用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间的治疗水平的刺激的干扰的系统和方法技术方案

本公开涉及一种用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统和方法。本系统被配置为使用来自有或没有刺激的参考睡眠时段的脑电图(EEG)信息来自动地识别敏感用户。对于没有刺激的参考睡眠时段，在所检测到的深睡眠中的α活动被用于预测所述对象是否可能受到治疗水平的刺激的干扰。对于具有刺激的参考睡眠时段，使用EEGδ(例如，0.5‑4Hz)功率的急剧增加和/或唤醒指数来预测所述对象是否可能受到治疗水平的刺激的干扰。

A system and method for determining whether a subject is likely to be disturbed by stimulation of a therapeutic level during a sleep period

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间的治疗水平的刺激的干扰的系统和方法
本公开涉及一种用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统和方法。
技术介绍
用于监测睡眠的系统是已知的。通过在深睡眠期间递送适当计时的听觉刺激来增强睡眠慢波，能够增加睡眠的恢复值。典型的系统不自动地确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰。
技术实现思路
因此，本公开的一个或多个方面涉及一种系统，所述系统被配置为确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰。所述系统包括：一个或多个刺激器，其被配置为在睡眠时段期间向所述对象提供刺激；一个或多个传感器，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与在睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息；以及一个或多个硬件处理器，其与所述一个或多个刺激器和所述一个或多个传感器可操作地通信。所述一个或多个硬件处理器由机器可读指令配置为：(1)控制所述一个或多个刺激器以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者(2)控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激。所述一个或多个硬件处理器还被配置为：基于所述参考睡眠时段期间的输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数，将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较，并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。本公开的又一方面涉及一种用于利用确定系统来确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的方法。所述系统包括一个或多个刺激器、一个或多个传感器以及一个或多个硬件处理器。所述方法包括：在所述睡眠时段期间利用所述一个或多个刺激器向所述对象提供刺激；并且利用所述一个或多个传感器来生成输出信号，所述输出信号传达与在所述睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息。所述方法还包括：(1)利用所述一个或多个处理器来控制所述一个或多个刺激器以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者(2)利用所述一个或多个处理器来控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激。所述方法还包括：利用所述一个或多个处理器基于所述参考睡眠时段期间的所述输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数，将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较，并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。本公开的又一方面涉及一种用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统。所述系统包括用于在所述睡眠时段期间向所述对象提供刺激的单元以及用于生成传达与在所述睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息的输出信号的单元。所述系统还包括用于控制所述的用于提供的单元以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激的单元，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者用于控制所述的用于提供的单元以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激的单元，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激。所述系统还包括用于以下操作的单元：基于所述参考睡眠时段期间的所述输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数，将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较，并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。本公开的这些和其他目标、特征和特性，以及结构的相关元件和部件的组合的操作方法和功能以及制造的经济性将在考虑以下描述和参考附图的权利要求书时变得更明显，其全部形成本说明书的一部分，其中，相同的附图标记指代各附图中的对应部分。然而，应当明确理解，附图仅仅是出于图示和描述的目的，而并不旨在作为本公开的范围的定义。附图说明图1图示了用于确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统。图2是由所述系统执行的睡眠治疗操作的示例性图示。图3图示了由治疗水平的刺激引起的睡眠干扰。图4图示了所述系统的示例性实施例，其中，在参考睡眠时段期间递送刺激。图5图示了所述系统的示例性实施例，其中，在参考睡眠时段期间没有递送刺激。图6图示了足够高以引起EEG响应但是足够低使得刺激不干扰睡眠的低强度刺激的示例。图7图示了在所述系统提供低强度刺激的情况下使用所述系统确定的示例性实验结果。图8图示了微觉醒和自发微觉醒，所述微觉醒是使用15-30Hz频带中的EEG功率的阈值和/或由高强度刺激引起的8-12Hz频带中的EEG功率的阈值来自动地检测的。图9图示了受到刺激干扰的对象在正常治疗睡眠时段期间和/或在参考睡眠时段期间具有较短的刺激块(block)，并且相对于不太可能受到治疗水平的刺激的干扰的对象提供较低最大强度的刺激。图10图示了针对非敏感和敏感对象的深睡眠脑电图示例中的α活动差异。图11图示了由所述系统生成的针对十个对象的实验α功率数据。图12图示了用于利用确定系统确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的方法。具体实施方式如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另有明确说明。如在本文中所使用的，两个或更多个部分或部件被“耦合”的陈述应当意指这些部分被直接或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件，只要发生链接)接连在一起或者一起操作。如在本文中所使用的，“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。如在本文中所使用的，“固定地耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以便一体地移动，同时保持相对于彼此的恒定取向。如在本文中所使用的，单词“单体”意指部件被创建为单零件或单元。亦即，包括单独创建并且然后被耦合在一起作为单元的零件的部件不是“单体”部件或对象。如在本文中所采用的，两个或更多个部分或部件彼此“接合”的陈述应当意指这些部分直接地或者通过一个或多个中间部分或部件彼此施加力。如在本文中所采用的，术语“数量”应当意指一或大于一的整数(即，多个)。在本文中所使用的方向性短语，诸如，例如但不限于：顶部、底部、左侧、右侧、上部、下部、前部、后部以及其衍生物，涉及在附图中所示的元件的取向，而并不限制权利要求，除非在本文中明确记载。图1图示了系统10，系统10被配置为确定对象12是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象12的治疗水平的刺激的干扰。通过在非快速眼动(NREM)睡眠期间递送的刺激能够增强睡眠慢波。睡眠慢波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统(10)，所述系统包括：一个或多个刺激器(16)，其被配置为在睡眠时段期间向所述对象提供刺激；一个或多个传感器(18)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息；一个或多个硬件处理器(20)，其与所述一个或多个刺激器和所述一个或多个传感器可操作地通信，所述一个或多个硬件处理器由机器可读指令配置为：(1)控制所述一个或多个刺激器以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者(2)控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；并且基于所述参考睡眠时段期间的所述输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数；将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较；并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 US 62/4395441.一种被配置为确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的系统(10)，所述系统包括：一个或多个刺激器(16)，其被配置为在睡眠时段期间向所述对象提供刺激；一个或多个传感器(18)，其被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与所述睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息；一个或多个硬件处理器(20)，其与所述一个或多个刺激器和所述一个或多个传感器可操作地通信，所述一个或多个硬件处理器由机器可读指令配置为：(1)控制所述一个或多个刺激器以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者(2)控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；并且基于所述参考睡眠时段期间的所述输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数；将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较；并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个刺激器包括音调生成器，并且所述一个或多个传感器包括被配置为生成一个或多个脑电图(EEG)输出信号的一个或多个EEG电极。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个硬件处理器还被配置为(3)控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间不向所述对象提供刺激，并且其中，所述对象的所述大脑活动参数对应于所述低强度刺激、所述高强度刺激或无刺激；使得：(a)响应于控制所述一个或多个刺激器以提供所述低强度刺激，所述大脑活动参数包括由所述低强度刺激引起的EEGδ功率水平的变化，并且所述阈值是针对所述δ功率的所述变化的阈值水平，所述阈值水平指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰；(b)响应于控制所述一个或多个刺激器以提供所述高强度刺激，所述大脑活动参数包括所述对象中的自动检测到的微觉醒的量，并且所述阈值是微觉醒的阈值量，所述阈值量指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰；或者(c)响应于控制所述一个或多个刺激器以不提供刺激，所述大脑活动参数包括EEGα功率水平，并且所述阈值是针对NREM睡眠期间的所述α功率的阈值水平，所述阈值水平指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个硬件处理器被配置为控制所述一个或多个刺激器以在相同参考睡眠时段期间的不同时间处提供所述低强度刺激和所述高强度刺激。5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个硬件处理器被配置为使得所述微觉醒的量包括由所述高强度刺激引起的微觉醒的量与自发微觉醒的量的比率，并且所述阈值是针对由所述高强度刺激引起的所述微觉醒与自发觉醒的阈值比率。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个刺激器和所述一个或多个硬件处理器被配置为使得所述低强度刺激包括具有在多达五个音调块中的30-40分贝音量的音调，所述音调具有在5-30秒范围内的随机音调间间隔。7.一种用于利用确定系统来确定对象是否可能受到在睡眠时段期间提供给所述对象的治疗水平的刺激的干扰的方法，所述系统包括一个或多个刺激器(16)、一个或多个传感器(18)以及一个或多个硬件处理器(20)，所述方法包括：利用所述一个或多个刺激器在所述睡眠时段期间向所述对象提供所述刺激；利用所述一个或多个传感器生成输出信号，所述输出信号传达与在所述睡眠时段期间的所述对象中的大脑活动有关的信息；(1)利用所述一个或多个处理器控制所述一个或多个刺激器以在参考睡眠时段期间向所述对象提供低强度刺激，所述低强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间不引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；或者(2)利用所述一个或多个处理器控制所述一个或多个刺激器以在所述参考睡眠时段期间向所述对象提供高强度刺激，所述高强度刺激包括在所述参考睡眠时段期间引起所述对象中的睡眠干扰的刺激；并且利用所述一个或多个处理器基于所述参考睡眠时段期间的所述输出信号来确定与所述低强度刺激或所述高强度刺激相对应的所述对象的大脑活动参数；将所述大脑活动参数与指示所述对象是否可能受到所述治疗水平的刺激的干扰的大脑活动参数阈值进行比较；并且响应于突破所述大脑活动参数阈值的所述大脑活动参数而确定所述对象可能受到所述治疗水平的刺激的干扰。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·N·加西亚莫利纳，S·S·S·维沙帕加达文卡塔萨蒂亚，S·普丰特纳，T·K·措内瓦，A·莫哈德凡，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL