一种基于皮肤电导的环境调节方法、调节系统及存储介质与流程

文档序号:26586835发布日期:2021-09-10 19:33阅读:182来源:国知局
一种基于皮肤电导的环境调节方法、调节系统及存储介质与流程

1.本发明涉及智能家居技术领域,特别涉及一种基于皮肤电导的环境调节方法、调节系统及存储介质。


背景技术:

2.皮电反应又称为“皮肤电反应”,是一项情绪生理指标,它代表机体受到刺激时皮肤电导的变化,皮肤电反应可作为交感神经系统功能的直接指标,也可作为脑唤醒、警觉水平的间接指标。皮电反应的原理是,当机体受外界刺激或情绪状态发生改变时,其植物神经系统的活动就会引起皮肤内血管的舒张和收缩以及汗腺分泌等变化,从而导致皮肤电阻值发生改变,因此,皮肤电阻值可以作为反映情绪变化的生理指标。
3.而环境因素可直接对人体的情绪生理指标和生命节律产生影响,在皮肤电阻值出现异常时,若通过药物手段调节调节情绪问题,会存在较大的副作用,但若通过环境因素对情绪进行调节,则可避免副作用的影响。
4.可见,现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素:

5.鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种基于皮肤电导的环境调节方法、调节系统及存储介质,其可根据皮肤电导的变化调节环境光照色度,并通过环境光照色度引导用户情绪趋于平复状态。
6.为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
7.一种基于皮肤电导的环境调节方法,具体包括以下步骤:
8.主控单元获取第一调节曲线,所述第一调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第一调节曲线的纵坐标轴上的值为光照色度;
9.主控单元设置第一调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第一工作原点;
10.主控单元获取用户实时皮肤电阻值;
11.主控单元根据实时皮肤电阻值在第一调节曲线上获取对应的光照色度,并将所获取的光照色度值作为第一调节值;
12.主控单元根据第一调节值调节环境中的光照色度。
13.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,具体还包括以下步骤:
14.主控单元获取第二调节曲线,所述第二调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第二调节曲线的纵坐标轴上的值为香气浓度;
15.主控单元设置第二调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第二工作原点;
16.主控单元获取用户实时皮肤电阻值;
17.主控单元根据实时皮肤电阻值在第二调节曲线上获取对应的香气浓度,并将所获取的香气浓度作为第二调节值;
18.主控单元根据第二调节值调节环境中的香气浓度。
19.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,具体还包括以下步骤:
20.主控单元获取第三调节曲线,所述第三调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第三调节曲线的纵坐标轴上的值为空气含氧量;
21.主控单元设置第三调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第三工作原点;
22.主控单元获取用户实时皮肤电阻值;
23.主控单元根据实时皮肤电阻值在第三调节曲线上获取对应的空气含氧量,并将所获取的空气含氧量值作为第三调节值;
24.主控单元根据第三调节值调节环境中的空气含氧量。
25.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,所述主控单元获取用户实时皮肤电阻值,具体包括:
26.主控单元每10分钟获取一组皮肤电阻值数据;
27.主控单元对皮肤电阻值数据进行加权平均处理,获得实时皮肤电阻值。
28.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,所述主控单元设置第一调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第一工作原点,具体还包括:
29.主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第一工作原点;
30.主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的光照色度获取纵坐标轴的第一工作原点。
31.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,所述主控单元设置第二调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第二工作原点,具体还包括:
32.主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第二工作原点;
33.主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的香气浓度获取纵坐标轴的第二工作原点。
34.所述的基于皮肤电导的环境调节方法中,所述主控单元设置第三调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第三工作原点,具体还包括:
35.主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第三工作原点;
36.主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的空气含氧量获取纵坐标轴的第三工作原点。
37.本技术还提供一种基于皮肤电导的环境调节系统,所述基于皮肤电导的环境调节系统采用如上所述的基于皮肤电导的环境调节方法实现工作控制,包括主控单元、检测单元和输出调节单元,所述检测单元和所述输出调节单元分别与所述主控单元连接;所述检测单元用于获取用户实时皮肤电阻值,所述输出调节单元用于调节光照色度、香气浓度和空气含氧量。
38.所述的基于皮肤电导的环境调节系统中,所述检测单元为max32600皮电测量控制器,所述max32600皮电测量控制器用于采集用户皮肤电阻值。
39.本技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如上所述的基于皮肤电导的环境调节方法。
40.有益效果:
41.本发明提供了一种基于皮肤电导的环境调节方法,根据用户实时皮肤电阻值的变
化调节环境光照色度,并通过环境光照色度引导皮肤电阻值恢复正常状态,使用户的情绪和生命节律恢复正常状态。
附图说明
42.图1为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法的的控制流程图一;
43.图2为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法的的控制流程图二;
44.图3为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法的的控制流程图三;
45.图4为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法中步骤s310的流程示意图;
46.图5为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法中步骤s210的流程示意图;
47.图6为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法中步骤s220的流程示意图;
48.图7为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节方法中步骤s230的流程示意图;
49.图8为本发明提供的基于皮肤电导的环境调节系统的的系统框图。
50.主要元件符号说明:1

主控单元、2

检测单元、3

输出调节单元。
具体实施方式
51.本发明提供了一种基于皮肤电导的环境调节方法、调节系统及其存储介质,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明的保护范围。
52.在本发明的描述中,需要理解的是,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或隐含指明所指示的技术特征的数量,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.请参阅图1至图7,本发明提供了一种基于皮肤电导的环境调节方法,具体包括以下步骤:
54.s110、主控单元获取第一调节曲线,所述第一调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第一调节曲线的纵坐标轴上的值为光照色度;皮肤电阻值作为坐标系的自变量,光照色度作为坐标系的因变量,皮肤电阻值等差分布在横坐标轴上,每个皮肤电阻值对应有一个光照色度值。
55.所述光照色度值包括明暗度、红绿色度和黄蓝色度,通过综合调节明暗度、红绿色度和黄蓝色度的值,使所述光照色度发生改变,从而调节环境中的光照明暗度和光照颜色;而红色作用于人体会产生压迫感和紧张感;而黄色作用于人体会让视觉上愉悦,但会刺激大脑中与焦虑有关的区域,引起烦躁和紧张的情绪;而绿色作用于人体会让视觉疲劳度降低,让人体得到放松;而蓝色作用于人体会使人产生冷静和理智的情绪。
56.皮肤电阻值的变化与汗液分泌相关,而汗腺活动又受到中枢神经系统和交感神经系统的调节和控制,当用户的情绪处在镇定和放松时,皮肤电阻值会增大;当用户的情绪处紧张、兴奋、心烦意乱时,皮肤电阻值会降低。
57.在一个实施方式中,当皮肤电阻值作为自变量和光照色度作为因变量时,在实际应用时,若用户的皮肤电阻值降低,用户情绪波动较大,处在应激反应过程中,则通过调节光照色度值,使环境光环境的颜色往绿色和蓝色方向调节,使光环境趋向冷色调,从而达到
安抚用户情绪,使用户放松心态的目的,若用户的皮肤电阻值增大,用户情绪波动较小,存在抑郁、懈怠等情绪,则通过调节光照色度值,使环境光环境的颜色往红色和黄色方向调节,使光环境趋向暖色调,从而刺激用户情绪,使用户恢复正常情绪状态。
58.s120、主控单元获取第二调节曲线,所述第二调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第二调节曲线的纵坐标轴上的值为香气浓度;皮肤电阻值作为坐标系的自变量,香气浓度作为坐标系的因变量,皮肤电阻值等差分布在横坐标轴上,每个皮肤电阻值对应有一个香气浓度值。
59.在一个实施方式中,当皮肤电阻值作为自变量和香气浓度作为因变量时,香气浓度值随皮肤电阻值减小而减小,若用户的皮肤电阻值降低,用户情绪波动较大,处在应激反应过程中,则调节香气浓度值减小,使环境的气味环境变得清新,从而达到安抚用户情绪,使用户放松心态的目的,使用户从应激反应的状态下冷静下来,若用户的皮肤电阻值增大,用户情绪波动较小,存在抑郁、懈怠等情绪,则调节香气浓度值增大,使环境气味环境变得浓烈,从而刺激用户情绪,使用户恢复正常情绪状态。
60.s130、主控单元获取第三调节曲线,所述第三调节曲线的横坐标轴上的值为皮肤电阻值,所述第三调节曲线的纵坐标轴上的值为空气含氧量;皮肤电阻值作为坐标系的自变量,空气含氧量作为坐标系的因变量,皮肤电阻值等差分布在横坐标轴上,每个皮肤电阻值对应有一个空气含氧量值。
61.在一个实施方式中,当皮肤电阻值作为自变量和空气含氧量作为因变量时,空气含氧量值随皮肤电阻值增大而减少,若用户的皮肤电阻值降低,用户情绪波动较大,处在应激反应过程中,则调节空气含氧量值减小,使环境中空气的含氧量增大,减少用户体内腺体分泌,从而提高用户的皮肤电阻值,使用户放松心态并恢复正常情绪状态,若用户的皮肤电阻值增大,用户情绪波动较小,存在抑郁、懈怠等情绪,则调节香气浓度值减小,使环境中空气的含氧量减少,刺激用户体内腺体分泌,从而时用户的皮肤电阻值增大,使用户恢复正常情绪状态。
62.s210、主控单元设置第一调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第一工作原点;通过设定第一调节曲线的第一工作原点,为皮肤电阻值和光照色度值提供参考点,越趋于原点则表明用户的情绪越健康,根据第一工作原点对光照色度进行调节。
63.进一步地,所述步骤s210主控单元设置第一调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第一工作原点,具体还包括:
64.s211、主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第一工作原点;根据不同用户处在健康状态的正常皮肤电阻值对横坐标轴的第一工作原点进行设定,使主控单元可有针对性的对某一用户的生命节律进行调节,通过调节用户周边环境引导用户的皮肤电阻值始终保持在横坐标轴的第一工作原点上,使用户保持情绪健康和正常的生理节律。
65.s212、主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的光照色度获取纵坐标轴的第一工作原点;通过设定光照色度在纵坐标轴上的第一工作原点,为主控单元调节环境时提供参照系,可判断用户处在正常皮肤电阻值时的光照色度。
66.s220、主控单元设置第二调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第二工作原点;通过设定第二调节曲线的第二工作原点,为皮肤电阻值和香气浓度值提供参考点,越趋于原点则表明用户的情绪越健康,根据第二工作原点对香气浓度进行调节。
67.进一步地,所述步骤s220主控单元设置第二调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第二工作原点,具体还包括:
68.s221、主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第二工作原点;根据不同用户处在健康状态的正常皮肤电阻值对横坐标轴的第二工作原点进行设定,使主控单元可有针对性的对某一用户的生命节律进行调节,通过调节用户周边环境引导用户的皮肤电阻值始终保持在横坐标轴的工作原点上,使用户保持情绪健康和正常的生理节律。
69.s222、主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的香气浓度获取纵坐标轴的第二工作原点;通过设定香气浓度在纵坐标轴上的第二工作原点,为主控单元调节环境时提供参照系,可判断用户处在正常皮肤电阻值时的香气浓度。
70.s230、主控单元设置第三调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第三工作原点;通过设定第三调节曲线的第三工作原点,为皮肤电阻值和空气含氧量值提供参考点,越趋于原点则表明用户的情绪越健康,根据第三工作原点对空气含氧量进行调节。
71.进一步地,所述步骤s230主控单元设置第三调节曲线上的横坐标轴和纵坐标轴的第三工作原点,具体还包括:
72.s231、主控单元根据用户正常皮肤电阻值获取横坐标轴的第三工作原;根据不同用户处在健康状态的正常皮肤电阻值对横坐标轴的第三工作原进行设定,使主控单元可有针对性的对某一用户的生命节律进行调节,通过调节用户周边环境引导用户的皮肤电阻值始终保持在横坐标轴的第三工作原上,使用户保持情绪健康和正常的生理节律。
73.s232、主控单元根据用户处在正常皮肤电阻值时的空气含氧量获取纵坐标轴的第三工作原;通过设定空气含氧量在纵坐标轴上的第三工作原,为主控单元调节环境时提供参照系,可判断用户处在正常皮肤电阻值时的空气含氧量
74.其中,所述正常皮肤电阻值范围为1000欧姆至2000欧姆;在本实施方式中,所述正常皮肤电阻值可采用1500欧姆。
75.进一步地,s310、主控单元获取用户实时皮肤电阻值;通过获取用户的实时皮肤电阻值判断用户处在何种情绪状态,并且根据用户的实时皮肤电阻值动态调节用户的周围环境,通过调节光照色度、香气浓度和空气含氧量以改变环境,从而达到稳定用户情绪和生命节律的效果。
76.其中,所述步骤s310与所述步骤s320和所述步骤s330一致。
77.进一步地,所述步骤s310主控单元获取用户实时皮肤电阻值,具体包括:
78.s311、主控单元每10分钟获取一组皮肤电阻数据;每间隔10分钟获取用户的皮肤电阻数据,避免主控单元调节环境的频率过大,从而影响调节用户情绪和生命节律的效果;若每1分钟获取一组皮肤电阻数据,即每分钟环境均在变化,人体在短时间内并不能较好的适用环境的变化,人体在频率变换较快的环境中,不仅不能起到稳定情绪和生命节律的效果,甚至会产生反作用,使情绪和生命节律的波动变大。
79.s312、主控单元对皮肤电阻值数据进行加权平均处理,获得实时皮肤电阻值;对10分钟内所测得的皮肤电阻值进行平均值处理,从而获得实时皮肤电阻值,提高在任一时段内用户实时皮肤电阻值的精确度,从而使光照色度、香气浓度和空气含氧量的调节更加准确。
80.s410、主控单元根据实时皮肤电阻值在第一调节曲线上获取对应的光照色度值,
并将所获取的光照色度值作为第一调节值;主控单元根据实时皮肤电阻值获取第一调节曲线上与之相对应的坐标数据,并将坐标数据中的纵坐标值作为第一调节值,主控单元根据第一调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:照明设备,从而调节环境中的光照色度以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
81.s420、主控单元根据实时皮肤电阻值在第二调节曲线上获取对应的香气浓度,并将所获取的香气浓度作为第二调节值;主控单元根据实时皮肤电阻值获取第二调节曲线上与之相对应的坐标数据,并将坐标数据中的纵坐标值作为第二调节值,主控单元根据第二调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:香薰设备,从而调节环境中的香气浓度以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
82.s430、主控单元根据实时皮肤电阻值在第三调节曲线上获取对应的空气含氧量值,并将所获取的空气含氧量值作为第三调节值;主控单元根据实时皮肤电阻值获取第三调节曲线上与之相对应的坐标数据,并将坐标数据中的纵坐标值作为第三调节值,主控单元根据第三调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:制氧机设备,从而调节环境中的空气含氧量以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
83.s510、主控单元根据第一调节值调节环境中的光照色度;主控单元将坐标数据中的纵坐标值作为调节光照色度的参照量,即第一调节值,主控单元根据第一调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:照明设备,从而调节光照色度以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
84.s520、主控单元根据第二调节值调节环境中的香气浓度;主控单元将坐标数据中的纵坐标值作为调节香气浓度的参照量,即第二调节值,主控单元根据第二调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:香薰设备,从而调节香气浓度以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
85.s530、主控单元根据第三调节值调节环境中的空气含氧量;主控单元将坐标数据中的纵坐标值作为调节空气含氧量的参照量,即第三调节值,主控单元根据第三调节值发送控制信号至外部设备,例如但不限于:制氧机设备,从而调节空气含氧量以引导用户达到稳定的皮肤电阻值。
86.综上所述,根据用户实时皮肤电阻值的变化调节环境光照色度、环境声音和空气含氧量,并通过环境光照色度、环境声音和空气含氧量引导皮肤电阻值恢复正常状态,使用户的情绪和生命节律恢复正常状态。
87.本技术还提供一种基于皮肤电导的环境调节系统,所述基于皮肤电导的环境调节系统采用如上所述的基于皮肤电导的环境调节方法实现工作控制,如图8所示,所述的基于皮肤电导的环境调节系统包括主控单元1、检测单元2和输出调节单元3,所述检测单元2和所述输出调节单元3分别与所述主控单元1连接;所述检测单元2用于获取用户实时皮肤电阻值,所述输出调节单元3用于调节光照色度、香气浓度和空气含氧量;所述输出调节单元3与照明设备或香薰设备或制氧机设备连接;所述主控单元1根据用户处在正常皮肤电阻值时的光照色度、香气浓度和空气含氧量分别与用户正常皮肤电阻值建立第一调节曲线、第二调节曲线和第三调节曲线;通过所述检测单元2实时对用户的皮肤电阻值进行检测,获得用户的实时皮肤电阻值,并且将用户的实时皮肤电阻值发送至所述主控单元1,所述主控单元1则根据实时皮肤电阻值分别获取第一调节值、第二调节值和第三调节值,并将第一调节
值、第二调节值和第三调节值作为调节光照色度、香气浓度和空气含氧量的参照量,最后所述主控单元1将该参考量转换为控制信号输出至所述输出调节单元3,所述输出调节单元3根据控制信号对照明设备或香薰设备或制氧机设备进行控制,从而调节光照色度或香气浓度或空气含氧量,使环境产生变化,引导用户的皮肤电阻值趋于稳定,并恢复至正常皮肤电阻值。
88.进一步地,所述检测单元2为max32600皮电测量控制器,所述max32600皮电测量控制器用于采集用户皮肤电阻值;所述max32600皮电测量控制器采集用户的皮肤阻抗,从而获得用户的皮肤电阻值;在本实施方式中,所述检测单元2与所述主控单元1之间可以为无线连接,例如但不限于蓝牙连接、wi

fi连接。
89.本技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如上所述的基于皮肤电导的环境调节方法。
90.可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
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