[发明专利]一种基于重量信息变化的智能枕头睡姿判别方法

说明书

本发明公开一种基于重量信息变化的智能枕头睡姿判别方法，所述的智能枕头包括底板，底板的上部设置称重传感器，称重传感器的上部设置气囊，气囊的上部设置海绵，所述的气囊通过气管连接进气阀，进气阀通过气管连接充气泵；称重传感器、充气泵和进气阀连接控制电路，控制电路设置处理器，称重信号处理电路，充气泵控制电路和进气阀控制电路；处理器设置睡姿判别方法，包括步骤：处理器读取称重信号处理电路的重量数据f(k)；当用户平稳躺在智能枕头上，计算N次重量数据的均值W₁；在用户变换睡姿过程中，计算变换时间t；当用户再次平稳躺在智能枕头上，计算N次重量数据的均值W₂；如果W₂＞W₁，用户从侧躺转换为平躺；如果W₂＜W₁，用户从平躺转换为侧躺。

技术领域

本专利涉及一种基于重量信息变化的智能枕头睡姿判别方法，属于智能控制技术领域。

背景技术

睡眠一般占据人们每天三分之一的时间，睡眠状态的好坏不仅影响第二天的精神状态，还影响身体的健康。其中，枕头对睡眠质量的影响不容忽视。“落枕”就是最明显而直接的相关常见病。入睡前并无任何症状，晨起后却感到项背部明显酸痛，颈部活动受限。主要原因是睡眠时枕头不合适，过高、过低或过硬，使头颈处于过伸或过屈状态，均可引起颈部一侧肌肉紧张，使颈椎小关节扭错，时间较长即可发生静力性损伤，使伤处局部疼痛不适，动作明显受限。因此枕头的适宜高度，可以给予头部良好的支撑，保障颈部、肩部健康，提升睡眠质量。因此枕头应该识别人们不同的睡姿，调整枕头高度进行适应。

有鉴于此特提出本专利。

发明内容

针对上述问题，本专利提供一种基于重量信息变化的智能枕头睡姿判别方法，识别人们在睡眠过程中的睡姿状态，为枕头高度调整提供依据。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于重量信息变化的智能枕头睡姿判别方法，所述的智能枕头包括进行支撑的底板，所述的底板的上部设置称重传感器，所述的称重传感器的上部设置气囊，所述的气囊的上部设置支撑头部的海绵，所述的底板、称重传感器、气囊和海绵的外面包裹枕套，所述的气囊通过气管连接进气阀，所述的进气阀通过气管连接充气泵，所述的称重传感器、进气阀和充气泵连接控制电路，所述的控制电路设置进行集中控制的处理器，和与所述的处理器连接的称重信号处理电路、充气泵控制电路和进气阀控制电路，所述的称重信号处理电路连接所述的称重传感器，所述的充气泵控制电路连接所述的充气泵，所述的进气阀控制电路连接所述的进气阀，所述的处理器设置睡姿判别方法，所述的睡姿判别方法包括以下步骤：

(1)所述的处理器读取所述的称重信号处理电路的重量数据f(k)，k＝0，1，2....，采样周期为T；

(2)当用户平稳躺在所述的智能枕头上，|f(k)-f(k-1)|＜ΔF，其中ΔF为幅度阈值；当|f(k1)-f(k1-1)|＞ΔF时，计算均值其中N为计算区间长度；

(3)在用户变换睡姿过程中，|f(k)-f(k-1)|＞ΔF；当|f(k2)-f(k2-1)|＜ΔF时，用户恢复平稳睡姿，计算变换时间t＝(k2-k1)*T；

(4)当用户再次平稳躺在所述的智能枕头上，|f(k)-f(k-1)|＜ΔF；累计采样N次以后，计算均值

(5)当变换时间t＞Ti并且|W₂-W₁|＞ΔW，其中Ti为时间阈值，ΔW为重量阈值，则判断睡姿：如果W₂＞W₁，用户从侧躺转换为平躺；如果W₂＜W₁，用户从平躺转换为侧躺。

所述的称重传感器包括四个串联的应变传感器，均匀分布在所述的底板的四个角落，所述的应变传感器上方设置支撑板。