TWI674082B - 睡眠品質改善方法與枕具 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種改善異常睡眠呼吸型態、增進睡眠品質的方法與相對應裝置;利用枕具上所裝置之軟性壓力分布感測裝置,測定睡眠者躺臥之頭部與頸部壓力分佈,用以推斷睡臥可能姿勢,同時進行睡眠者於睡眠期間之呼吸音頻信號之偵測與分析,用以推斷睡眠者是否有阻塞型呼吸異常之相關生理現象,例如嚴重打鼾或呼吸中止症狀。綜合以上之可能睡姿與呼吸異常現象,藉由一可自動調整外型之枕具,調整睡眠者頭頸部之姿勢,用以使睡眠者的姿勢改變而達到使其肌肉放鬆與呼吸道暢通,以達良好之睡眠品質之目的。
Description
本發明提供一種利用枕具設計與作動方式改善睡眠品質的方法,特別是指一種用來調整使用者的睡眠姿勢以提升睡眠品質的改善方法與枕具。
人類一生中有三分之一的時間在睡眠中度過,不良的睡眠品質對人類的生理與心理均有重大影響。許多人具有睡眠上的困擾;即使可以順利入睡,但因睡眠時部分生理反應的障礙亦會嚴重影響生理與心理狀況,甚至損害到性命。以打鼾為例,有些會打鼾的人還伴隨有呼吸中止(Sleep Apnea)的症狀,而導致窒息。已有報導指出嚴重者可能會因為長期累積缺氧所造成的傷害而影響腦部與心臟的健康。此外,不良的頭頸部睡姿也會造成頸部肌肉痙攣與拉傷(俗稱落枕)而影響整個睡眠品質。
目前市面上,止鼾舒眠的裝置相當多,例如通鼻止鼾器、止鼾牙套、或是止鼾下巴托帶,都是以物理矯正的方式,強制地讓使用者的呼吸道通暢,由於這些止鼾裝置都需要使用者事先配戴,而且配戴方式也讓使用者無法具有舒適感。
因此,若可以改變使用者睡姿來恢復呼吸道暢通以達到減少影響睡眠品質的來源的效果,將可以讓使用者得到良好的睡眠,同時讓大腦、身體器官與肌肉均得到充分休息。
本發明提供一種改善異常睡眠呼吸型態、增進睡眠品質的方法與相對應裝置;利用枕具上所裝置之軟性壓力分布感測裝置,測定睡眠者躺臥之頭部與頸部壓力分佈,用以推斷睡臥可能姿勢,同時進行睡眠者於睡眠期間之呼吸音頻信號之偵測與分析,用以推斷睡眠者是否有阻塞型呼吸異常之相關生理現象,例如嚴重打鼾或呼吸中止症狀。綜合以上之可能睡姿與呼吸異常現象,藉由一可自動調整外型之枕具,調整睡眠者頭頸部之姿勢,用以使睡眠者的姿勢改變而達到使其肌肉放鬆與呼吸道暢通,維護良好之睡眠品質之目的。
本發明之裝置包含一複數個構件所整合之「枕具」,用以偵測異常睡眠呼吸之聲音信號與判讀使用者睡眠之頭、頸、肩背位置與姿勢,用以制定出消除異常睡眠呼吸之姿勢調整策略,並回饋調整枕具外型以改變一使用者的一睡眠姿勢。此「枕具」包括一「音頻偵測與解析模組」、一「壓力分布感測模組」、一「儲存模組」、一「微處理模組」、一「枕體」與一「作動模組」。
「音頻偵測與解析模組」偵測使用者的一聲音訊號,且進行聲音訊號之時域與頻域的色散頻譜資訊處理以產生一聲音頻譜。於聲音頻譜中濾除非使用者之呼吸音頻範圍的背景雜訊,謹擷取使用者的一呼吸頻譜,並將此頻譜之分布模式、強度與頻帶寬與正常呼吸模式進行比對是否有阻塞型異常呼吸之生理現象發生,並歸納可能之原因與類別。
「壓力分布感測模組」分布設置於枕體與使用者躺臥介面之間,偵測使用者的頭、頸與肩背部在枕具上的一壓力分布,並分析壓力之幾何分布型態以產生使用者的各種可能之躺臥狀態。
「儲存模組」用以儲存”呼吸音頻與生理關聯性”之標準比對資料、”壓力幾何分布型態與躺臥姿態關聯性”之標準比對資料、各項運算之經驗參數資料、”消除呼吸之異常生理現象之枕體作動模式”之標準對策資料、使用預測與結果加權資料與機率對照與使用者各項歷程紀錄資料等。
「微處理模組」耦接作動模組、音頻偵測與解析模組、壓力分布感測模組與儲存模組,且用以進行資料數據之分析、運算比對、存取資料控制與作動控制。
「枕體」用於支撐使用者的一頭部與一頸部。作動組件分布設置於枕體內,且具有多個枕體形狀調整機構。這些枕體形狀調整機構可以為一氣囊陣列、一連桿機構或一凸輪組其中之一或其組合。微處理器在運算後,選擇適當的作動模式用以驅動枕體之形狀調整機構,改變其幾何形狀撐托並改變頭部與頸部之位置型態,藉以改變睡眠姿勢,緩解或消除阻塞型呼吸異常。
綜合以上所述,本發明提供一種睡眠品質的改善方法與相關聯的枕具,此枕具系統可偵測呼吸異常後,依據頭頸部位置姿勢持續進行”偵測-判讀-姿勢調整”的動作循環,用以緩解或消除阻塞型呼吸異常,直到使用者於睡眠期間達到最佳的頭頸姿勢與適當的呼吸狀態。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明,而非對本發明的權利範圍作任何的限制。
S101-S118‧‧‧步驟
( , )head‧‧‧頭部壓力區重心
( , )neck‧‧‧頸部壓力區重心
L hn ‧‧‧頭部重心座標與頸部重心座標之連線
H‧‧‧肩背部垂直線
Φ‧‧‧夾角
100‧‧‧枕具
110‧‧‧枕體
120‧‧‧音頻偵測與解析模組
130‧‧‧壓力分佈感測模組
140‧‧‧作動模組
150‧‧‧微處理模組
160‧‧‧儲存模組
141-147‧‧‧作動單元
1301‧‧‧布質平面
Ss‧‧‧聲音訊號
圖1是本發明實施例之睡眠品質改善方法的流程圖。
圖2A是使用者利用本發明實施例的枕具進行正面躺臥的各重心示意圖。
圖2B是使用者利用本發明實施例的枕具進行側面躺臥的各重心示意圖。
圖2C是使用者利用本發明實施例的枕具進行俯臥的各重心示意圖。
圖3是本發明實施例之枕具的示意圖。
圖4是本發明實施例之枕具的功能方塊示意圖。
圖5是本發明實施例之枕具的另一示意圖。
請參照圖1、圖2A至圖2C,圖1是本發明實施例之睡眠品質改善方法的流程圖。圖2A是使用者利用本發明實施例的枕具進行正面躺臥的各重心示意圖。圖2B是使用者利用本發明實施例的枕具進行側面躺臥的各重心示意圖。圖2C是使用者利用本發明實施例的枕具進行俯臥的各重心示意圖。
本專利方法之實施程序與方式如圖1所揭示,睡眠狀態感應與異常睡眠改善由程序「呼吸聲音強度波形與音頻偵測」進行睡眠呼吸是否異常之偵測與判讀,再結合於枕具上之程序「頭頸壓力分佈偵測」,進行頭、頸、肩背位置與姿勢之判斷,並藉由上述資訊進行枕形之調整而達到消除阻塞型睡眠呼吸異常之目的。程序步驟如圖一之流程所示,說明如下:
步驟S101:啟動睡眠偵測程序。
步驟S102:睡眠呼吸聲音強度波形與音頻偵測。
步驟S103:由音源判讀首先須分離過濾背景之其他雜訊而獲得使用者之呼吸聲音訊號。
步驟S104:藉由數學分析方法(例如傅立葉分析、快速傅立葉轉換)進行此時變聲音訊號的以下特徵:
(1)時域變化分析(Time-variant Analysis in Time Domain)
(2)頻域變化分析(Time-variant Analysis in Frequency Domain)
步驟S105:找出使用者呼吸時之聲音變化在強度波形和頻率分布上的特徵,與儲存阻塞型呼吸異常現象之「步驟S106聲音與呼吸生理模式判讀資料庫」進行連結比對,用以判斷使用者是否發生阻塞型異常呼吸之現象,亦即是否有嚴重打鼾或是呼吸中止症狀等異常現象發生?如果發生,將依據音頻與音強變化之分析比對結果,歸納其為那些可能發生堵塞異常之部位與呼吸型式。此處、所指出之「步驟S106聲音與呼吸生理模式判讀資料庫」乃基於臨床實驗之上呼吸道結構異常進行分類聲紋數據收集所建構而成,基本上其原因概略為a.鼻部空間狹窄:鼻中隔彎曲或下鼻甲肥厚。b.咽喉空間狹窄:軟顎肥厚、懸雍垂過長、扁桃腺過大或舌根過於肥厚。c.顎顏面結構:下顎後縮或過小、舌骨過低等。d.肥胖:造成整體呼吸道狹窄等數種情況造成。依據文獻,睡眠期間阻塞型異常呼吸現象中,異常呼吸鼾聲頻率與所對應生理異常部位可歸納為下表1:
步驟S107:藉由上項步驟S106所闡釋之比對結果,研判是否達到嚴重異常警示標準?此標準可藉由醫學之診斷經驗或使用者個人之健康歷程資訊而決定,以作為異常呼吸聲音強度之警報值,並與先前所述的比對結果進行比對,以判斷是否達到發生呼吸異常之標準。
步驟S108:由步驟S107,若是達到嚴重異常警示標準時,設定異常旗標(Abnormal Flag)為1,開始啟動後續之頭、頸、肩背部睡姿偵測與枕型調整程序,期使藉由改變頭、頸、肩背部姿勢而消除阻塞型呼吸異常現象。
步驟S109:頭、頸、肩背壓力分佈偵測與重心位置座標與平均受力分析:在枕具內部崁入一組壓力分佈感測陣列,此感測陣列應為涵蓋枕體與肩背部,如圖二所示,用以偵測躺臥時之壓力分佈狀況,並將此壓力分佈以頭、頸、肩背等三區分別計算其受力重
心座標與,也就是頭部壓力區重心( , )head、頸部壓力
區重心( , )neck以及分區受力平均值,每一分區內又規劃有i
行與j列個壓力感測數目。各分區內之重心座標與計算如
下:
P i,j 表在座標上第i行與第j列之受壓力大小值,而m則表示為區域內受壓力為零或小於一定值不予計入的數目;步驟S110:睡眠姿勢比對判斷:請一併參照圖2A至圖2C,接下來計算頭頸部位之平均壓力比R avp 。
接下來請參照圖3、圖4以及圖5,圖3是本發明實施例之枕具的示意圖。圖4是本發明實施例之枕具的功能方塊示意圖。圖5是本發明實施例之枕具的另一示意圖。
枕具100是用來調整使用者在睡眠期間的一睡眠姿勢,以藉此提升使用者的睡眠品質。舉例來說,使用者的睡眠姿勢為正躺、趴睡、右側躺或左側躺其中之一。若使用者於睡眠期間發生睡眠狀態異常現象(如打鼾、呼吸中止或不良的睡眠姿勢)時,枕具100將會改變使用者目前的睡眠姿勢,以排除上述影響睡眠品質的事件。以下將分別說明枕具100如何避免使用者於睡眠期間有打鼾、呼吸中止或不良的狀況發生。
枕具100包括一枕體110、一音頻偵測與解析模組120、一壓力分布感測模組130、一作動模組140、一微處理模組150與一儲存模組160。
在本實施例中,壓力分佈感測模組130包括一布質平面1301以及複數個壓力感測器1302。其中,複數個壓力感測器1302矩陣式地設置在布質平面1301上,用於檢測使用者在不同睡眠姿勢下,使用者的頭部、頸部、以及肩部的壓力值分佈。
作動模組140包括複數個作動單元141、142、143、144、145、146與147,該等作動單元141、142、143、144、145、146則是設置在枕體110之中,作動單元147則是設置在布質平面。在本實施例中,壓力分佈感測模組130是設置在枕體110的上表面。
也就是,壓力分佈感測模組130是貼覆在枕體110的上表面。
在本實施例中,音頻偵測與解析模組120、微處理模組150與儲存模組160設置在枕體110的一側,在其他實施例中,音頻偵測與解析模組120、微處理模組150與儲存模組160可以設置在枕體內。上述枕具100之內部元件亦可依照使用者的實際需求作配置,本發明對此不作限制。
作動單元141-146分布設置在枕體110下方,作動單元147則設置在枕體110的一側,且這些作動單元141-147根據所選擇的一可能作動模式(於之後的說明書中描述)調整枕體110的幾何形狀,以改變使用者的睡眠姿勢。此外,作動單元141-147可以是包括一氣囊陣列、一連桿機構與一凸輪組其中之一或其組合。
在本實施例中,作動單元141-147是由多個氣囊組成,這些氣囊分布設置於枕體110下方以及一側。而微處理模組150將根據所選擇的可能作動模式對這些氣囊進行充氣與放氣,以調整枕體110的幾何形狀並改變使用者的睡眠姿勢。舉例來說,當作動單元141充氣且作動單元142洩氣時,使用者的頭部就會改變位置。
再舉例來說,作動單元147設置在作動單元141-145的下側,且用來調整使用者的肩部狀況。當作動單元147充氣時,使用者的頸部升高;而當作動單元147洩氣時,使用者的頸部降低。作動單元的數量與擺放位置亦可依照實際狀況作調整,本發明對此不作限制。
音頻偵測與解析模組120偵測使用者的一聲音訊號Ss,且進行此聲音訊號Ss的時域與頻域的色散頻譜(dispersion spectrum)資訊處理以產生一聲音頻譜。而音頻偵測與解析模組120將進一步在聲音頻譜中濾除包含非使用者的呼吸音頻範圍的背景雜訊,並且擷取使用者的一呼吸頻譜,依據使用者的呼吸頻譜分析使用者的一呼吸生理狀態St1,並傳送呼吸生理狀態St1至微處理模組
150,以供微處理模組150進行後續處理。
在本實施例中,音頻偵測與解析模組120連續擷取聲音訊號Ss以產生一資料信號(未繪於圖式中)傳送至微處理模組150。
微處理模組150將資料信號經由數位類比轉換、數位信號處理與相關頻譜運算分析後,找出資料信號在時域與頻域下關聯於呼吸生理的一聲音特徵,並根據此聲音特徵判斷使用者的呼吸生理狀態。而在其他實施例中,音頻偵測與解析模組120亦可在取得使用者的呼吸頻譜後,運算出呼吸頻譜之多個頻譜特徵並透過儲存元件160中的一比對音頻資料庫(未繪於圖式中)來決定使用者的呼吸生理狀態St1。也就是,微處理模組150用於檢測使用者的睡眠呼吸聲音強度波形與音頻。微處理模組150進一步地還可以將聲音訊號Ss(音源訊號)進行判讀,首先須分離過濾背景之其他雜訊而獲得使用者之呼吸聲音訊號。
微處理模組150還可以藉由數學分析方法(例如傅立葉分析)進行此時變聲音訊號的(1)時域變化分析(Time-variant Analysis in Time Domain);以及(2)頻域變化分析(Time-variant Analysis in Frequency Domain),找出使用者呼吸時之聲音變化在強度波形和頻率分布上的特徵,與儲存阻塞型異常呼吸之聲音與呼吸生理模式判讀資料庫(設置在儲存模組160中)進行連結比對,用以判斷使用者是否發生阻塞型異常呼吸之現象,亦即是否有嚴重打鼾或是呼吸中止症狀等異常現象發生?如果發生,將依據音頻與音強變化之分析比對結果,歸納其為那些可能發生堵塞異常之部位與呼吸型式。此處、所指出之「步驟S106聲音與呼吸生理模式判讀資料庫」乃基於臨床實驗之上呼吸道結構異常進行分類聲紋數據收集所建構而成,基本上其原因概略為a.鼻部空間狹窄:鼻中隔彎曲或下鼻甲肥厚。b.咽喉空間狹窄:軟顎肥厚、懸雍垂過長、扁桃腺過大或舌根過於肥厚。c.顎顏面結構:下顎後縮或過小、舌骨過低等。d.肥胖:造成整體呼吸道狹窄等數種情況所造成。
微處理模組150藉由先前所述之比對結果,研判是否達到是否達嚴重異常警示標準?此標準可藉由醫學之診斷經驗或使用者個人之健康歷程資訊而輸入關於異常呼吸聲音強度之警報值做為比對是否達到發生呼吸異常之標準。若是達到嚴重異常警示標準時,則設定異常旗標(Abnormal Flag)為1,開始啟動作動模組140進行枕具100的形狀調整。
微處理模組150還可以進一步計算頭、頸、肩背壓力分佈偵測與重心位置座標與平均受力分析。在枕具100內部崁入一組壓力分佈感測陣列,此感測陣列應為涵蓋枕體110與肩背部,如圖二所示,用以偵測躺臥時之壓力分佈狀況,並將此壓力分佈以頭、頸、肩背等三區分別計算其受力重心座標與、以及分區受力平均值,每一分區內又規劃有i行與j列個壓力感測數目。各分區內之重心座標與計算如先前所述公式1以及公式2所示。而受力平均值則計算如先前所述公式3所述。
微處理模組150還可以進行睡眠姿勢的比對判斷。由I步驟之結果,接下來計算頭頸部位之平均壓力比R avp 如先前所述公式4所示。再來由頭部重心座標與頸部重心座標之連線L hn 與肩背部垂直線H所形成之夾角Φ做為頭部重心偏位角。最後由頭頸部位之平均壓力比R avp 與頭部重心偏位角Φ兩個參數作為睡眠頭部姿勢之基本判讀參數。
微處理模組150還可以比對找出解決睡眠呼吸異常之睡姿改變策略並排序出最佳方案:由先前所述的「阻塞型呼吸異常型態」與「頭、肩背、頸部之睡眠姿勢」等兩個重要結論因子,輸入至由臨床研究所建構之「消除睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫」進行歸納比對而得到最佳睡眠姿勢改變策略,用以判斷要採取何種睡眠姿勢之調整來改變呼吸道上之器官或組織的幾何位置,使得呼吸道重新暢通、有效緩解或消除呼吸阻塞。
在本實施例中,作動模組140驅動枕體110的形狀改變,改
變頭、頸、肩背睡眠姿態:枕體110內置入作動單元141-146用來改變枕具100之外形,用以改變頭、頸、肩背部位之睡眠姿勢,此睡眠姿勢之改變乃基於先前所取得之最佳睡眠姿勢改變策略,利用微處理模組150進行位置、目標枕形與施力大小之計算,驅動電氣迴路系統與作動機械機構,改變枕體110至所需要之理想目標形狀,再由微處理模組150進行比對呼吸異常現象是否被成功消除,若「否」則繼續區動作動模組140,直到呼吸異常解決,若是未達到嚴重異常警示標準時,則設定異常旗標(Abnormal Flag)為0。
步驟S114:完成步驟N後、異常旗標若是由「1」轉「0」或由「1」轉「1」:若「1」轉「0」顯然阻塞型呼吸異常情況已經成功移除、此時進行資料庫權值加減。異常旗標若「1」轉「1」,則是表示解決阻塞型呼吸的異常情況是失敗,此時進行資料庫權值加減。
微處理模組150還可以進行解決對策之機率加權,評估先前所述之對應策略方法是否成功解決呼吸異常的情況,以進行該策略方法在「消除睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫」之權值加減,對應策略方法成功解決增加權值,對應策略方法失敗則降低該策略方法之權值,用以強化判斷成功機率與增進資料庫演算效率。
在本實施例中,儲存模組160儲存有先前所述的消除睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫以及躺臥之頭、肩、頸姿勢的比對資料庫。
綜上所述,本發明實施例提供一種睡眠品質的改善方法,其用來調整使用者於睡眠期間的睡眠姿勢(如調整使用者的頭頸部姿勢),讓使用者可以達到生理學上之肌肉放鬆與呼吸順暢之目的。更進一步來說,本發明之枕具根據睡眠品質的改善方法驅動作動組件來改變睡眠姿勢,並持續進行偵測-判讀-姿勢調整的動作循環,直到使用者於睡眠期間達到最佳的頭頸姿勢與適當的呼吸
狀態。
以上所述僅為本發明之實施例,其並非用以侷限本發明之專利範圍。
Claims (10)
- 一種睡眠品質改善方法,適用於一枕具,用以調整一使用者的一睡眠姿勢,其中該睡眠品質的改善方法包括:A.檢測一睡眠呼吸聲音的一強度波形與一音頻;B.判讀該睡眠呼吸聲音且分離過濾一背景雜訊,以獲得該使用者之一呼吸聲音訊號;C.利用至少一數學分析方法進行該呼吸聲音訊號的訊號分析;D.判斷該使用者在呼吸時之聲音變化在強度波形和頻率分布上的特徵,並與一聲音與呼吸生理模式判讀資料庫的阻塞型異常呼吸類型進行比對,以得到一比對結果,以判斷該使用者是否發生阻塞型異常呼吸現象;E.根據該比對結果,判斷是否達到一嚴重異常警示標準;F.檢測該使用者的頭部、頸部、以及肩背部各自的一壓力分佈狀態以及多個重心位置座標;G.根據該使用者的一睡眠姿勢判斷是否發生阻塞型呼吸異常現象;H.決定一解決睡眠呼吸異常之一睡姿改變策略,其中,該睡姿改變策略係根據一睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫中的多個睡姿改變策略而決定;以及I.修正該枕具的形狀,以改變該使用者的頭部、頸部、以及肩背部的睡眠姿態;其中,在步驟E中,若是該比對結果達到該嚴重異常警示標準時,設定一異常旗標為1,恢復正常時設定一異常旗標為0,當此旗標狀態此旗標設定值由1變0或由0變1,代表以改變該枕具的形狀進而改變該使用者的頭、頸、肩背部姿勢之結果是否能成功而消除阻塞型呼吸異常現象,並進一步更新所述睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫之對應策略的使用權重。
- 如申請專利範圍第1項之睡眠品質改善方法,其中,步驟C中,該至少一數學分析方法包括一傅立葉分析或一快速傅立葉轉換,該呼吸聲音訊號的訊號分析至少包括一時域變化分析以及一頻域變化分析。
- 如申請專利範圍第1項之睡眠品質改善方法,其中,該嚴重異常警示係根據一醫學之診斷經驗或該使用者的一個人之健康歷程資訊而決定。
- 如申請專利範圍第1項之睡眠品質改善方法,其中,該枕具包括一壓力分佈感測模組,包括複數個壓力感測器,該等感測器以陣列式方式進行排列,該壓力分佈感測模組係貼覆地設置在該枕具上,該使用者在正面躺臥時,該使用者的頭部以及肩背部係在該壓力感測器模組的範圍,以偵測躺臥時之壓力分佈狀況;其中,該使用者的頭部、頸部、以及肩背部三區的重心座標根據下列公式進行計算:
- 如申請專利範圍第1項之睡眠品質改善方法,其中,在步驟G中,還包括,計算該使用者的頭頸部位的一平均壓力比,該平均壓力比係根據下列公式進行計算,
- 如申請專利範圍第5項之睡眠品質改善方法,其中,步驟G中還計算一該使用者的頭部重心座標與頸部重心座標之連線與該使用者的一肩背部垂直線所形成之一夾角,該夾角是該使用者的一頭部重心偏位角。
- 如申請專利範圍第6項之睡眠品質改善方法,其中,在步驟G中,根據該阻塞型呼吸異常現象、該使用者的頭、頸、肩背的一壓力分佈狀態以及該等重心位置座標,決定該睡姿改變策略。
- 如申請專利範圍第6項之睡眠品質改善方法,其中,該枕具的一作動模組包括複數個作動單元,在步驟H中,根據該睡姿改變策略改變該等作動單元,以改變該枕具的外型。
- 如申請專利範圍第6項之睡眠品質改善方法,其中,執行完步驟I後,則重新執行步驟A至步驟G,確認該使用者是否發生該至少一阻塞型呼吸異常現象,直至該至少一阻塞型呼吸異常現象消除為止。
- 一種用於改善睡眠品質的枕具,包括:一枕體,用於支撐該使用者的一頭部與一頸部; 一微處理模組;一作動模組,電性連接該微處理模組,該作動模組包括複數個作動單元,分別分佈設置在該枕體對應該一使用者的頭部以及肩背部;一音頻偵測與解析模組,電性連接該微處理模組,該音頻偵測與解析模組偵測該使用者的一聲音訊號並濾除包含非該使用者的呼吸音頻範圍的背景雜訊,以產生一呼吸聲音訊號,該呼吸聲音訊號被傳送至該微處理模組;一壓力分佈感測模組,包括複數個感測器,該壓力分佈感測模組,電性連接該微處理模組,用於檢測該使用者的頭部、頸部、以及肩背部各自的一壓力分佈狀態以及多個重心位置座標;以及一儲存模組,電性連接該微處理模組,包括一聲音與呼吸生理模式判讀資料庫;其中,該微處理模組對該呼吸聲音訊號的訊號進行分析,判斷該使用者在呼吸時之聲音變化在強度波形和頻率分布上的特徵,並與該聲音與呼吸生理模式判讀資料庫的各阻塞型異常呼吸類型進行比對,以得到一比對結果,以判斷該使用者是否發生阻塞型異常呼吸之現象;其中,該微處理模組根據該比對結果,判斷是否達到一嚴重異常警示標準;其中,該微處理模組根據該使用者的一睡眠姿勢判斷是否發生阻塞型呼吸異常現象;其中,該微處理模組根據該阻塞型呼吸異常現象、該使用者的頭部、頸部、肩背部的該壓力分佈狀態以及該等重心位置座標,決定一睡姿改變策略,該微處理模組根據該睡姿改變策略改變枕具中的該等作動單元,以改變該枕具的外型,進而改變該使用者的頭部、頸部、以及肩背部的睡眠姿態,以消除該阻塞型呼吸異常現象; 其中,若是該比對結果達到該嚴重異常警示標準時,設定一異常旗標為1,恢復正常時設定一異常旗標為0,當此旗標狀態此旗標設定值由1變0或由0變1,代表以改變該枕具的形狀進而改變該使用者的頭、頸、肩背部姿勢之結果是否能成功而消除阻塞型呼吸異常現象,並進一步更新所述睡眠呼吸異常之睡姿改變策略資料庫之對應策略的使用權重。
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TW107122107A TWI674082B (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 睡眠品質改善方法與枕具 |
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