TWI893685B - 智慧感壓顯影系統 - Google Patents

Abstract

一種智慧感壓顯影系統，包含訊號連接的墊體裝置及監控裝置。該墊體裝置包括墊體機構、控制器，及多個分別設置在該墊體機構之多個凸起結構中的壓力感測器。每一壓力感測器可感測對應之凸起結構所承受的壓力。該控制器會彙整該等壓力感測器測得之壓力值以產生一墊體壓力分佈資料。該監控裝置訊號會根據該墊體壓力分佈資料，控制其顯示之壓力分佈影像的各個壓力點呈現出對應的壓力指示訊息。透過該墊體裝置及該監控裝置的設計，可即時監看該墊體裝置之該等凸起結構的受壓情況，有助於快速判斷使用者是否有跌倒不動的情況。

Description

智慧感壓顯影系統

本發明是有關於一種感測器，特別是指一種壓力感測顯影系統。

臺灣人口已經開始步入老年化，且有越來越多的獨居長者。由於年紀大的長者在行動反應上都比較緩慢，且體力比較不好，所以發生跌倒的風險較高，尤其容易發生在濕滑的浴室，常常會有長者在浴室跌倒但沒人發現，而延誤就醫的情況。此外，長者下床時，也容易因為姿勢性低血壓，或者是因為雙腳無力未站穩，而發生跌倒情況。因此，如何有效降低跌倒機率，以及在長者跌倒時即時發現並通報救護，是目前家庭照護和醫療照護單位亟待解決的問題。

因此，本發明的目的，即在提供一種能改善先前技術的至少一個缺點的智慧感壓顯影系統。

於是，本發明智慧感壓顯影系統，包含一個墊體裝置，及一個訊號連接該墊體裝置的監控裝置。該墊體裝置包括一個墊體機構，及設置在該墊體機構的多個壓力感測器與一個控制器。該墊體機構包括一個具有上下相背之一第一側面與一第二側面的墊本體，及多個排列突設在墊本體之該第一側面與該第二側面其中之一的凸起結構。

該等壓力感測器分別設置在該等凸起結構中。每一壓力感測器可感測對應之該凸起結構受壓彈性變形時所承受的壓力，而對應產生一個壓力感測訊號。該控制器訊號連接該等壓力感測器，可分析取得每一該壓力感測訊號代表之壓力值，並彙整該等壓力感測器之該等壓力值以產生一個墊體壓力分佈資料。

該監控裝置訊號連接該控制器，包括一個監控模組與一個顯示模組。該顯示模組顯示有一個壓力分佈影像，該壓力分佈影像具有多個分別對應該等凸起結構之分佈位置的壓力點。該監控模組可根據該墊體壓力分佈資料中之每一該壓力感測器的該壓力值大小，控制該顯示模組於該壓力分佈影像之對應的該壓力點呈現出代表該壓力值的壓力指示訊息。

本發明之功效在於：透過該墊體裝置之該墊體機構、該等壓力感測器與該控制器的結構設計，以及該監控裝置會於該壓力分佈影像之每一該壓力點呈現出壓力指示訊息的設計，可即時監看該墊體裝置之該等凸起結構的受壓情況，有助於快速判斷使用者是否有跌倒不動的情況。

參閱圖1、2、3，本發明智慧感壓顯影系統200的一個實施例，適用於與一個遠端監控設備（圖未示）通訊。該遠端監控設備例如但不限於醫療院所之伺服主機，或社區照護單位的電話裝置等。

該智慧感壓顯影系統200包含一個墊體裝置3，及一個與該墊體裝置3訊號連接的監控裝置4。在本實施例中，該墊體裝置3與該監控裝置4之間，以及該監控裝置4與該遠端監控設備之間，都是透過目前已知的無線通訊技術訊號連接。所述無線通訊技術例如但不限於藍芽通訊技術、無線網路技術及/或行動通訊網路技術等，但實施時，在本發明之另一實施態樣中，該墊體裝置3與該監控裝置4之間，以及該監控裝置4與該遠端監控設備之間，也可採有線通訊方式訊號連接。由於兩個電子裝置間可進行通訊與資料傳輸為現有技術且方式眾多，因此不再詳述。

該墊體裝置3可用以擺放在浴室地面以做為防滑墊使用，也可用以鋪設在室內地板以做為地墊使用。該墊體裝置3可用以偵測使用者是否跌倒，以及進行夜間行走路徑之導引指示。

該墊體裝置3包括一個用以鋪設在地面的墊體機構31，及設置在該墊體機構31的多個LED32、多個壓力感測器33、一個光感測器34與一個控制器35。

該墊體機構31包括一個墊本體311，及多個設置在該墊本體311且為彈性透光材質的凸起結構314。該墊本體311具有一個背向地面的第一側面312，及一個朝向地面的第二側面313。該等凸起結構314是突設在該第一側面312，並呈矩陣排列分佈狀，且可被踩踏而彈性變形。

該等LED32與該等壓力感測器33是分別設置在該等凸起結構314中，也就是說，每一個該凸起結構314中設置有一個LED32與一個壓力感測器33。每一該LED32可被控制發光，而使對應之該凸起結構314呈現發光狀態。每一該壓力感測器33會於對應之該凸起結構314被往下彈性擠壓變形時，感測該凸起結構314所承受的壓力而對應產生一個壓力感測訊號。該光感測器34嵌裝外露在該墊本體311的該第一側面312，可感測周遭環境光強度而對應產生一個光感測訊號。該等壓力感測器33例如但不限於壓電式壓力感測器。

該控制器35訊號連接該等LED32、該等壓力感測器33與該光感測器34，且內建有多個分別對應該等凸起結構314的位置參數，並可接收儲存該監控裝置4傳送的一個導引圖形資料。該導引圖形資料是由相配合排列成特定導引圖形30之多個該凸起結構314的所述位置參數所構成。所述導引圖形30例如但不限於往特定方向延伸之箭頭圖形或條狀圖形，如圖4所示。

該控制器35包括一個壓力分析模組351與一個燈光控制模組352。該壓力分析模組351可分析取得每一該壓力感測器33之該壓力感測訊號對應之壓力值，且該壓力分析模組351會彙整該等壓力感測器33之該等壓力值，而產生一個對應該墊體機構31之該等凸起結構314的墊體壓力分佈資料。

該燈光控制模組352內建有一個照明功能，會於分析判斷該光感測訊號代表之光強度低於一預定值時啟動該照明功能。該燈光控制模組352於啟動該照明功能時，會於分析該墊體壓力分佈資料，而判斷其中一該壓力感測器33的該壓力值大於等於一個預定閾值時，控制所述其中一該壓力感測器33所在之該凸起結構314中的該LED32發光。

此外，該燈光控制模組352於控制其中一個該LED32發光時，會根據該導引圖形資料之該等位置參數，控制對應之該等凸起結構314中的該等LED32發光，使透出光線的該等凸起結構314相配合構成該導引圖形30，如圖4所示。

該監控裝置4包括一個顯示模組41、一個警示模組42、一個通報模組43、一個操作模組44、一個導引圖形設定模組45，及一個監控模組46。該監控模組46會於該顯示模組41顯示一個壓力分佈影像460，該壓力分佈影像460具有分別對應該等凸起結構314之分佈位置的多個壓力點461與多個位置參數。

在本實施例中，該操作模組44為與該顯示模組41層疊整合在一起的觸控式輸入裝置，但實施時不以此為限。該操作模組44可供操作以點選該顯示模組41顯示之該壓力分佈影像460中的該等壓力點461。

該導引圖形設定模組45內建有一個圖形設定功能。該導引圖形設定模組45於被操作啟動該圖形設定功能時，會彙整經由該操作模組44點選之該等壓力點461對應之該等位置參數，而建立該導引圖形資料，並將該導引圖形資料傳送至該墊體裝置3的該控制器35。

該監控模組46可根據該墊體壓力分佈資料中之每一該壓力感測器33的該壓力值大小，控制該壓力分佈影像460中對應的該壓力點461呈現出代表該壓力值的壓力指示訊息。所述壓力指示訊息之形式例如但不限於所述壓力值的數值，或者用以呈現所述壓力值的特定顏色或發光亮度等。

本發明智慧感壓顯影系統200使用時，可將該墊體裝置3鋪設於地面，藉以做為防滑墊或地墊使用。

當要使該墊體裝置3可進行夜間行走路徑的導引時，可操作啟動該監控裝置4之該導引圖形設定模組45的該圖形設定功能，然後操作該操作模組44以點選該顯示模組41顯示之該壓力分佈影像460中的特定壓力點461，使該導引圖形設定模組45根據被點選之該等壓力點461的該等位置參數建立該導引圖形資料，並將該導引圖形資料傳送至該墊體裝置3。

該墊體裝置3使用時，該控制器35之該壓力分析模組351會持續接收分析每一該壓力感測器33之該壓力感測訊號代表的壓力值，而建立該墊體壓力分佈資料，並將該墊體壓力分佈資料傳送至該監控裝置4。

當該控制器35的該燈光控制模組352分析判斷該光感測訊號代表之光強度低於預定值時，會控制啟動該照明功能，而會於其中一個該壓力感測器33之該壓力值大於該預定閾值時，控制對應之該凸起結構314中的該LED32發光，藉以產生地面照明功能。例如驅使被使用者踩踏之該等凸起結構314中的該等LED32發光，而產生腳踩區域發光的地面照明功能。實施時，可使該燈光控制模組352根據該壓力值大小，控制對應該LED32之發光亮度強弱。

當該控制器35儲存有該導引圖形資料時，該燈光控制模組352會於控制其中一個LED32發光時，同時根據該導引圖形資料之該等位置參數，控制對應之該等凸起結構314中的該等LED32發光，使透出光線的該等凸起結構314相配合構成該導引圖形30，進而可在周遭環境昏暗的情況下，以該導引圖形30快速指引前往特定位置的路徑，例如但不限於可在夜裡導引從床邊至廁所的路徑。

在該墊體裝置3使用過程中，該監控模組46會持續根據該墊體裝置3傳送之該墊體壓力分佈資料，控制該顯示模組41顯示之該壓力分佈影像460中的各個壓力點461呈現出對應的該壓力指示訊息。藉以讓照護者知道該墊體機構31之每一個凸起結構314的受壓情況。

此外，該監控模組46內建有每一該凸起結構314的單位分佈面積，且會以當前壓力值大於零以上的該等壓力點461的數量和該單位分佈面積進行演算，例如將該等壓力點的數量乘以該單位分佈面積，以得到一個觸壓分佈面積。

假設針對每一個該凸起結構314內建之該單位分佈面積為2平方公分，以一般成人的腳掌大小來算，雙腳腳掌面積約在300～500平方公分，當人體躺臥在該墊本體311上時，人體觸抵該墊本體311的面積理應會超過1000平方公分以上。因此，可使該監控模組46於分析判斷該觸壓分佈面積大於一預定值以上，例如但不限於大於1000平方公分以上，且維持超過一預定時間時，例如維持超過10分鐘，控制該警示模組42發出所述警示訊息。藉以讓現場的照護者知道可能發生跌倒的情況，且監控模組46會同步控制該通報模組43發送該通報訊號，藉以讓遠端監控人員可即時瞭解情況，以盡快安排救護措施。

在本實施例中，該等凸起結構314是突設在該墊本體311背向地面的該第一側面312，但實施時，在本發明之另一實施態樣中，也可將該等凸起結構314改為設置在該墊本體311面向地面的該第二側面313。

另外，在本實施例中，是使該燈光控制模組352於判斷所述壓力感測訊號代表的壓力值大於等於該預定閾值時，才控制對應之該凸起結構314中的該LED32發光，但實施時，在本發明之另一實施態樣中，也可使該燈光控制模組352於判斷所述壓力值大於0時，就控制對應之該LED32發光。再者，在本發明之再另一實施態樣中，該墊體機構31不以設置該等LED32為必要。

綜上所述，透過該墊體裝置3之該墊體機構31，和設置在該墊體機構31之該等壓力感測器33與該控制器35的結構設計，以及該監控裝置4會顯示出該壓力分佈影像460，並於該壓力分佈影像460之每一該壓力點461呈現出對應之壓力指示訊息的設計，可即時監看該墊體裝置3之該等凸起結構314的受壓情況，有助於快速判斷使用者是否有跌倒不動的情況。更可進一步透過在該墊體機構31的該等凸起結構314中設置該等LED32的結構設計，以及該控制器35可控制該等LED32發光，而使透光之該等凸起結構314相配合構成該導引圖形30的設計，可方便在環境昏暗時進行地面照明，以及進行行走路徑的指引。

因此，本發明智慧感壓顯影系統200確實是一種相當創新且實用的創作，確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

200：智慧感壓顯影系統 3：墊體裝置 30：導引圖形 31：墊體機構 311：墊本體 312：第一側面 313：第二側面 314：凸起結構 32：LED 33：壓力感測器 34：光感測器 35：控制器 351：壓力分析模組 352：燈光控制模組 4：監控裝置 41：顯示模組 42：警示模組 43：通報模組 44：操作模組 45：導引圖形設定模組 46：監控模組 460：壓力分佈影像 461：壓力點

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個不完整的立體示意圖，說明本發明智慧感壓顯影系統的一個實施例； 圖2是一個不完整的局部放大側剖視圖，示意說明該實施例的一個墊體機構的結構； 圖3是一個功能方塊圖，說明該實施例的功能架構；及 圖4是一個不完整的俯視示意圖，示意說明該墊體裝置顯示出一個導引圖形時的情況。

200:智慧感壓顯影系統

3:墊體裝置

31:墊體機構

311:墊本體

312:第一側面

313:第二側面

314:凸起結構

34:光感測器

35:控制器

4:監控裝置

41:顯示模組

42:警示模組

44:操作模組

460:壓力分佈影像

461:壓力點

Claims (7)

1. 一種智慧感壓顯影系統，包含： 一個墊體裝置，包括一個墊體機構，及設置在該墊體機構的多個壓力感測器與一個控制器，該墊體機構包括一個具有上下相背之一第一側面與一第二側面的墊本體、多個排列突設在墊本體之該第一側面與該第二側面其中之一的凸起結構，及多個分別包埋設置在該等凸起結構中且電連接於該控制器的LED，該等凸起結構位於該墊本體之朝上外露的該第一側面，且為透光材質，該等壓力感測器分別設置在該等凸起結構中，每一壓力感測器可感測對應之該凸起結構受壓彈性變形時所承受的壓力，而對應產生一個壓力感測訊號，該控制器訊號連接該等壓力感測器，該控制器包括一個壓力分析模組與一個燈光控制模組，該壓力分析模組會分析取得每一該壓力感測訊號代表之壓力值，並彙整該等壓力感測器之該等壓力值以產生一個墊體壓力分佈資料，該燈光控制模組於分析該墊體壓力分佈資料，而判斷其中一該壓力感測器的該壓力值大於零時，控制所述其中一該壓力感測器所在之該凸起結構中的該LED發光；及 一個監控裝置，訊號連接該控制器，包括一個監控模組、一個顯示模組與一個警示模組，該顯示模組顯示有一個壓力分佈影像，該壓力分佈影像具有多個分別對應該等凸起結構之分佈位置的壓力點，該監控模組可根據該墊體壓力分佈資料中之每一該壓力感測器的該壓力值大小，控制該顯示模組於該壓力分佈影像之對應的該壓力點呈現出代表該壓力值的壓力指示訊息，且該監控模組內建有每一該凸起結構的單位分佈面積，會以當前壓力值大於零以上的該等壓力點的數量和該單位分佈面積進行演算，以得到一個觸壓分佈面積，並會於分析判斷該觸壓分佈面積大於一預定值以上，且維持超過一預定時間時，控制該警示模組發出一個警示訊息。
2. 如請求項1所述的智慧感壓顯影系統，還適用於與一遠端監控設備通訊，其中，該監控裝置還包括一個通報模組，該監控模組於控制該警示模組發出該警示訊息，也會控制該通報模組對該遠端監控設備無線發送一個通報訊號。
3. 如請求項1所述的智慧感壓顯影系統，其中，該燈光控制模組於分析判斷該其中一壓力感測訊號的該壓力值大於等於一個預定閾值時，才控制對應之該LED發光。
4. 如請求項1所述的智慧感壓顯影系統，其中，該墊體裝置還包括一個可感應環境光線強度以得到一個光感測訊號的光感測器，該控制器還訊號連接該光感測器，該燈光控制模組內建有一個照明功能，該燈光控制模組會於分析該光感測訊號代表之光強度低於一預定值時啟動該照明功能，而會於分析判斷所述其中一該壓力感測器之該壓力感測訊號的該壓力值大於零時，控制該壓力感測器所在之該凸起結構中的該LED發光。
5. 如請求項4所述的智慧感壓顯影系統，其中，該控制器儲存有多個分別對應該等凸起結構之分佈位置的位置參數，且儲存有一個由多個該凸起結構所對應之該等位置參數構成的導引圖形資料，該燈光控制模組於控制其中一個該LED發光時，會根據該導引圖形資料之該等位置參數控制對應之該等凸起結構中的該等LED發光，使透出光線的該等凸起結構相配合構成一個導引圖形。
6. 如請求項5所述的智慧感壓顯影系統，其中，該監控裝置內建有多個分別對應該等壓力點的位置參數，且該監控裝置還包括一個操作模組，及一個導引圖形設定模組，該操作模組可供操作以點選該顯示模組顯示之該壓力分佈影像中的該等壓力點，該導引圖形設定模組於被操作啟動一圖形設定功能時，會彙整經由該操作模組點選之該等壓力點對應之該等位置參數以建立該導引圖形資料，並將該導引圖形資料傳送至該墊體裝置的該控制器，該控制器會儲存該導引圖形資料。
7. 如請求項6所述的智慧感壓顯影系統，其中，該操作模組為與該顯示模組層疊整合在一起的觸控式輸入裝置。