TWM521450U - 睡眠檢測系統 - Google Patents

Description

睡眠檢測系統

本創作是關於一種睡眠檢測系統。

現代人因忙碌於工作及生活，累積了許多壓力與勞累，以至於睡眠品質不佳或是具有睡眠障礙而不易入睡，因此，對於睡眠品質或睡眠障礙的檢測設備之需求也日漸增加；而睡眠檢測設備可在患者睡眠時擷取其生理數據，使醫療人員可據以診斷發生睡眠障礙或睡眠品質不佳的來源，進而對患者進行治療，以改善患者的睡眠品質或是預防患者之睡眠障礙更為惡化。

而在患者欲進行睡眠檢測時須前往醫院的睡眠中心，並且在身體貼附感測電極/裝置後就寢，以供醫療人員取得患者在睡眠中相關的生理數據，再由患者的生理數據進行評估及診斷患者的症狀，然而，由於患者是在不熟悉的環境就寢，對於有睡眠障礙或睡眠品質不佳之患者而言，可能因環境陌生或因身上貼附有感測電極/裝置更無法入睡；再者，由於睡眠檢測設備係設置於醫院，患者無法在家中自行檢測，患者必須經常前往醫院才能檢視自身的睡眠障礙或睡眠品質是否獲得改善，相當地不便利。

並且，若患者還患有與睡眠有關的呼吸障礙，例如睡眠呼吸中止症，倘若患者在家中就寢病發時，位於醫院或診所的醫療人員無法即時對患者進行緊急照護，而可能對患者的生理上產生不良的影響，嚴重甚 至可能危及其生命。

有鑑於此，本創作提供一種睡眠檢測系統，適用於監測一受測者。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，睡眠檢測系統包含感測墊、無線收發器及伺服器。感測墊內設有一光纖感應裝置，以根據受測者的活動狀態感測所散射之光線的光衰值以產生一生理資訊；無線收發器無線通訊連接於感測墊，以接收並轉發生理資訊；伺服器連線於無線收發器，且伺服器接收並分析生理資訊以建立受測者之睡眠資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，睡眠檢測系統更包含穿戴式感測裝置無線通訊連線於無線收發器，穿戴式感測裝置感測受測者的生理訊號以產生另一生理資訊，無線收發器更用以接收並轉發前述另一生理資訊，伺服器自無線收發器接收穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊，伺服器更整合前述另一生理資訊以建立該睡眠資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之感測墊產生之生理資訊包含一心跳數據、一體姿數據、一腿部活動數據或一呼吸數據，前述光纖感應裝置包含一光感測模組，以感測前述光衰值以產生心跳數據、體姿數據、腿部活動數據或呼吸數據。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊包含一心跳率或一血氧飽和度，穿戴式感測裝置包含一血氧感測器，以感測心跳率或血氧飽和度。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之穿戴式感測裝置產 生之生理資訊包含一眼動資訊，穿戴式感測裝置包含一眼動偵測器、一光源及一光纖，眼動偵測器根據受測者之眼動感測光源產生之光線於光纖中之光衰值以產生眼動資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之無線收發器包含一儲存模組，當伺服器未連線於無線收發器時，感測墊產生之生理資訊與穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊儲存於儲存模組。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之無線收發器包含一藍芽模組，以經由藍芽低能量通訊協定接收感測墊產生之生理資訊與穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之無線收發器更包含一無線保真模組，無線保真模組經由一通用非同步收發傳輸器介面連接於藍芽模組，且無線保真模組接收並轉發感測墊產生之生理資訊與穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊至該伺服器。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，更包含一個人行動裝置，連線於伺服器，以顯示前述之睡眠資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之個人行動裝置更連線於無線收發器，以接收並顯示感測墊產生之生理資訊及穿戴式感測裝置產生之另一生理資訊。

在睡眠檢測系統的一實施態樣中，前述之伺服器包含一報警模組，當伺服器判斷睡眠資訊異常時，伺服器發送一警告訊號至前述之個人行動裝置。

綜上所述，根據本創作之睡眠檢測系統之一實施例，受測者 可透過感測墊獨立運作取得生理資訊或透過感測墊及穿戴式感測裝置擷取自身更多的生理資訊，並將其傳送至伺服器，於此，受測者可在家中進行睡眠檢測而不需到醫院，位於遠端之伺服器可自動分析生理資訊並建立睡眠資訊，照護者或受測者本身可在睡眠檢測後檢視睡眠資訊以改善睡眠品質；並且，當受測者的生理資訊異常時，伺服器可自動發送警告訊號至照護者，使照護者得以即時處理，如此便提升了受測者的便利性及安全性。

10‧‧‧感測墊

11‧‧‧穿戴式感測裝置

110‧‧‧血氧腕帶

111‧‧‧光纖眼罩

12‧‧‧無線收發器

120‧‧‧藍芽模組

121‧‧‧無線保真模組

122‧‧‧儲存模組

13‧‧‧伺服器

14‧‧‧個人行動裝置

15‧‧‧網路

S1‧‧‧第一生理資訊

S2‧‧‧第二生理資訊

[第1圖]為根據本創作之睡眠檢測系統之一實施例之裝置示意圖。

[第2圖]為第1圖之睡眠檢測系統之使用示意圖。

[第3圖]為第1圖之無線收發器之一實施例之功能方塊圖。

第1圖為根據本創作之睡眠檢測系統之一實施例之裝置示意圖，揭露一睡眠檢測系統，睡眠檢測系統適用於監測一受測者。請參照第1圖，睡眠檢測系統包含感測墊10、無線收發器12及伺服器13。感測墊10經由無線連接之方式連線於無線收發器12，而無線收發器12經由網路15連線於伺服器13。

感測墊10內設有光纖感應裝置，以根據受測者的活動狀態感測所散射之光線的光衰值來產生生理資訊，舉例來說，感測墊10之光纖感應裝置中包含光感測模組(圖未示)，當受測者之胸腹因呼吸而上下起伏時，感測墊10可根據胸腹呼吸動作造成不同的光衰值來產生呼吸數據；或者，感測墊10可受測者翻身而造成不同的光衰值來產生體姿數據；於此， 前述生理資訊可為心跳數據、體姿數據、腿部活動數據、呼吸數據或前述各項之組合。

值得說明的是，在本實施例中，感測墊10為獨立的床墊，但本發明不以此為限，第1圖之感測墊10僅為示意，在其他實施態樣中，感測墊10亦可設置於各式床墊或枕頭墊內，或置放於床墊或枕頭墊下。

無線收發器12無線接收感測墊10產生之生理資訊，並將生理資訊轉發至伺服器13。在一些實施態樣中，無線收發器12可經由藍芽(藍芽1.0、藍芽1.0B、藍芽2.0+EDR、藍芽2.1+EDR或藍芽3.0+HS、藍芽4.0)通訊協定、Zigbee及無線保真(Wi-Fi)連線於感測墊10。

伺服器13為搭載有運算能力之中央處理器(Central Processing Unit；CPU)、微控制器(Micro Control Unit；MCU)或微處理器(Micro Processing Unit；MPU)之個人電腦或工業電腦(Industrial PC；IPC)。伺服器13可經由網路15接收無線收發器12所傳送之生理資訊，以分析感測墊10產生之生理資訊來建立受測者的睡眠資訊，舉例來說，伺服器13可根據受測者之心跳數據、體姿數據、腿部活動數據或呼吸數據來判斷受測者之睡眠週期是位於淺睡期、深睡期或快速眼動期而產生包含熟睡比例之睡眠資訊；或者，伺服器13亦可判斷受測者之呼吸流量是否正常而產生包含呼吸數據之睡眠資訊(例如呼吸低通氣量超過10秒的次數)。

基此，伺服器13可據以產生不同數值範圍來呈現受測者之睡眠資訊來表示其睡眠品質，例如數值大於85即表示睡眠品質良好，而數值小於60即表示睡眠品質極待改善；或者，伺服器13可產生具不同色塊之圖 表來呈現受測者之睡眠資訊，例如以紅色色塊表示異常的生理資訊，並以綠色色塊表示正常的生理資訊。

在一些實施態樣中，為根據更多的生理資訊來產生睡眠資訊，如第1圖所示，睡眠檢測系統更可包含穿戴式感測裝置11無線連接於無線收發器12，穿戴式感測裝置11感測受測者的生理訊號以產生另一生理資訊，無線收發器12接收並轉發前述之另一生理資訊。為方面描述，以下將感測墊10產生的生理資訊稱為第一生理資訊，並將穿戴式感測裝置產生的另一生理資訊稱為第二生理資訊。於此，伺服器13除接收第一生理資訊外還可接收第二生理資訊，伺服器13更整合第二生理資訊以建立睡眠資訊。

在本實施例中，穿戴式感測裝置11包含光纖眼罩111，用以根據受測者的眼動狀態來產生眼動資訊，光纖眼罩111包含眼動偵測器、光源及光纖，眼動偵測器及光源連接於光纖，光源於光纖中產生光線，眼動偵測器根據受測者之眼動來感測光線於光纖中之光衰值來產生眼動資訊；穿戴式感測裝置11亦可包含具血氧感測器之血氧腕帶110，以產生受測者之心跳率或血氧飽和度。此外，穿戴式感測裝置11亦可包含光纖式血壓檢測計(圖未示)，用以根據受測者之脈搏跳動造成的光衰值來產生心跳率或血壓值。於此，第二生理資訊可為眼動資訊、心跳率、血壓值或血氧飽和度或前述項目之組合。

在一些實施態樣中，伺服器13可包含儲存單元及顯示單元(圖未示)，以儲存並顯示第一生理資訊、第二生理資訊及睡眠資訊。並且，伺服器13可包含報警模組，當伺服器13判斷前述生理資訊異常時，例 如受測者的呼吸為暫停、低通氣或阻塞，或是受測者的心跳率、血壓值及血氧飽和度位於正常的範圍外，前述之報警模組發出警告訊號。

第2圖為第1圖之睡眠檢測系統之使用示意圖，如第2圖所示，受測者可平躺於感測墊10上，並將光纖眼罩111及血氧腕帶110分別穿戴在臉部及腕部，使感測墊10、光纖眼罩111及血氧腕帶110可擷取受測者之第一生理資訊及第二生理資訊並傳送至無線收發器12無線收發器12接收並轉發第一生理資訊及第二生理資訊，使伺服器13分析第一生理資訊及第二生理資訊以產生睡眠資訊。

第3圖為第1圖之無線收發器12之一實施例之功能方塊圖，在本實施例中，以無線通訊為藍芽通訊為例，為減少電力消耗，無線收發器12係藉由藍芽低能量(Bluetooth Low Energy；BLE)通訊協定連線於感測墊10及穿戴式感測裝置11，請同時參照第1圖及第3圖，無線收發器12包含藍芽模組120及無線保真模組121依序電性連接於感測墊10與伺服器13之間，且於穿戴式感測裝置11與伺服器13之間，如第3圖所示，藍芽模組120及無線保真模組121係經由非同步收發傳輸器介面(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter；UART)電性連接於無線保真模組121。

於此，藍芽模組120經由一前級電路例如一天線接收感測墊10及穿戴式感測裝置11產生之第一生理資訊S1及第二生理資訊S2，並經由非同步收發傳輸器介面傳送至無線保真模組121，無線保真模組121再經由一後級電路例如另一天線發送第一生理資訊S1與第二生理資訊S2，使伺服器13經由網路15接收第一生理資訊S1及第二生理資訊S2。再者， 無線收發器12包含儲存模組122，當伺服器13未連線於無線收發器12時，第一生理資訊S1及第二生理資訊S2可儲存於儲存模組122中，待伺服器13連線於無線收發器12後，無線保真模組121即自儲存模組122讀取第一生理資訊S1及第二生理資訊S2並發送至伺服器13。在一些實施態樣中，儲存模組122可為SD卡、唯讀記憶體(Read-Only Memory；ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory；RAM)或通用快閃記憶體裝置(Universal Flash memory device；UFS)。

進一步，睡眠檢測系統更包含個人行動裝置14，個人行動裝置14經由網路15連線於伺服器13及無線收發器12，個人行動裝置14可接收無線收發器12發送之第一生理資訊及第二生理資訊，且接收伺服器13產生之睡眠資訊及警告訊號。在一些實施態樣中，個人行動裝置14上更可安裝應用程式(application)，使其持有者能藉由應用程式更方便地管理受測者的生理資訊及睡眠資訊。

在應用上，若伺服器13鄰近於無線收發器12，伺服器13可經由區域網路(Local Area Network；LAN)之網路15連線於無線收發器12，若伺服器13與無線收發器12之間的距離較遠，伺服器13可經由網際網路(Internet)之網路15連線於無線收發器12。於此，伺服器13可設置於遠端健康諮詢中心或醫院，位於遠端健康諮詢中心之人員、醫護人員等照護者可藉由伺服器13查看睡眠資訊及生理資訊之歷史紀錄以進一步診斷受測者的症狀，例如睡眠呼吸中止症、猝睡症、異睡症、週期性肢動症失眠或與睡眠相關的癲癇症；受測者本身亦可自行在家中查看歷史紀錄以了解自身的症狀是否獲得改善；再者，當受測者的生理資訊異常時，照 護者可即時根據伺服器13產生之警告訊號至受測者所在之處進行急救處理。

並且，個人行動裝置14可為筆記型電腦、手機或個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)，個人行動裝置14可經由網際網路或區域網路之網路15接收由伺服器13產生的睡眠資訊，或是經由前述網路15接收感測墊10及穿戴式感測裝置11產生之第一生理資訊及第二生理資訊。於此，受測者可藉由其持有的個人行動裝置14來檢視自身的生理資訊及睡眠資訊，而照護者亦可藉由其持有的個人行動裝置14或是藉由設置於遠端健康諮詢中心或醫院的個人行動裝置14來檢視受測者的生理資訊及睡眠資訊，並且，照護者可由個人行動裝置14即時接收伺服器13產生的警告訊號而得以即時地進行急救處理。

綜上所述，根據本創作之睡眠檢測系統之一實施例，受測者可透過感測墊獨立運作取得生理資訊或透過感測墊及穿戴式感測裝置擷取自身更多的生理資訊，並將其傳送至伺服器，於此，受測者可在家中進行睡眠檢測而不需前往醫院，位於遠端之伺服器可自動分析生理資訊並建立睡眠資訊，照護者或受測者本身可在睡眠檢測後檢視睡眠資訊以改善睡眠品質；並且，當受測者的生理資訊異常時，伺服器可即時地自動發出警告訊號，使照護者得以即時處理，如此便提升了受測者在生活上的便利性及安全性。

雖然本創作以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明 書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧感測墊

11‧‧‧穿戴式感測裝置

110‧‧‧血氧腕帶

111‧‧‧光纖眼罩

12‧‧‧無線收發器

13‧‧‧伺服器

14‧‧‧個人行動裝置

15‧‧‧網路

Claims (11)

1. 一種睡眠檢測系統，適用於監測一受測者，該睡眠檢測系統包含：一感測墊，內設有一光纖感應裝置，以根據該受測者的活動狀態感測所散射之光線的一光衰值以產生一生理資訊；一無線收發器，無線通訊連接於該感測墊，以接收並轉發該生理資訊；及一伺服器，連線於該無線收發器，以接收並分析該生理資訊以建立該受測者之一睡眠資訊。
2. 如請求項1所述之睡眠檢測系統，更包含一穿戴式感測裝置無線通訊連線於該無線收發器，該穿戴式感測裝置感測該受測者的生理訊號以產生另一生理資訊，該無線收發器更用以接收並轉發該另一生理資訊，該伺服器自該無線收發器接收該另一生理資訊，且該伺服器更整合該另一生理資訊以建立該睡眠資訊。
3. 如請求項2所述之睡眠檢測系統，其中該感測墊產生之該生理資訊包含一心跳數據、一體姿數據、一腿部活動數據或一呼吸數據，其中該光纖感應裝置包含一光感測模組，以感測該光衰值以產生該心跳數據、該體姿數據、該腿部活動數據或該呼吸數據。
4. 如請求項2所述之睡眠檢測系統，其中該另一生理資訊包含一心跳率或一血氧飽和度，該穿戴式感測裝置包含一血氧感測器，以感測該心跳率或該血氧飽和度。
5. 如請求項2所述之睡眠檢測系統，其中該另一生理資訊包含一眼動資訊，該穿戴式感測裝置包含一眼動偵測器、一光源及一光纖，該眼動偵測器根據該受測者之眼動感測該光源產生之光線於該光纖中之光衰值以產生該眼動資訊。
6. 如請求項2至5中任一項所述之睡眠檢測系統，其中該無線收發器包含一儲存模組，當該伺服器未連線於該無線收發器時，該生理資訊與該另一生理資訊儲存於該儲存模組。
7. 如請求項2至5中任一項所述之睡眠檢測系統，其中該無線收發器包含一藍芽模組，以經由藍芽低能量通訊協定接收該生理資訊與該另一生理資訊。
8. 如請求項7所述之睡眠檢測系統，其中該無線收發器更包含一無線保真模組，該無線保真模組經由一通用非同步收發傳輸器介面連接於該藍芽模組，且該無線保真模組接收並轉發該生理資訊與該另一生理資訊至該伺服器。
9. 如請求項2至5中任一項所述之睡眠檢測系統，更包含一個人行動裝置，連線於該伺服器，以顯示該睡眠資訊。
10. 如請求項9所述之睡眠檢測系統，其中該個人行動裝置更連線於該無線收發器，以接收並顯示該生理資訊及該另一生理資訊。
11. 如請求項9所述之睡眠檢測系統，其中該伺服器包含一報警模組，當該伺服器判斷該睡眠資訊異常時，該伺服器發送一警告訊號至該個人行動裝置。