本發(fā)明涉及睡眠檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及入睡檢測方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
用戶在入睡準(zhǔn)備階段一般會習(xí)慣聽聽音樂、看看電視或者開燈看書,為避免聲音和/或燈光影響睡眠,在用戶進(jìn)入睡眠狀態(tài)之后需要將電視、音樂播放設(shè)備和/或燈光自動關(guān)閉。對此,如何檢測用戶已經(jīng)入睡是非常關(guān)鍵的一步。
一般入睡檢測方法采用儀器設(shè)備或傳感器等采集用戶的心跳、呼吸頻率以及體表溫度等生理參數(shù),監(jiān)測這些生理參數(shù)的變化情況,將變化情況與已知標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)比較,來判斷用戶是否已經(jīng)入睡。
上述方式,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)入睡檢測,但是在檢測過程需要將采集設(shè)備(各類傳感器)穿戴于用戶,這樣用戶在入睡時候身體與多種設(shè)備接觸,這樣反而會嚴(yán)重影響用戶睡眠質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對一般入睡檢測方式會影響用戶睡眠質(zhì)量的問題,提供一種不會影響用戶睡眠質(zhì)量的入睡檢測方法與系統(tǒng)。
一種入睡檢測方法,包括步驟:
根據(jù)用戶特征參數(shù),識別用戶所屬類型,用戶特征參數(shù)包括用戶所處位置、用戶性別以及用戶年齡;
根據(jù)用戶所屬類型,獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率;
采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率,記錄為第二概率;
當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。
一種入睡檢測系統(tǒng),包括:
識別模塊,用于根據(jù)用戶特征參數(shù),識別用戶所屬類型,用戶特征參數(shù)包括用戶所處位置、用戶性別以及用戶年齡;
第一計(jì)算模塊,用于根據(jù)用戶所屬類型,獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率;
第二計(jì)算模塊,用于采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率,記錄為第二概率;
入睡判定模塊,用于當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。
本發(fā)明入睡檢測方法與系統(tǒng),識別用戶所屬類型,根據(jù)用戶所屬類型獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率,采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率為第二概率,當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。整個過程中,采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,再基于用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值以及用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,判定用戶是否入睡,這樣一方面能夠準(zhǔn)確檢測到用戶入睡,另一方面采用非接觸方式采集數(shù)據(jù),避免采集設(shè)備影響用戶睡眠質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明入睡檢測方法第一個實(shí)施例的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明入睡檢測方法第二個實(shí)施例的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明入睡檢測系統(tǒng)第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明入睡檢測系統(tǒng)第二個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種入睡檢測方法,包括步驟:
S100:根據(jù)用戶特征參數(shù),識別用戶所屬類型,用戶特征參數(shù)包括用戶所處位置、用戶性別以及用戶年齡。
不同類型的用戶的入睡準(zhǔn)備時長是會存在明顯的差異的。對此,需要首先識別用戶所屬類型,識別的依據(jù)是用戶特征參數(shù)。具體來說,用戶特征參數(shù)主要包括位置、性別以及年齡三個方面。在實(shí)際操作中,可以采用大數(shù)據(jù)分析方式,采集不同區(qū)域(位置)、不同性別以及不同年齡的用戶,并采集這些用戶歷史記錄中入睡準(zhǔn)備時長,基于用戶所處位置、用戶性別以及用戶年齡對這些用戶進(jìn)行分類,獲得不同的用戶類型,再統(tǒng)計(jì)不同用戶類型對應(yīng)的入睡準(zhǔn)備時長數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作中,可以在用戶注冊之初請求用戶填寫上述相關(guān)數(shù)據(jù)。
S200:根據(jù)用戶所屬類型,獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率。
根據(jù)用戶所屬類型即可獲取在歷史記錄中用戶對應(yīng)的入睡準(zhǔn)備時長數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù)獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率。用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率=當(dāng)前入睡準(zhǔn)備時長人數(shù)/參與統(tǒng)計(jì)的總?cè)藬?shù)。具體來說,假定與當(dāng)前用戶A相同類型用戶與1-5號共計(jì)5個用戶,該5位用戶歷史記錄入睡準(zhǔn)備時長分別為15分鐘、20分鐘、20分鐘、20分鐘以及30分鐘,則不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率分別為15分鐘概率為20%、20分鐘概率為60%、30分鐘概率20%。在實(shí)際應(yīng)用中,可以采用大量的樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算出第一概率,樣本的數(shù)量越大,第一概率越準(zhǔn)確。對于大量采樣數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)可以通過大數(shù)據(jù)云平臺(云服務(wù)器)進(jìn)行分析處理。
S300:采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率,記錄為第二概率。
非接觸方式是指在采集用戶肢體動作頻率過程中采集設(shè)備(儀器)不與用戶接觸,這樣能夠有效避免采集數(shù)據(jù)過程影響用戶睡眠質(zhì)量。用戶在不同檢測周期內(nèi)肢體動作次數(shù)是不相同的,可以基于歷史記錄中動作次數(shù)與入睡情況的對應(yīng)關(guān)系以及預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,來獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率。具體來說,預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值是用于表征用戶肢體動作頻率與用戶是否入睡之間對應(yīng)關(guān)系的一個數(shù)值,該數(shù)據(jù)可以基于歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行有限次數(shù)分析而得到。當(dāng)入睡檢測靈敏度值越大時,表明在其他參數(shù)不變化情況下,判定用戶進(jìn)入入睡狀態(tài)所需用戶肢體動作頻率小于預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)越少,或預(yù)設(shè)閾值越大,即簡單來說,越容易判定用戶已經(jīng)進(jìn)入睡眠狀態(tài);當(dāng)入睡檢測靈敏度值越小時,表明在其他參數(shù)不變化情況下,判定用戶進(jìn)入入睡狀態(tài)所需用戶肢體動作頻率小于預(yù)設(shè)閾值的次數(shù)越多,或預(yù)設(shè)閾值越小,即簡單來說,越難判定用戶已經(jīng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。在實(shí)際操作中,可以對采集的用戶肢體動作頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理,并基于大數(shù)據(jù)歷史分析,獲得用戶肢體動作頻率與用戶入睡狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并基于預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值進(jìn)行調(diào)整(可以理解為一個訓(xùn)練過程),獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率,記錄為第二概率。
S400:當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。
當(dāng)某一個時間點(diǎn)基于用戶肢體動作頻率獲得的第二概率大于或等于第一概率時,表明此時用戶在當(dāng)前時間點(diǎn)入睡概率可能性非常大,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。在實(shí)際操作中,選擇第一次出現(xiàn)第二概率大于或等于第一概率的時間點(diǎn)為用戶入睡時間點(diǎn)。
本發(fā)明入睡檢測方法,識別用戶所屬類型,根據(jù)用戶所屬類型獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率,采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率為第二概率,當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。整個過程中,采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,再基于用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值以及用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,判定用戶是否入睡,這樣一方面能夠準(zhǔn)確檢測到用戶入睡,另一方面采用非接觸方式采集數(shù)據(jù),避免采集設(shè)備影響用戶睡眠質(zhì)量。
為更進(jìn)一步詳細(xì)解釋本發(fā)明入睡檢測方法的技術(shù)方案,下面將采用具體應(yīng)用實(shí)例詳細(xì)說明整個技術(shù)方案及其來的效果。
假定1-10分鐘內(nèi),每2分鐘統(tǒng)計(jì)一次用戶A肢體動作頻率(次/分鐘),得出如下表1所示數(shù)據(jù)。
表1為某一應(yīng)用場景下對A用戶進(jìn)行入睡檢測獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)
在上述表1所示的數(shù)據(jù)中,第一概率是識別A用戶所屬用戶類別,并基于歷史大數(shù)據(jù)分析,A用戶所屬類別在不同時間點(diǎn)入睡的概率。肢體動作頻率是基于非接觸采集獲得在單個檢測周期內(nèi)(2分鐘)平均每分鐘產(chǎn)生肢體動作的頻率。第二概率是基于肢體動作頻率、歷史數(shù)據(jù)中肢體動作頻率與入睡概率對應(yīng)關(guān)系以及預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值最終計(jì)算獲得的數(shù)值。在上述表格1中第一次出現(xiàn)第二概率大于第一概率的時間點(diǎn)為8分鐘,即判定用戶在第8分鐘進(jìn)入睡眠狀態(tài),此時關(guān)閉用戶睡前開啟的燈光和/或聲音,例如關(guān)閉燈或關(guān)閉電視機(jī)以及音響等。需要指出的是,在實(shí)際操作中,數(shù)據(jù)復(fù)雜程度遠(yuǎn)大于上述情況,為了獲取更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),我們可以縮小每個采樣的周期,例如每10秒作為一次采樣周期,并對采樣獲得的多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理。
如圖2所示,在其中一個實(shí)施例中,步驟S300包括:
S320:設(shè)置并調(diào)節(jié)多普勒器件,以使多普勒器件能夠檢測用戶的肢體動作。
多普勒效應(yīng)是指物體輻射的波長因?yàn)楣庠春陀^測者的相對運(yùn)動而產(chǎn)生變化,在運(yùn)動的波源前面,波被壓縮,波長變得較短,頻率變得較高,在運(yùn)動的波源后面,產(chǎn)生相反的效應(yīng),波長變得較長,頻率變得較低,波源的速度越高,所產(chǎn)生的效應(yīng)越大,根據(jù)光波紅/藍(lán)移的程度,可以計(jì)算出波源循著觀測方向運(yùn)動的速度,恒星光譜線的位移顯示恒星循著觀測方向運(yùn)動的速度,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。多普勒器件是利用多普勒效應(yīng)制作而成的設(shè)備。調(diào)整多普勒器件的靈敏度,使得其在人體的活動范圍內(nèi),非必要的,可以是調(diào)整使其輸出值是0到1.0。
S340:通過靈敏度調(diào)整后的多普勒器件采集用戶肢體動作頻率,獲得多普勒數(shù)據(jù)。
采用多普勒器件能夠采用非接觸方式準(zhǔn)確采集用戶肢體動作頻率,獲得多普勒數(shù)據(jù)。
S360:對多普勒數(shù)據(jù)使用統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理并結(jié)合預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶入睡概率,記錄為第二概率。
對步驟S340采集的到的多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理,結(jié)合預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值以及歷史經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析獲得的肢體動作頻率與入睡情況之間對應(yīng)關(guān)系獲得不同時間點(diǎn)用戶入睡概率,記錄為第二概率。具體來說,上述統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理包括對多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布的最大似然統(tǒng)計(jì)處理,或進(jìn)行二項(xiàng)分布的概率的最大似然統(tǒng)計(jì)處理。非必要的,還可以采用其它改進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理。
如圖2所示,在其中一個實(shí)施例中,步驟S400之后還包括:
S500:獲取用戶輸入的期望入睡準(zhǔn)備時長和檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長。
用戶輸入的期望入睡準(zhǔn)備時長即用戶覺得自己能夠在多少分鐘之后入睡,例如用戶當(dāng)前在開燈看書準(zhǔn)備入睡,用戶感覺自己能夠在10分鐘之內(nèi)睡著,此時用戶輸入的期望入睡準(zhǔn)備時長為10分鐘。執(zhí)行步驟S100至S400之后可以得到檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長。
S600:根據(jù)檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長與期望入睡準(zhǔn)備時長,調(diào)整預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值。
根據(jù)檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長與用戶期望入睡準(zhǔn)備時長,對預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,以使調(diào)整之后的預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值能夠更符合用戶特殊情況需求,整個入睡檢測方法給用戶帶來良好的體驗(yàn)與便捷操作。具體來說,當(dāng)檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長小于期望入睡準(zhǔn)備時長時,減小預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值。下面將舉例說明,假定用戶當(dāng)前正在開燈看書,基于習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)用戶感覺自己能夠在10分鐘之內(nèi)睡著,此時用戶輸入的期望入睡準(zhǔn)備時長為10分鐘,執(zhí)行步驟S100至S400之后,檢測到用戶入睡準(zhǔn)備時長為8分鐘,即在8分鐘時檢測到用戶已入睡,關(guān)閉掉燈光,這樣顯然會影響用戶正常操作,對此需要降低步驟S300中預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,即提高入睡判定門檻,在更加嚴(yán)苛的條件下才判定用戶已經(jīng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。在將調(diào)整之后的預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值應(yīng)用于下一次針對相同用戶的入睡檢測,這樣經(jīng)過有限次數(shù)的調(diào)整(磨合),最終入睡檢測方法能夠更加適用于用戶特殊要求的應(yīng)用場景,給用戶生活帶來巨大便捷。
如圖3所示,一種入睡檢測系統(tǒng),包括:
識別模塊100,用于根據(jù)用戶特征參數(shù),識別用戶所屬類型,用戶特征參數(shù)包括用戶所處位置、用戶性別以及用戶年齡。
第一計(jì)算模塊200,用于根據(jù)用戶所屬類型,獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率。
第二計(jì)算模塊300,用于采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率,記錄為第二概率。
入睡判定模塊400,用于當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。
本發(fā)明入睡檢測系統(tǒng),識別模塊100識別用戶所屬類型,第一計(jì)算模塊200根據(jù)用戶所屬類型獲取用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,記錄為第一概率,第二計(jì)算模塊300采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,根據(jù)用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶的入睡概率為第二概率,當(dāng)某一時間點(diǎn)對應(yīng)的第二概率大于或等于第一概率時,入睡判定模塊400判定用戶在該時間點(diǎn)入睡。整個過程中,采用非接觸方式采集用戶肢體動作頻率,再基于用戶肢體動作頻率與預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值以及用戶不同入睡準(zhǔn)備時長對應(yīng)的概率,判定用戶是否入睡,這樣一方面能夠準(zhǔn)確檢測到用戶入睡,另一方面采用非接觸方式采集數(shù)據(jù),避免采集設(shè)備影響用戶睡眠質(zhì)量。
如圖4所示,在其中一個實(shí)施例中,第二計(jì)算模塊300包括:
調(diào)節(jié)單元320,用于設(shè)置并調(diào)節(jié)多普勒器件,以使多普勒器件能夠檢測用戶的肢體動作。
多普勒數(shù)據(jù)獲取單元340,用于通過靈敏度調(diào)整后的多普勒器件采集用戶肢體動作頻率,獲得多普勒數(shù)據(jù)。
計(jì)算單元360,用于對多普勒數(shù)據(jù)使用統(tǒng)計(jì)函數(shù)處理并結(jié)合預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值,獲取不同時間點(diǎn)用戶入睡概率,記錄為第二概率。
在其中一個實(shí)施例中,計(jì)算單元360具體對多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布的最大似然統(tǒng)計(jì)處理,或進(jìn)行二項(xiàng)分布的概率的最大似然統(tǒng)計(jì)處理。
非必要的,計(jì)算單元360還可以采用其它改進(jìn)的統(tǒng)計(jì)處理方式對多普勒數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
如圖4所示,在其中一個實(shí)施例中,入睡檢測系統(tǒng)還包括:
獲取模塊500,用于獲取用戶輸入的期望入睡準(zhǔn)備時長和檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長。
調(diào)整模塊600,用于根據(jù)檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長與期望入睡準(zhǔn)備時長,調(diào)整預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值。
在其中一個實(shí)施例中,調(diào)整模塊600用于當(dāng)檢測到的用戶入睡準(zhǔn)備時長小于期望入睡準(zhǔn)備時長時,減小預(yù)設(shè)入睡檢測靈敏度值。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。