用于確定在睡眠期間的感官刺激的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及用于確定被提供給對(duì)象以增加在睡眠過程期間的睡眠慢波的感官刺 激的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于監(jiān)測睡眠的系統(tǒng)是己知的。在睡眠期間的感官刺激是己知的。在睡眠期間的 感官刺激通常持續(xù)地和/或以不對(duì)應(yīng)于對(duì)象的睡眠模式的間隔被施加。本公開克服了現(xiàn)有 技術(shù)系統(tǒng)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 因此，本公開的一個(gè)或多個(gè)方面涉及一種被配置為確定被提供給對(duì)象以增加在睡 眠過程期間的睡眠慢波的感官刺激的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)感官刺激器、 一個(gè)或多個(gè)傳感器、一個(gè)或多個(gè)處理器和/或其他部件。所述一個(gè)或多個(gè)感官刺激器被配置 為在睡眠過程期間向?qū)ο筇峁└泄俅碳?。所述一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為生成傳達(dá)與在所 述睡眠過程期間所述對(duì)象的睡眠階段相關(guān)的信息的輸出信號(hào)。所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配 置為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序模塊。所述計(jì)算機(jī)程序模塊包括慢波睡眠檢測模塊、探查刺激模塊、識(shí) 別模塊、組合模塊、刺激計(jì)時(shí)模塊、和/或其他模塊。所述波睡眠檢測模塊被配置為基于所述 輸出信號(hào)來檢測所述對(duì)象中的慢波睡眠。慢波睡眠可以是和/或包括階段N3睡眠（例如，根 據(jù)新的命名）、S4睡眠（例如，根據(jù)之前的命名）、深度睡眠和/或其他慢波睡眠。在一些實(shí)施 例中，慢波睡眠、階段N3睡眠、S4睡眠、和/或深度睡眠可以都指代相同類型的睡眠。探查刺 激模塊被配置為響應(yīng)于檢測到慢波睡眠而控制一個(gè)或多個(gè)感官刺激器向所述對(duì)象提供第 一感官刺激以誘發(fā)慢波睡眠。所述識(shí)別模塊被配置為基于所述輸出信號(hào)來識(shí)別所誘發(fā)的睡 眠慢波的個(gè)體睡眠慢波(但是個(gè)體識(shí)別并不總是必需的）。所述組合模塊被配置為確定代表 性慢波。所述代表性慢波是基于所識(shí)別的所誘發(fā)的睡眠慢波的組合、對(duì)所述輸出信號(hào)的分 析(例如，經(jīng)時(shí)間鎖定的平均）、和/或基于其他信息來確定的。所述刺激計(jì)時(shí)模塊被配置為 確定被提供給所述對(duì)象的第二刺激的計(jì)時(shí)。所述第二刺激被配置為增加在所述睡眠過程期 間所述對(duì)象中的睡眠慢波。所述計(jì)時(shí)的確定是基于所述代表性慢波的。
[0004] 本公開的另一方面涉及一種用于利用計(jì)時(shí)確定系統(tǒng)來確定被提供給對(duì)象以增加 在睡眠過程期間的慢波睡眠的感官刺激的計(jì)時(shí)的方法。所述系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)感官刺激 器、一個(gè)或多個(gè)傳感器、一個(gè)或多個(gè)處理器和/或其他部件。所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置 為執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序模塊。所述計(jì)算機(jī)程序模塊包括慢波睡眠檢測模塊、探查刺激模塊、識(shí)別 模塊、組合模塊、刺激計(jì)時(shí)模塊、和/或其他模塊。所述方法包括:利用所述一個(gè)或多個(gè)傳感 器來生成傳達(dá)與在所述睡眠過程期間所述對(duì)象的睡眠階段相關(guān)的信息的輸出信號(hào);利用所 述慢波睡眠檢測模炔基于所述輸出信號(hào)來檢測所述對(duì)象中的慢波睡眠;并且利用所述探查 刺激模塊響應(yīng)于檢測到所述慢波睡眠而控制所述一個(gè)或多個(gè)感官刺激模塊向所述對(duì)象提 供第一感官刺激以誘發(fā)慢波睡眠。所述方法可以包括利用所述識(shí)別模炔基于所述輸出信號(hào) 來識(shí)別所誘發(fā)的睡眠慢波的個(gè)體睡眠慢波。所述方法包括利用所述組合模塊來確定代表性 慢波，所述代表性慢波是基于所識(shí)別的所誘發(fā)的睡眠慢波的組合、對(duì)所述輸出信號(hào)的分析 (例如，經(jīng)時(shí)間鎖定的平均）、和/或其他信息來確定的；并且利用所述刺激計(jì)時(shí)模塊來確定 被提供給所述對(duì)象的第二刺激的計(jì)時(shí)。所述第二刺激被配置為增加在所述睡眠過程期間所 述對(duì)象中的睡眠慢波。所述計(jì)時(shí)的確定是基于所述代表性慢波的。
[0005] 本發(fā)明的再一方面涉及一種被配置為確定被提供給對(duì)象以增加在睡眠過程期間 的睡眠慢波的感官刺激的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：用于在所述睡眠過程期間向所述對(duì) 象提供感官刺激的單元;用于生成傳達(dá)與在所述睡眠過程期間所述對(duì)象的睡眠階段相關(guān)的 信息的輸出信號(hào)的單元；以及用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序模塊的單元。所述計(jì)算機(jī)程序模塊包括： 用于基于所述輸出信號(hào)來檢測所述對(duì)象中的慢波睡眠的單元以及用于響應(yīng)于檢測到所述 慢波睡眠而控制所述的用于提供感官刺激的單元向所述對(duì)象提供第一感官刺激以誘發(fā)慢 波睡眠的單元。所述系統(tǒng)可以包括用于基于所述輸出信號(hào)來識(shí)別所誘發(fā)的睡眠慢波的個(gè)體 睡眠慢波的單元。所述系統(tǒng)包括用于確定代表性慢波的單元。所述代表性慢波是基于所識(shí) 別的所誘發(fā)的睡眠慢波的組合、對(duì)所述輸出信號(hào)的分析(例如，經(jīng)時(shí)間鎖定的平均）、和/或 其他信息來確定的。所述系統(tǒng)包括用于確定被提供給所述對(duì)象的第二刺激的計(jì)時(shí)的單元。 所述第二刺激被配置為增加在所述睡眠過程期間所述對(duì)象中的睡眠慢波。所述計(jì)時(shí)的確定 是基于所述代表性慢波的。
[0006] 在參考附圖考慮以下描述和權(quán)利要求書后，本公開的這些與其他目的、特征和特 性，以及操作的方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的功能以及各部分的組合以及制造的經(jīng)濟(jì)性將變得更 加顯而易見，所有附圖形成了本說明書的一部分，其中，類似的附圖標(biāo)記在各個(gè)附圖中指代 對(duì)應(yīng)部分。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解，附圖僅是出于說明和描述的目的，并不旨在作為對(duì)本公開 的限制的限定。
【附圖說明】
[0007] 圖1是被配置為確定被提供給對(duì)象以增加在睡眠過程期間的睡眠慢波的感官刺激 的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)的示意性圖示。
[0008] 圖2圖示了由對(duì)象佩戴的頭帶。
[0009] 圖3圖示了作為探查刺激被遞送的一系列聲學(xué)音調(diào)。
[0010] 圖3A圖示了經(jīng)時(shí)間鎖定的平均慢波。
[0011] 圖個(gè)示了代表性慢波。
[0012] 圖5圖示了針對(duì)作為慢波刺激被遞送的12個(gè)音調(diào)的系列的固定的音調(diào)間間隔。
[0013] 圖6圖示了利用計(jì)時(shí)確定系統(tǒng)來確定被提供給對(duì)象以增加在睡眠過程期間的慢波 睡眠的感官刺激的計(jì)時(shí)的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 如在本文中所使用的，單數(shù)形式的"一"、"一個(gè)"和"該"包括多個(gè)指代，除非在上下 文中清楚地另有指定。如在本文中所使用的，兩個(gè)或更多部分或部件被"耦合"的表述應(yīng)意 指所述部分被直接或間接地（即，通過一個(gè)或多個(gè)中間部分或部件）結(jié)合在一起或一起運(yùn) 行，只要發(fā)生鏈接。如在本文所使用的，"直接耦合"意指兩個(gè)元件直接彼此接觸。如在本文 所使用的，"固定地耦合"和"固定的"意指兩個(gè)部件被耦合從而作為一體移動(dòng)，同時(shí)維持相 對(duì)于彼此的恒定取向。
[0015] 如在本文中所使用的，詞語"單式"意指將部件創(chuàng)建為單件或單元。也就是說，包括 單獨(dú)創(chuàng)建并之后耦合在一起作為單元的多個(gè)件的部件不是"單式"部件或體。如在本文中所 采用的，兩個(gè)或更多個(gè)部分或部件彼此"接合"的表述意指所述部分直接地或通過一個(gè)或多 個(gè)中間部分或部件而對(duì)彼此施力。如在本文中所采用的，術(shù)語"數(shù)量"應(yīng)意指一或大于一的 整數(shù)(即，多個(gè))。
[0016] 本文中所使用的方向性用語，例如，通過舉例而非限制性的，頂部、底部、左、右、 上、下、前、后以及由此衍生詞，涉及附圖中示出的元件的取向，并非限制權(quán)利要求，除非其 中明確記載。
[0017] 圖1是被配置為確定被提供給對(duì)象12以增加在睡眠過程期間的睡眠慢波的感官刺 激的計(jì)時(shí)的系統(tǒng)10的示意性圖示。在睡眠過程期間增加睡眠慢波可以使對(duì)象12在睡眠過程 之后感覺更加精力充沛。系統(tǒng)10被配置為確定被提供給對(duì)象12的感官刺激的計(jì)時(shí)，該計(jì)時(shí) 近似自然發(fā)生對(duì)象12中的睡眠慢波的持續(xù)時(shí)間。睡眠慢波的持續(xù)時(shí)間在人與人之間是不同 的。單個(gè)人中的睡眠慢波的持續(xù)時(shí)間可以隨時(shí)間（例如，隨年齡)變化。系統(tǒng)10被配置為定制 針對(duì)個(gè)體用戶(例如，對(duì)象12)的感官刺激的計(jì)時(shí)以增加給定用戶中的睡眠慢波。
[0018] 系統(tǒng)10被配置為向?qū)ο筮f送探查(第一)感官刺激并且然后基于由所述探查刺激 引起的對(duì)象12的腦電活動(dòng)來確定針對(duì)對(duì)象12的慢波刺激計(jì)時(shí)。系統(tǒng)10被配置為在睡眠過程 的剩余部分在針對(duì)對(duì)象12所確定的計(jì)時(shí)向?qū)ο?2遞送慢波(第二)刺激。系統(tǒng)10可以被配置 為在由系統(tǒng)10檢測到覺醒的可能性的情況下在睡眠過程的剩余部分期間停止提供慢波刺 激一次或多次。
[0019] 慢波睡眠與在酬民過程期間對(duì)象12中的慢波活動(dòng)(SWA)相關(guān)聯(lián)。SWA對(duì)應(yīng)于在0.5-4.5Hz頻段中的腦電圖（EEG)信號(hào)的功率。在一些實(shí)施例中，該頻帶被設(shè)置為0.5-4Hz。SWA具 有貫穿給定睡眠過程的周期性變化的典型行為。SWA在非快速眼動(dòng)睡眠(NREM)期間增加，在 快速眼動(dòng)(REM)睡眠開始前下降，并且在REM期間保持很低。在相繼的NREM片斷中的SWA從一 個(gè)片斷到下一個(gè)逐漸地降低。SWA可以根據(jù)在給定睡眠過程期間針對(duì)對(duì)象12的EEG來估計(jì)。
[0020] 感官刺激(探查刺激和/或慢波刺激)可以包括不同類型的感官刺激。不同的類型 可以包括氣味、聲音、視覺刺激(例如，閃映到睜開的和/或閉合的眼睛上的光）、觸摸、味道、 和/或其他類型的感官刺激。通過非限制性舉例的方式，系統(tǒng)10可以被配置為向?qū)ο?2遞送 聲學(xué)音調(diào)。在該范例中，系統(tǒng)10可以被配置為確定在被遞送給對(duì)象12以增加睡眠慢波的聲 學(xué)音調(diào)之間的音調(diào)間間隔。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)10可以包括感官刺激器16、傳感器18、處 理器20、電子存儲(chǔ)設(shè)備22、用戶接口 24、和/或其他部件中的一個(gè)或多個(gè)。
[0021] 在圖1中，感官刺激器16、傳感器18、處理器20、電子存儲(chǔ)設(shè)備22、用戶接口24被示 為單獨(dú)的實(shí)體。這不旨在為限制性的。系統(tǒng)10的一些和/或所有部件可以被分組到一個(gè)或多 個(gè)單一設(shè)備中。
[0022] 例如，圖2圖示了由對(duì)象202佩戴的頭帶2