【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高原睡眠环境调节，尤其涉及高原旅游床旁智能交互微环境调节系统及方法。
技术介绍
1、高原地区以其独特的自然风光和人文景观吸引着大量游客。然而，高原环境也具有其特殊性，如低氧、温差大、紫外线强等。这些环境因素对游客的生理和心理状态产生显著影响，因此，高原旅游住宿环境的舒适性和健康性成为游客关注的焦点。近年来，物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展为高原旅游床旁智能交互微环境调节系统的研发提供了有力支持。这些技术使得系统能够实时采集和分析游客的生理参数和环境参数，并根据分析结果进行精准调控，从而满足游客对于住宿环境舒适性和健康性的需求。同时，智能化趋势也使得系统能够提供更加便捷、高效的服务，提升游客的住宿体验。
2、传统的高原旅游住宿环境往往缺乏精确的微环境调控手段，导致游客在面对高原气候的特殊性时，如低氧、温差大等，难以获得最佳的住宿体，另外，不同游客对于住宿环境的需求也存在差异，因此，提出高原旅游床旁智能交互微环境调节系统及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在，缺乏精确的微环境调控手段，导致游客在面对高原气候的特殊性时，如低氧、温差大等，难以获得最佳的住宿体，另外，不同游客对于住宿环境的需求也存在差异的问题，而提出的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统及方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，包括：
4、信号采集与传输单元：负责采
5、智能眼罩数据接收单元：负责接收智能眼罩采集的眼电、眼动和血氧，并通过特定方式(如蓝牙或wi-fi)传输给mcu(stm32f2)进行处理，处理后传递给云平台；
6、云平台：负责接收来自信号采集与传输单元的床旁信号以及智能眼罩数据接收单元的眼电、眼动和血氧，并进行存储、分析和处理，所述云平台与人工智能单元进行交互，利用健康行为学理论和人工智能睡眠分期算法对数据进行深度挖掘和分析，所述云平台与调控单元以及终端设备进行交互，实现远程调控和数据展示等功能；
7、人工智能单元：负责对云平台接收到的数据进行挖掘，通过健康行为学理论和人工智能睡眠分期算法识别出游客的生理状态、睡眠质量以及行为习惯；
8、调控单元：负责根据云平台的分析结果和用户的指令，氧气浓度方面对流量传感、减压阀以及压力开关进行调控，以调节微环境中的氧气浓度与温度；
9、终端设备：负责提供用户界面，查看实时数据、历史数据和分析报告，并进行远程调控。
10、上述技术方案进一步包括：
11、进一步地，所述信号采集与传输单元包括传感器子单元、信号调理子单元、adc(模数转换器)子单元、mcu(stm32f2)以及无线通信子单元，所述传感器子单元负责采集床旁信号，所述传感器子单元将采集到的床旁信号传输给信号调理子单元进行预处理，所述信号调理子单元对传感器采集到的床旁信号进行初步调理，如放大、衰减、滤波等，以提高信号的信噪比和抗干扰能力，所述初步调理后的信号被传输给adc(模数转换器)子单元进行数字化处理，所述adc(模数转换器)子单元将调理后的模拟信号转换为数字信号，以便进行后续的数字信号处理和分析，所述数字信号被传输给mcu(stm32f2)进行滤波处理和数据处理，所述mcu(stm32f2)为信号采集与传输单元的核心处理器，负责接收adc子单元传输的数字信号，并进行滤波处理、数据压缩以及格式转换，同时，所述mcu(stm32f2)将处理后的数据通过无线通信技术传输给云平台，所述无线通信子单元负责mcu(stm32f2)与云平台之间的数据通信，确保数据的实时性和完整性，接收mcu(stm32f2)传输的处理后的数据，并将其发送给云平台，同时，接收云平台发送的指令或配置信息，并将其传输给mcu(stm32f2)处理。
12、进一步地，所述智能眼罩数据接收单元将接收到的数据通过蓝牙或wi-fi等无线通信技术传输给mcu(stm32f2)进行处理。
13、进一步地，所述云平台包括数据接收子单元、数据存储子单元、数据处理子单元、数据展示子单元以及远程调控子单元，所述数据接收子单元负责接收来自信号采集与传输单元和智能眼罩数据接收单元的数据，接收数据后，将数据传递给数据存储子单元进行存储，并同时传递给数据处理子单元进行处理，所述数据存储子单元负责将接收到的数据存储在云端的数据库中，选择mysql作为持久层数据库，用于存储系统所需的各类数据，如用户信息、设备状态、环境参数等。mysql具有高性能、可扩展性和易用性等优点，所述数据存储子单元向数据处理子单元提供数据访问接口，以便进行后续的数据分析，所述数据处理子单元与人工智能单元进行交互，利用健康行为学理论和人工智能睡眠分期算法对数据进行挖掘和分析，分析后的数据被传递给数据展示子单元进行展示，同时被传递给远程调控子单元用于指导调控，所述数据展示子单元负责将数据分析的结果和调控单元的状态信息展示给用户，所述远程调控子单元负责与调控单元进行交互，实现远程调控功能。
14、进一步地，所述人工智能单元包括数据挖掘子单元、生理状态识别子单元、睡眠质量分析子单元、行为习惯分析子单元以及个性化建议生成子单元，所述数据挖掘子单元负责对云平台传输的数据进行预处理、清洗和特征提取，并对数据进行深度挖掘，发现潜在的健康信息和睡眠模式，所述生理状态识别子单元接收数据挖掘子单元提取的特征数据，应用健康行为学理论和预训练的生理状态识别模型，判断游客的生理状态，所述健康行为学理论可以帮助理解个体的睡眠习惯、行为模式与生理健康之间的关系，所述生理状态识别子单元会基于这些理论对数据进行初步分析，所述睡眠质量分析子单元利用人工智能睡眠分期算法对游客的睡眠数据进行分期处理，分析不同睡眠阶段的时长、占比和转换模式，评估游客的睡眠质量，所述行为习惯分析子单元收集并分析游客的日常行为习惯数据，评估游客的睡眠质量与日常行为习惯之间的关联，所述个性化建议生成子单元综合数据挖掘、生理状态识别、睡眠质量分析和行为习惯分析的结果，根据游客的个体差异和需求，生成个性化的睡眠改善建议和微环境调节方案。
15、进一步地，所述调控单元包括指令接收子单元、设备控制子单元、设备状态监测子单元、故障处理子单元以及安全保护子单元，所述指令接收子单元负责接收云平台发送的调控指令和用户的直接指令，所述指令接收子单元与云平台的数据处理子单元和用户界面进行交互，接收指令并进行初步解析，所述设备控制子单元根据指令接收子单元传递的指令，对微环境中的设备进行具体调控，所述设备控制子单元与指令接收子单元和设备状态监测子单元进行交互，接收调控指令并发送控制信号给设备，所述设备状态监测子单元实时监测设备的运行状态，包括设备的开关状态、工作参数等，所述设备状态监测子单元与设备控制子单元和故障处理子单元进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述信号采集与传输单元包括传感器子单元、信号调理子单元、ADC子单元、MCU以及无线通信子单元，所述传感器子单元负责采集床旁信号，所述传感器子单元将采集到的床旁信号传输给信号调理子单元进行预处理，所述信号调理子单元对传感器采集到的床旁信号进行初步调理，所述初步调理后的信号被传输给ADC子单元进行数字化处理，所述ADC子单元将调理后的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号被传输给MCU进行滤波处理和数据处理，所述MCU负责接收ADC子单元传输的数字信号，并进行滤波处理、数据压缩以及格式转换，同时，所述MCU将处理后的数据通过无线通信技术传输给云平台，所述无线通信子单元负责MCU与云平台之间的数据通信，接收MCU传输的处理后的数据，并将其发送给云平台，同时，接收云平台发送的指令或配置信息，并将其传输给MCU处理。
3.根据权利要求2所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述智能眼罩数据接收单元将接收到的数据通过无线通
4.根据权利要求1所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述云平台包括数据接收子单元、数据存储子单元、数据处理子单元、数据展示子单元以及远程调控子单元，所述数据接收子单元负责接收来自信号采集与传输单元和智能眼罩数据接收单元的数据，接收数据后，将数据传递给数据存储子单元进行存储，并同时传递给数据处理子单元进行处理，所述数据存储子单元负责将接收到的数据存储在云端的数据库中，所述数据存储子单元向数据处理子单元提供数据访问接口，所述数据处理子单元与人工智能单元进行交互，利用健康行为学理论和人工智能睡眠分期算法对数据进行挖掘和分析，分析后的数据被传递给数据展示子单元进行展示，同时被传递给远程调控子单元用于指导调控，所述数据展示子单元负责将数据分析的结果和调控单元的状态信息展示给用户，所述远程调控子单元负责与调控单元进行交互，实现远程调控功能。
5.根据权利要求4所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述人工智能单元包括数据挖掘子单元、生理状态识别子单元、睡眠质量分析子单元、行为习惯分析子单元以及个性化建议生成子单元，所述数据挖掘子单元负责对云平台传输的数据进行预处理、清洗和特征提取，并对数据进行深度挖掘，发现潜在的健康信息和睡眠模式，所述生理状态识别子单元接收数据挖掘子单元提取的特征数据，应用健康行为学理论和预训练的生理状态识别模型，判断游客的生理状态，所述睡眠质量分析子单元利用人工智能睡眠分期算法对游客的睡眠数据进行分期处理，分析不同睡眠阶段的时长、占比和转换模式，评估游客的睡眠质量，所述行为习惯分析子单元收集并分析游客的日常行为习惯数据，评估游客的睡眠质量与日常行为习惯之间的关联，所述个性化建议生成子单元综合数据挖掘、生理状态识别、睡眠质量分析和行为习惯分析的结果，根据游客的个体差异和需求，生成个性化的睡眠改善建议和微环境调节方案。
6.根据权利要求4所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述调控单元包括指令接收子单元、设备控制子单元、设备状态监测子单元、故障处理子单元以及安全保护子单元，所述指令接收子单元负责接收云平台发送的调控指令和用户的直接指令，所述指令接收子单元与云平台的数据处理子单元和用户界面进行交互，接收指令并进行解析，所述设备控制子单元根据指令接收子单元传递的指令，对微环境中的设备进行具体调控，所述设备控制子单元与指令接收子单元和设备状态监测子单元进行交互，接收调控指令并发送控制信号给设备，所述设备状态监测子单元实时监测设备的运行状态，所述设备状态监测子单元与设备控制子单元和故障处理子单元进行交互，提供设备状态信息并在发现故障时触发故障处理流程，在设备出现故障时，所述故障处理子单元根据故障类型和严重程度采取相应的处理措施，在设备调控过程中，所述安全保护子单元确保设备的安全运行，所述安全保护子单元与设备控制子单元和安全监测传感器进行交互，监测设备的安全状态并在发现安全隐患时采取保护措施。
7.根据权利要求4所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述终端设备包括用户界面子单元、数据处理子单元、远程调控子单元、用户设置子单元以及报警提示子单元，所述用户界面子单元负责显示数据、接收用户输入和提供操作反馈，所述用户界面子单元与数据处理子单元、远程调控子单元以及用户设置子单元进行交互，所述数据处理子单元从云平台获取数据，并进行格式转换、筛选和展示准备，所述数据处理子单元：与云平台的数据展示子单元和用户界面子单元...
【技术特征摘要】
1.高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述信号采集与传输单元包括传感器子单元、信号调理子单元、adc子单元、mcu以及无线通信子单元，所述传感器子单元负责采集床旁信号，所述传感器子单元将采集到的床旁信号传输给信号调理子单元进行预处理，所述信号调理子单元对传感器采集到的床旁信号进行初步调理，所述初步调理后的信号被传输给adc子单元进行数字化处理，所述adc子单元将调理后的模拟信号转换为数字信号，所述数字信号被传输给mcu进行滤波处理和数据处理，所述mcu负责接收adc子单元传输的数字信号，并进行滤波处理、数据压缩以及格式转换，同时，所述mcu将处理后的数据通过无线通信技术传输给云平台，所述无线通信子单元负责mcu与云平台之间的数据通信，接收mcu传输的处理后的数据，并将其发送给云平台，同时，接收云平台发送的指令或配置信息，并将其传输给mcu处理。
3.根据权利要求2所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述智能眼罩数据接收单元将接收到的数据通过无线通信技术传输给mcu进行处理。
4.根据权利要求1所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述云平台包括数据接收子单元、数据存储子单元、数据处理子单元、数据展示子单元以及远程调控子单元，所述数据接收子单元负责接收来自信号采集与传输单元和智能眼罩数据接收单元的数据，接收数据后，将数据传递给数据存储子单元进行存储，并同时传递给数据处理子单元进行处理，所述数据存储子单元负责将接收到的数据存储在云端的数据库中，所述数据存储子单元向数据处理子单元提供数据访问接口，所述数据处理子单元与人工智能单元进行交互，利用健康行为学理论和人工智能睡眠分期算法对数据进行挖掘和分析，分析后的数据被传递给数据展示子单元进行展示，同时被传递给远程调控子单元用于指导调控，所述数据展示子单元负责将数据分析的结果和调控单元的状态信息展示给用户，所述远程调控子单元负责与调控单元进行交互，实现远程调控功能。
5.根据权利要求4所述的高原旅游床旁智能交互微环境调节系统，其特征在于，所述人工智能单元包括数据挖掘子单元、生理状态识别子单元、睡眠质量分析子单元、行为习惯分析子单元以及个性化建议生成子单元，所述数据挖掘子单元负责对云平台传输的数据进行预处理、清洗和特征提取，并对数据进行深度挖掘，发现潜在的健康信息和睡眠模式，所述生理状态识别子单元接收数据挖掘子单元提取的特征数据，应用健康行为学理论和预训练的生理状态识别模型，判断游客的生理状态，所述睡眠质量分析子单元利用人工智能睡眠分期算法对游客的睡眠数据进行分期处理，分析不同睡眠阶段的时长、占比和转换模式，评估游客的睡眠质量，所述行为习惯分析子单元收集并...
【专利技术属性】
技术研发人员：马洪江，周相兵，沈少朋，陈功锁，
申请(专利权)人：四川旅游学院，
类型：发明
国别省市：
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