一种自动调节智能枕头的方法及其智能枕头技术

本发明专利技术提供一种自动调节智能枕头的方法，包括以下步骤：步骤S1，获取睡眠状态数据；步骤S2，通过对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号；步骤S3，根据对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号实现实时调整和控制，反馈调整之后的睡眠状态数据以及枕头状态，并返回步骤S2进行再次计算，直到符合最佳睡眠状态。本发明专利技术先获取睡眠状态数据，然后对其进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号，并通过反馈和循环运算来控制智能枕头的高度和倾斜度等，使得该智能枕头可以针对每一个用户调节到该用户的最舒适状态，进而改善其睡眠质量，提高智能枕头的人性化设计程度。

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节智能枕头的方法及其智能枕头
本专利技术涉及一种智能枕头，尤其涉及一种自动调节智能枕头的方法，并涉及采用了该自动调节智能枕头的方法的智能枕头。
技术介绍
当前，我们所有个人配备的枕头都是固定形态，采用不同的填充物，以及外形采用复合人体工学进行设计，通过填充物的软硬和高低来决定枕头的舒适度，用户一旦采购回家，使用方式就是固定的，不能根据用户的实际情况进行调节。在智能家居领域，普遍都在围绕窗帘、门锁和开关等领域进行产品开发，主要的开发方向是远程控制和语音控制；而在床上用品的创新上，主要集中在枕头领域，比如带颈肩按摩的枕头，还有做睡眠数据采集的枕头，基本上做的都是多种功能结合的产品创新。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种能够根据用户的睡眠状态来自动调节智能枕头高度和倾斜角度的方法，进而可以提高枕头的舒适度和改善睡眠质量，以达到智能化适应用户需求，保障并改善用户健康的目的；在此基础上，还进一步提供采用了该自动调节智能枕头的方法的智能枕头。对此，本专利技术提供一种自动调节智能枕头的方法，包括以下步骤：步骤S1，获取睡眠状态数据；步骤S2，通过对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号；步骤S3，根据对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号实现实时调整和控制，反馈调整之后的睡眠状态数据以及枕头状态，并返回步骤S2进行再次计算，直到符合最佳睡眠状态。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中，根据用户的睡眠状态数据计算输出数据，所述输出数据为计算出的枕头应调节高度和应调节倾斜度的数值，同时实时获取输出控制状态，所述输出控制状态为智能枕头的当前高度和当前倾斜度。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S3中，所述最佳睡眠状态是指：在打鼾的情况下，经过调整智能枕头的高度和倾斜度使得用户不再打鼾时的睡眠状态；在平躺或侧卧的情况下，经过调整智能枕头的高度和倾斜度调整使得颈椎部分的自然弯曲的曲率小于1度时的睡眠状态。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中，通过表达式f(H,Q)＝A(H’,Q’,P,L,J,K,Hmax,Hmin,Qmin,Qmax)对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号，其中，Q’为智能枕头当前的倾斜度，P为压力位置，L为鼾声检测值，J为身体角度检测值；K为颈椎曲率，-1<K<1；Hmin为智能枕头的可调节最小高度，Hmax为智能枕头的可调节最大高度，Qmin为智能枕头的可调节最小倾斜度，Qmax为智能枕头的可调节最大倾斜度；A表示循环运算，运算直到鼾声检测值L和身体角度检测值J为假；通过表达式计算得出智能枕头的新的高度H和新的倾斜角度Q。本专利技术的进一步改进在于，通过循环运算A实现的表达式运算过程如下：步骤S201，对智能枕头的高度H进行加1或减1操作；步骤S202，判断所述颈椎曲率K的绝对值是否小于1，若是则跳转至步骤S203，否否则返回步骤S201；步骤S203，对智能枕头的倾斜角度Q进行加1或减1操作；步骤S204，判断鼾声检测值L是否为真，若是则返回步骤S203，若否则跳转至步骤S205；步骤S205，存储当前的高度H、倾斜角度Q、压力位置P、鼾声检测值L以及身体角度检测值J，并实现高度H和倾斜角度Q的优化处理。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S205中，对高度H和倾斜角度Q的优化处理过程为：对智能枕头的高度H和倾斜角度Q进行数据增减调节，采用线性计算找到在压力位置P和身体角度检测值J不变的情况下的输出的高度H和倾斜角度Q的范围，其中，在线性计算时，约束数据增减调节符合Hmin<H<Hmax和Qmin<Q<Qmax。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S2中，通过设定的睡眠状态数据和用户实际的睡眠状态数据特征之间的对应关系,计算数学模型的参数值，从而建立智能枕头调节的数学变换模型。本专利技术的进一步改进在于，所述步骤S1中，通过声音采集器、压力传感器以及摄像头获取用户的睡眠状态数据，其中，所述声音采集器包括至少一个麦克风，所述至少一个麦克风在所述声音采集器中围绕中心点的一定半径内进行弧形布置；所述摄像头的数量为至少一个，所述至少一个摄像头同样在围绕中心点的一定半径内进行弧形布置。本专利技术的进一步改进在于，所述压力传感器为阵列式的压力传感器，所述压力传感器通过机械开关或者阵列式芯片控制其组合实现压力传感和位置检测。本专利技术还提供一种智能枕头，采用了如上所述的自动调节智能枕头的方法，所述智能枕头包括拓展部和枕头主体，所述拓展部上设置有声音采集器和摄像头，所述枕头主体中设置有压力传感器、升降调节装置以及倾斜度调节装置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过语音识别和睡眠姿态识别获取睡眠状态数据，然后对其进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号，并通过反馈和循环运算来控制智能枕头的高度和倾斜度等，使得该智能枕头可以针对每一个用户调节到该用户的最舒适状态，进而得以针对每一个用户改善其睡眠质量，提高智能枕头的人性化设计和自动化控制程度。附图说明图1是本专利技术一种实施例的工作流程结构示意图；图2是本专利技术一种实施例的详细工作流程示意图；图3是本专利技术一种实施例的智能枕头的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的较优的实施例作进一步的详细说明。如图1和图2所示，本例提供一种自动调节智能枕头的方法，包括以下步骤：步骤S1，获取睡眠状态数据；步骤S2，通过对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号；步骤S3，根据对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号实现实时调整和控制，反馈调整之后的睡眠状态数据以及枕头状态，并返回步骤S2进行再次计算，直到符合最佳睡眠状态。优选的，本例还采用了声音处理技术、机器视觉技术等计算机技术以及机械控制技术，以便实现根据用户状态自动调节枕头形态；其中，声音处理技术已经广泛应用于电子产品之中，典型的如手机中的语音搜索和语音转文字等等应用，在本例中，可以通过语音控制开关，比如通过指定的指令唤醒主机(如苹果手机的siri)，之后通过预制的特定指令(指令可本地存储或者云端存储)，执行特定的操作，为了防止语音的误触发，在没有接收到唤醒指令之前不会识别语音指令。那么，本例可以优选通过声控方式实现声音采集器的开机工作，在没有接收到唤醒指令之前不会开启声音采集器接收识别语音指令。本例所述步骤S1用于获取睡眠状态数据，具体为通过声音采集器、压力传感器以及摄像头获取用户的睡眠状态数据，用户的睡眠状态包括但不限于头部是否枕在枕头上、是否打鼾(俗称打呼噜)、是平躺还是侧卧；其中，所述声音采集器包括至少一个麦克风，所述至少一个麦克风在所述声音采集器中围绕中心点的一定半径内进行弧形布置，也就是说，至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节智能枕头的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，获取睡眠状态数据；/n步骤S2，通过对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号；/n步骤S3，根据对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号实现实时调整和控制，反馈调整之后的睡眠状态数据以及枕头状态，并返回步骤S2进行再次计算，直到符合最佳睡眠状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动调节智能枕头的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，获取睡眠状态数据；
步骤S2，通过对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号；
步骤S3，根据对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号实现实时调整和控制，反馈调整之后的睡眠状态数据以及枕头状态，并返回步骤S2进行再次计算，直到符合最佳睡眠状态。


2.根据权利要求1所述的自动调节智能枕头的方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据用户的睡眠状态数据计算输出数据，所述输出数据为计算出的枕头应调节高度和应调节倾斜度的数值，同时实时获取输出控制状态，所述输出控制状态为智能枕头的当前高度和当前倾斜度。


3.根据权利要求1所述的自动调节智能枕头的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述最佳睡眠状态是指：在打鼾的情况下，经过调整智能枕头的高度和倾斜度使得用户不再打鼾时的睡眠状态；在平躺或侧卧的情况下，经过调整智能枕头的高度和倾斜度调整使得颈椎部分的自然弯曲的曲率小于1度时的睡眠状态。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的自动调节智能枕头的方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过表达式对获取的睡眠状态数据进行计算，转换成对智能枕头的高低和倾斜角度进行调整的控制信号，其中，Q’为智能枕头当前的倾斜度，P为压力位置，L为鼾声检测值，J为身体角度检测值；K为颈椎曲率，-1<K<1；Hmin为智能枕头的可调节最小高度，Hmax为智能枕头的可调节最大高度，Qmin为智能枕头的可调节最小倾斜度，Qmax为智能枕头的可调节最大倾斜度；表示循环运算，运算直到鼾声检测值L和身体角度检测值J为假；通过表达式计算得出智能枕头的新的高度H和新的倾斜角度Q。


5.根据权利要求4所述的自动调节智能枕头的方法，其特征在于，通过循环运算实现的表达式运算过程如下：
步骤S201，对智能枕头的高度H进行加1或减1操作；
步骤S202，判断所述颈椎曲率K的绝对值是否小于1，若是则...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦玉海，
申请(专利权)人：焦玉海，
类型：发明
国别省市：广东;44