CN105617504A - 助眠系统及其助眠方法 - Google Patents

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Abstract

一种助眠系统及助眠方法，系统与方法主要利用生理参数侦测装置侦测用户的生理参数，声音信息匹配装置依据生理参数找出适合用户的声音信息，并据以将声音信息传送至近端装置，用户藉由近端装置选择声音信息后，触发近端装置将所选择的声音信息传送至播音装置而使播音装置播放声音信息，以供用户聆听。

Description

助眠系统及其助眠方法
技术领域
本发明涉及一种助眠系统及其方法，尤指一种依据使用者的生理参数提供声音信息予用户的助眠系统及其助眠方法。
背景技术
随着科技日新月异的进步，现今人们对于生活质量的要求也逐渐提高，而也由于生活愈趋忙碌而使得压力变大，且经常在睡前使用计算机、手机或平板电脑等电子装置，导致睡眠质量普遍不佳而经常有失眠的状况。
其中，由于人类睡眠时间约占去一生中1/3或1/4的时间，长时间失眠会影响精神与健康，并会造成慢性病缠身的状况。因此，近年来人们健康意识逐渐抬头，因而开始注重自身的健康管理，并采用可以放松情绪或舒缓压力的方法，而可在睡前达到放松并顺利入睡，然而，现今使用的方法普遍是藉由聆听如音乐的声音信息来帮助入眠，但一般并无法选出最适合自己的声音信息，因此经常会有无法轻易入眠的状况发生，因此，如何设计出能让人们可依据自身的状况聆听到较适合自己的声音信息，进而抒解压力或放松情绪并达到助眠的系统乃为业界致力的课题之一。
发明内容
有鉴于现有的技术普遍具有使用者无法依据自身的状况而选择较佳的声音信息而轻易入眠的问题。缘此，本发明主要为提供一种助眠系统及其助眠方法，主要依据用户的生理参数，进而提供出适合的声音信息，以协助入眠。
基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段为提供一种助眠系统，其主要包含一生理参数侦测装置、一声音信息匹配装置以及一近端装置。生理参数侦测装置用于侦测一用户的至少一生理参数，据以产生并传送出一生理参数信号。声音信息匹配装置包含一第一传输模块、一匹配储存模块、以及一第一处理模块，第一传输模块通信连接于生理参数侦测装置，用于接收并传送出生理参数信号，匹配储存模块储存有一生理参数声音比对表，生理参数声音比对表包含有多个声音信息。第一处理模块电性连接于第一传输模块与匹配储存模块，用于接收生理参数信号，据以于匹配储存模块所储存的生理参数声音比对表中，找出至少一与使用者的生理参数匹配的声音信息，并据以产生并传送出一声音信号。
近端装置包含一第二传输模块，第二传输模块通信连接于声音信息匹配装置的第一传输模块，用于接收并传送出声音信号。其中，一播音装置用于接收声音信号，播音装置包含一第三传输模块以及一播放模块，第三传输模块通信连接于近端装置的该第二传输模块，用于接收并传送出第二处理模块所传送出的声音信号。播放模块电性连接于第三传输模块，用于接收声音信号并播放声音信息。
其中，上述助眠系统的附属技术手段的较佳实施例中，声音信息匹配装置的第一处理模块用于依据生理参数判定使用者所属的睡眠周期信息，藉以于生理参数声音比对表找出与生理参数匹配的声音信息，声音信息为一音乐、一自然界声音中的至少一个，生理参数为一脑波、一心跳、一呼吸、一肌电中的至少一个。
其中，上述助眠系统的附属技术手段的较佳实施例中，声音信息匹配装置为一网络服务器，近端装置为一手机与一平板电脑中的一个，播音装置为一耳机与一喇叭中的一个。
基于上述目的，本发明所采用的主要技术手段为提供一种助眠方法，其主要先侦测一使用者的至少一第一生理参数，据以产生并传送出一第一生理参数信号；接着接收第一生理参数信号，据以于一包含有多个第一声音信息的生理参数声音比对表中，找出至少一与该第一生理参数匹配的第一声音信息，并据以产生并传送出一第一声音信号；再来接收第一声音信号，藉以播放第一声音信息；然后再侦测使用者的至少一第二生理参数，据以产生并传送出一第二生理参数信号；接着接收第二生理参数信号，判定所属的睡眠周期信息，藉以于生理参数声音比对表找出至少一与第二生理参数匹配的第二声音信息，并据以产生并传送出一第二声音信号；最后接收第二声音信号，据以播放第二声音信息。
其中，上述助眠系统的附属技术手段的较佳实施例中，最后的步骤为同时播放第一声音信息与第二声音信息。
藉由本发明所采用的助眠系统及助眠方法的主要技术手段后，由于可依据使用者的生理参数来提供较适合的声音信息，并可供用户选择自身较喜欢的声音信息，进而播放所选择的声音信息，因此相较于现有技术，使用者可较轻易入眠而有较佳的睡眠质量。
本发明所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及图式作进一步的说明。
附图说明
图1为显示睡眠过程的示意图；
图2为显示睡眠周期与睡眠深度的示意图；
图3为显示本发明较佳实施例的助眠系统的实务示意图；
图4为显示本发明较佳实施例的助眠系统的第一方块示意图；
图5为显示本发明较佳实施例的生理参数声音比对表的第一示意图；
图6为显示本发明较佳实施例的生理参数声音比对表的第二示意图；
图7为显示本发明较佳实施例的助眠方法的流程示意图；以及
图8为显示本发明较佳实施例的助眠系统的第二方块示意图。
组件标号说明：
1助眠系统
11生理参数侦测装置
12声音信息匹配装置
121第一传输模块
122匹配储存模块
1221生理参数声音比对表
12211、12211a、12211b、12211c第一声音信息
12211d、12211e、12211f第二声音信息
123第一处理模块
13近端装置
131第二传输模块
132显示模块
133第二处理模块
14播音装置
141第三传输模块
142播放模块
100波形
S1第一生理参数信号
S2第一声音信号
S3第二声音信号
S11第二生理参数信号
S22第三声音信号
S33第四声音信号
具体实施方式
由于本发明所提供的助眠系统及其助眠方法，其组合实施方式不胜枚举，故在此不再一一赘述，仅列举一较佳实施例来加以具体说明。
请参阅图1，图1为显示睡眠过程的示意图，如图1所示，一般来说，正常的成人约可在20分钟内自清醒状态P1入睡，而睡眠的过程可分为快速动眼期(RapidEyeMovement,REM)及非快速动眼期(Non-RapidEyeMovement,NREM)，其中非快速动眼期又可分为：浅睡期P2、深睡期P3、熟睡期P4及沉睡期P5。一个良好的睡眠是由浅睡期P2、深睡期P3、熟睡期P4、沉睡期P5、熟睡期P6、深睡期P7至快速动眼期P8为第一次周期，之后再由快速动眼期P8进入深睡期P3为第二次以上的周期循环，完成一个睡眠周期的时间大约是90分钟，一个晚上约有4至6次的睡眠循环。
请参照图2，图2为显示睡眠周期与睡眠深度的示意图，如图所示，各周期实际进入的睡眠期会有些许差异，尤其越接近起床时间，越不会进入深层的沉睡期和熟睡期。
因此，要提升睡眠的质量，可以朝减少入睡花费时间以及维持良好睡眠循环方面进行。
请一并参阅图3至图6，图3为显示本发明较佳实施例的助眠系统的实务示意图，图4为显示本发明较佳实施例的助眠系统的方块示意图，图5为显示本发明较佳实施例的生理参数声音比对表的第一示意图，图6为显示本发明较佳实施例的生理参数声音比对表的第二示意图。
本发明所提供的助眠系统1用于供一使用者2在欲睡觉时使用，助眠系统1包含一生理参数侦测装置11、一声音信息匹配装置12、一近端装置13以及一播音装置14。
生理参数侦测装置11例如可为脑电波仪、心跳侦测仪、呼吸侦测仪或肌电侦测仪，但并不限于此，本发明第一较佳实施例中以脑电波仪为例进行说明。此外，生理参数侦测装置11可具有无线通信连接接口或有线通信连接接口。其中，无线通信连接接口可以是：移动通信网络界面(如3G、LTE、WIMAX、5G)、蓝牙(Bluetooth)、Zigbee、无线保真(WirelessFidelity,Wi-Fi)或射频(RadioFrequency)等中的一个；而有线通信连接接口可以是通用串行总线(UniversalSeriesBus,USB)、Thunderbolt或IEEE1394等中的一个。
另外，生理参数侦测装置11设置于用户2的人体部位(可为头部、耳朵、心脏等部位)或身体附近，而由于本发明第一较佳实施例的生理参数侦测装置11为脑电波仪，因此生理参数侦测装置11设置于用户2的头部，但在其他实施例中可设置于耳部或身体附近，其视实务上的操作而定。
声音信息匹配装置12通信连接于生理参数侦测装置11，且可为一般的网络服务器(也可称云端服务器、远程服务器)。声音信息匹配装置12包含一第一传输模块121、一匹配储存模块122以及一第一处理模块123，第一传输模块121例如可为上述的无线通信接口，其通信连接于生理参数侦测装置11的无线通信接口。匹配储存模块122可为非挥发性内存(Non-VolatileMemory)或挥发性内存(VolatileMemory)。第一处理模块123电性连接于第一传输模块121以及匹配储存模块122，其例如可为中央处理器(CentralProcessUnit,CPU)、图形处理器(GraphicProcessUnit,GPU)或加速处理器(AcceleratedProcessingUnit,APU)。
匹配储存模块122储存有一生理参数声音比对表1221，生理参数声音比对表1221包含有多个第一声音信息12211、12211a、12211b、12211c(如图5所示的「卡农」、「虫鸣」、「海浪」，也可是单纯的编号或代码。)另，如图6所示，生理参数声音比对表1221可更包含有多个第二声音信息12211d、12211e、12211f。
另外，在此需要一提的是，第一声音信息12211、12211a、12211b、12211c与第二声音信息12211d、12212e、12212f为一音乐、一自然界声音、合成声波或前述不同声音的结合。如图5所示，第一声音信息12211与第二声音信息12211d为音乐，而第一声音信息12211a、12211b与第二声音信息12212e、12212f为自然界声音，第一声音信息12211c为合成声波。
另外，本发明较佳实施例所定义的音乐可为流行音乐、古典音乐，其可为完整音乐或是音乐片段；而自然界声音则定义为如森林、海浪、虫鸣、鸟叫、风声等自然声音；合成声波则为合成的声音，例如Alpha波、Beta波。
近端装置13通信连接于生理参数侦测装置11与声音信息匹配装置12，其可为智能型手机或平板电脑，但不限于此。近端装置13包含一第二传输模块131、一显示模块132以及一第二处理模块133，第二传输模块131例如可为上述的无线通信接口，并分别通信连接于生理参数侦测装置11的无线通信接口与声音信息匹配装置12的第一传输模块121。显示模块132例如可为显示屏。第二处理模块133电性连接于第二传输模块131以及显示模块132，其例如可为中央处理器、图形处理器或加速处理器。
播音装置14设置于用户2附近或耳部(图未标示)，且播音装置14可为喇叭或耳机，并以有线或无线方式连接于近端装置13。在一实施例中，播音装置14以无线方式连接近端装置13，其中播音装置14包含一第三传输模块141以及一播放模块142，第三传输模块141通信连接于第二传输模块131，且第三传输模块141例如可为上述的无线通信接口或有线通信接口。播放模块142电连接于第三传输模块141，且其例如可由单体所组成。
另外，在此需要一提的是，虽然本发明第一较佳实施例中的近端装置13、生理参数侦测装置11与播音装置14为分离的装置，但在其他实施例中，近端装置13可与播音装置14整合为一装置，或者生理参数侦测装置11可与播音装置14整合为一装置，其视实务的设计而决定。
其中，为了使本领域所属技术人员可进一步了解本发明第一较佳实施例的应用，以下进一步说明其实务操作，请一并参阅图1至图8，图7为显示本发明较佳实施例的助眠方法的流程示意图，图8为显示本发明较佳实施例的助眠系统的第二方块示意图。
如图所示，本发明第一较佳实施例的助眠方法如下：
步骤S101：侦测一使用者的第一生理参数，据以产生并传送出第一生理参数信号；
步骤S102：接收第一生理参数信号，据以找出第一声音信息，并据以产生并传送出一第一声音信号；
步骤S103：接收第一声音信号，据以播放第一声音信息；
步骤S104：侦测一使用者的第二生理参数，据以产生并传送出第二生理参数信号；以及
步骤S105：接收第二生理参数信号，判定所属睡眠周期信息，以找出第二声音信息，并据以产生并传送出一第二声音信号；
步骤S106：接收第二声音信号，据以播放第二声音信息。
在使用者欲睡眠时，其可将生理参数侦测装置11与播音装置14戴上或设置于适当位置，接着启动近端装置13的应用程序(Application,APP，可透过触碰显示模块132所显示的接口启动)，进而开始执行步骤S101侦测一使用者的至少一第一生理参数，据以产生并传送出一第一生理参数信号。其中，启动上述的应用程序后，触发生理参数侦测装置11侦测用户2的至少一第一生理参数，据以产生并传送出一第一生理参数信号S1。在其他实施例中，可于戴上或设置侦测装置11时即自动触发生理参数侦测装置11开始进行侦测动作。由于本发明较佳实施例为侦测使用者的脑波，所以生理参数侦测装置11为脑电波仪，但在其他实施例中，可为侦测心跳、呼吸、肌电中的至少一个，此外，本发明较佳实施例的第一生理参数可以为生理参数侦测装置11取得脑波的原生信息(例如脑波波形参数)，亦可为依照该原生信息进行分类后的类别信息。
在生理参数侦测装置11传送出第一生理参数信号S1后，随即执行步骤S102。在此步骤中，声音信息匹配装置12的第一传输模块121由近端装置131的第二传输模块131即接收第一生理参数信号S1。其中，第一传输模块121接收第一生理参数信号S1后，将第一生理参数信号S1传送至第一处理模块123，据以于匹配储存模块122所储存的生理参数声音比对表1221中，找出至少一与使用者2的第一生理参数匹配的第一声音信息，并据以产生并传送出一第一声音信号S2。其中该生理参数声音比对表1221可以为具有第一生理参数信号S1与第一声音信息的对照表。
具体来说，第一处理模块123可得知第一生理参数信号S1中的第一生理参数，第一处理模块123可藉由第一生理参数于生理参数声音比对表1221中找出第一声音信息12211，因此，由于第一声音信息12211对应第一生理参数信号S1，也就是对使用者有协助入眠的效果，第一处理模块123可由生理参数声音比对表1221中找出对应第一生理参数信号S1的第一声音信息12211，进而产生并传送出第一声音信号S2。举例来说，第一生理参数若为脑波，则生理参数声音比对表1221中会有各种类型脑波适用的第一声音信息12211；此外，第一生理参数也可是将侦测的脑波分类后的分类信息，如此第一处理模块123仅需依照分类信息进行查表即可找出适合的第一声音信息12211。
接下来执行步骤S103，第一处理模块123经由第一传输模块121、第二传输模块131将第一声音信号S2传送至近端装置13。近端装置13再经由第二传输模块131、第三传输模块141将一第二声音信号S3传送至播音装置14的播放模块142，藉以播放第一声音信息12211。在其他实施例中，近端装置13已内建播放模块142，故近端装置13可直接经由播放第一声音信息12211而让用户2聆听以使其较轻易入眠。
在使用者2入睡后，若能维持良好睡眠循环，则可提高睡眠质量；此外，在预设起床时间之前，让使用者2逐步降低睡眠深度，则可让使用者2清醒后觉得舒适。因此可利用适当的声音信息来让用户2有良好睡眠循环，例如夜晚快速通过的车声或光影，让用户睡眠质量降低，此时可提供适当的α波、β波或δ波等声波，让使用者回到应有的睡眠深度，以维持良好睡眠循环。
因此，在使用者2入睡一段时间后，本发明较佳实施例为进一步执行步骤S105，生理参数侦测装置11侦测用户2的至少一第二生理参数，据以产生并传送出一第二生理参数信号S11至近端装置13。近端装置13会记录分析用户2睡眠信息，当判定用户2睡眠不良(例如应进入熟睡期但使用者仍在快速动眼期)时，则近端装置13的第二处理模块133将此时的第二生理参数信号S11透过第二传输模块131传送至声音信息匹配装置12的第一传输模块121。而第一传输模块121接收第二生理参数信号S11后，将第二生理参数信号S11传送至第一处理模块123，据以于匹配储存模块122所储存的生理参数声音比对表1221中，找出一与使用者2的第二生理参数匹配的第二声音信息12211d，并据以产生并传送出一第三声音信号S22。其中该生理参数声音比对表1221可以为具有第二生理参数信号S11与第二声音信息12211d的对照表。
在其他实施例中，第一处理模块123可根据睡眠时间计算出对应的睡眠循环信息，再搭配第二生理参数信号S11至第一生理参数声音比对表1221中找出第二声音信息13411；在另一实施例中，第一处理模块123可由第二生理参数信号S11中解析出睡眠循环信息后再至第一生理参数声音比对表1221中找出第二声音信息13411。
具体来说，由于第二声音信息13411对应第二生理参数信号S11，也就是有维持使用者良好睡眠循环的效果，因此第一处理模块123可由生理参数声音比对表1221中找出对应第二生理参数信号S11的第二声音信息12211d，进而产生并传送出第三声音信号S22。
接下来执行步骤S106，第一处理模块123经由第一传输模块121、第二传输模块131将第三声音信号S22传送至近端装置13。近端装置13再经由第二传输模块131、第三传输模块141将一第四声音信号S33传送至播音装置14的播放模块142，藉以播放第二声音信息12211d。在其他实施例中，近端装置13已内建播放模块142，故近端装置13可直接经由播放第二声音信息12211d而让用户2聆听以进入良好的睡眠循环。在其他实施例中，播放模块142亦可同时播放第一声音信息12211与第二声音信息12211d。
此外，在另一实施例中，第一处理模块123可实时的分析使用者2的第二生理参数，进而解析出睡眠循环信息(即图1与图2的信息)，再于生理参数声音比对表1221中找出对应生理参数信号S11的第二声音信息12211e，并经由第一传输模块121、第二传输模块131、第三传输模块141传送至播放模块142，使得播放模块142播放第二声音信息12211d外，再进一步播放第二声音信息12211e，因此，使用者2实际听到的是第二声音信息12211d与第二声音信息12211e混合的声音，而让使用者可维持良好的睡眠质量。
另外，另一实施例中，第二处理模块133也可实时分析第一生理参数或第二生理参数(生理参数侦测装置11可直接传送至近端装置13)，并解析出用户2的睡眠循环信息，进而把此信息传送至声音信息匹配装置12，也就是说，睡眠循环信息的分析可由近端装置13或声音信息匹配装置12执行。
综合以上所述，本发明的精神在于可依据使用者的生理参数来提供较适合的声音信息，并可供用户选择自身较喜欢的声音信息，进而播放所选择的声音信息，因此相较于现有技术，使用者可较轻易入眠而有较佳的睡眠质量。
藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求范围的范畴内。

Claims (8)

1.一种助眠系统，其特征为，包含：
一生理参数侦测装置，其用于侦测一使用者的至少一生理参数，据以产生并传送出一生理参数信号；
一声音信息匹配装置，包含：
一第一传输模块，其通信连接于该生理参数侦测装置，用于接收并传送出该生理参数信号；
一匹配储存模块，其储存有一生理参数声音比对表，该生理参数声音比对表包含有多个声音信息；以及
一第一处理模块，其电性连接于该第一传输模块与该匹配储存模块，用于接收该生理参数信号，据以于该匹配储存模块所储存的该生理参数声音比对表中，找出至少一与该使用者的该生理参数匹配的声音信息，并据以产生并传送出一声音信号；
一近端装置，其包含：
一第二传输模块，其通信连接于该声音信息匹配装置的该第一传输模块，用于接收并传送出该声音信号；
其中，一播音装置用于接收该声音信号，该播音装置包含一第三传输模块以及一播放模块，该第三传输模块通信连接于该近端装置的该第二传输模块，用于接收并传送出该声音信号，该播放模块电性连接于该第三传输模块，用于接收该声音信号并播放该声音信息。
2.如权利要求1所述的助眠系统，其特征为，该声音信息匹配装置的该第一处理模块用于依据该生理参数判定该使用者所属的睡眠周期信息，藉以于该生理参数声音比对表找出与该生理参数匹配的声音信息。
3.如权利要求1所述的助眠系统，其特征为，该生理参数为一脑波、一心跳、一呼吸、一肌电中的至少一个。
4.如权利要求1所述的助眠系统，其特征为，该声音信息匹配装置为一网络服务器。
5.如权利要求1所述的助眠系统，其特征为，该近端装置为一手机与一平板电脑中的一个。
6.如权利要求1所述的助眠系统，其特征为，该播音装置为一耳机与一喇叭中的一个。
7.一种助眠方法，其特征为，包含以下步骤：
a)侦测一使用者的至少一第一生理参数，据以产生并传送出一第一生理参数信号；
b)接收该第一生理参数信号，据以于一包含有多个第一声音信息的生理参数声音比对表，找出至少一与该第一生理参数匹配的第一声音信息，并据以产生并传送出一第一声音信号；
c)接收该第一声音信号，据以播放该第一声音信息；
d)侦测该使用者的至少一第二生理参数，据以产生并传送出一第二生理参数信号；
e)接收该第二生理参数信号，判定所属的睡眠周期信息，藉以于该生理参数声音比对表找出至少一与该第二生理参数匹配的第二声音信息，并据以产生并传送出一第二声音信号；以及
f)接收该第二声音信号，据以播放该第二声音信息。
8.如权利要求7所述的助眠方法，其特征为，步骤(f)为同时播放该第一声音信息及该第二声音信息。
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