外力检测系统及外力检测系统的驱动方法与流程

本发明涉及外力检测系统及外力检测系统的驱动方法。

背景技术：

最近，物联网(internetofthings)倍受瞩目，物联网(internetofthings)是指将传感器附着于事物而实时通过互联网收发数据的技术或环境。

应用物联网的事物的种类没有特别制约，作为这些事物之一，提出了缓解使用者的睡眠障碍症状并对熟睡带来帮助的智能型枕头、智能靠垫等。

公开专利第10-2008-0075263号(发明名称：利用气室的枕头高度调节装置)中，在枕头内部内设气室，在枕头的外表面附着多个体压测量传感器，根据使用者的头形、颈部的形状及其加压力来自动调节气室的空气压。

授权专利第10-0788715号(发明名称：高度自动调节的枕头)中，感知使用者的睡眠姿势的感知部安装于枕头本体的外皮上面，是在导电性的人体皮肤接触时发生电信号触摸开关。

但是，体压传感器或感知部如果安装于枕头的外皮，则导致头与脸枕在上面的不便感，反而会对使用者熟睡造成妨碍，如上所述的体压传感器不容易从市场上购买，即使直接制作，因制作单价高而存在导致制品价格上升的缺点。

另外，公布专利第10-2010-0124613号(发明名称：防止打鼾用枕头)中，具备信号感知部，所述信号感知部在枕头本体的左右侧端部分别配备，感知打鼾声音，根据其感知的信号，向信号强的一侧气囊进一步注入空气，从而移动使用者的头部来防止打鼾。

但存在的问题是，将打鼾的声音强度区分为左右进行感知，这在现实角度而言并不容易，使用者在直接压在枕头上的状态下打鼾时，只用左右的气囊不容易移动使用者的头部。

另外，授权专利第10-0758780号(发明名称：内置扬声器的枕头)中，扬声器内置于枕头本身，使用者躺下时，导致枕着不方便，会丧失枕头固有的意义。

综上所述，以往技术的枕头或靠垫能够缓和睡眠障碍症状并自动调节高度，为此，枕头或靠垫首先应能够检测使用者的头部位置或外力施加的位置。

为了实现这种位置检测，在枕头本身配置有多个传感装置或电子部件，存在失灵或破损的忧虑，检测的准确性会下降。另外，对于敏感的使用者而言，由于异物感、噪声、振动等而会感到不便，而且使用者的身体也会直接暴露于电磁波。

技术实现要素：

技术问题

本发明部分实施例的目的在于提供一种外力检测系统及外力检测系统的驱动方法，最大限度单纯地构成供使用者的头部放置的部分，可以消除破损或失灵的忧虑，可以无误判问题地更准确地检测外力作用的位置。

另外，本发明部分实施例的另一目的在于提供一种能够缓和诸如睡眠中打鼾、睡眠中磨牙或睡眠无呼吸的问题的外力检测系统及外力检测系统的驱动方法。

另外，本发明部分实施例的又一目的在于提供一种能够考虑每位使用者施加的外力大小不同而以使用者定制方式进行动作的外力检测系统及外力检测系统的驱动方法。

不过，本实施例要实现的技术课题不限定于如上所述的技术课题，可以存在其他技术课题。

技术方案

作为旨在达成上述技术课题的技术手段，部分实施例的外力检测系统包括：主体部，所述主体部在内部具备多个相同的气囊；驱动部，所述驱动部包括电动泵以及处理器，所述电动泵注入空气使所述气囊膨胀或排出空气使所述气囊收缩，所述处理器控制所述电动泵的动作，并检测出借助于对所述主体部施加的外力而被加压的气囊；多个通气管路，所述多个通气管路以与所述气囊相同的数量构成，一端部分别与所述主体部的各气囊连接，另一端部与所述驱动部连接；及空气压传感部，所述空气压传感部配置于所述一端部与所述电动泵之间，用于分别测量被注入相同量的空气的各气囊的空气压。

此时，其特征在于，所述处理器在测量的各个所述空气压中获得最大空气压和最小空气压，比较所述最大空气压与最小空气压间的差值与临界值，从而判断所述检测的气囊是否被使用者加压。

另外，在部分实施例中，所述处理器接收关于所述使用者的身体信息，以所述身体信息为基础算出所述使用者头部重量的临界值，比较所述差值与所述算出的临界值，判断所述检测的气囊是否被所述使用者的头部加压。

另外，在部分实施例中，所述驱动部还包括接收在周边发生的声音的声音接收装置，所述处理器以对所述接收的声音的分析结果为基础，判断使用者是否处于睡眠中打鼾、睡眠中磨牙或睡眠无呼吸中任一种非正常状态。

此时，所述处理器在所述使用者处于非正常状态的情况下，进行控制使检测的所述气囊被注入比所述相同量的空气更多量的空气。

另外，在部分实施例中，当所述驱动部具有在内部形成规定的空间的盒子形状时，在所述盒子的一面形成有连接器，所述连接器具备多个贯通孔，所述另一端部从盒子外侧与所述贯通孔一对一对应地结合，而与所述电动泵连接的多个空气通路从盒子内侧与所述贯通孔一对一对应地结合，所述空气压传感部配置于所述盒子内。

另外，在部分实施例中，所述驱动部还包括：主空气通路，所述主空气通路与所述电动泵连接；多个辅助空气通路，所述多个辅助空气通路从所述主空气通路分歧，并与所述另一端部一对一对应地连接；及阀门组，所述阀门组安装于所述电动泵与所述贯通孔之间，用于切断或开放空气的流动；所述处理器控制所述阀门组包括的个别阀门的动作，从而使所述各气囊依次被注入相同量的空气。

此时，所述空气压传感部包括配置于各辅助空气通路的多个空气压传感器，所述阀门组包括多个阀门，所述多个阀门配置于所述各辅助空气通路，且配置于各空气压传感器与所述主空气通路之间。

而且，所述空气压传感部包括配置于所述主空气通路的主空气压传感器，所述阀门组包括多个阀门，所述多个阀门配置于各辅助空气通路；及主阀门，所述主阀门配置于所述主空气通路，且配置于所述主空气压传感器与所述电动泵之间。

另外，在部分实施例中，所述主体部由记忆海绵构成，在所述主体部的表面，通过阴刻方式形成有规定的花纹。

另外，在部分实施例中，在所述连接器还形成有与所述贯通孔相区别的供电用连接端子，所述驱动部从所述连接端子接入电源时，则自动开始进行预先确定的一系列驱动进程。

作为旨在达成上述技术课题的技术手段，部分实施例的外力检测系统的驱动方法包括如下步骤：驱动部进行控制，使得与所述驱动部隔开配置的主体部内处于初始状态的多个相同气囊，通过与各气囊分别连接的通气管路被注入相同量的空气；由空气压传感部分别测量与所述主体部隔开配置并被注入相同量的空气的所述各气囊的空气压；由所述驱动部比较所测量的各个所述空气压，从而检测出借助于对所述主体部施加的外力而被加压的气囊；由所述驱动部从测量的各个所述空气压中获得最大空气压与最小空气压；及由所述驱动部比较所述最大空气压与最小空气压之间的差值和临界值，从而判断所检测的所述气囊是否被使用者加压。

另外，在部分实施例中，还包括：所述驱动部接收关于所述使用者的身体信息，并以所述身体信息为基础算出所述使用者的头部重量的临界值的步骤；在所述判断的步骤，比较所述差值与所述算出的临界值，从而判断所述检测的气囊是否被所述使用者的头部加压。

另外，在部分实施例中，还包括如下步骤：由配置于所述驱动部内的声音接收装置接收周边发生的声音；所述驱动部以对所述接收的声音的分析结果为基础，判断使用者是否处于睡眠中打鼾、睡眠中磨牙或睡眠无呼吸中的任一种非正常状态；当所述驱动部判断为所检测的所述气囊被使用者加压且所述使用者处于非正常状态时，进行控制使所检测的所述气囊被注入比所述相同量的空气更多量的空气。

另外，在部分实施例中，所述驱动部可以包括电动泵、与所述电动泵连接的主空气通路、从所述主空气通路分歧并与所述通气管路一对一对应地连接的多个辅助空气通路、及安装于所述电动泵与所述通气管路之间而切断或开放空气的流动的阀门组。

此时，在所述控制的步骤，控制所述阀门组所包含的个别阀门及所述电动泵的动作，使得针对处于所述初始状态的多个相同气囊依次被注入所述相同量的空气。

另外，在部分实施例中，当向所述驱动部接入电源时，作为预先确定的一系列驱动进程而自动执行所述控制的步骤、所述测量的步骤、所述检测的步骤、所述获得的步骤及所述判断的步骤。

有益效果

本发明提出的外力检测系统及其驱动方法有望获得如下效果。

由于在外力检测系统的主体部完全不包括传感装置或电子部件，因而可以使破损或失灵的问题最小化，可以显著减少电磁波的受害忧虑。

另外，外力检测系统的主体部由非常简单的结构构成，即使使用者的头部放在主体部上端，也不妨害使用者睡眠。

另外，外力检测系统的驱动部为了测量空气压而注入最小限度的空气，从而可以在不妨害睡眠中的使用者的同时，准确地检测使用者的头部位置。

另外，就外力检测系统的空气压传感部而言，传感灵敏度不需要非常出色，与利用其他传感装置的方式相比，在价格方面也会更有利。

另外，在部分实施例中，通过所谓空气压测量的简单方式便可以迅速而准确地检测外力针对主体部施加的位置，也可以利用检测的位置信息，缓和乃至消除睡眠中使用者的非正常状态。

另外，即使使用者的头部和使用者的其他身体部位(例如手)同时放在主体部互不相同的位置，通过利用最大空气压和最小空气压，也可以准确地检测使用者的头部位置。

另外，即使其他物品放在主体部上，上述系统及方法对比最大空气压与最小空气压间的差值和临界值并利用其结果，从而可以防止将其他物品误认为使用者的头部而运行。

另外，在部分实施例中，算出基于使用者的头部重量的临界值并利用所算出的临界值，从而可以每位使用者不同地设置临界值，为了相应使用者而进行最佳运行。

另外，通过专用应用程序，向使用者的通信设备提供对睡眠中非正常状态的使用者定制型分析报告及用于改善非正常状态的上述系统运行的历史信息，从而可以增大使用者的满意度。

另外，去除另外的电源开启/关闭按钮，从而接入电源本身便可以意味着处于开始驱动的状态或等待开始信号的状态，这可以将典型的有线电子制品开始驱动所需的2个步骤(连接供电线、按下开启按钮)简化成1个步骤，可以增大使用者便利性。

附图说明

图1是概略地图示本发明部分实施例的外力检测系统的构成的图。

图2是关于本发明部分实施例中参照的处理器的框图。

图3是图示本发明一实施例的驱动部的详细构成和各自连接关系的图。

图4是关于本发明一实施例的外力检测系统的驱动方法的顺序图。

图5是关于本发明部分实施例的外力检测系统的外力检测方法的顺序图。

图6是示例性图示随着本发明部分实施例的外力检测系统进行驱动而对使用者产生的影响的图。

图7是图示本发明另一实施例的驱动部的详细构成和各自连接关系的图。

图8是关于本发明另一实施例的外力检测系统的驱动方法的顺序图。

图9是示例性图示本发明部分实施例的外力检测系统的主要构成的图。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本发明的实施例，以便本发明所属领域的技术人员能够容易实施。但是，本发明可以以多种不同形态体现，不限定于在此说明的实施例。为了明确地说明本发明，附图中省略了与说明无关的部分。

在整个说明书中，当提到某部分与另一部分“连接”时，这不仅是“直接连接”的情形，也包括在其中间将其他元件置于之间而“电气连接”的情形及“以能通信的方式连接”的情形。另外，当提到某部分“包括”某构成要素，只要没有特别反对的记载，这意味着并非排除其他构成要素，可以还包括其他构成要素。

下面参考附图，详细说明本发明。

图1是概略地图示本发明部分实施例的外力检测系统的构成的图，图9是示例性图示本发明部分实施例的外力检测系统的主要构成的图。

外力检测系统包括主体部100以及借助于通气管路200而与主体部100连接的驱动部300。

主体部100在内部具备多个相同的气囊110，气囊110可以膨胀或收缩。

其中，所谓气囊110“相同”，是指诸如各个的大小、形状、材质、膨胀系数、最大空气容纳量等的特性实质上相同。另外，在图1中，图示了4个四边形的气囊在主体部100内沿左右方向设置规定的间隔并行地配置，但并非气囊的数量、形状、配置间隔、配置形态等如图所示特别地限制。

另外，在初期，可以是气囊110未被注入空气的扁平状态。在向任意气囊注入空气的情况下，相应气囊可以进行恢复初始状态，即恢复未实质性注入空气的状态所需的进程。

另外，主体部100构成得即使配置于使用者的头部下端也容纳使用者的头部，例如可以以枕头、靠垫或软垫来体现。因此，使用者在睡眠中时，至少使用者的头部可以沿上下方向对主体部100的特定位置加压。

如图9所示，主体部100由记忆海绵或弹性材质构成，能够稳定地支撑使用者的头部，主体部100的表面可以阴刻处理有诸如格子花纹的规定的花纹。这种阴刻处理部分120在使用者的头部放在主体部100的上面的情况下，可以诱导主体部100的自然变形，可以为使用者提供更舒适的气氛。

主体部100完全不包括传感装置或电子部件，因而可以消除破损或失灵的问题，可以显著减小电磁波的危害忧虑。另外，上述的主体部100以非常简单的结构构成，从而提供使用者可以免受因主体部100的内部构成而感到异物感或睡眠受到妨害的自由的环境。

通气管路200可以以与气囊110相同的数量构成，各通气管路200的一端部可以与主体部100的各气囊分别连接(一一对应)，另一端部可以与后述的驱动部300的各贯通孔302连接。

多个通气管路201、202、203、204为了防止绞在一起或乱成一团，可以借助于图9所示的一体型管或固定装置而覆盖、固定。通气管路200的另一端部可以以雌雄结合方式的连接器体现。

在通篇说明书中，为了说明的便利，从左侧起，称为第一气囊111、第二气囊112、第三气囊113、第四气囊114。第一通气管路201、第二通气管路202、第三通气管路203、第四通气管路204分别与第一气囊111、第二气囊112、第三气囊113、第四气囊114一对一对应地连接。

驱动部300作为与主体部100隔开配置而在物理上区分的结构，通过各个通气管路200而与主体部100连接。驱动部300为了减小电磁波或噪声问题，优选与使用者身体设置规定的间隔地配置。

另外，驱动部300在一侧面具备连接器301，在所述连接器301形成有与气囊110相同数量的贯通孔302。

具体而言，驱动部300包括电动泵310、空气压传感部320、处理器330、声音接收装置340、阀门组350。即，驱动部300不同于主体部100，包括传感装置或电子部件。

如图9所示，驱动部300可以以在内部具有规定空间的箱型的盒子体现。

在该盒子的一面可以具备形成有多个贯通孔302以及与之相区别的供电用连接端子303的连接器301。另外，在该盒子的另一面，可以形成有用于声音接收装置340的空间及孔。

各个通气管路200的另一端部可以从盒子外侧一对一对应地结合在多个贯通孔302，与电动泵310连接的多个空气通路可以从盒子内侧一对一对应地结合。

电动泵310可以通过通气管路200的另一端部向气囊110注入空气而使气囊110膨胀，也可以使气囊110中注入的空气排出而使气囊110收缩。

空气压传感部320可以配置于电动泵310与通气管路200的一端部之间，分别测量被注入相同量的空气的各个气囊110的空气压。

空气压传感部320可以配置于并非主体部100的其他位置(例如通气管路200上的特定位置，当驱动部300以盒子体现时，在其盒子内部等)，针对各个气囊100控制使得依次注入相同量的空气。

其中，“相同量的空气”一般可以在最大空气容纳量的0.5％至15％范围内决定。当相同量的空气不足最大空气容纳量的0.5％时，空气压测量的准确度表现为约90％。另外，当相同量的空气超过最大空气容纳量15％时，在为了测量空气压而注入及排出空气的过程中，使用者可感受到气囊的膨胀或收缩而会引起不适感。

因此，相同量的空气优选在最大空气容纳量的0.5％至2％范围内决定。示例性地，当将相当于最大空气容纳量的1％的空气分别注入各气囊进行实验的结果，空气压测量的准确度为99.9％，使1个气囊膨胀所需的时间为0.7秒，在这种过程中，使用者完全感受不到气囊的变化。如上所述，相同量的空气可以考虑空气压测量的准确度(99.8％以上)、空气压测量进程需要的时间(数秒以内)、使用者感知与否等而决定。

另外，可以在空气压传感部320测量空气压之前，向空的各个气囊110注入相同量的空气，这种空气注入过程可以依次实现。例如，可以按第一气囊111、第三气囊113、第四气囊114、第二气囊112的顺序向各个气囊110注入相同量的空气。

另外，根据一个实施例，空气压传感部320可以包括单一的空气压传感器(主空气压传感器)，在这种情况下，与空气注入过程一样，空气压测量过程也依次进行。例如，可以按第一气囊111、第三气囊113、第四气囊114、第二气囊112的顺序，分别测量各个气囊110的空气压。在空气压测量过程之后，注入各个气囊110的空气借助于电动泵310而排出。

另外，根据另一实施例，空气压传感部320可以包括多个空气压传感器，在这种情况下，空气压测量过程可以同时进行。例如，第一气囊111的空气压可借助第一空气压传感器测量，第二气囊112的空气压可借助第二空气压传感器测量。在空气压测量过程之后，注入各个气囊110的空气借助于电动泵310而排出。

一个以上的处理器330控制电动泵310及驱动部300等其他装置的动作。处理器330可以为cpu(centralprocessingunit：中央处理器)、mpu(microprocessorunit：微处理器)、mcu(microcontrollerunit：微控制器单元)或本发明的技术领域一般所知的任意形态的处理器。

另外，处理器330可以执行对运行本发明部分实施例的驱动方法所需的至少一个应用程序或程序的运算。

另外，处理器330可以比较空气压传感部320测量的各个空气压，检测借助于针对主体部100施加的外力而被加压的至少一个气囊。

外力可以意味着沿上下方向施加的力。

关于处理器330更具体的说明将在后面参考图2进行叙述。

声音接收装置340可以接收在周边发生的声音，生成与接收的声音对应的电信号，并将该电信号传输给处理器330。

另外，声音接收装置340可以接收睡眠中的使用者发生的声音，处理器330分析所接收的声音，以掌握使用者的当前状态。

声音接收装置340例如可以以麦克风体现。

阀门组350可安装于电动泵310与通气管路200的另一端部之间或连接器301的贯通孔之间，根据处理器330的控制信号而切断或开放空气的流动。

另外，如前所述，驱动部300具备连接器301，在该连接器301上还形成有与贯通孔302相区别的供电用连接端子303。

此时，当驱动部300的供电用连接端子303与供电线400相互连接而从连接端子303接入电源时，无需使用者的另行操作，便可以自动开始并执行预先确定的诸如接收声音、掌握使用者状态、依次注入相同量的空气、测量空气压、检测外力等一系列的驱动进程。驱动进程也可以周期性地反复执行。

驱动部300可不具备独立的电源开启/关闭(on/off)按钮。通过去除电源开启/关闭按钮，从而连接端子303与供电线400间的连接本身便可以意味着处于开始驱动的状态或等待开始信号(例如接收声音等)的状态，可将典型的有线电子制品用于开始驱动的2个步骤(供电线连接、按下开启按钮)简化为1个步骤，以增大使用者便利性及满意度。

驱动部300还可以追加包括存储各种数据、命令及/或信息的存储器(未图示)及网络接口(未图示)。

存储器例如可以为ram(随机存取存储器)，可以为sram(静态随机存取存储器)、dram(动态随机存取存储器)、psram(伪静态随机存取存储器)、sdparm及ddrsdram(双倍速率同步动态随机存储器)等本发明的技术领域一般所知的。

网络接口可以通过网络而与使用者的通信设备、服务器或数据库连接而执行通信。

使用者的通信设备可以以计算机或便携终端体现。计算机包括搭载网页浏览器(webbrowser)的笔记本电脑、台式计算机(desktop)、膝上型轻便电脑(laptop)、平板电脑、平板计算机、车载导航装置等，便携终端例如作为保障便携性与移动性的无线通信装置，包括pcs(personalcommunicationsystem：个人通讯系统)、gsm(globalsystemformobilecommunications：全球移动通讯系统)、pdc(personaldigitalcellular：个人数字蜂窝系统)、phs(personalhandyphonesystem：个人手机系统)、pda(personaldigitalassistant：个人数字助理)、imt(internationalmobiletelecommunication：国际移动通信)-2000、cdma(codedivisionmultipleaccess：码分多址)-2000、w-cdma(w-codedivisionmultipleaccess：宽带码分多址)、wibro(wirelessbroadbandinternet：无线宽带互联网)终端、智能手机(smartphone)等所有种类的基于手持(handheld)的无线通信装置。

网络接口为了支持多样的通信方式，可以以本发明技术领域公知的通信模块体现。例如，可以以有线无线通信模块、网卡或红外线通信模块等体现。

另外，网络接口可以应用无线保真(wifi)、wcdma(widebandcdma)、hsdpa(highspeeddownlinkpacketaccess：高速下行链路分组接入)、hsupa(highspeeduplinkpacketaccess：高速上行链路分组接入)、hspa(highspeedpacketaccess：高速封包存取)、wimax(worldinteroperabilityformicrowaveaccess：全球微波接入互操作性)、移动全球微波接入互操作性(mobilewimax)、无线宽带(wibro)、3gpp(3rdgenerationpartnershipproject：第三代合作伙伴计划)、lte(longtermevolution：长期演进)、lte-a(longtermevolution-advanced：先进的长期演进技术)、蓝牙(bluetooth)、红外线通信(irda，infrareddataassociation)、nfc(nearfieldcommunication：近场通讯)、紫蜂(zigbee)、lan(localareanetwork：局域网)、wirelesslan(wirelesslocalareanetwork：无线局域网)、wan(wideareanetwork：广域网)、pan(personalareanetwork：个人局域网)技术等。

另外，当与互联网连接而提供服务时，可以遵照用于在互联网上传输信息的标准协议tcp/ip。即，可以意味着提供http(hypertexttransferprotocol：超文本传输协议)、telnet(远程登录)、ftp(filetransferprotocol：文件传送协议)、dns(domainnamesystem：域名系统)、smtp(simplemailtransferprotocol：简单邮件传送协议)、snmp(simplenetworkmanagementprotocol：简单网络管理协议)、nfs(networkfileservice：网络文件服务)、nis(networkinformationservice：网络信息服务)的世界性开放型计算机网络结构。

外力检测系统的驱动部300可以如此与使用者的通信设备执行通信，使用者可以通过安装于通信设备的专用应用程序，接受提供睡眠中非正常状态(例如睡眠中打鼾、睡眠中磨牙、睡眠无呼吸等)的分析报告及用于改善非正常状态的外力检测系统运行的历史信息等。另外，使用者可通过专用应用程序，将驱动部300的驱动条件以及设置值变更为使用者定制型，通过对主体部100的任意位置施加外力而测试与加压位置对应的气囊是否正常膨胀。

图2是关于本发明的部分实施例参照的处理器的框图。

图2中图示了处理器的详细构成为各个独立的构成，但他们中的一部分或全部可以统合为一个构成。另外，详细构成可以根据执行的功能而以互不相同的模块体现，也可以以各自编码的程序借助于处理器而执行的形态体现。

处理器330可以包括电动泵控制部331、空气压分析部332、声音分析部333、阀门组控制部334、外力检测部335。

电动泵控制部331可生成用于控制电动泵310动作的控制信号，以向各个气囊110注入空气或使注入的空气排出，其可以与阀门组控制部334联动。

空气压分析部332可以在测量的各个空气压中获得最大空气压和最小空气压，将最大空气压与最小空气压间的差值和临界值进行比较，从而判断检测的气囊是否被使用者加压。

空气压分析部332在上述差值大于或等于临界值的情况下，确定为检测的气囊被使用者(特别是头部)所加压，使用者的头部位于检测的气囊上。在这种情况下，外力检测部335可将主体部100中被测量出最大空气压的气囊检测为因使用者的头部而发生外力。

另外，空气压分析部332在上述差值小于临界值的情况下，确定为检测的气囊被使用者除头部之外的其他身体部位或并非使用者的头部的其他物品(例如使用者的手机、平板电脑、书等)加压。在这种情况下，外力检测部335将主体部100中被测量为最大空气压的气囊检测为因使用者除头部之外的其他身体部位或并非使用者的头部的其他物品而发生外力。

通过如此设置临界值，即使其他物品或使用者的手等放在主体部100上，也可以尽量减少处理器330将其他物品或使用者的手等误认为使用者的头部而进行动作的现象。另外，由于利用最大空气压和最小空气压，因而即使使用者的头部和使用者的手同时放在主体部100互不相同的位置，处理器330也可以迅速而准确地检测使用者的头部位置。

另一方面，上述临界值可以由使用者调节，在部分实施例中，也可以根据使用者的头部重量算出。

空气压分析部332可以接收关于使用者的身体信息，并以该身体信息为基础，算出使用者的头部重量的临界值。

例如使用者可以通过专用应用程序，输入自身的性别、年龄、体重等身体信息，空气压分析部332可以利用关于头部重量的统计数据，获得与上述身体信息相应的平均的头部重量数据。

一般而言，头部重量具有4.5kg至6.5kg之间的值，因而上述获得的头部重量数据可以分别区分为不足4.5kg的情形、4.5kg以上不足5.5kg的情形、5.5kg以上不足6.5kg的情形、6.5kg以上的情形，按照各个情形算出彼此相异的临界值。

由此，空气压分析部332比较差值与上述算出的临界值，更精密地判断出检测的气囊是否被使用者的头部加压，并以使用者定制方式设置临界值。

声音分析部333以从声音接收装置340接收的声音的分析结果为基础，判断使用者是否处于睡眠中打鼾、睡眠中磨牙或睡眠无呼吸中任一种非正常状态。

在分析声音方面，可以对噪声进行过滤，提取使用者声音信息，针对非正常状态，对比以往的声音图案信息与提取的使用者声音信息。另外，可以通过设置基准分贝值，当声音信号的最大值为规定的分贝以上时，提取使用者声音信息。

如果使用者处于非正常状态，则可以执行分别测量各气囊110的空气压的进程。

阀门组控制部334可以生成用于控制阀门组350所包含的个别阀门的动作的控制信号，以切断或开放空气的流动。

另外，阀门组控制部334可以与电动泵控制部331一同控制个别阀门及电动泵310的动作，以便对各个气囊110依次或同时注入相同量的空气。

另外，阀门组控制部334可以与电动泵控制部331一同控制个别阀门及电动泵310的动作，以便依次或同时排出被注入到各个气囊110的空气。

外力检测部335可以利用空气压分析部332的分析结果或测量的各个空气压，检测出借助于对主体部100施加的上下方向的外力而被加压的至少一个气囊。

另外，电动泵控制部331在使用者处于非正常状态的情况下，进行控制使得由外力检测部335检测的气囊被注入比相同量的空气更多量的空气。

图3是图示本发明一实施例的驱动部的详细构成和各自连接关系的图。

如图3所示，一实施例的驱动部的一面形成有连接器301，连接器301可以具备多个贯通孔302。

一实施例的驱动部还包括：主空气通路365，所述主空气通路365与电动泵310连接；多个辅助空气通路361、362、363、364，所述多个辅助空气通路361、362、363、364从主空气通路365分歧并与各个通气管路201、202、203、204的另一端部一对一对应地连接；及阀门组，所述阀门组安装于电动泵310与贯通孔302之间，使空气流动切断或开放。

即，，第一通气管路201与第一辅助空气通路361通过第一贯通孔连接，第二通气管路202与第二辅助空气通路362通过第二贯通孔连接，第三通气管路203与第三辅助空气通路363通过第三贯通孔连接，第四通气管路204与第四辅助空气通路364通过第四贯通孔连接。

一实施例的驱动部的空气压传感部可以包括配置于主空气通路365的主空气压传感器325。另外，阀门组可以包括配置于各辅助空气通路361、362、363、364的多个阀门351、352、353、354及配置于主空气通路365且配置于主空气压传感器325与电动泵310之间的主阀门355。

此时，处理器可以控制阀门组包括的个别阀门的动作，以便针对各气囊110依次注入相同量的空气。

首先，开启(on)第一阀门351和主阀门355，关闭(off)其余阀门352、353、354，然后向第一气囊111注入v量的空气。注入v量的空气后，在关闭主阀门355的状态下，测量第一气囊111的空气压。测量第一气囊111的空气压后，使第一气囊111中注入的空气排出。

然后，开启(on)第二阀门352和主阀门355，关闭(off)其余阀门351、353、354，然后与第一气囊111相同地向第二气囊112注入v量的空气。在注入v量的空气后，在关闭主阀门355的状态下，测量第二气囊112的空气压。在测量第二气囊112的空气压后，使第二气囊112中注入的空气排出。

然后，针对第三气囊113和第四气囊114也分别以与上述相同的方式逐个地测量空气压。

一实施例的驱动部如此控制电动泵310及阀门组包括的个别阀门的动作，因而可以利用主空气压传感器325，在相同条件下测量各个气囊110的空气压。

图4是本发明一实施例的外力检测系统的驱动方法的顺序图。参照图1所示的外力检测系统和图3所示的一实施例的驱动部的详细构成进行说明。

如上所述，驱动部300与主体部100隔开配置并独立地构成，所述驱动部300包括空气压传感部320、处理器330及电动泵310，所述电动泵310通过与各个气囊110分别连接的多个通气管路200而注入或排出空气。

首先，驱动部300或处理器330控制使得与驱动部300隔开配置的主体部100内处于初始状态的多个相同的气囊110被注入相同量的空气。即，空气注入之前的各气囊110为实质上相同的状态。

如果不同于其余气囊而是在特定气囊中注入了空气的状态，则可以执行用于使特定气囊中注入的空气排出的独立运行。

然后，空气压传感部320、325分别测量与主体部100隔开配置并注入相同量的空气的各气囊110的空气压。

具体而言，在s410步骤中，借助于处理器330、电动泵310、阀门组350包含的个别阀门351～355的动作，向第n气囊注入x量的空气，在s420步骤中，借助于空气压传感部320、325而测量第n气囊的空气压，在s430步骤中，借助于处理器330、电动泵310、阀门组350包含的个别阀门351～355的动作，第n气囊中注入的空气被排出。

其中，n值从1开始每次增加1，s410步骤至s430步骤按气囊数量反复执行。

更具体而言，驱动部300可以还包括：主空气通路365，所述主空气通路365与电动泵310连接；多个辅助空气通路361～364，所述多个辅助空气通路361～364从主空气通路365分歧而与通气管路200一对一对应地连接；及阀门组350，所述阀门组350安装于电动泵310与通气管路200之间，切断或开放空气的流动。

此时，在空气依次注入过程中，可以控制阀门组350包含的个别阀门351～355及电动泵310的动作，以使处于初始状态的各气囊依次被注入相同量即x量的空气。

在s440步骤中，当当前的n值小于或等于气囊的数量时，使当前的n值增加1而执行s410步骤，当n值大于气囊的数量时，执行s450步骤。

然后，在s450步骤中，驱动部300或处理器330比较所测量的各个空气压，在s460步骤中，驱动部300或处理器330检测被针对主体部100施加的外力所加压的气囊。

参考图5，更具体说明图4的s450步骤及s460步骤。图5是关于本发明一部分实施例的外力检测系统的外力检测方法的顺序图。

在s510步骤中，驱动部300或处理器330在测量的各个空气压中获得最大空气压和最小空气压。

在s520步骤中，驱动部300或处理器330算出最大空气压与最小空气压间的差值，在s530步骤中，驱动部300或处理器330比较所算出的差值与临界值，从而判断检测的气囊是否被使用者(特别是头部)所加压。

其中，驱动部300或处理器330可以接收使用者的身体信息，以该身体信息为基础，算出使用者的头部重量的临界值。

在s530步骤中，可以比较上述差值与算出的临界值，判断所检测的气囊是否被使用者的头部加压。

另外，在s530步骤中，驱动部300或处理器330在差值大于或等于临界值时执行s540步骤，否则执行s550步骤。

在s540步骤中，驱动部300或处理器330可以检测出被测量为最大空气压的气囊，从而确定为使用者的头部位于检测的气囊上。

在s550步骤中，驱动部300或处理器330可以检测出被测量为最大空气压的气囊，从而确定为并非使用者的头部的其他物品或使用者的其他身体部位位于检测的气囊上。

图6是示例性图示随着本发明一部分实施例的外力检测系统进行驱动而对使用者产生的影响的图。

在主体部100并行配置有4个气囊110，使用者的头部h位于第四气囊114上。

声音接收装置340可以配置于驱动部300内，接收周边发生的声音。

驱动部300或处理器330可以以对接收的声音的分析结果为基础，判断使用者是否处于睡眠中打鼾、睡眠中磨牙或睡眠无呼吸中任一种非正常状态。

另外，通过参照图4及图5说明的过程，驱动部300或处理器330可以检测施加了外力的第四气囊114。

此时，当判断为检测的第四气囊114被使用者加压且该使用者处于非正常状态时，驱动部300或处理器330可以控制被检测的第四气囊114注入比相同量的空气更多量的空气。

随着对第四气囊114注入空气，使用者的头部h发生移动，因头部位置的移动，睡眠中的使用者的非正常状态可以得到缓和甚至消除。

如上所述，外力检测系统一同利用从周边声音提取及分析的使用者非正常状态的信息、比较针对各个气囊测量的空气压而检测的由使用者施加外力的位置信息，从而使失灵实现最小化，针对使用者的非正常状态，在需要缓和的时间点，针对准确地掌握的头部位置，执行移动头部所需的后续措施。

另外，即使在执行一系列后续措施之后，外力检测系统也可以实时提取及分析使用者的声音，监视睡眠中的使用者非正常状态是否改善。在未改善的情况下，可以再次检测使用者的头部位置，向与新检测的位置对应的气囊注入空气。使用者的头部位置移动后，注入气囊的空气可以完全排出，气囊可以恢复初始状态。

图7是图示本发明另一实施例的驱动部的详细构成和各自连接关系的图。

如图7所示，在另一实施例的驱动部的一面形成有连接器3010，连接器3010可以具备多个贯通孔3020和用于供电的连接端子3030。

另一实施例的驱动部可以还包括：主空气通路3650，所述主空气通路3650与电动泵3100连接；多个辅助空气通路3610、3620、3630、3640，所述多个辅助空气通路3610、3620、3630、3640从主空气通路3650分歧，与各通气管路201、202、203、204的另一端部一对一对应地连接；及阀门组，所述阀门组安装于电动泵3100与贯通孔3020之间，用于切断或开放空气的流动。

另一实施例的驱动部的空气压传感部可以包括配置于各辅助空气通路3610、3620、3630、3640的多个空气压传感器3210、3220、3230、3240。另外，阀门组可以包括配置于各辅助空气通路3610、3620、3630、3640且配置于各空气压传感器3210、3220、3230、3240与主空气通路3650之间的多个阀门3510、3520、3530、3540。

此时，处理器可以控制阀门组包括的个别阀门的动作，以便针对各气囊110依次注入相同量的空气。

首先，开启(on)第一阀门3510，关闭(off)其余阀门3520、3530、3540，然后向第一气囊111注入v量的空气。注入v量的空气后，在关闭第一阀门3510的状态下，第一空气压传感器3210测量第一气囊111的空气压。

然后，开启(on)第二阀门3520，关闭(off)其余阀门3510、3530、3540，然后与第一气囊111相同地向第二气囊112注入v量的空气。在注入v量的空气后，在关闭(off)第二阀门3520的状态下，第二空气压传感器3220测量第二气囊112的空气压。

然后，针对第三气囊113和第四气囊114，也分别以与上述相同的方式逐个地测量空气压。

注入各气囊110的空气可以在个别地测量空气压后依次排出或在全部测量空气压后同时排出。

随着另一实施例的驱动部控制电动泵310及阀门组包含的个别阀门的动作，可以利用多个空气压传感器3210、3220、3230、3240，在相同条件下测量各气囊110的空气压。

上述一实施例的驱动部利用主空气压传感器325测量所有气囊110的空气压，相反，另一实施例的驱动部利用多个空气压传感器3210、3220、3230、3240，用一个空气压传感器测量一个气囊的空气压。

因此，一实施例的驱动部可以减少价格昂贵的空气压传感器的数量，但驱动步骤稍显复杂。另一实施例的驱动部由于空气压传感器的数量而存在费用增加争议，但可以简化驱动步骤，减少空气压测量所需时间。

不过，无论根据哪个实施例，均区分主体部与驱动部而构成，从而可以使驱动部详细构成的破损或失灵问题实现最小化，也可以显著减少电磁波危害的担忧。另外，可以在不妨碍睡眠中的使用者的情况下，准确地检测使用者的头部位置，可以利用检测的使用者的位置信息，缓和甚至消除睡眠中的使用者非正常状态。

图8是关于本发明另一实施例的外力检测系统的驱动方法的顺序图。参照图1所示的外力检测系统和图7所示的另一实施例的驱动部的详细构成进行说明。

综上所述，驱动部300与主体部110隔开配置并独立地构成，所述驱动部300包括空气压传感部320、处理器330及电动泵3100，所述电动泵3100通过分别与各个气囊110连接的多个通气管路200而注入或排出空气。

首先，驱动部300或处理器330对与驱动部300隔开配置的主体部100内处于初始状态的多个相同的气囊110进行控制以注入相同量的空气。即，空气注入之前的各气囊110处于实质上相同的状态。

然后，空气压传感部3210、3220、3230、3240分别测量与主体部100隔开配置且注入了相同量空气的各气囊110的空气压。

具体为，在s610步骤，借助处理器330、电动泵3100、阀门组350所包含的个别阀门3510、3520、3530、3540的动作，第n气囊被注入x量的空气。

其中，n值从1开始每次增加1，s610步骤按气囊的数量反复执行。

更具体而言，驱动部300还包括：主空气通路3650，所述主空气通路3650与电动泵3100连接；多个辅助空气通路3610、3620、3630、3640，所述多个辅助空气通路3610、3620、3630、3640从主空气通路3650分歧，与通气管路200一对一对应地连接；及阀门组350，所述阀门组350安装于电动泵3100与通气管路200之间，用于切断或开放空气的流动。

此时，驱动部300或处理器330可以控制阀门组350所包含的个别阀门3510、3520、3530、3540及电动泵3100的动作，以便针对处于初始状态或是相同状态的多个相同的气囊注入作为相同量的x量的空气。

在s620步骤中，在当前的n值小于或等于气囊的数量时，使当前的n值增加1而执行s610步骤，当n值大于气囊的数量时，执行s620步骤。

在s620步骤中，借助于多个空气压传感器3210、3220、3230、3240而测量第n气囊的空气压，在s630步骤中，通过处理器330、电动泵3100、阀门组350所包含的个别阀门3510、3520、3530、3540的动作，第n气囊中注入的空气被排出。

然后，在s650步骤中，驱动部300或处理器330比较所测量的各个空气压，在s660步骤中，驱动部300或处理器330检测借助于对主体部100施加的外力而被加压的气囊。

前面参照图5及图6进行说明的内容，在本发明的另一实施例的外力检测系统的驱动方法中也可以相同地应用，因而省略关于此的详细说明。

迄今说明的外力检测系统的驱动方法的各步骤(控制的步骤、测量的步骤、检测的步骤、获得的步骤、判断的步骤等)，如果向驱动部接入电源，则无需使用者另外的操作，便可以作为预先确定的一系列驱动进程而自动执行。驱动进程也可以周期性地反复执行。

即，向驱动部接入电源，可以意味着处于开始驱动的状态或等待开始信号(例如接收声音等)的状态，这将典型的有线电子制品开始驱动所需的2个步骤(连接供电线、按下开启按钮)简化成1个步骤，可以增大使用者便利性及满意度。

另一方面，本发明的部分实施例也可以以运行计算机可执行命令的程序或记录了运行上述驱动方法中至少某一种方法所需的程序的计算机可读记录介质的形态体现。计算机可读记录介质可以为借助于计算机而读取的任意可用介质，全部包括易失性及非易失性介质、分离型及非分离型介质。另外，计算机可读记录介质可包括计算机存储介质，计算机存储介质全部包括用于存储诸如计算机可判命令、数据结构、程序模块或其他数据的信息所需的以任意方法或技术体现的易失性及非易失性介质、分离型及非分离型介质。

以上根据特定实施例说明了本发明的方法及系统，但这些构成要素或运行的一部分或全部可以利用具有通用硬件体系结构的计算机系统体现。

前述的本说明书用于举例，本发明所属领域的技术人员可以理解，在不变更本发明技术思想或必需特征的情况下，可以轻松变形为其他具体形态。因此，以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定。例如，以单一型说明的各构成要素也可以分散实施，同样地，按分散形态说明的构成要素也可以以结合的形态实施。

与所述详细说明相比，本发明的范围由后述的权利要求书代表，从权利要求书的意义及范围以及其均等概念导致的所有变更或变形的形态也应解释为包含于本发明的范围。