本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种睡眠学习的应用方法、装置、系统和计算机存储介质。
背景技术：
心理学家提出，睡眠可以保持记忆，既然睡眠可以保持记忆，那么我们就要充分利用睡眠来进行学习。心理学家对睡眠进行继续研究，还发现：人在处于半睡眠状态，又称假寐状态时，大脑的某些点上的“小窗口”依然开着，能够接受由听觉器官发来的信息。如果这时有人不断地反复向假寐中的人讲话或播放一段录音(这叫“暗示”)，那么假寐中的人就能在不知不觉中将讲话或录音内容记住，这是一种基于暗示性亢迸原理的学习方法。由于假寐时的大脑不受外界干扰，因而对暗示作用非常敏感，最适宜用来记忆需死记硬背性质的内容。英语单词、古典文学、故事成语、历史年号与事件、地理知识、乐谱歌曲、剧本脚本、音程音阶、符号公式、发言稿等等内容，都能用这种方法来记住。睡眠学习是一种试图在睡眠中学习知识的技巧。比如睡觉时放录音就是一种典型的方法。比如使用袖珍录音机(随身听)将我们要记忆的内容录制在磁带上，睡觉前，轻松地躺在床上，闭上双眼，戴上耳机听录音，音量不要太大，调节到窃窃私语的程度最好。听录音时，不需保持高度的注意，在半睡眠状态下，无意识地接受录音的暗示。录音的暗示会触发记忆，使你在不知不觉中限量地将记忆潜能挖掘出来，记住大量材料。
现有研究成果已充分证明人类在入睡前期以及初醒时段，具有很好的记忆能力，适合记忆语言等重要信息。不过，现有技术当中，还没有建立一套针对这一研究成果的学习装置或系统，从而让很多人白白浪费了自己的最佳记忆时段。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种睡眠学习的应用方法、装置、系统和计算机存储介质，旨在解决如何利用人们的最佳记忆时段将记忆潜能挖掘出来以轻松记住大量信息的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种睡眠学习的应用方法，所述睡眠学习的应用方法包括步骤：
在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息；
在播放所述重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
优选地，所述在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容的步骤之前还包括：
获取接收到的用户在不同睡眠状态下的身体参数特征；
分析所述身体参数特征得到用户的睡眠状态特征；
根据所述睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段。
优选地，所述在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容的步骤之前还包括：
在检测到非睡眠学习时段内用户的声音时，获取所述声音；
将所述声音以及所述声音对应的时长和发音次数关联保存以得到用户的学习档案；
根据所述学习档案中同一个声音关联的时长和发音次数确定用户的学习重点和难点内容，并保存所述重点和难点内容。
优选地，所述在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容的步骤之后，所述睡眠学习的应用方法还包括：
在播放所述重点和难点内容时，实时获取当前的环境参数并保存；
在检测到所述重点和难点内容播放完毕时，基于用户操作生成用户在所述睡眠学习时段的学习结果；
根据所述环境参数以及用户在所述睡眠学习时段的学习结果确定用户的最佳睡眠学习环境参数，并将所述最佳睡眠学习环境参数与用户关联保存。
优选地，所述睡眠学习的应用方法还包括：
获取所述用户对应的最佳睡眠学习环境参数；
控制器将当前的环境参数调节为所述最佳睡眠学习环境参数。
优选地，所述睡眠学习的应用方法还包括：
在检测到用户的预定学习目标完成时，保存与所述预定学习目标相关的所有数据以形成所述用户的学习案例；
在检测到用户对所述学习案例的授权操作时，将所述学习案例上传至服务器以供其他用户进行查询或参考。
优选地，所述睡眠学习时段指的是用户将要进入睡眠状态，或者开始从所述睡眠状态转为清醒状态时的时间段。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种睡眠学习的应用装置，所述睡眠学习的应用装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如以上所述的睡眠学习的应用方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种睡眠学习的应用系统，所述睡眠学习的应用系统包括可穿戴设备和终端，其中，所述可穿戴设备，用于获取用户在不同睡眠状态下的身体参数特征，并将所述身体参数特征上传至终端；所述终端，用于根据接收到的所述身体参数特征，分析得到用户的睡眠状态特征，并根据所述睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容并语音播放所述内容，以及在语音播放所述内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有睡眠学习的应用程序，所述睡眠学习的应用程序被所述处理器执行时实现如以上所述的睡眠学习的应用方法的步骤。
本发明提出的睡眠学习的应用方法、装置、系统和计算机存储介质，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放该重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息，在播放该重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。实现通过睡眠学习时段这一最佳记忆时段辅助用户轻松记住大量信息。
附图说明
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明睡眠学习的应用方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明睡眠学习的应用方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明睡眠学习的应用方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明睡眠学习的应用方法第四实施例的流程示意图；
图6为本发明睡眠学习的应用方法第五实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：
在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息；
在播放所述重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
由于现有技术中，并未有睡眠学习相关的应用，从而让很多人白白浪费了自己入睡前期以及初醒时段这个最佳记忆时段。
本发明提供一种解决方案，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放该重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息，在播放该重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。实现通过睡眠学习时段这一最佳记忆时段辅助用户轻松记住大量信息。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端是通过物联网控制其他智能家居设备的主控设备或者具备温度和湿度调节功能、录音和语音播放功能以及散发气味功能的智能家居设备。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004、用户接口1003、存储器1005和通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及睡眠学习的应用程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，并执行以下操作：
在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息；
在播放所述重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
获取接收到的用户在不同睡眠状态下的身体参数特征；
分析所述身体参数特征得到用户的睡眠状态特征；
根据所述睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
在检测到非睡眠学习时段内用户的声音时，获取所述声音；
将所述声音以及所述声音对应的时长和发音次数关联保存以得到用户的学习档案；
根据所述学习档案中同一个声音关联的时长和发音次数确定用户的学习重点和难点内容，并保存所述重点和难点内容。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
在播放所述重点和难点内容时，实时获取当前的环境参数并保存；
在检测到所述重点和难点内容播放完毕时，基于用户操作生成用户在所述睡眠学习时段的学习结果；
根据所述环境参数以及用户在所述睡眠学习时段的学习结果确定用户的最佳睡眠学习环境参数，并将所述最佳睡眠学习环境参数与用户关联保存。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
获取所述用户对应的最佳睡眠学习环境参数；
控制器将当前的环境参数调节为所述最佳睡眠学习环境参数。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
在检测到用户的预定学习目标完成时，保存与所述预定学习目标相关的所有数据以形成所述用户的学习案例；
在检测到用户对所述学习案例的授权操作时，将所述学习案例上传至服务器以供其他用户进行查询或参考。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的睡眠学习的应用程序，还执行以下操作：
所述睡眠学习时段指的是用户将要进入睡眠状态，或者开始从所述睡眠状态转为清醒状态时的时间段。
参照图2，图2为本发明睡眠学习的应用方法第一实施例的流程示意图；
本实施例提出一种睡眠学习的应用方法，该睡眠学习的应用方法包括步骤：
步骤s10，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放所述重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息；
现有研究成果已充分证明人类在入睡前期以及初醒时段具有很好的记忆能力，适合记忆语言等重要信息。鉴于此科学研究成果，本发明旨在利用人们的最佳记忆时段以提高语言等知识的学习效率。本发明将用户在入睡前期以及初醒时段的学习过程称之为睡眠学习，实现该睡眠学习所需的睡眠学习的应用装置包括声音记录与分析模块、声音播放与调节模块、气味记录与分析模块、气味散发与调节模块、睡眠状态记录与分析模块、学习环境参数记录与分析模块以及学习环境调节模块等关键组成模块，且各个模块在睡眠学习的应用过程中作用各不相同。
此处睡眠学习时段指的是用户将要进入睡眠状态，或者开始从所述睡眠状态转为清醒状态时的时间段。每个用户的睡眠学习时段可能各不相同，该睡眠学习时段可由用户根据使用者的实际情况自定义设置，也可基于用户佩戴的穿戴设备获取的多组人体身体特征参数分析得出，该穿戴设备通过蓝牙连接或网络连接将获取的数据上传至睡眠学习的应用装置。在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放该重点和难点内容，其中，该重点和难点内容为音频信息，系统通过语音播放的形式将该音频信息呈现给用户，以供用户进行学习。
步骤s20，在播放所述重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
本实施例中，为了提高用户在睡眠学习时段内的学习效果，在播放该重点和难点内容时，调节当前的环境参数以使用户所处的睡眠学习环境是个非常舒适且该环境还可以有效提高用户的记忆效果。此处所述的环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。可以理解的是，将用户当前所处环境的温度或湿度调至一个对人体来说非常舒适的值，该值可为预设值，也可根据睡眠学习的历史统计数据分析得出。此外，由于研究表明同时结合声音和气味，可以有效提高学习者的记忆效果，故在播放该重点和难点内容时，控制气味散发与调节模块散发特定气味，该气味为用户在非睡眠学习时段内学习时闻到过的气味，此时用户再次闻到可以提高其学习效果。另外，当前播放的语音声量也是一个较重要的环境参数，声音过大或过小都不利于用户提高学习效果，故需要设置一个合适的语音声量值，使得用户对于该声音的接受度和适应度非常高，从而提高学习效果，该语音声量值可为预设值，也可用户根据自身实际情况设置，也可系统根据睡眠学习的历史统计数据分析得出。
进一步的，本发明中的睡眠学习的应用装置，可以为主控设备，通过物联网控制其他智能家居设备调节参数，也可以为一种智能家居设备，具备温度和湿度调节功能、录音和语音播放功能以及散发气味的功能，例如空调器。
本实施例提出的睡眠学习的应用方法，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容，并播放该重点和难点内容，其中，所述重点和难点内容为音频信息，在播放该重点和难点内容时，调节当前的环境参数以提高用户在睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。实现通过睡眠学习时段这一最佳记忆时段辅助用户轻松记住大量信息。
进一步地，参照图3，基于第一实施例提出本发明睡眠学习的应用方法第二实施例，在本实施例中，所述步骤s10之前还包括：
步骤s30，获取接收到的用户在不同睡眠状态下的身体参数特征；
步骤s40，分析所述身体参数特征得到用户的睡眠状态特征；
步骤s50，根据所述睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段；
本实施例中，通过用户佩戴的穿戴设备获取的数据得到用户的睡眠学习时段，各个用户的睡眠学习时段是不同的。具体过程为：启动睡眠状态记录与分析模块，首先记录用户在不同睡眠状态下的身体参数特征，尤其是脑信号。所述脑信号包括脑电(eeg)、事件相关电位(erp)、脑功能磁共振成像(fmri)、脑磁图(meg)、经颅磁刺激(tms)、功能近红外光谱成像(fnirs)以及脑部不同区域信号反馈强度等数据。然后分析这些数据得到用户专属的睡眠状态特征。最后根据睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段。需要说明的是，为了得到与用户较匹配的睡眠学习时段，需要多组用户在不同睡眠状态下的身体参数特征，以免分析数据少造成分析结果不准确。此外，用户的睡眠学习时段也可由用户自定义设置，例如，由小孩的家长在终端app上手动设定适合于这位小孩的睡眠学习时段。
步骤s60，在检测到非睡眠学习时段内用户的声音时，获取所述声音；
步骤s70，将所述声音以及所述声音对应的时长和发音次数关联保存以得到用户的学习档案；
步骤s80，根据所述学习档案中同一个声音关联的时长和发音次数确定用户的学习重点和难点内容，并保存所述重点和难点内容。
本实施例中，通过用户在非睡眠学习时段内的学习情况确定用户的学习重点和难点内容，然后保存该重点和难点内容，以便用户在睡眠学习时段内时，再次巩固该重点和难点内容，而且还会出现比非睡眠学习时段内更好地学习效果。以学习英语单词为例说明，本实施例是通过检测用户练习的英语单词对应的声音的发音时长和重复出现次数来确定该英语单词对于用户来说是简单还是复杂。一般来说，对于较难的英语单词或者较重要的英语单词，用户会多练习几遍，故该英语单词对应的声音的发音时长以及发音次数会较多，例如，可以设置预设值(4分钟、5次)，也可根据用户实践情况选择其他合适的值，在此不做具体限定。当检测到某个英语单词对应的声音的发音时长大于等于4分钟，或者该声音重复出现了5次或者5次以上，则判定该英语单词为用户的学习重点和难点内容。需要说明的是，满足上述2个条件中的至少一个则可做出判断。在得到用户的学习重点和难点内容之后，将该重点和难点内容与对应的用户信息关联保存。
本实施例公开的技术方案中，介绍了确定用户的睡眠学习时段以及重点和难点学习内容的方法，为后续的睡眠学习提供了较为精准的数据支撑，同时也说明本发明是有科学依据可循，具有可行性。
进一步地，参照图4，基于第一至第二实施例任一实施例提出本发明睡眠学习的应用方法第三实施例，在本实施例中，所述步骤s10之后，所述睡眠学习的应用方法还包括：
步骤s90，在播放所述重点和难点内容时，实时获取当前的环境参数并保存；
步骤s100，在检测到所述重点和难点内容播放完毕时，基于用户操作生成用户在所述睡眠学习时段的学习结果；
步骤s110，根据所述环境参数以及用户在所述睡眠学习时段的学习结果确定用户的最佳睡眠学习环境参数，并将所述最佳睡眠学习环境参数与用户关联保存。
本实施例中，获取用户在睡眠学习时的环境参数，同时结合用户在该睡眠学习时段的学习结果，从而可以确定用户的最佳睡眠学习环境参数。此外，若用户的学习效果不佳，则可查看当时的环境参数，从而可知本次学习效果是否受了环境的影响或自身条件的影响，比如，若雷雨天气，小孩害怕打雷下雨，或小孩身体不适，则会影响到小孩的学习效果。需要说明的是，此处的环境参数，除了用户所处的室内环境，例如房间内的温度和湿度，房间外的环境也涵盖在本发明的保护范围内，比如雷声和雨声。此外，用户本身的身体状况也涵盖在环境参数的保护范围内。若用户发烧，身体不适，身体温度过高，此时也会影响到学习效果。
进一步地，本发明中睡眠学习时段的学习结果是基于用户操作生成的，可以理解为若用户认为此次睡眠学习有效果，则可手动结束本次学习内容，开始下一轮学习。若用户认为此次睡眠学习没有效果，或者还未达到预期效果，则可设置继续学习本次内容。
本实施例公开的技术方案中，将睡眠学习中的环境参数以及睡眠学习的结果相结合，可以对睡眠学习的效果做出更精准的判断，同时还可确定最佳睡眠学习环境参数，以便用户的后续学习，从而提高学习效果。
进一步地，参照图5，基于第三实施例提出本发明睡眠学习的应用方法第四实施例，在本实施例中，所述睡眠学习的应用方法还包括：
步骤s120，获取所述用户对应的最佳睡眠学习环境参数；
步骤s130，控制器将当前的环境参数调节为所述最佳睡眠学习环境参数。
本实施例公开的技术方案中，基于第三实施例得到的最佳睡眠学习环境参数，在检测到同一个用户再次进行睡眠学习时，将当前的环境参数调节为该用户对应的最佳睡眠学习环境参数，以快速提高该用户的学习效果。
进一步地，参照图6，基于第一至第三实施例任一实施例提出本发明睡眠学习的应用方法第五实施例，在本实施例中，所述睡眠学习的应用方法还包括：
步骤s140，在检测到用户的预定学习目标完成时，保存与所述预定学习目标相关的所有数据以形成所述用户的学习案例；
步骤s150，在检测到用户对所述学习案例的授权操作时，将所述学习案例上传至服务器以供其他用户进行查询或参考。
本实施例公开的技术方案中，以某位小朋友学习2000个英语单词为例进行说明，在检测到这2000个英语单词对应的学习目标完成时，系统对这位小朋友的整个学习过程进行分析与总结，形成一份学习案例，并存储在系统当中。在获得小孩家长的授权以后，将该学习案例上传至云端，以便其他小朋友的家长或教师在安排小朋友进行英语单词的学习时进行查询、参考或应用，从而使得用户在进行睡眠学习这一应用时，可以获得参考资料以便更好地应用在自身。
此外，本发明实施例还提出一种睡眠学习的应用装置，所述睡眠学习的应用装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的睡眠学习的应用方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种睡眠学习的应用系统，所述睡眠学习的应用系统包括可穿戴设备和终端，其中，所述可穿戴设备，用于获取用户在不同睡眠状态下的身体参数特征，并将所述身体参数特征上传至终端；所述终端，用于根据接收到的所述身体参数特征，分析得到用户的睡眠状态特征，并根据所述睡眠状态特征得到用户的睡眠学习时段，在检测到当前时间在睡眠学习时段内时，获取用户的学习重点和难点内容并语音播放所述内容，以及在语音播放所述内容时，调节当前的环境参数以提高用户在所述睡眠学习时段内的学习效果，其中，所述环境参数包括温度、湿度、气味以及当前播放的语音声量中的至少一个。
此外，本发明实施例还提出一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有睡眠学习的应用程序，所述睡眠学习的应用程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的睡眠学习的应用方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，云端服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。