用于诱导对象入睡的系统技术方案

一种用于诱导对象（１１０）入睡的系统，包括：用于监视对象（１１０）的心率和呼吸率的监视器（１２０）；耦合到监视器（１２０）用于评估心率与呼吸率之间的相干程度的相干性评估设备（１３０）；以及耦合到相干性评估设备（１３０）的输出设备（１４０，１５０）。输出设备（１４０，１５０）可以包括用于基于相干程度在对象（１１０）的视场内生成光图案（１４５）的光图案发生器（１４０）。输出设备（１４０，１５０）可以可替代地或另外地包括用于在呼吸模式上指示对象的指示系统（１５０），并且其中所述指示是基于相干程度给出的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于诱导对象、特别是从睡眠中醒来的对象入睡的系统。
技术介绍
睡眠障碍的国际分类区分出超过80种不同的可被有效治疗的障碍。入睡或白天 嗜睡问题每年影响大约35%-40%的美国成年人口，并且是发病和死亡的重要原因。扰 乱的睡眠减少了它向睡眠者提供的休养(recreation)。如果不良睡眠质量在延长的时间周 期上盛行(prevail)，则它可能导致较差的总体健康状况、有限的活力和抗压性。入睡方 面的困难影响了总人口的6%-9%。然而，特别是在老年患者中，盛行率更高。一项 对66-97岁的人的调查发现26.7%的男性测试对象和44.1 %的女性测试对象在进入睡眠 (initiating sleep)方面存在困难。具有保持睡眠问题的人报告他们可以相当顺利地入睡，但是两三个小时后就醒 来并且不能重新睡着。原因可能是多方面的。如果某人醒来并且他的思想保持围绕他的 忧虑、他在当天所经历的事物和他的针对第二天的计划等等旋转，则他将难以理清其思 绪和充分放松以便再次入睡。W02007105127 A1公开了一种用于诱导对象入睡的系统，其包括用于关于该对 象生成时变光图案的光图案发生器。而且，该系统包括用于测量对象的呼吸频率的呼吸 率测量单元。此外，该系统包括连接到呼吸率测量单元和光图案发生器的控制单元，其 用于控制所述光图案发生器，使得所生成的光图案具有基本处于所测量的呼吸频率与预 选的期望频率之间的图案频率(pattern frequency)。然而，这种系统不能令人满意地诱导 对象睡眠。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于诱导对象入睡的改进的系统。根据本专利技术的第一方面，一种用于诱导对象入睡的系统包括用于监视对象的 心率和呼吸率的监视器；耦合到该监视器用于评估心率与呼吸率之间的相干程度(degree of coherence)的相干性评估设备；以及耦合到该相干性评估设备的输出设备，其用于基 于所述相干程度生成输出以诱导对象入睡。在根据本专利技术的诱导入睡的过程中，监视心率和呼吸率。监视单个生理参数不 足以推断对象是放松的还是紧张的。心率变异性(HRV)是指心率中的心跳间的变化。在 休息状态下，健康个体的心率展现出周期性变化。这种有节奏的现象(称为呼吸性窦性 心律不齐(RSA))随着呼吸的阶段而波动在吸气期间心加速而在呼气期间心减速。这 样，心率趋于与该人的呼吸活动同步。因此，在对象放松时有可能从心率的变化推导出 呼吸频率。如果对象处于积极的或放松的情绪中，则心率和呼吸率同步(高相干性)，并 且如果对象处于消极的或紧张的情绪中，则心率和呼吸率去同步(低相干性)。在积极的 情绪中，心率的变化以正弦波方式发生。根据本专利技术的实施例，所述监视器包括传感器，布置为不引人注意地放置在 对象的胸部之下，其中该传感器适于感测通过机械冲击和胸部变形而生成的信号，其中 所述机械冲击是由心跳引起的，且所述胸部变形是由于呼吸造成的；以及处理单元，其 被配置为从所述传感器接收信号并提取对象的心率和呼吸率。许多人戴着电子传感器躺在床上时会感觉不舒适。根据本专利技术的不引人注意地 放置在床上的传感器不会给对象带来任何不便。为了诱导对象入睡，不在卧室中引入特 别的设备。在卧室中安装不寻常的或不熟悉的设备可能在一些人中会诱导焦虑，从而阻 止他们入睡。本专利技术的方法基于这样的见识在家庭环境中促进睡眠的问题需要一种绝 对不引人注意且舒适的解决方案，因为将侵入式技术引入到卧室中一个人的最私密空间 之一一被顾客严厉决绝。具有不引人注意传感器的这种系统进一步保证了对象的正在睡 眠的伙伴不受干扰。根据优选实施例，所述传感器是铁电箔。为了不引人注意地测量心率和呼吸 率，将铁电箔放置在对象的胸部之下，优选地放置在他的床单之下。箔如果受到机械压 力将会生成电压。当将机械压力施加到铁电箔时，表面电荷被移位，从而产生电压。铁 电箔拾取(pickup)每次心跳所产生的机械冲击和由于呼吸造成的胸部变形。呼吸动作导 致低频信号，心跳作为小的峰被叠加在该低频信号上。耦合到传感器的处理单元从这些 信号中提取心率和呼吸率以用于计算它们之间的相干程度。根据本专利技术的实施例，输出设备包括连接到相干性评估设备的光图案发生器， 其用于基于相干程度在主体的视场内生成光图案，其中该光图案能够诱导对象入睡。基 于相干程度，光图案发生器生成光图案，其对于对象而言是可见的并且促进对象放松并 使其入睡。在根据本专利技术的优选实施例中，光图案包括具有不同光学属性的对象序列，比 如形状、颜色、位置、光强和不同方向上的不同速度，使得具有不同光学图像和不同速 度的光图案可被对象观看到以便入睡。根据本专利技术的另一个实施例，光图案对象在较低的相干程度时变得更亮、更大 且移动更快，其中光图案对象在较高的相干程度时变得更浅、更小且移动更慢。在确定 相干程度之后，光图案对象的亮度和颜色可以依赖于心率与呼吸率之间的相干程度而进 行修改。在高相干程度(其指示高度放松的状态)时，照明将被调暗并且光图案对象的 颜色被朝向暖色调修改。另一方面，在低相干程度时，光图案对象将更亮、更大且移动 更快，这会转移对象的游走的思想并且设法使其放松。在根据本专利技术的优选实施例中，输出设备包括用于在呼吸模式方面指示对象的 指示系统，并且其中该指示是基于相干程度而给出的。所述呼吸指示可以通过声音或通 过机械性刺激而给予对象。如果呼吸指示是在扬声器或头戴式耳机的帮助下给出，则对 于吸气和呼气命令使用不同的声调。一个完整的呼吸循环将通过用于吸气的第一声调、 继之以用于呼气的第二声调以及第一与第二声调之间的停顿来表示。通过延长呼吸循环 的吸气和呼气阶段，在较高的相干程度时循环的频率将自动下降。这样，建立了正反 馈。如果对象放松，他的相干程度将上升，这导致所指示的呼吸循环的频率降低，并且 这促使进一步放松。此外，信号的音量减小，以便促进睡眠。为了实现不引人注意的最大化，在集成在床上(例如集成在床单内)的机械作用器的帮助下传递呼吸指示。根据本专利技术的优选实施例，呼吸指示由包括铁电箔或压电箔 的机械作用器生成。如果将电压施加到作用器，作用器将发生机械变形并且通过机械刺 激将呼吸指示提供给对象。呼吸指示的频率被调适为使得它在较高的相干程度时变得较 低。此外，在高相干程度时，通过降低施加到作用器的电压幅值来缓慢地逐渐减弱机械 刺激的幅度(即机械振动的幅度)。作用器可以放置在对象背部之下。将铁电箔用作作用 器以给出呼吸指示的优点在于，它可以被制作得薄且有柔韧性并且可以集成到床单中。根据本专利技术的另一方面，一种用于诱导对象入睡的方法包括以下步骤测量对 象的心率和呼吸率；评估心率与呼吸率之间的相干程度；基于相干程度在主体的视场内 生成输出；以及在多个时间间隔处重复上述步骤。根据本专利技术的优选实施例，该输出包括基于相干程度的光图案和/或呼吸指示。根据本专利技术的又一方面，上述系统被集成到在卧室中找到的原有装置(例如闹 钟)中。为了使得对象感觉舒适，系统无缝集成到卧室环境中是极为重要的。将系统集 成在投影闹钟中是不引人注意的并且对象在其卧室中不需要额外的可见的设备。使用闹 钟的投影仪，光图案被投影在墙上或天花板上并且对正在睡眠的伙伴而言是不引人注意 的。附图说明图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于诱导对象（１１０）入睡的系统（１００），包括：监视器（１２０），用于监视所述对象（１１０）的心率和呼吸率；相干性评估设备（１３０），其耦合到所述监视器（１２０）用于评估心率与呼吸率之间的相干程度；和输出设备（１４０，１５０），其耦合到所述相干性评估设备（１３０）用于基于所述相干程度生成输出以诱导对象入睡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2008-4-30 08103789.71.一种用于诱导对象(110)入睡的系统(100)，包括监视器(120)，用于监视所述对象(110)的心率和呼吸率；相干性评估设备(130)，其耦合到所述监视器(120)用于评估心率与呼吸率之间的相 干程度；和输出设备(140，150)，其耦合到所述相干性评估设备(130)用于基于所述相干程度 生成输出以诱导对象入睡。2.如权利要求1所述的系统，其中所述输出设备(140，150)包括耦合到所述相干性 评估设备(130)的光图案发生器(140)，其用于基于所述相干程度在对象(110)的视场内 生成光图案(145)，其中该光图案(145)能够诱导对象入睡。3.如权利要求1所述的系统(100)，其中所述监视器(120)包括传感器(122)，其被设置为不引人注意地放置在所述对象(110)的胸部之下，其中该 传感器(122)适于感测通过机械冲击和胸部变形而生成的信号，其中所述机械冲击是由 心跳引起的，且所述胸部变形是由于呼吸造成的；以及处理单元(124)，其被配置为从所述传感器接收信号并提取所述对象(110)的心率和 呼吸率。4.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A施迈因克，R平特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL