智能闹钟及其控制方法与流程

文档序号:14784854发布日期:2018-06-27 22:05阅读:478来源:国知局
智能闹钟及其控制方法与流程

本发明涉及智能闹钟技术领域,尤其是涉及一种智能闹钟及其控制方法。



背景技术:

绝大多数用户在起床时都需要借助闹钟的定时提醒功能,现有的闹钟功能简单,只是在设定时间到达时通过响铃方式唤醒用户,然而,这种响铃提醒效果较差,经常出现用户在沉睡中没有听到闹钟铃声的问题,也容易出现用户沉睡中因闹钟突然响铃而惊醒的问题,现有闹钟的唤醒可靠性较差,用户体验度不高。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种智能闹钟及其控制方法,能够改善现有技术中存在的闹钟可靠性较差的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种智能闹钟,包括:固定带,以及设置于所述固定带上的壳体,所述壳体内设置有处理器,还设置有与所述处理器分别连接的体动传感器、心率传感器和震动器;所述壳体上设置有与所述处理器连接的人机交互屏;其中,所述固定带用于将所述智能闹钟固定于用户的腕部;所述体动传感器用于采集所述腕部的动作信息,将所述动作信息发送给所述处理器;其中,所述动作信息包括动作幅度和动作频率;所述心率传感器用于获取所述用户的心率信息,将所述心率信息发送给所述处理器;所述人机交互屏用于显示时间信息,还用于接收所述用户的闹钟设定信息;所述闹钟设定信息包括唤醒时间和时间延迟阈值;所述处理器用于根据所述动作信息、所述心率信息以及所述闹钟设定信息,生成震动控制指令,并将所述震动控制指令发送给所述震动器;所述震动控制指令包括震动力度和震动时间;所述震动器用于执行所述震动控制指令进行震动,以唤醒所述用户。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述壳体内还设置有与所述处理器相连的无线通信模块;所述处理器还用于根据所述动作信息和所述心率信息生成所述用户的睡眠报告,并通过所述无线通信模块将所述睡眠报告发送给关联终端。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述智能闹钟还包括与所述处理器通信连接的报警器;所述处理器还用于在监测到所述动作信息和/或所述心率信息异常时,触发所述报警器发出警报;其中,所述报警器与所述壳体分离,且安置于指定位置。

结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述壳体内还设置有与所述处理器相连的声音采集器;所述声音采集器用于采集声音信息,将所述声音信息发送给所述处理器;所述处理器还用于从所述声音信息中提取关键词,以确定所述用户的控制指令。

第二方面,本发明实施例还提供一种智能闹钟的控制方法,所述方法应用于第一方面提供的任一项所述的智能闹钟;所述方法由处理器执行,包括:通过所述体动传感器获取用户腕部的动作信息;所述动作信息包括动作幅度和动作频率;通过所述心率传感器获取所述用户的心率信息;通过所述人机交互屏获取所述用户的闹钟设定信息;所述闹钟设定信息包括唤醒时间和时间延迟阈值;根据获取到的所述动作信息、所述心率信息以及所述闹钟设定信息,生成震动控制指令;将所述震动控制指令发送给所述震动器,以使所述震动器执行所述震动控制指令唤醒所述用户;所述震动控制指令包括震动力度和震动时间。

结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述根据获取到的所述动作信息、所述心率信息以及所述闹钟设定信息,生成震动控制指令的步骤,包括:根据所述闹钟设定信息中的唤醒时间对应的动作信息和心率信息,以及所述闹钟设定信息中的时间延迟阈值,确定唤醒模式;所述唤醒模式包括一次唤醒和多次唤醒;生成与所述唤醒模式对应的震动控制指令。

结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述确定唤醒模式的步骤,包括:判断所述心率信息是否正常;如果所述心率信息正常,根据所述动作信息确定所述用户的睡眠状态;所述睡眠状态包括清醒状态、浅度睡眠状态和深度睡眠状态;如果所述睡眠状态为清醒状态或浅度睡眠状态,确定所述唤醒模式为一次唤醒;如果所述睡眠状态为深度睡眠状态,且所述时间延迟阈值达到预设时长,确定所述唤醒模式为多次唤醒。

结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式,其中,所述生成与所述唤醒模式对应的震动控制指令的步骤,包括:从确定的所述唤醒模式中提取震动时间和所述震动时间对应的震动力度,生成震动控制指令。

结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式,其中,所述确定唤醒模式的步骤,包括:根据预设的唤醒模式对照表,确定唤醒模式;其中,所述唤醒模式对照表中存储有动作信息、心率信息、时间延迟阈值与唤醒模式的对应关系。

第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序使处理器执行第二方面任一项所述的方法。

本发明实施例提供了一种智能闹钟及其控制方法,固定带可以将智能闹钟固定在用户的腕部,处理器通过体动传感器获取腕部的动作信息,通过心率传感器获取用户的心率信息,通过人机交互屏获取用户的闹钟设定信息,进而可以根据动作信息、心率信息以及闹钟设定信息生成包括震动力度和震动时间的震动控制指令,从而控制震动器震动。与现有技术中闹钟仅是在指定时间内闹铃,唤醒可靠性不佳的问题相比,本发明实施例提供的智能闹钟,能够固定于用户腕部,通过震动方式唤醒用户,而且震动力度和震动时间是与用户的动作、心率以及闹钟设定信息相对应设定的,可以达到较好地唤醒效果,有效提升了闹钟的唤醒可靠性,提升了用户体验。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种智能闹钟的结构示意图;

图2示出了本发明实施例所提供的一种智能闹钟的电路连接示意图;

图3示出了本发明实施例所提供的另一种智能闹钟的电路连接示意图;

图4示出了本发明实施例所提供的一种智能闹钟的控制方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

考虑到目前闹钟大多采取响铃唤醒方式的可靠性较差,用户体验度不高,为改善此问题,本发明实施例提供的一种智能闹钟及其控制方法,该技术可以采用相应的软件和硬件实现,以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一:

本实施例提供了一种智能闹钟,参见图1所示的一种智能闹钟的结构示意图,包括:固定带20,以及设置于固定带20上的壳体10;壳体10内可以设置有处理器、体动传感器、心率传感器和震动器等;壳体10上设置有与处理器连接的人机交互屏;固定带用于将智能闹钟固定于用户的腕部。具体的,该固定带可以为具有弹性的橡胶带,也可以为设置有可调节长度的环带等。

参见图2所示的一种智能闹钟的电路连接示意图,示意出处理器1,以及与处理器1分别连接的体动传感器2、心率传感器3、震动器4和人机交互屏5;

体动传感器2用于采集腕部的动作信息,将动作信息发送给处理器;其中,动作信息包括动作幅度和动作频率;

心率传感器3用于获取用户的心率信息,将心率信息发送给处理器;

人机交互屏5用于显示时间信息,还用于接收用户的闹钟设定信息;闹钟设定信息包括唤醒时间和时间延迟阈值;

处理器1用于根据动作信息、心率信息以及闹钟设定信息,生成震动控制指令,并将震动控制指令发送给震动器4;震动控制指令包括震动力度和震动时间;

震动器4用于执行震动控制指令进行震动,以唤醒用户。

本发明实施例提供的上述智能闹钟,固定带可以将智能闹钟固定在用户的腕部,处理器通过体动传感器获取腕部的动作信息,通过心率传感器获取用户的心率信息,通过人机交互屏获取用户的闹钟设定信息,进而可以根据动作信息、心率信息以及闹钟设定信息生成包括震动力度和震动时间的震动控制指令,从而控制震动器震动。与现有技术中闹钟仅是在指定时间内闹铃,唤醒可靠性不佳的问题相比,本发明实施例提供的智能闹钟,能够固定于用户腕部,通过震动方式唤醒用户,而且震动力度和震动时间是与用户的动作、心率以及闹钟设定信息相对应设定的,可以达到较好地唤醒效果,有效提升了闹钟的唤醒可靠性,提升了用户体验。

上述处理器具体可以采用单片机、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、分离硬件等组件实现或者执行,在此不再赘述。由于闹钟需要佩戴于人力腕部,壳体需要精简小巧,因此在实际应用中,上述处理器可以采用处理芯片实现。可以理解的是,处理器具体可以包括存储单元、计算单元、时钟单元等功能单元,在此不再赘述。

上述体动传感器可以设置于壳体与手腕接触的一侧,该体动传感器又可称为体动记录仪,可用于根据手腕的动作幅度和动作频率来衡量用户的睡眠质量。体动传感器可以监测到手腕的微小运动,进而判断该用户是处于清醒状态,还是处于浅度睡眠状态或深度睡眠状态。具体的,睡眠监测可以是通过体动传感器监测人的腕部动作,通过预设计算方式进行累计计算,诸如,每2分钟记录一次合计值,与此同时结合动作信息判断睡眠状态。诸如,深度睡眠的人的肌肉会松弛,并且肢体不会产生较大的运动,甚至不会动,而浅度睡眠的人会产生一定的轻微运动。

通过体动传感器监测手腕的运动状态,在夜间由轻运动状态慢慢的转变到静止状态,从而判断该用户进入熟睡态,进而还可以根据每个人的睡眠周期,判断每个睡眠周期的结束和开始,以此来计算出深度睡眠时间。

上述心率传感器可以采用光电反射式传感器实现,该光电反射式传感器的发光管和光敏接收器置于壳体与手腕的接触侧,光敏接收器接收的是由血液漫反射回去的光,可以采用绿光,主要因为绿光对应的信噪比较符合要求,能够达到较好的心率监测效果。具体原理为:当一定波长的光束照射到皮肤表面时,光束将通过透射或反射方式传送到光敏接收器,在此过程中由于受到皮肤肌肉和血液吸收的衰减作用,光敏接收器监测到光的强度将相应减弱。其中人体的皮肤、骨骼、肌肉、脂肪等对光的反射为固定值,而毛细血管和动静脉在心脏的作用下随着脉搏容积而改变,当心脏收缩时,外周血容量最多,光吸收量也最大,监测到的光强度最小;反之,在心脏舒张时,检测到的光强度最大,使光敏接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化,基于上述原理,可以实现心率监测。

在实际应用中,壳体可以为仅具有上表面和四周侧面,与手腕接触的表面(也即与上表面相对的下表面)为空,或者,在该壳体的下表面设置有用于将体动传感器和心率传感器露出的镂空面,以上方式均可以使体动传感器和心率传感器能够直接与手腕接触,从而更好地监测用户的动作和心率。

处理器接收到体动传感器发送的动作信息,可以根据动作信息判断用户的睡眠状态,处理器接收到心率传感器发送的心率信息,可以判断用户的心率是否正常,还可以进一步结合心率信息和动作信息判断用户的睡眠状态,从而确定震动器的震动时间和震动力度。

参见图3所示的另一种智能闹钟的电路连接示意图,在图2的基础上,还示意出与处理器1相连的无线通信模块6;该无线通信模块6设置于壳体内;处理器1还用于根据动作信息和心率信息生成用户的睡眠报告,并通过无线通信模块6将睡眠报告发送给关联终端。该关联终端可以为手机、电脑等。

为了使用户清楚地了解自己的睡眠情况,处理器还可以生成用户的睡眠报告,将睡眠报告发送给关联终端。该关联终端可以自行设置,诸如设置为用户本人的手机,如果用户为小孩或老人时,还可以将关联终端设置为用户的家长、子女等亲属。

图3还示意出处理器1与报警器7通信连接;处理器1还用于在监测到动作信息和/或心率信息异常时,触发报警器7发出警报;其中,该报警器与壳体分离,且安置于指定位置。该报警器为无线报警器,处理器与报警器通信连接。诸如,当病患者佩戴该智能闹钟时,如果监测到动作信息、心率异常时,可以通过设置于监护人员处的报警器及时提醒监护人员,实现较好的监护效果。

进一步,图3中还示意出与处理器1相连的声音采集器8;声音采集器8用于采集声音信息,将声音信息发送给处理器1;处理器1还用于从声音信息中提取关键词,以确定用户的控制指令。处理器可以设置有语音识别芯片,对声音信息进行语音识别,并切分查找关键词,诸如“关闭”“停止”等,用户可以通过语音控制本实施例提供的智能闹钟,更加方便快捷。

实施例二:

对应于前述实施例提供的智能闹钟,本实施例提供了一种智能闹钟的控制方法,该方法由处理器执行,参见图4所示的一种智能闹钟的控制方法流程图,包括如下步骤:

步骤S402,通过体动传感器获取用户腕部的动作信息;动作信息包括动作幅度和动作频率;

步骤S404,通过心率传感器获取用户的心率信息;

步骤S406,通过人机交互屏获取用户的闹钟设定信息;闹钟设定信息包括唤醒时间和时间延迟阈值;

步骤S408,根据获取到的动作信息、心率信息以及闹钟设定信息,生成震动控制指令;

在一种实施方式中,可以根据闹钟设定信息中的唤醒时间对应的动作信息和心率信息,以及闹钟设定信息中的时间延迟阈值,确定唤醒模式;唤醒模式包括一次唤醒和多次唤醒;生成与唤醒模式对应的震动控制指令。

具体的,可以从确定的唤醒模式中提取震动时间和震动时间对应的震动力度,生成震动控制指令。

步骤S410,将震动控制指令发送给震动器,以使震动器执行震动控制指令唤醒用户;震动控制指令包括震动力度和震动时间。

本发明实施例提供的上述智能闹钟的控制方法,固定带可以将智能闹钟固定在用户的腕部,处理器通过体动传感器获取腕部的动作信息,通过心率传感器获取用户的心率信息,通过人机交互屏获取用户的闹钟设定信息,进而可以根据动作信息、心率信息以及闹钟设定信息生成包括震动力度和震动时间的震动控制指令,从而控制震动器震动。与现有技术中闹钟仅是在指定时间内闹铃,唤醒可靠性不佳的问题相比,本发明实施例提供的智能闹钟,能够固定于用户腕部,通过震动方式唤醒用户,而且震动力度和震动时间是与用户的动作、心率以及闹钟设定信息相对应设定的,可以达到较好地唤醒效果,有效提升了闹钟的唤醒可靠性,提升了用户体验。

实际应用中,一次唤醒,包括震动时间和震动力度;一次唤醒的震动时间即为闹钟设定信息中的唤醒时间,震动力度与动作信息和心率信息有关,如处理器根据动作信息和心率信息确定用户在唤醒时间处于浅度睡眠,则震动力度可以设置较高,以直接唤醒该用户。多次唤醒,包括多次震动时间以及每次震动时间对应的震动力度,第一次震动时间可以为唤醒时间,其余震动时间的间隔可以按照时间延迟阈值而设定。

示意说明如下:当处理器根据动作信息和心率信息确定用户在唤醒时间处于深度睡眠,且假设闹钟设定信息中的唤醒时间为6:00,时间延迟阈值为20分钟,则多次唤醒可设置为3次唤醒,震动时间分别为:6:00、6:10和6:20;6:00对应的震动力度为1档,6:10对应的震动力度为2档,6:20对应的震动力度为3档。震动力度随着档位的递增而增强,1档为震动力度最低档。这样多次唤醒,且震动力度递增的方式,可以避免将用户从熟睡中惊醒的问题,可以在时间延迟阈值内循序渐进的唤醒用户。

本实施例提供了一种确定唤醒模式的具体方式,可以参照如下步骤执行:

(1)判断心率信息是否正常。其中,可以查找预设的正常心率阈值,如果心率信息在正常心率阈值范围外,则说明该心率信息异常,如果异常,处理器可以触发报警器发出警报,也可以采用预先设置的异常应对模式,该异常应对模式可以为按照设定的方式持续震动,以唤醒用户等。

(2)如果心率信息正常,根据动作信息确定用户的睡眠状态;睡眠状态包括清醒状态、浅度睡眠状态和深度睡眠状态。

(3)如果睡眠状态为清醒状态或浅度睡眠状态,确定唤醒模式为一次唤醒。

(4)如果睡眠状态为深度睡眠状态,且时间延迟阈值达到预设时长,确定唤醒模式为多次唤醒。

本实施例提供了另一种确定唤醒模式的具体方式,包括:根据预设的唤醒模式对照表,确定唤醒模式;其中,唤醒模式对照表中存储有动作信息、心率信息、时间延迟阈值与唤醒模式的对应关系。通过查表的方式更加简便快捷。

进一步,还本实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序使处理器执行上述智能闹钟的控制方法。

综上所述,本发明实施例提供的智能闹钟及其控制方法,能够固定于用户腕部,通过震动方式唤醒用户,而且震动力度和震动时间是与用户的动作、心率以及闹钟设定信息相对应设定的,可以达到较好地唤醒效果,有效提升了闹钟的唤醒可靠性,提升了用户体验。

本发明实施例所提供的智能闹钟及其控制方法的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。

另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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