TWI627938B - 瞌睡壓力偵測裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明為有關一種瞌睡壓力偵測裝置及其方法，主要結構包括一供人體頭部倚靠之頭枕、至少一設於頭枕內之腦波量測模組、一與腦波量測模組資訊連結之中央處理模組、一與中央處理模組資訊連結之控制模組及至少一與控制模組資訊連結之配件裝置，俾當使用者產生瞌睡程度而使頭部往頭枕方向倚靠時，乃抵觸到彈性抵觸件使其產生退縮而觸動到開關元件，使腦波量測模組開始對頭部進行腦波量測，爾後再由中央處理模組針對腦波計算出一疲勞指數，當達到疲勞預設值時，則由控制模組去控制配件裝置產生能夠對使用者提醒或警示之動作。

Description

瞌睡壓力偵測裝置及其方法

本發明為提供一種壓力偵測裝置，尤指一種具有偵測瞌睡並對使用者進行提醒之技術特徵、以及具有省電功效的瞌睡壓力偵測裝置及其方法。

按，長途駕駛時常容易精神不濟、渙散，導致意外的發生，而為了能夠提神，一般大多都會嚼口香糖或飲用提神飲料，但其效果實在有限，還是常常不知不覺的產生睡意，因此，亦有廠商研發出一種能夠偵測疲勞度之技術，如中華民國申請號第102110970號所示之「用於載人行動載具的安全監控裝置及安全監控方法」，包括感測單元、處理單元以及警示單元。感測單元是配置於載人行動載具的方向控制部上。感測單元用以感測方向控制部是否被駕駛者觸碰，並對應產生感測信號。處理單元電性連接感測單元。處理單元根據感測信號判斷駕駛者的手是否放在該方向控制部上。警示單元電性連接該處理單元。警示單元用以產生安全警示信息。當處理單元根據感測信號判斷駕駛者的手並未放在方向控制部上時，處理單元輸出警示信號以驅動警示單元產生安全警示信息警示駕駛者。

然上述專利「用於載人行動載具的安全監控裝置及安全監控方法」於使用時，為確實存在下列問題與缺失尚待改進：

使用者一般在欲瞌睡時，手部通常依然擺放在方向盤上，而使偵測瞌睡上失準，導致意外依然發生，並未有效的達到提醒之目的。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種具有偵測瞌睡並對使用者進行提醒之技術特徵、以及具有省電功效的瞌睡壓力偵測裝置及其方法的發明專利者。

本發明之主要目的在於：利用頭枕內的腦波量測模組對人體後腦部進行量測，且在使用者後腦部未抵觸彈性抵觸件時，本發明不會作動，而當使用者後腦部抵觸到彈性抵觸件時，則啟動開關元件而進行作動，達到有效省電之優勢；且更可透過控制模組對配件裝置進行作動，例如：聲響、電擊、震動等，達到有效提醒使用者之優勢。

為達成上述目的，本發明之瞌睡壓力偵測裝置的主要結構包括有頭枕、腦波量測模組、中央處理模組、控制模組及配件裝置，其中腦波量測模組包含有一供使用者後腦部接觸之彈性抵觸件及一與彈性抵觸件電性連結之開關元件，藉此，當使用者欲發生瞌睡時，頭部會因精神不濟而無法達到平衡狀態，使頭部會往後傾仰而靠在頭枕上，進而後腦部抵壓到彈性抵觸件，此時彈性抵觸件被其抵壓退縮而啟動了開關元件，讓腦波量測模組開始對後腦部進行腦波偵測，而運算出疲勞指數乃由中央處理模組進行運算處理，當疲勞指數達到預設值時，則透過控制模組去操控各個配件裝置，而配件裝置可以是揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置，如此，藉由上述裝置的作動，可以有效的達到提醒使用者或喚醒使用者之優勢，讓危機降到最低。

在一實施例中，彈性抵觸件乃為一種可彈性伸縮之彈性頂針，且於往內內縮時即啟動開關元件，使腦波量測模組進行腦波量測動作。

在一實施例中，中央處理模組係包括有供儲存人體腦波資訊之資料庫，及將腦波量測模組所測得的腦波訊號與資料庫內的人體腦波資訊進行比對判斷的疲勞程度判斷模組。

在一實施例中，配件裝置係為揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置其中之一者。

在一實施例中，頭枕係為設在移動載具上之座椅頭枕。

此外，本發明更提供一種瞌睡壓力偵測方法，其主要方法步驟包含：(a)使用者後腦部倚靠頭枕並抵觸腦波量測模組的彈性抵觸件，使彈性抵觸件向內退縮而觸動開關元件，予以開始量測使用者後腦部的腦波；(b)由中央處理模組接收腦波量測模組所量測出的腦波訊號，並將其進行計算予以產生出一疲勞指數；(c)當疲勞指數到達一預設值時，即發送訊息至控制模組；及(d)經由控制模組控制配件裝置作相對應的動作。

在一實施例中，步驟(b)的疲勞指數係由腦波訊號與人體腦波資訊所形成對應關係進行比較出來。

在一實施例中，配件裝置係由一疲勞程度判斷模組判斷疲勞指數是否達到符合啟動條件才進行相對應動作。

在一實施例中，配件裝置係為揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置其中之一者。

在一實施例中，頭枕係為設在移動載具上之座椅頭枕。

藉由上述技術，可針對習用「用於載人行動載具的安全監控裝置及安全監控方法」所存在之使用者一般在欲瞌睡時，手部通常依然擺放在方向盤上，而使偵測瞌睡上失準，導致意外依然發生，並未有效的達到提醒之目的的問題點加以突破，達到本發明如上述優點之實用進步性。

1‧‧‧頭枕

11‧‧‧腦波量測模組

111‧‧‧彈性抵觸件

112‧‧‧開關元件

2‧‧‧中央處理模組

21‧‧‧資料庫

22‧‧‧疲勞程度判斷模組

3‧‧‧控制模組

4‧‧‧配件裝置

5‧‧‧頭部

a、b、c、d‧‧‧步驟

第一圖係為本發明較佳實施例之立體圖。

第二圖係為本發明較佳實施例之結構方塊圖。

第三圖係為本發明較佳實施例之作動示意圖一。

第四圖係為本發明較佳實施例之作動示意圖二。

第五圖係為本發明較佳實施例之作動示意圖三。

第六圖係為本發明較佳實施例之流程方塊圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種瞌睡壓力偵測裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖及第二圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖及結構方塊圖，由圖中可清楚看出較佳實施例之瞌睡壓力偵測裝置係包括以下構件：

一供設在移動載具上並供人體頭部倚靠之頭枕1。

至少一設於頭枕1內之腦波量測模組11，乃包含一供使用者後腦部接觸之彈性抵觸件111及一與彈性抵觸件111電性連結之開關元件112，其中彈性抵觸件111乃為一種可彈性伸縮之彈性頂針，且於往內內縮時即啟動開關元件112，使腦波量測模組11進行腦波量測動作。

一與腦波量測模組11資訊連結之中央處理模組2，乃供接收腦波量測模組11所量測出的腦波訊號，並予以計算出一疲勞指數，其中，中央處理模組2還包括有一供儲存人體腦波資訊之資料庫21、及一將腦波量測模組11所測得的腦波訊號與資料庫21內的人體腦波資訊進行比對判斷的疲勞程度判斷模組22。

一與中央處理模組2資訊連結之控制模組3。

至少一與控制模組3資訊連結之配件裝置4，乃藉由控制模組3的控制作相對應的動作，其中配件裝置4係為揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置其中之一者(下述實施例以揚聲裝置為例)。

請參閱第一圖至第六圖所示，係為本發明較佳實施例之立體圖至流程方塊圖，由圖中可清楚看出另一較佳實施例之瞌睡壓力偵測方法對使用者的步驟包含有：

步驟a：使用者後腦部倚靠頭枕並抵觸腦波量測模組的彈性抵觸件，使彈性抵觸件向內退縮而觸動開關元件，予以開始量測使用者後腦部的腦波。

步驟b：由中央處理模組接收腦波量測模組所量測出的腦波 訊號，並將其進行計算予以產生出一疲勞指數。

步驟c：當疲勞指數到達一預設值時，即發送訊息至控制模組。

步驟d：經由控制模組控制配件裝置作相對應的動作。

再此，更針對上述步驟做進一步詳細解說：

當使用者於長途駕駛而產生疲倦時，頭部5因精神狀態不佳，而失去了該有的平衡，導致使用者的頭部5會向後微傾產生所謂的瞌睡現象，而微傾時頭部5(後腦部)會倚靠在頭枕1上而抵壓到彈性抵觸件111，使彈性抵觸件111因使用者頭部5(後腦部)抵推的壓力而產生內縮，當內縮動作發生時則啟動了開關元件112，由off變成on，此時連帶腦波量測模組11予以進行對後後腦部的量測；爾後，腦波量測模組11所量到的腦波遞交由中央處理模組2進行運算，運算的過程當中乃利用資料庫21內的人體腦波資訊與偵測到的腦波進行比對，並算出一個疲勞指數，再由一疲勞程度判斷模組22判斷疲勞指數是否達到符合啟動條件，若疲勞指數達到符合啟動的預設值時，則表示目前使用者已達到瞌睡程度標準，此時控制模組3隨即對配件裝置4進行操控，以產生相對的聲音(揚聲裝置)、光源(光源裝置)、電擊(電擊裝置)、震動(震動裝置)、灑水(灑水裝置)或連動可攜式行動裝置進行閃爍或撥打電話等，讓使用者可以立即的清醒，而避免危險發生。

再者，當使用者非瞌睡而僅是倚靠在頭枕1上時，同樣的，乃抵觸到彈性抵觸件111並且啟動開關元件112讓腦波量測模組11對後腦部進行腦波量測，而當量測並運算出的疲勞指數未達預設值時，則不會啟動配件裝置。

又者，當使用者後腦部未倚靠在頭枕1時，因彈性抵觸件111未被抵壓內縮，而讓開關元件112呈現關閉狀態(off)，達到省電之目的。

是以，本發明較佳實施例之瞌睡壓力偵測裝置及其方法為可改善習用之技術關鍵在於：

利用頭枕1內的腦波量測模組11對人體後腦部進行量測， 且在使用者後腦部未抵觸彈性抵觸件111時，本發明不會作動，而當使用者後腦部抵觸到彈性抵觸件111時，則啟動開關元件112而進行作動，達到有效省電之優勢；且更可透過控制模組3對配件裝置4進行作動，例如：聲響、電擊、震動等，達到有效提醒使用者之優勢。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明之瞌睡壓力偵測裝置及其方法於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障發明人之辛苦發明，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感公便。

Claims (7)

1. 一種瞌睡壓力偵測裝置，主要結構包括：一供人體頭部倚靠之頭枕；至少一設於該頭枕內之腦波量測模組，乃包含一供使用者後腦部接觸之彈性抵觸件及一與該彈性抵觸件電性連結之開關元件，且在使用者後腦部未抵觸該彈性抵觸件時，該開關元件呈現關閉狀態(off)；而當使用者後腦部抵觸到該彈性抵觸件時，則啟動該開關元件而進行作動腦波的量測；一與該腦波量測模組資訊連結之中央處理模組，乃供接收該腦波量測模組所量測出的腦波訊號，並予以計算出一疲勞指數，該中央處理模組係包括有：一供儲存人體腦波資訊之資料庫；及一將該腦波量測模組所測得的腦波訊號與該資料庫內的人體腦波資訊進行比對判斷的疲勞程度判斷模組，該疲勞指數係由腦波訊號與該資料庫儲存的人體腦波資訊所形成對應關係進行比較出來；一與該中央處理模組資訊連結之控制模組；及至少一與該控制模組資訊連結之配件裝置，乃藉由該控制模組的控制作相對應的動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述之瞌睡壓力偵測裝置，其中該彈性抵觸件乃為一種可彈性伸縮之彈性頂針，且於往內內縮時即啟動該開關元件，使該腦波量測模組進行腦波量測動作。
3. 如申請專利範圍第1項所述之瞌睡壓力偵測裝置，其中該配件裝置係為揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置其中之一者。
4. 如申請專利範圍第1項所述之瞌睡壓力偵測裝置，其中該頭枕係為設在移動載具上之座椅頭枕。
5. 一種瞌睡壓力偵測方法，其主要方法步驟包含：(a)使用者後腦部倚靠頭枕並抵觸腦波量測模組的彈性抵觸件，使該彈性抵觸件向內退縮而觸動開關元件，予以開始量測使用者後腦部的腦波；而在使用者後腦部未抵觸該彈性抵觸件時，該開關元 件呈現關閉狀態(off)；(b)由中央處理模組接收該腦波量測模組所量測出的腦波訊號，並將其進行計算予以產生出一疲勞指數，該中央處理模組包括一供儲存人體腦波資訊之資料庫及一將該腦波量測模組所測得的腦波訊號與該資料庫內的人體腦波資訊進行比對判斷的疲勞程度判斷模組，該疲勞指數係由腦波訊號與該資料庫儲存的人體腦波資訊所形成對應關係進行比較出來；(c)當該疲勞指數到達一預設值時，即發送訊息至控制模組；及(d)經由該控制模組控制配件裝置作相對應的動作，該配件裝置係由該疲勞程度判斷模組判斷該疲勞指數是否達到符合啟動條件才進行相對應動作。
6. 如申請專利範圍第5項所述之瞌睡壓力偵測方法，其中該配件裝置係為揚聲裝置、光源裝置、電擊裝置、震動裝置、灑水裝置或可攜式行動裝置其中之一者。
7. 如申請專利範圍第5項所述之瞌睡壓力偵測方法，其中該頭枕係為設在移動載具上之座椅頭枕。