一种呼吸灯控制方法及呼吸灯与流程

1.本发明涉及呼吸灯技术领域，具体为一种根据用户的呼吸频率进行灯的明暗频率调节的呼吸灯控制方法及呼吸灯。


背景技术：

2.目前，通过雷达发出的电磁波监测人体特征的技术已非常成熟，通过雷达所监测到的人体特征从而开发出的产品也较多。
3.比如人员安全检测器，如专利号为202011058179.8的中国发明专利“一种基于毫米波雷达的室内人员安全一体化监测方法”，提出了基于毫米波雷达的姿态检测算法和坐标定位，实现了站立、坐姿和跌倒的三种行为判断，通过加入预警和跌倒判断条件，更加提升了跌倒检测准确率，为实现一体化监测提供了基础。利用毫米波雷达技术实现安全数据监测和坠床检测算法，并提供了超阈报警机制，实现在发生危险时快速报警的同时减少误判率。使用毫米波雷达技术实现心跳呼吸和行为姿态的监测判断，为房间内的用户提供全天候的安全保障。
4.又比如呼吸灯，如申请号为202111144389.3的中国发明申请“氛围灯控制方法”，通过超带宽射频信号获取用户的心率信息；根据所述心率信息调整所述用户所在的环境中氛围灯的工作状态。使得氛围灯的工作状态能够与用户体征状态实时呼应。
5.当呼吸灯作为室内灯使用的，如申请号为202211039909.9的中国发明申请“生理监测系统的控制方法及相关装置”，其旨在通过毫米波雷达所监测到的用户生理特征，去引导用户入眠。当通过控制呼吸灯单元启动诱导模式时，其提出“可以利用不同的色光实现诱导功能”，以及提出“呼吸灯是指亮度先呈指数曲线上升然后再呈指数曲线下降的灯，通过呼吸灯的亮度变化可以引导用户的呼吸频率”。
6.但如何更具体地通过控制呼吸灯去引导用户入眠，则缺少更深入的研究。


技术实现要素：

7.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种呼吸灯控制方法，首先获取雷达对特定区域探测得到的回波信号，从该回波信号中提取特定区域中用户的特征数据，特征数据包括呼吸频率特征数据和姿势特征数据，以判断用户是否处于静止状态；在探测到用户处于静止状态后，控制器进入呼吸跟随模式，控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率；在呼吸跟随模式下，当运行呼吸跟随模式超过第一时间阈值时和/或用户的呼吸频率低于第一频率阈值时，控制器进入睡眠引导模式，控制灯的明暗频率低于呼吸跟随模式下灯的明暗频率。
9.作为本发明进一步方案：在睡眠引导模式下，当运行睡眠引导模式超过第二时间
阈值时和/或用户的呼吸频率低于第二频率阈值时，控制器进入预关机模式。
10.作为本发明进一步方案：在预关机模式下，当用户的呼吸频率在单位时间内的变化量低于变化阈值时，自动关机。
11.作为本发明进一步方案：在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低；在预关机模式下，灯光的最大亮度保持为运行睡眠引导模式前最后所调节得到的最大亮度。
12.作为本发明进一步方案：在睡眠引导模式下，灯的明暗频率控制变化具体为：s1，按照运行睡眠引导模式前最后所获得的用户的呼吸频率m1次/分钟，控制灯的明暗频率为（m1-d1）次/每分钟，运行时间为t1，并计算得到t1时间内的平均呼吸频率m2次/每分钟或计算t1时间所得到的最低呼吸频率m2次/每分钟，在m2次/每分钟≤（m1-d1）次/每分钟时，运行步骤s2，或在m2次/每分钟＞（m1-d1）次/每分钟时，继续运行步骤s1；s2，控制灯的明暗频率为（m2-d2）次/每分钟，运行时间为t2，并计算得到t2时间内的平均呼吸频率m3次/每分钟或计算t2时间所得到的最低呼吸频率m3次/每分钟，在m3次/每分钟≤（m2-d2）次/每分钟时，运行步骤s3，或在m3次/每分钟＞（m2-d2）次/每分钟时，继续运行步骤s2；s3，控制灯的明暗频率为（m3-d3）次/每分钟，运行时间为t3，并计算得到t3时间内的平均呼吸频率m4次/每分钟或计算t3时间所得到的最低呼吸频率m4次/每分钟，在m4次/每分钟≤（m3-d3）次/每分钟时，运行步骤s4，或在m4次/每分钟＞（m3-d3）次/每分钟时，继续运行步骤s2；......sn，控制灯的明暗频率为（mn-dn）次/每分钟，运行时间为tn，并计算得到tn时间内的平均呼吸频率m(n+1)次/每分钟或计算tn时间所得到的最低呼吸频率m(n+1)次/每分钟，在m(n+1)次/每分钟≤（mn-dn）次/每分钟时，运行步骤s(n+1)，或在m(n+1)次/每分钟＞（mn-dn）次/每分钟时，继续运行步骤sn；其中，m(n+1)次/每分钟≤第二频率阈值时，控制器进入预关机模式和/或在睡眠引导模式下的总运行时间＞第二时间阈值时，控制器进入预关机模式。
13.作为本发明进一步方案：d1-dn为递减式变化，t1-tn的数值相同，或d1-dn的数值相同，t1-tn为递增式变化。
14.作为本发明进一步方案：在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低。
15.作为本发明进一步方案：还设置有输入模块，所述输入模块与控制器为有线连接或无线连接。
16.作为本发明进一步方案：所述雷达为60ghz毫米波雷达。
17.本发明提供如下技术方案：一种呼吸灯，包括灯架，所述灯架上设置有灯体、控制器和雷达，并运行上述的控制方法。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：在运行睡眠引导模式前，先运行呼吸跟随模式，使控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率，在此模式下，一方面能够为用户预留时间进行平复情绪，使得在运行睡眠引导模式时，用户的呼吸频率尽可能趋于正常静止时的呼吸频率，另一方面，用户具有一定时间习惯灯的明暗频率与自己的呼吸频率的同步性；此后，再在运行睡眠引导模式时，通过将灯的明暗频率降低的方式，而引导用户的呼吸频率进行跟随性降低，整个引导过程更平缓，更易成功引导用户的呼吸频率降低，用户的呼吸频率降低后，更易入眠。
19.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明中灯体的驱动电路原理图；图3是本发明的控制方法流程图；图4是本发明的另一控制方法流程图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-4，一种呼吸灯控制方法，具体为：首先获取雷达对特定区域探测得到的回波信号，从该回波信号中提取特定区域中用户的特征数据，特征数据包括呼吸频率特征数据和姿势特征数据，以判断用户是否处于静止状态；在探测到用户处于静止状态后，控制器进入呼吸跟随模式，控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率；在呼吸跟随模式下，当运行呼吸跟随模式超过第一时间阈值时和/或用户的呼吸频率低于第一频率阈值时，控制器进入睡眠引导模式，控制灯的明暗频率低于呼吸跟随模式下灯的明暗频率。
24.在运行睡眠引导模式前，先运行呼吸跟随模式，使控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率，在此模式下，一方面能够为用户预留时间进行平复情绪，使得在运行睡眠引导模式时，用户的呼吸频率尽可能趋于正常静止时的呼吸频率，另一方面，用户具有一定时间习惯灯的明暗频率与自己的呼吸频率的同步性；此后，再在运行睡眠引导模式时，通过将灯的明暗频率降低的方式，而引导用户的呼吸频率进行跟随性降低，整个引导过程更平缓，更易成功引导用户的呼吸频率降低，用户的呼吸频率降低后，更易入眠。
25.在睡眠引导模式下，当运行睡眠引导模式超过第二时间阈值时和/或用户的呼吸频率低于第二频率阈值时，控制器进入预关机模式，更智能、省电。
26.判定用户处于静止状态的方式可以是：在用户处于特定区域时，单位时间ts1内用户的移动距离不超过x米，例如可以是2分钟内移动距离不超过0.5m；用户在特定区域呈平躺姿势。优选地，在运行睡眠引导模式或预关机模式期间，当检测到用户不处于静止状态时，例如检测到用户2分钟内移动了1m，或用户呈站立姿势，则终止当前模式，返回呼吸跟随模式。
27.优选地，在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低，引导效果更好。
28.例如，在按照运行睡眠引导模式前最后所获得的用户的呼吸频率m1次/分钟为20次/分钟，此时灯光的最大亮度为100%，在睡眠引导模式下，当用户的呼吸频率降低至15次/分钟时，则灯光的最大亮度同步降低至（15/20）*100%，即降低至75%亮度，即灯光亮起时的最大亮度降低至75%。
29.又例如是设定一参考频率值，比如参考频率值为10次/分钟。在按照运行睡眠引导模式前最后所获得的用户的呼吸频率m1次/分钟为20次/分钟，此时灯光的最大亮度为100%，在睡眠引导模式下，当用户的呼吸频率降低至15次/分钟时，则灯光的最大亮度同步降低至（15-10）/（20-10）*100%，即降低至50%亮度。
30.当设置有参考频率值和第二频率阈值时，第二频率阈值应高于参考频率值。比如参考频率值为10次/分钟时，第二频率阈值可以是15次/分钟；又比如参考频率值为12次/分钟时，第二频率阈值可以是16次/分钟。
31.更优选地，在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低；在预关机模式下，灯光的最大亮度保持为运行睡眠引导模式前最后所调节得到的最大亮度。
32.例如，在运行睡眠引导模式前最后所调节得到的最大亮度为75%时，在预关机模式下，灯光亮起时的最大亮度为75%。
33.雷达优选为60ghz毫米波雷达，60ghz毫米波首先带来最直观的是密集点云上的优势，大量的点云数据增强了识别准确率并避免了错误触发，在24ghz毫米波雷达性能无法覆盖的应用里，60ghz毫米波雷达通过更大的带宽、更高的分辨率、更高的精度。
34.进一步地，在睡眠引导模式下，灯的明暗频率控制变化具体为：s1，按照运行睡眠引导模式前最后所获得的用户的呼吸频率m1次/分钟，控制灯的明暗频率为（m1-d1）次/每分钟，运行时间为t1，并计算得到t1时间内的平均呼吸频率m2次/每分钟或计算t1时间所得到的最低呼
吸频率m2次/每分钟，在m2次/每分钟≤（m1-d1）次/每分钟时，运行步骤s2，或在m2次/每分钟＞（m1-d1）次/每分钟时，继续运行步骤s1；s2，控制灯的明暗频率为（m2-d2）次/每分钟，运行时间为t2，并计算得到t2时间内的平均呼吸频率m3次/每分钟或计算t2时间所得到的最低呼吸频率m3次/每分钟，在m3次/每分钟≤（m2-d2）次/每分钟时，运行步骤s3，或在m3次/每分钟＞（m2-d2）次/每分钟时，继续运行步骤s2；s3，控制灯的明暗频率为（m3-d3）次/每分钟，运行时间为t3，并计算得到t3时间内的平均呼吸频率m4次/每分钟或计算t3时间所得到的最低呼吸频率m4次/每分钟，在m4次/每分钟≤（m3-d3）次/每分钟时，运行步骤s4，或在m4次/每分钟＞（m3-d3）次/每分钟时，继续运行步骤s2；......sn，控制灯的明暗频率为（mn-dn）次/每分钟，运行时间为tn，并计算得到tn时间内的平均呼吸频率m(n+1)次/每分钟或计算tn时间所得到的最低呼吸频率m(n+1)次/每分钟，在m(n+1)次/每分钟≤（mn-dn）次/每分钟时，运行步骤s(n+1)，或在m(n+1)次/每分钟＞（mn-dn）次/每分钟时，继续运行步骤sn；其中，m(n+1)次/每分钟≤第二频率阈值时，控制器进入预关机模式和/或在睡眠引导模式下的总运行时间＞第二时间阈值时，控制器进入预关机模式。
35.可以是第一时间阈值和第一频率阈值同时满足后，才运行睡眠引导模式，也可以设置为第一时间阈值或第一频率阈值任一条件满足后，即可运行睡眠引导模式。
36.可以是第二时间阈值和第二频率阈值同时满足后，才运行预关机模式，也可以设置为第二时间阈值或第二频率阈值任一条件满足后，即可运行预关机模式。
37.本发明实施例中，d1-dn为递减式变化，t1-tn的数值相同。其表现为，随着时间的增长，单位时间t1（或tn）内所引导降低的呼吸频率的值减小，其更适于人体的呼吸频率变化，引导过程更平缓，例如t1-tn均为1分钟，d1-dn的每次递减量为0.1次/分钟，d1可以初始为1次/分钟。
38.本发明实施例中，d1-dn的数值相同，t1-tn为递增式变化。其表现为，随着时间的增长，每引导降低一次单位呼吸频率d1（或dn）所应用的时间增加，其更适于人体的呼吸频率变化，引导过程更平缓。例如d1-dn均为0.1次/分钟，t1-tn的每次递增量为12s。
39.本发明实施例中，第一时间阈值为1分钟-30分钟中的任一时间值；第一频率阈值为18次/分钟-35次/分钟中的任一频率值；第二时间阈值为3分钟-30分钟的任一时间值；第二频率阈值为12次/分钟-30次/分钟中的任一频率值；其中，第二频率阈值低于第一频率阈值。例如第一时间阈值为3分钟，第一频率阈值为20次/分钟，第二时间阈值为10分钟，第二频率阈值为15次/分钟。
40.本发明实施例中，在预关机模式下，当用户的呼吸频率在单位时间ts2内的变化量低于变化阈值时，自动关机。
41.单位时间ts2优选为3分钟-10分钟中的任一时间值，变化阈值优选为0.3次/分钟-1次/分钟。例如5分钟内呼吸频率的变化量低于0.5次/分钟。
42.本发明实施例中，还设置有输入模块，所述输入模块与控制器为有线连接或无线连接。
43.输入模块可以是一输入控制屏，或一按键总成，以使其可用于重新设置第一时间阈值、第二时间阈值、第一频率阈值、第二频率阈值，以及重新设置t1-tn的时间递减量，重新设置d1-dn的频率递减量，或重新设置t1-tn的固定值，重新设置d1-dn的固定值。
44.第一频率阈值和第二频率阈值可以根据使用者的年龄设置成不同的值，如使用者为成人时，可将频率阈值设置的低一点，如使用者为儿童时，可将频率阈值设置的高一点。
45.优选地，还可为其配置记忆功能，即记录在预关机模式下的呼吸频率，以供用户能够更好地判断自己在睡眠时呼吸频率，从而能够更好地对第一频率阈值、第二频率阈值进行设置。
46.请参阅图1-4，实际上，本发明还公开了一种呼吸灯100，包括灯架101，灯架101上设置有灯体102、控制器和雷达103，并运行上述的吸顶灯控制方法。呼吸灯更智能。优选地，具体请参阅图2，通过pwm技术调节灯体。
47.呼吸灯的形式可以是台灯、吸顶灯、吊灯等形式，所检测的特定区域可以是放置床的区域，或其它适于休息的区域。
48.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种呼吸灯控制方法，其特征在于，首先获取雷达对特定区域探测得到的回波信号，从该回波信号中提取特定区域中用户的特征数据，特征数据包括呼吸频率特征数据和姿势特征数据，以判断用户是否处于静止状态；在探测到用户处于静止状态后，控制器进入呼吸跟随模式，控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率；在呼吸跟随模式下，当运行呼吸跟随模式超过第一时间阈值时和/或用户的呼吸频率低于第一频率阈值时，控制器进入睡眠引导模式，控制灯的明暗频率低于呼吸跟随模式下灯的明暗频率。2.根据权利要求1所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，在睡眠引导模式下，当运行睡眠引导模式超过第二时间阈值时和/或用户的呼吸频率低于第二频率阈值时，控制器进入预关机模式。3.根据权利要求2所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，在预关机模式下，当用户的呼吸频率在单位时间内的变化量低于变化阈值时，自动关机。4.根据权利要求2所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低；在预关机模式下，灯光的最大亮度保持为运行睡眠引导模式前最后所调节得到的最大亮度。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，在睡眠引导模式下，灯的明暗频率控制变化具体为：s1，按照运行睡眠引导模式前最后所获得的用户的呼吸频率m1次/分钟，控制灯的明暗频率为（m1-d1）次/每分钟，运行时间为t1，并计算得到t1时间内的平均呼吸频率m2次/每分钟或计算t1时间所得到的最低呼吸频率m2次/每分钟，在m2次/每分钟≤（m1-d1）次/每分钟时，运行步骤s2，或在m2次/每分钟＞（m1-d1）次/每分钟时，继续运行步骤s1；s2，控制灯的明暗频率为（m2-d2）次/每分钟，运行时间为t2，并计算得到t2时间内的平均呼吸频率m3次/每分钟或计算t2时间所得到的最低呼吸频率m3次/每分钟，在m3次/每分钟≤（m2-d2）次/每分钟时，运行步骤s3，或在m3次/每分钟＞（m2-d2）次/每分钟时，继续运行步骤s2；s3，控制灯的明暗频率为（m3-d3）次/每分钟，运行时间为t3，并计算得到t3时间内的平均呼吸频率m4次/每分钟或计算t3时间所得到的最低呼吸频率m4次/每分钟，在m4次/每分钟≤（m3-d3）次/每分钟时，运行步骤s4，或在m4次/每分钟＞（m3-d3）次/每分钟时，继续运行步骤s2；......sn，控制灯的明暗频率为（mn-dn）次/每分钟，运行时间为tn，
并计算得到tn时间内的平均呼吸频率m(n+1)次/每分钟或计算tn时间所得到的最低呼吸频率m(n+1)次/每分钟，在m(n+1)次/每分钟≤（mn-dn）次/每分钟时，运行步骤s(n+1)，或在m(n+1)次/每分钟＞（mn-dn）次/每分钟时，继续运行步骤sn；其中，m(n+1)次/每分钟≤第二频率阈值时，控制器进入预关机模式和/或在睡眠引导模式下的总运行时间＞第二时间阈值时，控制器进入预关机模式。6.根据权利要求5所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，d1-dn为递减式变化，t1-tn的数值相同，或d1-dn的数值相同，t1-tn为递增式变化。7.根据权利要求1所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，在呼吸跟随模式下，灯光的最大亮度不变；在睡眠引导模式下，灯光的最大亮度随灯的明暗频率降低而降低。8.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，还设置有输入模块，所述输入模块与控制器为有线连接或无线连接。9.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种呼吸灯控制方法，其特征在于，所述雷达为60ghz毫米波雷达。10.一种呼吸灯，其特征在于，包括灯架，所述灯架上设置有灯体、控制器和雷达，并运行权利要求1-9任一项所述的控制方法。

技术总结
本发明公开了一种呼吸灯控制方法及呼吸灯，涉及呼吸灯技术领域，在运行睡眠引导模式前，先运行呼吸跟随模式，使控制灯的明暗频率自动同步用户的呼吸频率，在此模式下，一方面能够为用户预留时间进行平复情绪，使得在运行睡眠引导模式时，用户的呼吸频率尽可能趋于正常静止时的呼吸频率，另一方面，用户具有一定时间习惯灯的明暗频率与自己的呼吸频率的同步性；此后，再在运行睡眠引导模式时，通过将灯的明暗频率降低的方式，而引导用户的呼吸频率进行跟随性降低，整个引导过程更平缓，更易成功引导用户的呼吸频率降低，用户的呼吸频率降低后，更易入眠。更易入眠。更易入眠。


技术研发人员：李超明 于刚 夏泽强 张丰
受保护的技术使用者：光汇未来（东莞）智能科技有限公司
技术研发日：2023.06.17
技术公布日：2023/9/16