發(fā)明主要解決在睡眠狀態(tài)下無法對(duì)家電進(jìn)行精確控制的技術(shù)問題；提供一

種基于睡眠狀態(tài)的的家電控制裝置及其控制方法。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明主要是采用下述技術(shù)方案：

本發(fā)明的家電控制裝置包括生理信息監(jiān)測器和若干家電終端控制器，所述生理信息監(jiān)測器與家電終端控制器通過無線通訊聯(lián)系或有線連接，家電終端控制器與相應(yīng)的家電連接，所述生理信息監(jiān)測器包括中央處理器分析模塊、多傳感器檢測模塊、預(yù)置參數(shù)模塊和無線/有線通訊模塊，各模塊通過總線連接，所述的多傳感器檢測模塊上設(shè)有生理信息傳感器的接口，所述的家電終端控制器包括中央處理器模塊、無線/有線通訊模塊、預(yù)置運(yùn)行參數(shù)模塊、運(yùn)行模式切換模塊和輸出控制模塊，所述的預(yù)置運(yùn)行參數(shù)模塊外接輸入板，所述運(yùn)行模式切換模塊外接轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述的輸出控制模塊與相應(yīng)的家電連接，通過將使用者的生理信息通過相應(yīng)傳感器采集并傳送到生理信息監(jiān)測器中加以分析處理，分析處理后形成的控制信號(hào)通過無線或有線通訊的方式傳遞到家電終端控制器并進(jìn)而控制相應(yīng)的家電工作，生理信息監(jiān)測器平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，只有收到家電終端控制器發(fā)來的“開始睡眠監(jiān)測”指令時(shí)才開始工作，在實(shí)際應(yīng)用中，一臺(tái)生理信息監(jiān)測器可結(jié)合一臺(tái)家電終端控制器使用，控制一臺(tái)家電，也可以結(jié)合若干臺(tái)不同家電的終端控制器使用，進(jìn)而控制若干不同的家電。

作為優(yōu)選，所述的多傳感器檢測模塊的接口上外接有生理信息傳感器，所述生理信息傳感器包括脈搏傳感器、呼吸音傳感器、震動(dòng)傳感器、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器和腦電傳感器，通過不同的傳感器將使用者的不同生理信息數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分析。

作為優(yōu)選，所述的脈搏傳感器為橈動(dòng)脈搏動(dòng)傳感器或指尖動(dòng)脈監(jiān)測傳感器，所述脈搏傳感器為手腕配帶式或手指配帶式，通過脈搏信號(hào)可分析獲得家電使用者的心率、血壓等生理信息。