CN115633937A - 睡眠监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种睡眠监测装置，包括心电传感器及至少一种生理数据检测装置。中央处理电路提供应用程序，将心电传感器产生的心电波形信号转换成呼吸波形信号。中央处理电路还配备定时器，可将时间数据实时附加于呼吸波形信号及外界生理数据检测装置的传感数据。睡眠监测装置可将传感数据不间断的传送给外界计算机设备。

Description

睡眠监测装置

技术领域

本发明涉及一种睡眠监测装置，尤其涉及睡眠期间生理数据监测装置。本发明提供一种确保传感数据不会中断、遗落的睡眠监测装置。

背景技术

近来，睡眠质量已经成为健康重要的话题。许多专家都认为维持良好的睡眠质量有助于保持健康，预防疾病。但确实有许多人有不同种类、不同程度的睡眠障碍。

睡眠障碍是指睡眠的量或质超出标准范围，或是在睡眠期间发生临床症状，例如梦游，呼吸中止等。其中，睡眠呼吸中止症(Sleep Apnea and Hypopnea Syndrome,SAHS)是最具危险性的睡眠障碍。临床研究显示睡眠呼吸中止症对人体精神及心血管方面都会造成不良影响。现有技术通过多重生理参数检测仪(Polysomnography，PSG)监控睡眠质量，取得传感数据，据以提出改善或治疗计划。

睡眠质量检测的难题在于检测期间病患有相当长的时间处于睡眠状态。在检测期间，多重生理参数检测仪频繁检测睡眠结构和睡眠呼吸事件相关参数的数值；为了记录参数需要在病患身上贴附、连接多个电极。在传统技术下，取得睡眠结构的描述数值通常需要同时测量多路脑电信号、两路眼动电信号和一路颏肌电信号。检测睡眠呼吸事件则需要同时测量病人的口鼻气流、胸呼吸、腹呼吸和血氧等生理信号。大量的电极、电线与仪器，导致病人承受重大的生理、心理负荷。不但不易得到正确的数值，也吓阻了大部分的潜在病患接受检验。

现有技术曾经提出各种解决方案，以简化睡眠检测设备，尤其是睡眠监测装置。

专利公开案US20190388024A1公开一种“检测、评估和治疗打鼾、睡眠呼吸暂停和睡眠呼吸不足的装置”，该装置包括麦克风、脉搏血氧计及轴加速度计，用来收集用户睡眠时的生理信息，发出控制信号，以及记录处理过程与结果。

专利公开案CN105748043A公开一种“睡眠质量监测方法及装置、可穿戴设备”，该装置以采集传感器采集生理特征数据。采集传感器包括以下传感器中的一种或几种：加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力计传感器、心电传感器和光电心率传感器。方法包括对所采集的所述生理特征数据进行预处理，得到至少一条睡眠特征信息；及根据睡眠特征信息和预先建立的评分模型，获得用户的睡眠质量指数。

专利公开案CN104257353A公开一种“睡眠呼吸暂停综合症检测系统”，该系统包括阻抗式呼吸检测模块、心电信号检测模块、加速度检测模块、口鼻呼吸检测模块。所使用的传感器包括用于探测口鼻呼吸气流的热敏电阻传感器，探测人体胸部呼吸和心电图信号的正电极、负电极。

专利公开案CN200987666Y公开一种“便携式睡眠监测装置”，该装置包括单片机及与单片机电连接的记录内存，单片机输入端接有血氧传感器及心律传感器，还设有可该装置固定在手腕上的连接部件。

利用心电信号换算呼吸监测信号，是近年来推出的睡眠监测技术。其中一种理论是认为，人呼吸时人脑呼吸中心(Respiratory Center)会有信号溢漏(Spillover)至脑部血管中心(Vasomotor Center)。溢漏信号经由自律神经(交感神经(Sympathetic Nerve)及副交感神经(Para-Sympathetic Nerve))的回馈(Reflex)机制，造成心率及心脏收缩力会随呼吸周期作规律的增加与减少。因此，只要能精确记录动脉血压波型，再计算及分析心率变化，就可换算出当时的呼吸频率及波型。

此外，动脉血压的波峰及波谷也会随着呼吸周期而升降，医学上称为动脉血压呼吸波(Arterial Respiratory Waves)。此血压呼吸波与呼吸时横隔膜(Diaphragm)的运动有关。如能精确记录动脉血压波型，就可藉由分析动脉血压呼吸波的变化，换算出呼吸频率及波型。专利公开案US20060195035A1就公开一种应用上述技术原理提出的“非侵入性桡动脉血压波型量测系统及其应用”。

本案申请人在TW 110115192专利申请案中提出一种“睡眠监测装置，睡眠传感数据搜集平台，及睡眠质量分析系统”。该发明提供一种睡眠监测装置，包括心电传感器及至少一种生理数据检测装置。中央处理电路提供应用程序，将心电传感器产生的心电波形信号转换成呼吸波形信号。中央处理电路还配备定时器，可将时间数据实时附加于呼吸波形信号及外界生理数据检测装置的传感数据。

上述TW 110115192专利申请案的睡眠监测装置及系统确实提出一种可以解决现有技术的难题的方案。也就是结构简单、配戴方便，适合长期监测睡眠，尤其是在夜间、居家的睡眠监测的睡眠监测装置，以及用来接收、储存、处理多种生理信息的平台与系统。但是，睡眠监测，尤其是夜间、居家的睡眠监测，无法避免的问题是无法拘束受测者的身体自由。例如，许多睡眠障碍的患者，有夜间频尿的困扰。在睡眠监测期间可能必须多次如厕。更严重的情况则是梦游或者失眠。在梦游或失眠期间，受测者会离开卧床，甚至离开卧房或离家。导致睡眠监测装置所测得的生理信息传送中断。待受测者回房或回床，虽然可以再次开机、对频，但期间中断的量测信息可能已经丧失。再者，受测者当时处于及其疲惫的状态，通常不会执行麻烦的重开机、对频程序。导致当天的量测信息全部丧失参考价值。

目前业界亟需一种新颖的睡眠监测装置，该装置可以简化的结构，提供睡眠质量的检测。

同时也需要有一种能避免因为传输中断，尤其是长时间中断，导致数据遗失的睡眠监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新颖的睡眠监测装置，该装置可以简化的结构，提供睡眠质量的检测。

本发明的目的也在于提供一种可扩充的睡眠监测装置，可以根据需要，增加或减少睡眠检测的传感项目。

本发明的目的也在于提供一种能避免因为传输中断，尤其是长时间中断，导致数据遗失的睡眠监测装置。

本发明的目的也在于提供一种应用上述睡眠监测装置达成睡眠检测的睡眠传感数据搜集平台，以及根据该传感数据分析睡眠质量的睡眠质量分析系统。

本发明提供一种睡眠监测装置，该睡眠监测装置包括：

外壳，提供一个容置空间；

贴附组件，附接在该外壳，还提供一个传感面，用于贴附在人体或动物皮肤；所述传感面提供至少一个电极，用于传感经由所述皮肤传达的心电信号；

心电传感器，连接所述至少一个电极，用以接收及处理由所述电极传感的心电信号，产生心电波形信号；

中央处理电路，连接所述心电传感器，用以接收并处理所述心电波形信号；

储存装置，连接所述中央处理电路，用以储存所述中央处理电路送来的数据或将储存的数据供给所述中央处理电路；

无线通信电路，连接所述中央处理电路，用以与特定外界生理数据检测装置及/或外界计算机设备建立无线通信信道，以接收所述外界生理数据检测装置送来的传感数据，或将所述中央处理电路提供的信号或传感数据传送至外界计算机设备；

其中，所述中央处理电路提供应用程序，用以将所述心电波形信号转换成呼吸波形信号，储存在所述储存装置，

其中，所述中央处理电路提供应用程序，用以将所述无线通信电路所收到的外界生理数据检测装置的传感数据转换成预定格式，储存在该储存装置，且

所述中央处理电路还提供定时器，用以产生时间数据，实时附加于所述呼吸波形信号，并实时附加于所述传感数据；

其特征在于：所述中央处理电路配置成：在接收到外界计算机设备的预定请求指令后，将所述储存装置中标示为“未读取”的传感数据，传送给所述外界计算机设备。

在本发明的优选实施例中，睡眠监测装置包括至少一种外界生理数据检测装置，外界生理数据检测装置无线通信连接无线通信电路，并选自下列装置中的至少一种：血氧计、血糖计、体温计、血压计、肌电仪(包括：眼电、颊肌电、四肢肌电等)、脑电计、呼吸流量计、麦克风、胸/腹张力带等。外界生理数据检测装置优选为血氧计。

在本发明的优选实施例中，睡眠监测装置包括至少两种外界生理数据检测装置，外界生理数据检测装置无线通信连接该无线通信电路，并选自下列装置中的至少两种：血氧计、血糖计、体温计、血压计、肌电仪(包括：眼电、颊肌电、四肢肌电等)、脑电计、呼吸流量计、麦克风、胸/腹张力带等。外界生理数据检测装置优选为血氧计与体温计，或血氧计与血糖计。外界生理数据检测装置当中的一种或多种也可以内建在外壳内，并以有线通信连接到无线通信电路或中央处理电路。

在本发明的优选实施例中，该中央处理电路提供应用程序，以通过无线通信电路与外界计算机设备建立通信信道，以交换数据。在本发明另一些优选实施例中，该睡眠监测装置还提供通信接口，附接在所述外壳，用以与外界计算机设备建立通信信道，以交换数据。

在本发明的特定实施例中，心电传感器为独立的监测装置，包装在外壳中。外壳提供贴附组件，以附贴在皮肤上。使外壳传感表面上的电极与皮肤紧密接触，传感经由皮肤传达的心电信号。含中央处理电路、储存装置、无线通信电路的睡眠传感器包装在另一个第二外壳中。心电传感器还提供第二无线通信电路，用来与该睡眠传感器的无线通信电路建立通信信道，交换数据。

本发明也提供一种睡眠传感数据搜集平台，可以连接该睡眠监测装置，以收集该睡眠监测装置的检测数据。

本发明也提供一种睡眠质量分析系统，该系统连接该睡眠传感数据搜集平台，并提供有用的应用程序，可以存取所述数据搜集平台的睡眠传感数据，分析睡眠质量，并自动提出改善建议。

上述及其他本发明的目的与优点，可由以下详细说明，并参照图式，而更形清楚。

附图说明

图1示出本发明睡眠监测装置一种实施例的方块图。

图2A-2G示出一种适用在本发明的睡眠监测装置传感数据写入读出方法一种实施例数据记录结构示意图。

参考标记列表

100 睡眠监测装置

10 外壳

11 贴附组件

11A 传感面

13 心电传感器

14、14’ 贴片

15、15’ 电极

20 中央处理电路

22 储存装置

23 无线通信电路

24 天线

25 通信接口

31、32 外界装置

41、42、43 外界计算机设备

R 读取指标

W 写入指标

具体实施方式

以下依照附图说明本发明的多种实施例。但实施例的说明目的只是用来说明本发明可能的实施方式，并不能用来限制本发明的范围。

图1示出本发明睡眠监测装置一种实施例的方块图。图中所示的睡眠监测装置100包括一个用来将该睡眠监测装置100各个模块或组件容置在其中的外壳10，以及附接在外壳10上的贴附组件11。外壳10的材质并无任何限制，通常是金属或塑料，或其组合，例如电镀组合。外壳10的形状也无任何限制。通常可为圆盘形、椭圆盘型、方盒形等。其他的材质、形状都可适用在本发明。通常，较适用的形状以扁平为宜。较适用的材质为软性材质，以利随身体形状变化。但该特征并非任何技术限制，只要能够将睡眠监测装置100的相关模块及/或组件容纳在其中即可。且在本发明的一些实施例中，睡眠监测装置100的部分模块及/或组件还可以分别全部或部分裸露在外壳10外部。也不会影响其功能。

贴附组件11的功能之一是将含有睡眠监测装置100各个模块或组件的外壳10附贴到人体、动物或其他物体上，尤其是皮肤上。由于本发明的应用领域是睡眠监测装置，贴附组件11主要是将外壳10附贴到人体。因此，贴附组件11提供至少一个，例如二个贴片14、14’，用来黏贴于人体或动物上。贴片14、14’也可为吸盘或黏性吸盘。

此外，贴附组件11还提供一个传感面11A，用来直接或间接接触人体、动物或其他物体的表面，特别是人体的表面，亦即皮肤。在传感面11A上提供至少一个，例如两个电极15、15’，用来传感人体产生，通过皮肤传达到传感面11A的心电信号。应注意的是，在此所谓的“接触”，是指与接触表面物理上的接触(直接接触)，或隔空接触(间接接触)。只要能将皮肤所传达的心电信号传送到传感电极15、15’即可。贴附组件11另一个功能，是将传感面11A附贴到人体或动物皮肤表面，接受表面所传达的震动、运动或其他变化，例如温度、平坦度等。

图1也显示，在睡眠监测装置100的外壳10内，配备心电传感器13。心电传感器13连接至少一个电极15、15’，用以接收及处理由电极15、15’传感的心电信号，产生心电波形信号。外壳10内还配备中央处理电路20，连接心电传感器13，用接收并处理心电波形信号。

心电传感器13也可配置在外壳以外，以另一个外壳包围，并提供一个传感面，配置至少一个电极，以传感接触面传来的心电信号。再以有线或无线方式传输给睡眠监测装置本体。但是在本发明的优选实施例中，心电传感器13配置在外壳10内，与中央处理电路20、储存装置22形成单一装置。这种设计可以节省装置所占空间以及制造费用。

根据本发明的一种优选实施例，中央处理电路20提供应用程序，用以将心电波形信号转换成呼吸波形信号，储存于储存装置22。储存装置22也配置在外壳10内，并连接中央处理电路20，用以储存中央处理电路20送来的数据，或将储存的数据供给中央处理电路20。

关于将心电波形信号转换成呼吸波形信号的技术，已经有多种已知技术发表。例如前述专利US20060195035A1就是一种示例。此外，大立云康公司也提供一种可以将心电波形信号转换成呼吸波形信号的装置。根据心电波形信号转换得到呼吸波形信号，不但准确，还可以免除使用妨碍睡眠的呼吸探测器。现有技术所使用的呼吸探测器必须在睡眠过程中全程固定在鼻孔，足以妨碍睡眠，导致睡眠传感结果难达正确。

具有上述特征的装置，可称为心跳呼吸监测装置。可以传感配戴者的心电信号，产生心电波形信号及呼吸波形信号。相关技术已为本领域的成熟技术。本领域技术人员均能根据以上的说明，经过必要的修改后达成。其技术详情不须在此赘述。

无线通信电路23配置在外壳10内，用来提供无线通信功能。无线通信电路23提供天线24，并连接中央处理电路20，用来与特定外界装置31、32建立无线通信通道。外界装置31可能是一个生理数据检测装置，外界装置32则可能是一个智慧手机、平板计算机、个人计算机等。当然，也可以是任何具备无线通信功能的装置。无线通信电路23与外界装置建立通信信道后，可接收外界装置31，例如为外界生理数据检测装置，以及外界装置32，例如为智能手机、平板计算机、个人计算机等送来的信号或数据，或将中央处理电路20送来的信号或数据传送至外界，例如外界装置31、32。无线通信通道可为使用任何已知的无线通信规约的通道，例如IEEE 802.11a,IEEE 802.11b,IEEE 802.11g,IEEE 802.11n，Bluetooth，SigBee等通信规约，以及其他通信规约。

具有上述技术特征及功能的无线通信电路，已是业界已知的技术。本领域技术人员不难根据以上说明，完成装置。

本发明的睡眠监测装置100还可以包括电源模块(未图标)。电源模块可以包括一个蓄电池，以及电源管理电路，特别是节电电路。电源模块将电功率提供给上述各个电路、模块，以及其他包括在外壳10内的用电组件。

本发明的一项重要技术特征在于与外界装置31、32相关的设计。

在本发明的一些优选实施例中，外界装置31、32是至少一种外界生理数据检测装置。外界生理数据检测装置可为选自下列装置中的至少一种或至少二种：血氧计、血糖计、体温计、血压计、肌电仪(包括：眼电、颊肌电、四肢肌电等)、脑电计、呼吸流量计、麦克风、胸/腹张力带等。外界生理数据检测装置优选为血氧计。也可为血糖计与体温计，或血氧计与血糖计。外界生理数据检测装置31经由无线通信通道，连接无线通信电路23。在应用上，可以将无线通信电路23配置成可以自动搜寻在无线通信所及范围内的外界装置31、32，开启自动联机程序，建立无线通信信道。

根据本发明的实施例，中央处理电路20提供应用程序，用以将无线通信电路23所收到的外界生理数据检测装置31、32的传感数据转换成预定格式，储存于储存装置22。

上述外界生理数据检测装置31、32以及其他型态的外界生理数据检测装置都是已知的仪器。通常包括一个传感模块，用来传感例如血氧量、血糖值、体温、血压、肌电信号，转换成预定形式的信号；一个无线通信模块，用来将传感模块的传感结果信息，传送到外界；以及电源管理模块，提供蓄电池，对外界生理数据检测装置的各个模块供电。所使用的传感器，处理电路等，也是业界所知。相关技术详情均不需在此赘述。

此外，用来将外界生理数据检测装置31、32的传感数据转换成预定格式的应用程序，也属已知。本领域技术人员不难从已知的应用程序中，挑选合用的工具，或经适当的修改，应用到本发明。

上述各电路、模块等，除外界装置31、32之外，可以全部配置在一片电路板上，收容在外壳10中。如前所述，外壳10材质以软性为优选。在这种情形下，电路板也以软性电路板为最佳选择。所形成的睡眠监测装置100容易配合用户身体形状变形，除提高舒适度外，更可提升传感的正确性。

本发明的睡眠监测装置100可以用来与多种外界生理数据检测装置31、32有线或无线联机，交换数据。在一些优选实施例中，中央处理电路20提供定时器(未图标)，用以产生时间数据，实时附加于呼吸波形信号。换言之，中央处理电路20每接收到一笔呼吸波形信号时，就当时的时间数据，附加于呼吸波形信号中。

此外，中央处理电路20也配置应用软件，以将时间数据实时附加于外界生理数据检测装置31、32的传感数据。换言之，中央处理电路20每接收到一笔由外界生理数据检测装置31、32，例如血糖计送来的传感数据时，就当时的时间数据附加于该笔传感数据中。并将相关的传感数据文件都存放在储存装置22备用。

在本发明的设计下，所有的传感数据都附有当时的时间数据，可以指示数据取得时间，并可据以重建不同种类之间的相对关系。

图1还示出睡眠监测装置100还提供通信接口25，附接在外壳10，用以与外界计算机设备41-43建立通信信道，以交换数据。外界计算机设备可能是智能手机41、平板计算机42、个人计算机43等，并可经由因特网联机到具备巨大储存空间与高速运算能力的服务器级计算机(未图标)。通信接口25可为有线通信接口或无线通信接口。如为有线接口，优选为USB接口，或为Type C接口。如为无线通信接口，优选为短距离无线通信接口，例如Bluetooth。在本发明的优选实施例中，通信接口25为Bluetooth接口。

具有上述技术特征的全部或一部分的睡眠监测装置100，可以配戴在使用者身上，以贴片14、14’黏贴在靠近心脏部位的皮肤，以传感电极15、15’传感通过皮肤传达的心电信号。心电信号由心电传感器13处理后，转送至中央处理电路20，转换成呼吸波形信号，储存在储存装置22。心电信号或心电波形信号也可储存在储存装置22。

睡眠监测装置100开机时自动搜寻通信范围内的外界装置31、32。搜寻结果显示外界装置31为血氧计，外界装置32为体温计，均已经配戴在使用者身上。无线通信电路23即经由预定的协商程序，与外界装置31、32建立无线通信通道，定时接收外界装置31、32送来的生理传感数据。根据本发明的设计，中央处理电路20每收到一笔生理传感数据，就实时附加当时的时间，经由必要的处理后，储存在储存装置22。

如前所述，本发明生理数据检测装置优选通过短距离无线通信信道，与外界计算机设备41-43联机，以交换信息。具体而言，在这种优选实施例中，生理数据检测装置是经由短距离无线通信信道，向外界计算机设备41-43提供传感数据或传感数据文件。在这种实施例中，中央处理电路20配置成：响应外界计算机设备41-43的有效请求，将储存装置22中尚未提供给对应的外界计算机设备41-43的传感数据或传感数据文件，提供给外界计算机设备41-43。

在这种实施例中，外界计算机设备41-43可以配置应用程序，用来接收由生理数据检测装置所提供的传感数据或传感数据文件。具体而言，是定时或不定时对已知的生理数据检测装置发出询问，并于生理数据检测装置后，发出有效的请求。这种在外界计算机设备41-43上配置应用程序，以继续从生理数据检测装置接收传感数据的技术，已为公知的。任何有经验的专业人士都可利用现有技术开发出具有相同或类似功能的应用软件，以供用户配置在计算机设备中。且在生理数据检测装置侧所需的应用程序，以及生理数据检测装置开发者必须提供给应用程序开发者的信息，例如任体接口规格，都是本行业已知技术。其技术详情不须在此赘述。

如前所述，本发明睡眠监测装置100配戴在人体后，通过短距离无线通信信道向外界计算机设备41-43不断的提供传感数据或传感数据文件。在监测过程中，受测者可以自由离开外界计算机设备41-43，进行睡眠以外的其他活动。可能另受测者离床的活动除了上厕所、饮食之外，还可能包括失眠、梦游或紧急事故等。现有技术为了保护数据传输不致中断，通常会设定使中央处理电路20在期间继续传送数据。不过，外界计算机设备41-43并不会收到这段期间所传送的数据。

此外，当受测者回到床上后，如果离床时间过久，超过设定时间，就必须重新启动、对频。才能使睡眠监测装置100继续传送传感数据或传感数据文件，或使外界计算机设备41-43可以接收到数据。但事实上，中断期间的传感数据已经遗失。当晚的传感其实已经没有意义。

为了解决现有技术的缺点，根据本发明的优选实施例，储存装置22采取特殊设计，例如以循环编号的数据区块的格式，依照数据区块的编号顺序在数据区块填入传感数据或传感数据文件。图2A-2G示出一种适用在本发明睡眠监测装置传感数据写入读出方法一种实施例数据记录结构示意图。在这种数据储存架构中，图2A显示储存装置22供存放传感数据或传感数据文件的传感数据储存区的数据区块编号方式示意图。如图所示，在传感数据储存区中，数据区块的顺序编号是将传感数据储存区的所有数据区块视为如环形排列，给予循环编号。亦即将所有区块编号为0～N-1，顺序为0、1、2、…、N-1、然后回到0。每个数据区块的大小视储存装置的特性而定。以TOSHIBA的eMMC闪存为例，最佳数据区块大小为4K。因此，512MB的记忆空间就可以分成131,072个数据区块。(N＝131,072)。

在储存装置22设定写入指针W，初始值为0。每当数据写满一个数据区块，就将W的值加1。亦即向后移动一格写入：

W←(W+1)MOD N。

图2B即表示储存装置22对传感数据储存区编号0的数据区块写入传感数据或传感数据文件的过程示意图。图中示出在数据区块0写入数据的进程。

在读取方面，在储存装置22设定读取指针R，初始值也为0。每当读取完一个数据区块，就将R的值加1。亦即向后移动一格读取：

R←(R+1)MOD N。

图2C即表示储存装置22从传感数据储存区的数据区块0读取传感数据或传感数据文件的过程示意图。图中示出在读取完成数据区块0后继续读取已经写入数据的数据区块1。此时写入进程已经进展到数据区块3。

当写入进程到达数据区块N-1后，接着对数据区块0写入。如此循环不已。在写入过程中判断传感数据储存区的数据区块是否已经写满。如是，就无法写入。此时R＝(W+1)MODN。数据已满，无法写入。如图2D左方所示。反之，在读取进程中发现R＝W。代表时数据为空，此时无法读取。如图2D右方所示。

为了确保数据在保存与传输过程中没有毁损，储存装置22提供检查机制。可以使用任何已知方法进行检查、重传或重新写入。适用的方法包括例如CRC检查码。图2E、2F即表示本发明储存装置22数据正确检查机制示意图。如图所示，若发现数据在保存时毁损(ECG上CRC检查码不吻合)，则略过数据区块读取下一数据区块(R值加1)，如图2E所示。若数据在传输时毁损(外界计算机设备41-43如手机或计算机上CRC检查码不吻合)，则重新读取数据块。作法包括在接到手机或计算机请求重传时，将R的值减1，往前一数据区块移动，再读取一次。如图2F所示。

储存装置22还可以提供快速清空功能。如将读取指标R移动到与写入指标W同，表示放弃所有尚未读取的数据，腾出记忆空间储存新的数据。图2G即显示快速清空功能示意图。

在上述数据储存架构之下，中央处理电路就可以配置成：在接收到外界计算机设备的预定请求指令后，将储存装置22中标示为“未读取”的传感数据，亦即读取所有读取指标R的值小于写入指针W的数据区块，将读取数据传送给外界计算机设备。在实际做法上，是将R与W之间的所有数据区块内的数据，传送给外界计算机设备41-43。在外界计算机设备41-43配置应用程序，以与睡眠监测装置100建立无线通信信道，用以交换信息。应用程序并提供自动收集传感数据或传感数据文件的功能。可定时或不定时发出询问，以预定、约定的指令，请求特定的一个或多个睡眠监测装置100提供传感数据或传感数据文件。

一种实际上应用的实例可以说明如下。参考图2A-2D可知，“有未读取”是指R<W的状态，反之则为“无未读取”的状态。所以，如以硬件电路的动作描述，在收到读取请求时，系统将执行以下动作：

A.判断R是否小于W(根据R-W是否小于0判断)

1)将R、W加载到于缓存器

2)透过2补码电路将W转换成-W

3)透过加法器电路将R与-W相加得到R-W

4)判断R-W的负号旗标是否为真

B.在上述条件满足的情况下，执行以下动作

5)若负号旗标为真(有未读取)，透过条件分支执行电路执行6)，否则跳到9)结束

6)将R位置的eMMC数据读取到蓝牙传输缓冲区

7)蓝牙模块将蓝牙传输缓冲区数据送出。

8)透过加法器电路将R与1相加得到R+1，将结果写入R

9)结束

在上述动作中，所使用的缓存器、2补码电路、加法器电路、负号旗标是否为真、条件分支执行电路，均是透过半导体自然特性运作的常见逻辑电路。此外，eMMC数据读取、蓝牙传输模块也可使用市售品的基本功能。以上的动作都可以只通过硬件达成。

在这种设计下，即使受测者因任何原因离开外界计算机设备41-43的信号范围，睡眠监测装置100仍可继续进行有效的量测，并在受测者回床后将期间的量测数据传送给外界计算机设备41-43，以供参考、分析或上载到睡眠传感数据搜集平台(详后述)。不但不会漏失数据，且可得到代表受测者非睡眠状态期间的生理信息。

在本发明还提供一种睡眠传感数据搜集平台，配置在可以网络存取的服务器中。睡眠传感数据搜集平台可供大量睡眠监测装置连接，上载检测数据。为达成上述目的，可以开发简单的应用软件，配置在智能手机、平板计算机或个人计算机中。上载数据时，用户可以在智慧手机、平板计算机或个人计算机中启动上载应用软件，通过因特网连接睡眠传感数据搜集平台服务器，登入特定的账号。接者，用户可将睡眠监测装置100的通信接口25连接到智能手机、平板计算机或个人计算机中的对应通信接口，使睡眠监测装置100将指定的数据传送到服务器计算机，登录到特定的账号内。

具有上述技术特征的睡眠传感数据搜集平台，可供大量的睡眠监测装置连接，搜集非常大量的睡眠传感数据。

本发明的睡眠传感数据搜集平台服务器还可以配置睡眠质量分析应用程序，成为睡眠质量分析系统。用户执行睡眠质量分析应用程序后，可以从特定的账户取得帐户的睡眠传感数据，并以睡眠质量分析应用程序对传感数据进行分析，得到睡眠质量的初步评估，以供专家进行诊断，进一部提供改善建议。

针对特定的睡眠质量相关现象，睡眠质量分析应用程序也可能自动产生明确得评估结果。在这种情形，睡眠质量分析应用程序还可以配置有用的算法，针对评估结果自动提出改善建议。

Claims (10)

1.一种睡眠监测装置，该睡眠监测装置包括：

外壳，提供一个容置空间；

贴附组件，附接在所述外壳，并提供一个传感面，用于贴附在人体或动物皮肤；所述传感面提供至少一个电极，用于传感经由所述皮肤传达的心电信号；

心电传感器，连接所述至少一个电极，用以接收及处理由所述电极传感的心电信号，产生心电波形信号；

中央处理电路，连接所述心电传感器，用接收并处理所述心电波形信号；

储存装置，连接所述中央处理电路，用以储存所述中央处理电路送来的数据或将储存的数据供给所述中央处理电路；及

无线通信电路，连接所述中央处理电路，用以与至少两种外界生理数据检测装置及/或外界计算机设备建立无线通信信道，以接收所述外界生理数据检测装置送来的传感数据，及将所述中央处理电路提供的信号或传感数据传送至外界计算机设备；

其中，所述中央处理电路提供应用程序，用以将所述心电波形信号转换成呼吸波形信号，储存在所述储存装置，

所述中央处理电路提供应用程序，用以将所述无线通信电路所收到的外界生理数据检测装置的传感数据转换成预定格式，储存在所述储存装置，且

所述中央处理电路还提供定时器，用以产生时间数据，实时附加于所述呼吸波形信号，并实时附加于所述传感数据；

其特征在于：所述中央处理电路配置成：在接收到外界计算机设备的预定请求指令后，将所述储存装置中标示为“未读取”的传感数据传送给所述外界计算机设备。

2.如权利要求1所述的睡眠监测装置，其中所述储存装置提供传感数据储存区，所述传感数据储存区配置成多个数据区块，所有数据区块以循环编号，即号数渐增直到最高值，且最高值的下一号为最低值；对数据区块给予写入指针W，数据写入时由前次写入的W数据区块开始写入，写满后写入W+1数据区块；且对数据区块给予读出指标R，在接收到所述外界计算机设备的预定请求指令后，由前次读出的R数据区块开始读出，所述数据区块读完后读出R+1数据区块。

3.如权利要求2所述的睡眠监测装置，其中所述储存装置进一步配置成：在R＝(W+1)MOD N时判断所有数据区块都已写满，即停止写入；且在R＝W时判断所有数据区块均已读完，即停止读取。

4.如权利要求2所述的睡眠监测装置，其中所述储存装置进一步配置成：在读出一个数据区块后清除所有写入指标W小于读出指针R的数据区块。

5.如权利要求1或2所述的睡眠监测装置，其中所述至少两种外界生理数据检测装置选自下列装置中的至少两种：血氧计、血糖计、体温计、血压计、肌电仪(包括：眼电、颊肌电、四肢肌电等)、脑电计、呼吸流量计、麦克风、胸/腹张力带等。

6.如权利要求5所述的睡眠监测装置，其中所述至少两种外界生理数据检测装置包括血氧计。

7.如权利要求1或2所述的睡眠监测装置，其中所述外界生理数据检测装置当中的一种或多种内建在所述外壳内，并连接到所述无线通信电路或所述中央处理电路。

8.如权利要求1或2所述的睡眠监测装置，还包括在所述外壳上提供的贴片载体，用来黏贴于所述人体或动物上。

9.如权利要求1或2所述的睡眠监测装置，其中所述无线通信电路通过短距离无线通信信道，与所述外界计算机设备联机，以交换信息。

10.如权利要求9所述的睡眠监测装置，其中所述短距离无线通信信道为Bluetooth信道。

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