一种智能床及智能床自适应系统调节方法与流程

本发明涉及智能家居，具体涉及一种智能床及智能床自适应系统调节方法。

背景技术：

1、由于人体的睡眠或者是起居人体各部位的压力不均衡，导致很多部位的高压使得部位的血液循环不畅，甚至导致血瘀等问题，由此严重的会连带心脑血管血栓塞。

2、由于现代社会大家对于睡眠舒适以及舒适调节的要求增加，越来越多的人对于床的舒适形态有了更高要求尤其是病人或是老年人，希望在躺、卧、靠时身体各个部位都可以随心所欲的调节。

3、中国专利cn207118772u公开了一种气囊式止鼾按摩床垫，床垫上设置有气压可调的气囊，每个气囊上均设置有进气和排气的气口，气囊进气口连接有电动充气泵，排气口上设置有电动排气阀，电动充气泵和电动排气阀分别连接一智能控制器，智能控制器通过控制电动充气泵和电动排气阀，以调节气囊的气压，用于调节床垫的舒适度。

4、但是上述的气囊式止鼾按摩床垫，对于自适应的方案比较粗糙，无法对多个气囊或者更多气囊进行针对性的调节。

技术实现思路

1、因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的气囊式止鼾按摩床垫，对于自适应的方案比较粗糙，无法对多个气囊或者更多气囊进行针对性的调节。

2、为此，本发明提供一种智能床，包括：

3、若干气囊，设于床体上；

4、压力毯，设于所有所述气囊上侧，所述压力毯上适于承托人体，且所述压力毯上设有若干压力传感器，所述压力传感器与所述气囊一一对应；

5、其中，通过人体下侧若干气囊和压力毯上若干压力传感器来判断人体和气囊接触部位的重心位置，以减小重心位置处相应气囊内部气量；

6、其中，确定人体和气囊接触部位的重心位置由以下公式进行计算：

7、g＝(m1p1+m2p2+...+mipi)/(m1+m2+...+mi)；

8、g为重心的位置，m1，m2，...，mi为气囊受到的压力值，p1，p2，...，pi为气囊与其对应的压力传感器的中心位置差值。

9、可选地，根据需要调节的气囊，计算其调节量，调节量计算公式为：

10、d＝|g-c|；

11、其中，d为调节量，g为人体和气囊接触部位的重心位置，c为气囊的中心位置。

12、可选地，以床体任一边缘为基准，以测算所述g值以及所述c值。

13、可选地，根据调节量d，对重心位置处的气囊进行放气，以确保人体下侧气囊与人体接触部位的贴合度。

14、可选地，使用压力毯辅助调节人体下侧气囊，以确保人体下侧气囊与人体接触部位压力分布的均匀性。

15、一种智能床自适应系统调节方法，采用上述所述的智能床，通过ai算法，计算用户的翻身次数和睡眠质量来判断用户的舒适度，得出智能床上气囊调节的正向奖励机制以及反向惩罚机制。

16、可选地，使用线性回归来训练ai模型，线性回归算法模型表示为：y＝b+w1x1+w2x2；

17、其中，y为输出变量，表示用户的舒适度得分；

18、b为截距，表示当自变量x1和x2的值都为零时，因变量y的预期值；

19、w1为用户翻身次数权重；

20、w2为睡眠质量权重；

21、x1、x2为输入变量，分别表示用户翻身次数和睡眠质量。

22、可选地，用户翻身次数通过所述压力毯上压力传感器得出；睡眠质量通过毫米波雷达传感器得出。

23、可选地，智能床自适应系统调节方法还包括采用损失函数对舒适度检测，所述损失函数为l oss＝(ytrue-ypred)2/2；

24、其中，ytrue为真实标签，表示用户实际的舒适度得分，ypred为预测值，即所述ai算法计算出的舒适度得分。

25、可选地，通过调整权重w和截距b来优化ai算法，得出最优的算法。

26、本发明提供的一种智能床及智能床自适应系统调节方法，具有如下优点：

27、1.本发明提供一种智能床，包括若干气囊以及压力毯，若干气囊设于床体上；压力毯设于所有所述气囊上侧，所述压力毯上适于承托人体，且所述压力毯上设有若干压力传感器，所述压力传感器与所述气囊一一对应；通过人体下侧若干气囊和压力毯上若干压力传感器来判断人体和气囊接触部位的重心位置，以减小重心位置处相应气囊内部气量；其中，确定人体和气囊接触部位的重心位置由以下公式进行计算：

28、g＝(m1p1+m2p2+...+mipi)/(m1+m2+...+mi)；g为重心的位置，m1，m2，...，mi为气囊受到的压力值，p1，p2，...，pi为气囊与其对应的压力传感器的中心位置差值。

29、此智能床，通过设置公式g＝(m1p1+m2p2+...+mipi)/(m1+m2+...+mi)计算出人体和气囊接触部位的重心位置，进而减小重心位置处的气囊内部气量，使得床体处于重心位置处的部位向下凹槽，进而使得人体下侧的气囊能够包裹住人体，确保人体下侧气囊与人体接触部位的贴合度。

30、2.本发明提供一种智能床，根据需要调节的气囊，计算其调节量，调节量计算公式为：

31、d＝|g-c|；

32、其中，d为调节量，g为人体和气囊接触部位的重心位置，c为气囊的中心位置。

33、此智能床，通过设置公式d＝|g-c|确定需要调节的气囊的气体调节量，进而能够实现精确调节。

34、3.本发明提供一种智能床自适应系统调节方法，使用线性回归来训练ai模型，线性回归算法模型表示为：y＝b+w1x1+w2x2；

35、其中，y为输出变量，表示用户的舒适度得分；

36、b为截距，表示当自变量x1和x2的值都为零时，因变量y的预期值；

37、w1为用户翻身次数权重；

38、w2为睡眠质量权重；

39、x1、x2为输入变量，分别表示用户翻身次数和睡眠质量。

40、此智能床自适应系统调节方法，通过设置线性回归算法模型y＝b+w1x1+w2x2来训练ai模型，能够使得用户的舒适度得分更高，以增加用户体验感。

41、4.本发明提供一种智能床自适应系统调节方法，还包括采用损失函数对舒适度得分检测，所述损失函数为l oss＝(ytrue-ypred)2/2；

42、其中，ytrue为真实标签，表示用户实际的舒适度得分，ypred为预测值，即所述ai算法计算出的舒适度得分。

43、此智能床自适应系统调节方法，通过采用损失函数对舒适度得分检测，能够对用户的舒适度得分进行判断准确与否，以方便对ai模型进行改进。

技术特征：

1.一种智能床，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智能床，其特征在于，根据需要调节的气囊(2)，计算其调节量，调节量计算公式为：

3.根据权利要求2所述的智能床，其特征在于，以床体任一边缘为基准，以测算g值以及c值。

4.根据权利要求3所述的智能床，其特征在于，根据调节量d，对重心位置处的气囊(2)进行放气，以确保人体下侧气囊(2)与人体接触部位的贴合度。

5.根据权利要求3或4所述的智能床，其特征在于，使用压力毯(3)辅助调节人体下侧气囊(2)，以确保人体下侧气囊(2)与人体接触部位压力分布的均匀性。

6.一种智能床自适应系统调节方法，采用权利要求1-5中任一项所述的智能床，其特征在于，通过ai模型算法，计算用户的翻身次数和睡眠质量来判断用户的舒适度，得出智能床上气囊(2)调节的正向奖励机制以及反向惩罚机制。

7.根据权利要求6所述的智能床自适应系统调节方法，其特征在于，使用线性回归来训练ai模型，线性回归算法模型表示为：y＝b+w1x1+w2x2；

8.根据权利要求7所述的智能床自适应系统调节方法，其特征在于，用户翻身次数通过压力毯(3)上压力传感器得出；睡眠质量通过毫米波雷达传感器得出。

9.根据权利要求7或8所述的智能床自适应系统调节方法，其特征在于，还包括采用损失函数对舒适度得分检测，所述损失函数为loss＝(ytrue-ypred)2/2；

10.根据权利要求9所述的智能床自适应系统调节方法，其特征在于，通过调整权重w和截距b来优化ai算法，得出最优的算法。

技术总结
本发明提供的一种智能床及智能床自适应系统调节方法，智能床包括若干气囊以及压力毯，若干气囊设于床体上；压力毯设于所有所述气囊上侧，所述压力毯上适于承托人体，且所述压力毯上设有若干压力传感器，所述压力传感器与所述气囊一一对应；通过人体下侧若干气囊和压力毯上若干压力传感器来判断人体和气囊接触部位的重心位置，以减小重心位置处相应气囊内部气量；其中，确定人体和气囊接触部位的重心位置由公式进行计算，此智能床，通过设置公式G＝(m<subgt;1</subgt;p<subgt;1</subgt;+m<subgt;2</subgt;p<subgt;2</subgt;+...+m<subgt;i</subgt;p<subgt;i</subgt;)/(m<subgt;1</subgt;+m<subgt;2</subgt;+...+m<subgt;i</subgt;)计算出人体和气囊接触部位的重心位置，进而减小重心位置处的气囊内部气量，使得床体处于重心位置处的部位向下凹槽，进而使得人体下侧的气囊能够包裹住人体，确保人体下侧气囊与人体接触部位的贴合度。

技术研发人员：王宇,徐念龙,张昌军
受保护的技术使用者：王力安防科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4