[发明专利]一种基于人工智能的自适应多感官睡眠辅助系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的自适应多感官睡眠辅助系统，包括检测垫片，设置在枕头和床垫之间，用于检测用户对枕头的压力信号并传送给决策模块；环境检测模块，设置在中央底座内部，用于检测与睡眠相关的环境信号，并将环境信号实时传送至决策模块；决策模块，设置在中央底座内部，用于将接收到的压力信号转化为睡眠状态信号，并进行实时运算和决策，向灯光模块、声音模块、气味模块及连接到本系统的其他智能家电发送执行指令。本发明能够基于用户对枕头的压力信号检测睡眠状态，并利用自适应算法结合环境信号做出决策，通过光照模块、声音模块、气味模块、智能家电来改变睡眠环境，从而潜移默化促进睡眠或帮助高效舒适地唤醒用户。

技术领域

本发明属于人工智能及物联网领域，尤其是涉及一种基于人工智能的自适应多感官睡眠辅助系统。

背景技术

如今，遇到睡眠问题的人越来越多。许多人由于不同的原因而产生失眠、入睡困难、睡眠质量差等状况。导致这些问题的原因之一是不合适的睡眠环境，例如室内温度难以调整到舒适温度、环境光照过强、环境气味较为刺激等一系列不同感官上存在的问题。

公开号为CN109496029A的中国专利文献公开了一种辅助睡眠床的灯光调控系统，包括环境光采集模块、功能按键、生理信息采集模块，环境光采集模块安装在罩体内侧设有的卡槽内，环境光采集模块的输出端与单片机的输入端相连接，用于采集床体与罩体构成空间内的光强；功能按键安装在床体侧面设有的按键区内，功能按键与单片机电性连接，功能按键用于调控伸缩杆一、伸缩杆二的伸长长度；生理信息采集模块采用心跳检测手环，通过无线通讯模块与单片机进行数据的传输，用于检测患者的心跳信息数据。

然而，现有的助眠灯、助眠香薰等睡眠辅助产品尽管涉及的维度较广，但这些产品对睡眠环境的调节都是在各个单一维度相对独立的，各个感官维度之间的调节不存在相互沟通和协调配合，并不存在一种较为完善的系统。

与此同时，人与人之间的睡眠习惯差异很大，睡眠环境的调整需要因人而异，对睡眠空间进行个性化营造。而且同一个人在不同时刻的睡眠状态是不同的，其所需的睡眠环境也是不同的，睡眠环境应该结合人的睡眠状态和环境参数进行实时调控。

随着人工智能技术的快速发展，智能家庭系统已经开始走进千家万户。智能系统能够通过判断用户的行为状态而自动做出反馈，然而至今为止却没有一个适用于辅助睡眠的智能系统及控制方式出现。

发明内容

本发明提供了一种基于人工智能的自适应多感官睡眠辅助系统，实现了一个完整的多感官助眠通路，并且能够根据用户的个人偏好和使用情况进行自适应学习，提供个性化的辅助睡眠反馈调整。

一种基于人工智能的自适应多感官睡眠辅助系统，包括：

检测垫片，设置在枕头和床垫之间，用于检测用户对枕头的压力信号，并将压力信号分通道传送给中央底座中的决策模块；

环境检测模块，安装在中央底座上，用于检测与睡眠相关的环境信号，并将环境信号转化为浮点数信息后实时传送至决策模块，所述环境信号包括光照信号、声音信号和温湿度信号；

决策模块，设置在中央底座内部，用于将接收到的压力信号转化为睡眠状态信号，并利用自适应机器学习算法将睡眠状态信号和环境信号进行综合处理，进行实时运算和决策，向灯光模块、声音模块、气味模块及连接到本系统的其他智能家电发送执行指令；

所述灯光模块用于接收决策模块发送的指令，发出相应的助眠光、起夜光或唤醒光中的一个；所述声音模块用于接收决策模块发送的指令，发出助眠音乐、助眠白噪音或唤醒音乐中的一个；所述气味模块用于接收决策模块发送的指令，发出助眠气味或唤醒气味中的一个。

本系统还包括预留给智能家电的接口，用于连接决策模块与智能家电，由决策模块向智能家电传输浮点数执行指令，调节温湿度及其他环境参数。