[发明专利]基于微动敏感坐垫和心率变异性的智能灯光色彩控制方法

说明书

本发明公开了一种基于微动敏感坐垫和心率变异性的智能灯光色彩控制方法，微动敏感坐垫包括设于座椅上的坐垫，设于坐垫中的PVDF膜；还包括与PVDF膜电连接的信号采集处理电路，信号采集处理电路与具有A/D转换功能的信号处理芯片电连接；本发明具有利用心率变异性控制智能灯发出的管的颜色；为手机及遥控器控制不方便者提供了便利的特点。

技术领域

本发明涉及灯具控制技术领域，尤其是涉及一种基于微动敏感坐垫和心率变异性的智能灯光色彩控制方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，智能家居逐步走进普通家庭。就智能灯而言，现在市场上的智能灯均通过手机APP或遥控器实现灯泡的开关和色彩控制，如果不能熟练操作手机及遥控器，智能灯将蜕变成普通灯，降低了智能灯的体验效果，限制了智能灯的推广使用。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的智能灯操作不便的不足，提供了一种基于微动敏感坐垫和心率变异性的智能灯光色彩控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于微动敏感坐垫和心率变异性的智能灯光色彩控制方法，微动敏感坐垫包括设于座椅上的坐垫，设于坐垫中的PVDF膜；还包括与PVDF膜电连接的信号采集处理电路，信号采集处理电路与具有A/D转换功能的信号处理芯片电连接；包括如下步骤：

(1-1)人坐在坐垫上，PVDF膜获得人体的体动信号；

(1-2)信号采集处理电路位于坐垫侧面、底部或其它不易被触碰到的位置，信号采集处理电路采集到体动信号的模拟信号；

(1-3)模拟信号经过信号采集处理电路处理后进行了放大，处理后的信号记为：bcg[k]，k＝0，1，2，……，N-1；其中，N为数据的长度；信号采集处理电路将bcg[k]输送到信号处理芯片中，信号处理芯片对bcg[k]进行去均值和归一化处理；

(1-4)信号处理芯片提取bcg[k]去均值和归一化处理后的信号的Q个RR间期的标准差，用标准差控制智能灯的灯光色彩。

本发明提出的利用人体生物信号(比如呼吸、心率)实现智能灯泡的开关操作和自动色彩调节技术，可以彻底解放人的双手。

随着传感器技术的进步，使得通过微动敏感压力传感器测量呼吸、心搏和其他身体运动所产生的压力变化成为可能，本发明为用户智能灯开关控制提供更多、更有趣的选择。

心率和心率变异性除了可以作为医学指标判断人多的健康状况，进行疾病检测外，对健康人而言，心率和心率变异性则实时反应了当事人的状态，如心态平和、紧张、愤怒等情绪。因此可以根据当事人实时心率变异性改变灯光的颜色。

作为优选，还包括倍率自动调节的步骤：

由于人的体重、呼吸、心跳力度有较大的差异，利用如下公式对信号采集处理电路中的放大电路的放大倍率进行自适应反馈调节：

(2-1)对bcg[k]进行去均值处理，去均值后的信号计算公式如下：

(2-2)求去均值后的信号的均方根包络；

假设计算包络时窗口的长度为W，W为奇数；

(2-2-1)对前(W-1)/2个点，即0≤i≤(W-1)/2时，则均方根包络按如下公式计算：

(2-2-2)对于最后的(W-1)/2个点，即N-(W-1)/2≤i≤N-1，则均方根包络按如下公式计算：

(2-2-3)对中间的点，即(W-1)/2＜i＜N-(W-1)/2时，则均方根包络按下式计算：