光源控制方法、装置和系统

摘要

本发明公开了一种光源控制方法，首先以预设的频率实时采集用户的生物信息集合，其中，所述生物信息集合包括一种或多种生物信息；然后将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；最后通过所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，根据所述控制模式控制光源的工作状态，其中，每一所述睡眠状态对应的控制模式为预先设置。本发明还提供了相应的光源控制装置和光源控制系统，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

权利要求

1.一种光源控制方法，其特征在于，包括步骤：

以预设的频率实时采集用户的生物信息集合；其中，所述生物信息集合包括一种或多种生物信息；

将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；

通过所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，根据所述控制模式控制光源的工作状态；其中，每一所述睡眠状态对应的控制模式为预先设置；

其中，在所述以预设的频率实时采集用户的生物信息集合之前，还包括校准步骤：响应预输入的校准指令，调取所述校准指令对应的睡眠状态；其中，所述睡眠状态包括入睡状态、沉睡状态、临时起床状态和苏醒状态；

提示用户做出校准动作，采集用户实时的运动信息；

将所述运动信息匹配到所述校准指令对应的睡眠状态，为所述运动信息添加对应的睡眠状态标记，以加入所述睡眠状态分类器的训练数据，更新所述睡眠状态分类器。

2.如权利要求1所述的光源控制方法，其特征在于，通过以下步骤获取所述睡眠状态分类器：接收多个已标记睡眠状态的生物信息集合作为训练数据组；

将所述训练数据组导入预设的分类器模型，对所述预设的分类器模型进行分类训练，得到所述睡眠状态分类器；其中，所述分类器模型包括贝叶斯分类器、决策树和支持向量机。

3.如权利要求1所述的光源控制方法，其特征在于，所述将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态具体包括：对所述生物信息集合中的每一生物信息进行预处理，滤除冗余信息；

对预处理后的每一所述生物信息进行降维处理，提取出每一所述生物信息的特征数据；

将每一所述生物信息的特征数据输入所述睡眠状态分类器，得到所述生物信息集合对应的睡眠状态。

4.如权利要求1所述的光源控制方法，其特征在于，所述光源为移动终端设备的光源时，所述根据所述控制模式控制光源的工作状态包括：根据所述控制模式生成相应的控制信号；

根据所述控制信号控制所述移动终端设备上的光源的工作状态；所述移动终端设备上的光源包括闪光灯、显示屏和LED灯中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的光源控制方法，其特征在于，所述以预设的频率实时采集用户的生物信息集合具体为：响应预输入的光源伴睡指令，启动光源伴睡模式，根据所述光源伴睡模式开始以预设的频率实时采集用户的生物信息集合。

6.如权利要求4所述的光源控制方法，其特征在于，所述将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入具体为：检测所述移动终端的传感器数据，当判断所述传感器数据在预设的时间段内的变化大于预设的阈值时，将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入；其中，所述传感器数据包括光线传感器数据、距离传感器数据、生物信息传感器或加速度传感器数据。

7.如权利要求2所述的光源控制方法，其特征在于，还包括步骤：保存每一时刻的所述生物信息集合以及所述睡眠状态分类器对所述生物信息集合对应的分类结果并添加到历史记录；

读取用户对所述历史记录中任一所述生物信息集合的分类结果的反馈意见，根据所述反馈意见为所述历史记录中的所述生物信息集合添加对应的所述睡眠状态标记；

根据所述历史记录中的所述生物信息集合和对应的所述睡眠状态标记，更新所述睡眠状态分类器。

8.一种光源控制装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集用户当前的生物信息集合；

处理模块，用于存储睡眠状态分类器的算法，并将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；

控制模块，用于根据所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，并根据所述控制模式控制光源的工作状态；

其中，在所述采集模块之前，还包括校准模块，所述校准模块用于：响应预输入的校准指令，调取所述校准指令对应的睡眠状态；其中，所述睡眠状态包括入睡状态、沉睡状态、临时起床状态和苏醒状态；

提示用户做出校准动作，采集用户实时的运动信息；

将所述运动信息匹配到所述校准指令对应的睡眠状态，为所述运动信息添加对应的睡眠状态标记，以加入所述睡眠状态分类器的训练数据，更新所述睡眠状态分类器。

9.一种光源控制系统，其特征在于，包括光源设备和光源控制装置；所述光源控制装置，用于采用如权利要求1至7所述光源控制方法控制所述光源设备的工作状态。

说明书

光源控制方法、装置和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及智能光源控制领域，尤其涉及一种光源控制方法、装置和系统。

背景技术

[0002] 睡眠与光照一直以来都是不可分割的问题。与睡眠状态相适应的光照环境有益于睡眠和健康，反之则会对睡眠和健康造成影响。

[0003] 现有技术中，通过对判断用户生物信息的是否超过阈值来识别用户的睡眠状态，如对心率、脉搏、体温和动作等进行判断，当生物信息中有一项或多项超过预定的阈值时，则确定用户对应的睡眠状态，并以此作为依据控制光源的工作状态。在用户的生物信息，如心率出现波动或体温出现波动时，可能影响到对用户睡眠状态的识别，识别精度不高。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的是提供一种光源控制方法，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

[0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供了一种光源控制方法，包括步骤：

[0006] 以预设的频率实时采集用户的生物信息集合；其中，所述生物信息集合包括一种或多种生物信息；

[0007] 将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；

[0008] 通过所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，根据所述控制模式控制光源的工作状态；其中，每一所述睡眠状态对应的控制模式为预先设置。

[0009] 作为上述方案的改进，通过以下步骤获取所述睡眠状态分类器：

[0010] 接收多个已标记睡眠状态的生物信息集合作为训练数据组；

[0011] 将所述训练数据组导入预设的分类器模型，对所述预设的分类器模型进行分类训练，得到所述睡眠状态分类器；其中，所述分类器模型包括贝叶斯分类器、决策树和支持向量机。

[0012] 作为上述方案的改进，所述将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态具体包括：

[0013] 对所述生物信息集合中的每一生物信息进行预处理，滤除冗余信息；

[0014] 对预处理后的每一所述生物信息进行降维处理，提取出每一所述生物信息的特征数据；

[0015] 将每一所述生物信息的特征数据输入所述睡眠状态分类器，得到所述生物信息集合对应的睡眠状态。

[0016] 作为上述方案的改进，所述光源为移动终端设备的光源时，所述根据所述控制模式控制光源的工作状态包括：

[0017] 根据所述控制模式生成相应的控制信号；

[0018] 根据所述控制信号控制所述移动终端设备上的光源的工作状态；所述移动终端设备上的光源包括闪光灯、显示屏和LED灯中的一种或多种。

[0019] 作为上述方案的改进，所述以预设的频率实时采集用户的生物信息集合具体为：

[0020] 响应预输入的光源伴睡指令，启动光源伴睡模式，根据所述光源伴睡模式开始以预设的频率实时采集用户的生物信息集合。

[0021] 作为上述方案的改进，所述将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入具体为：

[0022] 检测所述移动终端的传感器数据，当判断所述传感器数据在预设的时间段内的变化大于预设的阈值时，将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入；其中，所述传感器数据包括光线传感器数据、距离传感器数据、生物信息传感器或加速度传感器数据。

[0023] 作为上述方案的改进，执行所述以预设的频率实时采集用户的生物信息集合具体包括：

[0024] 响应预输入的校准指令，调取所述校准指令对应的睡眠状态；其中，所述睡眠状态包括入睡状态、沉睡状态、临时起床状态和苏醒状态。

[0025] 提示用户做出校准动作，采集用户实时的运动信息；

[0026] 将所述运动信息匹配到所述校准指令对应的睡眠状态，为所述运动信息添加对应的睡眠状态标记，并加入到所述训练数据组中，更新所述睡眠状态分类器。

[0027] 作为上述方案的改进，还包括步骤：

[0028] 保存每一时刻的所述生物信息集合以及所述睡眠状态分类器对所述生物信息集合对应的分类结果并添加到历史记录；

[0029] 读取用户对所述历史记录中任一所述生物信息集合的分类结果的反馈意见，根据所述反馈意见为所述历史记录中的所述生物信息集合添加对应的所述睡眠状态标记；

[0030] 根据所述历史记录中的所述生物信息集合和对应的所述睡眠状态标记，更新所述睡眠状态分类器。

[0031] 本发明还提供了一种光源控制装置，包括：

[0032] 采集模块，用于采集所述用户当前的生物信息集合；

[0033] 处理模块，用于存储睡眠状态分类器的算法，并将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；

[0034] 控制模块，用于根据所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，并根据所述控制模式控制光源的工作状态。

[0035] 本发明实施例还提供了一种光源控制系统，包括光源设备和光源控制装置；所述光源控制装置，用于采用如上所述光源控制方法控制所述光源设备的工作状态。

[0036] 与现有技术相比，本发明实施例提供的一种光源控制方法，首先采集用户的生物信息集合，然后将所述生物信息集合输入到睡眠状态分类器中进行分类，根据所述睡眠状态分类器的输出结果得到对应的睡眠状态，最后由所述睡眠状态获取对应的控制模式控制光源的工作状态。采用模式识别方法得到的分类器对所述生物信息集合进行分类，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

附图说明

[0037] 图1是本发明实施例1中一种光源控制方法的流程图。

[0038] 图2是本发明实施例1中一种光源控制方法的获取睡眠状态分类器的流程图。

[0039] 图3是本发明实施例1中一种光源控制方法的步骤S12的具体步骤流程图。

[0040] 图4是本发明实施例2中一种光源控制方法的流程图。

[0041] 图5是本发明实施例2中一种光源控制方法的校准步骤流程图。

[0042] 图6是本发明实施例3中一种光源控制装置的结构示意图。

[0043] 图7是本发明实施例4中一种光源控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0044] 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作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。

[0045] 参见图1，是本发明实施例1提供的一种光源控制方法包括步骤：

[0046] S11、以预设的频率实时采集用户的生物信息集合；其中，所述生物信息集合包括一种或多种生物信息。

[0047] 通过预先设定采集的频率，并以所述频率获取用户的心率、血压和体温等多种生物信息，并将所述生物信息打包成生物信息集合。在其他情况下，所述生物信息集合也可以是只包括一种生物信息，且所述生物信息也可以包括眼球运动和血糖值，不影响本发明取得的有益效果。

[0048] S12、将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态。

[0049] 为方便描述，所述睡眠状态包括入睡状态、沉睡状态、临时起床状态和苏醒状态，可以理解的，所述睡眠状态也可包括更多、更少或不同的状态，不影响本发明取得的有益效果。

[0050] 优选地，参见图2，获取所述睡眠状态分类器的具体步骤包括：

[0051] S021、接收多个已标记睡眠状态的生物信息集合作为训练数据组。

[0052] 接收多个现有的已标记睡眠状态的生物信息集合，将所述多个以标记睡眠状态的生物信息集合作为训练数据组。

[0053] S022、将所述训练数据组导入预设的分类器模型，对所述预设的分类器模型进行分类训练，得到所述睡眠状态分类器；其中，所述分类器模型包括贝叶斯分类器、决策树和支持向量机。

[0054] 将所述训练数据组导入预设的分类器模型，以所述训练数据组包含的已标记睡眠状态的所述生物信息集合作为所述分类器模型的输入，将对应的所述睡眠状态作为所述分类器模型的输出，对所述分类器模型进行分类训练，得到确定的所述睡眠状态分类器。

[0055] 参见图3，具体地，所述步骤S12包括步骤：

[0056] S121、对所述生物信息集合中的每一生物信息进行预处理，滤除冗余信息。

[0057] 将在步骤S11采集到的所述生物信息集合包含的每一所述生物信息进行预处理，将其中包含的噪声等冗余信息滤除。

[0058] S122、对预处理后的每一所述生物信息进行降维处理，提取出每一所述生物信息的特征数据。

[0059] 优选地，采用PCA变换对每一所述生物信息进行降维处理，得到每一所述生物信息对应的特征数据。

[0060] S123、将每一所述生物信息的特征数据输入所述睡眠状态分类器，得到所述生物信息集合对应的睡眠状态。

[0061] 将每一所述生物信息的特征数据作为所述睡眠状态分类器的输入，输入到步骤S022得到的确定的所述睡眠状态分类器中，得到一个对应的睡眠状态分类信息，根据所述睡眠状态分类信息，可以确定所述生物信息集合指向的所述睡眠状态，即得到所述生物信息集合对应的所述睡眠状态。

[0062] S13、通过所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，根据所述控制模式控制光源的工作状态；其中，每一所述睡眠状态对应的控制模式为预先设置。

[0063] 具体地，所述光源可以是移动设备的闪光灯、显示屏或其他具有显示功能的模块，在此以闪光灯为例，可以理解的，当所述光源为背光屏时，不影响本发明取得的有益效果。步骤S13包括：

[0064] 通过步骤S123得到的所述睡眠状态获取对应的控制模式，所述控制模式包括对光源的亮度、色温和发光时间的控制信息。

[0065] 根据所述控制模式包含的控制信息，生成相应的控制信号。

[0066] 根据所述控制信号控制所述闪光灯的发光状态。

[0067] 本发明实施例1提供的一种光源控制方法，首先采集用户的生物信息集合，然后将所述生物信息集合输入到睡眠状态分类器中进行分类，根据所述睡眠状态分类器的输出结果得到对应的睡眠状态，最后由所述睡眠状态获取对应的控制模式控制光源的工作状态。采用模式识别方法得到的分类器对所述生物信息集合进行分类，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

[0068] 参见图4，是本发明实施例2提供的一种光源控制方法的流程图。本发明实施例2提供的所述光源控制方法与实施例1提供的所述光源控制方法的区别，在于实施例2提供的所述光源控制方法在步骤S13之后，还包括反馈处理步骤：

[0069] S24、保存每一时刻的所述生物信息集合以及所述睡眠状态分类器对所述生物信息集合对应的分类结果并添加到历史记录。

[0070] 所述睡眠状态分类器完成一次对所述生物信息集合的睡眠状态分类之后，将所述生物信息集合以及对应的所述睡眠状态保存到历史记录中。

[0071] S25、读取用户对所述历史记录中任一所述生物信息集合的分类结果的反馈意见，根据所述反馈意见为所述历史记录中的所述生物信息集合添加对应的所述睡眠状态标记。

[0072] 在用户对所述历史记录中记录的信息进行输入反馈意见之后，读取对任一所述生物信息集合的分类结果的反馈意见。当所述反馈意见认为所述分类结果正确时，为所述生物信息集合添加与所述分类结果相同的所述睡眠状态标记；当所述反馈意见认为所述分类结果错误并给出修正意见时，根据所述修正意见为所述生物信息集合添加修正的所述睡眠状态标记；当所述反馈意见认为所述分类结果错位且未给出修正意见时，不对所述历史记录进行修改。

[0073] S26、根据所述历史记录中的所述生物信息集合和对应的所述睡眠状态标记，更新所述睡眠状态分类器。

[0074] 将步骤S25中添加了对应的所述睡眠状态标记的所述生物信息集合导入所述状态分类器中，通过如步骤S021和步骤S022的步骤对所述睡眠状态分类器进行更新。

[0075] 参见图5，优选地，在首次执行实施例2提供的所述光源控制方法的情况下，在步骤S11之前还包括校准步骤：

[0076] S21、响应预输入的校准指令，调取所述校准指令对应的睡眠状态；其中，所述睡眠状态包括入睡状态、沉睡状态、临时起床状态和苏醒状态。

[0077] 其中，所述校准指令指向一对应的睡眠状态，在此以所述苏醒状态为例，响应所述校准指令之后，调取对应的睡眠状态，在本例中为所述苏醒状态。

[0078] S22、提示用户做出校准动作，采集用户实时的运动信息。

[0079] 提示用户做出校准动作之后，对用户的运动状态进行监控，采集包括肢体运动、血压和脉搏的所述运动信息。

[0080] S23、将所述运动信息匹配到所述校准指令对应的睡眠状态，作为用户进入所述校准指令对应的睡眠状态的标记；所述运动信息添加对应的睡眠状态标记，并加入到所述训练数据组中，更新所述睡眠状态分类器。

[0081] 将步骤S22采集到的所述运动信息匹配到步骤S21调取的所述苏醒状态，将所述运动信息作为用户进入所述苏醒状态的标记，当采集到用户的所述运动信息时，则判定用户进入所述苏醒状态。并且为所述运动信息添加对应的睡眠状态标记，并将已标记睡眠状态的所述运动信息加入所述训练数据组中，通过如步骤S021和步骤S022的步骤对所述睡眠状态分类器进行更新。

[0082] 本发明实施例2提供的一种光源控制方法，在实现实施例1的有益效果的基础上，通过校准步骤和反馈处理步骤，使训练所述睡眠状态分类器的训练数据组更加贴近用户的实际身体状况，进一步提高了对用户的睡眠状态的识别精度。

[0083] 参见图6，本发明实施例3提供的光源控制装置S3包括采集模块S31，用于采集所述用户当前的生物信息集合；处理模块S32，用于存储睡眠状态分类器的算法，并将当前时刻采集到的所述生物信息集合作为睡眠状态分类器的输入，根据所述睡眠状态分类器的分类输出结果获取当前时刻的睡眠状态；控制模块S33，用于根据所述当前时刻的睡眠状态获取对应的控制模式，并根据所述控制模式控制光源的工作状态。

[0084] 作为优选方案，所述光源控制装置S3还包括存储模块S34，所述存储模块S34用于存储多个已标记睡眠状态的生物信息集合。所述处理模块S32还用于接收多个已标记睡眠状态的生物信息集合作为训练数据组，并将所述训练数据组导入预设的分类器模型，对所述预设的分类器模型进行分类训练，得到所述睡眠状态分类器。

[0085] 作为优选方案，所述光源控制装置S3还包括交互模块S35，用于接收校准指令，并由所述处理模块S32响应预输入的校准指令，调取所述校准指令对应的睡眠状态，提示用户做出校准动作，由所述采集模块S31采集用户实时的运动信息，所述处理模块S32将所述运动信息匹配到所述校准指令对应的睡眠状态，作为用户进入所述校准指令对应的睡眠状态的标记。

[0086] 作为优选方案，所述存储模块S34用于存储历史记录，所述历史记录包括每一时刻的所述生物信息集合以及所述睡眠状态分类器对所述生物信息集合对应的分类结果。所述交互模块S35还用于接收用户对所述历史记录中任一所述生物信息集合的分类结果的反馈意见。并且所述处理模块S32还用于读取所述反馈意见，根据所述反馈意见为所述历史记录中的所述生物信息集合添加对应的所述睡眠状态标记，然后根据所述历史记录中的所述生物信息集合和对应的所述睡眠状态标记，更新所述睡眠状态分类器。

[0087] 作为优选方案，所述交互模块S35还用于接收光源伴睡指令，并由处理模块S32响应所述光源伴睡指令。

[0088] 所述光源控制装置的工作过程同上述任一实施例提供的光源控制方法，在此不作赘述。

[0089] 本发明实施例提供的一种光源控制装置，首先由采集模块采集用户的生物信息集合，然后处理模块将所述生物信息集合输入到睡眠状态分类器中进行分类，根据所述睡眠状态分类器的输出结果得到对应的睡眠状态，最后控制模块由所述睡眠状态获取对应的控制模式控制光源的工作状态。采用模式识别方法得到的分类器对所述生物信息集合进行分类，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

[0090] 参见图7，本发明实施例4提供的光源控制系统S4包括光源控制装置S41和光源S42，所述光源控制装置如实施例3提供的光源控制装置，且所述光源控制系统S4实现如实施例1或实施例2任一实施例所述的光源控制方法，取得如实施例1和实施例2所述的有益效果，在此不作赘述。

[0091] 综上，与现有技术相比，本发明实施例提供的一种光源控制方法，首先采集用户的生物信息集合，然后将所述生物信息集合输入到睡眠状态分类器中进行分类，根据所述睡眠状态分类器的输出结果得到对应的睡眠状态，最后由所述睡眠状态获取对应的控制模式控制光源的工作状态。本发明还提供了相应的光源控制装置和光源控制系统，通过采用模式识别方法得到的分类器对所述生物信息集合进行分类，能准确地识别用户的睡眠状态，提供适合用户睡眠状态的光源控制方案，为用户营造舒适的睡眠光照环境。

[0092] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。