监测睡眠的方法和相关电子设备与流程

文档序号:29928774发布日期:2022-05-07 12:12阅读:177来源:国知局
监测睡眠的方法和相关电子设备与流程

1.本技术涉及终端设备技术领域,尤其涉及一种监测睡眠的方法和相关电子设备。


背景技术:

2.睡眠呼吸暂停对健康危害大,全球近10亿人有睡眠呼吸暂停问题,如果呼吸暂停时间过久,会导致血氧降低,低血氧会损伤心、脑等器官,影响身体健康。睡眠呼吸暂停引发的过低血氧可能会激发恶性心血管事件,比如常见的夜间心肌梗死死亡。然而,睡眠呼吸暂停综合征患病知晓率不到20%,临床上需要在多组设备的监测下进行筛查,不适用于家庭日常。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种监测睡眠的方法和相关电子设备,通过使用易获得的电子设备检测用户在睡眠中发生呼吸暂停时的睡姿,可实现电子设备对用户的非接触式睡姿检测,并且输出用于提示用户调整睡姿的提示信息,以在用户发生睡眠呼吸暂停时,及时干预,保护用户的生命安全。
4.第一方面,本技术实施例提供一种监测睡眠的方法,应用于电子设备,所述电子设备包括超声波发射装置和超声波接收装置,所述方法包括:在检测到用户在睡眠状态下发生呼吸暂停时,通过所述超声波发射装置向所述用户发射第一超声波;通过所述超声波接收装置接收第二超声波,所述第二超声波为反射的第一超声波,所述第二超声波包括所述用户反射的所述第一超声波;根据所述用户反射的所述第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿;在所述用户的睡姿为仰卧时,输出提示信息,所述提示信息用于提示所述用户调整睡姿。
5.第一方面提供的方法可由终端电子设备执行,终端电子设备易获得,因此该方法适用于日常。电子设备在与用户一定距离下识别用户的睡姿,实现了非接触式的睡姿检测,并且电子设备输出提示信息提醒用户,通过在用户发生睡眠呼吸暂停时,及时干预,保护用户的生命安全。同时,电子设备持续监测用户的睡眠,在判断到用户发生了呼吸暂停,开启睡姿检测,这样在必要时开启该功能,可降低电子设备的耗能。
6.结合第一方面,在一些实施例中,所述根据所述用户反射的所述第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿,具体包括:在所述用户反射的所述第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定所述用户的睡姿为仰卧。
7.结合第一方面,在一些实施例中,所述在所述用户反射的所述第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定所述用户的睡姿为仰卧之前,所述方法还包括:根据所述用户的身高和所述用户与所述电子设备的距离,确定所述目标阈值;在所述距离不变时,所述身高越大,所述目标阈值越大;在所述身高不变时,所述距离越大,所述目标阈值越小。
8.结合第一方面,在一些实施例中,所述超声波发射装置包括阵列排列的多个发射阵元,所述通过所述超声波发射装置向所述用户发射第一超声波,包括:获取所述电子设备
与所述用户的距离;根据所述用户的身高计算所述用户的上半身的长度;根据所述距离、所述长度和所述发射阵元的位置确定波束宽度;在所述距离下,通过所述超声波发射装置以所述波束宽度向所述用户发射第一超声波,以使所述第一超声波覆盖用户的上半身。
9.结合第一方面,在一些实施例中,获取所述电子设备与所述用户的距离,包括:通过所述超声波发射装置向所述用户发射第三超声波;过所述超声波接收装置接收第四超声波,所述第四超声波为反射的所述第三超声波;根据所述第三超声波与所述第四超声波之间的时差与所述第三超声波的传播速度,确定所述距离。
10.结合第一方面,在一些实施例中,所述通过所述超声波接收装置接收第二超声波之后,所述根据所述用户反射的所述第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿之前,所述方法还包括:从所述第二超声波的功率信息中滤除除所述用户之外的障碍物反射的第一超声波的功率信息,得到所述用户反射的第一超声波的功率信息,所述第二超声波包括所述用户反射的第一超声波和除所述用户之外的障碍物反射的所述第一超声波。
11.结合第一方面,在一些实施例中,所述方法还包括:在接收可穿戴设备发送的指示信息时,则检测到用户在睡眠状态下发生呼吸暂停,所述指示信息用于指示所述用户在睡眠状态下发生呼吸暂停。
12.结合第一方面,在一些实施例中,所述方法还包括:接收可穿戴设备发送的生理信息,所述生理信息包括血氧饱和度;在检测到所述用户处于睡眠状态且所述血氧饱和度小于第一血氧阈值时,确定所述用户发生睡眠呼吸暂停。
13.结合第一方面,在一些实施例中,所述电子设备还包括音频采集装置,所述方法还包括:在检测到所述用户处于睡眠状态时,通过所述音频采集装置获取环境的第一声音;在所述第一声音不包括呼吸声或所述第一声音包括的呼吸声的呼吸率小于第一阈值时,所述用户发生睡眠呼吸暂停。
14.结合第一方面,在一些实施例中,所述电子设备还包括音频采集装置,所述方法还包括:通过所述音频采集装置获取环境的第二声音;所述第二声音包括的呼吸声的呼吸率小于第二阈值时,确定所述用户处于睡眠状态。
15.结合第一方面,在一些实施例中,所述方法还包括:接收可穿戴设备发送的心率;在所述心率处于第一心率范围时,确定所述用户处于睡眠状态,所述第一心率范围是以所述用户的睡眠基准心率为中心的心率范围,所述睡眠基准心率为所述用户在睡眠状态下的平均心率。
16.结合第一方面,在一些实施例中,所述输出提示信息,包括:向可穿戴设备发送提示信息,以使所述可穿戴设备在接收到所述提示信息后,所述可穿戴设备震动和显示所述提示信息。
17.第二方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器、存储器、超声波发射装置和超声波接收装置,其中,所述处理器通过总线分别耦合所述超声波发射装置、所述超声波接收装置、所述一个或多个存储器;所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;所述处理器用于调用所述计算机指令执行以下操作:在检测到用户在睡眠状态下发生呼吸暂停时,通过所述超声波发射装置向所述用户发射第一超声波;通过所述超声波接收装置接收第二超声波,所述第二超声波为反射的第一超声波,所述第二超声波包括所述用户反射的所述第一超声波;根据所述用户反射的所述
第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿;在所述用户的睡姿为仰卧时,输出提示信息,所述提示信息用于提示所述用户调整睡姿。
18.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器执行根据所述用户反射的所述第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿,包括执行:在所述用户反射的所述第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定所述用户的睡姿为仰卧。
19.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器在所述用户反射的所述第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定所述用户的睡姿为仰卧之前,包括执行:根据所述用户的身高和所述用户与所述电子设备的距离,确定所述目标阈值;在所述距离不变时,所述身高越大,所述目标阈值越大;在所述身高不变时,所述距离越大,所述目标阈值越小。
20.结合第二方面,在一些实施例中,所述超声波发射装置包括阵列排列的多个发射阵元,所述处理器执行通过所述超声波发射装置向所述用户发射第一超声波,包括执行:获取所述电子设备与所述用户的距离;根据所述用户的身高计算所述用户的上半身的长度;根据所述距离、所述长度和所述发射阵元的位置确定波束宽度;在所述距离下,通过所述超声波发射装置以所述波束宽度向所述用户发射第一超声波,以使所述第一超声波覆盖用户的上半身。
21.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器执行获取所述电子设备与所述用户的距离,包括执行:通过所述超声波发射装置向所述用户发射第三超声波;通过所述超声波接收装置接收第四超声波,所述第四超声波为反射的所述第三超声波;根据所述第三超声波与所述第四超声波之间的时差与所述第三超声波的传播速度,确定所述距离。
22.结合第二方面,在一些实施例中,所述通过所述超声波接收装置接收第二超声波之后,所述处理器执行根据所述用户反射的所述第一超声波的总功率,确定所述用户的睡姿之前,还包括执行:从所述第二超声波的功率信息中滤除除所述用户之外的障碍物反射的第一超声波的功率信息,得到所述用户反射的第一超声波的功率信息,所述第二超声波包括所述用户反射的第一超声波和除所述用户之外的障碍物反射的所述第一超声波。
23.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器还包括执行:通过所述通信模块接收可穿戴设备发送的指示信息,所述指示信息用于指示所述用户在睡眠状态下发生呼吸暂停。
24.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器还包括执行:通过所述通信模块接收可穿戴设备发送的生理信息,所述生理信息包括血氧饱和度;在检测到所述用户处于睡眠状态且所述血氧饱和度小于第一血氧阈值时,确定所述用户发生睡眠呼吸暂停。
25.结合第二方面,在一些实施例中,所述电子设备还包括音频采集装置,所述处理器还包括执行:在检测到所述用户处于睡眠状态时,通过所述音频采集装置获取环境的第一声音;在所述第一声音不包括呼吸声或所述第一声音包括的呼吸声的呼吸率小于第一阈值时,所述用户发生睡眠呼吸暂停。
26.结合第二方面,在一些实施例中,所述电子设备还包括音频采集装置,所述处理器还包括执行:通过所述音频采集装置获取环境的第二声音;所述第二声音包括的呼吸声的呼吸率小于第二阈值时,确定所述用户处于睡眠状态。
27.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器还包括执行:通过所述通信模块接收可穿戴设备发送的心率;在所述心率处于第一心率范围时,确定所述用户处于睡眠状态,所
述第一心率范围是以所述用户的睡眠基准心率为中心的心率范围,所述睡眠基准心率为所述用户在睡眠状态下的平均心率。
28.结合第二方面,在一些实施例中,所述处理器执行所述输出提示信息,包括:向可穿戴设备发送提示信息,以使所述可穿戴设备在接收到所述提示信息后,所述可穿戴设备震动和显示所述提示信息。
29.第三方面,本技术实施例提供了一种计算机存储介质,包括计算机指令,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行如第一方面所述的监测睡眠的方法。
30.可以理解地,上述第二方面提供的电子设备、第三方面提供的计算机可读存储介质均用于执行上述第一方面所提供的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
31.图1是本技术实施例提供的一种睡眠干预系统的示意性说明图;
32.图2a是本技术实施例提供的一种第一电子设备的硬件架构示意图;
33.图2b是本技术实施例提供的一种第二电子设备的硬件架构示意图;
34.图3是本技术实施例提供的第一种监测睡眠的方法的流程示意图;
35.图4是本技术实施例提供的第二种监测睡眠的方法的流程示意图;
36.图5是本技术实施例提供的第三种监测睡眠的方法的流程示意图。
具体实施方式
37.本技术以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解,本技术中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
38.下面首先介绍本技术实施例提供的一种睡眠干预系统的示意性说明图,如图1所示,该系统可以包括第一电子设备11和第二电子设备12,其中,第一电子设备11可以是手机、平板电脑等设备,第二电子设备12可以是智能手表、智能手环等可实现血氧测量的可穿戴设备。
39.第一电子设备11可以包括超声波发射装置和超声波接收装置,可以用于超声波的发射和接收,以通过超声波检测用户的睡眠姿态。
40.第二电子设备12可以与第一电子设备11进行通信连接,例如蓝牙连接,wifi连接等。第一电子设备11还可以向第二电子设备12发送用于指示其检测睡眠呼吸暂停的第一指令或用于获取生理信息、运动参数和声音等的第二指令。
41.第二电子设备12可以响应于上述第一指令,可以检测用户是否发生睡眠呼吸暂停。第二电子设备12可以包括心率传感器、血氧传感器、运动传感器等。其中,心率传感器用于获取心率和心率相关参数,心率可以用于检测用户是否进入睡眠状态;血氧传感器可以测量用户的血氧饱和度,血氧饱和度可以用于检测用户是否发生睡眠呼吸暂停;运动传感
器可以获取用户的运动信息,进而识别到用户处于静止状态还是运动状态。在一种实现中,第二电子设备12可以检测用户是否发生睡眠呼吸暂停,进一步地,在检测到用户发生睡眠呼吸暂停后或在检测到发生严重睡眠呼吸暂停后,向第一电子设备11发送用于指示发生严重睡眠呼吸暂停的指示信息。
42.在另一种实现中,第二电子设备12可以响应于上述第二指令,将通过心率传感器用于获取心率和心率相关参数、血氧传感器可以测量用户的血氧饱和度、运动传感器可以获取用户的运动信息等实时发送至第一电子设备11,由第一电子设备11基于上述生理信息、运动信息来识别用户是否发生睡眠呼吸暂停。
43.第一电子设备11在检测到用户发生呼吸睡眠暂停后,可以通过超声波发射装置发射第一超声波,该第一超声波经过用户、床、墙体等障碍物反射后,被超声波接收装置接收。这里将接收到的发射的第一超声波称为第二超声波。其中,第二超声波中包括用户反射的第一超声波和除用户之外的障碍物反射的第一超声波。进一步地,第一电子设备11可以根据用户反射的第一超声波的总功率确定用户的睡姿,总功率小于目标阈值时,确定该用户的睡姿为仰卧。在用户睡姿为仰卧时,可以向进行震动或者语音提示等,还可以向第二电子设备发送用于指示其震动和/或播放用于提示用户调整睡姿的语音信息等。
44.上述监测睡眠的方法,通过监测用户睡眠时的呼吸状态,判断用户是否发生呼吸暂停,当用户发生呼吸暂停时,开启超声波检测用户的睡姿,检测到用户的睡姿为仰卧时,电子设备可以干预用户睡眠,发出提醒用户调整睡姿的提示信息,以提示用户调整睡姿,保障用户的生命安全。
45.本技术实施例中,第一电子设备可以是手机、平板电脑等终端设备,为大众都具有的电子设备,适用于用户的日常生活。电子设备在用户处于睡眠状态时判断到用户发生了呼吸暂停,开启睡姿识别,这样在必要时开启该功能,可降低电子设备的耗能。
46.下面首先介绍本技术实施例提供的示例性第一电子设备100。
47.图2a示出了第一电子设备100的硬件架构示意图。第一电子设备100可以是手机、平板电脑、智能音响等电子设备。
48.第一电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,usb)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170a,受话器170b,音频采集装置170c,耳机接口170d,超声波发射装置170e,超声波接收装置170f,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,sim)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180a,陀螺仪传感器180b,气压传感器180c,磁传感器180d,加速度传感器180e,距离传感器180f,接近光传感器180g,指纹传感器180h,温度传感器180j,触摸传感器180k,环境光传感器180l,骨传导传感器180m等。
49.可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对第一电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中,第一电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
50.处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器
(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
51.其中,控制器可以是第一电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
52.处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
53.在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,i2c)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,i2s)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,pcm)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,uart)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi),通用输入输出(general-purpose input/output,gpio)接口,用户标识模块(subscriber identity module,sim)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,usb)接口等。
54.i2c接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,sda)和一根串行时钟线(derail clock line,scl)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2c总线。处理器110可以通过不同的i2c总线接口分别耦合触摸传感器180k,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过i2c接口耦合触摸传感器180k,使处理器110与触摸传感器180k通过i2c总线接口通信,实现第一电子设备100的触摸功能。
55.i2s接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2s总线。处理器110可以通过i2s总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过i2s接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
56.pcm接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过pcm总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过pcm接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述i2s接口和所述pcm接口都可以用于音频通信。
57.uart接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,uart接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过uart接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过uart接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
58.mipi接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。mipi接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,csi),显示屏串行接口(display serial interface,dsi)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过csi接口通信,实
现第一电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过dsi接口通信,实现第一电子设备100的显示功能。
59.gpio接口可以通过软件配置。gpio接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,gpio接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。gpio接口还可以被配置为i2c接口,i2s接口,uart接口,mipi接口等。
60.usb接口130是符合usb标准规范的接口,具体可以是mini usb接口,micro usb接口,usb type c接口等。usb接口130可以用于连接充电器为第一电子设备100充电,也可以用于第一电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他第一电子设备,例如ar设备等。
61.可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对第一电子设备100的结构限定。在本技术另一些实施例中,第一电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
62.充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过usb接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过第一电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为第一电子设备供电。
63.电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
64.第一电子设备100的无线通信功能可以通过如天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。上述可以统称为通信模块。
65.天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。第一电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
66.移动通信模块150可以提供应用在第一电子设备100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,lna)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
67.调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基
带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170a,受话器170b等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
68.无线通信模块160可以提供应用在第一电子设备100上的包括无线局域网(wireless local area networks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络),蓝牙(bluetooth,bt),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
69.在一些实施例中,第一电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得第一电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,gsm),通用分组无线服务(general packet radio service,gprs),码分多址接入(code division multiple access,cdma),宽带码分多址(wideband code division multiple access,wcdma),时分码分多址(time-division code division multiple access,td-scdma),长期演进(long term evolution,lte),bt,gnss,wlan,nfc,fm,和/或ir技术等。所述gnss可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,gps),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,glonass),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,bds),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,qzss)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,sbas)。
70.第一电子设备100通过gpu,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。gpu为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个gpu,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
71.显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,第一电子设备100可以包括1个或n个显示屏194,n为大于1的正整数。
72.摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转
换成电信号,之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb,yuv等格式的图像信号。在一些实施例中,第一电子设备100可以包括1个或n个摄像头193,n为大于1的正整数。
73.数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当第一电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
74.视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。第一电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,第一电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,mpeg)1,mpeg2,mpeg3,mpeg4等。
75.npu为神经网络(neural-network,nn)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过npu可以实现第一电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
76.外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡,例如micro sd卡,实现扩展第一电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
77.内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行第一电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储第一电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,ufs)等。
78.第一电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170a,受话器170b,音频采集装置170c,耳机接口170d,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
79.音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
80.扬声器170a,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。第一电子设备100可以通过扬声器170a收听音乐,或收听免提通话。
81.受话器170b,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当第一电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。
82.音频采集装置170c,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近音频采集装置170c发声,将声音信号输入到音频采集装置170c。第一电子设备100可以设置至少一个音频采集装置170c。在另一些实施例中,第一电子设备100可以设置两个音频采集装置170c,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,第一电子设备100还可以设置三个,四个或更多音频采集装置170c,实现采集声
音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。音频采集装置170c可以是麦克风,也称“话筒”,“传声器”。
83.耳机接口170d用于连接有线耳机。耳机接口170d可以是usb接口130,也可以是3.5mm的开放移动第一电子设备平台(open mobile terminal platform,omtp)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the usa,ctia)标准接口。
84.超声波发射装置170e,用于将电信号转换成超声波信号,在一些实施例中,超声波发射装置170e也可以是扬声器170a。在另一些实施例中,超声波发射装置170e可以包括阵列排列的多个发射阵元每个发射阵元用于发射超声波。在具体实现中,可以通过该多个发射阵元中的部分或全部发射阵元发射超声波。
85.超声波接收装置170f,用于将超声波信号转换成电信号,在一些实施例中,超声波接收装置170f也可以是麦克风。在另一些实施例中,超声波接收装置170f可以包括阵列排列的多个接收阵元,每个接收阵元,用于接收超声波。在具体实现中,可以通过该多个接收阵元中的部分或全部接收阵元接收超声波。
86.压力传感器180a用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180a可以设置于显示屏194。压力传感器180a的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180a,电极之间的电容改变。第一电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,第一电子设备100根据压力传感器180a检测所述触摸操作强度。第一电子设备100也可以根据压力传感器180a的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
87.陀螺仪传感器180b可以用于确定第一电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180b确定第一电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180b可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180b检测第一电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消第一电子设备100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180b还可以用于导航,体感游戏场景。
88.气压传感器180c用于测量气压。在一些实施例中,第一电子设备100通过气压传感器180c测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
89.磁传感器180d包括霍尔传感器。第一电子设备100可以利用磁传感器180d检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当第一电子设备100是翻盖机时,第一电子设备100可以根据磁传感器180d检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
90.加速度传感器180e可检测第一电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当第一电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别第一电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
91.距离传感器180f,用于测量距离。第一电子设备100可以通过红外或激光测量距
离。在一些实施例中,睡姿识别场景,第一电子设备100可以利用距离传感器180f测量第一电子设备和用户人体之间的距离。
92.接近光传感器180g可以包括例如发光二极管(led)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。第一电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。第一电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定第一电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,第一电子设备100可以确定第一电子设备100附近没有物体。第一电子设备100可以利用接近光传感器180g检测用户手持第一电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180g也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
93.环境光传感器180l用于感知环境光亮度。第一电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180l也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180l还可以与接近光传感器180g配合,检测第一电子设备100是否在口袋里,以防误触。
94.指纹传感器180h用于采集指纹。第一电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
95.温度传感器180j用于检测温度。在一些实施例中,第一电子设备100利用温度传感器180j检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180j上报的温度超过阈值,第一电子设备100执行降低位于温度传感器180j附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,第一电子设备100对电池142加热,以避免低温导致第一电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,第一电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
96.触摸传感器180k,也称“触控面板”。触摸传感器180k可以设置于显示屏194,由触摸传感器180k与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180k用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180k也可以设置于第一电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
97.骨传导传感器180m可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180m也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180m获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180m获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
98.按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。第一电子设备100可以接收按键输入,产生与第一电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
99.马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效
果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。在本技术的一些实施例中,在第一电子设备检测到用户睡眠时呼吸暂停并且睡姿为仰卧时,马达191可以震动提醒用户翻身。
100.指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
101.sim卡接口195用于连接sim卡。sim卡可以通过插入sim卡接口195,或从sim卡接口195拔出,实现和第一电子设备100的接触和分离。第一电子设备100可以支持1个或n个sim卡接口,n为大于1的正整数。sim卡接口195可以支持nano sim卡,micro sim卡,sim卡等。同一个sim卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。sim卡接口195也可以兼容不同类型的sim卡。sim卡接口195也可以兼容外部存储卡。第一电子设备100通过sim卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,第一电子设备100采用esim,即:嵌入式sim卡。esim卡可以嵌在第一电子设备100中,不能和第一电子设备100分离。
102.下面介绍本技术实施例提供的示例性第二电子设备200。该第二电子设备200可以是智能手表、智能手环、智能眼镜等可穿戴设备。
103.请参阅图2b,第二电子设备200可以包括处理器210,外部存储器接口220,内部存储器221,通用串行总线(universal serial bus,usb)接口230,充电管理模块240,电源管理模块241,电池242,显示屏250无线通信模块260,音频模块270,传感器模块280,按键290,马达291,指示器292等。
104.可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对第二电子设备200的具体限定。在本技术另一些实施例中,第二电子设备200可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
105.处理器210可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器210可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
106.外部存储器接口220可以用于连接外部存储卡,例如micro sd卡,实现扩展第二电子设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口220与处理器210通信,实现数据存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部存储卡中。
107.内部存储器221可以用于存储计算机可执行程序代码,所述可执行程序代码包括指令。处理器210通过运行存储在内部存储器221的指令,从而执行第二电子设备200的各种功能应用以及数据处理。内部存储器221可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储第二电子设备200使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器221可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件,通用闪存存储器(universal flash storage,ufs)等。
108.usb接口230是符合usb标准规范的接口,具体可以是mini usb接口,micro usb接口,usb type c接口等。usb接口230可以用于连接充电器为第二电子设备200充电,也可以用于第二电子设备200与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备,例如ar设备等。
109.充电管理模块240用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块240可以通过usb接口230接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块240可以通过第二电子设备200的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块240为电池242充电的同时,还可以通过电源管理模块241为第一电子设备供电。
110.电源管理模块241用于连接电池242,充电管理模块240与处理器210。电源管理模块241接收电池242和/或充电管理模块240的输入,为处理器210,内部存储器221,外部存储器220,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块241还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块241也可以设置于处理器210中。在另一些实施例中,电源管理模块241和充电管理模块240也可以设置于同一个器件中。
111.显示屏250用于显示图像,视频等。显示屏250包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,第二电子设备200可以包括1个或n个显示屏250,n为大于1的正整数。
112.无线通信模块260用于接收和发送无线信号,主要集成了第二电子设备的通信模块,可以提供应用在第二电子设备200上的包括无线局域网(wireless local area networks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络),蓝牙(bluetooth,bt),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块260可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。
113.第二电子设备200可以通过音频模块270以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
114.压力传感器280a用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器280a可以设置于显示屏250。压力传感器280a的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器280a,电极之间的电容改变。第二电子设备200根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏250,第二电子设备200根据压力传感器280a检测所述触摸操作强度。第二电子设备200也可以根据压力传感器280a的检测信号计算触摸的位置。
115.陀螺仪传感器280b可以用于确定第二电子设备200的运动姿态。在一些实施例中,
可以通过陀螺仪传感器280b确定第二电子设备200围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。
116.加速度传感器280c可检测第二电子设备200在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当第二电子设备200静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别第一电子设备姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
117.距离传感器280d,用于测量距离。第二电子设备200可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,睡姿识别场景,第二电子设备200可以利用距离传感器180f测量第一电子设备和用户人体之间的距离。
118.指纹传感器280e用于采集指纹。第二电子设备200可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
119.触摸传感器280f,也称“触控面板”。触摸传感器280f可以设置于显示屏250,由触摸传感器280f与显示屏250组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器280f用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏250提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器280f也可以设置于第二电子设备200的表面,与显示屏250所处的位置不同。
120.心率传感器280g用于检测用户的心率。在一些实施例中,心率传感器可以采用光体积扫描法的原理来测量心率和心率相关参数。其测量原理为:人体的皮肤、骨骼、肉、脂肪等组织对光的反射是固定的;而毛细血管、动脉、静脉等由于随着心脏的跳动脉搏容积规律的变化,因此对光的反射是波动值,这个波动的频率即为心率。可选地,该心率传感器可以包括可发射发光源和光电探测器,心率传感器通过光电探测器检测发光源发射的光的反射量得到ppg信号,通过该ppg信号来检测心率相关参数。应理解,检测心率和心率相关参数采用的光可以是红光、红外光、绿光等。
121.在一些实施例中,心率传感器280g可以用于检测心电图(electro-cardiogram,ecg)信号,通过分析ecg信号可以得到心率和心率相关参数等。此时,心率传感器可以包括一组电极和与该至少2个电极耦合的ecg电路,一组电极可以包括至少2个电极。其中,至少2个电极分别用于接触用户不同位置的皮肤,例如,一组电极包括三个电极,以用户左手佩戴可穿戴设备为例,电极1可以接触用户的右手手指,电极2和电极3可以分别接触用户的左手手腕。ecg电路用于将一组电极采集到的电信号转换为ecg信号。
122.血氧传感器280h可以包括至少一个发光源和至少一个光电探测器(photoelectric detector,pd),用于计算血氧饱和度。其中,该至少一个发光源可以发射红光和红外光,发射的红光和红外光经人体组织反射,至少一个光电探测器可以接收该反射的光并将其分别转变为光电容积脉搏波(photoplethysmography,ppg)信号,其中,接收红光转变为红光ppg信号,接收的红外光转变为红外ppg信号。红光ppg信号及红外ppg信号用于计算血氧饱和度。例如,血氧传感器包括2个led和2个pd,其中,一个led可以发射红光,一个led可以发射近红外光,一个pd用于检测红光,一个pd用于检测近红外光。
123.按键290包括开机键,音量键等。按键290可以是机械按键。也可以是触摸式按键。第二电子设备200可以接收按键输入,产生与第二电子设备200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
124.马达291可以产生振动提示。马达291可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏
250不同区域的触摸操作,马达291也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。在本技术的一些实施例中,在第一电子设备检测到用户睡眠时呼吸暂停并且睡姿为仰卧时,马达291可以震动提醒用户翻身。
125.指示器292可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
126.(一)请参阅图3,图3为本实施例提供的一种监测睡眠的方法的流程示意图。该方法可以由上述图1或图2a所示的第一电子设备执行,或由上述图1所示的系统来实现。应理解,如图3所示,该方法可以包括但不限于如下步骤:
127.s02、第一电子设备监测用户是否处于睡眠状态。
128.在一种实现中,如图2a所示,第一电子设备100包括音频采集装置,该音频采集装置可以是麦克风。第一电子设备通过音频采集装置获取环境的第二声音。第二声音中包括用户的呼吸声,第一电子设备根据该呼吸声的提取用户的呼吸率,在呼吸率小于第二阈值时,确定该用户处于睡眠状态,进一步地,可以执行步骤s04。反之,在呼吸率不小于第二阈值时,第一电子设备确定该用户未处于睡眠状态,可返回执行s02。其中,第二阈值可以为该用户在睡眠时的呼吸率的平均值。
129.在另一种实现中,第一电子设备可以接收第二电子设备发送的用于指示是否为睡眠状态的指示信息;进而,基于该指示信息识别用户的是否处于睡眠状态。
130.在又一种实现中,第一电子设备可以接收第二电子设备实时发送的生理信息,进而基于该生理信息来检测用户是否处于睡眠状态。该生理信息可以包括ppg信号、心率等。
131.s04、第一电子设备检测用户是否发生睡眠呼吸暂停。
132.在一种实现中,第一电子设备在检测到用户处于睡眠状态时,通过音频采集装置持续获取环境的第一声音。在第一声音不包括呼吸声时,或第一声音包括的呼吸声的呼吸率小于第一阈值时,第一电子设备确定用户发生睡眠呼吸暂停,进一步地,可以执行步骤s06。其中,第一阈值小于上述第二阈值。反之,在第一声音中包括呼吸声,且呼吸率不小于第一阈值,第一电子设备确定用户未发生睡眠呼吸暂停,进一步地,可返回执行步骤s02。在一些实施例中,第一电子设备确定用户未发生睡眠呼吸暂停时,还可以返回执行s04。
133.在另一种实现中,第一电子设备可以接收第二电子设备发送的用于指示是否发生睡眠呼吸暂停的指示信息;进而,基于该指示信息识别用户的是否发生睡眠呼吸暂停。
134.在又一种实现中,第一电子设备可以接收第二电子设备实时发送的生理信息和运动参数,进而基于该生理信息和运动参数中的一种或多种来检测用户是否发生睡眠呼吸暂停。该生理信息可以包括ppg信号、血氧饱和度等。
135.应理解,第一电子设备还可以结合上述生理信息、运动参数、第一声音等联合检测用户是否发生睡眠呼吸暂停。
136.s06、第一电子设备通过超声波发生装置向用户发射第一超声波。
137.第一电子设备包括超声波发射装置和超声波接收装置,该超声波发射装置包括阵列排列的多个发射阵元,发射阵元的排列方式可影响发射的超声波的波束宽度。在本技术实施例中,超声波发射装置将第一超声波发射至用户的上半身,通过分析用户的上半身反射的第一超声波确定用户的睡姿,因此,需要在第一电子设备与用户的距离下,确定第一超
声波的波束宽度,使得第一超声波能够覆盖用户的上半身。第一超声波的波束宽度可以由发射阵元的排列、第一电子设备与用户的距离、用户上半身的长度决定。
138.其中,超声波发射装置可以是如图2a中所示的扬声器170a,超声波接收装置可以是如图2a中所示的音频采集装置170c,音频采集装置170c可以是麦克风。
139.在具体实施方式中,s06可以但不限于以下步骤:
140.s061、第一电子设备获取该第一电子设备与用户的距离。
141.在一种实施方式中,第一电子设备与用户的距离测量方法可以通过超声波测距实现。具体的,s061可以包括但不限于以下步骤:
142.a、第一电子设备通过上述超声波发射装置向用户发射第三超声波。
143.b、第一电子设备通过超声波接收装置接收第四超声波,第四超声波为反射的第三超声波。
144.c、根据第三超声波与第四超声波之间的时差与第三超声波的传播速度,确定第一电子设备与用户的距离。
145.可以理解的,在本技术实施例中,将第一电子设备置于与用户仰卧时的相同高度的物体上,第一电子设备通过超声波发射装置发射的第三超声波沿直线传播,第三超声波可能到达用户的身体上的不同位置,在不同位置测得的距离在一定的数值范围内,在该数值范围内确定的第一超声波的波束宽度相同。
146.在另一些实施方式中,第一电子设备与用户的距离还可以通过如图2a中的距离传感器180f进行测量。
147.s062、第一电子设备根据用户的身高计算用户的上半身的长度。
148.s063、第一电子设备根据s061获取的距离、用户上半身的长度和所述发射阵的位置确定波束宽度。
149.s064、在该距离下,通过超声波发射装置以该波束宽度向用户发射第一超声波,以使第一超声波覆盖用户的上半身。
150.应理解,确定波束宽度的过程,即为确定超声波发射装置中用于发射第一超声波的发射阵元以及确定第一超声波辐射角度的过程。
151.s08、第一电子设备通过超声波接收装置接收第二超声波。
152.第一电子设备通过超声波接收装置接收第二超声波,第二超声波为反射的第一超声波,第二超声波包括用户反射的第一超声波。用户反射的第一超声波即为用户的上半身反射的第一超声波。
153.s10、从第二超声波的功率信息中滤除除用户之外的障碍物反射的第一超声波的功率信息,得到用户反射的第一超声波的功率信息。
154.在第一电子设备接收到第二超声波后,可以基于发射的第一超声波和接收的第二超声波之间的时延,确定障碍物与第一电子设备的距离。进一步地,第一电子设备可以根据用户与第一电子设备的距离范围,从第二超声波的功率信息中滤除除用户之外的障碍物反射的第一超声波的功率信息,得到用户反射的第一超声波的功率信息。
155.应理解,功率信息即为功率谱。
156.s12、第一电子设备根据用户反射的第一超声波的总功率检测用户的睡姿是否为仰卧。
157.第一电子设备通过得到用户反射的第一超声波的功率信息计算该用户反射的第一超声波的总功率。该总功率为用户的上半身所有的点反射的第一超声波的功率之和。
158.在用户反射的第一超声波的总功率小于目标阈值时,第一电子设备确定用户的睡姿为仰卧,第一电子设备执行下述步骤s14。在用户反射的所述第一超声波的总功率不小于目标阈值时,确定用户的睡姿不为仰卧,第一电子设备可返回执行上述步骤s02检测用户是否处于睡眠状态。在一些实施例中,第一电子设备确定用户的睡姿不为仰卧时,可返回执行上述步骤s04。
159.其中,第一电子设备可以根据用户的身高和所述用户与第一电子设备的距离,确定上述目标阈值。在上述距离不变时,身高越大,目标阈值越大;在上述身高不变时,距离越大,目标阈值越小。
160.s14、第一电子设备输出提示信息。
161.在所述用户的睡姿为仰卧时,第一电子设备输出提示信息,该提示信息用于提示用户调整睡姿,该提示信息可以是震动、声音等,本技术实施例不作限定。
162.第一电子设备在执行s14之后,可返回s02,实现持续监测用户的睡眠。
163.上述图3所示的方法,可由易获得的电子设备执行,适用于日常。电子设备在与用户一定距离下识别用户的睡姿,实现了非接触式的睡姿检测,并且电子设备输出提示信息提醒用户实现了干预用户的睡眠呼吸暂停。同时,电子设备持续监测用户的睡眠,在判断到用户发生了呼吸暂停,开启睡姿检测,这样在必要时开启该功能,可降低电子设备的耗能。
164.(二)请参阅图4,图4为本实施例提供的第二种监测睡眠的方法的流程示意图。该方法可以由图2a所示的第一电子设备与图2b所示的第二电子设备执行,第一电子设备的硬件架构可以是上述图2a中所示的架构,第二电子设备的硬件架构可以是上述图2b中所示的架构。应理解,在如图4所示,该方法可以包括但不限于如下步骤:
165.s200、第一电子设备和第二电子设备通过无线通信模块建立通信连接。
166.s202、第二电子设备检测用户是否处于睡眠状态。
167.在一些实施例中,第二电子设备可以通过心率传感器采集用户的心率,基于心率来识别用户是否处于睡眠状态。
168.第二电子设备包括如图2b中所示的心率传感器,通过心率传感器获取用户的心率,具体可以参见上述图2b的相关描述,此处不再赘述。第二电子设备在采集到的心率处于第一心率范围时,确定所述用户处于睡眠状态,进一步地,可以执行步骤s204。在采集到的心率未处于第一心率范围时,第二电子设备返回执行步骤s202。
169.其中,第一心率范围是以所述用户的睡眠基准心率为中心的心率范围,可以表示为“t
±
δa”。其中,t为睡眠基准心率,睡眠基准心率可以是用户在睡眠状态下的平均心率,反映了用户在睡眠期间的基础心率水平;δa为用户在睡眠状态下心率基于平均心率的变化幅度。
170.在另一些实施例中,第二电子设备可以通过加速度传感器、陀螺仪等运动传感器获取用户的运动参数,进而,可以基于该运动参数分析用户的运动情况,在用户处于静止时,则确定用户处于睡眠状态。
171.可以理解,第二电子设备还可以结合心率传感器和运动传感器获得的数据融合检测用户的睡眠状态,此时,在采集到的心率处于第一心率范围且用户处于静止时,才确定用
户处于睡眠状态。
172.s204、第二电子设备检测用户是否发生睡眠呼吸暂停。
173.第二电子设备包括如图2b中所示的血氧传感器,通过血氧传感器采集用户的血氧饱和度,具体可以参见上述图2b的相关描述,此处不再赘述。第二电子设备在检测到用户处于睡眠状态且血氧饱和度小于第一血氧阈值时,确定用户发生睡眠呼吸暂停,进一步地,可以执行步骤s206。反之,第二电子设备在检测到所述用户处于睡眠状态,但血氧饱和度不小于第一血氧阈值时,确定用户未发生睡眠呼吸暂停,则返回执行步骤s202。
174.s206、第二电子设备向第一电子设备发送用于指示用户发生睡眠呼吸暂停的指示信息。
175.第一电子设备在接收第二电子设备发送的指示信息时,则检测到用户在睡眠状态下发生呼吸暂停,该指示信息用于指示用户在睡眠状态下发生呼吸暂停。第一电子设备接收第二电子设备发送的指示信息后,执行步骤s208至s212,具体可以参见上述(一)中步骤s06至s10,此处不再赘述。
176.s214、第一电子设备根据用户反射的第一超声波的总功率检测用户的睡姿是否为仰卧。
177.通过得到用户反射的第一超声波的功率信息计算该用户反射的第一超声波的总功率。该总功率为用户的上半身所有的点反射的第一超声波的功率之和。
178.第一电子设备在用户反射的第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定用户的睡姿为仰卧,进一步地,可以执行下述步骤s216。反之,第一电子设备在用户反射的所述第一超声波的总功率不小于目标阈值时,确定用户的睡姿不为仰卧,则可执行步骤s215。
179.其中,第一电子设备可以根据用户的身高和用户与第一电子设备的距离,确定上述目标阈值。在上述距离不变时,身高越大,目标阈值越大;在上述身高不变时,距离越大,目标阈值越小。
180.s215、停止睡姿调整提醒。
181.s216、第一电子设备向第二电子设备发送用于提示用户调整睡姿的提示信息。
182.s218、第二电子设备震动、显示该提示信息。
183.第二电子设备接收第一电子设备发送的用于提示用户调整睡姿的提示信息,第二电子设备通过如图2b中所示的马达震动,并通过如图2b中所示的显示屏显示该提示信息。
184.第二电子设备在执行s218之后,可返回s202,实现持续监测用户的睡眠。
185.(三)请参阅图5,图5为本实施例提供的第三种监测睡眠的方法的流程示意图。该方法可以由图2a所示的第一电子设备与图2b所示的第二电子设备执行,第一电子设备的硬件架构可以是上述图2a中所示的架构,第二电子设备的硬件架构可以是上述图2b中所示的架构。应理解,在如图5所示,该方法可以包括但不限于如下步骤:
186.s300、第二电子设备获取用户的生理信息。
187.第二电子设备通过如图2b所示的心率传感器、血氧传感器、心电图传感器采集用户的生理信息,该生理信息包括血氧饱和度、心率、心率相关参数和脉搏信息(强度和速度)、呼吸率中的一个或多个,具体可以参见上述图2b的相关描述,此处不再赘述。
188.s301、第二电子设备向第一电子设备发送用户的生理信息。
189.s302、第一电子设备检测用户是否处于睡眠状态。
190.第一电子设备接收第二电子设备发送的生理信息,该生理信息包括用户的心率。第一电子设备在获取到的心率处于第一心率范围时,确定所述用户处于睡眠状态,进一步地,可以执行步骤s304。反之,在获取到的心率未处于第一心率范围时,第一电子设备可返回执行步骤s302。
191.其中,第一心率范围是以所述用户的睡眠基准心率为中心的心率范围,可以表示为“t
±
δa”。其中,t为睡眠基准心率,睡眠基准心率可以是用户在睡眠状态下的平均心率,反映了用户在睡眠期间的基础心率水平;δa为用户在睡眠状态下心率基于平均心率的变化幅度。
192.s304、第一电子设备检测用户是否发生呼吸暂停。
193.第一电子设备接收第二电子设备发送的生理信息,该生理信息包括用户的血氧饱和度。第一电子设备在检测到用户处于睡眠状态且所述血氧饱和度小于第一血氧阈值时,确定用户发生睡眠呼吸暂停,进一步地,可以执行步骤s306。反之,第一电子设备在检测到所述用户处于睡眠状态,但血氧饱和度不小于第一血氧阈值时,确定用户未发生睡眠呼吸暂停,则返回执行步骤s302。
194.在第一电子设备检测到用户发生呼吸暂停后,第一电子设备执行如图5中所示的s306至s310,具体可以参见上述(一)中步骤s06至s10,此处不再赘述。
195.在另一些实施例中,第二电子设备还可以通过运动传感器采集用户的运动参数,并将运动参数发送至第一电子设备。第二电子设备可以基于生理信息、运动参数和第一声音等综合判断用户是否处于睡眠状态,是否发生呼吸暂停。具体的,第一电子设备在基于运动参数识别用户处于静止、血氧饱和度低于第一血氧阈值、且第一声音检测不到呼吸声时,确定用户处于睡眠状态,且发生呼吸暂停;反之,第一电子设备在基于运动参数识别用户处于静止,血氧饱和度不低于第一血氧阈值、且第一声音检测到呼吸声时,确定用户处于睡眠状态,但未发生呼吸暂停。或者,第一电子设备在基于运动参数识别用户处于静止,且血氧饱和度低于第一血氧阈值或第一声音检测不到呼吸声时,确定用户在睡眠状态下发生呼吸暂停;反之,第一电子设备在基于运动参数识别用户处于静止,但血氧饱和度不低于第一血氧阈值且第一声音检测到呼吸声时,确定用户在睡眠状态下未发生呼吸暂停。可以理解的,第一电子设备在基于运动参数识别用户未处于静止,则可以确定用户未处于睡眠状态。
196.s312、第一电子设备根据用户反射的第一超声波的总功率检测用户的睡姿是否为仰卧。
197.通过得到用户反射的第一超声波的功率信息计算该用户反射的第一超声波的总功率。该总功率为用户的上半身所有的点反射的第一超声波的功率之和。
198.第一电子设备在用户反射的第一超声波的总功率小于目标阈值时,确定用户的睡姿为仰卧,进一步地,可以执行下述步骤s314。反之,在用户反射的所述第一超声波的总功率不小于目标阈值时,确定用户的睡姿不为仰卧,第一电子设备可返回执行步骤302检测用户是否处于睡眠状态。
199.其中,第一电子设备可以根据用户的身高和用户与第一电子设备的距离,确定上述目标阈值。在上述距离不变时,身高越大,目标阈值越大;在上述身高不变时,距离越大,目标阈值越小。
200.s314、第一电子设备向第二电子设备发送用于提示用户调整睡姿的提示信息。
201.s316、第二电子设备震动、显示该提示信息。
202.第二电子设备接收第一电子设备发送的用于提示用户调整睡姿的提示信息,第二电子设备通过如图2b中所示的马达震动,并通过如图2b中所示的显示屏显示该提示信息。
203.第二电子设备在执行s316之后,可返回s300,实现持续监测用户的睡眠。
204.上述实施例中所用,根据上下文,术语“当

时”可以被解释为意思是“如果
…”
或“在

后”或“响应于确定
…”
或“响应于检测到
…”
。类似地,根据上下文,短语“在确定

时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定
…”
或“响应于确定
…”
或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。
205.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
206.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成,该程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括:rom或随机存储记忆体ram、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
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