TW498292B - Apparatus and method for detecting an inclination of a body - Google Patents

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發明説明（ 本發明技術領域 本發明針對用以偵測一身 太旅⑽ 母"豆的傾斜又一種裝置和方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明可提供一照護提佟 雕 、者A護棱供者照料中之個人的身 斜資訊。本發明對警h理上或身體上殘障的個人 …-張床或一張椅予站起時可能的跌落尤其是有用 的。 發明背景 -般估計在美國有多達五百萬（5，刪，嶋）人蒙受認知衰 /的。阿兹海默症和老年癡呆是認知衰退的主要因素。估 =阿:海默&使三百萬（3，_，_)到四百萬（4，_，_)人忍 又：古。老年癡呆使蒙受認知衰退那些人的剩餘者之多數 承又痛古。某些人可能由於疾病遭受-暫時的認知衰退， 而當他們從疾病復原時恢復他們的認知能力。 可炫海默症疋由中fe斤正常神經活動的蛋白質之澱粉質垢 々形成所引起。弄多得到阿茲海默症的人在他們六十歲時 開始發病。 老年癡呆是由與腦髓老化和老人疾病有關0卜些不同因 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 素所引起。許多得到老年癡呆的人在他們七十和八十歲時 開始發病。 ' 估计百为之十五（15%)蒙受認知衰退的人是在例如醫 院、安養院的機構或相似機構中。在此種機構中使用的程 序特別地設計來密切地監控蒙受認知衰退的人。 然而’大邵份蒙受認知衰退的人未受收容而是在家照 料。估計這些病例有多達百分之十（1〇%)到百分之二十 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公餐).. 五、發明説明（2 ) (2〇%)是在認知衰退的加深階段中。 在認知衰退之加深階段中的人當他們嘗試從一張床或一 張椅子站起時，很可能不能夠避免他們自己跌倒。對正蒙 受暫時或永久肉體衰退的人也是一樣。舉例來説，一已經 中風或摔斷一條腿的人當他們嘗試從一張床或一張椅子站 起時可能有一相似的跌落危險。 爲了要防止這樣的人跌落，每當一蒙受認知或肉體衰退 的人嘗試從一張床或一張椅子站起時，有一種能夠警告一 照護提供者的裝置和方法將會是有利的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (请先閱讀背面之注意事項鼻填寫本頁) 直到最近那些機構和一些個人照護提供者實際上阻止有 嚴重心智或肉體殘障的病人沒有協助而從一張床或一張椅 子站起。這通常藉助肉體束縛達成。肉體束縛的使用現在 通常已不受歡迎。許多州和自治區現在正設立新的法律， 阻止除極端情況以外之肉體束縛的使用。許多機構現在已 開始建立新的程序和監控系統，以不需要肉體束縛的使用 而保護病人免於跌落。身體束縛系統的一主要缺失是，它 不能夠通知照護提供者肉體受束縛的病人所要的協助或想 要從他或她的床或椅子站起。 一些習知技藝的病人動作偵測器使用放置在床或椅子上 之電氣配線的壓力敏感墊。當在床上或椅子上的病人開始 起身時，壓力敏感墊電氣感應床上或椅子上重量的減輕。 這種方式品要一或更夕電氣配線的塾之使用，且需要那政 墊具有大到足以覆蓋床或椅子的區域之大小。那些配線的 墊需要一最初的投資來購買和安裝它們。那些配線的塾也 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498292 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 需要維護費用，因爲那些配線的墊需要時常清理。 習知技藝的病人動作偵測器之另一範例是一延伸的非抑 制繩索上的一簡單夾+。夾子附著在病人外衣的背部，且 繩索附著到用以警告照護提供者的_警報器。當病人嘗試 k床或椅子站起（或者移動一延伸的距離）時，那麼繩索拉 長到繩索的極限拉動警報器和警告照護提供者病人正嘗試 越過繩索的界限。夾子·繩索系統的-主要問題在於繩索 曰奋易地文成糾纏在寢具或衣服。另一主要問題在於當病 人繞著床或椅子移動時夾子可能與病人分離。 習知技藝的身體束縛系統通常已經失去社會的接收。上 述的另一習知技藝病人監控器在容易使用、可靠度、和警 告與召唤照護提供者取得協助的領域有一或更多問題或限 因此需要-種改良的裝置，當一病人改變姿勢和從一橫 躺姿勢或一就座姿勢移動到一潛在地不安全的垂直站立姿 勢時用來偵測病人動作。也需要一種改良的裝置，用來警 告位於遠端的一照護提供者一位病人已經政變姿勢，且從 一橫躺姿勢或一就座#勢移動到—潛在地不纟全的垂直站 立姿勢。 在制度的4足中，需要一改良的裝置，用來偵測多個 病人中的哪一個病人已經改變他或她的姿勢，且從一橫躺 姿勢或一就座姿勢移動到_潛在地不安全的垂直站立姿 勢。 在一制度的設疋中，有_些情況中知道應該站著或坐著 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSyA4^^^7^y ------------- #! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 f 五、發明説明（4) 的病人是否已該變他或她的姿勢而現在是躺下是重要 的。因此需要-種改良的裝置，當一個病人從一站立姿勢 或—就座姿勢移動到橫躺姿勢時用來偵測病人動作。 對嬰幼兒一可能不安全的睡覺姿勢是俯睡。一嬰幼兒應 該仰睡以便減少嬰兒悴死併發症的危險。因此需要一種改 良的裝置和方法，用以偵測孩子的動作以判斷何時一睡著 的孩子翻到俯面。 對於這些和許多其他應用，需要_種改良的裝置和方法 以偵測身體的傾斜。 發明概要 本發明指向用以偵測一身體的傾斜之一種裝置和方法。 本發明可提供-照護提供者關於照護提供者照料中之個人 的身體之傾斜資訊。本發明對警告心理上或身體上殘障的 個人嘗試從-張床或-張椅子站起時可能的跌落 用的。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的裝置至少包含二個串聯或並聯的傾斜開關，能 夠偵測何時該裝置相對於一參考平面已經傾斜大於 選取的傾斜角度之量。在本發明—有利的具體實施例卜 該裝置附著在-張床或-張椅子上的人之腿上。該裝置可 偵測何時人已經從床或椅子上站起且是在—站立姿勢中。 -張床上的人可翻滾到左邊—百人十度（18 -百八十度_。）。在本發明—有利的具體實施例中，盘 -第-傾斜開關串聯的一第二傾斜開關使警報在： 滚動時不錯誤地發聲。 、木 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2^i^ 498292 A7 B7 經濟部中央榡準局員工消費合作衽印製 五、發明説明（5 ) 田人的身相對於一參考平面已經傾斜大於一預先選取 的傾斜角度（量（舉例來説，藉由從-張床上或-張椅子 上站起來)時’裝置中的那些傾斜開關產生一訊號，指示 已、、、二起過傾斜角度限制並送出該訊號到一控制器。控制器 接收來㈣些傾在牛開關的訊號，iU吏-射頻發射器傳送一 警報訊號到由一照護提供者所監控的基地台。或者，控制 器傳送S報成旒到能夠引起一音頻喇p八製造一吵雜的可聽 見聲音之一聲音警報器。 “ 在任一情況中，藉此立刻通知照護提供者佩帶裝置的人 ^ 種起過預先選取的傾斜角度之方式改變他或她的 文勢；、、：後恥濩提供者能夠應付可能發生的不安全情形。 =多跌落發生在-個人已從-張床或-張椅子站起且走了 步、後在此種情形中照護提供者相對地立即的到達和 協助大大減少人將跌落的可能性。警報訊號的吵雜可聞聲 晋也可能提供-提醒給不應該站著或#試走路的他或她。 本發明的一主要目的在於提供一種裝置和方法，用以偵 測7身體的傾斜以便提供關於照護提供者照料中之人的身 體<傾斜資訊給一照護提供者。 本發明 < 一目的也在於提供一種裝置和方法，用以當一 個人正| 4 k 一張床或一張椅子站起時偵測身體的傾斜。 本發明 < 進一步目的在於提供一種裝置和方法，用以在 -照護提供者所照料中的一個人正嘗試從一張床或一張椅 子站起時通知照護提供者。 本發明之進一步目的在於提供一種裝置和方法，用以在 ：------------- #! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 498292 A7 B7 五、發明説明（6 ) …、凌彳疋供者所照料中站著的一個人躺到一張床上或坐到 一張椅子上時通知一照護提供者。 本發明之另一目的在於提供一種裝置和方法，用以偵測 孩子的動作以判斷何時一睡著的孩子已經翻滚成俯睡。 本發明之一目的在於提供一種裝置和方法，用以監控當 蒙受認知或肉體衰退的人在一張床或一張椅子上時的狀 態。 本發明之一目的也在於提供一種裝置和方法，用以送出 編碼的訊息给同時地監控蒙受認知或肉體衰退之一些人的 狀態之照護提供者，以提供照護提供者關於人的狀態和關 於裝置的運作狀態之資訊。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 前文已相當概略地略述本發明的特徵和技術上的優點， 以便熟知該項技藝人士可較佳的了解以下本發明的詳細説 明。組成本發明的申請專利範圍之身體的本發明額外特徵 和優點將在以下描述。熟知該項技藝人士應會發現他們可 輕易地使用所揭露的觀念和特定的具體實施例爲一基礎， 修改或设计用以實行本發明的相同目的之其他結構。熟知 該項技藝人士也應該了解此種等效構造不脱離本發明的最 廣泛型式的精神和範®壽。 在開始詳細説明之前，陳述此專利權文件各處所使用的 某些字辭和片語的定義可能是有利的：”包括，，和，，包含，，及 由其所衍生的那些用語表示沒有限制的包含；，，或，，一辭是 包括一切的，表示及/或；”與其相關”和，，與之相關”及由 其所衍生的那些片語，可能意謂包括、包含在其中、互相 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498292 A7 B7 五、發明説明（7 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 連接 B有、包含在其中、連接到或與之連接、連結到或 與之連結、可對其傳遞、與之合作、插入、並置、接近 於固足於、具有、具有特性等；而，，控制器”一辭表示至 少控制一運作的任何裝置、系統、或零件，如此的裝置可 月匕乂硬胆：、軔體、或軟體實現，或由其至少二者的一些組 合實現。特別地，一控制器可能是能夠執行儲存在記憶體 中例如連接到資料處理器的一隨機存取記憶體（RAM)， 的一應用程式之資料處理器。應該注意到與任何特別的控 制器有關之功能可能集中或分散，不論是地方性地或遠端 地某些孚辭和片語的定義提供在此專利權文件的各處。 熟知該項技藝人士應該了解在許多，如果不是大部分，事 例中，所足義的這些字辭和片語的此種定義適用於先前的 以及將來的使用。圖式概述 A 了對本發明和其優點的一較完整了解，現在結合伴隨 的圖式參考下列各項描㉛，其中相似的數目指定相似的物 件，且其中： 圖1疋表TF穿著本發明之裝 圖；和 圖2疋表示穿著本發明之裝 的圖；和 置的一個人躺在一張床上的 置的一個人坐在一張椅子上 圖3是表示一傾斜開關單元和一控制器和一發射器和一 天線的互相連接之本發明的方塊圖；和 。圖4是表示一傾斜開關單元和一控制器和一聲音警報器 ------------#! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ -10 五、發明説明（8 和-音㈣八的互相連接之本發明的 圖5疋能夠使用在本發明的傾斜開關單元中的㈣ 關之-具體實施例的概要圖；和 早π中的-傾斜開 圖6是能夠使用在本發明的傾斜開關單元中的—傾斜開 關之一替代具體實施例的概要圖；和 …’开 圖是本發明的傾斜開關單元之概要圖，_ 傾斜嶋-第二傾斜開關在四個不同的方向串聯；和- 圖8疋本發明_有利的具體實施例之傾斜開關單元的— 概要圖’顯示一第—傾斜開關與一第二傾斜開關並聯並盘 一第三傾斜開關並聯；和 圖9是表示本發明的二個傾斜開關和控制器之互相連接 的詳細電路圖；和 圖10是與本發明一起使用的發射器之詳細電路圖·和 圖11是描述本發明的一有利具體實施例之運作的邏輯之 流程圖。 發明詳述 在下面討論的圖1到i丨，和用來描述此專利權文件中本 發明的原理之各種不同具體實施例，僅是藉由例證的方 式’而不應以任何方式解釋爲限制本發明的範疇。熟知該 項技藝人士將了解本發明的原理可能實現在用來偵測身體 的傾斜之一合適地修改的裝置中。 圖1是舉例説明本發明的裝置100可如何由躺在一張床 140上的一個人12〇穿戴。圖1中的人12〇在腿160上戴著本發 明的裝置100。裝置100可能穿戴在人120的衣服之下或上 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 i 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 498292 A7 B7 五、發明説明（9 ) 面。只要裝置100適當地排列和安置在口袋當中，裝置100 也可能放在人120的衣服之口袋（未顯示）中。當人120如所 顯示正躺在床140上時，裝置100與床140的水平面對齊。如 從下面的討論將會見到，當腿160相對於床140的水平面垂 直地舉起時，裝置100未偵測到人120的腿160之傾斜。當腿 160從床140的水平面降低時，裝置100發現人120的腿160之 傾斜。當人120站著時，腿160的傾斜大約與床140的水平面 垂直。 圖2是説明本發明的裝置100可如何由坐在一張椅子200 上的一個人120穿戴的圖。圖2中的人120在腿160上穿戴著 本發明的裝置100。當人120如所顯示坐在椅子200上時，裝 置100與椅子200水平面對齊。如將從下面的討論發現，當 腿160相對於椅子200的水平面向上地舉起時，裝置100未偵 測到人120的腿160之傾斜。當人120從椅子200站起來時， 裝置100發現人120的腿160之傾斜。當人120站著時，腿160 的傾斜大約與椅子200的水平面垂直。 圖3是本發明的裝置100之一方塊圖，顯示連接到一控制 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 器320的一傾斜開關單元300。射頻發射器340連接到控制器 320。天線360連接到發射器340。電池380連接到控制器 320，且供應控制器320運作的電力。雖然電池380在圖3 (和 在圖4 )中顯示爲只連接到控制器320，但電池380透過其他 電氣連接（未顯示）連接並提供電力給裝置100的所有元件。 傾斜開關單元300偵測何時裝置100已傾斜大於一預先選 取的傾斜角度的量。在本發明的一有利具體實施例中，預 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498292 A7 B7 五、發明説明（10) 先選取的傾斜角度選擇爲七十度（70。）。在以下的敘述中 爲了例證的目的將使用七十度的數値。但很清楚的可對本 發明選擇使用其他數値的傾斜角度。 當人120從床140上起來或嘗試起來時，腿160(裝置1〇〇與 其連接）移動到相對於床140的水平面之一垂直姿勢。垂直 的姿勢使得腿160的傾斜角度大約是九十度（90。）。九十度 大於已經預先選取且設定在傾斜開關單元300當中的七十 度（70。）傾斜角度界限。當人12〇從椅子200上起來或嘗試要 起來時發生相同的結果。 當傾斜開關單元300經歷一大於七十度的角度界限之傾 斜角度時，傾斜開關單元3〇〇產生一傾斜訊號指示已經超 過七十度的傾斜角度界限。之後，傾斜開關單元3〇〇送出 一傾斜訊號到控制器320，以警告控制器320傾斜開關單元 300是在一閉合位置中。傾斜訊號可能採用傾斜開關單元 300送到控制器320的中斷訊號之形式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 當控制器320從傾斜開關單元300接敢一傾斜訊號時，控 制器320立刻開始計時傾斜訊號的期間。如果來自傾斜開 關單元300的傾斜訊號在一預先選取的期限當中結束，那 麼&制器320忽視傾斜訊號。雖然可對預先選取的期限選 擇任何的期間，但爲了例證的目的預先選取的期限將選擇 爲兩（2)秒。如果傾斜訊號的期間超過兩⑺秒期限，控制 器320對射頻發射器34〇產生一警報訊號。因此，在這個範 例中產生一警報訊號的標準是傾斜開關單元3〇〇保持在一 閉合位置中超過兩（2)秒。 -13 _ 本紙張尺度適^??^準（CNS ) A4g ( 21〇χ297公餐）-- 498292 A7 B7 五、發明説明（11) 當從控制器320收到警報訊號時，接著射頻發射器340傳 送一警報訊號到由一照護提供者所監控的一基地台無線電 接收器（未顯示）。藉此立刻警告照護提供者人120(佩帶裝 置100者）已經從床140(或椅子200)上站起或正嘗試站起。 然後照護提供者能夠回應人120並避免人120跌倒。 在控制器320已經產生並送出一警報訊號到射頻發射器 340之後，控制器320在經過一預先選取的期限之後關閉對 發射器340的警報訊號。雖然可能對預先選取的期限選擇 任何的期間，爲了例證的目的預先選取的期限將選擇爲二 百五十微秒（250 gs)。一微秒等於百萬分之一秒。射頻發射 器340回應來自控制器320的警報訊號，並透過天線360產生 並傳送更長斯間的一警報訊號。發射器340的更長警報訊 號之期間可能選擇爲有足夠的長度以引起照護提供者適當 的注意。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在經過二百五十微秒（250 ps)之預先選取的期限之後， 控制器320關閉對發射器340的警報訊號。然後當人120的腿 160再一次從一水平姿勢移動一超過七十度（70° )的垂直角 度時，控制器320能夠產生另一警報訊號。 在本發明一替代具體實施例中，可能直到控制器320接 收一警報失效訊號之後，控制器320才能夠使警報訊號作 用。警報失效訊號可能在控制器320中用手輸入。或者， 警報失效訊號可能是傳送到連接至控制器320的一無線電 接收器（未顯示）之無線電訊號。 控制器320也可能產生並送出獨特地識別控制器320爲警 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 498292 五、發明説明（12)

報訊號的來源之一獨特的場如M w q滅別碼。識別碼也可能由發射器 34〇與警報訊號一起傳輪。 予勒在許多單元的裝置100 (每一個 有它自己的獨立控制器32(n i ί ^ )用來同時地監控許多人的制度 設定中，識別碼是很有用的。，甘，， 调用的。在基地台監控裝置100 (每一 個有匕自己的4別碼）的4多不同單元之機構的照護提供 者可使用-獨特的識別碼以立刻判斷哪—個人120引起一 警報訊號發出聲音。 控制器320也可判斷何時電池38〇是在一低電壓情況。如 果所給予的電池380之電壓位準變得太低，裝置⑽將不運 作在本發明有利的具體實施例中，控制器32〇週期地 岁J kt迅池380的運作狀毖。舉例來説，控制器可至少每 二十四小時一次判斷電池38〇的運作狀態。當控制器32〇發 現電池380的一低電壓情況時，控制器32〇產生並送出一與 傾斜開關單元啓動時控制器32G產生並送出的警報訊號 完全相同的警報訊號。 然而，在此情況，控制器320也產生並送出一低電池碼 ^識別i報詋號與一低電池條件有關。控制器也可能 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^加識別一特定控制器320爲低電池警報訊號的來源之_ 獨特識別碼。監控基地台的機構照護提供者可能使用識方 碼以乂刻地判斷哪一裝置100有一電池380有不可接受的^ 壓之低位準。 在本發明一替代具體實施例中，控制器320監控傾斜辟 關單元3〇〇的傾斜角度之改變之間所經過的時間之長度。 當所經過的時間超過一預先選取的警報週期而沒有收到一 -15- 本紙張尺錢) A· Gx297公 498292 A7 B7 五、發明説明（13) 傾斜訊號改變時，控制器320以一識別沒有動作警報指示 器碼致能警報訊號。當基地台接收沒有動作警報訊號和警 報指示器碼時，基地台啓動一可聽聞警報和一視覺警報， 動作已經由控制器320在所敘述之預先選取的警報週期當 中偵測到。這個特徵可能用來警告一照護提供者人120可 能正經歷一問題。這個特徵也可能用來警告一照護提供 者，裝置100可能未適當地與人120相連或可能未適當地運 作。 在本發明另一替代具體實施例中，控制器320可能將一 預先選取的時間間隔當中從傾斜開關單元300所收到的傾 斜訊號轉變之次數製表。舉例來説，控制器320可能監控 在一四（4)個小時的時段當中所收到傾斜訊號的數目。然後 控制器320記錄所產生的”傾斜訊號"對”所經過的時間”之 比率，供定期傳送到基地台。照護提供者可能在分析病人 恢復過程、認知或肉體衰退的程度、或指示病人的狀態之 其他屬性時使用這個資料。 在本發明另一具體實施例中，控制器320可能連續地監 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 控和儲存來自傾斜開關單元300與傾斜訊號的每一轉變週 期有關的時間之長度。控制器320可能保存此資訊一預先 選取的時段。舉例來説，控制器320可能保存該資訊二十 四（24)小時。在請求時，控制器320傳送這個資訊（帶有適 當的識別符碼）到基地台供分析。 圖4表示裝置100的一替代具體實施例，其中射頻發射器 340和天線360已經以聲音警報單元400和喇叭420取代。在 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 498292 A7 __B7 五、發明説明（14) 本發明的這個具體實施例中，當控制器32〇從傾斜開關單 元300接收一傾斜訊號指示發生過度大的傾斜時，控制器 320送出一警報訊號到聲音警報單元4〇〇。然後聲音警報單 元400引起音頻喇队420製造一吵雜的可聽聞聲音。藉此立 刻警告在音頻喇p八420的聽力所及之範圍當中的一照護提 供者，人12〇已經從床14〇(或椅子2〇〇)上站起或正嘗試站 起。如之前，然後照護提供者能夠回應人12〇並防止人12〇 跌落。 聽得見的警報也可用來提醒病人等待來自照護提供者的 铴助。喇p八420應該設置在病人和照護提供者的聽力範圍 當中。在本發明一替代具體實施例中，控制器32〇可能提 供用來啓動一直接的可聽聞聲音（例如一蜂鳴器聲音）之訊 號，以警告病人到一警報情況。除了先前所描述由喇口八 420所提供的可聽聞警報訊號之外，可能提供直接的可聽 聞聲音。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明另一替代具體實施例中，控制器32〇包含透過 聲晋警報單元4〇〇連接到喇ΡΛ 42〇的一語音合成器（未顯 示）备控制器320偵測到一警報情況時，控制器320啓動經 過聲骨警報單元4〇〇放大且由喇叭42〇播報的一口述訊息。 口述訊息可能代替一般號笛類型的聲頻訊號使用。這個能 力可能用來對病人提供一口述的警告，等待來自照護提供 者的協助。這樣的口述警告對病人將比一般號笛類型的聲 頻訊號更有益和舒適。 在本發月替代具體實施例中（未顯示），裝置100包含（1) -17- 本紙張尺度適用中國國家標 498292 A7 B7 五、發明説明（15) 連接到控制器320的一第一電路分支，其中該第一電路分 支包含射頻發射器340和天線360，和（2)連接到控制器320的 一第二電路分支，其中該第二電路分支包含聲音警報單元 400和喇叭420。本發明的這個具體實施例結合圖3中顯示的 具體實施例和圖4中顯示的具體實施例。 圖5是能夠使用在本發明的傾斜開關單元300中之一傾斜 開關500的具體實施例之概要圖。傾斜開關500包含完全地 圍住一金屬球520的一圍封510和二個電極540與560。電極 540採用一延長的金屬板之形式，金屬球520可在其上滚 動。傾斜開關500的圍封510最好以一惰性非傳導黏性液體 充填。液體的粘度避免金屬球520偶然地滚動到與電極540 和560接觸。也就是，直到人120和裝置100已移動爲一垂直 姿勢之前，金屬球520將不會滚到與電極540和560接觸。液 體的非傳導係數避免電極540和560之間直到它們兩者都由 金屬球520接觸之前的電氣接觸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當圍封510在圖5中向左傾斜時，金屬球520停在電極540 的一部分上，而與電極560沒有電氣接觸。當圍封500在圖5 中向右傾斜時，金屬球520沿著電極540滚動（穿過惰性非傳 導黏性液體）而與電極560接觸。這使得電極540和電極560 之間經由電氣傳導的金屬球520電氣接觸。這使得一電氣 路徑穿過電極540、金屬球520、和電極560形成，藉此閉合 傾斜開關500。當傾斜開關500已經傾斜至少七十度（70 ° ) 時，傾斜開關500閉合。 圖6是能夠使用在本發明的傾斜開關單元300中之一傾斜 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498292 A7 B7 五、發明説明（16) 開關600的具體實施例之概要圖。傾斜開關600包含一圍封 610，完全地圍住液體汞的一個球620和二假電極640和 660。汞在室溫是一液體金屬而由於表面張力形成一球。 在本發明一有利的具體實施例中，圍封610是以玻璃做 成。然而，很清楚的，其他的電氣非傳導材料可用來建構 圍封610。 電極640和電極660平行排列在圍封600的一端。如圖6所 顯示電極640比電極660更長。當園封610在圖6中向左傾斜 時，液體汞球620停在圍封600與圍封610包含電極640和660 的一端相對之一端，而在電極640和660之間沒有電氣接 觸。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當圍封610在圖5中向右傾斜時，液體汞球620滑動到與 電極640接觸。當向右傾斜的角度變成足夠大時，液體汞 球620中的汞之重量超過液體汞球620的表面張力。因此液 體汞球620中的汞不再保有球的形式而流動到與電極640和 660接觸。電極640和電極660之間連續汞路徑的存在，使得 電極640和電極660之間通過電氣傳導液體汞之電氣接觸。 因此傾斜開關600在一閉合的情況中。當傾斜開關600已傾 斜至少七十度（70° )時，傾斜開關600閉合。 圖7a是本發明一有利的具體實施例之傾斜開關單元300的 概要圖，顯示一第一傾斜開關500與一第二傾斜開關600串 聯。在圖7a中顯示的傾斜開關單元300之位置中，一個人 120他或她正仰躺著。因爲傾斜開關500和600不閉合，所以 沒有警報訊號。 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7

當人12〇躺在他或她的右側時，傾斜開關單元獅的位置 顯示在圖7b中。因爲只有開關中之_個是閉合的，所以沒 有警報訊號。傾斜開關駕和傾斜開關細兩者都必須閉: 以使警報器發出聲音。同樣地，當人12〇躺在他或她的： 側時，傾斜開關單元300的位置顯示在圖乃中。血之前相 同’因爲只有開關中之一個是閉合的，所以沒…" 號，而傾斜開關500和傾斜開關_兩者都必須閉 馨 報器發出聲音。 ° 當人120是在一俯伏的姿勢（也就是，俯队）時，倾斜開 料元的位置顯示在圖辦。因爲兩個開關綱和⑼時 疋閉合的，因此有一警報訊號。 這個特徵可使用在一裝置中用以監控—個人的身體方 向：以當一個人已轉身俯臥時發訊給-照護提供者。：個 特徵尤其通合於防止正在睡覺的小孩子或嬰兒出現嬰兒猝 死併發症而死亡。對小孩子或嬰兒最安全的睡覺姿勢[孩 子或嬰兒仰睡的姿勢。對小孩子或嬰兒最危險的睡覺：勢 是孩子或嬰兒俯睡的姿勢。 圖8是本發明一有利的具體實施例的傾斜開關單元3〇〇之 概要圖’顯示_第—傾斜開關與—第二傾斜開關咖並 聯與-第三傾斜開關7〇〇並聯。在本發明的這個有利且喊 實施例中，傾斜開關5_—三維笛卡爾座標系统的χ = 行排列。傾斜開關60心軸平行排列，而傾斜開關與ζ 軸平仃排列。控制器320連接到三個傾斜開關5〇〇、6〇〇、和 7〇0中的每—個。控制器320能夠同時地判斷(三個傾斜開關口 -20 - m 498292 A7 B7 五、發明説明（ 18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 中）哪一傾斜開關是斷開的， 而（二個傾斜開關中）哪_ 斜開關是閉合的。以這種女斗、t 、 — 万式，控制器320可判斷傾斜開 關單兀300中斷開的傾斜閱 斤開0十開關和閉合的傾斜開關之任何组 合0 、、 雖然在圖8中三個傾斜開關_、_、和顯示成彼此 垂直，這個安排只是爲了説明。可選擇其他的角度來定向 二個傾斜開關500、600、和700。 " 雖然三個傾斜開關500、6〇〇、和的每一個在_中顯 不馬單一傾斜開關，這個安排口 …、 文辨^疋A 了况明。每個傾斜開 關 500、600、和 700 可能 - An 丄、^ —個或更多額外的傾斜開 顯示）代替。換句話説，除 于、’在圖8中顯tf的傾斜開關 500、600、和 700之外，άτ 处戌 m" 一 了把使用額外的傾斜開關（未顧 示）。那些額外的傾斜開關可能朝向所選擇的任何方向: 且不限制在與傾斜開關500、600、和7〇〇中之一個在相同 平面中（或貞額外的傾_開關中之一在相同的平面中卜大 體上，傾斜開關單元姻的傾斜開關可能_聯、或並聯、 或串聯與並聯組合。 P ' 控制器320是-可程式的控制器，能夠規劃成只有告抄 制器320接收來自依照㈣器32时職程式關的指^ 閉路(或開路)的傾斜開關之一預定組合的訊號時，：：： 報情況這種方式，控制器32〇能識別何時傾斜開關單 元300所連接的身體有一與所敘述的方向相符之傾斜。 圖9是一詳細的電路圖，表示傾斜開關5〇〇和傾斜開 600的串聯互連和控制器32〇的互連。傾斜開關5〇〇的二μ 21 - ^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΐ〇χ297公慶） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I--I I · 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ——--- - B7 五、發明説 ~~ 1 ^—— (<在圖9中表示爲”S1”）連接到控制器32〇的輸入接腳i2(標示 馬”P2.4")。傾斜開關5〇〇的另—端連接到傾斜開關_的一 端（在圖9中表示爲”S2”）。傾斜開關6〇〇的另一端連接到電 池380(在圖9中顯示爲一三伏（+3V)電源）。當傾斜開關則 和傾斜開關600兩者由於裝置1〇〇的傾斜而都變成閉合時， 包含傾斜開關500和600的電路分支對控制器32〇產生一中斷 訊號。控制器320將中斷訊號解釋爲一警告傾斜訊號指 不，舉例來説，傾斜開關單元3〇〇有圖7d中顯示的方向，表 不一睡著的孩子已翻滾成俯睡。 圖10疋可與本發明的裝置⑽—起使用的發射器⑽和天 4 360的一具體實施例之詳細電路圖。發射器是一傳统 類型的，且設計成以四百—十八百萬赫兹(418MHz)的射頻 傳送一無線電訊號。 圖11疋一流程圖，描述本發明一有利的具體實施例之運 作邏輯。本發明的方法之運作步驟集體地在圖11中表示爲 運作步驟1100。第-運作步驟111〇包含預先選取將指示— 所敘述方向的傾斜開關單元3〇〇的一傾斜角度。本發明一 有利的具體實施例中之傾斜角度選擇爲七十度（7〇。）。 第二運作步驟1120包含將傾斜開關單元3〇〇裝戴到—身 體。雖然身體通常是-個人12〇的身體，但身體可以是任 何有生命的或無生命的身體。第三運作步驟ιΐ3〇包含判斷 何時身體已移動，因此傾斜開關單元綱已經變成朝向所 敘述的方向。在先前所提本發明的有利具體實施例中，判 斷身體已動作使得傾斜開關單元3〇〇的傾斜角度超過七十 _____-22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x297公釐） ---— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 498292 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 度（70〇 ) 〇 第四運作步驟1140包含產生一警報訊號， 單元30。朝向所敘述的方向。在先前所提本發明::：::： 體實施例中，產生-警報訊號表示傾斜開關單元二= 斜角度超過七十度（7〇。）。 雖然本發明已詳細地描述，熟知該項技藝人士應該了解 他們可在此處完成各種改變、替換、和變更，而不脱離本 發明最廣義形式的精神和範疇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 4^8292

   六、申請專利範圍 1 · 一種裝置’用以偵測佩帶該裝置的一身體之傾斜，包 含： 至少二傾斜開關，能夠判斷何時該裝置已傾斜大於一 預先選取的傾斜角度之量，且在該判斷之後，產生/ 傾斜訊號；和 一控制器連接到該至少二傾斜開關，能夠偵測來自該 至少一傾斜開關的該傾斜訊號，和在該偵測之後，產 生一警報訊號。 2.如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包含一發訊装 置，連接到能夠接收該警報訊號的該控制器，且在該 警報訊號的接收之後，進行下列其中之一 ：（a)產生一 可聽聞的警告和（b)無線地傳送一警告訊息到一遠端的 監控裝置。 3 ·如申請專利範圍第2項之裝置，其中該警報發訊裝置是 一射頻發射器，傳送能夠由一基地台無線電接收器接 收的一射頻訊號。 4 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該警報發訊裝置是 傳送一可聽聞聲音訊號的一音頻喇叭。 5 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該至少二傾斜開關 的每一個包含一圍封，含有一金屬球和二電極，其中 、 當遠圍封傾斜使得該金屬球接觸該二電極時，該金屬 球與该二電極進行電氣接觸。 6 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該至少二傾斜開關 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 # _ ϋ ϋ i-i I ·ϋ ϋ^OJ_ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I 線如---------------------- 498292 六 、申請專利範圍 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的每一個包含一圍封，含有液體汞金屬和二電極，其 中當該圍封傾斜使得該液體汞金屬接觸該二電極時， 該液體汞金屬與該二電極進行電氣接觸。 7.如申諳專利範圍第5項之裝置，其中該警報發訊裝置是 一射頻發射器，傳送能夠由_基地台無線電接收器接 收的一射頻訊號。 8·如申請專利範圍第6項之裝置，其中該警報發訊裝置是 一射頻發射器，傳送能夠由一基地台無線電接收器接 收的一射頻訊號。 9·如申請專利範圍第〗項之裝置，其中在該控制器產生該 警報訊號之前，該控制器接收該傾斜訊號超過一預先 選取之時間長度的時間長度。 10·如申請專利範圍第9項之裝置，其中該預先選取的時間 長度是至少二秒。 11. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該控制器產生一識 別碼’以由該射頻發射器傳輸。 12. 如申請專利範園第3項之裝置，其中該控制器產生— 碼，表示一低電池情況以由該射頻發射器傳輸。 13•如申請專利範圍第1項之裝置，其中該控制器能夠判斷 在一第—傾斜角度的偵測和一第二傾斜角度的偵測之 •間所經過時間的長度，且其中該控制器能夠比較該經 過的時間與一預先選取的時間長度，以判斷何時該經 過的時間已超過該預先選取的時間長度，且其 ： (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ---------訂---------線' -I — — — — — ϋ ϋ I I I .1 ϋ I I ϋ n I I -25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498292 A8 B8 C8 D8 ------------ 六、申請專利範圍 制器，在該偵測之後，能夠產生一警報訊號。 14·如申請專利範圍第13項之裝置，進一步包含一發訊装 置’連接到能夠接收該警報訊號的該控制器，且在該 警報訊號的接收之後，進行下列其中之一 ：（a)產生一 可聽聞的警告和（b)無線地傳送一警告訊息到一遠端的 監控裝置。 15·—種用以判斷何時一個人正在站起的方法，包含下列 步驟： 預先選取在附著於人的至少二傾斜開關之間的一傾斜 角度’以便當該至少二傾斜開關中之一個旋轉到具有 大於該預先選取的傾斜角度之一角度的位置時，該至 少二傾斜開關中之該一個大約與一水平參考垂直；和 判斷附著於人的該至少二傾斜開關中之該一個何時已 經旋轉到具有大於該預先選取的傾斜角度之一角度的 位置。 16. —種用以當一個人正在站起時警告一照護提供者的方 法，包含下列步驟： 預先選取在附著於人的至少二傾斜開關之間的一傾斜 角度，以便當該至少二傾斜開關中之一個旋轉到具有 大於該預先選取的傾斜角度之一角度的位置時，該至 * 少二傾斜開關中之該一個大約與一水平參考垂直； 判斷附著於人的該至少二傾斜開關中之該一個何時已 經旋轉到具有大於該預先選取的傾斜角度之一角度的 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) · I - I----— In — — — — ----------------I_____ 498292 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 位置；和 在該判斷之後產生一警報訊號，鐾生 & 口 正在站起。 照護提供者人 π.如申請專利範圍第項之方 驟： 進步包含下列步 在β鲁報訊號之後產生一可聽聞的尊告。 18·如申請專利範園第17項之方法，並 八丁座生一可骑聞的 警告之步驟，包含透過一音頻_<## I 、、 戶、％叭傳迗一可聽聞的聲 波訊號之步驟D 19·如申請專利範圍第16項之方 ^ 乎包含下列步 驟： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該警報訊號之後，產生一警告訊息的— 一遠端監控裝置。 肌如中請㈣範圍第19項之方法’其中產生_無線傳輸 的步驟，包含用一射頻發射器產生一射頻傳輸的步 驟0 21· —種用以當多個人中的一個人正在站起時警告一照護 提供者的方法，包含下列步驟： 附著至少二傾斜開關到該等多個人中的每一個人； 預先選取在附著於該等多個人中的每一個人的該至少 • 二傾斜開關的每一個之間的一傾斜角度，以便當該至 少二傾斜開關的每一個中之一個旋轉到具有大於該預 先選取的傾斜角度之一角度的位置時，則如此旋轉之 -27- _ _ 無線傳輸到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -— — — — — — I—-^OJ— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — ϋ — — — — — — — -I I I I

   六、申請專利範 為至少二傾斜開關中之 直· 母一個大約與一水平參考垂 判斷附著於該等多個人中 φ、 τ的一人义孩至少二傾斜開關 Υ又—個何時已經旋轉到 念、 4丹有大於孩預先選取的傾斜 周度之一角度的位置；和 在该判斷之後產生—馨4 s報矾唬，以警告照護提供者該 寺夕個人中的該一人正在站起。 .種用以警告一照護提供者糾益产壯 彳、者附耆在裝配於多個人的多 個傾斜開關之多個電池+ M _ 位進、、"池中的-個電池之電池電力的低 4丰 < 万法，包含下列步驟： :著多個電池到該等多個傾斜開關，以該等多個電池 的母7個電池附著到該等多個傾斜開關中之—個； 判斷何時附著到該等多個傾斜開關之該等多個電池中 的—電池有一低位準的電池電力；和 在該判斷之後產生一訊號，以警告照護提供者該等多 個電池中的該一電池有一低位準的電池電力。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ χ 297公爱） ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ - ϋ H ϋ ϋ ϋ I ϋ ϋ I ^1 I I ^1 I I ϋ I ϋ ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ I ϋ I ϋ ^1 ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)