[发明专利]一种手机端实现的软硬可调床垫的用户交互系统和方法

权利要求书

1.一种手机端实现的软硬可调床垫的用户交互系统，其特征在于，包括：

智能手机和智能床垫，所述智能手机和所述智能床垫通信连接，以实现信息交互；

其中，所述智能手机包括：

运动信息获取模块，用于获取目标用户在每个单位时间范围内的运动信息；所述运动信息包括用户的运动步数、运动时长和消耗的热量；

运动信息分析模块，通过大数据分析设定或者人为预先设定不同的疲劳阈值，来划分疲劳等级；将用户运动信息中的运动步数、运动时长以及消耗热量数值分别按照预定的标准折算为一个积分，再将积分累加来表征用户的疲劳状态，并且将所述疲劳阈值设定为对应的积分值；将用户全天的运动步数、运动时长和消耗热量折算为积分并累加起来，与所述疲劳阈值比较获得疲劳等级，作为疲劳状态信息；

第一信息交互模块，用于将所述目标用户的疲劳状态信息发送给所述智能床垫，以令所述智能床垫根据所述目标用户的疲劳状态信息调整自身的软硬度；

并且，所述智能手机和/或所述智能床垫根据一定时间窗口汇集的目标用户每天的所述疲劳状态信息P以及睡眠时段T和睡眠状态S1、S2，以及对应的智能床垫软硬度设置{C1，C2...Cn}，针对每一种疲劳状态，提取该种疲劳状态下的每一天的睡眠时段T、睡眠状态S1、S2以及床垫软硬度设置{C1，C2...Cn}的数据，将针对该种疲劳状态所提取出来的每一天的上述数据转化为一个二元数组Ei＝(T，S1/S2)，i取值1至M，M为该种疲劳状态的天数，进而对于两个二元数组E1和E2，将以下公式表征为二元数组的距离：

V_E1-E2＝α·|T_E1-T_E2|+β·|(S1/S2)_E1-(S1/S2)_E2|

其中α和β为归一化参数；从该种疲劳状态的每一天所对应的二元数组Ei中，任意选取k个作为初始聚类中心，计为Ec1，Ec2...Eck；计算该种疲劳状态的每一天所对应的二元数组Ei与Ec1，Ec2...Eck两两之间的距离值V_Ei-Ecj，其中i取值1至M，j取值1至k；进而将Ei中的每一个二元数组分配给Ec1，Ec2...Eck当中与之距离最近的聚类中心；然后再重新计算每个聚类的聚类中心；聚类中心是距离聚类中其它二元数组的平均距离最小的某个二元数组，然后计算Ei中每个二元数组与重新计算的聚类中心的距离值，并根据距离值将Ei中的每个二元数组重新分配给与之距离最近的聚类中心；然后再次更新维护聚类中心；迭代以上过程，直至更新后聚类中心不再发生变化；这样，针对该种疲劳状态之下每一天的睡眠时段和睡眠状态数据，将其划分成为k个聚类；统计每个聚类当中睡眠时段T的平均值以及S1/S2的平均值，选取其中平均睡眠时段T在最优范围内并且平均S1/S2值最大的一个聚类，提取该聚类内每一个二元数组Ei所对应的软硬度设置{C1，C2...Cn}，求软硬度设置的平均值，作为在该种疲劳状态下睡眠质量最优化的软硬度推荐设置，并且根据该推荐设置来控制调节智能床垫的软硬度，或者在智能手机上向用户提示该推荐设置，经用户确认后发送给智能床垫实现软硬度调节；其中所述疲劳状态信息P的取值为轻度疲劳、中度疲劳或者重度疲劳，睡眠时段T的取值为用户每天的睡眠时长是多少分钟，睡眠状态S1取值为用户每一天的深度睡眠持续时长，睡眠状态S2的取值为用户每一天的浅度睡眠持续时长，智能床垫软硬度设置{C1，C2...Cn}中C1、C2...Cn表示针对智能床垫的腔室1、腔室2......腔室n的软硬度设置数值。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运动信息获取模块包括以下模块的至少一种：计步器芯片，陀螺仪单元，与智能手机适配的运动手环和/或智能手表。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述运动信息包括目标用户的运动步数和消耗的热量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能床垫包括：睡眠信息获取模块和第二信息交互模块；

所述睡眠信息获取模块用于获取目标用户的睡眠信息；

所述第二信息交互模块用于将所述睡眠信息发送至所述智能手机，以令所述智能手机对所述睡眠信息进行分析，并将分析结果显示或推送给用户。