基於手環的喚醒裝置與方法與流程
2024-01-29 08:04:15
本發明涉及計時工具領域，更具體地，涉及一種基於手環的喚醒裝置與方法。
背景技術：
市面上的鬧鐘主要是通過聲音，振動等方式喚醒用戶。然而，被突然的鬧鈴驚醒後，人體血壓會比睡到自然醒高，心率更快。同時，突然被喚醒會引起身體保護性的條件反射，提高腎上腺素水平，增加全面的心理壓力水平。長期依賴於鬧鐘，帶來的慢性壓力，可能會導致高血壓、睡眠和精神壓抑等問題。尤其是對一些心臟病患者而言，聲音大而刺耳的鬧鐘甚至是致命的。通過光照刺激，可以減少睡眠荷爾蒙而清醒，這種喚醒方式更有利於健康。為了避免過早被陽光喚醒，人們往往使用窗簾遮擋早晨的陽光。授權號為cn203914449u的實用新型公布了一種通過驅動電機控制窗簾的定時升降來喚醒用戶，這種技術需要使用機械裝置，結構複雜，容易產生故障，維修困難，驅動電機部件的耗能大。
技術實現要素：
本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。
本發明的首要目的是解決現有喚醒方式結構複雜，不利健康的問題，提供一種結構簡單，環保節能，有利健康的基於手環的喚醒裝置。
本發明的進一步目的是解決現有喚醒方式結構複雜，不利健康的問題，提供一種結構簡單，環保節能，有利健康的基於手環的喚醒方法。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：
基於手環的喚醒裝置，所述裝置包括電致變色玻璃、控制單元、智能手環，其中，所述電致變色玻璃的輸入端與控制單元的輸出端電連接；
所述控制單元，包括定時器、控制器，所述控制器的輸入端與所述智能手環通信連接，所述控制單元的輸出端與所述電致變色玻璃的輸入端電連接；
所述智能手環，包括手環本體和運動跟蹤器，所述運動跟蹤器與所述控制單元通信連接。
在一種優選的方案中，所述控制單元還包括存儲器，所述存儲器與所述控制器電連接；
在一種優選的方案中，所述智能手環還包括微控制器，與所述控制單元通信連接，用於預設喚醒時間及存儲第一身份信息。
在一種優選的方案中，所述運動跟蹤器包括加速度計、陀螺儀、地磁傳感器中的一種或多種的組合。
在一種優選的方案中，所述裝置還包括太陽能電池，所述太陽能電池的輸出端與控制單元的輸入端電連接。
在一種優選的方案中，所述裝置還包括光敏傳感器和照明光源，所述光敏傳感器和所述控制單元輸入端連接，所述照明光源的輸入端與所述控制單元的輸出端連接。
基於手環的喚醒方法，所述方法包括：
所述控制單元在喚醒時間獲取所述運動跟蹤器所採集運動數據；
所述控制單元根據所述運動數據判斷是否處於睡眠狀態；
所述控制單元根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃的顏色。
在一種優選的方案中，所述控制單元在喚醒時間獲取所述運動跟蹤器所採集運動數據步驟之前包括：
所述控制單元獲取所述智能手環中預設的喚醒時間；
所述控制單元根據所述喚醒時間設置定時器。
在一種優選的方案中，所述控制單元獲取所述智能手環中預設的喚醒時間步驟還包括：
所述控制單元獲取所述智能手環攜帶的第一身份信息；
所述控制單元在所述存儲器中存儲為第二身份信息及對應的喚醒時間。
在一種優選的方案中，所述控制單元在喚醒時間獲取所述運動跟蹤器所採集運動數據步驟之前還包括：
所述控制單元判斷智能手環所攜帶的第一身份信息與所述存儲器中的第二身份信息是否相符；
如相符，所述控制單元判斷當前時間是否是所述第二身份信息對應的喚醒時間。
在一種優選的方案中，所述控制單元根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃的顏色步驟包括：
如果判斷結果為處於睡眠狀態，所述控制器向所述電致變色玻璃輸出電壓信號；所述電致變色玻璃根據電壓信號改變顏色。
在一種優選的方案中，所述控制單元根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃的顏色步驟之後還包括：
所述控制單元獲取運動數據並判斷是否處於睡眠狀態；
如果處於睡眠狀態，所述控制單元獲取光敏傳感器所採集的室內照度；
所述控制單元判斷所述室內照度是否小於預設閾值；
如所述室內照度是否小於預設閾值，則所述控制單元向所述照明光源發送啟動命令。
與現有技術相比，本發明技術方案的優點有：
1、在智能手環上攜帶用戶身份，根據用戶身份判斷床上人員是否有對應喚醒時間，防止不是該預設喚醒時間的人員被誤喚醒，非常適合酒店等人員變化頻繁的場所；
2、通過控制單元改變變色玻璃的輸入電壓，從而實現光線的調節來喚醒用戶，不是聲音、振動等容易受用戶受驚嚇或增加心理壓力的喚醒方式，有利健康。不需要驅動電機等耗能高的機械裝置，能耗低；
3、不需要複雜的機械裝置，結構簡單，方便維護和安裝；
4、不需要驅動電機等耗能高的機械裝置，能耗低。此外，和太陽能電池結合，可以節能效果更別明顯；
5、在陰天或者冬天早上，或者晚上等光線不足的時間，可以通過照明光源來補償照明效果，穩定性好；
6、通過智能手環可以預設喚醒時間，操作簡單方便。
與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是：本發明提供一種基於手環的喚醒裝置，結構簡單，環保節能，有利健康。
本發明還提供了本發明提供一種基於手環的喚醒方法，上述裝置實現該方法的硬體基礎，所述方法和裝置結合實現了基於手環的喚醒裝置，結構簡單，環保節能，有利健康。
附圖說明
圖1為本發明實施例的一種基於手環的喚醒裝置結構示意圖。
圖2為本發明實施例的另一種基於手環的喚醒裝置結構示意圖。
圖3為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法流程圖。
圖4為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法預設喚醒時間步驟流程圖。
圖5為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法存儲身份信息流程圖。
圖6為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法判斷身份是否相符流程圖。
圖7為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法切換到透明狀態流程圖。圖8為本發明實施例的一種基於手環的喚醒方法判斷照度流程圖。
其中：1、電致變色玻璃；2、控制單元；3、智能手環；4、太陽能電池；5、光敏二極體；6、照明光源；21、控制器；22、定時器；23、存儲器；31、運動跟蹤器；32、手環本體；33、微控制器。
具體實施方式
附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。
實施例1
如圖1所示，本實施例提供一種基於手環的喚醒裝置。本實施例還提供了如圖2所示的一種基於手環的喚醒裝置。
如圖1所示，所述裝置包括電致變色玻璃1、控制單元2、智能手環3，其中，
電致變色玻璃1的輸入端與控制單元2的輸出端電連接；
控制單元2，包括定時器22、控制器21，控制單元2的輸出端與電致變色玻璃1的輸入端電連接；
智能手環3，包括手環本體32和運動跟蹤器31，運動跟蹤器31與控制單元2的輸入端通信連接。
在具體實施過程中，電致變色玻璃1安裝於窗戶、玻璃幕牆或玻璃門。
在具體實施過程中，電致變色玻璃採用液晶調光玻璃、無機電致變色材料玻璃或有機電致變色材料玻璃。
本實施例通過控制單元2改變電致變色玻璃的輸入電壓，從而實現光線的調節來喚醒用戶，不需要複雜的機械裝置，結構簡單，方便維護和安裝。不需要驅動電機等耗能高的機械裝置，能耗低。
在具體實施過程中，控制單元可使用單片機、樹莓派pi3、x86架構、arm架構或mips架構的處理晶片。
在具體實施過程中，如圖2所示，控制單元2還包括存儲器23，存儲器23與控制器21電連接；存儲器23在具體實施中採用tf存儲卡、sd存儲盤、dom電子硬碟、機械硬碟或固態硬碟的一種或多種的組合。
在具體實施過程中，運動跟蹤器31包括加速度計、陀螺儀、地磁傳感器的一種或多種的組合。
在具體實施過程中，如圖2所示，智能手環3還包括微控制器33，與控制單元2通信連接，用於預設喚醒時間。通過智能手環即可預設喚醒時間，操作簡單方便。
在具體實施過程中，微控制器33還用於存儲第一身份信息。
在具體實施過程中，如圖2所示，所述裝置還包括太陽能電池4，太陽能電池4的輸出端與控制單元2的輸入端電連接。相對於需要驅動電機等功率相對較高的機械裝置，變色玻璃功率較低，工作電壓低。本實施例使用太陽能電池即可滿足工作電壓，節能效果明顯。
在具體實施過程中，如圖2所示，所述裝置還包括光敏傳感器5和照明光源6，光敏傳感器5和控制單元2輸入端連接，照明光源6的輸入端與控制單元2的輸出端連接。在陰天或者冬天早上，或者晚上等光線不足的時間，通過照明光源來補償照明效果，喚醒效果穩定性好。
與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是：本發明提供一種基於手環的喚醒裝置，結構簡單，環保節能，有利健康。
實施例2
如圖3所示，本實施例提供一種基於手環的喚醒方法，所述方法包括：
s1：控制單元2在喚醒時間獲取運動跟蹤器31所採集的運動數據；
s2：控制單元2根據所述運動數據判斷是否處於睡眠狀態；
s3：控制單元2根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃1的顏色。
在具體實施過程中，所述運動數據包括運動的加速度、重力矢量、位置、方向或旋轉速度的一種或多種參數。
在具體實施過程中，控制單元2通過從智能手環獲取到的運動數據，計算出運動的時間、幅度、速度、運動軌跡，與預設的閾值比較，如超出閾值，則判斷用戶已經不處於睡眠狀態。
在具體實施過程中，如圖4所示，控制單元2在喚醒時間獲取運動數據步驟之前包括：
s01：控制單元2獲取智能手環3中預設的喚醒時間；
s02：控制單元2根據喚醒時間設置定時器22。
在具體實施過程中，如圖5所示，控制單元2在喚醒時間獲取運動跟蹤器31所採集的運動數據步驟還包括：
s011：控制單元2獲取智能手環3攜帶的第一身份信息；
s012：控制單元2在存儲器23中存儲為第二身份信息及對應的喚醒時間。
在具體實施過程中，如圖6所示，控制單元2在喚醒時間獲取運動跟蹤器31所採集的運動數據步驟之前還包括：
s03：控制單元2判斷智能手環3所攜帶的第一身份信息與存儲器23中的第二身份信息是否相符；
s04：如相符，控制單元2判斷當前時間是否是所述第二身份信息對應的喚醒時間。
在具體實施過程中，如圖7所示，控制單元2根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃1的顏色步驟包括：
s31：如果判斷結果為處於睡眠狀態，所述控制器向所述電致變色玻璃1輸出褪色電壓信號；
s32：所述電致變色玻璃1根據褪色電壓信號切換到透明狀態。
在具體實施過程中，如圖8所示，控制單元2根據睡眠狀態判斷結果控制電致變色玻璃1的顏色步驟之後還包括：
s4：控制單元2獲取運動數據並判斷是否處於睡眠狀態；
s5：如果處於睡眠狀態，控制單元2獲取光敏傳感器5所採集的室內照度；
s6：控制單元2判斷所述室內照度是否小於預設閾值；
s7：如所述室內照度是否小於預設閾值，則控制單元向照明光源6發送啟動命令。
在陰天或者冬天早上，或者晚上等光線不足的時間，如用戶在自然光下還未被喚醒，則可以通過照明光源來補償照明效果，喚醒效果更好穩定性。
本發明還提供了一種基於手環的喚醒方法，上述裝置實現該方法的硬體基礎，所述方法和裝置結合實現了基於手環的喚醒方案，結構簡單，環保節能，有利健康。
顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。