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一種能夠檢測人體狀態(tài)參數(shù)的空調(diào)器的制作方法

文檔序號:11586558閱讀:343來源:國知局

本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種能夠檢測人體狀態(tài)參數(shù)的空調(diào)器。



背景技術(shù):

空調(diào)已普及到千家萬戶及各種工作場合,為人們提供冷暖舒適的室內(nèi)環(huán)境。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)的功能始終比較單一,基本上仍停留在僅具有制冷、制熱、除濕、送風等基本功能的水平上,而不具有能滿足人們其他的人性化需求的功能。例如,現(xiàn)有技術(shù)中尚不存在能夠檢測人體狀態(tài)參數(shù)的空調(diào),從而也就不存在能夠讓用戶根據(jù)自身的疲勞程度選擇合適工作模式的空調(diào)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

基于上述現(xiàn)狀,本發(fā)明的主要目的在于提供一種能夠檢測人體狀態(tài)參數(shù)的空調(diào)器,使得空調(diào)器本身能夠方便地檢測出用戶的疲勞狀態(tài)并告知用戶,從而便于用戶為空調(diào)器選擇合適的工作模式和/或運行參數(shù)。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:

一種能夠檢測人體狀態(tài)參數(shù)的空調(diào)器,所述空調(diào)器的工作模式包括人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,所述空調(diào)器包括控制裝置、信號檢測與處理單元、以及檢測結(jié)果輸出單元;

其中,當空調(diào)器處于人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,

所述信號檢測與處理單元用于檢測人體狀態(tài)參數(shù),并輸送給所述控制裝置,

所述控制裝置用于根據(jù)接收到的人體狀態(tài)參數(shù),判斷人體是否處于疲勞狀態(tài),并通過所述檢測結(jié)果輸出單元將判斷結(jié)果輸出。

優(yōu)選地,所述信號檢測與處理單元包括:

紅外線模塊,用于檢測人體的體溫和/或心跳頻率;

和/或,語音識別模塊,用于檢測人體的語速和/或語調(diào);

和/或,人像識別模塊,用于檢測人體的面部表情和/或面部活動情況;

和/或,人體體征測試模塊,用于通過人手的抓握采集人體的握力和/或汗水ph值;

和/或,通訊模塊,用于與外部信息采集設(shè)備進行通訊,以便從所述外部信息采集設(shè)備接收人體狀態(tài)參數(shù)或向所述外部信息采集設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地,所述語音識別模塊包括語音應(yīng)答系統(tǒng),用于向用戶提問預(yù)設(shè)的問題,并檢測用戶回答的速度、語速和/或語調(diào);

和/或,所述人像識別模塊用于采集人體的眼部圖像,以檢測人體的眨眼頻率和/或瞳孔大小變化情況;

和/或,所述外部信息采集設(shè)備包括可穿戴設(shè)備。

優(yōu)選地,所述檢測結(jié)果輸出單元包括:

顯示裝置,用于以圖形和/或文字方式輸出所述控制裝置的判斷結(jié)果;

和/或,音頻裝置,用于以語音的方式輸出所述控制裝置的判斷結(jié)果。

優(yōu)選地,所述顯示裝置設(shè)置于空調(diào)器的前面板上或者空調(diào)器的遙控器上。

優(yōu)選地,還包括輸入裝置,用于輸入人體狀態(tài)參數(shù)的參考值。

優(yōu)選地,所述輸入裝置設(shè)置于空調(diào)器的前面板上、和/或空調(diào)器的遙控器上。

優(yōu)選地,所述空調(diào)器的前面板上和/或所述空調(diào)器的遙控器上設(shè)置有人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式啟動鍵。

優(yōu)選地,在空調(diào)器開機運行的情況下,通過所述人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式啟動鍵開啟人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,空調(diào)器不停止原先的工作模式。

優(yōu)選地,所述控制裝置還用于將人體的疲勞狀態(tài)劃分為多個疲勞等級。

優(yōu)選地,所述控制裝置還用于針對不同的疲勞等級,調(diào)整空調(diào)工作模式和/或運行參數(shù)。

本發(fā)明的空調(diào)器能夠在人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式中檢測用戶的人體疲勞狀態(tài),并將檢測結(jié)果告知用戶,從而方便用戶根據(jù)自身的疲勞狀態(tài)選擇合適的空調(diào)工作模式和/或運行參數(shù),以便幫助用戶緩解疲勞。

附圖說明

以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器的優(yōu)選實施方式進行描述。圖中:

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的空調(diào)器的系統(tǒng)組成框圖;

圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式的空調(diào)器的系統(tǒng)組成框圖;

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一種示例性的空調(diào)器的外形示意圖;

圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一種示例性的空調(diào)器的外形示意圖。

具體實施方式

為增加空調(diào)的人性化功能,本發(fā)明提供了一種空調(diào)器,所述空調(diào)器的工作模式除了包括現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)器普遍具有的制冷、制熱、除濕、送風等基本模式外,還包括人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,從而能夠在該人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式中檢測人體疲勞狀態(tài)。

容易理解的是,所述空調(diào)器通常包括壓縮機、四通閥、電子膨脹閥、換熱器、風機、環(huán)境溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器等,也即包括完成空調(diào)的基本功能所需的各個組成部分。典型地,該空調(diào)器可分成空調(diào)室內(nèi)機和空調(diào)室外機兩大部分,或者可以是一體機(如窗機),具體可采用現(xiàn)有技術(shù)中任何合適的結(jié)構(gòu)。

如圖1所示,為了實現(xiàn)人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式的工作目的,本發(fā)明的空調(diào)器包括控制裝置100、信號檢測與處理單元200、以及檢測結(jié)果輸出單元300,其中,信號檢測與處理單元200、檢測結(jié)果輸出單元300均與所述控制裝置100相連。當空調(diào)器處于人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,所述信號檢測與處理單元200用于檢測人體狀態(tài)參數(shù),并輸送給所述控制裝置100,所述控制裝置100用于根據(jù)接收到的人體狀態(tài)參數(shù),判斷人體是否處于疲勞狀態(tài),并通過所述檢測結(jié)果輸出單元300將判斷結(jié)果輸出。

當然,控制裝置100還用于在任何工作模式中控制空調(diào)器的其他各部件的工作,例如控制風機、壓縮機、掃風機構(gòu)等的運行。同樣,在其他工作模式中,信號檢測與處理單元200、檢測結(jié)果輸出單元300也可以有其他的用途。

通過為空調(diào)器設(shè)置人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,并且為空調(diào)器配備信號檢測與處理單元、檢測結(jié)果輸出單元,使得本發(fā)明的空調(diào)器能夠檢測用戶的人體疲勞狀態(tài),并將檢測結(jié)果告知用戶,從而方便用戶根據(jù)自身的疲勞狀態(tài)選擇合適的空調(diào)工作模式和/或運行參數(shù),以便幫助用戶緩解疲勞。

本發(fā)明中所涉及的人體狀態(tài)參數(shù)包括但不限于體溫、心跳頻率、血壓等生理指標,以及與人體疲勞相關(guān)的肢體形態(tài)、面部表情、以及語音狀態(tài)等。例如,人在疲勞狀態(tài)下,可能會出現(xiàn)心跳過快或過慢、體溫偏離正常范圍、血壓升高、反應(yīng)遲鈍、肢體松弛或僵硬、面部僵硬、眼皮下垂,等等。因此,通過檢測這些人體狀態(tài)參數(shù),便可以判斷出人體是否處于疲勞狀態(tài)。具體地,對于這些人體狀態(tài)參數(shù)的檢測和數(shù)據(jù)處理,可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何合適的手段和方法。

為了方便地實現(xiàn)對這些人體狀態(tài)參數(shù)的采集,優(yōu)選地,如圖2所示,所述信號檢測與處理單元200可以包括紅外線模塊210,用于檢測人體的體溫和/或心跳頻率。例如,紅外線模塊210可以確定用戶人體的空間位置,進而可采集人體的各項狀態(tài)參數(shù)。紅外線模塊210優(yōu)選設(shè)置于空調(diào)器的例如室內(nèi)機(或窗機)的前面板1上,如圖3和圖4所示,從而可以正面面對用戶,以便進行相應(yīng)的檢測。

具體地,當啟動人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,控制裝置100可啟動紅外線模塊210對人體進行定位和檢測,以便開始采集相應(yīng)的人體狀態(tài)參數(shù)。

優(yōu)選地,如圖2所示,所述信號檢測與處理單元200還可以包括語音識別模塊220,用于檢測人體的語速和/或語調(diào)。該語音識別模塊220可以設(shè)置于空調(diào)器的內(nèi)部或表面上,如室內(nèi)機(或窗機)的前面板1上,如圖3和圖4所示,只要能夠保證清晰地采集并識別語音信號即可。當用戶通過語音方式輸入相關(guān)指令時,語音識別模塊220在確定指令內(nèi)容的同時,還可以對語音指令的語速和/或語調(diào)進行分析,從而可以得出用戶人體是否處于疲勞狀態(tài)的結(jié)論,例如,當識別出的語音指令顯示當前語速較慢、語調(diào)低沉時,可以認為人體處于疲勞狀態(tài)。

進一步優(yōu)選地,所述語音識別模塊220又可以包括語音應(yīng)答系統(tǒng)(未示出),用于向用戶提問預(yù)設(shè)的問題,并檢測用戶回答的速度、語速和/或語調(diào)。例如,當啟動人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,控制裝置100可通過語音應(yīng)答系統(tǒng)提問一些預(yù)設(shè)的簡單問題,通過用戶回答問題的速度、語調(diào)、語速等檢測用戶的疲勞程度,如反應(yīng)速度慢、語速慢、語調(diào)低等則可判斷為疲勞。

優(yōu)選地,如圖2所示,所述信號檢測與處理單元200還可以包括人像識別模塊230,用于檢測人體的面部表情和/或面部活動情況。該人像識別模塊230優(yōu)選設(shè)置于空調(diào)器的例如室內(nèi)機(或窗機)的前面板1上,如圖3和圖4所示,從而可以正面面對用戶,以便進行相應(yīng)的檢測。人像識別模塊340例如可以包括圖像采集元件(如攝像頭等)和圖像處理軟件,當圖像采集元件朝向人體面部的正面或側(cè)面時,便可以對人體的面部行為進行圖像采集和處理。

具體地,當啟動人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,控制裝置100可啟動人像識別模塊230捕捉并識別人體的面部圖像,以便開始采集相應(yīng)的人體狀態(tài)參數(shù)。

進一步優(yōu)選地,所述人像識別模塊230還可以用于采集人體的眼部圖像,以檢測人體的眨眼頻率和/或瞳孔大小變化情況等。例如,人像識別模塊230通過捕捉人體的面部圖像并經(jīng)過識別后,可以著重捕捉人體的眼部圖像,以便分析眨眼頻率以及瞳孔的大小變化,如眨眼頻率過低、瞳孔變小等,則可判斷為疲勞。

優(yōu)選地,如圖2-4所示,所述信號檢測與處理單元200還可以包括人體體征測試模塊240,該人體體征測試模塊240設(shè)置于空調(diào)器的外部,例如通過纜線與控制裝置100相連,并例如具有適于人手抓握的外形,從而可通過人手對其進行抓握而采集人體的握力和/或汗水ph值。例如,通過檢測人體的握力可以采集人體的體能,如握力小于正常范圍,則可判斷為疲勞;如體表汗水ph值超出正常范圍,則可判斷為疲勞。

具體地,當啟動人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,控制裝置100例如可通過檢測結(jié)果輸出單元300提示用戶抓握所述人體體征測試模塊240,以便開始采集相應(yīng)的人體狀態(tài)參數(shù)。

優(yōu)選地,如圖2所示,所述信號檢測與處理單元200還可以包括通訊模塊250,例如wi-fi模塊或者以太網(wǎng)模塊,用于與外部信息采集設(shè)備(未示出)進行通訊,以便從所述外部信息采集設(shè)備接收人體狀態(tài)參數(shù)或向所述外部信息采集設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。通訊模塊250優(yōu)選可以設(shè)置在空調(diào)室內(nèi)機上,例如內(nèi)置于空調(diào)室內(nèi)機中。

優(yōu)選地,所述外部信息采集設(shè)備包括可穿戴設(shè)備,例如智能手表、智能手環(huán)等等,由于可長時間(甚至24小時)穿戴于人體上,并連續(xù)監(jiān)控人體的生理參數(shù),因而可更為方便地采集到相關(guān)的人體狀態(tài)參數(shù)。

各個模塊將所檢測到的和/或經(jīng)初步處理的數(shù)據(jù)傳輸給控制裝置100,控制裝置100則根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)對疲勞的各項指標進行數(shù)據(jù)分析,例如,每項指標都取檢測數(shù)據(jù)中的較大值,然后將較大值同預(yù)設(shè)的正常參考范圍進行比較,如所述較大值落入正常參考范圍內(nèi),則判斷為正常。當所有數(shù)據(jù)都進行對比后,只要有一部分數(shù)據(jù)偏離正常參考范圍,則可以判斷為疲勞。

可以想到的是,前述的模塊越多、檢測的數(shù)據(jù)種類越多,檢測結(jié)果也越可靠。在檢測數(shù)據(jù)眾多的情況下,如果沒有出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)偏離正常范圍,顯然可以表明當時的人體狀態(tài)非常理想;而如果出現(xiàn)全部或者絕大多數(shù)數(shù)據(jù)偏離正常范圍,則可以表明當時的人體狀態(tài)處于較嚴重的疲勞狀態(tài)。

當出現(xiàn)疲勞指標而判定為人體處于疲勞狀態(tài)時,控制裝置100便可通過檢測結(jié)果輸出單元300將人體的疲勞狀態(tài)的檢測結(jié)果反饋給用戶,從而使得用戶可以根據(jù)反饋的情況選擇空調(diào)器的合適的工作模式和/或運行參數(shù)。

優(yōu)選地,如圖2所示,所述檢測結(jié)果輸出單元300可以包括顯示裝置310(如顯示屏),用于以圖形和/或文字方式輸出所述控制裝置100的判斷結(jié)果。例如,顯示裝置310可設(shè)置在空調(diào)室內(nèi)機的前面板1上,如圖3和圖4所示,或者設(shè)置在空調(diào)器的遙控器(包括無線的或有線的,如線控器)上,從而便于用戶觀看。

優(yōu)選地,所述檢測結(jié)果輸出單元300還可以包括音頻裝置320(如揚聲器),用于以語音的方式輸出所述控制裝置100的判斷結(jié)果。所述音頻裝置320可以設(shè)置于空調(diào)器的內(nèi)部或表面上。例如,音頻裝置320可以與前述的語音應(yīng)答系統(tǒng)共用同一個或同一組揚聲器。

優(yōu)選地,如圖2所示,本發(fā)明的空調(diào)器還可以包括輸入裝置400,用于輸入人體狀態(tài)參數(shù)的參考值。例如,用戶可以根據(jù)自身的情況向空調(diào)器輸入相應(yīng)的人體狀態(tài)參數(shù)的參考值,例如正常參考范圍的上限值和下限值,以便于空調(diào)器更為準確地檢測該用戶的疲勞狀態(tài)。當然,無論是否具有輸入裝置,都可以在空調(diào)器出廠前預(yù)先輸入所需的參考值。

優(yōu)選地,所述輸入裝置400可以設(shè)置于空調(diào)器的前面板1上(未示出)、和/或空調(diào)器的遙控器上,只要能夠方便用戶操作即可。

優(yōu)選地,為方便啟動人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,本發(fā)明所述空調(diào)器的前面板1上和/或所述空調(diào)器的遙控器上設(shè)置有人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式啟動鍵500(圖3和圖4中未示出)。在空調(diào)器開機運行的情況下,當用戶按下人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式啟動鍵500時,可以在空調(diào)器的任何工作模式中一鍵開啟人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,從而大大提高用戶使用的便捷性。

優(yōu)選地,在空調(diào)器開機運行的情況下,通過所述人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式啟動鍵500開啟人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式時,空調(diào)器可以不停止原先的工作模式。例如,當空調(diào)器運行于制冷模式時,如果用戶開啟人體狀態(tài)參數(shù)檢測模式,則空調(diào)器可以立即開始檢測人體疲勞,但同時制冷模式的工作不停止。當控制裝置100降檢測結(jié)果輸出給用戶后,如果用戶根據(jù)得到的結(jié)果想要改變空調(diào)器的工作模式和/或運行參數(shù),則可通過相應(yīng)的控制命令進行調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地,所述控制裝置100還用于將人體的疲勞狀態(tài)劃分為多個疲勞等級,例如根據(jù)偏離正常范圍的數(shù)據(jù)的多少、種類、以及偏離程度等進行劃分。于是,用戶便可以結(jié)合自身的疲勞程度更為精確地控制空調(diào)器的運行,例如使空調(diào)器運行于合適的模式(如四季自然風模式、溫濕度調(diào)節(jié)模式等)或參數(shù)(如送風風速、風向等)下,從而為用戶提供更為舒適的環(huán)境,以幫助用戶減輕或消除疲勞感。

例如,控制裝置100可根據(jù)檢測到的人體狀態(tài)參數(shù)將疲勞程度劃分為一級疲勞(疲勞程度輕度)、二級疲勞(疲勞程度增大)、三級疲勞(疲勞程度進一步增大)……。針對不同的疲勞程度,用戶可以相應(yīng)地選擇四季自然風模式、溫濕度調(diào)節(jié)加靜音模式、溫濕度調(diào)節(jié)加睡眠模式……,等等。

例如,用戶可以控制空調(diào)器啟動四季自然風模式,給人體以微風拂面的感覺,以達到身心放松的效果,從而達到清風消除疲勞的目的。又例如,用戶還可以控制空調(diào)器自動調(diào)節(jié)空氣的溫濕度,以達到溫濕度最合適的要求等,使人體所處的空間更加舒適、更加人性化,從而可使人體的疲勞感盡快消失。

優(yōu)選地,所述控制裝置100還可以針對不同的疲勞等級提供建議的空調(diào)工作模式和/或運行參數(shù)。例如,當控制裝置檢測到人體體溫過高、心跳過快時,可以建議用戶采取降低室內(nèi)溫度和濕度的控制模式;又例如,當檢測到人體體溫偏低時,可以建議用戶采用提高室內(nèi)溫度的控制模式;再例如,當檢測到用戶聲音低沉、語速慢時,還可以建議用戶采用調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度的控制模式的同時啟動音頻裝置,例如播放音樂等,以達到幫助人體消除疲勞的目的。優(yōu)選地,控制裝置100可以針對不同的疲勞等級調(diào)整空調(diào)工作模式和/或運行參數(shù)。

具體地,由于空調(diào)器通常都具有室內(nèi)溫濕度傳感器,因此,控制裝置100在提供相應(yīng)的建議時,可以充分考慮當前的室內(nèi)溫濕度情況和用戶的疲勞程度,以做到提供的建議對于用戶消除疲勞最為有效。

綜上,本發(fā)明賦予了空調(diào)器檢測人體疲勞的能力,實現(xiàn)了空調(diào)器的健康化和人性化的統(tǒng)一,拓寬了空調(diào)器的功能范圍,進一步提升了空調(diào)在現(xiàn)代家居中的重要地位。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。

應(yīng)當理解,上述的實施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。

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