Prototype Smart Home Environment With Biofeedback

本文介绍了一个智能家居系统的原型，该系统可以根据用户的情感“唤醒”水平来启动不同的外设。该系统由两个嵌入式子系统“可穿戴设备”和“台式机”组成，它们通过UPD / IP协议相互通信。可穿戴设备可以根据生理数据将情感唤醒分为三个不同的类别（正常、中等和高），而台式机可以在16位NEOPIXEL环上显示不同的颜色，并播放音调以模拟智能家居环境中外设的启动。进行了三个视频剪辑的实验，结果表明该系统可以以平均准确率41％分类情感唤醒。使用Ptolemy II创建了台式机单元的FSM模型，该模型显示该模型完全确定且对两个单元之间的通信中断具有鲁棒性。该提议的项目将通过将情感反馈纳入自动调整室内环境以实现更大的舒适度、易居性和居家辅助步态护理，从而为智能家居和物联网研究增加了新的范例。

论文试图通过智能家居系统，根据用户情绪水平自动调节室内环境，提高居住舒适度、生活便捷性和室内护理效果。同时，论文还试图验证基于生理数据的情绪分类方法的可行性。

论文的关键思路是通过生理数据采集、情绪分类和智能家居系统联动，实现自动调节室内环境的目标。相比当前领域的研究，本文提出了一种基于生理数据的情绪分类方法，并将情绪分类与智能家居系统相结合，实现了情绪反馈的自动化调节。

论文设计了两个嵌入式子系统，分别是可穿戴设备和桌面设备，二者通过UDP/IP协议进行通信；论文使用了三个视频片段进行实验，结果显示系统可以将情绪分为三个不同的等级，并且在平均准确率达到41%的情况下实现了情绪分类；论文使用了Ptolemy II创建了桌面设备的FSM模型，证明该模型是完全确定性和鲁棒性的。

在智能家居和IoT领域，已经有很多相关的研究。比如基于语音识别的智能家居系统、基于人体姿态识别的智能家居系统等。