TWM635849U

TWM635849U - 智慧枕墊設備

Info

Publication number: TWM635849U
Application number: TW111210286U
Authority: TW
Inventors: 林上智; 彭宇豪; 徐鈺焜; 林宜瑩
Original assignee: 國立臺灣科技大學
Priority date: 2022-09-21
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2022-12-21

Abstract

一種智慧枕墊設備，包含一枕墊，及一與該枕墊連接的控制裝置。該枕墊包括一枕墊本體，及一設置在該枕墊本體內氣囊單元，該枕墊本體具有一用以供該使用者的頭部抵靠的頭部區、一用以供該使用者的頸部抵靠的頸部區，及一用以供該使用者的肩部抵靠的肩部區，該氣囊單元能擴充至該頭部區、該頸部區，及該肩部區。該控制裝置包括一與該氣囊連接的偵測單元，及一與該偵測單元連接的處理單元，該偵測單元能偵測該使用者的一姿態變化與一鼾聲，該處理單元根據該偵測單元偵測得到的該姿態變化與該鼾聲，調整該氣囊單元的容積從而改變該枕墊本體的高度。

Description

智慧枕墊設備

本新型是有關於一種枕墊，特別是指一種智慧枕墊設備

枕墊是用以供使用者於睡眠時支撐頭部與頸部的輔助裝置，常以例如棉花、海綿或乳膠等柔軟性材料作為填充物，然而，現有的枕墊外型與材質的設計，常無法滿足使用者在仰躺與側躺時，其頭部與頸部處在不同生物力學支撐高度的需求。

進一步言，現有市售宣稱可調整支撐高度的枕墊，也只能夠調整使用者在仰躺或側躺時當下的頭部或頸部的支撐高度，但無法在使用者於睡眠過程中，主動針對使用者睡姿改變的偵測而提供頭頸支撐高度的動態調整。

此外，市售宣稱具有止鼾功能的枕墊，通常僅是透過震動來搖醒使用者，或是整體調高或降低使用者的頭頸部高度，而無法精準調整使用者者頭部與頸部的高度差異，從而無法讓使用者呼吸氣道受阻情況獲得直接的改善。

因此，本新型之目的，即在提供一種智慧枕墊設備。

於是，本新型智慧枕墊設備，適用於供一使用者的頭部、頸部，及肩部抵靠，該智慧枕墊設備包含一枕墊，及一與該枕墊連接的控制裝置。

該枕墊包括一枕墊本體，及一設置在該枕墊本體內氣囊單元，該枕墊本體具有一用以供該使用者的頭部抵靠的頭部區、一用以供該使用者的頸部抵靠的頸部區，及一用以供該使用者的肩部抵靠的肩部區，該氣囊單元能擴充至該頭部區、該頸部區，及該肩部區。

該控制裝置包括一與該氣囊連接的偵測單元，及一與該偵測單元連接的處理單元，該偵測單元能偵測該使用者的一姿態變化與一鼾聲，該處理單元根據該偵測單元偵測得到的該姿態變化與該鼾聲，調整該氣囊單元的容積從而改變該枕墊本體的高度。

本新型之功效在於，在該枕墊本體中設置能擴充至該頭部區、該頸部區，及該肩部區的該氣囊單元，讓使用者的頭、脖子，及肩膀可以位在最舒適位置，且在睡眠過程中，也可透過該偵測單元與該處理單元的配合，針對使用者的姿態變化與鼾聲而動態調整該枕墊本體的高度。

1:使用者

2:枕墊

21:枕墊本體

211:頭部區

212:頸部區

213:肩部區

22:氣囊單元

221:氣壓囊

3:控制裝置

31:偵測單元

311:壓力感測器

312:收音口

32:處理單元

321:微控制器

322:空氣幫浦

33:充電區

34:喇叭

35:情境燈光

4:行動裝置

5:雲端後台

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本新型智慧枕墊設備的一實施例供一使用者使用的狀態；圖2是一示意圖，說明本新型智慧枕墊設備的該實施例能透過一行動裝置與一雲端後台資訊連接；及圖3是一示意圖，說明本新型智慧枕墊設備的該實施例的一控制裝置的一內部系統。

參閱圖1至圖3，本新型智慧枕墊設備的一實施例適用於供一使用者1的頭部、頸部，及肩部抵靠，該智慧枕墊設備包括一枕墊2、一與該枕墊2連接的控制裝置3，及一能與該控制裝置3資訊連接的行動裝置4。

具體地說，該枕墊2包括一枕墊本體21，及一設置在該枕墊本體21內的氣囊單元22，較佳地，該枕墊本體21內部其餘空隙也會在不影響像該氣囊單元22充氣狀態而填充例如棉花、海綿或乳膠等柔軟性材料。

在本實施例中，該枕墊本體21的構型設計是以具有一用以供該使用者1的頭部抵靠的頭部區211、一用以供該使用者1的頸部抵靠的頸部區212，及一用以供該使用者1的肩部抵靠的肩部區213，且該氣囊單元22能擴充至該頭部區211、該頸部區212，及該肩部區213，較佳地，在本實施例中，該氣囊單元22具有三個分別對應設置在該頭部區211、該頸部區212，及該肩部區213的氣壓囊221，從而能依該使用者1的需求各別調整對應區域的該氣壓囊221的充氣狀態。

如圖3所示，該控制裝置3的一內部系統包括一與該氣囊單元22連接的偵測單元31，及一與該偵測單元31連接的處理單元32。該偵測單元31主要是用以偵測該使用者1的姿態變化與鼾聲，而該處理單元32則是能根據該偵測單元31偵測得到的姿態變化與鼾聲大小，來調整控制該器等氣壓囊221的容積變化，進而改變該枕墊本體21的高度。較佳地，在本實施例中，該等氣壓囊221具有特殊構型，從而能讓該等氣壓囊221的容積改變與其高度改變呈線性變化，以較佳的透過控制容積來控制高度。

詳細地說，該偵測單元31具有一壓力感測器311，及一聲音感測器。當該使用者1躺下而抵靠該枕墊本體21時，該壓力感測器311便能偵測該等氣壓囊221的氣囊壓力，若此氣囊壓力是落在一特定範圍內，則可判定該使用者1確實躺下而開始使用此枕墊，此時，可進一步各別偵測該頭部區211與該頸部區212對應的該等氣壓囊221，從而判斷該使用者1目前的睡姿是為仰躺或側躺，藉此讓該處理單元32來調整該等氣壓囊221的充氣狀態而改變該頭部區211與該頸部區212至適合該使用者1的高度。

進一步地，當該壓力感測器311偵測到瞬間變化後，例如，從仰躺轉變為側躺、從側躺轉變為仰躺，或直接起身，過程中，該處理單元32都能相對應透過改變該等氣壓囊221的充氣狀態來改變該枕墊本體21的高度，或判斷睡眠回合結束，且整個睡眠過程中也同時記錄睡眠狀態及各種參數。

該偵測單元31中的該聲音感測器則能夠感測環境聲音，其感測環境聲音的一收音口312是設置該控制裝置3上且能與該聲音感測器連接，並透過該處理單元32來針對低頻的聲音來進行感測分析，當能量超過設定的閾值時，變化啟動鼾聲減緩程序。也就是說，該處理單元32會逐步地對該頸部區212的該氣壓囊221充氣而逐步地提高該頸部區212的高度，直到該使用者1的鼾聲能量減低為止。要說明的是，在本實施例中，該頸部區212設定的抬高高度具有極限值(視使用者的生理參數決定之)，當該頸部區212的高度調整至極限而不動作時，若該聲音感測器偵測到的鼾聲能量仍無法降低，則會將其記錄而通知該使用者1，以提醒其須接受專業治療。

更詳細地來說，該處理單元32具有一微控制器321，及一與該微控制器321及該氣囊單元22連接的空氣幫浦322，因此，前述說明透過該處理單元32大小調整控制該器等氣壓囊221的充氣狀態，便是透過該微控制器321來控制該空氣幫浦322，以調整該等氣壓囊221的充氣狀態而改變該枕墊本體21的高度。要說明的是，該聲音感測器是設置在該微控制器321處，在圖式中未示出。

在本實施例中，該行動裝置4是與該處理單元32資訊連接，其連接方式並沒有特別限定，可以是以實體連接線彼此電連接，也可以是以無線傳輸方式使該行動裝置4中的資訊與該控制裝置3的該處理單元32中資訊能相互傳遞便可。

該使用者1在使用該智慧枕墊2時，可以透過在該行動裝置4的應用程式(APP)中，先輸入該使用者的一使用者資料，例如年齡、身高，及體重，該應用程式便會透過內建的一人體計量學統計數據來分析該使用者資料的落點位置百分比，從而透過該處理單元32控制該等氣壓囊221而提供一基礎充氣狀態。進一步地，透過上述的百分比找出預測肩寬與頸寬，將肩寬與頸寬除以二，即為預測該使用者1側躺所需要的高度，

值得一提的是，該行動裝置4還能與一雲端後台5資訊連接，以將該行動裝置4中所存儲之該使用者1的生理參數、睡眠狀態資訊，及該枕墊本體21高度設定數值傳輸至該雲端後台5，不僅能分析得知該使用者1的該使用者資料與該枕墊本體21高度設定數值之間的關係，也可管理使者的帳號，並以匿名方式對使用者的睡眠狀態、生理參數，及枕墊高度等紀錄以人工智慧分析，從而自動在睡眠過程中幫助使用者動態的調整該枕墊本體21至最適當的高度。

此外，該控制裝置3上還可進一步設置有供供該行動裝置4充電的充電區33、喇叭34，及情境燈光35。透過該行動裝置4中的應用程式，可將舒眠音樂由喇叭34放出，也可進一步調整該控制裝置3上的情境燈光35，用以幫助使用者1入睡。

綜上所述，本新型智慧枕墊設備，在該枕墊本體21中設置三個分別對應該頭部區211、該頸部區212，及該肩部區213位置的該氣壓囊221，透過在該行動裝置4中的應用程式輸入相關生理參數，便能讓該等氣壓囊221為該使用者1提供基礎充氣狀態，於實際使用時，除了能在進行個人化微調之外，且在睡眠過程中，也可透過該偵測單元31與該處理單元32的配合，針對該使用者1的姿態變化與鼾聲而動態調整該枕墊本體21的高度，並可進一步透過應用程式將舒眠音樂由喇叭34放出，及調整該控制裝置3上的情境燈光35，用以幫助使用者1入睡，故確實能達成本新型的目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。