控制方法、控制装置、腕部可穿戴设备和存储介质与流程

1.本技术涉及智能穿戴设备领域，尤其涉及一种控制方法、控制装置、腕部可穿戴设备和存储介质。


背景技术：

2.打鼾是指睡眠中因上呼吸道狭窄使悬雍垂发生振动而发出的鼾声。打鼾者可能会出现白天嗜睡、乏力、注意力不集中、头痛等慢性健康问题。另外，打鼾还是高血压的独立危险因素。在相关技术中，用户可以在头部或颈部安置电子设备(例如头枕)，以使电子设备可以监测用户的睡眠并帮助用户止鼾，但这样会影响用户的舒适性。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提供了一种控制方法、控制装置、腕部可穿戴设备和存储介质。
4.本技术实施方式提供了一种控制方法，用于腕部可穿戴设备，所述控制方法包括：
5.在用户处于睡眠状态的情况下，通过所述腕部可穿戴设备的麦克风采集音频信号；
6.根据所述音频信号判断用户是否处于打鼾状态；
7.在用户处于打鼾时，控制所述腕部可穿戴设备发出提醒信号以唤醒用户。
8.本技术实施方式提供了一种控制装置，所述控制装置包括：
9.采集模块，在用户处于睡眠状态的情况下，通过所述腕部可穿戴设备的麦克风采集音频信号；
10.判断模块，根据所述音频信号判断用户是否处于打鼾状态；
11.控制模块，在用户处于打鼾时，控制所述腕部可穿戴设备发出提醒信号以唤醒用户。
12.本技术实施方式提供了一种腕部可穿戴设备，所述腕部可穿戴设备包括传感器、麦克风和处理器，所述处理器用于在用户处于睡眠状态的情况下，通过所述腕部可穿戴设备的麦克风采集音频信号；及用于根据所述音频信号判断用户是否处于打鼾状态；以及用于在用户处于打鼾时，控制所述腕部可穿戴设备发出提醒信号以唤醒用户。
13.本技术实施方式提供了一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行所述的控制方法。
14.本技术实施方式提供了控制方法、控制装置、腕部可穿戴设备和存储介质，在用户处于睡眠状态的情况下，通过所述腕部可穿戴设备的麦克风采集音频信号。经判断在用户处于打鼾时，可控制所述腕部可穿戴设备发出提醒信号以唤醒用户及时止鼾。如此，通过分析麦克风采集到音频信号，判断用户是否处于打鼾状态，并在用户处于打鼾时通过腕部可穿戴设备唤醒用户以调整睡姿帮助止鼾。
15.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
16.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是本技术实施方式的控制方法的流程示意图；
18.图2是本技术实施方式的腕部可穿戴设备的结构示意图；
19.图3是本技术实施方式的控制装置的模块示意；
20.图4是本技术实施方式的控制方法的流程示意图；
21.图5是本技术实施方式的控制方法的流程示意图；
22.图6是本技术实施方式的控制方法的流程示意图；
23.图7是本技术实施方式的控制方法的流程示意图；
24.图8是本技术实施方式的控制方法的流程示意图。
25.主要元件符号说明：
26.腕部可穿戴设备10、传感器11、麦克风12、处理器13、控制装置20、、采集模块21、判断模块22、控制模块23、获取模块24。
具体实施方式
27.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
29.请参阅图1，本技术实施方式提供了一种控制方法，用于腕部可穿戴设备10，控制方法包括：
30.s10：在用户处于睡眠状态的情况下，通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集音频信号；
31.s20：根据音频信号判断用户是否处于打鼾状态；
32.s30：在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
33.请参阅图2，本技术实施方式提供了一种腕部可穿戴设备10，腕部可穿戴设备10包括传感器11、麦克风12和处理器13，处理器13用于在用户处于睡眠状态的情况下，通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集音频信号；及用于根据音频信号判断用户是否处于打鼾状态；以及用于在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
34.腕部可穿戴设备10包括传感器11、麦克风12和处理器13，传感器11可用于判断用户的运动状态；传感器11可以监测用户的睡眠状态；麦克风12可以用于收集的用户的鼾声；
处理器13可以用于执行控制方法。腕部可穿戴设备10为智能手环或智能手表，在此不做限制。
35.传感器11是一种可以把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。腕部可穿戴设备10内包括至少一种传感器件，例如环境光传感器、光学心率传感器、加速度传感器或温度传感器等。具体地，环境光传感器可以根据外界的光线强度调整腕部可穿戴设备10的显示屏亮度，一定程度上保障用户的用眼安全；光学心率传感器可以利用光检查用户手腕上的血流速度来计算每分钟的心跳数；加速度传感器可以用来测量加速度；温度传感器可以获取用户手腕的温度，以判断身体状况。
36.在本技术实施方式中，加速度传感器可以用来获取可穿戴设备对应的用户的活动信息，加速度传感器可以测量加速度，也即是说，加速度传感器能够获取当前用户腕部运动时的加速度，通过加速度实时状态对应腕部的不同运动状态。用户腕部的运动状态也及代表了用户当前的运动状态，可以是静止、走动或跑动等。需要指出的是，加速度传感器可以为压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器或伺服式加速度传感器等。
37.麦克风12是一种传声器，麦克风12可以将声音信号转换为电信号。麦克风12可以收集外界声音。当用户处于睡眠状态时，通过麦克风12收集到的声音信号并通对当前收集到的声音进行信号分析，判断当前收集到的声音是否为鼾声。
38.请参阅图3，本技术实施方式提供了一种控制装置20，控制装置20包括采集模块21、判断模块22和控制模块23。采集模块21用于在用户处于睡眠状态的情况下，通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集音频信号；判断模块22用于根据音频信号判断用户是否处于打鼾状态；控制模块23用于在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
39.具体的，用户在使用腕部可穿戴设备10时，当用户的腕部产生运动时，腕部可穿戴设备10内的传感器11可以检测交流信号以及物体的振动，人的腕部在活动的时候会产生一定的加速度。通过信号变化判断当前用户的腕部的活动幅度与活动频率。不同情境下，用户的腕部的活动幅度与活动频率也不同。例如，工作状态腕部的活动幅度与活动频率明显均高于睡眠状态。如此，可以通过传感器11信号变化的大小，判断出当前用户的腕部活动状态，从而判断当前用户是否处于睡眠状态。
40.具体的，在步骤s10中，在用户处于睡眠状态的情况下，通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集外界音频信号。音频信号的内容可包括用户睡着翻身所产生的声音、用户睡着的梦话及用户睡着的打鼾声等。如此，先通过麦克风12采集用户在睡眠状态时音频信号，有利于下一步判断用户是否处于打鼾状态。在某些实施方式中，还可利用麦克风12采集到的音频内容判断当前用户的睡眠情况是为深度睡眠还是浅度睡眠。
41.在步骤s20中，腕部可穿戴设备10的麦克风12采集到音频信号后，需要对当前的音频信号进行分析，进而判断用户是否处于打鼾状态。采集到音频信号后，比较该音频的幅值与环境噪声的幅度差异，判断这段音频是否疑似鼾声；若疑似鼾声，则根据该音频的信号幅度变化，可以提取出音频的发生频率、相邻音频出现的间隔与周期，判断这段音频是否疑似鼾声；若疑似鼾声，最后提取该音频的频谱分布并与预设频谱分布进行比较，若该音频的频谱分布并与预设频谱分布匹配，最终确定该音频是否为鼾声。
42.如此，可通过多次判断过程来确认当前采集到的音频是否为鼾声。
43.在步骤s30中，经过判断后可确认用户当前处于打鼾状态。由于打鼾会给用户带来白天嗜睡、乏力、注意力不集中、头痛、工作能力下降等问题，严重时甚至会影响用户的健康状况。腕部可穿戴设备10可在用户处于打鼾状态时发出提醒信号，从而可唤醒用户，提醒用户更换睡姿。其中，提醒信号可以是振动和声音中的至少一种。如此，腕部可穿戴设备10可以通过信号提醒，唤醒正处于持续打鼾的用户以调整睡姿，从而抑制用户打鼾。
44.请参阅图4，在某些实施方式中，在用户处于睡眠状态的情况下，通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集音频信号(步骤s10)前，控制方法包括：
45.s01：通过传感器11采集的信号判断用户的睡眠状态；
46.s02：在活动幅度大于预设幅度时，确定用户为未入眠状态；
47.s03：在活动幅度小于或等于预设幅度时，确定用户为入眠状态。
48.在某些实施方式中，处理器13用于通过传感器11采集的信号判断用户的腕部活动幅度；还用于在活动幅度大于预设幅度时，确定用户为未入眠状态；及用于在活动幅度小于或等于预设幅度时，确定用户为入眠状态。
49.在某些实施方式中，控制装置20还可包括获取模块24。获取模块24用于通过传感器11采集的信号判断用户的腕部活动幅度；还用于在活动幅度大于预设幅度时，确定用户为未入眠状态；及用于在活动幅度小于或等于预设幅度时，确定用户为入眠状态。
50.具体的，在步骤s01中，通过腕部可穿戴设备10的传感器11采集信号，进而可判断用户的腕部活动幅度。在未入眠时，用户正处于活动状态，所以此时当前用户的腕部的活动幅度、活动频率较大；在入眠时，用户正处于睡眠状态，所以此时当前用户的腕部的活动幅度、活动频率较小。可将传感器11采集到的信号转换为相对应的腕部的活动幅度数值，将传感器11采集到的信号与腕部的活动幅度相对应。
51.如此，传感器11可检测到用户的腕部在活动所产生一定的加速度，再通过传感器11信号变化的大小得到当前用户的腕部的活动幅度，将用户的腕部当前的活动幅度与预设幅度进行比较，从而判断用户的睡眠状态。
52.具体的，在步骤s02中，根据得到当前用户的腕部的活动幅度并与预设幅度进行比较，若用户的腕部的当前活动幅度大于预设幅度时，则确定用户为未入眠状态。传感器11可继续采集用户的腕部的活动，持续监测用户睡眠状态。
53.具体的，在步骤s03中，根据得到当前用户的腕部的活动幅度并与预设幅度进行比较，若用户的腕部的当前活动幅度小于或等于预设幅度时，则确定用户为入眠状态。用户由于已经处于睡眠状态，因此腕部的活动幅度会减小。
54.在某些实施方式中，还可以通过腕部可穿戴设备10内的传感器件实时监测用户的心率、体温、血压等参数，从而根据各项数值判断用户是否进入入眠状态，
55.请参阅图5，在某些实施方式中，根据音频信号判断用户是否处于打鼾状态(步骤s20)，包括：
56.s21：分析音频信号的音频特征是否与预设特征匹配；
57.s22：在音频特征与预设特征匹配时，确定用户处于打鼾状态；
58.s23：在音频特征与预设特征不匹配时，确定用户处于未打鼾状态。
59.在某些实施方式中，处理器13用于分析音频信号的音频特征是否与预设特征匹
配；及用于在音频特征与预设特征匹配时，确定用户处于打鼾状态；以及用于在音频特征与预设特征不匹配时，确定用户处于未打鼾状态。
60.在某些实施方式中，判断模块22用于分析音频信号的音频特征是否与预设特征匹配；及用于在音频特征与预设特征匹配时，确定用户处于打鼾状态；以及用于在音频特征与预设特征不匹配时，确定用户处于未打鼾状态。
61.具体的，在步骤s21中，当用户处于睡眠状态时，可通过腕部可穿戴设备10的麦克风12采集音频信号，从而判断用户睡眠过程中是否打鼾。
62.采集到音频信号后，首先比较该音频的幅值与环境噪声的幅值差异，若该音频明显高于环境噪声可认为该音频疑似鼾声；若该音频明显低于环境噪声可认为否则为其他音频。
63.若该音频疑似鼾声，可以提取出该音频的发生频率、间隔与周期等参数，分别与预设频率、预设间隔与预设周期等预设参数进行比较，若该音频的发生频率、周期等参数与预设参数相匹配，可再次认为该音频疑似为鼾声。
64.经前两次判断均得出该音频疑似鼾声后，对该段音频信号进行傅里叶变换，计算出段音频频谱分布，获取该段音频的主要频率谱峰分布区间特征，并与预设音频的频率谱峰分布区间特征对比，预设音频也即是鼾声，从而判断该音频是否为鼾声。
65.如此，可经过多次判断过程来确认当前采集到的音频是否为鼾声。
66.具体的，在步骤s22中，如果该段信号的频率谱峰分布区间特征与预设的频率谱峰分布区间特征相匹配，可确认该段信号为鼾声，如此，确定用户处于打鼾状态。
67.如果该段信号的频率谱峰分布区间特征与预设的频率谱峰分布区间特征不匹配，则确认该段信号不是鼾声，如此，可确定用户处于未打鼾状态。
68.请参阅图6，在某些实施方式中，在音频特征与预设特征匹配时，确定用户处于打鼾状态(步骤s22)，包括：
69.在音频信号的幅值与环境音频的幅值差值在预设范围内、音频信号的周期与预设周期匹配并且音频信号频谱分布与预设频谱分布匹配时，确定用户处于打鼾状态。
70.在某些实施方式中，处理器13用于在音频信号的幅值与环境音频的幅值差值在预设范围内、音频信号的周期与预设周期匹配并且音频信号的频谱分布与预设频谱分布匹配时，确定用户处于打鼾状态。
71.在某些实施方式中，判断模块22用于在音频信号的幅值与环境音频的幅值差值在预设范围内、音频信号的周期与预设周期匹配并且音频信号的频谱分布与预设频谱分布匹配时，确定用户处于打鼾状态。
72.具体的，采集到音频信号后，将该音频的幅值与环境的噪声的幅值进行比较，若该音频信号的幅值与环境噪声的幅值差值超过预设的差值范围内，则说明音频信号幅值明显高于环境噪声，可认为该音频疑似鼾声。环境噪声的幅值可为预设值，不同的环境下对应不同的环境噪声的幅值。用户在进入睡眠状态前，可根据当前的环境在腕部可穿戴设备10选择所对应的环境噪声的幅值。示例性地，当前环境可以为安静的卧室，也可以为行驶的车辆等。如此，用户可在不同的环境下监测自己是否处于打鼾状态。
73.由于鼾声是由用户呼吸时所产生的音频信号，所以在大部分场景下，鼾声的发生频率与用户的呼吸频率基本保持一致。若经过前一步，得出音频信号的幅值与环境噪声的
幅值差值较大，判断该音频疑似鼾声后。以某段时间作为该音频的分析窗，根据该音频的信号幅值变化，可以提取出该音频的周期，若音频的周期与预设周期匹配，则认为这段音频疑似鼾声。在某些实施方式中，还可以提取出该音频信号的发生频率及相邻音频出现的间隔等参数。示例性地，以1分钟作为该音频的分析窗，如果1分钟内出现6-30次的声音，且声音有一定的周期性，可以认为这段音频疑似鼾声。
74.经前两次判断均得出该音频疑似鼾声后，对该段音频做频域分析，进一步确认该段音频是否为鼾声。对该段音频信号进行傅里叶变换，计算该音频的频谱分布。获取该段音频的主要频率谱峰分布区间特征，并将该段音频的主要频率谱峰分布区间特征与预设频率谱峰分布区间特征对比，若两频率谱峰分布区间特征匹配，可确认该音频为鼾声。
75.如此，可通过该音频信号的幅值与环境音频的幅值差值在预设范围内、该音频信号的周期与预设周期匹配并且音频信号频谱分布与预设频谱分布匹配时，确认该音频为鼾声且确定用户处于打鼾状态。
76.请参阅图7，在某些实施方式中，在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户(步骤s30)，包括：
77.s31：在确定用户开始打鼾时，开始计时；
78.s32：在计时时长大于预设时长时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
79.在某些实施方式中，处理器13用于在确定用户开始打鼾时，开始计时；还用于在计时时长大于预设时长时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
80.在某些实施方式中，控制模块23用于在确定用户开始打鼾时，开始计时；还用于在计时时长大于预设时长时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户。
81.具体的，在步骤s31中，经过前面步骤的多次判断确认当前采集到的音频为鼾声时，在确定用户为打鼾状态时，开始计时。如果打鼾时间持续了一定时长，可能是由于用户现在的睡姿增加了呼吸道阻力，从而导致发生了持续打鼾，此时，需要调整用户睡姿。如此，可以在用户开始打鼾时进行计时，确认用户持续打鼾的时长，当超过一定阈值时，可将用户唤醒从而使得用户调整睡姿。
82.具体的，在步骤s32中，在对用户开始打鼾时进行计时后，判断鼾声的持续时间是否超过了预设值时，该预设值可以根据医学建议进行设置，还可根据不同用户的睡眠时长进行不同预设值的设置。若对用户的打鼾持续时长超过预设值时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户，用户可对睡姿进行适当的调整从而抑制打鼾。需要指出的是，如果音频信号分析发现在预定时长内无鼾声出现，则把当前的打鼾持续时长清零。
83.请参阅图8，在某些实施方式中，在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出提醒信号以唤醒用户(步骤s30)，包括：
84.s33：在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出振动和/或声音信号以唤醒用户。
85.在某些实施方式中，处理器13用于在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出振动和/或声音信号以唤醒用户。
86.在某些实施方式中，控制模块23用于在用户处于打鼾时，控制腕部可穿戴设备10发出振动和/或声音信号以唤醒用户。
87.具体的，在步骤s33中，当用户的打鼾持续时长超过预设值时，可控制腕部可穿戴设备10发出振动和/或声音信号以唤醒用户。用户可根据自身睡眠的情况选择提醒振动提醒，还是声音提醒，或者是振动与声音提醒。在某些实施方式中，腕部可穿戴设备10可智能对用户进行提醒，示例性地，当用户的打鼾持续时长超过预设值时，腕部可穿戴设备10发出声音以提醒用户；此时通过传感器11采集到的信号可发现用户没有被唤醒从而更换睡姿，腕部可穿戴设备10发出振动以提醒用户；若通过传感器11采集到的信号可发现用户还是没有被唤醒从而更换睡姿时，腕部可穿戴设备10发出声音与振动信号以提醒用户。
88.在某些实施方式中，本技术实施方式提供了一种包含计算机可执行程序的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行程序被一个或多个处理器执行时，实现任一实施方式的控制方法。
89.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)等。
90.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
91.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。