睡眠质量以及健康状况分析系统的制作方法

本发明涉及一种睡眠质量以及健康状况分析系统，尤其涉及一种利用移动装置以及穿戴式装置的纪录数据的睡眠质量以及健康状况分析系统。

背景技术：

传统睡眠质量检测，多需要到特定的医疗诊所进行。加上专科医师的问诊，不仅时间、空间受限，也无法实时掌握目前的各项生理数据。对于使用者的健康照护颇为有限。

因此，如何提供一种可以不改变使用者习惯，而持续依据使用者身体状况提供健康状况建议的睡眠质量以及健康状况分析系统，已成为该项事业所欲解决的一个重要课题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种睡眠质量以及健康状况分析系统，其特征在于，包括：一床垫装置，包括一第一传感器模块以及一第二传感器模块，其中，一用户在第一时间区间躺卧在所述床垫装置上，所述第一传感器模块以及所述第二传感器模块分别采集所述使用者在所述第一时间区间中的一第一型感测信号以及一第二型感测信号；一服务器，通信连接所述床垫装置，接收所述第一感测信号以及所述第二感测信号，所述服务器包括：一分析模块，设置在所述服务器中，根据所述第一型感测信号以及所述第二型感测信号，以获得所述用户的多个生理数据，所述分析模块分别将所述用户的所述多个生理数据的其中之一与对应的一生理常态参数进行比对；以及一存储模块，电性连接所述分析模块，所述存储模块存储有一地图数据；以及一移动装置，通信连接所述服务器，纪录所述用户的一定位数据：以及一穿戴式装置，通信连接所述移动装置；其中，当所述穿戴式装置通信连接所述移动装置时，所述服务器的所述分析模块通过所述移动装置提供一健康数据共享要求讯息至所述穿戴式装置，以取得所述穿戴式装置纪录的所述用户的一健康数据，所述分析模块根据所述用户的所述多个生理数据、所述多个生理常态参数以及所述健康数据，以提供一健康建议讯息。

优选地，所述移动装置包括：一定位模块，侦测所述移动装置在多个时间的多个位置；以及一移动存储模块，存储所述移动装置的所述多个位置；一移动通信模块，所述移动装置利用所述移动通信模块传送所述多个位置至所述服务器；其中，所述服务器将所述移动装置在所述多个时间的所述多个位置，比对所述地图数据，以判断所述使用者在每一所述多个位置的至少一活动；其中，所述服务器通信连接一公开数据库，取得所述多个位置的天气数据、交通数据、空气数据以及每一所述位置所在区域的区域新闻数据；其中，所述分析模块根据所述用户的所述多个生理数据、所述多个生理常态参数、所述使用者在每一所述多个位置的所述至少一活动以及对应每一所述位置的一环境数据以及所述健康数据，提供所述健康建议讯息。

优选地，所述第一传感器模块包括多个压力传感器，所述第二传感器模块包括一心率传感器。

优选地，所述第一传感器模块还包括一陀螺仪传感器。

优选地，所述第二传感器模块还包括一血压传感器以及一血液氧气浓度传感器。

优选地，所述第二传感器模块还包括一非侵入式血糖传感器。

优选地，所述第二传感器模块还包括一温度传感器、一湿度传感器以及一过敏原传感器。

优选地，所述床垫装置还包括一控制模块，所述控制模块电性连接所述第一传感器模块以及所述第二传感器模块。

优选地，所述分析模块是一中央处理单元、一人工智能处理器或是一专家系统。

优选地，所述服务器是一本地服务器或是一远程服务器。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的睡眠质量以及健康状况分析系统除了利用床垫装置设置的多个传感器进行使用者躺卧时的生理特征侦测，还利用了用户长期使用的移动装置(手机或是平板计算机)通信连接的穿戴式装置，取得穿戴式装置纪录的健康数据，结合移动装置的定位模块，结合地图数据，进行用户在清醒的时候(活动期间)的活动判断，并进一步根据多种数据进行用户的健康状况分析，以提供使用者健康状况建议，实可有效提升使用者对于健康的观念并适时提醒使用者目前身体状况需采取的照护行为。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1是本发明实施例的睡眠质量以及健康状况分析系统的示意图。

图2是本发明床垫装置的示意图。

图3是本发明第二传感器模块设置在第一区域的示意图。

图4是本发明实施例中分析模块对用户在第一时间区间的生理数据以及第二时间区间中使用者的各项活动的关联分析图。

图5是本发明中使用者在第二时间区间的行程以及活动事件示意图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“睡眠质量以及健康状况分析系统”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

[第一实施例]

参阅图1、图2、图3、图4以及图5，图1是本发明实施例的睡眠质量以及健康状况分析系统的示意图。图2是本发明床垫装置的示意图。图3是本发明第二传感器模块设置在第一区域的示意图。图4是本发明实施例中分析模块对用户在第一时间区间的生理数据以及第二时间区间中使用者的各项活动的关联分析图。图5是本发明中使用者在第二时间区间的行程示意图。

在本实施例中，睡眠质量以及健康状况分析系统sys1包括一床垫装置1、一服务器2、一移动装置3以及一穿戴式装置5。服务器2可以是一本地服务器(localserver)或是一远程服务器(remoteserver)，在本发明中不做限制。

床垫装置1则是包括一床垫本体10、一气囊模块11、一控制模块12、一第一传感器模块13以及一第二传感器模块14。第一传感器模块13包括压力传感器13a-1、13a-2以及至少陀螺仪传感器13b-1、13b-2。第二传感器模块14则设置在第一区域14a以及第二区域14b。第一区域14a以及第二区域14b分别设置一心率传感器141、一血压传感器142、一血液氧气浓度传感器143以及一非侵入式血糖传感器144。也就是，在本实施例中，第二传感器模块14包括两个心率传感器141、两个血压传感器142、两个血液氧气浓度传感器143以及两个非侵入血糖传感器144。控制模块12电性连接第一传感器模块13以及第二传感器模块14。在本实施例中，控制模块12包括一帮浦(pump)以及充泄器阀，是用于连接气囊模块11，对气囊模块11进行充泄气。

使用者可以在一第一时间区间t1中躺卧在床垫装置1上进行睡眠、休息。第一传感器模块13以及第二传感器模块14则可以分别采集第一型感测信号以及第二型感测信号。在本实施例中，第一型感测信号属于在第一时间区间t1中连续性的感测信号，例如压力感测信号以及陀螺仪感测信号。第二型感测信号则是非连续性的传感器信号，用户可以在躺卧在床垫装置1的开始时间(睡前)以及结束时间(起床前)通过第二传感器模块14的心率传感器141、血压传感器142、血液氧气浓度传感器143以及非侵入式血糖传感器144进行心率、血压、血液氧气浓度以及血糖的测试检测。

在本实施例中，第二传感器模块14还包括一温度传感器145、湿度传感器146以及一过敏原传感器147。

温度传感器145、湿度传感器146以及过敏原传感器147可以设置在相近区域，以侦测床垫装置12的温度、湿度以及过敏原微生物的滋生情况。例如床垫装置1两侧。

在本实施例中，过敏原传感器147是微机电系统(microelectromechanicalsystems，mems)制程的传感器，用于侦测多种人类的过敏原，像是尘螨、细菌、霉菌或是毛发等。过敏原传感器会对设置区域的过敏原进行侦测采样。在此同时温度传感器145、湿度传感器146的感测信号会一并传送至服务器2的分析模块21。分析模块21会根据感测信号进行过敏原浓度变化的计算。过敏原浓度的方法首先是在一感测时间区间中过敏原传感器多次感测以产生多个过敏原浓度。接着再平均这些过敏原浓度以借此产生目前过敏原浓度，13或是选择其中一个过敏原浓度作为目前过敏原浓度。而选择其中一个过敏原浓度的方法可以是选取位于中间值的过敏原浓度，本发明对此不作限制。

再者，在本实施例中，目前温度的感测方法首先是在一感测时间区间中多次感测周围环境的温度以产生多个环境温度。接着再平均这些环境温度以产生目前温度，或是选择其中一个环境温度作为目前温度。而选择其中一个环境温度的方法可以是选取位于中间值的环境温度，本发明对此不作限制。类似地，目前湿度的感测方法大致上类似目前温度的感测方法，故在此不再赘述。

服务器2根据过敏原感测信号、温度感测信号、湿度感测信号计算出过敏原的可能变化曲线，进一步可以根据过敏原变化曲线，判断过敏原可能超过标准的日期，以提供一通知信号给用户，提醒用户床垫洗涤时间。

服务器2通信连接床垫装置1，接收第一型感测信号以及第二型感测信号。在本实施例中，服务器2是以无线保真通信协议(wi-fi)与床垫装置1进行通信连接。

在本实施例中，服务器2包括一分析模块21、一存储模块22以及一通信模块23。服务器2利用通信模块23通信连接床垫装置1，接收第一型感测信号以及第二型感测信号。

分析模块21，设置在服务器2中，根据第一型感测信号计算一睡眠质量评估数值。第一型感测信号包括一压力感测信号以及一陀螺仪感测信号。

此外，分析模块21还可以根据第二型感测信号的心率感测信号、血压感测信号以及血液氧气浓度感测信号计算用户的生理数据。在本实施例中，分析模块21提供用户的心率数值、血压数值(包括收缩压、舒张压)、最大含氧量。再者，分析模块21还可以将这些用户的生理数据与服务器2的数据库(图未示)中的生理常态参数进行比较，以得到一生理数据比较结果。存储模块22电性连接分析模块21。存储模块22则存储有一地图数据。在本实施例中，分析模块21可以是一中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、一人工智能处理器或是一专家系统。

移动装置3可以通过一第四代行动通信通信协议或是一第五代行动通信通信协议，与服务器2通信连接。移动装置3则与穿戴式装置5进行通信连接。在本实施例中，移动装置3利用一蓝牙通信协议(bluetoothprotocol)与穿戴式装置5进行通信连接。在其他实施例中，移动装置3可以利用其他通信协议与穿戴式装置5进行通信连接，在本发明中不做限制。穿戴式装置5可以是穿戴式健康手环装置、穿戴式手表装置、穿戴式眼镜装置或是穿戴式臂环，在本发明中不做限制。

移动装置3包括一控制模块30、一定位模块31、一移动存储模块32、一移动通信模块33以及一显示模块34。控制模块30电性连接定位模块31、移动存储模块32、移动通信模块33以及显示模块34。

定位模块31侦测移动装置3在多个时间的多个位置。在本实施例中，定位模块31是一全球定位系统定位模块，也就是，定位模块31会持续地或是周期地侦测移动装置3的位置。并且会将定位模块31同时会将侦测时间一并记录。移动装置3会先将定位模块31侦测到的移动装置3的位置以及纪录时间等信息存储在移动存储模块32中。然后移动装置3会利用移动通信模块33，将移动装置3的位置以及纪录时间等信息传送至服务器2。

接着，服务器2会将移动装置在多个时间的多个位置以及对应的时间信息，比对服务器2的存储模块22中的地图数据，以判断用户在每一位置的至少一活动。

穿戴式装置5纪录有用户的一健康数据，例如，每日走路步数、动态心率数据、动态血压数据等。在本实施例中，移动装置3可以通信连接多个穿戴式装置，穿戴式装置的数量可以根据实际需求进行调整，在本发明中不做限制。

当穿戴式装置5通信连接移动装置3时，服务器2的分析模块21通过移动装置3提供一健康数据共享要求讯息至穿戴式装置5，以取得穿戴式装置5纪录的用户的健康数据。当服务器2接收到所述穿戴式装置5纪录的健康数据时，服务器2的分析模块21根据床垫装置1所记录的用户的多个生理数据、多个生理常态参数以及穿戴式装置5提供的健康数据，以提供一健康建议讯息。

请参阅图4，首先，服务器2会挑选出使用者停留超过半小时或是一小时的位置。然后再将这些位置在地图数据上标明。然后根据这些位置附近的各种店家信息、交通信息、或是公司数据判断用户是在洽公、用餐或是运动。例如图4中的第一位置p1、第二位置p2、第三位置p3、第四位置p4以及第五位置p5。在本实施例中，省略每个位置之间停留时间小于半小时或是一小时的多个位置。

再者，服务器2还会利用通信模块23连接至少一公开数据库4，取得用户所在位置的天气数据、交通数据、空气数据以及每一位置所在区域的区域新闻数据。

然后，分析模块21根据用户的多个生理数据、多个生理常态参数、用户在每一位置的至少一活动以及对应每一位置的环境数据提供一健康建议讯息。环境数据包括天气数据、交通数据、空气数据以及每一位置所在区域的区域新闻数据等，在本发明中不做限制。

此外，请参照图5，第一位置p1、第二位置p2、第三位置p3、第四位置p4以及第五位置p5之间分别为第一路径w1、第二路径w2、第三路径w3、第四路径w4以及第五路径w5。分析模块21可以根据用户在第一路径w1、第二路径w2、第三路径w3、第四路径w4以及第五路径w5所花费的时间，并且比对当时的交通数据，以判断用户在行进间的情绪反应。例如：塞车时可能出现焦虑、烦躁，或是开高速公路时的专注，在本实施例中，分析模块21会将这些情绪判断转为一情绪估计值。作为健康状况建议的一个项目。此外，在图5中，分析模块21还会根据穿戴式装置5提供的健康数据计算出可能事件ev5-ev7。

在此，分析模块21会根据生理数据比较结果中较为特殊以及需要注意的生理数据做注记。尤其是用户的生理数据比较结果中超过或未达生理常态参数的多个生理数据。

分析模块21根据用户的多个生理数据、多个生理常态参数、以及用户在每一位置的至少一活动以及对应每一位置的天气数据、交通数据、空气数据以及每一位置所在区域的区域新闻数据，提供一健康状况建议。用户的健康状况建议是通过移动装置3提供给用户。在本实施例中，健康状况建议包括：目前生理状况的可能因素以及健康改善方案，其可根据实际需求进行调整，在本发明中不做限制。

存储模块23中存储有对应心率数值、血压数值(包括收缩压、舒张压)、最大含氧量以及睡眠质量评估参数的各种活动、疾病、建议等不同参数值以及对应权重。在本实施例中，分析模块21是利用判定树归纳算法或是类神经网络算法进行健康状况建议的推演与计算。

在本实施例中，移动装置3包括一第一程序，第一程序可以接收服务器2提供的用户生理数据以及睡眠质量评估参数，并且让用户利用移动装置2调控床垫装置1的气囊模块11。

如图4所示，分析模块21会根据用户的多个位置对应的信息以及穿戴式装置5提供的健康数据，建立一第二时间区间t2的可能事件ev1-ev4以及可能事件ev5-ev7，并进一步与第一时间区间t1所检测到的用户生理数据s1-s4进行关联性分析，分析模块21在完成关联性分析之后，才会提供健康状况建议给使用者。在本实施例中，第一时间区间t1与第二时间区间t2分别是夜晚以及白天。在其他实施例中，第一时间区间t1与第二时间区间t2可以分别是白天以及夜晚，在本发明中不做限制。

[实施例的有益效果]

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的睡眠质量以及健康状况分析系统除了利用床垫装置设置的多个传感器进行使用者躺卧时的生理特征侦测，还利用了用户长期使用的移动装置(手机或是平板计算机)通信连接的穿戴式装置，取得穿戴式装置纪录的健康数据，结合移动装置的定位模块，结合地图数据，进行用户在清醒的时候(活动期间)的活动判断，并进一步根据多种数据进行用户的健康状况分析，以提供使用者健康状况建议，实可有效提升使用者对于健康的观念并适时提醒使用者目前身体状况需采取的照护行为。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的申请专利范围内。

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