一种检测用户睡眠状态的穿戴设备制造技术

本发明专利技术一种检测用户睡眠状态的穿戴设备，包括：检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪；以及用于控制所述检测装置、多轴加速度仪器以及判断记录用户睡眠状态的运算控制装置。运算控制装置对检测装置和多轴加速度仪进行控制，从而更加准确的判断用户睡眠状态。

【技术实现步骤摘要】
一种检测用户睡眠状态的穿戴设备
本专利技术属于智能检测领域，尤其涉及一种检测用户睡眠状态的穿戴设备。
智能穿戴式设备近年来不断的发展，用户对于智能穿戴式设备的功能要求也不断提高。现有技术中的智能穿戴式设备(例如智能手环)能够检测用户是否处于睡眠状态，从而进行其他信息的监测。现有的智能手环是通过心跳传感器进行检测，当获知在某一段时长内用户的心跳变化率较低时，则据此确定用户已经入睡。但是，入睡过程分为深度睡眠和浅度睡眠，不同睡眠情况下的心跳会发生变化，因此影响了智能手环确定用户睡眠状态的准确性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于用户睡眠状态的穿戴设备，能够准确的检测用户睡眠状态。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，包括：检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪；以及用于控制所述检测装置、多轴加速度仪器以及判断记录用户睡眠状态的运算控制装置。优选的，所述检测装置为内置于所述穿戴设备的摄像头，所述穿戴设备与所述用户之间的状态包括：所述穿戴设备是否被用户穿戴、所述摄像头是否对准用户脸部。优选的，所述运算控制装置通过所述摄像头对用户脸部进行识别，当判断用户在预设时间内处于闭眼状态，则判断并记录用户为睡眠状态。优选的，所述摄像头为两轴可旋转摄像头。优选的，所述摄像头扫描确定用户脸部区域，运算控制装置确定所述穿戴设备的位置参数，并根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域，使得所述摄像头对准用户脸部。优选的，根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域包括：当穿戴式设备进行俯视或仰视时，所述预算控制装置通过所述位置参数获得俯仰角，所述俯仰角用于指示所述穿戴式设备向下或向上偏移的角度；根据所述俯仰角利用如下公式计算所述摄像头的调整角度；根据所述调整角度调整所述摄像头的拍摄角度，以使得拍摄区域一直能够覆盖用户脸部区域；或，所述(Xworld，Zworld)为所述用户脸部区域的坐标，所述(Xcamera，Zcamera)为所述拍摄区域的坐标，所述为所述俯仰角，所述φ为所述调整角度，所述θ为所述拍摄区域的视角度，所述m为所述摄像头的长度，所述dx为所述摄像头与所述用户脸部区域的垂直距离，所述dz为所述摄像头与所述用户脸部区域的水平距离。优选的，所述运算控制装置通过所述多轴加速度仪获知在持续的一段时间内所述用户的运动幅度，当所述运动幅度小于预置数值时，所述运算控制装置判断并记录用户为睡眠状态。优选的，所述多轴加速度仪为三轴加速度仪。优选的，所述运算控制装置构建特征数据库，通过所述多轴加速度仪获知在持续的一段时间内所述用户的运动数据，判断当前检测到的数据是否与特征数据库中的至少一组数据匹配，若匹配，则确定用户为睡眠状态。优选的，所述构建特征数据库包括：步骤1：用户自行设定睡眠开始时间，并从这个时间后按采集三轴加速度仪检测到的三轴加速度信号。步骤2：按照如下方式构建：确定一个目标时刻t，该目标时刻可以为任意时刻；从t时刻往前推一段时间得到a时段，从t时刻往后推一段时间得到b时段；存储a时段、b时段以及t时刻内每一个单位时刻三轴加速度仪反馈回来的信号(vx,vy,vz)；计算a时段、b时段中每一个单位时刻的信号的模值v为vx的平方加vy的平方加vz的平方，再对和值开根号；计算a时段、b时段中每一个单位时刻的信号的模值的波动性统计结果(可以看作是变化率)sa和sb；构建t时刻睡眠状态特征，表示为C(t)＝(vx(t),vy(t),vz(t),sa(t),sb(t))；重复前述步骤，直至完成全部时刻的特征提取过程，表示为D(C)＝(C(1),…,C(2),…,C(Y))，其中Y单位时刻的总数本专利技术中，穿戴式设备中设置了检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪。运算控制装置对检测装置和多轴加速度仪进行控制，从而更加准确的判断用户睡眠状态。当穿戴式设备被穿戴于用户时，穿戴式设备通过内置的多轴加速度仪检测用户的运动，当穿戴式设备获知在持续的一段时间内用户的运动幅度小于预置数值时，则确定用户处于睡眠状态。本专利技术中，使用多轴加速度仪来检测用户的运动，用户无论在深度睡眠中，还是在浅度睡眠中，运动幅度的变化较为统一，所以穿戴式设备可以更准确的确定用户的睡眠状态。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术的一种检测用户睡眠状态的穿戴设备是实施例的系统框图。具体实施方式实施例：如图1所示，本专利技术提供一种检测用户睡眠状态的穿戴设备，包括：检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪；以及用于控制所述检测装置、多轴加速度仪器以及判断记录用户睡眠状态的运算控制装置。在本实施例中，所述检测装置为内置于所述穿戴设备的摄像头，所述穿戴设备与所述用户之间的状态包括：所述穿戴设备是否被用户穿戴、所述摄像头是否对准用户脸部。所述摄像头为两轴可旋转摄像头。所述摄像头扫描确定用户脸部区域，运算控制装置确定所述穿戴设备的位置参数，并根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域，使得所述摄像头对准用户脸部。此时，也就是说可以检测到用户已经穿戴所述穿戴设备，所述运算控制装置通过所述多轴加速度仪获知在持续的一段时间内所述用户的运动幅度，当所述运动幅度小于预置数值时，所述运算控制装置判断并记录用户为睡眠状态。在本实施例中，根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域包括：当穿戴式设备进行俯视或仰视时，所述预算控制装置通过所述位置参数获得俯仰角，所述俯仰角用于指示所述穿戴式设备向下或向上偏移的角度；根据所述俯仰角利用如下公式计算所述摄像头的调整角度；根据所述调整角度调整所述摄像头的拍摄角度，以使得拍摄区域一直能够覆盖用户脸部区域；或，所述(Xworld，Zworld)为所述用户脸部区域的坐标，所述(Xcamera，Zcamera)为所述拍摄区域的坐标，所述为所述俯仰角，所述φ为所述调整角度，所述θ为所述拍摄区域的视角度，所述m为所述摄像头的长度，所述dx为所述摄像头与所述用户脸部区域的垂直距离，所述dz为所述摄像头与所述用户脸部区域的水平距离。当然，为了更进一步的对用户睡眠状态进行更准确的检测，所述运算控制装置通过所述多轴加速度仪获知在持续的一段时间内所述用户的运动幅度，当所述运动幅度小于预置数值时，可以进一步启动所述摄像头，对用户脸部区域进行扫描识别，判断用户是否在一段时间内处于闭眼状态，若是则确定用户处于睡眠状态。相当于是通过多个参数来进一步确保数据的准确性。从而获得更加可靠有用的数据。在本实施例中，所述多轴加速度仪为三轴加速度仪。当然，虽然判断运动幅度可以获知用户睡眠状态，但也不一定是真实准确的数据，只能说使得数据的可靠性更高而已，所以，在本实施例中，还可以，通过所述运算控制装置构建特征数据库，通过所述多轴加速度仪获知在持续的一段时间内所述用户的运动数据，判断当前检测到的数据是否与特征数据库中的至少一组数据匹配，若匹配，则确定用户为睡眠状态。也就是说，在所述多轴加速度仪检测用户的运动数据之前，运算控制装置预先进行数据采集，构建特征数据库。而在所述多轴加速度仪检测用户的运动数据之后，判断当前检测到的数据是否与特征数据库中的至少一组数据匹配，若匹配，则确定用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，包括：检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪；以及用于控制所述检测装置、多轴加速度仪器以及判断记录用户睡眠状态的运算控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，包括：检测所述穿戴设备与用户之间状态的检测装置；检测用户运动的多轴加速度仪；以及用于控制所述检测装置、多轴加速度仪器以及判断记录用户睡眠状态的运算控制装置。2.根据权利要求1所述的检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，所述检测装置为内置于所述穿戴设备的摄像头，所述穿戴设备与所述用户之间的状态包括：所述穿戴设备是否被用户穿戴、所述摄像头是否对准用户脸部。3.根据权利要求2所述的检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，所述运算控制装置通过所述摄像头对用户脸部进行识别，当判断用户在预设时间内处于闭眼状态，则判断并记录用户为睡眠状态。4.根据权利要求2所述的检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，所述摄像头为两轴可旋转摄像头。5.根据权利要求4所述的检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，所述摄像头扫描确定用户脸部区域，运算控制装置确定所述穿戴设备的位置参数，并根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域，使得所述摄像头对准用户脸部。6.根据权利要求5所述的检测用户睡眠状态的穿戴设备，其特征在于，根据位置参数调整所述摄像头的拍摄区域包括：当穿戴式设备进行俯视或仰视时，所述预算控制装置通过所述位置参数获得俯仰角，所述俯仰角用于指示所述穿戴式设备向下或向上偏移的角度；根据所述俯仰角利用如下公式计算所述摄像头的调整角度；根据所述调整角度调整所述摄像头的拍摄角度，以使得拍摄区域一直能够覆盖用户脸部区域；或，所述(Xworld，Zworld)为所述用户脸部区域的坐标，所述(Xcamera，Zcamera)为所述拍摄区域的坐标，所述为所述俯仰角，所述φ为所述调整角度，所述θ为所述拍摄区域的视角度，所述m为所述摄像头的长度，所述dx为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王随州，
申请(专利权)人：东莞市华睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44