TWI655913B - 身體資訊偵測智慧睡衣 - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種身體資訊偵測智慧睡衣，其包含有一感測晶片，係設置於一睡衣本體中，包含有相互電性連接之一資訊傳輸模組、一心率感測模組、一睡眠動作感測模組、一固定姿勢感測模組以及一計時器；以及一終端裝置，係電性連接感測晶片之資訊傳輸模組，以收集感測晶片之資料；藉此，能夠監測使用者睡覺時的心率以及翻身次數，並傳輸數據至終端裝置記錄。

Description

身體資訊偵測智慧睡衣

本發明係有關於一種身體資訊偵測智慧睡衣，尤其係指一種能夠於使用者睡眠時，對其進行感測身體資訊以及睡眠狀況的智慧睡衣，讓使用者清楚知道自己的睡眠品質如何。

按，現代有許多人的工作型態係需要長時間坐在電腦前，為一種辦公室的工作，龐大的工作壓力、極少的陽光接觸、加上睡眠時間的減少，造成人體身體機能上許多的退化；近年來，社會上因為生活及工作型態改變而罹患慢性病的人口逐漸增多，因此民眾漸漸地重視運動，並且更清楚明白生活中睡眠以及休息的重要性，隨著民眾對健康的看重，現在也有許多結合感測裝置的服飾、手錶或是手環等產品，讓民眾於運動時或是運動後知道運動過程中的身體資訊或是運動訊息，協助民眾作運動的記錄。

中華民國新型專利公告號TW M533487「具生理感測功能之貼身衣物」係提供一種能夠與內衣、運動內衣、背心等貼身衣物結合的生理數值的感測裝置，使運動時僅須正常穿著運動用的服飾便能藉由貼身衣物上的感測裝置對使用者進行生理數值的測量，其主要藉著感測模組以及導電片來量測穿戴者的心跳、體溫、血壓，且透過定位元件能夠記錄使用者的跑步速率、跑步距離以及所消耗的卡路里，最後將該等資訊上傳至手持行動裝置，讓穿戴者可以清 楚得知自己的運動資訊及身體資訊，協助穿戴者作運動的安排。

然而，即便保持良好的運動習慣，也僅是保持人體健康的第一步而已，若沒有足夠的睡眠時間或是良好的睡眠品質，仍然會降低運動帶來的益處，甚至會讓人體只感覺到運動後所累積的疲累，讓人體越來越抗拒運動；爰此，如何提供一種讓使用者可以清楚知道自己睡眠狀況，並能夠協助監測與記錄使用者之睡眠時間與睡眠品質的裝置，即為發明人所思及之方向。

今，發明人即是鑑於上述現有之身體資訊感測服飾於實際實施使用時仍具有多處缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。

本發明主要目的為提供一種身體資訊偵測智慧睡衣，其主要用以偵測與監測穿戴本睡衣的人的睡眠狀況，在穿戴者之睡眠過程中，能夠憑藉著感測穿戴者的心率與翻身次數，推測出穿戴者的睡眠品質是否良好，作為下次睡眠時可以改善的參考。

為了達到上述實施目的，本發明一種身體資訊偵測智慧睡衣，其包含有一感測晶片，係設置於一睡衣本體中，包含有相互電性連接之一資訊傳輸模組、一心率感測模組、一睡眠動作感測模組、一固定姿勢感測模組以及一計時器；以及一終端裝置，係電性連接感測晶片之資訊傳輸模組，以收集感測晶片之資料。

於本發明之一實施例中，心率感測模組係使用綠光作感測。

於本發明之一實施例中，睡眠動作感測模組與固定姿勢感測模組係為六軸感測器。

於本發明之一實施例中，資訊傳輸模組係為藍芽裝置。

於本發明之一實施例中，終端裝置係為智慧型手機、筆記型 電腦或平板電腦其中之一。

於本發明之一實施例中，感測晶片進一步包含有一計時器。

(1)‧‧‧感測晶片

(11)‧‧‧睡衣本體

(12)‧‧‧資訊傳輸模組

(13)‧‧‧心率感測模組

(14)‧‧‧睡眠動作感測模組

(15)‧‧‧固定姿勢感測模組

(16)‧‧‧計時器

(2)‧‧‧終端裝置

第一圖：本發明其較佳實施例之系統方塊圖。

第二圖：本發明其較佳實施例之實施態樣圖。

本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。

請參閱第一圖，本發明一種身體資訊偵測智慧睡衣，其包含有一感測晶片(1)，係設置於一睡衣本體(11)中，包含有相互電性連接之一資訊傳輸模組(12)、一心率感測模組(13)、一睡眠動作感測模組(14)、一固定姿勢感測模組(15)以及一計時器(16)；以及一終端裝置(2)，係電性連接感測晶片(1)之資訊傳輸模組(12)，以收集感測晶片(1)之資料。

其中，心率感測模組(13)係由綠光作感測，藉由血液的流速，再換算出穿戴者的心率；睡眠動作感測模組(14)與固定姿勢感測模組(15)係為六軸感測器，係能夠感測穿戴者的各種動作；資訊傳輸模組(12)係藉由藍芽裝置將感測到的各種資訊傳輸至終端裝置(2)，終端裝置(2)其可為內建有藍芽裝置之智慧型手機、筆記型電腦或平板電腦其中之一，該等資訊就可以顯示於螢幕上讓穿戴者參考。

藉此，穿戴者醒來時即可知道自己於睡眠時的淺眠以及熟睡時間，且由睡眠動作可以知道是否於睡眠中是否有時常翻身，由該等資訊，即可讓穿戴者逐一改變自己的睡眠環境，改善自己的睡眠品質，增加實際有休息到的感受。

此外，藉由下述具體實施例，可進一步證明本發明可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍。

首先，心率感測單元利用原相(PixArt)公司的PAH8001二極體組件的綠光LED照射皮膚，血液會吸收和反射一些綠光，再由PAH8001接收反射的綠光，因血液的流速並不是固定，所以反射綠光的量也不會固定，根據此原理透過終端裝置(2)之計算就可得出心率。

請繼續參閱第一圖，實際使用時，感測晶片(1)係裝設於本睡衣之左胸口處，但本發明不限於將感測晶片(1)應用縫製於睡衣本體(11)內，亦可將其用於各種不同的服飾，其主要須放置於對應人體之左胸口處即可，如第二圖所示；於穿戴者準備睡覺時，係由終端裝置(2)透過資訊傳輸模組(12)打開感測晶片(1)，建立感測晶片(1)以及終端裝置(2)的連接。

人在睡眠時，一個晚上通常會經歷四~五個睡眠周期，而一個睡眠週期中會依序經過非動眼期以及快速動眼期，其中非動眼期分為第一階段至第四階段，第一階段與第二階段係歸類為淺眠狀態，第三階段與第四階段則屬於熟睡狀態，而淺眠狀態的人體由於剛開始進入睡眠，身體會呈現些許放鬆的情況，因此心率以及呼吸都較為和緩規律，在進入第三階段與第四階段時，從淺眠進入熟睡的過程中，由於人體更為放鬆，因此心率以及體溫都會再次下降；另外，於快速動眼期時，眼球會快速移動，但同時身體肌肉呈現放鬆，與淺眠狀態較為類似，但快速動眼期的心率會呈現不規則的波動，此階段亦為人在作夢的階段。

據此，本發明身體資訊偵測智慧睡衣即係藉由感測晶片(1)之心率感測模組(13)去偵測穿戴者睡眠時的心率狀態，將心率值透過資訊傳輸模組(12)傳輸至終端裝置(2)，終端裝置(2)就會藉此心 率值推算出目前穿戴者係屬於睡眠週期中的哪個階段，而心率感測模組(13)會搭配計時器(16)一起計算睡眠週期的各個時間，最後會繪製出一張曲線圖供穿戴者參考，透過計時器(16)讓穿戴者也知道淺眠階段以及熟睡階段的睡眠時間分別有多少。

再者，除了自身睡覺姿勢可以主動去調整之外，床墊以及枕頭皆也會影響人的睡眠品質，好的寢具應該會讓人的身體保持在一個舒服且自然的姿勢，其會影響人在睡覺時的翻身次數，睡覺時需要有適當的翻身，才能讓某部位之血液不會一直被壓迫，保持血液有足夠的循環，且每一次睡眠週期中的階段轉換，也能藉由翻身來讓身體放鬆，讓身體能順利進入睡眠週期的下一個階段。

由於睡眠的姿勢會直接影響人的睡眠品質，因此，本發明之睡眠動作感測模組(14)藉由六軸感測器可以偵測人體睡眠的姿勢以及翻身的次數，一般而言，翻身次數不能過多也不能過少，正常約為20~40次，所以睡眠動作感測模組(14)則會將所記錄下的睡眠姿勢以及翻身次數透過資訊傳輸模組(12)傳送給終端裝置(2)，讓穿戴者於睡醒時，可以從自己睡覺時的睡眠姿勢以及翻身次數去調整到更好的姿勢，或是找到適合自己身體的寢具。

除了躺臥姿勢的睡眠外，穿戴者也有可能以坐在椅子上以趴睡的姿勢睡覺，但對於人體而言，久坐於椅子上會因為固定坐姿過久，而造成血液循環的不順，讓血液沒有保持流通，不僅如此，也有許多研究指出由於坐姿會造成人體脊椎的不正確受力，因此長期下來，反而導致椎間盤有所磨損；於是本發明藉由固定姿勢感測模組(15)之六軸感測器去偵測穿戴者是否有固定坐姿過久的情況，若趴睡時間過長，固定姿勢感測模組(15)就會透過資訊傳輸模組(12)傳輸訊號至終端裝置(2)，提醒穿戴者可以起來活動一下，不要一直保持著坐姿。

由上述之實施說明可知，本發明與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：

1.本發明身體資訊偵測智慧睡衣之感測晶片具有心率感測模組以及計時器，其透過人體睡眠週期中心率變化的原理，讓位於睡衣左胸的感測晶片可以感測到穿戴者的心率，且搭配計時器的使用，係能夠同時根據心率變化以記錄淺眠階段以及熟睡階段分別的持續時間，由終端裝置計算處理之後，繪製出一張曲線圖供穿戴者參考。

2.本發明身體資訊偵測智慧睡衣之感測晶片具有睡眠動作感測模組，由於人的睡眠姿勢以及翻身次數會直接關乎到人的睡眠品質是否良好，因此藉由睡眠動作感測模組之六軸感測器蒐集穿戴者睡眠時的動作，將睡眠姿勢以及翻身次數傳輸給終端裝置，提供穿戴者睡醒時能夠檢視，作為改善睡眠環境的參考。

綜上所述，本發明之身體資訊偵測智慧睡衣，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。

Claims (4)

1. 一種身體資訊偵測智慧睡衣，其包含有：一感測晶片，係設置於一睡衣本體中，包含有相互電性連接之一資訊傳輸模組、一心率感測模組、一睡眠動作感測模組、一固定姿勢感測模組以及一計時器，其中該睡眠動作感測模組與固定姿勢感測模組係為六軸感測器，該睡眠動作感測模組係感測人體之躺臥姿勢，該固定姿勢感測模組係感測人體之坐姿；以及一終端裝置，係電性連接該感測晶片之資訊傳輸模組，以收集該感測晶片之資料。
2. 如申請專利範圍第1項所述身體資訊偵測智慧睡衣，其中該心率感測模組係使用綠光作感測。
3. 如申請專利範圍第1項所述身體資訊偵測智慧睡衣，其中該資訊傳輸模組係為藍芽裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述身體資訊偵測智慧睡衣，其中該終端裝置係為智慧型手機、筆記型電腦或平板電腦其中之一。