TWI674912B - 智慧光療控制方法及其設備 - Google Patents

Abstract

本發明為一種智慧光療控制方法及其設備，其適用於至少一光療設備、一頭戴式腦波偵測器與一手指壓力偵測器，該方法包含：由至少一感測設備連結至該頭戴式腦波偵測器及該手指壓力偵測器；擷取至少一感測設備產生之感測資訊，各該感測資訊包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化；由一資訊傳輸設備連接該感測設備並傳輸該感測資訊至一應用程式；由一人工智慧分析設備依據各該感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制該光療設備以改變該頭戴式腦波偵測器與該手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求。

Description

智慧光療控制方法及其設備

本發明係一種光療設備，尤指一種智慧光療控制方法及其設備。

按，睡眠品質的好壞往往是健康的關鍵點，尤其根據亞洲睡眠協會調查報告中顯示，台灣中年男女約有78%，因為面臨生活緊張所引起的各種精神方面的壓力，而無法獲得應有的睡眠品質。由此可見，解決失眠問題不管是在學術界、醫界或者是產業界都有許多的面向與方法，值得探討並找出適當的解決方案。

失眠的改善或治療有從精神文化層面、生物化學層面或者生物物理層面來解決。精神文化層面的治療有心理諮商治療、精神放鬆治療、運動治療等等；生物化學層面的治療有西藥、中草藥治療、或精油治療等等，大多數治療失眠之西藥都存在耐受性和依賴性，不能長期使用，相較於藥物治療的缺陷和毒副作用，物理治療的重要性日益凸顯出來；生物物理方面的治療有指壓按摩、針灸、音樂〔或超音波〕療、光療、電療、磁療等等。

以光療而言，而目前對於市面上常見光療設備，利用光譜色溫的不同對人體進行刺激治療方式，以達到有效改善失眠、身體不適、情 緒狀況等問題，然，此種刺激治療方式主要是憑藉治療師或相關專業人士所累積的經驗作光譜色溫的調整，而這類型的操作方式並無法準確的判斷每位受測者實際的身體狀況及實際需求，因此即便進行了光療的刺激治療，但效果無法達到預期。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

本發明之主要目的在於：運用人工智慧分析設備依據各感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求，同時藉由頭戴式腦波偵測器及手指壓力偵測器則偵測腦波以及手部肌肉壓力狀態，並將偵測結果經由光療設備對使用者進行光療，藉此，利用音樂及光療的刺激治療方式，以能有效治療失眠、身體不適、情緒狀況的保健治療，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

為達上述目的，本發明為一種智慧光療控制方法，其適用於至少一光療設備、一頭戴式腦波偵測器與一手指壓力偵測器，該方法包含：由至少一感測設備連結至該頭戴式腦波偵測器及該手指壓力偵測器；擷取至少一感測設備產生之感測資訊，各該感測資訊包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化；由一資訊傳輸設備連接該感測設備並 傳輸該感測資訊至一應用程式；由一人工智慧分析設備依據各該感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制該光療設備以改變該頭戴式腦波偵測器與該手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求。

根據本發明之一實施例，其中該應用程式可判斷來自使用者的該感測資訊以決定對應的治療方式，同時與連結的該人工智慧分析設備持續偵測使用者所產生的該感測資訊以判斷是否改變該治療方式。

根據本發明之一實施例，其中該治療方式包括光療波脈衝和時間週期。

根據本發明之一實施例，其中該光療波脈衝包括：620~750nm紅光模式、476~495nm藍光模式、570~590nm黃光模式、及由該藍光模式結合該紅光模式的紫光模式。

根據本發明之一實施例，其中該資訊傳輸設備為藍芽技術傳輸設備。

本發明應用智慧光療控制方法的光療控制設備，其包括：一光療設備，其包括一控制模組及連結於該控制模組之一儲存多組治療處方訊號之儲存單元、一供選擇一控制模式之控制單元、一依其中之一該治療處方訊號並輸出一波長訊號之光療照射單元、一電性連接該光療照射單元之供電單元及一訊號接收單元，其中該控制模組係設置一用以控制該波長訊號的輸出波形之脈衝寬度調變單元；一頭戴式腦波偵測器，其包括一腦波偵測單元、一連結該腦波偵測單元之處理單元及一連結該處理單元且供 傳輸一腦波訊號至該訊號接收單元之第一資訊傳輸單元；一手指壓力偵測器，其包括一壓力偵測單元、一連結該壓力偵測單元之處理單元及一連結該處理單元且供傳輸一壓力訊號至該訊號接收單元之第二資訊傳輸單元；至少一感測設備，其連結至該頭戴式腦波偵測器及該手指壓力偵測器以偵測取得一包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化之感測資訊；一資訊傳輸設備，其連接該感測設備並傳輸該感測資訊至一應用程式；一人工智慧分析設備，依據各該感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制該光療設備以改變該頭戴式腦波偵測器與該手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求。

根據本發明之一實施例，其中該光療設備係連結一揚聲器設備。

根據本發明之一實施例，其中該儲存單元進一步可儲存一由該揚聲器設備輸出之音樂訊號。

根據本發明之一實施例，其中各該治療處方訊號由不同模式之一亮度訊號、一時間訊號及一閃爍訊號組成。

根據本發明之一實施例，其中該亮度訊號模式為照明亮度。

根據本發明之一實施例，其中該時間訊號模式為時間長短設定。

根據本發明之一實施例，其中該閃爍訊號模式為照明明暗頻率設定。

根據本發明之一實施例，其中該供電單元包括一電池及一電 性連接該電池之充電插座。

根據本發明之一實施例，其中該訊號接收單元為一藍芽裝置。

根據本發明之一實施例，其中該第一資訊傳輸單元及該第二資訊傳輸單元為一藍芽裝置。

1‧‧‧光療設備

10‧‧‧控制模組

100‧‧‧脈衝寬度調變單元

24‧‧‧第一資訊傳輸單元

3‧‧‧手指壓力偵測器

30‧‧‧壓力偵測單元

11‧‧‧儲存單元

12‧‧‧控制單元

13‧‧‧光療照射單元

14‧‧‧供電單元

140‧‧‧電池

142‧‧‧充電插座

15‧‧‧訊號接收單元

2‧‧‧頭戴式腦波偵測器

20‧‧‧腦波偵測單元

22‧‧‧處理單元

32‧‧‧處理單元

34‧‧‧第二資訊傳輸單元

4‧‧‧揚聲器設備

5‧‧‧感測設備

50‧‧‧感測資訊

6‧‧‧資訊傳輸設備

7‧‧‧應用程式

8‧‧‧人工智慧分析設備

圖1 為本發明較佳實施例之方法流程示意圖。

圖2 為本發明較佳實施例之架構示意圖。

圖3 為本發明較佳實施例之方塊示意圖。

以下藉由具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“一”、“兩”、“上”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

請參閱圖1所示，為本發明較佳實施例之方法流程示意圖。 本發明是一種智慧光療控制方法，其適用於至少一光療設備1、一頭戴式腦波偵測器2與一手指壓力偵測器3，智慧光療控制方法流程包含：由至少一感測設備5連結至頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3；擷取至少一感測設備5產生之感測資訊50，各該感測資訊50包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化；由一資訊傳輸設備6(為藍芽技術傳輸設備)連接感測設備5並傳輸感測資訊50至一應用程式7；由一人工智慧分析設備8依據各感測資訊50的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備1以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器3的使用狀態以符合使用者需求。

前述中的應用程式7(APP)主要是安裝在智慧型手機中，藉由應用程式7可判斷來自使用者的感測資訊50以決定對應的治療方式，同時與連結的人工智慧分析設備8持續偵測使用者所產生的感測資訊50以判斷是否改變該治療方式，而所謂的治療方式包括光療波脈衝和時間週期，其中光療波脈衝包括：620~750nm紅光模式、476~495nm藍光模式、570~590nm黃光模式、及由該藍光模式結合該紅光模式的紫光模式。

前述的人工智慧分析設備8電性連接頭戴式腦波偵測器2，其可用以根據腦波資訊得到憂鬱程度資訊。舉例來說，當腦波資訊為腦電波時，頭戴式腦波偵測器2可根據腦電波的主要頻帶分佈，來得到使用者的憂鬱程度。具體來說，腦電波主要包含gamma波、beta波、alpha波、theta波與delta波。gamma波係指頻率高於30赫茲(Hz)而低於60赫茲的腦電波，beta波係指頻率高於18赫茲而低於21赫茲的腦電波，alpha波係指頻率高於9赫茲而 低於11赫茲的腦電波，theta波係指頻率高於4赫茲而低於7赫茲的腦電波，delta波係指頻率高於0.5赫茲而低於2赫茲的腦電波。

當在人工智慧分析設備8即時比對頭戴式腦波偵測器2所得到的腦電波組成成分中，gamma波、beta波、alpha波、theta波與delta波組成比例有疑似憂鬱情形等精神狀態，即時控制操作光療設備1，改變其治療處方訊號，以達到腦電波組成成分符合使用者需求。

請參閱圖2及圖3所示，為本發明較佳實施例之架構示意圖及方塊示意圖。本發明為一種智慧光療控制設備，主要包括光療設備1、頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3，頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3連結至至少一感測設備5，藉由感測設備5可感測到感測資訊50，感測資訊50包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化，感測設備5另連接有資訊傳輸設備6(為藍芽技術傳輸設備)並傳輸感測資訊50至一應用程式7(APP)，最後再由人工智慧分析設備8依據各感測資訊50的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備1以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器3的使用狀態以符合使用者需求。

其中光療設備1包括一控制模組10及連結於控制模組10的儲存單元11、控制單元12、光療照射單元13、供電單元14及訊號接收單元15，其中儲存單元11用以儲存多組治療處方訊號，而所謂的治療處方訊號由不同模式之一亮度訊號、一時間訊號及一閃爍訊號組成，所述的亮度訊號模式為照明亮度，所述的時間訊號模式為時間長短設定及所述的閃爍訊號模式為照明明暗頻率設定。而在操作光療設備1方面，其中控制單元12具備一 可供選擇的控制模式，此控制模式主要分為電源啟閉控制、亮度訊號控制、閃爍模式控制、照射時間控制，另外，光療照射單元13則是依照上述中的治療處方訊號並輸出一波長訊號，光療照射單元13會電性供電單元14以持續輸出所需之波長訊號，至於控制模組10另設置有脈衝寬度調變單元100，脈衝寬度調變單元100用以控制波長訊號的輸出波形，以達到符合治療處方訊號而進行有效的治療。

前述中的頭戴式腦波偵測器2，主要包括腦波偵測單元20、處理單元22及第一資訊傳輸單元24，處理單元22用以連結腦波偵測單元20，而第一資訊傳輸單元24為連結處理單元22並供傳輸一腦波訊號至光療設備1中的訊號接收單元15，同時第一資訊傳輸單元24亦連接至感測設備5並傳輸感測資訊50(腦波訊號)，由此可了解，光療設備1方面，使用者配戴頭戴式腦波偵測器2時，腦波偵測單元20則開始偵測使用者的腦波訊號，而後會將腦波訊號經由處理單元22處理為光療設備1可判讀的訊號，再透過第一資訊傳輸單元24發出並由光療設備1中的訊號接收單元15接收，此時藉由光療設備1中的控制模組10將接收到的腦波訊號進行與儲存單元11內儲存多組的治療處方訊號比對，此時腦波訊號產生的狀況適合藉由何種治療處方訊號則可由控制模組10判讀並決定，而此治療處方訊號主要是由不同模式之一亮度訊號、一時間訊號及一閃爍訊號組成，控制模組10確定治療處方訊號的類型之後，則會利用控制模組10中的脈衝寬度調變單元100產生用以控制波長訊號的輸出波形，最後透過光療照射單元13將此輸出波形照射於使用者需要治療的部位。至於感測設備5方面，感測設備5接收到來自頭 戴式腦波偵測器2的感測資訊50後再由資訊傳輸設備6(為藍芽技術傳輸設備)傳輸感測資訊50至智慧型手機中的應用程式7，而後應用程式7透過網際網路藉由人工智慧分析設備8依據各感測資訊50的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備1以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器3的使用狀態以符合使用者需求。

使用者配戴頭戴式腦波偵測器2的同時亦須搭配手指壓力偵測器3，手指壓力偵測器3主要包括壓力偵測單元30、處理單元32及第二資訊傳輸單元34，處理單元32用以連結壓力偵測單元30，而第二資訊傳輸單元34為連結處理單元32並供傳輸一壓力偵測訊號至光療設備1中的訊號接收單元15，由此可了解，使用者配戴手指壓力偵測器3時，壓力偵測單元30則開始偵測使用者手部的肌肉緊繃狀態，而後會將壓力偵測訊號經由處理單元32處理為光療設備1可判讀的訊號，再透過第二資訊傳輸單元34發出並由光療設備1中的訊號接收單元15接收，同時第二資訊傳輸單元34亦連接至感測設備5並傳輸感測資訊50(皮膚表面電流以及手指壓力訊號變化)，此時藉由光療設備1中的控制模組10將接收到的壓力偵測訊號進行與儲存單元11內儲存多組的治療處方訊號比對，此時壓力偵測訊號產生的狀況適合藉由何種治療處方訊號則可由控制模組10判讀並決定，而此治療處方訊號主要是由不同模式之一亮度訊號、一時間訊號及一閃爍訊號組成，控制模組10確定治療處方訊號的類型之後，則會利用控制模組10中的脈衝寬度調變單元100產生用以控制波長訊號的輸出波形，最後透過光療照射單元13將此輸出波形照射於使用者需要治療的部位。值得一提的是，前述中的頭戴式 腦波偵測器2及手指壓力偵測器3所測得的資訊皆不相同(分別是腦波及肌肉緊繃狀態)，所以光療設備1中的控制模組10必須依照頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3所測得的資訊皆不相同(分別是腦波及肌肉緊繃狀態)而判斷最適合的治療處方訊號。至於感測設備5方面，感測設備5接收到來自手指壓力偵測器3的感測資訊50後再由資訊傳輸設備6(為藍芽技術傳輸設備)傳輸感測資訊50至智慧型手機中的應用程式7，而後應用程式7透過網際網路藉由人工智慧分析設備8依據各感測資訊50的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備1以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器3的使用狀態以符合使用者需求。

另外一提，光療設備1另可連結一揚聲器設備4，而儲存單元11進一步可儲存一由揚聲器設備4輸出之音樂訊號，因此除了前述中利用光療照射單元13照射適合的光線於局部位置進行治療外，亦可藉由音樂的方式讓使用者得到心情舒緩的效果，而音樂訊號的選擇也是由控制模組10確定頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3傳送過來的資訊(分別是腦波及肌肉緊繃狀態)經過類型的判讀之後，而選擇相對應且符合的音樂訊號。

前述中的供電單元14可包括有電池140及一電性連接電池140之充電插座142，藉此可自行隨時的透過外部電源進行充電，以達到使用上的便利性。再者由於訊號接收單元15與相互連結的第一資訊傳輸單元24及第二資訊傳輸單元34為一藍芽裝置，因此在資訊傳遞上更加便利。

本發明的光療設備1主要是搭配頭戴式腦波偵測器2及手指壓力偵測器3，透過偵測腦波以及手部肌肉壓力狀態，並將偵測結果經由光 療設備1對使用者進行光療甚至是利用音樂的方式讓使用者放鬆心情，藉此，利用音樂及光療的刺激治療方式，以能有效治療失眠、身體不適、情緒狀況的保健治療，而在其整體施行使用上更增實用功效特性者。

本發明主要是運用人工智慧分析設備8依據各感測資訊50的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制光療設備1以改變頭戴式腦波偵測器2與手指壓力偵測器3的使用狀態以符合使用者需求。此外，本發明中的人工智慧分析設備8主要是採用人工智慧的深度學習框架技術，不斷的學習並深化使用者的訊號回饋的方法，更有效率也更人性的智慧調整適合波長的光療模式，目前有十二段模式，結合身心和智慧光控療程，以光療最輕鬆的一段到深層的第十二段，每個週期依照使用者狀態自由或依照自動化方式自動偵測回饋調整，讓使用者達到完全放鬆及調整身心治療的舒適感，在完成療程就會進入睡眠模式。

上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此項技藝的人士均可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明的權利保護範圍，應如後述申請專利範圍所列。

Claims (12)

1. 一種智慧光療控制方法，其適用於至少一光療設備、一頭戴式腦波偵測器與一手指壓力偵測器，該方法包含：由至少一感測設備連結至該頭戴式腦波偵測器及該手指壓力偵測器；擷取至少一感測設備產生之感測資訊，各該感測資訊包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化；由一資訊傳輸設備連接該感測設備並傳輸該感測資訊至一應用程式；由一人工智慧分析設備依據各該感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制該光療設備以改變該頭戴式腦波偵測器與該手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求；以及，該應用程式係供用以判斷來自使用者的該感測資訊以決定對應的治療方式，該治療方式包括光療波脈衝和時間週期；該光療波脈衝包括：620~750nm紅光模式、476~495nm藍光模式、570~590nm黃光模式、及由該藍光模式結合該紅光模式的紫光模式；該應用程式同時與連結的該人工智慧分析設備持續偵測使用者所產生的該感測資訊以判斷是否改變該治療方式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧光療控制方法，其中該資訊傳輸設備係為藍芽技術傳輸設備。
3. 一種智慧光療控制設備，其包括：一光療設備，其包括一控制模組及連結於該控制模組之一儲存多組治療處方訊號之儲存單元、一供選擇一控制模式之控制單元、一依其中之一該治療處方訊號並輸出一波長訊號之光療照射單元、一電性連接該光療照射單元之供電單元及一訊號接收單元，其中該控制模組係設置一用以控制該波長訊號的輸出波形之脈衝寬度調變單元；一頭戴式腦波偵測器，其包括一腦波偵測單元、一連結該腦波偵測單元 之處理單元及一連結該處理單元且供傳輸一腦波訊號至該訊號接收單元之第一資訊傳輸單元；一手指壓力偵測器，其包括一壓力偵測單元、一連結該壓力偵測單元之處理單元及一連結該處理單元且供傳輸一壓力訊號至該訊號接收單元之第二資訊傳輸單元；至少一感測設備，其連結至該頭戴式腦波偵測器及該手指壓力偵測器以偵測取得一包含一腦波訊號、一皮膚表面電流以及一手指壓力訊號變化之感測資訊；一資訊傳輸設備，其連接該感測設備並傳輸該感測資訊至一應用程式；一人工智慧分析設備，依據各該感測資訊的變化透過演算法對該些感測資訊進行分析以隨時自行控制該光療設備以改變該頭戴式腦波偵測器與該手指壓力偵測器的使用狀態以符合使用者需求；以及，該應用程式係供用以判斷來自使用者的該感測資訊以決定對應的治療方式，該治療方式包括光療波脈衝和時間週期；該光療波脈衝包括：620~750nm紅光模式、476~495nm藍光模式、570~590nm黃光模式、及由該藍光模式結合該紅光模式的紫光模式；該應用程式同時與連結的該人工智慧分析設備持續偵測使用者所產生的該感測資訊以判斷是否改變治療方式。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧光療控制設備，其中該光療設備係連結一揚聲器設備。
5. 如申請專利範圍第4所述之智慧光療控制設備，其中該儲存單元進一步可儲存一由該揚聲器設備輸出之音樂訊號。
6. 如申請專利範圍第3項所述之智慧光療控制設備，其中各該治療處方訊號 由不同模式之一亮度訊號、一時間訊號及一閃爍訊號組成。
7. 如申請專利範圍第6項所述之智慧光療控制設備，其中該亮度訊號模式為照明亮度。
8. 如申請專利範圍第6項所述之智慧光療控制設備，其中該時間訊號模式為時間長短設定。
9. 如申請專利範圍第6項所述之智慧光療控制設備，其中該閃爍訊號模式為照明明暗頻率設定。
10. 如申請專利範圍第3項所述之智慧光療控制設備，其中該供電單元包括一電池及一電性連接該電池之充電插座。
11. 如申請專利範圍第3項所述之智慧光療控制設備，其中該訊號接收單元為一藍芽裝置。
12. 如申請專利範圍第3項所述之智慧光療控制設備，其中該第一資訊傳輸單元及該第二資訊傳輸單元為一藍芽裝置。