TWM651924U - 聲光助眠眼罩 - Google Patents
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Abstract
一種聲光助眠眼罩，用以穿戴於一使用者的頭部，包括眼罩本體、二耳罩、紅外線感應單元、計算模組及控制模組。眼罩本體對應使用者的眼眶位置，並在眼眶位置配置二發光單元。二耳罩分別連接於眼罩本體的兩側，對應並覆蓋使用者的二耳部，上述耳罩各自配置聲音單元，且二耳罩之一配置紅外線感測單元。
Description
一種聲光助眠眼罩，特別是一種透過音頻差與光線閃頻的頻差助眠的眼罩。
睡眠障礙是一種影響睡眠品質和規律的健康問題，可能導致入睡困難、淺眠、醒來頻繁或早醒等情況。睡眠障礙可能對身體和心理健康造成不良影響，包括白天嗜睡、注意力不集中、情緒波動、體力下降等。
本申請人於日前申請的台灣新型專利第TW202322772A中，已提出一種助眠眼罩及其控制方法，透過心率感測模組與二腦波感測模組取得之使用者的生理狀態數據推測使用者之生理狀態，控制模組根據其生理狀態逐漸改變頻率至一預定調整頻差，以期生理狀態數據達到一預定生理狀態數據。然而，上述專利是使用腦波感測器來量測使用者的生理狀態。腦波感測器價格昂貴且容易移動，因此難以實現準確的生理狀態監測。據此，本申請人持續研發相關的技術開發了一種新的聲光助眠眼罩，利用適當的助眠光照與舒眠音頻，有效地幫助睡眠並提高使用者的睡眠品質。
為解決上述問題，根據一實施例，本新型提供一種聲光助眠眼罩，用以穿戴於一使用者的頭部，包括眼罩本體、二耳罩、紅外線感應單元、計算模組及控制模組。
上述眼罩本體，對應上述使用者的一眼眶位置，並在上述眼眶位置配置二發光單元以產生各自多個顏色光線及閃爍頻率。上述二耳罩，分別連接於上述眼罩本體的兩側，對應並覆蓋上述使用者的二耳部，上述耳罩各自配置一聲音單元以產生各自多個聲音頻率。上述紅外線感應單元，設置於二耳罩之一上，用以發射光照射上述使用者之皮膚，透過反射光來量測血流變化，以估算上述使用者之一心率值。上述計算模組，設置於上述眼罩本體內部，上述計算模組電性連接上述紅外線感應單元，用以根據上述紅外線感應單元的訊號來估算上述使用者的一心跳變異率。上述控制模組，設置於上述眼罩本體內部，上述控制模組電性連接上述聲音單元、上述紅外線感應單元及上述發光單元，其中上述控制模組根據上述使用者的上述心跳變異率透過階段式迴授控制上述發光單元及上述聲音單元以產生多個顏色光線，閃爍頻率及聲音頻率之一的多個作動模式，以使上述紅外線感應單元的訊號達到一設定範圍。
根據另一實施例，第一模式，上述控制模組控制各上述發光單元發射一第一顏色光線及控制模組控制各上述聲音單元發出的聲音具有一第一預定頻差，其中各上述發光單元發射之各上述第一顏色光線具有上述第一預定頻差。第二模式，上述控制模組控制各上述發光單元發射一第二顏色光線及控制模組控制各上述聲音單元發出的聲音具有一第二預定頻差，其中各上述發光單元發射之各上述第二顏色光線具有上述第二預定頻差。第三模式，上述控制模組控制各上述發光單元發射一第三顏色光線及控制模組控制各上述聲音單元發
出的聲音具有一第三預定頻差，其中各上述發光單元發射之各上述第三顏色光線具有上述第三預定頻差。第四模式，上述控制模組控制各上述發光單元發射一第四顏色光線及控制模組控制各上述聲音單元發出的聲音具有一第四預定頻差，其中各上述發光單元發射之各上述第四顏色光線具有上述第四預定頻差。其中上述第一顏色光線、第二顏色光線、第三顏色光線及第四顏色光線係分別選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的色調族群。
根據另一實施例，上述眼罩本體更包括一充氣單元，上述充氣單元電性連接上述控制模組，上述充氣單元覆蓋上述使用者上述眼眶位置及上述使用者的太陽穴位置。
根據另一實施例，上述聲光助眠眼罩更包括一充電單元，係設置在上述眼罩本體底部，用以連接外部電源充電。
根據另一實施例，上述聲光助眠眼罩更包括複數個按鍵，係設置在上述眼罩本體外側端部，上述些按鍵電性連接上述控制模組，用以控制上述聲光助眠眼罩的電源、狀態選擇鍵及聲音單元。
根據另一實施例，上述聲光助眠眼罩更包括一固定帶，上述固定帶連接上述二耳罩，用以固定上述聲光助眠眼罩於上述使用者的頭部。
根據另一實施例，上述聲光助眠眼罩更包含二連接部，用以連接各上述耳罩與上述眼罩本體。
根據另一實施例，上述眼罩本體之中部設有一折疊構件，用以讓上述聲光助眠眼罩彎曲或折疊，以貼合上述使用者的頭部。
根據另一實施例，上述聲光助眠眼罩更包含二呼吸燈，係設置於上述眼罩本體外側，並分別對應上述眼眶位置，上述呼吸燈係根據上述紅外線感應單元的訊號閃爍。
綜上所述，本新型之功效在於可以透過音頻差與不同顏色之光線閃頻幫助使用者進入睡眠狀態、放鬆狀態或是專注力狀態等等模式。此外，控制模組會根據使用者的心跳變異率調整音頻差或閃頻的頻差讓使用者進入其選擇的狀態。
100:聲光助眠眼罩
110:眼罩本體
112:發光單元
114:聲音單元
116:按鍵
120:耳罩
130:紅外線感應單元
140:計算模組
150:控制模組
170:固定帶
180:折疊構件
提供的附圖用以使本新型所屬技術領域具有通常知識者可以進一步理解本新型，並且被併入與構成本新型之說明書的一部分。附圖示出了本新型的示範實施例，並且用以與本新型之說明書一起用於解釋本新型的原理。以下為本新型各圖的簡單說明：圖1為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩的立體示意圖。
圖2為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩的前視圖。
圖3為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩的右視圖。
圖4為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩的左視圖。
圖5為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩俯視圖。
圖6為根據本新型實施例聲光助眠眼罩的後視圖。
圖7為根據本新型實施例之聲光助眠眼罩功能方塊圖。
為使所屬技術領域之通常知識者進一步了解本新型的技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，以下茲以適當實施例配合圖式之表達形式詳細說明本新型的內容，實施例僅為示意及輔助說明本新型之用，非侷限本新型於實際實施例上的權利範圍。
為更具體說明本新型之各實施例，以下輔以附圖進行說明。為更具體說明本新型之各實施例，以下輔以附圖進行說明。應當理解的是，元件被稱為「連接」或「設置」於另一元件時，可以表示元件是直接位於另一元件上，或者可以也存在中間元件，透過中間元件連接元件與另一元件。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到另一元件」時，可以理解的是，此時明確定義了不存在中間元件。
請參閱圖1~圖7，本新型提供一種聲光助眠眼罩100，包括眼罩本體110、二耳罩120、紅外線感應單元130、計算模組140及控制模組150。眼罩本體110由兩側之二連接部與兩側之耳罩120相連接，並且兩側之耳罩120還透過一固定帶170相連。要佩戴本新型之聲光助眠眼罩100，只需將眼罩本體110的發光單元112分別對準使用者之左右眼眶位置，而二耳罩120分別對準使用者之左右耳。再將固定帶170繞過使用者之後腦，便可使本新型之聲光助眠眼罩100牢固地穿戴在使用者的頭部。其中上述固定帶170為彈性材質，並具有卡扣可供使用者調整固定帶170的鬆緊。此外，本新型之聲光助眠眼罩100的眼罩本體110的中部還配備了一個折疊構件180，使得使用者可以根據需要彎曲或折疊眼罩，以更好地貼合使用者的頭部。這種設計確保了使用者的舒適感，無論是在穿戴還是使用時都能得到良好的適應性。同時，此折疊構件180也可使聲光助眠眼罩100折疊，以方便收納。
上述聲光助眠眼罩100的眼罩主體的外側還設有多個按鍵116和二呼吸燈，其中上述多個按鍵116設置在眼罩主體的外側邊緣，在圖1中標示有兩個按鍵116。一個按鍵116用來選擇聲光助眠眼罩100提供的模式(如表1所示)，而另一個按鍵116用來啟動或關閉眼罩的功能。而二呼吸燈設置於眼罩本體110外側，並分別對應使用者眼眶位置，呼吸燈根據使用者的呼吸閃爍，以提供一種視覺上的節奏感和放鬆效果。此外，眼罩主體的內側還設有一個充氣單元與控制模組150電性連接。上述充氣單元是指一種裝置或組件，通常用於將氣體(通常是空氣)注入到某物體(如氣墊、氣袋等)中，以使其充氣膨脹。這種單元通常包括一個充氣閥或連接器，通過該閥或連接器可以連接到氣源(如氣缸、空氣泵、手動泵等)，並且可以通過調節氣壓或時間來控制充氣的程度。充氣單元是用於提供眼眶和太陽穴位置按摩、放鬆和舒緩的裝置。上述聲光助眠眼罩100還具備一個充電單元，位於眼罩主體的底部，用於與外部電源連接以進行充電。
請參照文獻(Fred Shaffer and J.P.Ginsberg,An Overview of Heart Rate variability Metrics and Norms,Front Public Health.2017；5：258.)，PPG所量測反射光波形並無ECG中PQRST等波形，僅有R波尖峰且有時間延遲。然而，因計算HRV只需R波之間間隔，所以PPG可取代傳統ECG訊號。由於量測心電圖(electrocardiogram，ECG)設備昂貴複雜，所以本新型之聲光助眠眼罩100以光電容積圖(Photoplethysmography，PPG)來量測心率。本新型之聲光助眠眼罩100透過紅外線感應單元130來量測心率。上述紅外線感應單元130(即PPG感應器)設置於二耳罩120之一上，用以發射光照射上述使用者之皮膚，透過反射光來量測血流變化，以估算上述使用者之一心率值，並將使用者之心率值傳輸至計算模組140。
計算模組140根據紅外線感應單元130傳輸的心率值之訊號來估算上述使用者的心跳變異率。心跳變異率所計算出的參數可評估交感神經或副交感神經的活性，因此可知使用者的身體狀況為緊張或放鬆。而藉由知道使用
者身體狀況可施加適合使用著的模式。並且可輸出使用者的身體狀況變化之情況。
控制模組150設置於上述眼罩本體110內部，上述控制模組150電性連接二聲音單元114、紅外線感應單元130及二發光單元112。控制模組150根據使用者的心跳變異率透過階段式迴授控制二發光單元112及二聲音單元114，以產生多個顏色光線，閃爍頻率及聲音頻率之一的多個作動模式，以使上述紅外線感應單元的訊號達到一設定範圍。上述多個作動模式包括第一模式、第二模式、第三模式及第四模式。
上述第一模式，上述控制模組150控制各上述發光單元112發射一第一顏色光線及控制模組150控制各上述聲音單元114發出的聲音具有一第一預定頻差，其中各上述發光單元112發射之各上述第一顏色光線具有上述第一預定頻差。上述第二模式，上述控制模組150控制各上述發光單元112發射一第二顏色光線及控制模組150控制各上述聲音單元114發出的聲音具有一第二預定頻差，其中各上述發光單元112發射之各上述第二顏色光線具有上述第二預定頻差。上述第三模式，上述控制模組150控制各上述發光單元112發射一第三顏色光線及控制模組150控制各上述聲音單元114發出的聲音具有一第三預定頻差，其中各上述發光單元112發射之各上述第三顏色光線具有上述第三預定頻差。上述第四模式，上述控制模組150控制各上述發光單元112發射一第四顏色光線及控制模組150控制各上述聲音單元114發出的聲音具有一第四預定頻差，其中各上述發光單元112發射之各上述第四顏色光線具有上述第四預定頻差。其中，上述第一顏色光線、第二顏色光線、第三顏色光線及第四顏色光線分別選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群，而第一預定頻
差、第二預定頻差、第三預定頻差及第四預定頻差分別為α波、β波、θ波、δ波。
繼續說明，若為第一作動模式，二耳罩120內部分別配置的聲音單元114，聲音單元114分別對使用者左右耳播放音訊，且左右耳的各聲音頻率為第一預定頻差即α波。而二發光單元112分別發射之第一顏色光線之閃爍頻率也為第一預定頻差即α波。上述α波之頻率介在8至12赫茲之間。上述第一顏色光線選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群，但藍光比例較高，因為藍光比例高可放鬆神經。α波通常出現在使用者處於鬆散、閉眼休息、放鬆、冥想或安靜的證明狀態中。當一個人處於清醒但放鬆的狀態時，α波活動較強。
上述β波(即第二預定頻差)之頻率介在12至28赫茲之間，β波通常與清醒、專注、思考、說話和日常活動相關聯。當您處於醒着、專注的狀態時，β波活動較強。第二顏色光線選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群，但紅光比例較高，因為紅光比例高可活化神經。
上述θ波(即第三預定頻差)之頻率介在4至8赫茲之間，θ波通常出現在深度放鬆和輕度入睡狀態中。第三顏色光線選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群，但藍光比例較第一顏色光線高。
上述δ波(即第四預定頻差)之頻率介在2至4赫茲之間，δ波通常出現在深度睡眠(非快速動眼期或深度NREM睡眠)期間，第四顏色光線選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群，但藍光比例較第三顏色光線高。
根據本新型的另一實施例，上述計算模組140根據心跳變異率(Heart Rate Variability，縮寫為HRV)可推測出該使用者的自律神經系統(Autonomic Nervous System，縮寫為ANS)狀況。心跳變異率所計算出的參數可評估交感神經或副交感神經的活性，因此可知使用者的身體狀況為緊張或放鬆。交感神經通常在應激或危機情況下被激活。當交感神經系統被激活時，它會引起一系列生理變化，包括心臟跳動加快、呼吸加深加快、肌肉緊張、瞳孔擴張、血壓上升以及能量儲備釋放，以應對危險情況或壓力。而副交感神經系統副交感神經系統通常在身體處於放鬆和休息狀態時被激活，當副交感神經系統被激活時，它會引起一系列生理變化，包括降低心率、降低血壓、促進消化、增加唾液分泌、放鬆肌肉、降低呼吸速率和促進身體休息和修復。所以，上述紅外線感應單元130根據交感神經亢奮或副交感神經亢奮，調整聲光頻率令該使用者進入所需之狀態。
以下舉例說明上表一之內容，例如：使用者使用按鍵116選擇模式4(深眠模式)時，聲光助眠眼罩100藉由將光線閃爍頻率及聲音頻率之預定頻差調整使用者腦波至接近或等於δ波時，使用者可得到有效深眠效果。進一步說明聲光助眠眼罩100會將將光線閃爍頻率及聲音頻率之預定頻差從α波慢慢調整至δ波。當使用者的心跳變異率所計算出的參數顯示使用者為副交感神經亢奮及腦波頻率在12~28赫茲區間能量強度高於其他腦波頻段時，改變光線頻率及音訊頻率至預定頻差為8~12赫茲(即α波)，且發光單元112發出第一顏色光線，使使用者進入放鬆狀態，再經使用者的心跳變異率所計算出的參數顯示使用者為副交感神經亢奮及腦波頻率在8~12赫茲區間能量強度高於其他腦波頻段時，改變光線頻率及聲音頻率至預定頻差為4~8赫茲(即θ波)，且發光單元112
發出第三顏色光線，使使用者進入輕度入睡狀態中。接著，當使用者的心跳變異率所計算出的參數顯示使用者為副交感神經亢奮及腦波頻率在4~8赫茲區間能量強度高於其他腦波頻段時，改變光線頻率及音訊頻率至預定頻差為2~4赫茲(即δ波)，且發光單元112發出第四顏色光線，使使用者進入深度睡眠中。最後，當使用者的心跳變異率所計算出的參數顯示使用者為副交感神經亢奮及腦波頻率在2~4赫茲區間時，維持光線頻率及音訊頻率在預定頻差為2~4赫茲(即δ波)，且發光單元112發出第四顏色光線，使使用者維持深度睡眠中。但本新型並不以此為限制。
此外，當使用者使用按鍵116選擇模式2(午休模式)時，聲光助眠眼罩100會如上述過程藉由將光線閃爍頻率及聲音頻率之預定頻差調整使用者腦波從α波到θ波，再回到α波。同時，充氣單元也會在前10分鐘時充氣，介由氣壓使使用者放鬆，並在使用者進入輕度入睡狀態中時停止。在午休模式剩下5分鐘時，充氣單元會充氣介由氣壓將使用者喚醒。
綜上所述，本新型藉由紅外線感應單元130偵測使用者的不同狀態，並回饋給控制模組150以調控對應的發光及音訊播放功能，可以透過音頻差與不同顏色之光線閃頻幫助使用者進入睡眠狀態、放鬆狀態或是專注力狀態等等模式。此外，還兼具按摩功能。
還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。
應當理解，本文描述的示例和實施例僅用於說明目的，並且鑑於其的各種修改或改變將被建議給本領域技術人員，並且將被包括在本申請的精神和範圍以及所附權利要求的範圍內。
100:聲光助眠眼罩
110:眼罩本體
116:按鍵
120:耳罩
170:固定帶
Claims (9)
- 一種聲光助眠眼罩，用以穿戴於一使用者的頭部，包括：一眼罩本體，對應該使用者的一眼眶位置，並在該眼眶位置配置二發光單元以產生各自複數個顏色光線及閃爍頻率；二耳罩，分別連接於該眼罩本體的兩側，對應並覆蓋該使用者的二耳部，該耳罩各自配置一聲音單元以產生各自複數個聲音頻率；一紅外線感應單元，設置於二耳罩之一上，用以發射光照射該使用者之皮膚，透過反射光來量測血流變化，以估算該使用者之一心率值；一計算模組，設置於該眼罩本體內部，該計算模組電性連接該紅外線感應單元，用以根據該紅外線感應單元的訊號來估算該使用者的一心跳變異率；以及一控制模組，設置於該眼罩本體內部，該控制模組電性連接該聲音單元、該紅外線感應單元及該發光單元，其中該控制模組根據該使用者的該心跳變異率透過階段式迴授控制各該發光單元及該聲音單元以產生該些顏色光線，閃爍頻率及聲音頻率之一的複數個作動模式，以使該紅外線感應單元的訊號達到一設定範圍。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，其中該些作動模式包括：一第一模式，該控制模組控制各該發光單元發射一第一顏色光線及控制模組控制各該聲音單元發出的聲音具有一第一預定頻差，其中各該發光單元發射之各該第一顏色光線具有該第一預定頻差； 一第二模式，該控制模組控制各該發光單元發射一第二顏色光線及控制模組控制各該聲音單元發出的聲音具有一第二預定頻差，其中各該發光單元發射之各該第二顏色光線具有該第二預定頻差；一第三模式，該控制模組控制各該發光單元發射一第三顏色光線及控制模組控制各該聲音單元發出的聲音具有一第三預定頻差，其中各該發光單元發射之各該第三顏色光線具有該第三預定頻差；及一第四模式，該控制模組控制各該發光單元發射一第四顏色光線及控制模組控制各該聲音單元發出的聲音具有一第四預定頻差，其中各該發光單元發射之各該第四顏色光線具有該第四預定頻差，其中該第一顏色光線、該第二顏色光線、該第三顏色光線及該第四顏色光線係分別選自於由紅光、藍光及綠光以不同的比例所組成的族群。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，其中該眼罩本體更包括一充氣單元，該充氣單元電性連接該控制模組，該充氣單元覆蓋該使用者該眼眶位置及該使用者的太陽穴位置。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，更包括一充電單元，係設置在該眼罩本體底部，用以連接外部電源充電。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，更包括複數個按鍵，係設置在該眼罩本體外側端部，該些按鍵電性連接該控制模組，用以控制該聲光助眠眼罩的電源、狀態選擇鍵及聲音單元。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，更包括一固定帶，該固定帶連接該二耳罩，用以固定該聲光助眠眼罩於該使用者的頭部。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，更包含二連接部，用以連接各該耳罩與該眼罩本體。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，其中該眼罩本體之中部設有一折疊構件，用以讓該聲光助眠眼罩彎曲或折疊，以貼合該使用者的頭部。
- 如請求項1所述的聲光助眠眼罩，更包含二呼吸燈，係設置於該眼罩本體外側，並分別對應該眼眶位置，該些呼吸燈係根據該紅外線感應單元的訊號閃爍。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW112211107U TWM651924U (zh) | 2023-10-16 | 2023-10-16 | 聲光助眠眼罩 |
| JP2023004051U JP3245228U (ja) | 2023-10-16 | 2023-11-09 | 視聴覚の睡眠補助アイマスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW112211107U TWM651924U (zh) | 2023-10-16 | 2023-10-16 | 聲光助眠眼罩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM651924U true TWM651924U (zh) | 2024-02-21 |
Family
ID=89451499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW112211107U TWM651924U (zh) | 2023-10-16 | 2023-10-16 | 聲光助眠眼罩 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3245228U (zh) |
| TW (1) | TWM651924U (zh) |
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2023
- 2023-10-16 TW TW112211107U patent/TWM651924U/zh unknown
- 2023-11-09 JP JP2023004051U patent/JP3245228U/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3245228U (ja) | 2024-01-11 |
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