本发明涉及入睡检测技术领域，特别涉及一种具有入睡检测功能的智能穿戴设备及入睡检测方法。
背景技术
用户在入睡准备阶段一般会习惯听听音乐、看看电视或者开灯看书，为避免声音和/或灯光影响睡眠以及避免电子产品电能损耗，用户在入睡之前需要将电视、音乐播放设备和/或灯光关闭。然而，很多时用户是在不知不觉的情况下入睡，并未及时将电视、音乐播放设备和/或灯光关闭，这导致电子产品的电能损耗，更会影响用户的睡眠，为用户带来不方便。
针对这一情况，部分商家提出一些入睡检测方法，该方法采用仪器设备或传感器等采集用户的心跳、呼吸频率以及体表温度等生理参数，监测这些生理参数的变化情况，将变化情况与已知标准参数比较，来判断用户是否已经入睡，这一入睡检测方法虽能准确判断用户是否已经入睡，但基于该入睡检测方法研发的智能穿戴设备包括多种传感器，导致生产成本高，用户需要付出高昂的价格才能享受这一功能带来的便捷。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的不足，提供一种具有入睡检测功能的智能穿戴设备及入睡检测方法，该入睡检测方法能精准判断人体是否处于入睡状态，为用户带来方便，该智能穿戴设备的生产成本低，用户能以更低的价格享受入睡检测功能带来的便捷。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种具有入睡检测功能的智能穿戴设备，包括
入耳检测模块，用于采集单位时间内的入耳数据；
方位检测模块，用于采集单位时间内的方位数据；
振动感应模块，用于采集单位时间内的振动数据；
无线通信模块，用于与智能终端通信连接，将采集到的入耳数据、方位数据和振动数据发送至智能终端上；以及
入睡判断模块，安装于智能终端上，内储存有入耳判断阈值、方位判断阈值和振动判断阈值，根据接收到的入耳数据、方位数据和振动数据分别与入耳判断阈值、方位判断阈值和振动判断阈值对比结果判断用户是否处于入睡状态；
所述入耳检测模块、方位检测模块和振动感应模块均与无线通信模块电连接。
作为一种优选方案，所述入耳检测模块为红外传感器或电容式传感器。
作为一种优选方案，所述方位检测模块为方位传感器。
作为一种优选方案，所述振动感应模块为振动传感器。
作为一种优选方案，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块或nfc模块。
一种入睡检测方法，基于如上所述的具有入睡检测功能的智能穿戴设备，该方法包括以下步骤：
1）智能穿戴设备通过无线通信模块与智能终端通信连接；
2）所述智能穿戴设备中的入耳检测模块、方位检测模块和振动感应模块在单位时间内采集用户的入耳数据、方位数据和振动数据，并通过无线通信模块发送至智能终端上的入睡判断模块；
3）入睡判断模块判断入耳数据是否大于入耳判断阈值，若是，则入睡判断模块判断用户正在佩戴智能穿戴设备，然后进入下一步；若否，则入睡判断模块判断用户并未佩戴智能穿戴设备；
4）入睡判断模块判断方位数据是否大于方位判断阈值，若是，则进入下一步，若否，则入睡判断模块判断用户处于未入睡状态；
5）入睡判断模块判断振动数据是否在单位判断时间内都小于振动判断阈值，若是，则入睡判断模块判断用户处于入睡状态；若否，则入睡判断模块判断用户处于未入睡状态。
作为一种优选方案，所述入耳数据为由红外传感器或电容式传感器在单位时间内采集得到的电信号值，所述方位数据为由方位传感器在单位时间内采集得到的在x、y和z方向的加速度值以及x方向、y方向或z方向与重力方向之间的角度值，所述振动数据为由振动传感器在单位时间内采集得到的振动值。
作为一种优选方案，所述入耳判断阈值为电信号阈值，所述方位判断阈值为在重力方向的加速度阈值，所述振动判断阈值为振动阈值。
作为一种优选方案，步骤4）中在入睡判断模块判断方位数据是否大于方位判断阈值之前，入睡判断模块先利用由方位传感器在单位时间内采集得到的在x、y和z方向的加速度值以及x方向、y方向或z方向与重力方向之间的角度值求出在重力方向的加速度值。
作为一种优选方案，所述x方向加速度值与重力方向加速度值之间、y方向加速度值与重力方向加速度值之间以及z方向加速度值与重力方向加速度值之间均为余弦关系。
本发明的有益效果是：通过入耳检测模块、方位检测模块、振动感应模块、无线通信模块和入睡判断模块以及入睡检测方法的配合，能精准判断人体是否处于入睡状态，为用户带来方便；由于本智能穿戴设备只包括三个传感器，相对传统的具有入睡检测功能的智能穿戴设备而言，本智能穿戴设备的生产成本较低，使用户以更低的价格享受入睡检测功能带来的便捷；由于本智能穿戴设备本体上不设置入睡判断模块，而仅作简单的数据传输，如此能降低本智能穿戴设备的耗电量，从而提高智能穿戴设备的续航性。
附图说明
图1为本发明之实施例的组装结构图；
图2为本发明之入睡检测方法的框架图。
图中：1-入耳检测模块，2-方位检测模块，3-振动感应模块，4-无线通信模块，5-入睡判断模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
如图1所示，一种具有入睡检测功能的智能穿戴设备，包括
入耳检测模块1，用于采集单位时间内的入耳数据；
方位检测模块2，用于采集单位时间内的方位数据；
振动感应模块3，用于采集单位时间内的振动数据；
无线通信模块4，用于与智能终端通信连接，将采集到的入耳数据、方位数据和振动数据发送至智能终端上；以及
入睡判断模块5，安装于智能终端上，内储存有入耳判断阈值、方位判断阈值和振动判断阈值，根据接收到的入耳数据、方位数据和振动数据分别与入耳判断阈值、方位判断阈值和振动判断阈值对比结果判断用户是否处于入睡状态；
所述入耳检测模块1、方位检测模块2和振动感应模块3均与无线通信模块4电连接。其中，所述入睡判断模块5以app的方式安装于智能终端上。
作为一种优选方案，所述入耳检测模块1为红外传感器或电容式传感器。
作为一种优选方案，所述方位检测模块2为方位传感器。
作为一种优选方案，所述振动感应模块3为振动传感器。
作为一种优选方案，所述无线通信模块4为蓝牙模块、wifi模块或nfc模块。
如图2所示，一种入睡检测方法，基于如上所述的具有入睡检测功能的智能穿戴设备，该方法包括以下步骤：
1）智能穿戴设备通过无线通信模块4与智能终端通信连接；
2）所述智能穿戴设备中的入耳检测模块1、方位检测模块2和振动感应模块3在单位时间内采集用户的入耳数据、方位数据和振动数据，并通过无线通信模块4发送至智能终端上的入睡判断模块5；
3）入睡判断模块5判断入耳数据是否大于入耳判断阈值，若是，则入睡判断模块5判断用户正在佩戴智能穿戴设备，然后进入下一步；若否，则入睡判断模块5判断用户并未佩戴智能穿戴设备；
4）入睡判断模块5判断方位数据是否大于方位判断阈值，若是，则进入下一步，若否，则入睡判断模块5判断用户处于未入睡状态；
5）入睡判断模块5判断振动数据是否在单位判断时间内都小于振动判断阈值，若是，则入睡判断模块5判断用户处于入睡状态；若否，则入睡判断模块5判断用户处于未入睡状态。
作为一种优选方案，所述入耳数据为由红外传感器或电容式传感器在单位时间内采集得到的电信号值，所述方位数据为由方位传感器在单位时间内采集得到的在x、y和z方向的加速度值以及x方向、y方向或z方向与重力方向之间的角度值，所述振动数据为由振动传感器在单位时间内采集得到的振动值。
作为一种优选方案，所述入耳判断阈值为电信号阈值，所述方位判断阈值为在重力方向的加速度阈值，所述振动判断阈值为振动阈值。
作为一种优选方案，步骤4）中在入睡判断模块5判断方位数据是否大于方位判断阈值之前，入睡判断模块5先利用由方位传感器在单位时间内采集得到的在x、y和z方向的加速度值以及x方向、y方向或z方向与重力方向之间的角度值求出在重力方向的加速度值。
作为一种优选方案，所述x方向加速度值与重力方向加速度值之间、y方向加速度值与重力方向加速度值之间以及z方向加速度值与重力方向加速度值之间均为余弦关系。
所述app还包括控制模块，当入睡判断模块5判断用户处于入睡状态时，控制模块控制智能终端或智能穿戴设备停止音乐播放或向电视、空调等电器发送关闭指令。
本发明的有益效果是：通过入耳检测模块1、方位检测模块2、振动感应模块3、无线通信模块4和入睡判断模块5以及入睡检测方法的配合，能精准判断人体是否处于入睡状态，为用户带来方便；由于本智能穿戴设备只包括三个传感器，相对传统的具有入睡检测功能的智能穿戴设备而言，本智能穿戴设备的生产成本较低，使用户以更低的价格享受入睡检测功能带来的便捷；由于本智能穿戴设备本体上不设置入睡判断模块，而仅作简单的数据传输，如此能降低本智能穿戴设备的耗电量，从而提高智能穿戴设备的续航性。
以上所述，仅是本发明较佳实施方式，凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。