基于健康睡眠大数据的智能空调系统的制作方法

1.本说明书一个或多个实施例涉及空调技术领域，尤其涉及一种基于健康睡眠大数据的智能空调系统。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，社会生活更加智能化，人们对健康生活的要求也越来越高。传统空调制冷、制热的等基本功能已经无法满足人们的现有需求，人们对智能空调的要求也越来越高。随着生活节奏的加快，除了空调本身的制冷制热等功能外，还需要智能空调能够提供更加人性化的服务。


技术实现要素：

3.本发明实施例描述了一种基于健康睡眠大数据的智能空调系统。
4.本发明提供了一种基于健康睡眠大数据的智能空调系统，包括：多个智能床垫、所述多个智能床垫对应的床垫云平台、多个智能空调以及所述多个智能空调对应的空调云平台；其中：
5.所述智能床垫用于：获取对应用户的睡眠习惯数据，并将所述睡眠习惯数据发送至所述床垫云平台中；
6.所述床垫云平台用于：接收所述多个智能床垫发送来的睡眠习惯数据，根据所述睡眠习惯数据确定适用于所述多个智能床垫对应的多个用户的健康睡眠时间和健康起床时间，并将所述健康睡眠时间和所述健康起床时间发送至所述空调云平台中；
7.所述空调云平台用于：为所述健康睡眠时间和所述健康起床时间分别匹配对应的智能服务，在所述健康睡眠时间和所述健康起床时间分别生成对应智能服务的控制指令，并将所述控制指令下发至各个所述智能空调；
8.所述智能空调用于：在接收到所述控制指令时，为用户提供对应的智能服务。
9.本说明书实施例提供的基于健康睡眠大数据的智能空调系统，通过智能床垫获取用户的睡眠习惯数据，床垫云平台对睡眠习惯数据进行分析得到健康睡眠时间和健康起床时间，空调云平台为健康睡眠时间和健康起床时间匹配对应的智能服务，在到达健康睡眠时间和健康起床时间时生成对应的控制指令，以使智能空调执行控制指令，以提供对应的智能服务。可见本发明的空调系统除了满足制冷制热等功能外，还能够提供更加人性化的智能服务，大大提高用户的体验感。
附图说明
10.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些实施例，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。
11.图1是本说明书一个实施例中基于健康睡眠大数据的智能空调系统的工作原理图；
12.图2是本说明书一个实施例中智能床垫和床垫云平台之间的交互示意图；
13.图3是本说明书一个实施例中空调云平台和智能空调之间的交互示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图，对本说明书提供的方案进行描述。
15.第一方面，本发明提供一种基于健康睡眠大数据的智能空调系统，如图1所示，包括：多个智能床垫、所述多个智能床垫对应的床垫云平台、多个智能空调以及所述多个智能空调对应的空调云平台；其中：
16.所述智能床垫用于：获取对应用户的睡眠习惯数据，并将所述睡眠习惯数据发送至所述床垫云平台中；
17.所述床垫云平台用于：接收所述多个智能床垫发送来的睡眠习惯数据，根据所述睡眠习惯数据确定适用于所述多个智能床垫对应的多个用户的健康睡眠时间和健康起床时间，并将所述健康睡眠时间和所述健康起床时间发送至所述空调云平台中；
18.所述空调云平台用于：为所述健康睡眠时间和所述健康起床时间分别匹配对应的智能服务，在所述健康睡眠时间和所述健康起床时间分别生成对应智能服务的控制指令，并将所述控制指令下发至各个所述智能空调；
19.所述智能空调用于：在接收到所述控制指令时，为用户提供对应的智能服务。
20.可理解的是，睡眠习惯数据为用户习惯几点睡觉，几点起床等数据。每一个智能床垫都可以获取对应用户的睡眠习惯数据，然后将睡眠习惯数据发送至床垫云平台，然后床垫云平台根据这些用户的睡眠习惯数据总结出相对健康的睡眠时间(即几点睡觉)和起床时间(即几点起床)，即上述的健康睡眠时间和健康起床时间，然后将健康睡眠时间和健康起床时间发送至空调云平台上。在空调云平台上为健康睡眠时间和健康起床时间分别配置对应的智能服务，并在到达健康睡眠时间和健康起床时间时，下发智能服务对应的控制指令。智能空调在接收到控制指令时，提供对应的智能服务。
21.在具体实施时，所述健康睡眠时间对应的智能服务可以包括早睡提醒服务；所述空调云平台可以用于在所述健康睡眠时间生成所述早睡提醒服务对应的第一控制指令，并将所述第一控制指令下发至各个所述智能空调；所述智能空调用于在接收到所述第一控制指令时，以语音播报的形式进行早睡提醒服务。
22.例如，健康睡眠时间为晚上10点，当在晚上十点或晚上九点五十分，空调云平台会生成第一控制指令，并将第一控制指令发送至智能空调，这样智能空调就会进行语音播报，提醒用户早睡。
23.在具体实施时，所述健康睡眠时间对应的智能服务可以包括助眠音乐服务；所述空调云平台用于在所述健康睡眠时间生成所述助眠音乐服务对应的第二控制指令，并将所述第二控制指令下发至各个所述智能空调；所述智能空调用于在接收到所述第二控制指令时，进行助眠音乐服务。
24.例如，健康睡眠时间为晚上10点，当在晚上十点或晚上九点五十五分，空调云平台就会生成第二控制指令，并将所述第二控制指令发送至智能空调，这样智能空调就会播放
助眠音乐，帮助用户进入睡眠。
25.在具体实施时，所述健康起床时间对应的智能服务可以包括软时钟提醒服务；所述空调云平台用于在所述健康起床时间生成所述软时钟提醒服务对应的第三控制指令，并将所述第三控制指令下发至各个所述智能空调；所述智能空调用于在接收到所述第三控制指令时，进行软时钟提醒服务。
26.例如，健康起床时间为早上7点，当在早上7点时，空调云平台就会生成第三控制指令，然后将第三控制指令发送至智能空调，当智能空调在接收到第三控制指令时可以语音叫醒用户。
27.在具体实施时，所述健康起床时间对应的智能服务可以包括节能服务，所述空调云平台用于在所述健康起床时间生成所述节能服务对应的第四控制指令，并将所述第四控制指令下发至各个所述智能空调；所述智能空调用于在接收到所述第四控制指令时，进行节能服务，所述节能服务为在所述健康起床时间之后的预设时间点关闭空调。
28.例如，健康起床时间为早上7点，当在早上7点时，空调云平台就会生成第四控制指令，并将第四控制指令发送至智能空调，智能空调在接收到第四控制指令时，会在7点10分将空调的制热模式或制冷模式关闭。
29.在具体实施时，为了实现数据通信，智能空调中可以包括第一电控模块和第一wifi模块；所述第一wifi模块用于接收所述控制指令，并将所述控制指令发送至所述第一电控模块；所述第一电控模块用于执行所述控制指令。
30.其中，第一电控模块为所述智能空调的控制模块，而第一wifi模块为智能空调和空调云平台传输数据。
31.在具体实施时，所述智能床垫中可以包括第二电控模块、第二wifi模块和非接触式心率获取模块；所述非接触式心率获取模块用于实时获取所述智能床垫上用户的心率，并将所述心率发送至所述第二电控模块；所述第二电控模块用于根据所述心率的变化确定在一天内对应的睡眠周期，根据多个睡眠周期确定用户的睡眠习惯数据；所述第二wifi模块用于将所述睡眠习惯数据发送至所述床垫云平台。
32.其中，第二电控模块为智能床垫的控制模块，第二wifi模块为智能床垫和床垫云平台进行数据传输的模块，非接触式心率获取模块用户获取床垫上人的心率，进而使第二电控模块分析用户的睡眠习惯。非接触式心率获取模块每隔预设时长就会发送微波信号，根据身体的回波信号得知用户的心率。当然为了便于非接触式心率获取模块更加准确的获取到心率，智能床垫中还可以设置压力传感器以检测压力参数第二电控模块根据检测到的压力参数可以确定用户在床垫上的哪个位置、翻身次数等信息。第二电控模块根据用户在床垫上的位置，控制非接触式心率获取模块向人体发送微波信号。
33.其中，微波检测技术为雷达式生命特征检测技术，以电磁波为媒质，采用雷达检测人体生理活动所引起的身体颤动。当电磁波照射人体时会反射包含人体生理特征的信息，因此利用人体微动和回波幅度和相位之间的关系，可以从人体表面微动引起的回波信号变化中提取出重要的人体生命参数。而本发明中的非接触式心率获取模块以微波为探测媒介，以心跳为研究信号，对雷达回波信号中的心跳参数进行检测。
34.可理解的是，智能床垫中的非接触式心率获取模块不需要与人体发生接触就可以获得想要的数据，是非常理想的心率检测模块。
35.由于人进入睡眠后，人的心率逐渐下降，当人快醒来时，人的心率又逐渐上升，因此可以根据心率的变化确定用户的睡眠周期，即几点进入睡眠，几点醒来。例如，根据用户在一个月内的睡眠周期可以得到用户的睡眠习惯数据，然而将睡眠习惯数据发送至床垫云平台。
36.可理解的是，一天内的睡眠周期为在一天内用户的心率从第一心率值下降至最低心率值，并从所述最低心率值上升至第二心率值的周期。
37.在具体实施时，所述第二电控模块可以采用第一公式计算所述第一心率值，所述第一公式包括：
38.p1＝p
min
r1*(p0‑
p
min
)
39.式中，p1为用户的第一心率值；p0为所述非接触式心率获取模块在第一历史时间段内的非睡眠时段检测到的平均心率；p
min
为所述最低心率值，r1为用户在第一历史时间段内的睡眠基准心率平均值与在第二历史时间段内的睡眠基准心率平均值之间的比值，所述第一历史时间段晚于所述第二历史时间段。
40.其中，p0为用户在非睡眠时段(例如，早上七点半到晚上十点半)的平均心率，这个值不是通过智能床垫计算的来的，这个值可以是用户自己在移动终端的app上输入的，也可以是空调云平台根据用户的年龄、身高、体重等信息估算的。
41.从上述第一公式中可以看出，第一公式在最低心率值的基础上增加了r1*(p0‑
p
min
)，r1为用户在第一历史时间段(例如，与当日相隔一个星期的一个月内)内的睡眠基准心率平均值与在第二历史时间段(例如，当日之前且相邻的一个月内)内的睡眠基准心率平均值之间的比值，睡眠基准心率是相对连续的一段时间区域内，睡眠时出现最多的心率数值，可以体现用户的睡眠状况、心脑血管疾病风险等。上述比值r1为用户在第一历史时间段内出现最多的心率值和在第二历史时间段内出现最多的心率值的比值。因此比值r1可以反映出用户在最近的睡眠状态，可见上述第一公式考虑了用户自身的身体情况，可以得到适合用户的第一心率值。
42.通过大量的实验，可以得出r1为一个在1附近的值，大部分r1落在[0.7，1.2]，这样计算得到的第一心率值是在p0附近，不会偏离p0太远，这也符合实际场景的情况，同时也考虑到用户自身的身体状态，得到一个适合用户自身的第一心率值。不同的用户可以得到不同的心率值，非常具有个性化和针对性。
[0043]
在具体实施时，所述第二电控模块可以采用第二公式计算所述第二心率值，所述第二公式包括：
[0044]
p2＝p1‑
a*r1*(p
’0‑
p
min
)
[0045]
式中，p2为用户的第二心率值；p1为用户的第一心率值；a为常数，取值范围在(0.5，0.7)，p
’0为所述非接触式心率获取模块在第一历史时间段内的睡眠时段检测到的平均心率，p
min
为所述最低心率值，r1为用户在第一历史时间段内的睡眠基准心率平均值与在第二历史时间段内的睡眠基准心率平均值之间的比值，所述第一历史时间段晚于所述第二历史时间段。
[0046]
其中，p
’0为在第一历史时间段内的睡眠时段检测到的平均心率，将p
’0与p
min
做差，可以体现在睡眠时段内最低心率和平均心率的差值，将r1、a和该差值相乘，可以得到调节值，然后在第一心率值的基础上减少该调节值，便可以得到第二心率值。a的取值在(0.5，
0.7)，可以保证p2和p1不会差距过大，因为在醒来的时候环境温度会比较低，此时体温也比较低，相对于睡前的体温要低一些，因此醒来时的心率会比入睡时的心率低一些，因此p2比p1小一些，但是不会小很多。具体通过a*r1*(p
’0‑
p
min
)进行调节。在调节过程中，考虑了睡眠时段的心率整体水平和最低水平，而且添加了r1，以此体现反映出用户在最近的睡眠状态，通过第二公式可以得到一个非常适合用户的第二心率值，具有个性化和针对性。
[0047]
在具体实施时，所述空调云平台还可以用于：将所述健康睡眠时间和所述健康起床时间各自对应的智能服务对应的服务信息发送至与各个智能空调绑定的各个移动终端上；
[0048]
对应的，所述移动终端用于：在接收到所述服务信息时，在显示界面上显示所述服务信息，响应于用户对所述服务信息的调整操作，将调整后的服务信息作为所述用户的个性化服务信息发送至所述空调云平台，以使所述空调云平台在所述健康睡眠时间和所述健康起床时间根据所述个性化服务信息生成对应的控制指令，并将所述控制指令下发至各个所述智能空调。
[0049]
也就是说，空调云平台还可以将对健康睡眠时间和健康起床时间对应的智能服务的相关信息发送至对应的移动终端上，然后用户可以在移动终端上对这些信息进行修改，修改提交之后，移动终端会将调整后的智能服务发送至空调云平台，空调云平台保存修改后的智能服务对应的信息，以便于空调云平台根据修改后的信息生成控制指令。
[0050]
例如，用户将助眠音乐服务的音乐进行替换，将健康睡眠时间和健康起床时间进行了调整，将关闭空调的时间修改为了健康起床时间后的20分钟等，从而实现个性化的服务。
[0051]
可见，本发明通过智能床垫与智能空调的完美结合，并对人体睡眠习惯进行大数据分析，可以更好的为健康消息服务推送打好基础。通过对用户长期睡眠分析，可使用智能空调为用户推送适配的健康睡眠提醒服务，例如，早睡提醒，健康提醒，软时钟唤醒，助眠音乐服务以为用户提供助眠服务，还可以结合时间策略，推送自动关闭空调服务，帮用户省电更节能。即，本发明基于健康睡眠大数据提供了自适应推送消息服务的智能空调系统，在现有智能空调技术中引入了根据用户睡眠习惯的大数据进行分析，并结合实际的睡眠情况，自适应推送睡眠提醒、助眠、节能等消息服务。本发明可以大大提升用户体验，在未来有很好的应用前景。
[0052]
图2描绘了睡眠大数据分析过程。睡眠大数据分析主要指通过智能床垫获取用户的睡眠习惯等数据，床垫云平台结合对用户长期睡眠和健康的分析，从而分析出有利于用户健康的睡眠时间、起床时间，当然还可以确定利于用户入眠的助眠音乐，从而通过智能空调推送相关的健康提醒、助眠服务。
[0053]
在睡眠大数据分析过程中，一般是通过智能床垫电控端把获取到的用户睡眠习惯数据实时传给第二wifi模块，智能床垫的第二wifi模块通过mqtt协议将睡眠习惯数据发送到床垫云端平台。床垫云端平台对睡眠习惯数据进行解析并保存，经过长期的数据分析，从而得出有利于用户健康的睡眠时间、起床时间，以及利于用户入眠的助眠音乐。
[0054]
图3中描述了服务消息推送的过程，将来自床垫云平台的健康睡眠时间和起床时间保存于空调云端平台，并匹配的执行场景(比如，场景一：当时间为晚上10点时，则执行早睡提醒服务；场景二：当时间为早上7点时，则执行软时钟唤醒服务)。在空调云端平台在对
执行场景进行匹配后，在达到相应的时间后，空调云端平台生成对应的控制指令，并通过mqtt协议将控制指令下发给智能空调的第一wifi模块，由第一wifi模块解析控制指令后控制相应的模块执行控制指令，从而实现通过空调进行早睡提醒、软时钟唤醒服务等。
[0055]
参见图1，图1描述了整体过程：
[0056]
1、智能床垫的第二电控端把获取到的用户睡眠习惯数据实时传给第一wifi模块，智能床垫的第一wifi模块通过mqtt协议将睡眠习惯数据发送到床垫云端平台；
[0057]
2、床垫云端平台对睡眠习惯数据进行解析，结合长期睡眠和健康的大数据进行分析，得出有利于用户健康睡眠时间和健康起床时间，为后续智能空调的健康提醒和节能服务推送等提供依据；
[0058]
3、床垫云端平台通过消息通道将健康睡眠时间和健康起床时间实时推送到空调云平台，空调云平台保存并进行数据解析，解析出健康睡眠时间和健康起床时间，然后进行场景匹配，即匹配对应的智能服务，当到达健康睡眠时间或健康起床时间时生成控制指令，空调云端平台再通过mqtt协议将控制命令下发给智能空调的第一wifi模块；
[0059]
4、由第一wifi模块发送给第一电控模块，第一电控模块解析控制指令通过相应的模块执行控制指令。
[0060]
本说明书实施例提供的基于健康睡眠大数据的智能空调系统，通过智能床垫获取用户的睡眠习惯数据，床垫云平台对睡眠习惯数据进行分析得到健康睡眠时间和健康起床时间，空调云平台为健康睡眠时间和健康起床时间匹配对应的智能服务，在到达健康睡眠时间和健康起床时间时生成对应的控制指令，以使智能空调执行控制指令，以提供对应的智能服务。可见本发明的空调系统除了满足制冷制热等功能外，还能够提供更加人性化的智能服务，大大提高用户的体验感。
[0061]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0062]
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、挂件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。
[0063]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。