睡眠检测系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明主要是关于睡眠检测的技术，特别是有关于通过分析使用者的能量代谢变化的睡眠检测技术。
【背景技术】
[0002]人类的睡眠根据人类在睡眠过程中脑波图(EEG)、肌电图(EMG)和眼动电图(EOG)等变化特征，可将睡眠过程划分为两个大的时期:也就是慢波睡眠(Slow Wave Sleep ；SWS)和快波睡眠(Fast Wave Sleep ;FWS),其中，慢波睡眠又称浅睡睡眠(Light Sleep)、非快速动眼期(Non-rapid-eye-movement,NREM),而快波睡眠亦称深睡睡眠(Deep Sleep)、快速动眼期(Rapid-eye-movement, REM)。
[0003]快速动眼期又可划分为I?4阶段(Stagel?Stage4)，并且有深浅之分，由浅入深可分为:第一阶段:打盹浅睡，对外界的刺激仍有反应，有不少像是躯体麻木、颤动、沉浮等等奇怪的感觉，此时脑中有片段的清醒后仍可回忆的思维活动，其脑波图的表现为α波降低和呈现若干Θ波(此阶段通常不会出现纺锤波或K-复合体波，即使有的话，出现频率每分钟亦不会超过一次)。在第二阶段:对外界刺激已无反应，也没有可回忆的精神活动，脑电图的表现为在Θ波活动下出现纺锤波和"K-复合体波"，这部分也可出现δ波，但δ波所占比例在20%以下。在第三阶段则是中至深度的睡眠，脑电图上呈现高幅(至少75 μ V以上)的S波，δ波占20%?50%，期间偶有纺锤波会出现；最后，在第四阶段则为深度睡眠，脑电图呈现大量的δ波，约占了 50%以上。
[0004]在传统上，使用者通常都会去医院采用所谓的多重睡眠电图(polysomnography,PSG)检测，以检测使用者睡眠时的状况。一般，在PSG检测包括许多监测项目，例如:脑波图(Electroencephalography, EEG)、眼动图(Electrooculogram, E0G)、肌电图(Electromyography, EMG)、体位感测(body posit1n)、以及心电图(Electrocard1graph, ECG)等。在接收PSG测试时,病患必须于医院接受整晚多重睡眠生理记录，同步记录病人的心跳、血氧饱和度、呼吸、脑波及血压等状态。通常,如睡眠呼吸、睡眠质量不良、睡眠姿势不良等情况都可以通过此种方式而有所了解。然而，对于在医院的实验室中进行睡眠检测，受测者必须于实验室中过夜，这对于平时若已不容易入睡或浅眠的受测者而言，无疑会造成更大的影响，因而影响到检测的结果。
[0005]因此，如何提出一种更便利的方式来检测使用者的睡眠状况，使得使用者不需要特别跑去医院，通过繁复的仪器来进行使用者的睡眠检测，使用者在家中即可通过一简易的方式来直接分析其睡眠状态，将是个值得研究的课题。
【发明内容】
[0006]有鉴于上述先前技术的问题，本发明提供了一种睡眠检测的技术，其是一种可通过分析使用者的能量代谢变化的睡眠检测技术。
[0007]根据本发明的一实施例提供了一种睡眠检测系统。此睡眠检测系统包括:一感测器，用以测量一使用者的一心跳值；一测量装置，用以接收上述心跳值，并测量上述使用者的一活动量，以及根据上述心跳值、上述活动量以及上述使用者的一个人参数，计算一能量代谢值；以及一接收装置，用以由上述测量装置接收上述能量代谢值，并根据上述能量代谢值，产生上述使用者的一睡眠分析结果，并显示上述睡眠分析结果。
[0008]根据本发明的一实施例提供了一种睡眠检测方法。此方法适用于一睡眠检测系统，且其步骤包括:测量一使用者的一心跳值；测量上述使用者的一活动量；根据上述心跳值、上述活动量以及上述使用者的一个人参数，计算一能量代谢值；根据上述能量代谢值，产生上述使用者的一睡眠分析结果；以及显示上述睡眠分析结果。
[0009]关于本发明其它附加的特征与优点，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本发明实施方法中所揭露的执行联系程序的使用者装置、系统、以及方法，做些许的更动与润饰而得到。
【附图说明】
[0010]图1是显示根据本发明一实施例所述的睡眠检测系统100的架构图。
[0011]图2是显示根据本发明一实施例所述的测量装置120的架构图。
[0012]图3是显示根据本发明一实施例所述的接收装置130的架构图。
[0013]图4是显示根据本发明一实施例所述的睡眠检测方法的流程图400。
[0014]图5是显示根据本发明另一实施例所述的睡眠检测方法的流程图500。
[0015]图6是显示根据本发明另一实施例所述的睡眠检测方法的流程图600。
[0016][标号说明]
[0017]100睡眠检测系统 110感测器
[0018]120测量装置121心跳计算模块
[0019]122活动量计算模块 123储存模块
[0020]124能量代谢计算模块125传输模块
[0021]130接收装置131接收模块
[0022]132分析模块133显示模块
[0023]400、500、600 流程图
【具体实施方式】
[0024]本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视所附的申请专利范围所界定者为准。
[0025]图1是显示根据本发明一实施例所述的睡眠检测系统100的架构图。如图1所示，根据本发明一实施例，睡眠检测系统100，包括，一感测器110、一测量装置120，以及一接收装置130。注意地是，睡眠检测系统100所示的方块图仅是用以方便说明本发明的实施例，但并非用以限制本发明，睡眠检测系统100中亦可包含其它模块或元件。根据本发明一实施例，感测器I1和测量装置120是配置于使用者的身上，接收装置130则是用以接收测量装置120所发出的信息，并显示该信息，其中测量装置120是置于使用者的胸部中心位置。根据本发明一实施例，感测器110整合于测量装置120中。
[0026]根据本发明一实施例，感测器110具有一或多个测量电极，例如:心电(ECG)测量电极，且和测量装置120相连接。通过测量电极，感测器110可用以测量使用者在睡眠时的心跳值，并根据测量到的心跳值，传送一信号给测量装置120。测量装置120接收到此信号后，就可得知使用者在睡眠时的心跳值。根据本发明一实施例，感测器110亦可是指一具有心电测量电极的衣服。
[0027]图2是显示根据本发明一实施例所述的测量装置120的架构图。测量装置120包括一心跳计算模块121、活动量计算模块122、储存模块123、能量代谢计算模块124以及传输模块125。当感测器110将测量到的心跳值传送给测量装置120后，心跳计算模块121会接收所测量的使用者睡眠时的心跳值，并计算使用者睡眠时的心跳值和一睡眠心跳预设值的一差值。根据本发明一实施例，睡眠心跳预设值可是指使用者在一般正常静止或休息时的平均心跳值减掉10。
[0028]根据本发明一实施例，活动量计算模块122则用以通过多个感应器，例如:重力感应器(g-sensor)，感测使用者在睡眠时所产生的活动结果，并根据感应器所感测到使用者的活动结果，通过一活动量算法，计算使用者睡眠时的活动量。根据本发明一实施例，使用者的活动结果包括使用者在睡眠时的翻身次数、身体移动次数，以及胸部震动次数等，活动量计算模块122在取得这些活动结果后，就可根据这些活动结果来计算出使用者的活动量。
[0029]当心跳计算模块121计算完使用者睡眠时的心跳值和睡眠心跳预设值的差值，且活动量计算模块122计算出使用者的活动量后，能量代谢计算模块124会根据心跳计算模块121和活动量计算模块122的计算结果，以及使用者的个人参数来计算出一能量代谢值。根据本发明一实施例，个人参数可包括使用者的体重、身高和性别等参数，这些参数可预先输入到测量装置120中。根据本发明一实施例，这些参数在输入到测量装置120后会储存到储存模块123中。
[0030]根据本发明一实施例，能量代谢计算模块124根据一能量代谢算法来计算能量代谢值。根据能量代谢算法，能量代谢计算模块124会先判断活动量是否超过一第一临界值，以及心跳值和睡眠心跳预设值的差值是否超过一第二临界值，根据不同的判断结果，例如:活动量超过/未超过第一临界值且心跳值且睡眠心跳预设值的差值超过/未超过第二临界值，能量代谢计算模块124会采用不同的方程式系数来计算能量代谢强度。根据本发明一实施例，在此所述的方程式可系指(A*活动量的热量系数+B*超出基础代谢能量系数)，其中A和B系可调整的系数，能量代谢计算模块124会根据不同判断结果来调整系数A和系数B的数值。根据本发明一实施例，第二临界值可包括多个判断级距，也就是说，心跳值和睡眠心跳预设值的差值在和第二临界值相比时，若差值大于第一数值时，能量代谢计算模块124就会执行一方程式，但若差值小于第一数值时，能量代谢计算模块124就会再判断差值是否大于第一第二数值，再根据判断的结果采用不同方程式的系数。在此是以两个级距做说明但并非用以限制本发明，在本发明的实施例中亦可根据实际状况，采用更多的级距来做判断(例如:第三数值、第四数值等)。
[0031]再计算完能量代谢强度后，能量代谢计算模块124会接着再将能量代谢强度和使用者的体重相乘以产生能量代谢值，通过此能量代谢值就可得知使用者在睡眠时身体能量代谢的变化，例如:消耗了多少热量(卡)。
[0032]当能量代谢计算模块124计算出能量代谢值后，传输模块125就会通过一无线通讯传输方式，将能量代谢值传送给接收装置130。根据本发明一实施例，无线通讯传输方式可是指一红外线、蓝牙(Bluetooth) >802.11 (W1-Fi)、ZigBee、超宽带(Ultra WideBand)、近距离无线通讯(Near Field Communicat1n, NFC)等无线传输技术。
[0033]图3是显示根据本发明一实施例所述的接收装置130的架构图。接收装置130，包括一接收模块131、一分析模块132、以及一显示模块133。接收模块131会从测量装置120的传输模块125接收能量代谢值，并将能量代谢值传送给分析模块132。分析模块132就会根据能量代谢值，来分析使用者的睡眠情况以产生一睡眠分析结果。根据能量代谢值所得知使用者在睡眠时身体能