阅读说明：本技术 一种睡眠异常保护的方法及装置 (Sleep abnormity protection method and device ) 是由 路廷文 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种睡眠异常保护的方法及装置,该方法包括：根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围,并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库；将知识库中的样本分成多个检索段,并在多个检索段中对监测到的人体处于睡眠状态下的实时生物电压进行并行检索；响应于实时生物电压落入多个检索段的其中一个检索段的首位样本和末位样本之间,以该检索段作为当前检索段,并停止其它多个检索段的检索；将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内；响应于实时生物电压落入指定为异常的情绪的生物电压范围内,启动睡眠异常唤醒机制。由此实现了人在睡眠中异常情绪下的唤醒。(The invention relates to a sleep abnormity protection method and a device, wherein the method comprises the following steps: determining a plurality of biological voltage ranges of different emotions according to the collected different emotions and corresponding biological voltages, and establishing a knowledge base by taking threshold values of the biological voltage ranges as samples; dividing a sample in a knowledge base into a plurality of retrieval sections, and performing parallel retrieval on the monitored real-time biological voltage of the human body in a sleep state in the plurality of retrieval sections; in response to the real-time biological voltage falling between the first sample and the last sample of one of the retrieval sections, taking the retrieval section as the current retrieval section, and stopping retrieval of other retrieval sections; recursively reducing the current retrieval section until the real-time biological voltage is determined to fall into any biological voltage range; in response to the real-time bio-voltage falling within the bio-voltage range designated as an emotive of an anomaly, a sleep anomaly wake-up mechanism is initiated. Thereby achieving arousal of the person under abnormal emotion during sleep.)

一种睡眠异常保护的方法及装置

技术领域

本发明涉及智能算法技术领域。本发明进一步涉及一种睡眠异常保护的方法及装置。

背景技术

睡眠在人一天的生活当中所占的时间比例很大。保证良好的睡眠质量对于保证优良的生活质量起到了非常重要的作用。对与特殊人群(例如婴幼儿、老年人、病重的人)在睡眠中可能存在很多问题，比如很多婴幼儿做噩梦以后会大哭不止，再比如很多老年人或者病人因睡眠不好或者噩梦缠身无法醒来引发其他疾病，甚至会出现休克。如果能够提供一种监测及保护机制在处于睡眠中的人可能因为做噩梦而出现异常情绪时将其唤醒，则会在很大程度上避免出现上述不良后果。

因此，基于上述问题，需要提出一种睡眠中出现异常状态下的对睡眠者进行保护机制，针对不同人群通过机器学习根据其睡眠状态进行相应的处理。

发明内容

一方面，本发明基于上述目的提出了一种睡眠异常保护的方法，其中该方法包括以下步骤：

根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库；

将知识库中的样本分成多个检索段，并在多个检索段中对监测到的人体处于睡眠状态下的实时生物电压进行并行检索；

响应于实时生物电压落入多个检索段的其中一个检索段的首位样本和末位样本之间，以该检索段作为当前检索段，并停止其它多个检索段的检索；

将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内；

响应于实时生物电压落入指定为异常的情绪的生物电压范围内，启动睡眠异常唤醒机制。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中将知识库中的样本分成多个检索段，并在多个检索段中对监测到的人体处于睡眠状态下的实时生物电压进行并行检索进一步包括：将检索段中的样本根据值的大小进行排序。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中响应于实时生物电压落入多个检索段的其中一个检索段的首位样本和末位样本之间，以该检索段作为当前检索段，并停止其它多个检索段的检索进一步包括：响应于检索到实时生物电压落在多个检索段的其中一个检索段的首位的样本和末位的样本之外，停止该检索段的检索。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内进一步包括：响应于实时生物电压落入当前检索段的第一参考位的样本和第二参考位的样本之间，以第一参考位的样本和第二参考位的样本之间的样本作为当前检索段。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内进一步包括：响应于当前检索段的首位的样本和末位的样本均处于同一生物电压范围内，确定实时生物电压落入该生物电压范围内。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库进一步包括：采集人体在不同生理状态下在平静、兴奋、挣扎、恐惧、愤怒情绪的生物电压并确定平静、兴奋、挣扎、恐惧、愤怒情绪在不同生理状态下的生物电压范围。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中响应于实时生物电压落入指定为异常的情绪的生物电压范围内，启动睡眠异常唤醒机制进一步包括：指定挣扎、恐惧、愤怒为异常的情绪。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库进一步包括：在特定时间段内采集人体的生物电压，并基于表情识别技术确定所处的情绪。

根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例，其中启动睡眠异常唤醒机制包括利用声音和/或灯光和/或震动报警信号对处于睡眠状态的人进行唤醒。

另一方面，本发明还提出了一种睡眠异常保护的装置，其中该装置包括：

至少一个处理器；和

存储器，该存储器存储有处理器可运行的程序代码，该程序代码在被处理器运行时执行前述任一项的睡眠异常保护的方法。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：通过采集人体在不同生理状态不同精神状态(即情绪)下的生物电压确认各个精神状态的生物电压范围，并在人处于睡眠状态时根据实时监测到的实时生物电压通过在知识库中的检索确定他/她是否处于异常的精神状态下，在确定他/她处于异常的精神状态下时采取睡眠异常唤醒机制将他/她唤醒，避免出现由于例如做噩梦等原因导致人体处于异常的精神状态，进而防止人体发生进一步的生理病变造成不良后果。

本发明提供了实施例的各方面，不应当用于限制本发明的保护范围。根据在此描述的技术可设想到其它实施方式，这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和

具体实施方式

后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。

下面参考附图更详细地解释和描述了本发明的实施例，但它们不应理解为对于本发明的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术和实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，结构顺序可以被不同地布置。

图1示出了根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例的示意性框图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，但应该理解的是，本公开将被认为是本发明的示例并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。

图1示出了根据本发明的睡眠异常保护的方法的实施例的示意性框图。在所示实施例中，该方法至少包括以下步骤：

S1：根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库；

S2：将知识库中的样本分成多个检索段，并在多个检索段中对监测到的人体处于睡眠状态下的实时生物电压进行并行检索；

S3：响应于实时生物电压落入多个检索段的其中一个检索段的首位样本和末位样本之间，以该检索段作为当前检索段，并停止其它多个检索段的检索；

S4：将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内；

S5：响应于实时生物电压落入指定为异常的情绪的生物电压范围内，启动睡眠异常唤醒机制。

首先，基于本发明的构思需要利用软硬件结合的方式实现本发明的目的。在这之中硬件部分采用现有基本数据采集技术，其中生物电压采集的硬件部分是利用现有的芯片提取血液生物电压的技术，通过机器学习算法获取持有者不同状态下的生物微电压的变化值，然后将采集到的数据记录到数据库中。

基于本发明的构思的软件部分即是基于本发明的步骤S1至S5的算法。首先，步骤S1根据数据库中记录的利用相应的硬件采集到的人体处在不同生理状态下的不同情绪及相应的生物电压来确定不同情绪的多个生物电压范围。由于不同的生理状态(例如年龄、性别、体重、健康状况等)和不同的情绪对于生物电压都会产生影响，所以同一种情绪在不同的生理状态下会出现不同的生物电压范围。由于这些生物电压范围可能非常小并且非常零碎，因此在实时监测睡眠时的生物电压并进行范围检索匹配时会相对繁琐，因此需要一种高速的、多维的检索的算法。为此，步骤S1进一步根据所确定的大量生物电压范围将各个生物电压范围的阈值作为样本建立知识库。该知识库就是随后进行检索的基础。

为了在步骤S1中建立的知识库中进行快速的检索，步骤S2将知识库中的样本根据样本数量的大小分成多个检索段。在人体处于睡眠状态的情况下，同样利用前述的硬件设备(如所述芯片)对血液生物电压进行实时监测，并在多个检索段中对实时生物电压进行并行检索。需要注意的是，在本发明的构思中，各个检索段之间保持通信。当在并行检索的时候发现在多个检索段的其中一个检索段中实时生物电压落入其首位样本和末位样本之间，那么步骤S3以该检索段作为当前检索段，并通知其它多个检索段停止其中的检索工作。也就是说，一旦在某个检索段中确定了实时生物电压已经处于该检索段中，则以该检索段作为进一步检索的基础，并且淘汰其它检索段。随后，步骤S4将当前检索段逐步地递归以缩小该当前检索段的范围直至已经能够确定实时生物电压落入任一生物电压范围内。此时，需要进一步确认实时生物电压所落入的生物电压范围属于何种情绪(即精神状态)。当该实时生物电压所落入的生物电压范围属于预先指定为异常的情绪时，认为处于睡眠状态的人在该情绪下可能进一步发生不良后果，因此步骤S5启动睡眠异常唤醒机制以唤醒睡眠者。

下文将说明本发明的进一步实施例，需要注意的是，其中提到的步骤的编号在没有特殊说明的情况下，仅用于便捷明确地指示该步骤，并不限定所述步骤的顺序。

在本发明的睡眠异常保护的方法的若干实施例中，步骤S2将知识库中的样本分成多个检索段，并在多个检索段中对监测到的人体处于睡眠状态下的实时生物电压进行并行检索进一步包括：将检索段中的样本根据值的大小进行排序。为了在步骤S3中更优地选择当前检索段并在步骤S4中在该当前检索段中进一步递归，在该实施例中，将各个检索段中的样本根据值的大小进行升序或降序的排序。由此，各个检索段中的首位的样本和末位的样本分别代表了该检索段的两极值。

在本发明的睡眠异常保护的方法的一些实施例中，步骤S3响应于在多个检索段的其中一个检索段中实时生物电压落入首位样本和末位样本之间，以该检索段作为当前检索段，并停止其它多个检索段的检索进一步包括：响应于检索到实时生物电压落在多个检索段的其中一个检索段的首位的样本和末位的样本之外，停止该检索段的检索。在前述步骤S3中一经提出，当前检索段通知其它检索段停止检索。而另一方面，在某一检索段中发现实时生物电压落在首位的样本和末位的样本之外，认为本检索段无法继续进行对该实时生物电压的检索，因此主动淘汰本检索段。

在本发明的睡眠异常保护的方法的一个或多个实施例中，步骤S4将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内进一步包括：响应于实时生物电压落入当前检索段的第一参考位的样本和第二参考位的样本之间，以第一参考位的样本和第二参考位的样本之间的样本作为当前检索段。也就是说，当实时生物电压落入当前检索段的第一参考位的样本和第二参考位的样本之间，即第一参考位的样本和第二参考位的样本之外的样本可以被淘汰，则缩小当前检索段以第一参考位的样本和第二参考位的样本之间的样本作为新的当前检索段。优选地，对于当前检索段，第一参考位为首位、第二参考位为中位，或者，第一参考位为中位、第二参考位为末位。

在本发明的睡眠异常保护的方法的一些实施例中，步骤S4将当前检索段递归缩小直至确定实时生物电压落入任一生物电压范围内进一步包括：响应于当前检索段的首位的样本和末位的样本均处于同一生物电压范围内，确定实时生物电压落入该生物电压范围内。步骤S4涉及的逐步地递归当前检索段以缩小该当前检索段的范围直至能够确定实时生物电压落入任一生物电压范围内在一些实施例中进一步执行为当(经过递归缩小的)当前检索段的首位的样本和末位的样本均处于某一相同的生物电压范围内时，可以确定当前检索段落入该生物电压范围内，进而确定实时生物电压落入该生物电压范围内。

在本发明的睡眠异常保护的方法的若干实施例中，步骤S1根据采集到的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库进一步包括：采集人体在不同生理状态下在平静、兴奋、挣扎、恐惧、愤怒情绪的生物电压并确定平静、兴奋、挣扎、恐惧、愤怒情绪在不同生理状态下的生物电压范围。在优选实施例中，步骤S1中涉及的不同情绪(即精神状态)优选但不限于包括平静、兴奋、挣扎、恐惧、愤怒等情绪，也就是说需要采集上述情绪下的生物电压并确定上述情绪下的不同生理状态的生物电压范围。

在本发明的睡眠异常保护的方法的一些实施例中，步骤S5响应于实时生物电压落入指定为异常的情绪的生物电压范围内，启动睡眠异常唤醒机制进一步包括：指定挣扎、恐惧、愤怒为异常的情绪。也就是说，优选但不限于以挣扎、恐惧、愤怒作为可能引发进一步病变等不良后果的情绪。此外，针对受保护者(即睡眠者)的不同生理条件(例如年龄、健康状况等)可以对指定为异常的情绪或精神状态进行调整。

在本发明的睡眠异常保护的方法的一个或多个实施例，步骤S1根据采集到的人体处在不同状态下的不同情绪及相应的生物电压确定不同情绪的多个生物电压范围，并将生物电压范围的阈值作为样本建立知识库进一步包括：在特定时间段内采集人体的生物电压，并基于表情识别技术确定所处的情绪。如前所述，步骤S1中的生物电压通过利用现有的芯片提取血液生物电压的方式进行采集。为了更好的执行本发明的方法，或者说为了在数据库中积累足够量的生物电压数据，该采集过程需要持续一段特定时间段，例如若干天。此外，在利用芯片采集生物电压的同时，需要利用合适的表情识别技术确定所采集到的生物电压对应于何种情绪。

在本发明的睡眠异常保护的方法的实施例中，步骤S5中涉及的启动睡眠异常唤醒机制包括利用声音和/或灯光和/或震动报警信号对处于睡眠状态的人进行唤醒。当监测并检索到睡眠中的人处于异常情绪状态时，需要启动睡眠异常唤醒机制以将其唤醒，优选地利用包括声音和/或灯光和/或震动报警信号等手段对处于睡眠状态的人进行唤醒。根据人体对于声音、灯光、震动等的敏感程度可以对上述报警信号进行可调地组合。

另一方面，本发明还提出了一种睡眠异常保护的装置，其中该装置包括：至少一个处理器；和存储器，该存储器存储有处理器可运行的程序代码，该程序代码在被处理器运行时执行前述任一项的睡眠异常保护的方法。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：通过采集人体在不同生理状态不同精神状态(即情绪)下的生物电压确认各个精神状态的生物电压范围，并在人处于睡眠状态时根据实时监测到的实时生物电压通过在知识库中的检索确定他/她是否处于异常的精神状态下，在确定他/她处于异常的精神状态下时采取睡眠异常唤醒机制将他/她唤醒，避免出现由于例如做噩梦等原因导致人体处于异常的精神状态，进而防止人体发生进一步的生理病变造成不良后果。

应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤及顺序做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。然而，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。