[發明專利]基于多模態深度神經網絡的個性化智能喚醒系統及方法

有效

• 申請號: 201710655088.4
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107784357B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 袁健博;汪灝泓;任小波
• 申請（專利權）人: TCL科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06N3/04
• 分類號: G06N3/04;G04G21/00;G04G13/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明提供了一種基于多模態深度神經網絡的個性化智能喚醒系統及其方法。該方法包括：監測用戶的睡眠狀態；獲取用戶在當前時間段中的當前睡眠階段以及在下一時間段中的預測睡眠階段；通過當前睡眠階段以及預測睡眠階段的結合，調整用戶的當前睡眠階段；基于用戶的當前睡眠階段、來自睡眠相關研究的先驗知識以及至少一個與喚醒相關的用戶偏好，確定當前時間段的喚醒策略；確定用于喚醒用戶的每個鬧鐘脈沖與用戶對應的反應之間的關系；確定對于當前時間段的當前睡眠階段的變化；基于所述當前時間段的喚醒策略以及鬧鐘脈沖與用戶對應的反應之間的關系，確定用于喚醒用戶的待觸發鬧鐘脈沖；以及觸發所述待觸發鬧鐘脈沖。

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于多模態深度神經網絡的個性化智能喚醒系統及方法。

背景技術

睡眠是人類日常生活中很重要的一部分，睡眠質量對身心的各個方面都有很大的影響，比如疲勞、情緒、注意力、集中力等。高質量的睡眠可以使人的生活質量有很大的不同。因此，優化喚醒人們的方法是非常重要且必須的。在現有的智能睡眠管理系統或鬧鈴管理系統中，通用的系統框架通常包括用于監控用戶的睡眠階段的傳感器輸入模塊，以及決定何時觸發鬧鈴的決策模塊。

現有所謂的“智能”系統可能并不是真正的智能系統，因為它們無法為每個用戶找到一個針對個人的優化的喚醒方案。決策模塊最常用的策略是設置一個喚醒臨界值，并在用戶的睡眠階段在用戶設置的鬧鈴時間段內(通常是30分鐘之前)到達一個喚醒臨界值時觸發鬧鈴。

然而，當用戶在喚醒時間段內處于深度睡眠時，這種策略可能無法找到一個觸發鬧鈴的最有效點，當時間耗盡時，用戶可能會被迫從深度睡眠中醒來。即使現有的智能睡眠管理系統或鬧鈴管理系統在用戶的睡眠階段達到臨界值后能找到一個好的喚醒點，但是這個喚醒點可能并不能保證是優化的喚醒點，因為用戶可能會再次回到深度睡眠。另外，不同的用戶可能需要不同的喚醒臨界值。

因此，現有的智能睡眠管理系統或鬧鈴管理系統沒有配置個性化設置，也就是說，現有的智能睡眠管理系統或鬧鈴管理系統是非個性化的。此外，現有的智能睡眠管理系統或鬧鈴管理系統是基于傳感數據來監測所述用戶的睡眠階段(如手機、可穿戴環等收集的數據)這些數據可能會非常嘈雜且不可靠。

本發明所公開方法和系統用于解決上述一個或多個問題以及其他問題。

發明內容

本發明一方面公開了一種基于多模態深度神經網絡的個性化智能喚醒方法。該方法包括：監測用戶的睡眠狀態；獲取所述用戶在當前時間段中的當前睡眠階段以及在下一時間段中的下一睡眠階段預測；通過當前睡眠階段以及下一睡眠階段預測的結合，調整用戶的當前睡眠階段；基于用戶的當前睡眠階段、來自睡眠相關研究的先驗知識以及至少一個與喚醒相關的用戶偏好，確定當前時間段的喚醒策略；確定用于喚醒用戶的多個鬧鐘脈沖的每一個與用戶相應反應之間的關系；識別對于當前時間段的當前睡眠階段的變化；基于所述當前時間段的所述喚醒策略以及所述多個鬧鐘脈沖的每一個與用戶相應反應之間的關系，確定用于喚醒用戶的待觸發鬧鐘脈沖；以及觸發所述待觸發鬧鐘脈沖。

本公開的另一個方面包括一種基于多模態深度神經網絡的個性化智能喚醒系統。所述系統包括：一魯棒睡眠階段檢測(RSSD)模塊，用于監測用戶的睡眠狀態，獲取用戶在當前時間段中的當前睡眠階段，預測在下一時間段中的下一睡眠階段，以及調整用戶的當前睡眠階段；一喚醒策略(WS)模塊，用于基于用戶的當前睡眠階段、來自睡眠相關研究的先驗知識以及至少一個與喚醒相關的用戶偏好，確定當前時間段的喚醒策略；鬧鐘和用戶反應回歸(AUR)模塊，用于確定用于喚醒用戶的每個鬧鐘脈沖與用戶相應反應之間的關系；以及決策融合(DF)模塊，用于確定一待觸發鬧鐘脈沖，基于所述當前時間段的喚醒策略以及所述鬧鐘脈沖的每一個與用戶反應之間的關系；并用于觸發所述鬧鐘脈沖。