[发明专利]一种基于睡姿重量气压特征线的智慧枕头高度调节方法

说明书

本发明公开一种基于睡姿重量气压特征线的智慧枕头高度调节方法，所述的智慧枕头包括底板，底板的上部设置称重传感器，称重传感器的上部设置气囊，气囊的上部设置海绵，气囊通过Y型气管连接进气阀和气压传感器，进气阀通过气管连接充气泵，称重传感器、气压传感器、进气阀和充气泵连接控制电路，控制电路设置枕头高度调节方法，包括以下步骤：设置平躺重量气压特征线，侧躺重量气压特征线和目标状态线；在低压和非正躺状态，进行充气，直到进入目标状态线；当高压和非侧躺状态，进行放气，直到进入目标状态线；如果重量气压状态处在目标状态线以上，则放气直到进入目标状态线，如果重量气压状态处在目标状态线以下，则充气直到进入目标状态线。

技术领域

本专利涉及一种基于睡姿重量气压特征线的智慧枕头高度调节方法，属于智能控制及人工智能技术领域。

背景技术

睡眠约占人生命总时长的三分之一，良好的睡眠质量对人体的健康至关重要。目前，约有三分之一的成年人存在不同程度的睡眠问题，这些问题常常与不适宜的枕头高度有关。大量研究表明，人在侧躺时的最佳枕头高度应大于平躺时的最佳枕头高度。然而长久以来，人们所使用的枕头高度固定且不可调节。伴随着智慧家居的出现与发展，枕头也需要更具“智慧”，亟需设计一种能根据不同睡姿自动调整枕头高度的枕头。

有鉴于此特提出本专利。

发明内容

针对上述问题，本专利提供一种基于睡姿重量气压特征线的智慧枕头高度调节方法，根据重量、气压的测量值与睡姿重量气压特征线的相对位置，从而进行枕头高度调节，达到最佳的枕头高度。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于睡姿重量气压特征线的智慧枕头高度调节方法，所述的智慧枕头包括进行支撑的底板，所述的底板的上部设置称重传感器，所述的称重传感器的上部设置气囊，所述的气囊的上部设置支撑头部的海绵，所述的底板、称重传感器、气囊和海绵的外面包裹枕套，所述的气囊通过Y型气管连接进气阀和气压传感器，所述的进气阀通过气管连接充气泵，所述的称重传感器、气压传感器、进气阀和充气泵连接控制电路，所述的控制电路通过所述的称重传感器测量所述的智慧枕头承载的重量，通过所述的气压传感器测量所述的气囊的气压值，通过所述的进气阀和充气泵对所述的气囊进行充气和放气，所述的控制电路设置枕头高度调节方法，所述的枕头高度调节方法包括以下步骤：

(1)设置平躺重量气压特征线和侧躺重量气压特征线：测量用户平躺状态下，感觉舒适时的重量w1和气压p1，记为状态S1，保持气压为p1，测量用户侧躺时的重量w2，记为状态S2；测量用户侧躺状态下，感觉舒适时的重量w3和气压p2，记为状态S3，保持气压为p2，测量用户平躺时的重量w4，，记为状态S4；状态S1至状态S4之间的线段为平躺重量气压特征线，状态S2至状态S3之间的线段为侧躺重量气压特征线，状态S1至状态S3之间的线段为目标状态线；

(2)在稳态工作过程中，即所述的进气阀和充气泵处于关闭状态，所述的气囊的测量气压p＝p1时，如果所述的称重传感器的测量重量w＜w1-δ，所述的控制电路打开所述的进气阀，并启动所述的充气泵，当满足|(w-w1)-(p-p1)*(w3-w1)/(p2-p1)|＜δ或者p＝p2时，关闭所述的进气阀和充气泵，其中δ为状态容差，即状态的允许变化幅度；

(3)当稳态工作过程中，所述的气囊的测量气压p＝p2时，如果所述的称重传感器的测量重量w＞w3+δ，所述的控制电路打开所述的进气阀，当满足|(w-w1)-(p-p1)*(w3-w1)/(p2-p1)|＜δ或者p＝p1时，关闭所述的进气阀；