睡眠檢測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要是關(guān)于睡眠檢測的技術(shù)，特別是有關(guān)于通過分析使用者的能量代謝變化的睡眠檢測技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]人類的睡眠根據(jù)人類在睡眠過程中腦波圖(EEG)、肌電圖(EMG)和眼動電圖(EOG)等變化特征，可將睡眠過程劃分為兩個大的時期:也就是慢波睡眠(Slow Wave Sleep ；SWS)和快波睡眠(Fast Wave Sleep ;FWS),其中，慢波睡眠又稱淺睡睡眠(Light Sleep)、非快速動眼期(Non-rapid-eye-movement,NREM),而快波睡眠亦稱深睡睡眠(Deep Sleep)、快速動眼期(Rapid-eye-movement, REM)。
[0003]快速動眼期又可劃分為I?4階段(Stagel?Stage4)，并且有深淺之分，由淺入深可分為:第一階段:打盹淺睡，對外界的刺激仍有反應(yīng)，有不少像是軀體麻木、顫動、沉浮等等奇怪的感覺，此時腦中有片段的清醒后仍可回憶的思維活動，其腦波圖的表現(xiàn)為α波降低和呈現(xiàn)若干Θ波(此階段通常不會出現(xiàn)紡錘波或K-復(fù)合體波，即使有的話，出現(xiàn)頻率每分鐘亦不會超過一次)。在第二階段:對外界刺激已無反應(yīng)，也沒有可回憶的精神活動，腦電圖的表現(xiàn)為在Θ波活動下出現(xiàn)紡錘波和"K-復(fù)合體波"，這部分也可出現(xiàn)δ波，但δ波所占比例在20%以下。在第三階段則是中至深度的睡眠，腦電圖上呈現(xiàn)高幅(至少75 μ V以上)的S波，δ波占20%?50%，期間偶有紡錘波會出現(xiàn)；最后，在第四階段則為深度睡眠，腦電圖呈現(xiàn)大量的δ波，約占了 50%以上。
[0004]在傳統(tǒng)上，使用者通常都會去醫(yī)院采用所謂的多重睡眠電圖(polysomnography,PSG)檢測，以檢測使用者睡眠時的狀況。一般，在PSG檢測包括許多監(jiān)測項目，例如:腦波圖(Electroencephalography, EEG)、眼動圖(Electrooculogram, E0G)、肌電圖(Electromyography, EMG)、體位感測(body posit1n)、以及心電圖(Electrocard1graph, ECG)等。在接收PSG測試時,病患必須于醫(yī)院接受整晚多重睡眠生理記錄，同步記錄病人的心跳、血氧飽和度、呼吸、腦波及血壓等狀態(tài)。通常,如睡眠呼吸、睡眠質(zhì)量不良、睡眠姿勢不良等情況都可以通過此種方式而有所了解。然而，對于在醫(yī)院的實驗室中進(jìn)行睡眠檢測，受測者必須于實驗室中過夜，這對于平時若已不容易入睡或淺眠的受測者而言，無疑會造成更大的影響，因而影響到檢測的結(jié)果。
[0005]因此，如何提出一種更便利的方式來檢測使用者的睡眠狀況，使得使用者不需要特別跑去醫(yī)院，通過繁復(fù)的儀器來進(jìn)行使用者的睡眠檢測，使用者在家中即可通過一簡易的方式來直接分析其睡眠狀態(tài)，將是個值得研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于上述先前技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種睡眠檢測的技術(shù)，其是一種可通過分析使用者的能量代謝變化的睡眠檢測技術(shù)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例提供了一種睡眠檢測系統(tǒng)。此睡眠檢測系統(tǒng)包括:一感測器，用以測量一使用者的一心跳值；一測量裝置，用以接收上述心跳值，并測量上述使用者的一活動量，以及根據(jù)上述心跳值、上述活動量以及上述使用者的一個人參數(shù)，計算一能量代謝值；以及一接收裝置，用以由上述測量裝置接收上述能量代謝值，并根據(jù)上述能量代謝值，產(chǎn)生上述使用者的一睡眠分析結(jié)果，并顯示上述睡眠分析結(jié)果。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例提供了一種睡眠檢測方法。此方法適用于一睡眠檢測系統(tǒng)，且其步驟包括:測量一使用者的一心跳值；測量上述使用者的一活動量；根據(jù)上述心跳值、上述活動量以及上述使用者的一個人參數(shù)，計算一能量代謝值；根據(jù)上述能量代謝值，產(chǎn)生上述使用者的一睡眠分析結(jié)果；以及顯示上述睡眠分析結(jié)果。
[0009]關(guān)于本發(fā)明其它附加的特征與優(yōu)點，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明實施方法中所揭露的執(zhí)行聯(lián)系程序的使用者裝置、系統(tǒng)、以及方法，做些許的更動與潤飾而得到。
【附圖說明】
[0010]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的睡眠檢測系統(tǒng)100的架構(gòu)圖。
[0011]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的測量裝置120的架構(gòu)圖。
[0012]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的接收裝置130的架構(gòu)圖。
[0013]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的睡眠檢測方法的流程圖400。
[0014]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的睡眠檢測方法的流程圖500。
[0015]圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的睡眠檢測方法的流程圖600。
[0016][標(biāo)號說明]
[0017]100睡眠檢測系統(tǒng) 110感測器
[0018]120測量裝置121心跳計算模塊
[0019]122活動量計算模塊 123儲存模塊
[0020]124能量代謝計算模塊125傳輸模塊
[0021]130接收裝置131接收模塊
[0022]132分析模塊133顯示模塊
[0023]400、500、600 流程圖
【具體實施方式】
[0024]本章節(jié)所敘述的是實施本發(fā)明的最佳方式，目的在于說明本發(fā)明的精神而非用以限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
[0025]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的睡眠檢測系統(tǒng)100的架構(gòu)圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例，睡眠檢測系統(tǒng)100，包括，一感測器110、一測量裝置120，以及一接收裝置130。注意地是，睡眠檢測系統(tǒng)100所示的方塊圖僅是用以方便說明本發(fā)明的實施例，但并非用以限制本發(fā)明，睡眠檢測系統(tǒng)100中亦可包含其它模塊或元件。根據(jù)本發(fā)明一實施例，感測器I1和測量裝置120是配置于使用者的身上，接收裝置130則是用以接收測量裝置120所發(fā)出的信息，并顯示該信息，其中測量裝置120是置于使用者的胸部中心位置。根據(jù)本發(fā)明一實施例，感測器110整合于測量裝置120中。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一實施例，感測器110具有一或多個測量電極，例如:心電(ECG)測量電極，且和測量裝置120相連接。通過測量電極，感測器110可用以測量使用者在睡眠時的心跳值，并根據(jù)測量到的心跳值，傳送一信號給測量裝置120。測量裝置120接收到此信號后，就可得知使用者在睡眠時的心跳值。根據(jù)本發(fā)明一實施例，感測器110亦可是指一具有心電測量電極的衣服。
[0027]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的測量裝置120的架構(gòu)圖。測量裝置120包括一心跳計算模塊121、活動量計算模塊122、儲存模塊123、能量代謝計算模塊124以及傳輸模塊125。當(dāng)感測器110將測量到的心跳值傳送給測量裝置120后，心跳計算模塊121會接收所測量的使用者睡眠時的心跳值，并計算使用者睡眠時的心跳值和一睡眠心跳預(yù)設(shè)值的一差值。根據(jù)本發(fā)明一實施例，睡眠心跳預(yù)設(shè)值可是指使用者在一般正常靜止或休息時的平均心跳值減掉10。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一實施例，活動量計算模塊122則用以通過多個感應(yīng)器，例如:重力感應(yīng)器(g-sensor)，感測使用者在睡眠時所產(chǎn)生的活動結(jié)果，并根據(jù)感應(yīng)器所感測到使用者的活動結(jié)果，通過一活動量算法，計算使用者睡眠時的活動量。根據(jù)本發(fā)明一實施例，使用者的活動結(jié)果包括使用者在睡眠時的翻身次數(shù)、身體移動次數(shù)，以及胸部震動次數(shù)等，活動量計算模塊122在取得這些活動結(jié)果后，就可根據(jù)這些活動結(jié)果來計算出使用者的活動量。
[0029]當(dāng)心跳計算模塊121計算完使用者睡眠時的心跳值和睡眠心跳預(yù)設(shè)值的差值，且活動量計算模塊122計算出使用者的活動量后，能量代謝計算模塊124會根據(jù)心跳計算模塊121和活動量計算模塊122的計算結(jié)果，以及使用者的個人參數(shù)來計算出一能量代謝值。根據(jù)本發(fā)明一實施例，個人參數(shù)可包括使用者的體重、身高和性別等參數(shù)，這些參數(shù)可預(yù)先輸入到測量裝置120中。根據(jù)本發(fā)明一實施例，這些參數(shù)在輸入到測量裝置120后會儲存到儲存模塊123中。
[0030]根據(jù)本發(fā)明一實施例，能量代謝計算模塊124根據(jù)一能量代謝算法來計算能量代謝值。根據(jù)能量代謝算法，能量代謝計算模塊124會先判斷活動量是否超過一第一臨界值，以及心跳值和睡眠心跳預(yù)設(shè)值的差值是否超過一第二臨界值，根據(jù)不同的判斷結(jié)果，例如:活動量超過/未超過第一臨界值且心跳值且睡眠心跳預(yù)設(shè)值的差值超過/未超過第二臨界值，能量代謝計算模塊124會采用不同的方程式系數(shù)來計算能量代謝強度。根據(jù)本發(fā)明一實施例，在此所述的方程式可系指(A*活動量的熱量系數(shù)+B*超出基礎(chǔ)代謝能量系數(shù))，其中A和B系可調(diào)整的系數(shù)，能量代謝計算模塊124會根據(jù)不同判斷結(jié)果來調(diào)整系數(shù)A和系數(shù)B的數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明一實施例，第二臨界值可包括多個判斷級距，也就是說，心跳值和睡眠心跳預(yù)設(shè)值的差值在和第二臨界值相比時，若差值大于第一數(shù)值時，能量代謝計算模塊124就會執(zhí)行一方程式，但若差值小于第一數(shù)值時，能量代謝計算模塊124就會再判斷差值是否大于第一第二數(shù)值，再根據(jù)判斷的結(jié)果采用不同方程式的系數(shù)。在此是以兩個級距做說明但并非用以限制本發(fā)明，在本發(fā)明的實施例中亦可根據(jù)實際狀況，采用更多的級距來做判斷(例如:第三數(shù)值、第四數(shù)值等)。
[0031]再計算完能量代謝強度后，能量代謝計算模塊124會接著再將能量代謝強度和使用者的體重相乘以產(chǎn)生能量代謝值，通過此能量代謝值就可得知使用者在睡眠時身體能量代謝的變化，例如:消耗了多少熱量(卡)。
[0032]當(dāng)能量代謝計算模塊124計算出能量代謝值后，傳輸模塊125就會通過一無線通訊傳輸方式，將能量代謝值傳送給接收裝置130。根據(jù)本發(fā)明一實施例，無線通訊傳輸方式可是指一紅外線、藍(lán)牙(Bluetooth) >802.11 (W1-Fi)、ZigBee、超寬帶(Ultra WideBand)、近距離無線通訊(Near Field Communicat1n, NFC)等無線傳輸技術(shù)。
[0033]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的接收裝置130的架構(gòu)圖。接收裝置130，包括一接收模塊131、一分析模塊132、以及一顯示模塊133。接收模塊131會從測量裝置120的傳輸模塊125接收能量代謝值，并將能量代謝值傳送給分析模塊132。分析模塊132就會根據(jù)能量代謝值，來分析使用者的睡眠情況以產(chǎn)生一睡眠分析結(jié)果。根據(jù)能量代謝值所得知使用者在睡眠時身體能