專利名稱：自動化止鼾床具系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于ー種自動化止鼾床具系統(tǒng)，主要包括一床具、ー感測裝置及ー控制裝置，該床具內設有ー驅動裝置，該感測裝置能對使用者(躺臥于該床具上)，周期性地發(fā)出偵測信號，并接收反射信號，且根據(jù)該偵測信號及反射信號判斷使用者是否打鼾，在判斷出打鼾的情況下，該感測裝置便對該控制裝置發(fā)送控制指令，使該控制裝置驅動該驅動裝置，以改變該床具的構形，進而調整使用者的睡姿，以中斷打鼾。
背景技術：
大多數(shù)的成人(以下稱使用者)，每天約有六-八小時的睡眠時間，由此可知，睡眠約占一天四分之一至三分之一的時間，因此，睡眠品質的提升(或改善)已越來越受到多數(shù)使用者的重視。根據(jù)發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn)，有許多使用者會面臨到睡眠障礙(SleepDisorders)的問題,所謂睡眠障礙,包括失眠癥、鼻干癥、睡眠呼吸中止癥(Sleep Apnea)、夢 游癥、夢囈等，根據(jù)相關研究，睡眠障礙的起因可能是壓力、生活節(jié)奏過快、疼痛、煙草、咖啡 因、酒精或其它藥物等原因。在前述各種睡眠障礙中，又以鼾癥與睡眠呼吸中止癥最受到眾多使用者及醫(yī)療界的重視。其中鼾癥多見于成年肥胖男性，主要是因為睡眠中氣流通過上呼吸道引起咽粘膜邊緣和粘膜表面分泌物振動所致，肥胖者由于脂肪蓄積過剩，咽腔縮小，更易出現(xiàn)鼾聲，且鼾癥患者常會伴隨其它癥狀，包括白日嗜睡及清晨頭痛等。另ー方面，睡眠呼吸中止癥是人在睡覺時，上呼吸道(包括鼻咽、ロ咽及喉部)發(fā)生反復性的塌陷，因而堵住呼吸道造成呼吸變淺且費力，更為嚴重者甚至會造成氣道完全堵塞而發(fā)生無法呼吸及窒息等情事。呼吸道狹窄可能是由肥胖所引起的，而維持呼吸道通暢的肌肉張力不足亦是睡眠呼吸中止癥的主要成因之一。此外，亦有部分案例是因為先天下巴后縮、扁桃腺或懸壅垂過大造成氣道狹小所致。根據(jù)醫(yī)學界的定義，睡眠呼吸障礙可分成兩種，第一種為無呼吸(Apnea)，是指ロ、鼻的氣流停止流動超過十秒，而第二種為低呼吸(Hypopnea)M,是指十秒以上的換氣量降低了 50%或以上。此外，“無呼吸、低呼吸指數(shù)”(Apnea-hyponea Index, AHI)是指平均一小時無呼吸及低呼吸的次數(shù)，通常睡眠門診的醫(yī)師會將AHI高于5的成人診斷為患有睡眠呼吸中止癥。由上述說明可知，鼾癥與睡眠呼吸中止癥均與呼吸的情況息息相關，而鼾癥一般也被視為睡眠呼吸中止癥的主要癥狀之一，因此，如何有效偵測使用者是否處于打鼾狀態(tài)，并實時中斷使用者的打鼾，即成為相關業(yè)者及醫(yī)療界所共同努力的目標。據(jù)查，目前已有日本業(yè)者開發(fā)出鼾聲偵測裝置，主要是以一聲音傳感器，接收使用者所發(fā)出的聲音，并對聲音信號進行解析，且基于打鼾時所產生的鼾聲強弱與音頻特性進行打鼾判定，以判斷使用者是否處于打鼾狀態(tài)。在使用此種鼾聲偵測裝置吋，為避免聲音傳感器與使用者距離過遠，而接收到多余的環(huán)境雜音，使用者必須將聲音傳感器配戴于頭部(臉部)，使該聲音傳感器貼近使用者的鼻腔。然而，對于使用者而言，額外配戴附件不僅相當麻煩，且更會令使用者在睡眠中感受到拘束感，進而導致睡眠品質下降。
此外，亦有美國業(yè)者開發(fā)出利用氣流偵測打鼾的裝置，請參閱圖I所示，此種裝置主要是利用一氣流測量器10，連續(xù)地測量使用者呼吸時的氣流，由此推算出使用者的呼吸狀態(tài)，以判斷使用者是否處于打鼾狀態(tài)。然而，使用者在利用此種裝置時，必須將該氣流測量器10固定于鼻孔附近，以便精確地測量通過鼻孔的氣流，且必須在胸腔位置裝設ー傳感器11，以測量呼吸次數(shù)，換言之，使用者必須需配戴額外的配件方能測量，但該等配件卻往往令使用者產生不適感，嚴重影響睡眠品質，尤其對于個性較為敏感的使用者而言，其影響程度更是嚴重，往往令使用者無法舒適地入眠，進而引發(fā)其它種類的睡眠障礙，相當不理想。除了上述各種偵測打鼾的裝置外，亦有業(yè)者試圖將醫(yī)療儀器應用在打鼾偵測領域上，據(jù)查，有業(yè)者構想出利用腦電圖監(jiān)視器或心電圖監(jiān)視器等儀器，偵測使用者是否處于打鼾狀態(tài)。然而，該等專業(yè)等級的醫(yī)療儀器造價高昂，并不適合應用在一般家庭中，且以此種醫(yī)療儀器進行測量時，使用者必須在其身上黏貼電極，以便醫(yī)療儀器正確取得使用者的心跳及呼吸等生理參數(shù)，惟，長時間黏貼電極不僅可能導致使用者的皮膚過敏，更有可能造成皮膚病變等問題。由此可知，利用醫(yī)療儀器偵測打鼾狀態(tài)的構想不僅不符合成本效益，更有造成皮膚病變之虞，并不實用。再者，前述各種偵測裝置僅能執(zhí)行偵測作業(yè)，并無法實時中 斷使用者的打鼾狀態(tài)，并不符合實際需求。因此，如何改善已知各種偵測裝置的諸多問題，以利用非接觸的方式偵測使用者是否處于打鼾狀態(tài)，避免使用電極或聲音傳感器等配件，并在偵測出使用者處于打鼾狀態(tài)吋，實時調整床具的構形，以有效終止使用者的打鼾狀態(tài)，即為本發(fā)明在此欲探討的一重要課題。

發(fā)明內容
有鑒于前掲諸多問題，發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設計出本發(fā)明的自動化止鼾床具系統(tǒng)，期能通過非接觸的方式偵測使用者是否處于打鼾狀態(tài)，井能實時調整床具的構形，以改變使用者的睡姿，以適時地中斷使用者的打鼾狀態(tài)，由此提高睡眠品質。本發(fā)明的一目的，是提供一種自動化止鼾床具系統(tǒng)，包括一床具、ー感測裝置及一控制裝置，其中該床具是供ー使用者躺臥，且該床具內設有ー驅動裝置，該驅動裝置能改變該床具的構形，使該床具的構形變換為一止鼾模式或一平常模式；該感測裝置能朝向該使用者的胸腔位置，周期性地發(fā)出ー偵測信號，該偵測信號接觸到使用者后，即以反射的方式，返回一反射信號，該感測裝置能接收自該使用者返回的該反射信號，且根據(jù)該偵測信號與該反射信號，計算出使用者胸腔的位移量，井根據(jù)該位移量判斷該使用者是否為打鼾狀態(tài)，當判斷該使用者處于打鼾狀態(tài)的情況下，該感測裝置即發(fā)出ー控制指令；該控制裝置能接收該控制指令，井根據(jù)該控制指令，驅動該驅動裝置，使該驅動裝置受驅動后帶動該床具，使該床具的構形變換為該止鼾模式，以改變使用者的睡姿，進而令使用者停止打鼾。由本發(fā)明，即能在使用者開始打鼾之際，實時地改變使用者的睡姿，以中斷使用者的打鼾，不僅有效避免睡眠障礙的發(fā)生，更能避免使用者因睡眠呼吸中止癥等問題而影響睡眠品質及健康。此外，由于本發(fā)明不需使用醫(yī)療等級的專業(yè)腦電圖或心電圖監(jiān)視器等儀器，更大幅減少系統(tǒng)的生產成本。不僅如此，由于本發(fā)明是以無線傳輸信號的方式，對使用者進行測量，因此，使用者完全無須在身上黏貼電極，亦不需配戴任何配件，有效防止使用者產生不適感，并確保睡眠品質不受:影響。本發(fā)明的另一目的，乃該感測裝置包括ー處理器、一信號發(fā)射模塊及一信號接收模塊，該處理器是分別與該信號發(fā)射模塊及該信號接收模塊相連接，該處理器能驅動該信號發(fā)射模塊，以發(fā)出該偵測信號，且該處理器能通過該信號接收模塊取得該反射信號。由于本發(fā)明是使用發(fā)射信號并接收反射信號的方式，偵測使用者是否打鼾，故無須在使用者身上黏貼電極，有效避免皮膚過敏或病變等情事發(fā)生。本發(fā)明的又一目的，乃該感測裝置尚包括一指令發(fā)射模塊，在該處理器判斷該使用者處于打鼾狀態(tài)的情況下，該處理器即通過該指令發(fā)射模塊發(fā)出該控制指令，此外，該控制裝置包括ー控制模塊及一指令接收模塊，該控制模塊是與該指令接收模塊相連接，且能由該指令接收模塊接收該控制指令。


為使審查員能對本發(fā)明的目的、結構及其功效，做更進一歩的認識與了解，以下列舉實施例配合附圖，詳細說明如下，其中圖I是已知利用氣流偵測打鼾的裝置的使用狀態(tài)示意圖；圖2是本發(fā)明的較佳實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明的較佳實施例的流程圖；及圖4是本發(fā)明的較佳實施例的另ー示意圖。
具體實施例方式發(fā)明人在長期從事床具等相關領域的研發(fā)及設計中，發(fā)現(xiàn)許多使用者常有打鼾、睡眠呼吸中止癥等問題，而對睡眠品質產生不良影響，目前雖有部分業(yè)者針對打鼾、睡眠呼吸中止癥等問題，開發(fā)出鼾聲偵測及利用氣流偵測打鼾等裝置，惟，使用者在使用該等裝置吋，必須額外配戴聲音傳感器等配件，常令使用者產生不適感，并不理想。再者，該等裝置僅能執(zhí)行偵測作業(yè)，并無法改善使用者打鼾的癥狀。業(yè)者雖欲進ー步尋求上述問題的改善方案，但尚未獲得完善的解決辦法。有鑒于此，發(fā)明人乃思及一種自動化止鼾床具系統(tǒng)，使其能利用遠距離偵測的方式判斷使用者是否處于打鼾狀態(tài)，且能據(jù)以調整床具的構形，以實時改變使用者的睡姿，進而有效中斷使用者的打鼾狀態(tài)。本發(fā)明是ー種自動化止鼾床具系統(tǒng)，請參閱圖2所示，在本發(fā)明的較佳實施例中，該系統(tǒng)2包括一床具20、ー感測裝置21及ー控制裝置22，其中該床具20是供ー使用者U躺臣ト，且該床具20內設有ー驅動裝置200。在本較佳實施例中，該驅動裝置200是ー馬達，該驅動裝置200與該床具20的床架相連接，而能改變該床具20的構形，使該床具20的構形變換為一止鼾模式(如圖4所示)或一平常模式(如圖2所示)。在本較佳實施例中，該驅動裝置200能改變該床具20的彎曲角度，至于其驅動原理及硬件架構，由于電動床等相關領域的技術已十分進步，且市面上亦有多種已公開的電動床結構，故在此不予贅述。此外，需特別一提的是，在本較佳實施例中，雖以馬達作為該驅動裝置200，惟，本發(fā)明并不以此為限，制造廠商在根據(jù)本發(fā)明設計該系統(tǒng)2時，亦可采用其它裝置(如氣壓缸、油壓缸等)作為該驅動裝置200，凡本發(fā)明領域的人士所能輕易思及的變化，均應涵蓋在本發(fā)明的申請專利范圍內。承上，該感測裝置21包括一處理器210、一信號發(fā)射模塊211、一信號接收模塊212及一指令發(fā)射模塊213。該處理器210是分別與該信號發(fā)射模塊211、該信號接收模塊212及該指令發(fā)射模塊213相連接。在本較佳實施例中，該信號發(fā)射模塊211及該信號接收模塊212是采用超寬頻(Ultra-wideband，簡稱UWB)傳輸技術。超寬頻是一種具備低耗電與高速傳輸?shù)臒o線個人區(qū)域網(wǎng)絡通訊技術，適合需要高質量服務的無線通信應用，可以用在無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(WPAN)、家庭網(wǎng)絡連接和短距離雷達等領域。超寬頻并未采用連續(xù)的正弦波(sine waves)，而是利用脈沖信號來傳送信號。本發(fā)明即是利用超寬頻在短距離雷達的應用特性，來達成本發(fā)明所欲追求的效果。該處理器210能驅動該信號發(fā)射模塊211，使該信號發(fā)射模塊211朝向該使用者U的胸腔位置，周期性地發(fā)出ー偵測信號，該偵測信號接觸到使用者U后，即以反射的方式，返回一反射信號，該信號接收模塊212能接收自該使用者U返回的該反射信號，該處理器 210是通過該信號接收模塊212取得該反射信號，且根據(jù)該偵測信號與該反射信號，計算出使用者U胸腔的位移量(即胸腔起伏量)，井根據(jù)該位移量判斷該使用者U是否為打鼾狀態(tài)，當該處理器210判斷該使用者U處于打鼾狀態(tài)的情況下，該處理器210即通過該指令發(fā)射模塊213發(fā)出ー控制指令。為使審查員清楚了解本發(fā)明的技木，搭配圖2及圖3所示的流程圖，說明該感測裝置21的動作流程(300)該處理器210驅動該信號發(fā)射模塊211，以周期性地發(fā)出偵測信號；(301)該處理器210通過該信號接收模塊212，接收反射信號；(302)該處理器210根據(jù)該偵測信號與該反射信號，判斷該使用者U是否為打鼾狀態(tài)，若是，則進行步驟(303);若否，則進行步驟(304)；(303)該處理器210通過該指令發(fā)射模塊213發(fā)出ー控制指令 '及(304)該處理器210通過該指令發(fā)射模塊213發(fā)出一回復指令。承上，在本較佳實施例中，該控制裝置22包括ー控制模塊220及一指令接收模塊221，該控制模塊220是分別與該驅動裝置200及該指令接收模塊221相連接。在本較佳實施例中，該指令接收模塊221能通過無線傳輸?shù)姆绞浇邮湛刂浦噶睿?，本發(fā)明并不以此為限，制造廠商在根據(jù)本發(fā)明的概念設計床具系統(tǒng)時，亦能以傳輸線連接該指令接收模塊221及指令發(fā)射模塊213，同樣能達成本發(fā)明所欲追求的效果。凡本技術領域的人士所能輕易思及的組合與修飾，均應屬本發(fā)明的等效變化，而不脫離本發(fā)明的申請專利范圍。該控制模塊220能由該指令接收模塊221接收該控制指令，并根據(jù)該控制指令，驅動該驅動裝置200。在此情況下，請參閱圖4所示,該驅動裝置200受到驅動后，即帶動該床具20,使該床具20的構形變換為該止鼾模式，以改變使用者U的睡姿，進而令使用者U停止打鼾。另ー方面，當該處理器210根據(jù)該偵測信號與該反射信號，判斷該使用者U并非處于打鼾狀態(tài)，表示使用者U因床具20的構形變換而停止打鼾，此時，該處理器210即通過該指令發(fā)射模塊213發(fā)出一回復指令，而該控制模塊220通過該指令接收模塊221接收回復指令后，即驅動該驅動裝置200，使床具20回復為如圖2所示的平常模式，令使用者U再度回復為平躺狀態(tài)。由本發(fā)明的設計，當使用者U未打鼾的情況下，該驅動裝置200并不會將該床具20的構形切換為止鼾模式，令使用者U保持在平躺狀態(tài)。當使用者U打鼾吋，該處理器210能根據(jù)偵測信號與反射信號，實時判斷出使用者U處于打鼾狀態(tài)，并據(jù)以發(fā)出控制指令，使該控制模塊220實時驅動該驅動裝置200，令該床具20變換為圖4所示的止鼾模式。換言之，本發(fā)明能在使用者U開始打鼾之際，實時地改變使用者U的睡姿，以中斷使用者U的打鼾，不僅有效避免睡眠障礙的發(fā)生，更能避免使用者U因睡眠呼吸中止癥等問題而影響睡眠品質及健康。此外，由于本發(fā)明不需使用醫(yī)療等級的專業(yè)腦電圖或心電圖監(jiān)視器等儀器，更大幅減少系統(tǒng)的生產成本。不僅如此，由于本發(fā)明是以無線傳輸信號的方式，對使用者U進行測量，因此，使用者U完全無須在身上黏貼電極(如心電圖監(jiān)視器的電極)，亦不需配戴任何配件(如聲音傳感器)，不僅能防止使用者U產生不適感，以確保睡眠品質不受影響，更能有效避免皮膚過敏或病變等情事發(fā)生。按，以 上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，惟本發(fā)明的技術特征并不局限于此，凡任何熟悉該項技術者，在本發(fā)明的技術領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發(fā)明的權利要求范圍中。
權利要求
1.一種自動化止鼾床具系統(tǒng)，包括 一床具，供一使用者躺臥，該床具內設有一驅動裝置，該驅動裝置能改變該床具的構形，使該床具的構形變換成為一止鼾模式或一平常模式； 一感測裝置，其能朝向該使用者的胸腔位置，周期性地發(fā)出一偵測信號，該偵測信號接觸到使用者后，即以反射的方式，返回一反射信號，該感測裝置接收自該使用者返回的該反射信號后，能根據(jù)該偵測信號與該反射信號，計算出使用者胸腔的位移量，并根據(jù)該位移量判斷該使用者是否處于打鼾狀態(tài)，當該處理器判斷出該使用者處于打鼾狀態(tài)的情況下，即發(fā)出一控制指令；及 一控制裝置，與該驅動裝置相連接，且該控制裝置能接收該控制指令，并根據(jù)該控制指令，驅動該驅動裝置，使該驅動裝置受驅動后帶動該床具，使該床具的構形變換為該止鼾模式，以改變使用者的睡姿。
2.如權利要求I所述的自動化止鼾床具系統(tǒng)，其中該感測裝置包括一處理器、一信號 發(fā)射模塊及一信號接收模塊，該處理器分別與該信號發(fā)射模塊及該信號接收模塊相連接，該處理器能驅動該信號發(fā)射模塊，以發(fā)出該偵測信號，且該處理器能通過該信號接收模塊取得該反射信號。
3.如權利要求2所述的自動化止鼾床具系統(tǒng)，其中該感測裝置尚包括一指令發(fā)射模塊，在該處理器判斷出該使用者處于打鼾狀態(tài)的情況下，該處理器即通過該指令發(fā)射模塊發(fā)出該控制指令。
4.如權利要求3所述的自動化止鼾床具系統(tǒng)，其中該控制裝置包括一控制模塊及一指令接收模塊，該控制模塊與該指令接收模塊相連接，且能由該指令接收模塊接收該控制指令。
5.如權利要求4所述的自動化止鼾床具系統(tǒng)，其中該控制模塊與該驅動裝置相連接，且能根據(jù)該控制指令驅動該驅動裝置，以改變該床具的構形成為該止鼾模式。
全文摘要
一種自動化止鼾床具系統(tǒng)，包括一床具、一感測裝置及一控制裝置，其中該床具供一使用者躺臥，且該床具內設有一驅動裝置，該驅動裝置能改變該床具的構形；該感測裝置能朝向該使用者的胸腔位置，周期性地發(fā)出一偵測信號，該偵測信號接觸到使用者后，即以反射的方式，返回一反射信號，該感測裝置能接收自該使用者返回的該反射信號，且根據(jù)該偵測信號與該反射信號，計算出使用者胸腔的位移量，并根據(jù)該位移量判斷該使用者是否為打鼾狀態(tài)，當該感測裝置判斷該使用者處于打鼾狀態(tài)的情況下，即發(fā)出一控制指令；該控制裝置能接收該控制指令，并根據(jù)該控制指令，驅動該驅動裝置，使該驅動裝置受驅動后帶動該床具，使該床具的構形變換為止鼾模式，以改變使用者的睡姿，進而令使用者停止打鼾。
文檔編號A61F5/56GK102846420SQ20111027762
公開日2013年1月2日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權日2011年6月27日
發(fā)明者林宏墩 申請人:世大化成股份有限公司