喚醒設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及一種喚醒設(shè)備，用于通過(guò)緩慢增加喚醒刺激的強(qiáng)度來(lái)緩慢且溫 和地喚醒用戶。更具體地，本發(fā)明涉及其中所述刺激是光的喚醒光。通過(guò)緩慢地增加光強(qiáng) 度，模擬日出，其會(huì)給予用戶最自然的喚醒體驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 睡眠是從睡眠階段之間對(duì)大腦活動(dòng)和過(guò)渡的測(cè)量推出的這些階段中通常描述的 生理過(guò)程。例如可以區(qū)分為以下階段：清醒、淺睡眠、深度睡眠、和REM(快速眼動(dòng)）睡眠。 在這些階段中，覺(jué)醒閾值會(huì)有所不同（即通過(guò)某一刺激，可能較難或較不難地喚醒人），且 當(dāng)人在這些階段期間被喚醒時(shí)，對(duì)人的幸福感體驗(yàn)的影響會(huì)有所不同。尤其是當(dāng)一個(gè)人處 于深度睡眠（慢波睡眠，SWS)時(shí)被喚醒，他會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)感到無(wú)力和困倦，并且在這個(gè)人 實(shí)際醒來(lái)且感覺(jué)良好前可能耗費(fèi)相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間。這種現(xiàn)象也被稱為"睡后遲鈍"。
[0003] 睡后遲鈍是熟知的問(wèn)題且是早晨?jī)x式期間緊張的第一原因。相比于所謂的長(zhǎng)期早 睡型（也稱為百靈鳥(niǎo)型）的人，睡后遲鈍對(duì)所謂的長(zhǎng)期晚睡型（也稱為貓頭鷹型）的人的 影響尤其嚴(yán)重。貓頭鷹型遭受更多是由于兩個(gè)經(jīng)科學(xué)證實(shí)的原因：
[0004] (1)對(duì)于清晨的最佳表現(xiàn)，他們的生理期并不是最佳；
[0005] (2)由于晚睡開(kāi)始和早醒次數(shù)縮短了工作日的睡眠持續(xù)時(shí)間，導(dǎo)致睡眠不足；已 知睡眠不足會(huì)進(jìn)而導(dǎo)致深度睡眠的比例增大，這增加了這種人需要從更深的睡眠喚醒的機(jī) 會(huì)。
[0006] 傳統(tǒng)的喚醒設(shè)備是鬧鐘。當(dāng)用戶入睡時(shí)（或在較早的時(shí)間點(diǎn)），用戶設(shè)定喚醒時(shí) 間。當(dāng)一天的實(shí)際時(shí)間等于預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間時(shí)，鬧鐘產(chǎn)生可聽(tīng)得見(jiàn)的刺激（聲音）。當(dāng)用戶在 那一刻處于深度睡眠時(shí)，他在某種程度上遭受睡后遲鈍是可能的?，F(xiàn)有技術(shù)的喚醒設(shè)備諸 如飛利浦喚醒光借助于引入人工曙光效應(yīng)已經(jīng)減輕了睡后遲鈍問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 現(xiàn)有技術(shù)的上述類型的喚醒設(shè)備并沒(méi)有考慮用戶的睡眠階段，它們?cè)谠O(shè)定的報(bào)警 時(shí)間前的預(yù)定時(shí)間簡(jiǎn)單地開(kāi)始預(yù)定的喚醒程序。因此，即使達(dá)到了相當(dāng)于自然曙光效應(yīng)的 效果，但該用戶在報(bào)警時(shí)間仍可能處于深度睡眠。然而，科學(xué)事實(shí)是，通常人在淺睡眠階段 期間被喚醒時(shí)會(huì)遭受比其在深度睡眠階段期間被喚醒時(shí)更少的睡后遲鈍且會(huì)感覺(jué)較少的 無(wú)力。因此，在淺睡眠階段期間被喚醒是合適的。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠增加用戶在淺睡眠階段期間被喚醒的機(jī)會(huì) 的喚醒設(shè)備。
[0009] 實(shí)現(xiàn)這種喚醒設(shè)備的一種可能是通過(guò)對(duì)睡眠階段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，且僅當(dāng)確認(rèn)用戶 實(shí)際上處于淺睡眠階段時(shí)生成喚醒刺激。然而，對(duì)睡眠階段的可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)控需要整晚將 至少一組三個(gè)干電極附接至用戶的頭部，這對(duì)用戶而言是不舒適的。
[0010] 本發(fā)明涉及兩個(gè)重要的方面。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，整晚監(jiān)控用戶的睡眠質(zhì)量， 且控制裝置計(jì)算指示夜間期間整體相對(duì)睡眠質(zhì)量的整體相對(duì)睡眠質(zhì)量參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的 第二方面，取決于計(jì)算的整體相對(duì)睡眠質(zhì)量修改喚醒刺激程序的參數(shù)。
[0011] 具體而言，本發(fā)明提供了一種喚醒設(shè)備，包括：
[0012] -時(shí)鐘裝置，用于生成對(duì)應(yīng)于一天的實(shí)際時(shí)間的實(shí)際時(shí)間信號(hào)；
[0013] -喚醒定時(shí)器裝置，用于生成對(duì)應(yīng)于預(yù)期喚醒時(shí)間的喚醒時(shí)間信號(hào)；
[0014] -可控喚醒刺激裝置，用于生成使用戶醒來(lái)的至少一個(gè)喚醒刺激，該喚醒刺激具有 至少一個(gè)可變的刺激量，其中該喚醒刺激的喚醒效果依賴于刺激量的值；
[0015] -控制裝置，具有輸入被耦合以接收實(shí)際時(shí)間信號(hào)和喚醒時(shí)間信號(hào)并被適配以生 成用于控制喚醒刺激裝置的控制信號(hào)；
[0016] 其中喚醒刺激裝置響應(yīng)于所述控制信號(hào)以改變所述刺激量的值；
[0017] 且其中該控制裝置被適配以生成控制信號(hào)，以便按照預(yù)定義的喚醒程序生成喚醒 刺激，該喚醒程序包括：
[0018] a)用于喚醒刺激的刺激量的初始值，該初始值具有相對(duì)低的喚醒效果；
[0019] b)用于喚醒刺激的刺激量的終止值，該終止值具有相對(duì)高的喚醒效果；
[0020] c)喚醒持續(xù)時(shí)間tA，根據(jù)公式tA= t wu_tA在該預(yù)期喚醒時(shí)間t wu前定義提前時(shí)間 tA;
[0021] d)其中，在提前時(shí)間，用具有所述初始值的所述刺激量開(kāi)始該喚醒刺激；
[0022] e)其中，在從提前時(shí)間直至預(yù)期喚醒時(shí)間的時(shí)間間隔中，所述刺激量的值從所述 初始值向所述終止值逐漸變化；
[0023] f)其中，在預(yù)期喚醒時(shí)間，刺激量具有所述終止值；
[0024] 其中該喚醒設(shè)備還包括睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控用戶的睡眠質(zhì)量和用于生成 指示用戶的睡眠質(zhì)量的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)；
[0025] 且其中該控制裝置具有在提前時(shí)間前檢測(cè)用戶入睡時(shí)間的輸入，且其中控制裝置 響應(yīng)于接收自睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)，以基于在入睡時(shí)間和提前時(shí)間之 間的相應(yīng)的多個(gè)時(shí)間處執(zhí)行的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)的多個(gè)測(cè)量值來(lái)計(jì)算用戶的整體睡眠 質(zhì)量參數(shù)并根據(jù)該整體睡眠質(zhì)量參數(shù)修改喚醒程序。
[0026] 因此，本發(fā)明為特定用戶定制喚醒方法，使喚醒刺激的性質(zhì)適應(yīng)目前的夜間睡眠 質(zhì)量，并因此為用戶提供甚至更好的喚醒體驗(yàn)。
[0027] 從屬權(quán)利要求中提及了其他有利的設(shè)計(jì)。
[0028] 如果喚醒設(shè)備還包括與控制裝置相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器則是有利的，該存儲(chǔ)器包含定義 喚醒程序的至少一個(gè)程序參數(shù)的信息，且其中控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)以根據(jù) 整體睡眠質(zhì)量參數(shù)修改所述程序參數(shù)的值。
[0029] 根據(jù)用戶的整體睡眠質(zhì)量參數(shù)要被修改的優(yōu)選的程序參數(shù)是所述初始值和/或 所述終止值和/或所述喚醒持續(xù)時(shí)間。
[0030] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包含用于喚醒持續(xù)時(shí)間tA的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。，且 當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于用戶不良的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào) 以將該喚醒持續(xù)時(shí)間tA增加至高于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。的值t Λ1。
[0031] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包含用于喚醒持續(xù)時(shí)間tA的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。，且 其中當(dāng)整體睡眠質(zhì)量質(zhì)參數(shù)對(duì)應(yīng)于用戶良好的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控 器信號(hào)以將該喚醒持續(xù)時(shí)間tA減小至低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。的值t Λ2。
[0032] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包含用于喚醒刺激的所述可變刺激量的終止值的 標(biāo)準(zhǔn)刺激值，且當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于所述用戶不良的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于 睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)以將所述終止值減小至低于標(biāo)準(zhǔn)刺激值的值。
[0033] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包含用于喚醒刺激的所述可變刺激量的終止值的 標(biāo)準(zhǔn)刺激值，且當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于用戶良好的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠 質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)以將所述終止值增加至高于標(biāo)準(zhǔn)刺激值的值。
[0034] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激是光。光被證明是非常合適的喚醒刺激。
[0035] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激的所述可變刺激量是刺激強(qiáng)度。緩慢地增加喚 醒刺激的強(qiáng)度有助于將用戶溫和地帶離深度睡眠狀態(tài)而不引起沖擊效應(yīng)的期望效果。當(dāng)喚 醒刺激是光時(shí)，緩慢地增加光強(qiáng)度將模擬自然曙光效應(yīng)且將因此有助于以自然方式喚醒。
[0036] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置包括用于檢測(cè)用戶身體移動(dòng)的移動(dòng)傳 感器，且睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置被配置用于基于用戶的身體移動(dòng)量來(lái)生成睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信 號(hào)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一方面，身體移動(dòng)是人睡眠水平的可靠指標(biāo)，而另一方面，可靠的身體移動(dòng) 傳感器可以相對(duì)低的成本商購(gòu)獲得。
[0037] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器包含將加權(quán)函數(shù)定義為時(shí)間的函數(shù)或夜間期間的 時(shí)元（E1)的函數(shù)的信息，該加權(quán)函數(shù)在夜間的早期階段具有較高的加權(quán)值且在夜間的后期 階段具有較低的加權(quán)值。當(dāng)使用這種加權(quán)函數(shù)對(duì)身體移動(dòng)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行加權(quán)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果 是，良好且自然的夜間睡眠包括前半夜期間的深度睡眠周期。
[0038] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，控制裝置被配置為根據(jù)公式
計(jì)算作為加權(quán)測(cè)量樣本（Wsa1))的連續(xù)總 和的整體睡眠質(zhì)量參數(shù)，其中Sa1)表示在第i時(shí)元中睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號(hào)（S)的采樣值， 且NSD(ti)表示對(duì)應(yīng)的加權(quán)函數(shù)。在早于標(biāo)準(zhǔn)提前時(shí)間的預(yù)定義決定時(shí)間tD，如果在該時(shí) 間該控制裝置發(fā)現(xiàn)由
：計(jì)算的睡眠質(zhì)量決定參數(shù)SQ(tD)高于存 儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考值，則這種情況下控制裝置（5)如果增加該喚醒持續(xù)時(shí)間tA是有利的。
[0039] 優(yōu)選地，該參考值是是在預(yù)定義數(shù)量的在先監(jiān)控階段期間計(jì)算的整體睡眠質(zhì)量參 數(shù)或睡眠質(zhì)量決定參數(shù)的連續(xù)平均值。這具有為特定用戶更好地定制"良好睡眠"和"不良 睡眠"的定義的優(yōu)點(diǎn)。
[0040] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激裝置包括具有可變的光強(qiáng)度的喚醒燈。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 參考附圖，通過(guò)以下一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的描述進(jìn)一步說(shuō)明了本發(fā)明的這些和 其他方面、特征和優(yōu)勢(shì)，其中相同的參考標(biāo)記指示相同或相似的部件，并且其中：
[0042] 圖1為示意性圖示根據(jù)本發(fā)明的喚醒設(shè)備的框圖。
[0043] 圖2為示意性圖示喚醒設(shè)備的操作的圖形。
[0044] 圖3A和3B為示意性圖示對(duì)根據(jù)本發(fā)明的喚醒間隔的修改的圖形。
[0045] 圖4A和4B為示意性示出對(duì)根據(jù)本發(fā)明的喚醒間隔的修改的圖形。
[0046] 圖5為示意的睡眠深度曲線。
[0047] 圖6為示意性圖