TWI724964B - 人工智慧床及其應用程式軟體 - Google Patents

Abstract

一種人工智慧床，包括：一按摩床墊層、一通訊器、一感測層、及一處理器。該按摩床墊層包括多個按摩模組，該些按摩模組組態成升降高度。該感測層包括多個感測器，組態成感測多個睡眠影響因子。該通訊器組態成以有線或無線的方式來通訊於一終端裝置。該處理器連接至該按摩床墊層的該些按摩模組、該感測層的該些感測器及該通訊器，並組態成將該感測層的該些感測器所感測到的多個睡眠影響因子傳送至該終端裝置，或根據該終端裝置的一指令來控制該按摩床墊層的該些按摩模組。

Description

人工智慧床及其應用程式軟體

本發明是關於一種床墊及其應用程式軟體，特別是一種可依據使用者睡眠狀態調整床墊組態的人工智慧床及其應用程式軟體。

良好的睡眠品質絕對是紓緩壓力的重要管道。然而，現代人往往由於龐大的工作量、忙碌緊湊的生活以及身心的長期疲勞，白天所累積壓力到了夜晚也無法獲得適當的放鬆，造成了睡眠障礙。

近年來，睡眠品質相關的研究表明，床墊的軟硬、起伏、質料與人的睡眠品質息息相關，因此許多的床墊開發朝向柔軟度、彈性、材質的改良，又或是能否提供穩固支撐等方向著手，希望藉此改善現代人睡眠不佳的問題。

另一方面，除了床墊本身外，使用者所處的空間的氣味、溫度、濕度甚至於使用者本身的健康狀況或睡眠習慣(例如：仰睡、趴睡、或側睡，及側睡時為側左或側右)都是影響使用者睡眠的睡眠影響因子。

然而，目前卻沒有一種「床」可以定量或定性的方式來進行睡眠經驗的分析。如此，則無法以定量或定性的方式來使床墊的特性可配合不同使用者有所調整，甚至於是對同一位使用者的健康狀況或睡眠習慣做調整。此外， 目前也沒有一種「床」達到公共物聯網(Internet Of Things，IOT)的模式，特別是，不存在將經過定量或定性分析的睡眠經驗傳送至公共網路的功能。

因此，亟須提出一種全新的人工智慧床及其應用程式軟體，以解決上述問題。

有鑑於此，本發明旨在提供一種人工智慧床，並配合應用程式軟體，以記錄、分析、或分享使用者的睡眠影響因子。一方面，使人們得以進行睡眠經驗的交流。另一方面，本發明的人工智慧床所記錄或分析的使用者的睡眠影響因子透過網路提供至醫療機構，以輔助醫療診斷，或提供至電商平台，以協助開發、推廣、或採購助眠產品。

根據本發明的一種觀點，提出一種人工智慧床，包括：一按摩床墊層、一感測層、一通訊器、及一處理器。該按摩床墊層包括多個按摩模組，該些按摩模組組態成升降高度。該感測層包括多個感測器，組態成感測多個睡眠影響因子。該通訊器組態成以有線或無線的方式來通訊於一終端裝置。該處理器連接至該按摩床墊層的該些按摩模組、該感測層的該些感測器、及該通訊器，並組態成將該感測層的該些感測器所感測到的該些睡眠影響因子傳送至該終端裝置，或根據該終端裝置的一指令來控制該按摩床墊層的該些按摩模組。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該些按摩模組是分布成對應於不同身體部位。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，各按摩模組為氣囊袋、液囊袋、滾輪、滾筒、或伸縮桿。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，各按摩模組包括多個微型壓力筒，組態成透過壓力來升降高度，而使該按摩床墊層形成一個二維場(two dimensional field)。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該二維場是基於一物理治療處方箋而形成。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該終端裝置是組態成記錄該二維場的場形。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該終端裝置透過一網路取得另一人工智慧床的另一個二維場的場形；該處理器根據該終端裝置的一套用指令，將該另一人工智慧床的另一個二維場的場形套用至該按摩床墊層的該些按摩模組。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該些睡眠影響因子包括：睡眠時間、翻身次數、多個生理參數以及多個環境參數。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床中，該些生理參數包括：心跳頻率、呼吸頻率、及體溫；該些環境參數包括：睡眠環境濕度、睡眠環境溫度、睡眠環境燈光、睡眠環境聲音、睡眠環境氣味、床墊軟硬度、床布材質、棉被或毛毯材質、或枕頭材質。

此外，根據本發明的另一種觀點，提出一種人工智慧床應用程式軟體，是安裝於如請求項1所述的人工智慧床所通訊的終端裝置，該人工智慧床應用程式軟體是組態成執行下列步驟：步驟S1：自該人工智慧床取得一使用者的多個睡眠影響因子； 步驟S2，將該使用者的該些睡眠影響因子透過一網路而上傳至一醫療平台，以輔助診斷或治療，或上傳至一電商平台，以搜尋睡眠周邊商品，或上傳至一社群平台，以交流睡眠經驗。

可選地，或較佳地，在本發明的人工智慧床應用程式軟體中，更包括步驟S2的子步驟S21：將該使用者的資訊去識別化，才進行上傳。

下文將配合圖式並詳細說明，使本發明的其他目的、優點、及新穎特徵更明顯。

9、9A、9B:使用者

10、10A、10B:人工智慧床

21:睡姿

81:床頭燈

82:精油

90:終端裝置

90A、90B:智慧型手機

100:按摩床墊層

102:床板

110:按摩模組

111:微型壓力筒

200:感測層

300:通訊器

300A:二維場

400:處理器

1102:頸部按摩模組

1104:肩部按摩模組

1106:背部按摩模組

1108:腰部按摩模組

1110:臀部按摩模組

N:網路

圖1顯示顯示本發明的一實施例的人工智慧床示意圖。

圖2顯示本發明的一實施例的按摩模組對應使用者的各部位組態示意圖。

圖3顯示本發明的一實施例的按摩模組中的微型壓力筒示意圖。

圖4顯示本發明的一實施例的按摩模組示意圖。

圖5顯示本發明的一實施例的二維場示意圖。

圖6顯示本發明的一實施例的人工智慧床與另一人工智慧床連結示意圖。

圖7顯示本發明的一實施例的人工智慧床與醫療機構或電商平台的連結示意圖。

圖8顯示本發明的一實施例的人工智慧床應用程式軟體所執行的方法的流程圖。

以下提供本發明的不同實施例。這些實施例是用於說明本發明的技術內容，而非用於限制本發明的權利範圍。一實施例的一特徵可透過合適的修飾、置換、組合、分離以應用於其他實施例。

應注意的是，在本文中，除了特別指明者之外，具備「一」元件不限於具備單一的該元件，而可具備一或更多的該元件。

此外，在本文中，除了特別指明者之外，「第一」、「第二」等序數，只是用於區別具有相同名稱的多個元件，並不表示它們之間存在位階、層級、執行順序、或製程順序。一「第一」元件與一「第二」元件可能一起出現在同一構件中，或分別出現在不同構件中。序數較大的一元件的存在不必然表示序數較小的另一元件的存在。

在本文中，除了特別指明者之外，所謂的特徵甲「或」(or)或「及/或」(and/or)特徵乙，是指甲單獨存在、乙單獨存在、或甲與乙同時存在；所謂的特徵甲「及」(and)或「與」(and)或「且」(and)特徵乙，是指甲與乙同時存在；所謂的「包括」、「包含」、「具有」、「含有」，是指包括但不限於此。

此外，在本文中，所謂的「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、或「之間」等用語，只是用於描述多個元件之間的相對位置，並在解釋上可推廣成包括平移、旋轉、或鏡射的情形。

此外，在本文中，除了特別指明者之外，「一元件在另一元件上」或類似敘述不必然表示該元件接觸該另一元件。

此外，在本文中，「較佳」或「更佳」是用於描述可選的或附加的元件或特徵，亦即，這些元件或特徵並不是必要的，而可能加以省略。

此外，在本文中，除了特別指明者之外，所謂的一元件「適於」或「適合於」另一元件，是指該另一元件不屬於申請標的的一部分，而是示例性地或參考性地有助於設想該元件的性質或應用；同理，在本文中，除了特別指明者之外，所謂的一元件「適於」或「適合於」一組態或一動作，其描述的是該元件的特徵，而不表示該組態已經設定或該動作已經執行。

此外，在本文中，「系統」、「設備」、「裝置」、「模組」、或「單元」等用語，是指一電子元件或由多個電子元件所組成的一數位電路、一類比電路、或其他更廣義電路，且除了特別指明者之外，它們不必然有位階或層級關係。

此外，在本文中，除了特別指明者之外，二元件的電性連接可包括直接連接或間接連接。在間接連接中，該二元件之間可能存在一或多個其他元件，例如，電阻、電容、或電感。電性連接是用於傳遞一或多個訊號，例如，直流或交流的電流或電壓，依照實際應用而定。

此外，終端機或伺服器皆可包括上述元件，或以上述方式來實現。

(人工智慧床)

首先，請一併參閱圖1及圖2，圖1顯示本發明的一實施例的人工智慧床10示意圖，圖2顯示本發明的一實施例的按摩模組110對應使用者9的各部位組態示意圖。

人工智慧床10底部具有一床板102，床板102上包括作為主體的按摩床墊層100、感測層200、通訊器300、及處理器400。按摩床墊層100具有多個按摩模組110，而按摩模組110是組態以提供使用者9「按摩」的功能，其運作方式將在下文中詳細說明。感測層200可設置於按摩床墊層100中的一夾層，其中包括多個感測器，並組態成感測使用者9的多個睡眠影響因子。通訊器300組態成可以有線或者無線的方式來通訊於終端裝置90(可參考圖6或圖7)。處理器400可分別連接至按摩床墊層100的按摩模組110、感測層200的感測器、及通訊器300，並組態成可將感測層200的感測器所感測到的多個睡眠影響因子傳送至終端裝置90，或可根據終端裝置90的一指令來控制按摩床墊層100的按摩模組110。通訊器300及處理器400在一實施例中可設置在按摩床墊層100的一側邊，但不限於此，只要它們可達成上述電性連接，它們亦可分離自按摩床墊層100。

在本發明的一實施例中，睡眠影響因子可包括：睡眠時間、翻身次數、生理參數、及環境參數。其中，生理參數可包括：心跳頻率、呼吸頻率、及體溫。環境參數可包括：睡眠環境濕度、睡眠環境溫度、睡眠環境燈光、睡眠環境聲音、睡眠環境氣味、床墊軟硬度、床布材質、棉被或毛毯材質、或枕頭材質。為了偵測上述各種睡眠影響因子，感測層200可具有各種感測器，分別設置於適合的位置。例如，生理參數偵測器(未繪示)可設置於按摩床墊層100中而靠近使用者的上半身。又例如，環境參數偵測器(未繪示)可設置於按摩床墊層100的外圍，以便接觸環境。

接著，請繼續參閱圖2。在本發明的一實施例中，按摩模組110可由一或多個氣囊袋所組成，氣囊袋可分布成對應於使用者9的不同身體部位，例如可分為對應頸部的頸部按摩模組1102、對應肩部的肩部按摩模組1104、對應背 部的背部按摩模組1106、對應腰部的腰部按摩模組1108、及對應臀部的臀部按摩模組1110。上述各種按摩模組110對於使用者9的不同身體部位，特別是基於其骨骼或肌肉的密度或強度，可施以不同按摩力道。按摩模組110的按摩方式主要是以升降高度的方式來施力於使用者9的特定身體部位，但亦可平移、旋轉、或繞圈。除了氣囊袋之外，按摩模組110亦可為液囊袋、滾輪、滾筒、伸縮桿等，而不限於此。

再接著，請參閱圖3，圖3顯示本發明的一實施例的按摩模組110中的微型壓力筒111示意圖。在本發明另一實施例中，按摩模組110可包括多個微型壓力筒111，微型壓力筒111可為小氣囊袋，可組態成透過壓力來升降高度(例如氣囊的充氣或放氣)，使按摩床墊層100形成一個二維場(two dimensional field)進而達到提供使用者9「按摩」的功能。更進一步地，按摩模組110可為一「完整」的按摩模組110，如圖4所示，無須對應各身體部位加以區分。

圖5顯示本發明的一實施例的二維場示意圖，其顯示出使用者9的一睡姿21。值得注意的是，該睡姿21可為某一時間點的睡姿21，也可為使用者9在整個睡眠期間，不同睡姿21分布積分起來(再標準化)的結果，表示使用者9長時間維持該睡姿21。由此可見，本發明以定性且定量的方式將使用者9的睡眠因子忠實記錄下來。此外，二維場亦可為動態的，也就是將使用者9的睡姿21變化隨著時間記錄下來。

在本發明上述實施例中，處理器400組態成可將感測層200的感測器感測到的多個睡眠影響因子傳送至一終端裝置90，使終端裝置90可進一步處理或利用該些睡眠影響因子，在下文中將詳細說明；或者，終端裝置90可發送指令以控制按摩床墊層100的按摩模組110，例如，對於本發明的人工智慧床10的啟 動、關閉、或其他功能控制。也就是說，終端裝置90可具有接收睡眠影響因子或發送指令的功能。

(人工智慧床與終端裝置連結)

再接著，請參閱圖6，圖6顯示本發明的一實施例的人工智慧床10A與另一人工智慧床10B的連結示意圖。在本發明一實施例中，二個終端裝置90可為不同使用者9A、9B所持有的智慧型手機90A、90B。智慧型手機90A、90B內建有一人工智慧床應用程式軟體(APP)，該人工智慧床應用程式軟體是開發成具有記錄、分析、分享或處理本發明的人工智慧床的感測層200的感測器所感測到的多個睡眠影響因子的軟體，並可透過藍芽或無線網路(WiFi)接收睡眠影響因子或者可發送指令以控制按摩模組110。

在圖6的實施例中，人工智慧床10A透過感測使用者9A的睡眠影響因子，將屬於使用者9A的一個二維場300A記錄下來，並將使用者9A的二維場300A匯出至智慧型手機90A，智慧型手機90A可透過應用程式記錄人工智慧床10A所形成的二維場300A。更進一步地，智慧型手機90A可將記錄到的二維場300A透過網路N分享到另一個智慧型手機90B；當然，若使用者9願意，他亦可將其睡眠時按摩床墊層100所形成的二維場300A放置在網站、部落格、論壇等地方供人下載。

在本發明的再一實施例中，智慧型手機90B可將自智慧型手機90A接收的二維場300A直接(例如透過藍芽)或間接(例如透過網際網路)發送至使用者9B的人工智慧床10B，人工智慧床10B的處理器400可根據智慧型手機91B的套用指令，將人工智慧床10A的二維場300A套用至人工智慧床10B中按摩床墊 層100的按摩模組110，使得人工智慧床10A以及人工智慧床10B可具有相同的二維場300A。如此一來，使用者9B即可體驗使用者9A的睡眠經驗(例如睡姿)，而本發明即是透過這種方式來達成多個使用者之間睡眠經驗的分享。

(人工智慧床與醫療機構或電商平台的連結)

本發明的再一實施例可將人工智慧床透過智慧型手機及網路將醫療機構與電商平台達成連結，請參閱圖7，圖7顯示本發明的一實施例的人工智慧床10與醫療機構或電商平台的連結示意圖。

在圖7的實施例中，人工智慧床10A感測使用者9A的睡眠影響因子，並將感測的睡眠影響因子傳送給智慧型手機90A。智慧型手機90A中安裝有人工智慧床應用程式軟體，透過應用程式軟體記錄或分析的功能將上述睡眠影響因子整合後，再透過網路N傳送至醫療機構(例如：醫院)，幫助醫師藉此診斷睡眠的問題並開立物理治療處方籤協助使用者9A改善睡眠問題。

值得一提的是，所謂的物理治療處方籤是指如何調整睡姿或對於哪些身體部位如何施力等資訊。此外，醫師所開立的物理治療處方籤亦可加以電子化，成為相容於本發明的二維場300A的儲存形式。如此，所開立的物理治療處方籤透過人工智慧床應用程式軟體可反過來回饋人工智慧床10A，用以形成一新的二維場，協助使用者9A進行物理治療。當然，承上所述，物理治療處方籤亦可為動態的，當其由人工智慧床10A的處理器400來讀取後，處理器400就會命令按摩床墊層100中的按摩模組110依照物理治療處方籤隨著時間來作動。例如，命令背部按摩模組1106推擠左側背部15分鐘後，轉而命令腰部按摩模組1108推擠右側腰部5分鐘。

應該注意的是，物理治療處方籤是針對不同使用者的健康狀況或睡眠習慣而開立，為客製化的按摩模式，故對於使用者的療效可最佳化。習知的按摩床則只能針對不特定使用者來制定一些常用按摩模式。

在圖7的上述實施例中，人工智慧床10A感測到的使用者9A的睡眠影響因子亦可傳送至電商平台，藉以輔助相關領域業者開發睡眠輔助產品，其中，睡眠輔助產品例如是：芳香劑、床頭燈81、精油82等助眠好物。如此一來，使用者9A透過本發明可以定性且定量的方式來分享睡眠經驗，而可基於相當可信度來推薦助眠好物。另一方面，使用者9B可參考使用者9A的睡眠影響因子或睡眠的二維場來設定其人工智慧床10B，其後，亦可以定性且定量的方式來檢驗成效。由此可見，本發明提供互利互助的睡眠經驗分享效果。

(方法)

本發明的再一實施例請參考圖8，圖8顯示本發明的一實施例的人工智慧床應用程式軟體所執行的方法的流程圖。在此實施例中，人工智慧床應用程式軟體(APP)是安裝於人工智慧床10所通訊的終端裝置90，人工智慧床應用程式軟體是組態成執行下列步驟：步驟S1：自該人工智慧床10取得一使用者9的多個睡眠影響因子；步驟S2，將該使用者9的該些睡眠影響因子透過一網路N而上傳至一醫療平台，以輔助診斷或治療，或上傳至一電商平台，以搜尋睡眠周邊商品，或上傳至一社群平台，以交流睡眠經驗。

在本發明的另一實施例中，在步驟S2中，可更包括子步驟S21：將該使用者9的資訊去識別化，才進行上傳。

(功能及應用I)

綜合本發明的上述多個實施例，本發明的人工智慧床的應用程式軟體的相關功能及應用整理如下：主要功能：應用程式軟體與人工智慧床連結，建立系統化操作與應用分享；其應用可為：記錄：記錄睡眠狀態、翻身次數、睡眠時間長短、各壓力筒之壓力；分析：建立使用者睡眠品質分析報告，以日、週、月、年作為報告格式，可提供線上雲端資料於醫師作為分析與評估睡眠狀態之用；設定：提供個人的喜愛設定，可針對個人習慣性使用之床墊軟硬設定、獨立氣墊桶分析之使用調整。可分別設定多人愛好記錄；匯入：設定值(例如，睡眠影響因子或睡眠的二維場)可分享至同類型人工智慧床的設定，以便直接匯入喜愛的設定值；分享：分享自己的床墊設定值予他人，該記錄值不會包裹個人訊息，僅有設定記錄；商業運用：廣告或販售各類睡眠用品、助眠好物資訊，提供醫療院所介紹睡眠相關診療與服務，成為睡眠領域的電商平台。

(功效及應用II)

本發明的再一實施例示例性地指出終端裝置90可接收及匯出的相關資訊，分別如下表一及表二：

儘管本發明已透過多個實施例來說明，應理解的是，只要不背離本發明的精神及申請專利範圍所主張者，可作出許多其他可能的修飾及變化。

10:人工智慧床

100:按摩床墊層

102:床板

200:感測層

300:通訊器

400:處理器

Claims (8)

1. 一種人工智慧床(10)，包括：一按摩床墊層(100)，其包括多個按摩模組(110)，該些按摩模組(110)組態成升降高度，各按摩模組(110)包括多個微型壓力筒(111)，組態成透過壓力來升降高度，而使該按摩床墊層(100)形成一個二維場(two dimensional field)；一感測層(200)，其包括多個感測器，組態成感測多個睡眠影響因子；一通訊器(300)，組態成以有線或無線的方式來通訊於一終端裝置(90)；及一處理器(400)，連接至該按摩床墊層(100)的該些按摩模組(110)、該感測層(200)的該些感測器、及該通訊器(300)，並組態成將該感測層(200)的該些感測器所感測到的該些睡眠影響因子傳送至該終端裝置(90)，或根據該終端裝置(90)的一指令來控制該按摩床墊層(100)的該些按摩模組(110)；其中，該終端裝置(90)是組態成記錄該二維場的場形；其中，該終端裝置(90)透過一網路(N)取得另一人工智慧床(10B)的另一個二維場的場形；該處理器(400)根據該終端裝置(90)的一套用指令，將該另一人工智慧床(10B)的另一個二維場的場形套用至該按摩床墊層(100)的該些按摩模組(110)。
2. 如請求項1所述的人工智慧床(10)，其中，該些按摩模組(110)是分布成對應於不同身體部位。
3. 如請求項1所述的人工智慧床(10)，其中，各按摩模組(110)為氣囊袋、液囊袋、滾輪、滾筒、或伸縮桿。
4. 如請求項1所述的人工智慧床(10)，其中，該二維場是基於一物理治療處方箋而形成。
5. 如請求項1所述的人工智慧床(10)，其中，該些睡眠影響因子包括：睡眠時間、翻身次數、多個生理參數以及多個環境參數。
6. 如請求項5所述的人工智慧床(10)，其中，該些生理參數包括：心跳頻率、呼吸頻率、及體溫；該些環境參數包括：睡眠環境濕度、睡眠環境溫度、睡眠環境燈光、睡眠環境聲音、睡眠環境氣味、床墊軟硬度、床布材質、棉被或毛毯材質、或枕頭材質。
7. 一種人工智慧床應用程式軟體，是安裝於如請求項1所述的人工智慧床(10)所通訊的終端裝置(90)，該人工智慧床應用程式軟體是組態成執行下列步驟：步驟S1：自該人工智慧床(10)取得一使用者(9)的多個睡眠影響因子及一個二維場；步驟S2，將該使用者(9)的該些睡眠影響因子及該二維場透過一網路(N)而上傳至一醫療平台，以輔助診斷或治療，或上傳至一電商平台，以搜尋睡眠周邊商品，或上傳至一社群平台，以交流睡眠經驗。
8. 如請求項7所述的人工智慧床應用程式軟體，其中，在步驟S2中，更包括子步驟S21：將該使用者(9)的資訊去識別化，才進行上傳。

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