CN108472188A - 可调节床架及操作方法 - Google Patents

Abstract

介绍了用于可调节床架的方法和***。所述可调节床架包括多个可调节区段，其中每个区段可以独立地调节。所述可调节床架耦合到处理器，所述处理器被配置用于：采集与多个用户相关联的生物信号，诸如心率、呼吸速率或体温；分析所采集的人类生物信号；以及基于所述分析，调节与所述可调节床架相关联的区段的位置。

Description

可调节床架及操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月16日提交的美国专利申请号14/942,458的权益，其全部内容明确地通过引用而并入本文。

技术领域

各种实施方式一般涉及家庭自动化装置，以及人体生物信号收集和分析。

背景技术

根据目前对睡眠的科学研究，睡眠有两个主要阶段：快速眼动(″REM″)睡眠和非快速眼动(non-REM)睡眠。首先是非快速眼动睡眠，其次是较短的快速眼动睡眠期，然后循环重新开始。

非快速眼动睡眠有三个阶段。每个阶段可以持续5到15分钟。在达到快速眼动睡眠之前，一个人要经历所有的三个阶段。

在第一阶段，人的眼睛是闭上的，但人很容易被唤醒。这个阶段可能持续5到10分钟。

在第二阶段，人在浅睡眠。人的心跳减慢，并且人的体温度下降。人的身体正在准备好深度睡眠。

第三阶段是深度睡眠阶段。在这个阶段，人更难唤醒，如果人被唤醒，那么人会在几分钟内感到混乱。在非快速眼动睡眠的深度阶段，人体修复和再生组织，促进骨骼和肌肉，增强免疫***。

人在入睡90分钟后发生快速眼动睡眠。梦通常发生在快速眼动睡眠期间。快速眼动的第一阶段通常持续10分钟。后来的每个快速眼动阶段都会变得更长，最后一个可能会持续一个小时。人的心率和呼吸加快。人在快速眼动睡眠期间可以有紧张的梦，因为大脑更加活跃。快速眼动睡眠影响某些智力技能的学习。

即使在今天的科技时代，支持健康的睡眠也被局限于过去的技术，例如电热毯、加热垫或暖床。这些技术中最先进的一种，电热毯，是带有集成电加热装置的毯子，其可以放置在顶部床单上方或底部床单下方。电热毯可被用于在使用前预热床，或在床上保持用户的温暖。但是，打开电热毯需要用户记住手动打开毯子，然后手动开启电热毯。而且，除了加热床之外，电热毯不提供额外的功能。

发明内容

介绍了响应于与用户相关联的生物信号而自动调节床垫位置的方法和***。所述***包括传感器带、数据库和可调节床架，以及计算机处理器。

所述传感带被配置用于测量与用户相关联的生物信号。所述传感器带包括压电传感器(piezo sensor)。所述生物信号包括与用户相关联的呼吸速率、与用户相关联的心率以及与用户相关联的运动。

所述数据库被配置用于存储与用户相关联的生物信号。

所述可调节床架包括对应于多个用户的多个区域。所述多个区域中的区域包括多个可调节区段。与所述多个可调节区段中的可调节区段相关联的位置可以独立地调节，所述可调节床架被配置用于接收控制信号并且基于所述控制信号来调节与所述可调节区段相关联的位置。

所述计算机处理器通信地耦合到所述传感器带、所述可调节床架和所述数据库。所述计算机处理器被配置用于基于以下的至少一种来识别所述用户：与所述用户相关联的心率、与所述用户相关联的呼吸速率，或与所述用户相关联的运动。基于所述识别，所述计算机处理器从所述数据库中检索与所述用户相关联的平均生物信号，所述平均生物信号包括与所述用户相关联的平均心率、与所述用户相关联的平均呼吸速率，以及与所述用户相关联的平均运动；基于所述生物信号和所述平均生物信号，所述计算机处理器确定所述用户是否具有睡眠问题。当所述用户具有睡眠问题时，所述计算机处理器向所述可调节床架发送所述控制信号，所述控制信号包括与所述可调节区段相关联的识别，以及与所述可调节区段相关联的位置。

附图说明

通过结合所附权利要求书和附图的以下详细描述的研究(所有这些都形成说明书的一部分)本实施方式的这些和其他目的、特征和特性对于本领域技术人员将变得更加明显。虽然附图包括各种实施方式的图示，但这些附图并不旨在限制所要求保护的主题。

图1是根据一个实施方式的床装置的示意图。

图2A示出了根据一个实施方式的床装置的示例。

图2B是根据一个实施方式的与图2A的床装置相关联的可调节床架。

图2C是根据一个实施方式的包括多个区域的可调节床架。

图3示出了根据一个实施方式的包括床衬垫装置的层的示例。

图4示出根据一个实施方式的放置在传感器带上的用户传感器。

图5A、图5B、图5C和图5D示出了根据一个实施方式的传感器带的不同构造以适合不同尺寸的床垫。

图6A示出了根据一个实施方式的加热线圈分成区域和子区域的情况。

图6B和6C示出了根据一个实施方式的不同子区域的独立控制。

图7是根据一个实施方式的用于决定何时加热或冷却床装置的过程的流程图。

图8是根据一个实施方式的向用户推荐就寝时间的过程的流程图。

图9是根据一个实施方式的用于激活用户的闹钟的过程的流程图。

图10是根据一个实施方式的用于关闭电器的过程的流程图。

图11是根据一个实施方式的能够自动控制家用电器的***的示意图。

图12是根据一个实施方式的能够控制电器和家庭的***的示意图。

图13是根据一个实施方式的用于控制电器的过程的流程图。

图14是根据另一实施方式的用于控制电器的过程的流程图。

图15是根据一个实施方式的用于监测与用户相关联的生物信号并提供通知或警报的***的示意图。

图16是根据一个实施方式的基于与用户相关联的生物信号的历史来生成通知的过程的流程图。

图17是根据一个实施方式的用于生成与用户相关联的生物信号与目标生物信号之间的比较的过程的流程图。

图18是根据一个实施方式的用于检测疾病发作的过程的流程图。

图19是以计算机***的示例形式的机器的图形表示，在该计算机***内可以执行用于使机器执行在此讨论的任何一个或多个方法或模块的一组指令。

具体实施方式

以下公开了用于自动控制家用电器并改善睡眠环境的方法、设备和计算机程序的示例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本发明实施方式的透彻理解。本领域的技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节的情况下或以等同的安排来实践本发明的实施方式。在其他情况下，以框图形式示出公知的结构和装置，以避免不必要地模糊本发明的实施方式。

术语

在本申请中使用的术语、缩写和短语的简短定义在下面给出。

在本说明书中，术语″生物学信号″和″生物信号″是同义词，并且可以互换使用。

本说明书中对″睡眠阶段″的引用表示浅睡眠、深度睡眠或快速眼动睡眠。浅睡眠包括第一阶段和第二阶段，非快速眼动睡眠。

在本说明书中对″一个实施方式″或″实施方式″的引用表示结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施方式中。在说明书的各个地方出现的短语″在一个实施方式中″不一定全部指的是相同的实施方式，也不是与其他实施方式相互排斥的单独的或替代的实施方式。而且，描述了可以由一些实施方式而不是其他特征来展现的各种特征。类似地，描述了各种要求，其可以是对于一些实施方式但不是其他要求的要求。

除非上下文清楚地要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语″包含″、″包括″等应当被解释为包含性的意义，而不是排他的或穷举的意义；也就是说，在″包括但不限于″的意义上说。如本文所使用的，术语″连接″、″耦合″或其任何变体意指两个或更多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦合。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其组合。例如，两个装置可以直接耦合，或者经由一个或多个中间通道或装置耦合。作为另一个示例，装置可以以这样的方式耦合，即信息可以在其间传递，而不共享彼此的任何物理连接。另外，当在本申请中使用时，″在此″、″以上″、″以下″以及类似含义的词语应该是指作为整体而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，在具体实施方式中使用的单数或复数的词也可以分别包括复数或单数。关于两个或两个以上项目的列表，单词″或″一词涵盖以下所有单词的解释：列表中的任何项目，列表中的所有项目以及列表中的项目的任何组合。

如果说明书叙述组件或特征″可能″、″能够″、″能″或″可以″被包括或具有特性，则该特定组件或特征不必须包括或具有该特性。

术语″模块″广泛地指软件、硬件或固件组件(或其任何组合)。模块通常是功能组件，其可以通过使用指定的输入生成有用的数据或其他输出。模块可能是或不是独立的。应用程序(也称为″应用″)可以包括一个或多个模块，或者模块可以包括一个或多个应用程序。

即使在与某些示例结合使用的情况下，在具体实施方式中使用的术语旨在以其最宽泛的合理方式进行解释。在本说明书中使用的术语在本公开的上下文中以及在使用每个术语的具体上下文中通常具有本领域中的普通意义。为方便起见，某些术语可能会突出显示，例如使用大写、斜体和/或引号。突出显示的使用对术语的范围和含义没有影响；一个术语的范围和含义在相同的上下文下是相同的，不论它是否被突出显示。可以理解的是，可以以多于一种方式来描述相同的元件。

因此，替代的语言和同义词可以用于本文讨论的任何一个或多个术语，但是是否阐述或讨论了术语不具备特殊的意义。一个或多个同义词的叙述并不排除使用其他同义词。在本说明书中的任何地方的示例的使用，包括在此讨论的任何术语的示例，仅是说明性的，并且不旨在进一步限制本公开或任何示例性术语的范围和含义。同样地，本公开不限于本说明书中给出的各种实施方式。

床装置

图1是根据一个实施方式的床装置的示意图。任何数量的用户传感器140、150监测与用户相关联的生物信号，诸如与用户相关联的心率、呼吸速率、温度、运动或存在。任何数量的环境传感器160、170监测诸如温度、声音、光线或湿度的环境属性。用户传感器140、150和环境传感器160、170将它们的测量结果传送给处理器100。环境传感器160、170测量环境传感器160、170所关联的环境的属性。在一个实施方式中，环境传感器160、170被放置在床的旁边。处理器100基于与用户相关联的生物信号、与用户相关联的历史生物信号、用户指定的偏好、与用户相关联的锻炼数据，或所接收的环境属性，确定控制信号以及发送控制信号至床装置120的时间。

根据一个实施方式，处理器100连接到数据库180，数据库180存储与用户相关联的生物信号。另外，数据库180可以存储与用户相关联的平均生物信号、与用户相关联的生物信号的历史等。在一个实施方式中，数据库180可以存储包含与可调节床架相关联的用户偏好的用户简档。

图2A示出了根据一个实施方式的图1的床装置的示例。与床装置120的床垫200相关联的传感器带210监测与睡在床垫200上的用户相关联的生物信号。传感器带210可以被构建在床垫200中，或者可以是床衬垫装置的一部分。或者，传感器带210可以是任何其他家具的一部分，诸如摇椅、沙发、扶手椅等。传感器带210包括温度传感器或压电传感器。环境传感器220测量诸如温度、声音、光线或湿度的环境属性。根据一个实施方式，环境传感器220与围绕床垫200的环境相关联。传感器带210和环境传感器220将所测量的环境属性传送给处理器230。在一些实施方式中，处理器230可以与图1的处理器100类似。处理器230可以通过诸如12C总线的计算机总线连接到传感器带210或环境传感器220。而且，处理器230可以通过通信网络连接到传感器带210或环境传感器220。作为示例，将处理器230连接到传感器带210或环境传感器220的通信网络包括诸如数据网络、无线网络、电话网络或其任何组合的一个或多个网络。数据网络可以是任何局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共数据网络(例如，互联网)、短距离无线网络或任何其他合适的分组交换网络，例如商有的、专有分组交换网络，例如专有电缆或光纤网络等等，或其任何组合。另外，无线网络可以是例如蜂窝网络，并且可以采用各种技术，包括用于全球演进的增强数据速率(EDGE)、通用分组无线业务(GPRS)、全球移动通信***(GSM)、因特网协议多媒体子***(IMS)、通用移动电信***(UMTS)等，以及任何其它合适的无线介质，例如全球微波互联接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、无线保真(WiFi)、无线LAN(WLAN)、互联网协议(IP)数据广播、卫星、移动自组织网络(MANET)等，或者它们的任何组合。

处理器230是任何类型的微控制器，或移动终端、固定终端或便携式终端中的任何处理器，该移动终端、固定终端或便携式终端包括移动手持机、台、单元、装置、多媒体计算机、多媒体平板计算机、互联网节点、云计算机、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本型计算机、上网本、平板计算机、个人通信***(PCS)装置、个人导航装置、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数字相机/摄像机、定位装置、电视接收机、无线电广播接收机、电子书装置、游戏装置，这些装置的附件和***设备，或其任何组合。

图2B是根据一个实施方式的与床装置相关联的可调节床架250。可调节床架包括多个可调节区段240-246。如图2所示，可调节床架具有休息位置，其中所有可调节区段240-246都处于0高度和0°角。休息位置对应于普通床的水平位置。与每个可调节区段240-246相关联的位置包括相对于休息位置的高度以及相对于休息位置的角度。可调节区段240对应于头部，可调节区段242对应于背部，可调节区段244对应于腿部，而可调节区段246对应于脚部。根据不同的实施方式可以有更多的可调节区段。每个可调节区段240-246的位置可以被独立地调节。

可调节床架250耦合到处理器230。处理器230被配置用于基于以下的至少一种来识别用户：与用户相关联的心率、与用户相关联的呼吸速率或与用户相关联的运动，因为每个用户具有独特的心率、呼吸速率和运动。在识别用户之后，处理器230从数据库180中检索与用户相关联的生物信号的历史。生物信号的历史包括正常生物信号范围，诸如与所述用户相关联的正常心率范围、与所述用户相关联的正常呼吸速率范围以及与所述用户相关联的正常运动范围。正常的生物信号范围包括与用户相关联的平均心率、与用户相关联的平均呼吸速率以及与用户相关联的平均运动。平均生物信号包括平均高信号和平均低信号。例如，平均高信号包括与用户相关联的平均高心率、与用户相关联的平均高呼吸速率或与用户相关联的平均高运动率。平均低信号包括与用户相关联的平均低心率、与用户相关联的平均低呼吸速率或与用户相关联的平均低运动率。另外，基于心率信号、呼吸速率信号和运动，处理器230确定与用户相关联的睡眠阶段。处理器230然后可以计算与特定睡眠阶段相关联的正常生物信号范围。

与用户相关联的生物信号包括幅度和频率。处理器230确定与心率、呼吸速率或运动相关联的正常频率范围。处理器230确定与心率、呼吸速率或运动相关联的幅度和频率的正常范围。处理器230确定与当前生物信号相关联的当前幅度和当前频率。当与生物信号相关联的当前频率在正常频率范围之外时，处理器230检测到差异。处理器230确定该差异指示哪个睡眠问题，如打鼾、睡眠呼吸暂停或不宁腿(restless leg)。例如，处理器230可以确定呼吸速率是否包含正常呼吸频率范围之外的序列，并且确定用户正在打鼾。类似地，处理器230可以确定运动速率包含正常运动频率范围之外的频率，并且确定用户正在遭受不宁腿。

当检测到睡眠问题时，处理器230向可调节床架发送控制信号，以升高或降低与床架关联的可调节区段。例如，如果处理器230检测到用户正在打鼾或具有睡眠呼吸暂停，则处理器230向可调节床架发送控制信号以使对应于头部的可调节区段240升高。如果处理器230检测到用户具有不宁腿，则处理器230向可调节床架发送控制信号以使对应于脚部的可调节区段246升高。

根据另一个实施方式，处理器230确定用户在床处于直立位置时是否已经睡着。例如，用户在看电视时是否已经睡着。如果用户已经睡着并且床没有处于休息位置，则处理器230向可调节床架发送控制信号以呈现休息位置。

根据一个实施方式，当检测到生物信号差异时，用户可以指定可调节床架的优选位置。用户的优选位置被存储在数据库180中的用户简档中。例如，用户可以为每个检测到的问题指定每个可调节区段240-246的高度和倾斜度。例如，当检测到打鼾时，每个可调节区段240-246的用户指定高度和倾斜度可以不同于当检测到睡眠呼吸暂停时每个可调节区段240-246的用户指定高度和倾斜度。另外，用户可以为可调节床架指定不同于默认水平休息位置的休息位置。用户指定的休息位置也可以与用户简档相关联并存储在数据库180中。

图2C是根据一个实施方式的包括多个区域的可调节床架。可调节床架包括对应于多个用户的多个区域260、265。每个区域包括多个可调节区段。区域260包括可调节区段270-276，而区域265包括可调节区段278-284。每个可调节区段可以独立地调节。当处理器230在其中一个区域(例如，区域260)中检测到用户时，处理器230基于呼吸速率、心率或与用户相关联的动作来识别用户，并且从数据库180中检索用户简档。根据用户简档，处理器230调节区域262的休息位置以匹配用户指定的休息位置。当检测到睡眠问题时，处理器230发送控制信号来调节床架以匹配用户指定的位置。

图3示出了根据一个实施方式的包括图1的床衬垫装置的层的示例。在一些实施方式中，床装置120是可放置在床垫顶部的衬垫。衬垫包括多个层。顶层350包括织物。层340包括棉胎，以及传感器带330。层320包括用于冷却或加热床装置的线圈。层310包含防水材料。

图4示出了根据一个实施方式的放置在传感器带400上的用户传感器420、440、450、470。在一些实施方式中，用户传感器420、440、450、470可以与图2的传感器带210类似或者是其一部分。传感器470和440包括压电传感器，其可以测量与用户相关联的生物信号，诸如心率和呼吸速率。传感器450和420包括温度传感器。根据一个实施方式，传感器450和470测量与一个用户相关联的生物信号，而传感器420、440测量与另一个用户相关联的生物信号。模拟-数字转换器410将模拟传感器信号转换为数字信号以传送给处理器230。诸如I2C总线的计算机总线430和460将数字化的生物信号传送到处理器。

图5A和5B示出了根据一个实施方式的传感器带的不同构造以适合不同尺寸的床垫。图5C和5D示出了如何能够实现传感器带的这种不同构造。具体而言，传感器带400包括计算机总线510、530和传感器条505。计算机总线510、530可以在预定位置540、550、560、570弯曲。在位置540处弯曲的计算机总线515产生计算机总线530的最大总长度。计算机总线530结合传感器条505，适合特大号床垫520。在位置570处弯曲计算机总线515产生计算机总线510的最小总长度。计算机总线510与传感器条505结合，适合单人床床垫(twin sizemattress)500。在位置560处弯曲计算机总线515，使得传感器带400能够适合全尺寸的床。在位置550处弯曲计算机总线515使得传感器带400能够适合大号床。在一些实施方式中，单人床垫500或特大号床垫(king mattress)520可以类似于图2的床垫200。

图6A示出了根据一个实施方式的加热线圈600分成区域和子区域的情况。具体而言，加热线圈600被分成两个区域660和610，每个区域对应于床的一个用户。响应于用户的需求，每个区域660和610可以独立于另一个区域被加热或冷却。为了实现两个区域660和610的独立加热，与加热线圈600相关联的电源被分成两个区域，每个电源区域对应于单个用户区域660、610。此外，每个区域660和610进一步细分为子区域。区域660被分成子区域670、680、690和695。区域610被分成子区域620、630、640和650。每个子区域中的线圈的分布被配置为使得子区域被均匀地加热。然而，子区域在线圈的密度上可能不同。例如，与用户子区域670相关联的数据具有比子区域680更低的线圈密度。当线圈被加热时，这将导致子区域670具有比子区域680更低的温度。类似地，当线圈用于冷却时，子区域670将具有比子区域680更高的温度。根据一个实施方式，具有最高线圈密度的子区域680和630对应于用户的腰部；并且具有最高线圈密度的子区域695和650对应于用户的脚。根据一个实施方式，即使用户换到床的另一侧，***也将通过基于以下信号中的任一个单独或者组合地识别用户，以正确识别哪个用户正在哪个区域中睡觉：与用户相关联的心率、呼吸速率、身体运动，或体温。

在另一个实施方式中，与加热线圈600相关联的电源被分成多个区域，每个电源区域对应于子区域620、630、640、650、670、680、690、695。用户可以独立地控制每个子区域620、630、640、650、670、680、690、695的温度。此外，每个用户可以独立地指定每个子区域的温度偏好。即使用户换到床的另一侧，***也将通过基于以下信号中的任何一个单独或组合地来识别用户，以正确识别用户以及与用户相关联的偏好：与用户相关的心率、呼吸速率，身体运动或体温。

图6B和6C示出了根据一个实施方式的每个区域610、660中的不同子区域的独立控制。连接到电源管理箱601的一组均匀线圈611均匀地加热或冷却床。针对身体的特定区域(例如颈部、背部、腿部或脚部)的另一组线圈层叠在均匀线圈611的顶部。子区域615加热或冷却颈部。子区域625加热或冷却背部。子区域635加热或冷却腿，并且子区域645加热或令却脚。通过电源605的占空度将功率分配给线圈。通过将电源占空度分配给每组线圈，连续的线圈组可以在不同的级别被加热或冷却。用户可以独立控制每个子区域的温度。

图7是根据一个实施方式的用于决定何时加热或冷却床装置的过程的流程图。在框700处，该过程获得与用户相关联的生物信号，诸如在床上的存在、运动、呼吸速率、心率或温度。该过程从与用户相关联的传感器获得生物信号。此外，在框710处，该过程获得环境属性，诸如环境光的量和床温。该过程从与床装置相关联的环境传感器获取环境属性。如果用户在床上，床温低、环境光线低，则该过程向床装置发送控制信号。控制信号包括加热床装置至与用户相关联的平均夜间温度的指令。根据另一个实施方式，控制信号包括将床装置加热到用户指定的温度的指令。类似地，如果用户在床上，床温高，并且环境光线低，则该过程向床装置发送控制信号以将床装置冷却到与用户相关的平均夜间温度。根据另一个实施方式，控制信号包括将床装置冷却到用户指定的温度的指令。

在另一个实施方式中，除了获得与用户相关联的生物信号以及环境属性之外，该过程还获得与用户相关联的生物信号的历史。生物信号的历史可以被存储在与床装置相关联的数据库中，或存储在与用户相关联的数据库中。生物信号的历史包括用户一周中的每一天进入睡眠的平均就寝时间；也就是说，生物信号的历史包括在周一与用户相关联的平均就寝时间，在周二与用户相关联的平均就寝时间等。对于一周的给定日期，该过程确定与用户相关的平均就寝时间并将该控制信号发送给床装置，在与用户相关联的平均就寝时间之前，允许足够的时间使床达到期望的温度。控制信号包括加热或冷却床至所需温度的指令。期望的温度可以被自动确定，例如通过平均与用户相关联的历史夜间温度，或者可以由用户指定期望的温度。

生物信号处理

这里公开的技术将与用户相关联的睡眠阶段分类为浅睡眠、深度睡眠或快速眼动睡眠。浅睡眠包括第一阶段和第二阶段睡眠。该技术基于与用户相关联的呼吸速率、与用户相关联的心率、与用户相关联的运动以及与用户相关联的体温来进行分类。通常，当用户醒着时，呼吸是不稳定的。当用户睡觉时，呼吸变得规律。清醒和睡眠之间的过渡很快，持续时间少于一分钟。

图8是根据一个实施方式的用于向用户推荐就寝时间的过程的流程图。在框800处，该过程获得与用户相关联的睡眠阶段信息的历史。睡眠阶段信息的历史包括用户在每个睡眠阶段，即浅睡眠、深度睡眠或快速眼动睡眠花费的时间量。睡眠阶段信息的历史可以被存储在与用户相关联的数据库中。基于这些信息，该过程确定用户平均每天需要多少浅睡眠、深度睡眠和快速眼动睡眠。在另一个实施方式中，睡眠阶段信息的历史包括在一周中的每一天的与用户相关联的平均就寝时间(例如，在周一与用户相关联的平均就寝时间，在周二与用户相关联的平均就寝时间等等)。在框810处，该过程获得用户指定的唤醒时间，诸如与用户相关联的闹钟设置。在框820处，该过程获得与用户相关联的锻炼信息，诸如用户当天跑步的距离，用户在健身房锻炼的时间量或用户当天燃烧的卡路里量。根据一个实施方式，该过程从用户的电话、可穿戴设备、fitbit手环或存储锻炼信息的数据库获得锻炼信息。基于所有这些信息，在框830处，该过程向用户推荐睡觉时间。例如，如果用户在过去几天没有得到足够的深度睡眠和快速眼动睡眠，则该过程向用户推荐较早的就寝时间。另外，如果用户的锻炼比平均日常锻炼多，则该过程向用户推荐较早的就寝时间。

图9是根据一个实施方式的用于激活用户的闹钟的过程的流程图。在框900处，该过程获得与用户相关联的复合生物信号。与该用户相关联的复合生物信号包括与用户相关联的心率以及与用户相关联的呼吸速率。根据一个实施方式，该过程从与用户相关联的传感器获得复合生物信号。在框910处，该过程从复合生物信号中提取心率信号。例如，该过程通过对复合生物信号执行低通滤波来提取与用户相关联的心率信号。而且，在框920处，过程从复合生物信号中提取呼吸速率信号。例如，该过程通过对复合生物信号执行带通滤波来提取呼吸速率。呼吸速率信号包括呼吸持续时间、呼吸之间的暂停以及每分钟的呼吸。在框930处，该过程获得用户的唤醒时间，诸如与用户相关联的闹钟设置。基于心率信号和呼吸速率信号，过程确定与用户相关联的睡眠阶段，并且如果用户处于浅睡眠中，并且当前的时间在闹钟时间之前最多一小时，则在框940处，过程激活闹钟。在深度睡眠或快速眼动睡眠期间唤醒用户对用户的健康是有害的，因为用户会感到混乱、昏昏沉沉，并且会遭受记忆损害。因此，在框950处，当用户处于浅睡眠并且当前时间在用户指定的唤醒时间之前最多一小时时，过程激活闹钟。

图10是根据一个实施方式的用于关闭电器的过程的流程图。在框1000处，该过程获得与用户相关联的复合生物信号。复合生物信号包括与用户相关联的心率，以及与用户相关联的呼吸速率。根据一个实施方式，该过程从与用户相关联的传感器获得复合生物信号。在框1010处，过程通过例如对复合生物信号执行低通滤波来从复合生物信号中提取心率信号。而且，在框1020处，从复合生物信号中提取呼吸速率信号的过程是通过，例如对复合生物信号进行带通滤波。在框1030处，过程从与传感器带相关联的环境传感器处获得环境属性，例如温度、湿度、光、声音。基于与用户相关联的环境属性和睡眠状态，在框1040处，过程确定用户是否正在睡觉。如果用户正在睡觉，则在框1050处，过程关闭电器。例如，如果用户睡着了，并且环境温度高于平均夜间温度，则该过程关闭恒温器。此外，如果用户睡着了，并且灯开着，则过程就会关掉灯。同样地，如果用户睡着了，并且电视机开着，则过程就会关掉电视机。

智能家居

图11是根据一个实施方式的能够自动控制家用电器的***的示意图。任何数量的用户传感器1140、1150监测与用户相关联的生物信号，诸如温度、运动、存在、心率或呼吸速率。任何数量的环境传感器1160、1170监测诸如温度、声音、光线或湿度的环境属性。根据一个实施方式，环境传感器1160、1170放置在床旁边。用户传感器1140、1150和环境传感器1160、1170将其测量值传送给处理器1100。处理器1100基于与用户相关联的当前生物信号、与用户相关联的历史生物信号、用户指定的偏好、与用户相关联的锻炼数据，以及所接收到的环境属性，确定控制信号，以及将控制信号发送到电器1120、1130的时间。

处理器1100是任何类型的微控制器，或移动终端、固定终端或便携式终端中的任何处理器，该移动终端、固定终端或便携式终端包括移动手持机、站、单元、装置、多媒体计算机、多媒体平板计算机、互联网节点、云计算机、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本型计算机、上网本、平板计算机、个人通信***(PCS)装置、个人导航装置、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数字相机/摄像机、定位装置、电视接收机、无线电广播接收机、电子书装置、游戏装置，这些装置的附件和***设备，或其任何组合。

处理器1100可以通过计算机总线(诸如I2C总线)连接到用户传感器1140、1150或环境传感器1160、1170。而且，处理器1100可以通过通信网络1110连接到用户传感器1140、1150或环境传感器1160、1170。作为示例，将处理器1100连接到用户传感器1140、1150或环境传感器1160、1170的通信网络1110包括诸如数据网络、无线网络、电话网络或其任何组合的一个或多个网络。数据网络可以是任何局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共数据网络(例如因特网)、短距离无线网络或任何其他合适的分组交换网络，诸如商有、专有分组交换网络，例如专有电缆或光纤网络等，或其任何组合。另外，无线网络可以是例如蜂窝网络，并且可以采用各种技术，包括用于全球演进的增强数据速率(EDGE)、通用分组无线业务(GPRS)、全球移动通信***(GSM)、因特网协议多媒体子***(IMS)、通用移动电信***(UMTS)等，以及任何其它合适的无线介质，例如全球微波互联接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、无线保真(WiFi)、无线LAN(WLAN)、互联网协议(IP)数据广播、卫星、移动自组织网络(MANET)等，或者它们的任何组合。

图12是根据一个实施方式的能够控制电器和家庭的***的图示。这里公开的***可以控制的电器包括闹钟、咖啡机、锁、恒温器、床装置、加湿器或灯。例如，***检测到用户已经入睡，***发送控制信号给灯以将其关闭，发送给锁以锁起，发送给恒温器以降温。根据另一个示例，如果***检测到用户已经醒来并且是早上，则***向咖啡机发送控制信号以开始制作咖啡。

图13是根据一个实施方式的用于控制电器的过程的流程图。在一个实施方式中，在框1300处，过程获得生物信号的历史，诸如用户在一周中的特定日子什么时候睡觉(例如，在星期一与用户相关联的平均就寝时间，在星期二与用户相关联的平均就寝时间等)。生物信号的历史可以被存储在与用户相关联的数据库中，或存储在与床装置相关联的数据库中。在另一个实施方式中，在框1300处，该过程还获得用户指定的偏好，例如与用户相关联的优选床温。基于生物信号的历史和用户指定的偏好，过程在框1320处确定控制信号，以及将控制信号发送到电器的时间。在框1330中，该过程确定是否向电器发送控制信号。例如，如果当前时间是在该周中的那个特定的一天与用户相关联的平均就寝时间的半小时之内，则过程在框1340向电器发送控制信号。例如，控制信号包括打开床装置的指令，以及用户指定的床温。或者，例如通过计算与用户相关联的平均夜间床温来自动确定床温。

根据另一个实施方式，在框1300处，该过程从与用户相关联的传感器获得与用户相关联的当前生物信号。在框1310处，该过程还从与床装置相关联的环境传感器获得环境数据，诸如环境光。基于当前的生物信号，该过程识别用户是否正睡着。如果用户睡着了并且灯是亮着的，过程会发出关闭灯的指示。在另一个实施方式中，如果用户睡着了并且灯是关闭的，并且环境光很高，则该过程发送百叶窗关闭的指令。在另一个实施方式中，如果用户睡着了，则过程发送锁起锁的指令。

在另一个实施方式中，在框1300处，过程获得生物信号的历史，诸如用户在一周中的特定的一天就寝的时间(例如，在周一与用户相关联的平均就寝时间，在周二与用户相关联的平均就寝时间等)。生物信号的历史可以存储在与床装置相关联的数据库中，或存储在与用户相关联的数据库中。或者，用户可以为一周中的每一天指定用户就寝时间。进一步地，该过程获得与用户相关联的锻炼数据，诸如用户花费的锻炼小时数或者在锻炼期间与用户相关联的心率。根据一个实施方式，该过程从用户电话、可穿戴装置、fitbit手环，或与用户相关联的数据库获得锻炼数据。基于一周的那天的平均就寝时间和那一天的锻炼数据，在框1320，过程确定当晚与用户相关联的预期就寝时间。然后该过程在预期的就寝时间之前向床装置发送指令以加热至期望的温度。期望的温度可以由用户指定，或者可以基于与用户相关联的平均夜间温度自动确定。

图14是根据另一实施方式的用于控制电器的过程的流程图。该过程在框1400处接收与用户相关联的当前生物信号，诸如与用户相关联的心率、呼吸速率、存在、运动或温度。基于当前的生物信号，过程在框1410识别当前的睡眠阶段，诸如浅睡眠、深度睡眠或快速眼动睡眠。过程在框1420还接收当前的环境属性值，诸如温度、湿度、光或声音。该过程在框1430访问存储与环境属性和当前睡眠阶段相关联的历史值的数据库。也就是说，数据库将每个睡眠阶段与不同环境属性的平均历史值相关联。数据库可能与床装置相关联，可能与用户相关联，也可能与远程服务器关联。在框1440处，过程基于环境属性的当前值和环境属性的历史值来计算环境属性的新的平均值，并且将新的平均值分配给数据库中的当前睡眠阶段。如果环境属性的当前值与历史平均值之间存在不匹配，则过程在框1450处调整当前值以匹配历史平均值。例如，环境属性可以是与床装置相关的温度。数据库存储对应于睡眠阶段，浅睡眠、深度睡眠、快速眼动睡眠中的每一个的平均睡眠温度。如果当前的床温低于历史平均值，则过程发送控制信号以增加床的温度以匹配历史平均值。

生物信号的监测

与人相关联的生物信号，例如心率或呼吸速率，指示此人的健康状况。生物信号的变化可以指示疾病的即刻发作，或者指示与此人相关联的疾病的风险增加的长期趋势。监测这些生物信号的变化可以预测疾病的发作，可以在疾病突然发作时呼叫帮助，或者如果此人长期暴露有疾病的较高风险，可以向此人提供建议。

图15是根据一个实施方式的用于监测与用户相关联的生物信号并提供通知或警报的***的示意图。任何数量的用户传感器1530、1540监测与用户相关联的生物信号，诸如温度、运动、存在、心率或呼吸速率。用户传感器1530、1540将其测量结果传送到处理器1500。处理器1500基于与用户相关联的生物信号、与用户相关联的历史生物信号、或用户指定的偏好，确定是否发送通知或警报到用户装置1520。在一些实施方式中，用户装置1520和处理器1500可以是相同的装置。

用户装置1520是任何类型的移动终端、固定终端或便携式终端，包括移动手持机、台、单元、装置、多媒体计算机、多媒体平板计算机、因特网节点、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本型计算机、上网本计算机、平板计算机、个人通信***(PCS)装置、个人导航装置、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数字照相机/摄像机、定位装置、电视接收器、无线电广播接收器、电子书装置、游戏装置，这些装置的附件和***设备，或其任何组合。

处理器1500是任何类型的微控制器，或移动终端、固定终端或便携式终端中的任何处理器，该移动终端、固定终端或便携式终端包括移动手持机、台、单元、装置、多媒体计算机、多媒体平板计算机、互联网节点、云计算机、通信器、台式计算机、膝上型计算机、笔记本型计算机、上网本计算机、平板计算机、个人通信***(PCS)装置、个人导航装置、个人数字助理(PDA)、音频/视频播放器、数字照相机/摄像机、定位装置、电视接收器、无线电广播接收器、电子书装置、游戏装置，这些装置的附件和***设备，或其任何组合。

处理器1500可以通过诸如I2C总线之类的计算机总线连接到用户传感器1530、1540。而且，处理器1500可以通过通信网络1510连接到用户传感器1530、1540。作为示例，将处理器1500连接到用户传感器1530、1540的通信网络1510包括一个或多个网络，诸如数据网络、无线网络、电话网络或其任何组合。数据网络、无线网络、电话网络或其任何组合的一个或多个网络。数据网络可以是任何局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共数据网络(例如，互联网)、短距离无线网络或任何其他合适的分组交换网络，例如商有的专有分组交换网络，例如专有电缆或光纤网络等等，或其任何组合。另外，无线网络可以是例如蜂窝网络，并且可以采用各种技术，包括用于全球演进的增强数据速率(EDGE)、通用分组无线业务(GPRS)、全球移动通信***(GSM)、因特网协议多媒体子***(IMS)、通用移动电信***(UMTS)等，以及任何其它合适的无线介质，例如全球微波互联接入(WiMAX)、长期演进(LTE)网络、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、无线保真(WiFi)、无线LAN(WLAN)、互联网协议(IP)数据广播、卫星、移动自组织网络(MANET)等，或者它们的任何组合。

图16是根据一个实施方式的基于与用户相关联的生物信号的历史来生成通知的过程的流程图。在框1600处，该过程获得与用户相关联的生物信号的历史，诸如存在历史、运动历史、呼吸速率历史或心率历史。生物信号的历史可以存储在与用户相关联的数据库中。在框1610处，过程确定在时间范围内生物信号的历史中是否存在不规则性。如果存在不规则性，则在框1620处，过程向用户生成通知。时间范围可以由用户指定，或者可以基于不规则类型自动确定。例如，当用户生病时，与用户相关联的心率在一天的时间范围内上升。根据一个实施方式，该过程检测不规则性，具体而言，与用户相关联的每日心率高于正常。因此，该过程警告用户可能正在生病。根据另一个实施方式，该过程检测不规则性，诸如老年用户在过去几天每天在床上花费比历史平均值至少多10％的时间。该过程向老年用户或者老年用户的看护者发出通知，例如老人用户在床上多花费了多少时间。在另一个实施方式中，该过程在十年期间检测到诸如静息心率增加的不规则性，每分钟超过15次。与那些心率保持稳定的人相比，静息心率的这种增加使用户死于心脏病的可能性增加了一倍。因此，该过程警告用户其有心脏病的风险。

图17是根据一个实施方式的用于生成与用户相关联的生物信号与目标生物信号之间的比较的过程的流程图。该过程在框1700处获得与用户相关联的当前的生物信号，诸如与用户相关联的存在、运动、呼吸速率、温度或心率。该过程从与用户相关联的传感器获得当前的生物信号。过程在框1710然后获得目标生物信号，诸如用户指定的生物信号、与健康用户相关联的生物信号或与运动员相关联的生物信号。根据一个实施方式，该过程从用户或存储生物信号的数据库获得目标生物信号。该过程在框1720处，比较与用户相关联的当前生物信号和目标生物信号，并且基于比较1730生成通知。比较与用户相关联的当前生物信号和目标生物信号包括检测当前生物信号中比目标生物信号中的频率更高的频率，检测当前生物信号中比目标生物信号中的频率更低的频率，检测当前生物信号中比目标生物信号中的幅度更高的幅度，或者检测当前生物信号中比目标生物中的幅度更低的幅度。

根据一个实施方式，图17的过程可以被用来检测婴儿是否有较高的婴儿猝死综合征(″SIDS″)风险。在年龄不到一个月的SIDS受害者中，在所有睡眠阶段，心率都高于同年龄的健康婴儿。在快速眼动睡眠阶段，年龄超过一个月的SIDS受害者表现出更高的心率。在监测婴儿有SIDS风险的情况中，该过程获得与睡着的婴儿相关联的当前生物信号，以及与健康婴儿的心率相关联的目标生物信号，其中心率为健康的心率频谱的高端处。该过程从与睡着的婴儿相关联的传感器带获得当前的生物信号。该过程从生物信号的数据库获得目标生物信号。如果婴儿的生物信号的频率超过目标生物信号，则该过程向婴儿的看护者发出通知，告知婴儿处于SIDS的较高风险中。

根据另一个实施方式，图17的过程可以被用于健身训练。成年人的正常静息心率范围为每分钟60至100次。一般来说，较低的静息心率意味着更有效的心脏功能和更好的心血管健康。例如，训练有素的运动员的正常静息心率可能接近每分钟40次。因此，用户可以指定每分钟40次的目标静息心率。图17的过程生成与用户相关联的实际生物信号与目标生物信号之间的比较1720，并且基于该比较，过程生成用户是否已经到达其目标的通知或用户是否需要更多运动的通知1730。

图18是根据一个实施方式的用于检测疾病发作的过程的流程图。该过程在框1800处获得与用户相关联的当前生物信号，诸如与用户相关联的存在、运动、温度、呼吸速率或心率。该过程从与用户相关联的传感器获得当前的生物信号。此外，该过程在框1810从数据库获得与该用户相关联的生物信号的历史。生物信号的历史包括与用户相关联的生物信号，随时间积累。生物信号的历史可以存储在与用户相关联的数据库中。然后，在框1820处，过程检测当前生物信号与生物信号的历史之间的差异，其中差异表示疾病的发作。在框1830过程然后向用户的看护人发出警报。当前生物信号与生物信号的历史之间的差异包括当前生物信号中比生物信号历史中的频率更高的频率，或者当前生物信号中比生物信号历史中的频率更低的频率。

根据一个实施方式，图18的过程可用于检测癫痫发作。健康的人的心率在每分钟60到100次之间。在癫痫发作期间，与人相关联的中值心率超过每分钟100次。图18的过程检测与用户相关联的心率超过与用户相关联的正常心率范围。该过程然后向用户的看护者发出警报，表示用户正在癫痫发作。尽管罕见，癫痫发作可能导致与一个人相关联的中值心率降至每分钟40次以下。类似地，图18的过程检测当前心率是否低于与用户相关联的正常心率范围。该过程然后向用户的看护者发出警报，表示用户正在癫痫发作。

图19是以计算机***1900的示例形式的机器的图形表示，在该计算机***内可以执行用于使机器执行在此讨论的任何一个或多个方法或模块的一组指令。

在图19的示例中，计算机***1900包括处理器、存储器、非易失性存储器和接口装置。为了说明简单，省略了各种通用组件(例如，高速缓冲存储器)。计算机***1900旨在示出硬件装置，任何在图1-18的示例中描述的组件(以及本说明书中描述的任何其他组件)可以在该硬件上实现。计算机***1900可以是任何适用的已知或方便的类型。计算机***1900的组件可以通过总线或通过一些其他已知或方便的装置耦合在一起。

本公开考虑了计算机***1900采取任何合适的物理形式。作为示例而非限制，计算机***1900可以是嵌入式计算机***、片上***(SOC)、单板计算机***(SBC)(例如，模块上计算机(COM)或模块上***(SOM))、台式计算机***、膝上型或笔记本计算机***、交互式自助机、大型机、计算机***的网格、移动电话、个人数字助理(PDA)、服务器或其中的两个或更多个的组合。在适当的情况下，计算机***1900可以包括一个或多个计算机***1900；单一或分散的；跨越多个地点；跨多个机器；或驻留在云中，云可以包括一个或多个网络中的一个或多个云组件。在适当的情况下，一个或多个计算机***1900可以在没有显著的空间或时间限制的情况下执行本文描述或示出的一个或多个方法的一个或多个步骤。作为示例而不是作为限制，一个或多个计算机***1900可以实时或以批处理模式执行本文描述或示出的一个或多个方法的一个或多个步骤。在适当的情况下，一个或多个计算机***1900可以在不同的时间或在不同的位置执行在此描述或示出的一个或多个方法的一个或多个步骤。

处理器可以是例如传统的微处理器，例如Intel Pentium微处理器或Motorolapower PC微处理器。相关领域的技术人员将认识到，术语″机器可读(存储)介质″或″计算机可读(存储)介质″包括处理器可访问的任何类型的装置。

存储器例如通过总线与处理器连接。作为示例而非限制，存储器可以包括诸如动态RAM(DRAM)和静态RAM(SRAM)的随机存取存储器(RAM)。存储器可以是本地、远程或分布式的。

总线还将处理器耦合到非易失性存储器和驱动单元。非易失性存储器通常是磁性软盘或硬盘、磁光盘、光盘，诸如CD-ROM，EPROM或EEPROM的只读存储器(ROM)，磁卡或光卡或者大量数据的其他形式的存储。在执行计算机1900中的软件期间，这些数据中的一些通常通过直接存储器访问过程被写入到存储器中。非易失性存储器可以是本地的，远程的或分布式的。非易失性存储器是可选的，因为可以使用存储器中的所有可用数据创建***。典型的计算机***通常至少包括处理器、存储器和将存储器连接到处理器的装置(例如总线)。

软件通常存储在非易失性存储器和/或驱动单元中。事实上，将整个大型程序存储在内存中甚至是不可能的。尽管如此，应该理解的是，为了运行软件，如果需要的话，将其移动到适于处理的计算机可读位置，为了说明的目的，该位置在本文中被称为存储器。即使将软件移动到内存中执行，处理器通常也会使用硬件寄存器来存储与软件相关的值，而本地缓存理想地用于加速执行。如本文所使用的，当软件程序被称为″在计算机可读介质中实现″时，假定软件程序被存储在任何已知的或方便的位置(从非易失性存储器到硬件寄存器)。当与程序相关联的至少一个值被存储在处理器可读的寄存器中时，处理器被认为是″被配置为执行程序″。

总线还将处理器耦合到网络接口装置。该接口可以包括一个或多个调制解调器或网络接口。可以理解的是，调制解调器或网络接口可以被认为是计算机***1900的一部分。该接口可以包括模拟调制解调器、isdn调制解调器、电缆调制解调器、令牌环接口、卫星传输接口(例如″直接PC″)或用于将计算机***耦合到其他计算机***的其他接口。该接口可以包括一个或多个输入和/或输出装置。作为示例而非限制，I/O装置可以包括键盘、鼠标或其他定点装置、磁盘驱动器、打印机、扫描仪以及包括显示装置的其他输入和/或输出装置。作为示例而非限制，显示装置可以包括阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)或一些其他适用的已知或方便的显示装置。为了简单起见，假设在图9的示例中没有示出的任何装置的控制器位于接口中。

在操作中，计算机***1900可以由包括文件管理***(例如磁盘操作***)的操作***软件来控制。具有相关的文件管理***软件的操作***软件的一个示例是来自华盛顿州雷蒙德市的微软公司(Microsoft Corporation of Redmond，Washington)的名为的操作***系列，以及它们相关的文件管理***。操作***软件及其相关的文件管理***软件的另一个例子是Linux^TM操作***及其相关的文件管理***。文件管理***通常存储在非易失性存储器和/或驱动单元中，并使处理器执行操作***所需的各种动作来输入和输出数据并将数据存储在存储器中，包括将文件存储在非易失性存储器和/或驱动单元上。

详细描述的一些部分可以按照对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将其工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。算法在这里，通常被认为是一个导致期望结果的自我支持的操作序列。这些操作是需要对物理量进行物理操纵的操作。通常，但不一定，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。主要是出于通常用途，其有时被证明是方便的，即，将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等等。

然而，应该记住的是，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便的标签。除非特别声明，否则从以下讨论中明显的是，可以理解，在整个说明书中，利用诸如″处理″或″计算″或″算″或″确定″或″显示″或″生成″等术语指的是计算机***或类似的电子计算装置的动作和处理，其将计算机***的寄存器或存储器内表示为物理(电子)量的数据操纵和转换为其它数据，其类似地表示为计算机***存储器或寄存器或其它这种信息存储、传输或显示装置内的物理量。

这里呈现的算法和显示并不固有地涉及任何特定的计算机或其他装置。根据本文的教导，各种通用***可以与程序一起使用，或者构建更专用的装置来执行一些实施方式的方法可以证明是方便的。下面的描述将显示各种这些***所需的结构。此外，没有参考任何特定的编程语言来描述这些技术，因此可以使用各种编程语言来实现各种实施方式。

在替代实施方式中，机器作为独立装置操作或者可以被连接(例如联网)到其他机器。在联网部署中，机器可以以客户端-服务器网络环境中的服务器或客户端机器的能力操作，或者作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器操作。

机器可以是服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、平板计算机、膝上型计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、iPhone、黑莓、处理器、电话、网络电器、网络路由器、交换机或网桥，或者能够执行指定由该机器采取动作的一组指令(顺序或其他)的任何机器。

虽然机器可读介质或机器可读存储介质在示例性实施方式中被示出为单个介质，但是术语″机器可读介质″和″机器可读存储介质″应被理解为包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语″机器可读介质″和″机器可读存储介质″也应被理解为包括任何介质，其能够存储、编码或携带由机器执行的一组指令并使机器执行任何目前公开的技术和创新的一种或多种方法或模块。

通常，被执行以实现本公开的实施方式的例程可以被实现为被称为″计算机程序″的操作***或特定应用、组件、程序、对象，模块或指令序列的一部分。计算机程序典型地包括在各种时间在计算机中的各种存储器和存储装置中设置的一个或多个指令，并且当由计算机中的一个或多个处理单元或处理器读取和执行时，使得计算机执行操作以执行涉及本公开的各个方面的元素。

而且，尽管已经在全功能计算机和计算机***的上下文中描述了实施方式，但是本领域技术人员将会理解，各种实施方式能够以各种形式作为程序产品被分布，并且无论所使用的实际影响分布的机器或计算机可读介质的具体类型如何，本公开均适用。

机器可读存储介质、机器可读介质或计算机可读(存储)介质的其它示例包括但不限于可记录型介质，诸如易失性和非易失性存储器装置、软盘和其他可移动磁盘、硬盘驱动器、光盘(例如，光盘只读存储器(CDROM)、数字多功能盘，(DVD)等)等，以及诸如数字和模拟通信链路等传输型介质。

在一些情况下，存储器装置的操作，例如，从二进制1到二进制0的状态的改变或者反之亦然，例如可以包括诸如物理转换的转换。利用特定类型的存储器装置，这样的物理转换可以包括将物品物理转换成不同的状态或事物。例如但不限于，对于某些类型的存储器装置，状态的改变可能涉及电荷的积累和存储或存储电荷的释放。类似地，在其它存储器装置中，状态的改变可包括磁取向上的物理改变或转变或分子结构中的物理改变或转变，例如从结晶转变成非晶体或反之亦然。前面的内容不意欲成为所有检查页面的详尽列表，其中在存储器装置中二进制1到二进制0的状态或反之亦然可以包括诸如物理变换之类的变换。相反，前述意图是作为说明性的例子。

存储介质通常可以是非临时性的或者包括非临时性的装置。在此上下文中，非临时性存储介质可以包括有形的装置，意味着该装置具有具体的物理形式，尽管该装置可以改变其物理状态。因此，例如，非暂时性是指尽管状态发生变化仍保持有形的装置。

备注

在本申请中公开的许多实施方式中，该技术能够允许多个不同的用户使用配备有本公开技术的同一件家具。例如，不同的人可以睡在同一张床上。另外，两个不同的用户可以切换他们睡觉的床的一侧，并且这里公开的技术将正确地识别哪个用户正睡在床的哪一侧。该技术根据以下信号中的任何一个单独或组合地识别用户：与每个用户相关的心率、呼吸速率、身体运动或体温。

为了说明和描述的目的，提供了所要求保护的主题的各种实施方式的前述描述。这并不是穷尽性的，或者将所要求保护的主题限制到所公开的确切形式。对于本领域技术人员来说许多修改和变化将是明显的。选择和描述实施方式是为了最好地描述本发明的原理及其实际应用，从而使相关领域的其他技术人员能够理解要求保护的主题、各种实施方式以及考虑适合于特定用途的各种修改。

虽然已经在全功能计算机和计算机***的上下文中描述了实施方式，但是本领域技术人员将认识到，各种实施方式能够以各种形式作为程序产品来分布，并且本公开的适用同样不管用于实际实现分布的机器或计算机可读介质的特定类型。

尽管以上具体实施方式描述了某些实施方式以及所考虑的最佳模式，但不管上文中如何详细描述，都可以以多种方式来实践这些实施方式。这些***和方法的细节可能在其实现细节上改变相当大，而仍然被说明书涵盖。如上所述，当描述各种实施方式的某些特征或方面时所使用的特定术语不应被认为暗示该术语在本文中被重新限定为限于与该术语相关联的本发明的任何特定特性、特征或方面。通常，以下权利要求中使用的术语不应被解释为将本发明限制于说明书中公开的具体实施方式，除非这些术语在本文中明确定义。因此，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施方式，而且还包括在权利要求书下实践或实施实施方式的所有等同方式。

说明书中使用的语言主要是为了可读性和说明性的原因而选择的，并且可能没有被选择来描绘或限定本发明的主题。因此，意图是本发明的范围不由本具体实施方式所限制，而是由在此基于本申请授权的任何权利要求限制。因此，各种实施方式的公开意图是说明性的，而不是限制在实施方式的范围，其是在所附权利要求中阐述的。

Claims (22)

1.一种***，该***响应于与用户相关联的生物信号而自动调节床垫位置，所述***包括：

传感器带，其被配置用于测量与所述用户相关联的所述生物信号，其中所述传感器带包括压电传感器，并且进一步其中所述生物信号包括与所述用户相关联的呼吸速率、与所述用户相关联的心率以及与所述用户相关联的运动；

数据库，其被配置用于存储与所述用户相关联的所述生物信号；

可调节床架，其包括对应于多个用户的多个区域，其中所述多个区域中的区域包括多个可调节区段，其中与所述多个可调节区段中的可调节区段相关联的位置可以独立地调节，其中所述位置包括高度和倾斜度，所述可调节床架被配置用于接收一控制信号并且基于所述控制信号来调节与所述可调节区段相关联的所述位置；以及

计算机处理器，其通信地耦合到所述传感器带、所述可调节床架和所述数据库，所述计算机处理器被配置用于：

基于以下的至少一种来识别所述用户：与所述用户相关联的心率、与所述用户相关联的呼吸速率、或与所述用户相关联的运动；

基于所述识别，从所述数据库中检索与所述用户相关联的正常生物信号范围，所述正常生物信号范围包括与所述用户相关联的正常心率范围、与所述用户相关联的正常呼吸速率范围、以及与所述用户相关联的正常运动范围；

基于所述生物信号和所述正常生物信号范围，确定所述用户是否具有睡眠问题，所述睡眠问题包括打鼾、睡眠呼吸暂停或不宁腿；

当所述用户具有所述睡眠问题时，向所述可调节床架发送所述控制信号，所述控制信号包括与所述可调节区段相关联的识别，以及与所述可调节区段相关联的位置。

2.如权利要求1所述的***，其中所述多个可调节区段对应于用户躺在所述可调节床架上时所述用户的脚部、腿部、背部和头部。

3.一种响应于与用户相关联的生物信号而自动调节床垫位置的***，包括：

传感器带，其被配置用于测量与所述用户相关联的所述生物信号，其中所述传感器带包括压电传感器，并且进一步其中所述生物信号包括与所述用户相关联的呼吸速率、与所述用户相关联的心率以及与所述用户相关联的运动；

可调节床架，其包括多个可调节区段，其中与所述多个可调节区段中的可调节区段相关联的位置可以独立地调节，所述可调节床架被配置用于接收控制信号并且基于所述控制信号来调节所述位置，并且其中所述位置包括与所述可调节区段相关联的高度和与所述可调节区段相关联的倾斜度；以及

计算机处理器，其通信地耦合到所述传感器带和所述可调节床架，所述计算机处理器被配置用于确定所述控制信号以及向所述可调节床架发送所述控制信号的时间。

4.如权利要求3所述的***，其中所述可调节床架包括对应于多个用户的多个区域，其中所述多个区域中的区域包括所述多个可调节区段，并且其中与所述区域相关联的所述多个可调节子区段可以被独立地调节。

5.如权利要求3所述的***，其中所述多个可调节区段对应于用户躺在所述可调节床架上时所述用户的脚部、腿部、背部和头部。

6.如权利要求3所述的***，其中所述控制信号包括与所述可调节区段相关联的识别，以及与所述可调节区段相关联的第一位置。

7.如权利要求6所述的***，其中与所述可调节区段相关联的所述新位置高于与所述可调节区段相关联的当前位置。

8.如权利要求6所述的***，其中与所述可调节区段相关联的所述新位置比与所述可调节区段相关联的当前位置更加倾斜。

9.如权利要求3所述的***，其中所述计算机处理器被进一步配置用于：

基于以下的至少一种来识别所述用户：与所述用户相关联的心率、与所述用户相关联的呼吸速率，或与所述用户相关联的运动。

10.如权利要求9所述的***，其中所述计算机处理器被进一步配置用于：

基于所述识别，从数据库中检索与所述用户相关联的正常生物信号范围，所述正常生物信号范围包括与所述用户相关联的正常心率范围、与所述用户相关联的正常呼吸速率范围、以及与所述用户相关联的正常运动范围；以及

基于所述生物信号和所述正常生物信号范围，确定所述用户是否具有睡眠问题。

11.如权利要求9所述的***，其中所述计算机处理器被进一步配置用于：

基于所述生物信号，确定与所述用户相关联的睡眠阶段；以及

基于所述睡眠阶段，向所述可调节床架发送所述控制信号。

12.一种响应于与用户相关联的生物信号而调节与可调节床架相关联的可调节区段的位置的方法，所述方法包括：

测量与所述用户相关联的所述生物信号，其中所述生物信号包括与所述用户相关联的呼吸速率、与所述用户相关联的心率以及与所述用户相关联的运动；

将与所述用户相关联的所述生物信号存储在数据库中；

基于以下的至少一种来识别所述用户：与所述用户相关联的心率、与所述用户相关联的呼吸速率、或与所述用户相关联的运动；

基于所述识别，从所述数据库中检索与所述用户相关联的正常生物信号范围，所述正常生物信号范围包括与所述用户相关联的正常心率范围、与所述用户相关联的正常呼吸速率范围、以及与所述用户相关联的正常运动范围；

基于所述生物信号和所述正常生物信号范围，确定所述用户是否具有睡眠问题，所述睡眠问题包括打鼾、睡眠呼吸暂停和/或不宁腿中的至少一种；

当所述用户具有所述睡眠问题时，向所述可调节床架发送控制信号，所述控制信号包括与所述可调节区段相关联的识别以及与所述可调节区段相关联的位置；以及

将与所述可调节床架相关联的所述可调节区段调节至所述位置。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

配置包括对应于多个用户的多个区域的所述可调节床架，其中所述多个区域中的区域包括多个可调节区段，其中与所述多个可调节区段中的所述可调节区段相关联的位置可以独立地调节，所述可调节床架被配置用于接收控制信号，并且基于所述控制信号来调节与所述可调节区段相关联的所述位置。

14.如权利要求12所述的方法，所述测量包括测量施加在压电传感器上的压力。

15.如权利要求12所述的方法，其中所述位置由所述用户限定。

16.一种响应于与用户相关联的生物信号而自动调节床垫位置的方法，包括：

将传感器带配置用于测量与所述用户相关联的所述生物信号，其中所述传感器带包括压电传感器，并且进一步其中所述生物信号包括与所述用户相关联的呼吸速率、与所述用户相关联的心率以及与所述用户相关联的运动；

配置包括多个可调节区段的可调节床架，其中与所述多个可调节区段中的可调节区段相关联的位置可以独立地调节，所述可调节床架被配置用于接收控制信号，并且基于所述控制信号来调节所述位置；以及

将计算机处理器配置用于：

基于以下的至少一种来识别所述用户：与所述用户相关联的心率、与所述用户相关联的呼吸速率、或与所述用户相关联的运动，以及

基于所述生物信号来确定所述控制信号，以及向所述可调节床架发送所述控制信号的时间。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述配置所述可调节床架包括：

配置对应于多个用户的多个区域，其中所述多个区域中的区域包括所述多个可调节区段，并且其中与所述区域相关联的所述多个可调节子区段可以被独立地调节。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述多个可调节区段对应于用户躺在所述可调节床架上时所述用户的脚部、腿部、背部和头部。

19.如权利要求16所述的方法，其中所述控制信号包括与所述可调节区段相关联的识别，以及与所述可调节区段相关联的所述位置。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述位置包括与所述可调节区段相关联的高度，以及与所述可调节区段相关联的倾斜度。

21.如权利要求16所述的方法，其中所述配置所述计算机处理器还包括：

将所述计算机处理器配置用于基于所述识别，从数据库中检索与所述用户相关联的平均生物信号，所述平均生物信号包括与所述用户相关联的平均心率、与所述用户相关联的平均呼吸速率、以及与所述用户相关联的平均运动；

将所述计算机处理器配置用于基于所述生物信号和所述平均生物信号，确定发送所述控制信号的所述时间。

22.如权利要求16所述的方法，其中所述配置所述计算机处理器还包括：

将所述计算机处理器配置用于基于所述生物信号，确定与所述用户相关联的睡眠阶段；以及

将所述计算机处理器配置用于基于所述睡眠阶段，向所述可调节床架发送所述控制信号。