用于基于睡眠纺锤波调节睡眠期间的感觉刺激的强度的系统和方法技术方案

本公开涉及一种被配置为基于睡眠期期间的对象中的睡眠纺锤波来调节在所述睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的系统。所述系统被配置为基于睡眠纺锤波频率和/或睡眠纺锤波密度调节刺激的强度。所述系统被配置为基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率，并且基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率。所述系统基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制提供到所述对象的感觉刺激的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种被配置为基于睡眠期期间对象中的睡眠纺锤波来调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的系统。
技术介绍
用于监测睡眠的系统是已知的。睡眠期间的感觉刺激是已知的。睡眠期间的感觉刺激通常被连续地施加，和/或被以不与对象的睡眠模式相对应的间隔和强度来施加。本公开克服现有技术系统中的缺陷。
技术实现思路
因此，本公开的一个或多个方面涉及一种被配置为调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的系统。所述系统包括一个或多个感觉刺激器、一个或多个传感器、一个或多个物理计算机处理器和/或其他部件。所述一个或多个感觉刺激器被配置为将感觉刺激提供到所述对象。所述一个或多个传感器被配置为生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号。所述一个或多个物理计算机处理器通过计算机可读指令而被配置为：基于所述输出信号来检测所述对象中的所述睡眠纺锤波；基于检测到的睡眠纺锤波来确定所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率；基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；并且基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述一个或多个感觉刺激器以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度。本公开的又一方面涉及一种用于利用调节系统调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的方法。所述调节系统包括一个或多个感觉刺激器、一个或多个传感器、一个或多个物理计算机处理器和/或其他部件。所述方法包括：利用所述一个或多个感觉刺激器将感觉刺激提供到所述对象；利用所述一个或多个传感器生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于所述输出信号检测所述对象中的所述睡眠纺锤波；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；并且利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述一个或多个感觉刺激器以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度。本公开的又一方面涉及一种被配置为调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的系统。所述系统包括：用于将感觉刺激提供到所述对象的模块；用于生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号的模块；用于基于所述输出信号检测所述对象中的所述睡眠纺锤波的模块；用于基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率的模块；用于基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率的模块，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；以及用于基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述用于提供感觉刺激的模块以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度的模块。在参考其全部形成本说明书的一部分的附图考虑以下说明和权利要求书之后，本公开的这些和其他目标、特征和特性以及操作的方法和结构的相关元件的功能和零件的组合和制造的经济性将变得更明显，其中，相同附图标记指代各图中的对应的零件。然而，应明确理解，附图仅出于例示和说明的目的并且不旨在作为对本公开的范围的限定。附图说明图1图示了被配置为基于在睡眠期期间对象中的睡眠纺锤波来调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的系统。图2图示了由对象穿戴的头带。图3图示了睡眠纺锤波检测。图4图示了在睡眠期期间接收到听觉刺激的给定对象的睡眠图和在睡眠期期间检测到的睡眠纺锤波。图5图示了响应于检测到可能的唤醒事件而延迟和/或停止感觉刺激。图6图示了在其中所提供的刺激由于对具有由系统确定为唤醒的高频内容的可能事件的检测而被中断的睡眠期。图7图示了睡眠期内的四个睡眠周期。图8图示了用于利用调节系统调节在睡眠期期间递送到对象的感觉刺激的强度的方法。具体实施方式如在本文中使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括多个引用对象，除非上下文中明确做出其他说明。如在本文中使用的，两个或更多个部分或部件被“耦合”的陈述应该意指该部分直接或间接地(即通过一个或多个中间部分或部件)被结合或一起运行，只要发生链接。如在本文中使用的，“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。如在本文中使用的，“固定耦合”或“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移动，同时保持相对于彼此的恒定取向。如在本文中使用的，单词“单式”意指部件被作为单件或单元来创建。亦即，包括分别创建然后耦合到一起作为单元的件的部件不是“单式”部件或主体。如在本文中采用的，两个或更多个部分或部件相互“接合”的陈述应该意指该部分直接或通过一个或多个中间部分或部件互相施力。如在本文中采用的，术语“数量”应该意指一或大于一的整数(即多个)。本文中使用的方向性短语，例如但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及在附图中示出的元件的取向，并且不对权利要求书构成限制，除非其中明确记载。图1是被配置为基于在睡眠期期间对象中的睡眠纺锤波来调节在睡眠期期间递送到对象12的感觉刺激的强度的系统10的示意性图示。可以通过使用深度睡眠期间的感觉(例如听觉)刺激增强睡眠慢波来增加睡眠的恢复值。睡眠慢波与睡眠期期间对象12中的慢波活动(SWA)相关联。SWA与0.5-4.5Hz带中的脑电图(EEG)信号的功率相对应。在一些实施例中，该带被设定为0.5-4Hz。SWA在整个给定的睡眠期的周期性变化上具有典型的行为。SWA在非快速眼动睡眠(NREM)期间增加，在快速眼动(REM)睡眠的开始之前下降，并且在REM期间保持为低。后继的NREM片段中的SWA从一个片段到下一片段逐步地减小。可以根据在给定的睡眠期期间对象12的EEG来估计SWA。系统10被配置为实时或近实时地调节感觉刺激的强度(例如音量)，以在不引起对象12的唤醒的情况下增强慢波。系统10被配置为基于在睡眠期期间在对象12中检测到的睡眠纺锤波来调节刺激的强度。睡眠纺锤波反映睡眠期间丘脑皮层网络的活动，并且在深度睡眠期间是普遍的。纺锤波可以被表征为具有逐步增加然后逐渐减小的幅度的(例如经由EEG可见的)一组节律性波。睡眠纺锤波可以包括非快速眼动(NREM)睡眠的脑电图(EEG)品质证明(hall-mark)。传统上纺锤波可以被描述为持续大约0.5-2s的盈-亏10-16Hz振荡。纺锤波的幅度取决于EEG记录位点。纺锤波典型地在中心位置(例如EEG位置Cz)更突出。纺锤波密度是睡眠稳定性(例如对睡眠干扰的抵抗力)的好指标。纺锤波的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置为调节在睡眠期期间递送到对象(12)的感觉刺激的强度的系统(10)，所述系统包括：一个或多个感觉刺激器(16)，其被配置为将感觉刺激提供到所述对象；一个或多个传感器(18)，其被配置为生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号；以及一个或多个物理计算机处理器(20)，其通过计算机可读指令而被配置为：基于所述输出信号检测所述对象中的所述睡眠纺锤波；基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率；基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；并且基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述一个多个感觉刺激器以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 US 62/021,3331.一种被配置为调节在睡眠期期间递送到对象(12)的感觉刺激的强度的系统(10)，所述系统包括：一个或多个感觉刺激器(16)，其被配置为将感觉刺激提供到所述对象；一个或多个传感器(18)，其被配置为生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号；以及一个或多个物理计算机处理器(20)，其通过计算机可读指令而被配置为：基于所述输出信号检测所述对象中的所述睡眠纺锤波；基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率；基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；并且基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述一个多个感觉刺激器以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个感觉刺激器被配置为使得所述感觉刺激包括可听音调，并且其中，所述一个或多个物理计算机处理器被配置为响应于所述新近纺锤波密度相对于所述先前纺锤波密度的增加或所述新近纺锤波频率相对于所述先前纺锤波频率的减小而引起所述一个或多个感觉刺激器增加所述可听音调的音量。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个感觉刺激器被配置为使得所述感觉刺激包括可听音调，并且其中，所述一个或多个物理计算机处理器被配置为响应于所述新近纺锤波密度相对于所述先前纺锤波密度的减小或所述新近纺锤波频率相对于所述先前纺锤波频率的增加而引起所述一个或多个感觉刺激器减小所述可听音调的音量。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个物理计算机处理器还被配置为：基于所述输出信号来检测可能的唤醒事件；响应于检测到所述可能的唤醒事件而引起所述一个或多个感觉刺激器停止提供感觉刺激；确定所述可能的唤醒事件是否是假唤醒事件；并且响应于确定所述可能的唤醒事件是假唤醒事件而引起所述一个或多个感觉刺激器恢复提供感觉刺激，所述感觉刺激具有基于相对于所述先前纺锤波密度的所述新近纺锤波密度和/或相对于所述先前纺锤波频率的所述新近纺锤波频率而确定的强度。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个传感器被配置为使得所述输出信号传达与在所述睡眠期期间所述对象的睡眠阶段有关的信息；并且其中，所述一个或多个物理计算机处理器还被配置为基于所述输出信号来确定所述对象的所述睡眠阶段，并且基于所确定的睡眠阶段来控制所述一个或多个感觉刺激器以调节所述刺激的所述强度。6.一种用于利用调节系统调节在睡眠期期间递送到对象(12)的感觉刺激的强度的方法，所述调节系统包括一个或多个感觉刺激器(16)、一个或多个传感器(18)以及一个或多个物理计算机处理器(20)，所述方法包括：利用所述一个或多个感觉刺激器将感觉刺激提供到所述对象；利用所述一个或多个传感器生成传达与在所述睡眠期期间所述对象中的睡眠纺锤波有关的信息的输出信号；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于所述输出信号检测所述对象中的所述睡眠纺锤波；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对新近时间段的新近纺锤波密度和/或新近纺锤波频率；利用所述一个或多个物理计算机处理器，基于所述检测到的睡眠纺锤波来确定在所述睡眠期期间针对先前时间段的先前纺锤波密度和/或先前纺锤波频率，其中，在所述睡眠期期间所述先前时间段的开始发生在所述新近时间段的开始之前；并且利用所述一个或多个物理计算机处理器基于所述先前纺锤波密度与所述新近纺锤波密度的比较和/或所述先前纺锤波频率与所述新近纺锤波频率的比较来控制所述一个或多个感觉刺激器以调节被提供到所述对象的感觉刺激的所述强度。7.根据权利要求6所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·N·加西亚莫利纳，M·贝莱西，S·普丰特纳，B·A·列德纳，G·托诺尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，威斯康星校友研究基金会，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL