CN107614045A - 声源控制装置、声源控制方法以及计算机可读记录介质 - Google Patents

Abstract

用于改善受试人的睡眠满意度的一种声源控制装置(20)包括：获取单元(202)，其获取受试人的生物节律；估计单元(204)，其根据所获取的受试人的生物节律来估计受试人的睡眠深度水平；控制单元(230)，其控制声源(240)根据所获取的受试人的生物节律来播放通过控制参数来确定的声音；以及评价单元(220)，其基于所估计的受试人的睡眠深度水平来评价该受试人的睡眠状态，并基于所述估计指示控制单元(230)改变控制参数的内容的至少一部分。

Description

声源控制装置、声源控制方法以及计算机可读记录介质

技术领域

本发明涉及一种声源控制装置等，其目的在于通过控制声源改善睡眠质量等。

背景技术

最近，已经提出了通过检测受试人的生物节律(例如身体运动、呼吸和心跳)并根据所检测的生物节律产生声音来改善受试人的睡眠的技术(例如，参考专利文献1)。

此外，还提出了根据受试人的松弛状态来调整所产生的声音的类型、音量和节奏中的至少一种的技术(例如，参考专利文献2)。

相关文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.H4-269972。

专利文献2：日本专利申请公开No.2004-344284。

发明内容

本发明要解决的问题

在睡眠期间，以浅睡眠为特征的快速眼动(REM)睡眠以及以深睡眠为特征的非REM睡眠以大约90分钟的周期交替。据说一个人从REM睡眠中觉醒感觉相对精神。

然而，个体之间存在REM睡眠和非REM睡眠的周期差异。此外，周围环境或受试者(受试人)的睡眠开始与觉醒之间的时段可能并不总是相同的。

本发明是考虑到上述情况而做出的，其目的在于提供一种可以分别提高针对不同受试人的睡眠满意度的技术。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的一方面的声源控制装置具有：生物节律获取器，其被构造为获取受试人的生物节律；估计器，其被构造为根据所获取的受试人的生物节律来估计受试人的睡眠深度；控制器，其被构造为控制声源根据所获取的受试人的生物节律来播放声音，该声音使用规定的参数集来限定；以及评价器，其被构造为基于所估计的受试人的睡眠深度来评价该受试人的睡眠状态，并基于所述评价命令控制器改变参数集的内容的至少一部分，其中，所述评价器基于受试人的睡眠状态来评价参数集。

根据上述方面的声源控制装置，由估计器评价受试人的睡眠状态，并且基于评价的结果改变规定参数集的一部分。因此，可以分别提高针对不同受试人的睡眠满意度，而不需要受试人等来调整参数集。

根据上述方面的声源控制装置可以被构造为使得根据设置时间点，评价器修改指示预先与受试人相关联地存储的睡眠深度中的时间变化的特征，并且评价器命令控制器改变参数集的内容的至少一部分，使得指示所估计的受试人的睡眠深度中的时间变化的特征接近修改后的特征。根据该构造，受试人的睡眠深度可以被引导以在设置时间点变浅，并且因此，可以预期睡眠满意度的提高。

优选地，评价器将修改后的特征分配到时间段中；向控制器发送针对每个时间段的参数集；命令控制器改变参数集的内容的至少一部分，使得对于每个时间段，指示所估计的受试人在那段时间内的睡眠深度中的时间变化的特征接近在那段时间中的修改后的特征；并且基于每个时间段中的受试人的睡眠状态来评价所述参数集。

而且，评价器可以向控制器发送对于每个时间段的参数集，所述参数集是对于各个时间段彼此不同的参数集之一，并且可以基于相应的一个时间段中的受试人的睡眠状态来评价每个参数集。

根据上述方面的声源控制装置可以被构造为使得评价器基于睡眠的评价结果来评价规定的参数集，该评价由受试人执行。

在根据上述方面的声源控制装置中，睡眠状态的评价可以是独立于受试人的任何主观评价的客观评价。在这样的客观评价中使用的评价项目的示例包括所估计的睡眠深度的周期、这种周期的稳定性以及受试人入睡或觉醒所花费的时间(时段)。规定的参数集中设置的条件的示例包括声音类型、音量和节奏百分比。

由受试人进行的评价可以是主观的。主观评价可以有两种类型，即良好的和不良的；或者可以有一种类型，即良好的。可替代地，可以逐步地采用三个或更多个评价。睡眠的这些主观和客观评价可以被转换成点，加权并相加。如果相加的结果等于或超过阈值，则使用的控制参数集可以被评价为良好的，然而如果相加的结果低于阈值，则控制参数集可以被评价为不良的。

此外，可以提供显示单元以显示主观评价、客观评价、装置设置状态等。

可以提供环境传感器以检测周围噪声水平、环境(室内)温度、湿度、亮度和气压中的至少一种。环境传感器的检测结果可以反映在参数集中或可以显示在上述显示单元上。

本发明不仅可以实现为声源控制装置的形式，而且可以实现为声源控制方法或使计算机用作声源控制装置的程序或存储该程序的计算机可读记录介质的形式。

附图说明

图1示出了包括根据实施例的声源控制装置的系统的整体构造。

图2是示出系统的功能构造的框图。

图3是示出示例控制参数的表格。

图4示出了睡眠引导的示例。

图5A是示出声源控制处理的流程图。

图5B是示出声源控制装置的学习操作的流程图。

图6示出了在学习操作期间显示在显示单元上的示例画面。

具体实施方式

在下文，将参考附图说明本发明的实施例。

图1示出了包括根据实施例的声源控制装置20的系统1的整体构造。如图所示，系统1包括生物传感器11、12和13、环境传感器15、声源控制装置20以及扬声器51。

例如，系统1旨在通过使从扬声器51输出的声音被背躺在床5上的受试人E听到(或感知到)来改善睡眠质量并且进而提高睡眠满意度。

受试人E的前额附接有生物传感器11，并且生物传感器11检测受试人E的脑电波(α波、β波、δ波、θ波等)。受试人E的左腕附接有生物传感器12，并且生物传感器12检测例如桡动脉的压力变化(即，脉搏波)。由于脉搏波与心跳同步，所以生物传感器12间接地检测了心跳。生物传感器13提供在枕头内部以检测相对于受试人E的身体运动的压力变化、加速度等，因此生物传感器13从检测到的压力变化、加速度等检测呼吸、心跳等。

只要生物传感器13仍然可以从受试人E的身体运动中检测生物节律(呼吸、心跳等)，那么生物传感器13可以提供在除枕头内部之外的位置处。例如，生物传感器13可以位于枕头和受试人E的头部之间、床垫上、床单上等或床5内。替代性地，通过反射的无线电波、声波等的方式可以间接地检测呼吸、心跳等。

环境传感器15检测受试人E周围的环境。具体地，环境传感器15检测噪声水平、温度和湿度、气压、环境光线的亮度等。

从生物传感器11、12和13输出的检测信号和从环境传感器15输出的检测信号被供应给声源控制装置20。

虽然附图示出了单个生物传感器11附接到受试人E的前额的情况，但是生物传感器11中的多个可以附接在不同的位置。为了方便起见，附图示出了检测到的生物传感器11、12、13的信号以有线的形式被传送至声源控制装置20的构造。然而，可以替代地采用无线传送。在能够通过生物传感器13检测出心跳的情况下，可以省略生物传感器12。

声源控制装置20主要具有以下功能：即，声源控制装置20处理从生物传感器11、12、13输出的检测信号，以估计受试人E的睡眠深度；并且根据所估计的睡眠深度，声源控制装置20控制要使受试人E听到的声音的回放，使得该声音与受试人E的生物节律相关联。

这里，“播放声音使得该声音与生物节律相关联”基本上意味着以与生物节律的周期相同的速度(或接近的速度)播放音乐，或者以与生物节律的周期相同的周期(或接近的周期)重复播放声音，该声音通过波形数据被指定。例如，假设生物节律的周期以心率的形式呈现的情况。心率接近于音乐的一般节奏。因此，在这种情况下，“播放声音使得该声音与生物节律相关联”意味着以心率的节奏播放音乐，或者以生物节律的周期重复地再现波形数据。如果假设从MIDI数据中再现音乐的情况，那么可以用MIDI格式指示生物节律的节奏。

“播放声音使得该声音与生物节律相关联”包括：以与通过将生物节律的周期除以整数或乘以整数而获得的周期相对应(或几乎相对应)的节奏来播放音乐；以及以与通过将生物节律的周期除以整数或乘以整数而获得的周期相对应(或几乎相对应)的周期来播放声音。

在上面的描述中，给出了执行节奏的控制和相关处理的示例。当音量为控制对象时，该控制也会使声音在生物节律的周期开始时淡入(使音量从零增加)，并使声音在生物节律的周期结束时淡出(使音量减少到零)。

如上所述，“播放声音使得该声音与生物节律相关联”意味着根据生物节律操纵声音的节奏、幅度等。

声音控制装置20例如可以是便携式终端或个人计算机。通过声源控制装置20的中央处理单元(CPU)执行预先安装的计算机程序来实现功能块(稍后描述)。在附图中示出的示例中，声源控制装置20被示出为个人计算机，但是声源控制装置20例如可以替代地提供在枕头内部。

在该示例中，扬声器51提供在枕头内部，并使从声源控制装置20输出的声音被受试人E听到。替代的构造可以采用耳机来使声音被受试人E听到。然而，基于使用扬声器51的构造来说明本实施例。

图2主要示出了系统1的声源控制装置20中的功能块的配置。如该附图中所示，声源控制装置20包括获取器202和212、估计器204、输入器206、显示单元208、设置器210、评价器220、声源控制器230、声源240和存储单元250。通过CPU(未示出)执行上述计算机程序来实现这些功能块。

图2中的获取器202具有内部存储器。获取器202将生物传感器11、12和13的检测信号转换成数字信号，并将其临时累积在内部存储器中，然后将信号供应给估计器204和评价器220。

基于生物传感器11、12和13的检测信号，估计器204估计受试人E的当前睡眠深度是否与非REM睡眠、REM睡眠或觉醒相对应。在本实施例的估计睡眠深度中，按照睡眠深度的降序将非REM睡眠分为阶段4到阶段1的四个阶段。为方便起见，共有六个阶段用于估计睡眠深度。然而，所估计的睡眠深度的时间变化(特征)(稍后描述)在附图中示出，并没有按照阶段进行定义。

可以采用以下方法来估计睡眠深度。具体地，其中身体运动相对较少而β波占优势的平静状态被定义为“觉醒”，而存在θ波、呼吸较浅且不规则的状态则定义为“REM睡眠”。在非REM睡眠中，存在θ波的浅的非REM睡眠状态被定义为“阶段1”；并且存在δ波的深的非REM睡眠的状态被定义为“阶段4”。在“阶段1”和“阶段4”之间有两个附加的状态，从“阶段1”开始按顺序为“阶段2”和“阶段3”。

评价器220主要具有以下功能：

第一，评价器220从存储在存储单元250的数据库DB中的多个控制参数的集合中选择并读取用于睡眠引导的控制参数的集合，并将其传送至声源控制器230。

控制参数包括多种参数，诸如稍后将描述的一种声源、节奏控制和音量控制。为此，由多种参数构成的组被表示为“集合”。

第二，控制器220将控制内容指示给声源控制器230，使得由估计器204估计的受试人E的睡眠深度遵循睡眠深度的目标特征(稍后描述)。这样做时，评价器220周期性地向声源控制器230传送由生物传感器11、12和13检测的生物节律(呼吸频率等)。

第三，在受试人E的睡眠时段完成之后，关于数据库DB中的用于最新的睡眠时段的控制参数，评价器220记录该睡眠时段的评价结果。替代地，关于该控制参数，评价器220通过将最新睡眠的评价结果与已经记录的先前睡眠的评价结果相加来记录结果。用这种方式，可以对受试人E的先前睡眠时段与每个控制参数之间的关系进行量化。

第四，评价器220使得存储单元250中的数据库DB存储指示针对受试人E的最新睡眠时段所估计的睡眠深度随时间而改变的方式的特征。

存储单元250包括数据库DB并存储控制参数的集合和受试人E的睡眠深度的平均特征(稍后描述)。

输入器206由受试人E使用，以在睡眠时段完成之后输入他/她的睡眠主观评价的结果。该输入的结果经由获取器212供应给评价器220。显示单元208被构造为显示各种信息项目和评价器220的评价结果。设置器210用于设置觉醒时间，并且输入各种条件和指令。输入器206、显示单元208和设置器210可以以例如提供有触摸屏的液晶显示面板的形式集成到单个功能块中。

声源控制器230根据由评价器220指示的控制内容和从评价器220接收到的控制参数来控制声源240。

根据由声源控制器230执行的控制，声源240以数字信号的形式产生(再现)声音。产生的信号被转换为模拟信号，然后作为声音从扬声器51输出，以被受试人E听到。

在该示例中，已经在通过执行计算机程序实现的所谓的软件声源的方面描述了声源240，但是不用说，也可以以硬件声源的形式来实现声源240。

虽然个体之间存在差异，但非REM睡眠和REM睡眠通常在人类睡眠期间交替重复，并且据说当人在交替周期期间从REM睡眠中觉醒时，易于感觉精神。

因此，在本实施例中，引导受试人E的睡眠深度，使得睡眠深度在觉醒时间Ti处为REM睡眠。

当听到处于比生理节律(例如心跳、呼吸和脑波)的周期更长的周期的声音时，人更有可能放松并入睡，随之睡眠越来越深。特别地，当人听到处于20kHz或更高的频率的特超声(hypersonic sound)时更有可能入睡。

相比之下，当听到处于比生物节律周期更短的周期的声音时，人更有可能变得兴奋，并且睡眠时段更有可能向觉醒转变(睡眠变得更浅)。

考虑到上述情况，声源控制装置20被构造为相对于由生物传感器11、12和13检测到的生物节律(例如呼吸)的周期来延长或缩短受试人E听到的声音的周期，以便适当地引导睡眠深度。以这种方式，声源控制装置20促进了睡眠质量的改善，并引导睡眠深度，使得在觉醒时间的睡眠深度与REM睡眠相对应。在这种情况下，通过参考以下控制参数来执行用于引导睡眠深度的控制。

图3示出了存储在存储单元250中的控制参数的示例。在该附图中示出的控制参数中，针对声源的每种类型指定了节奏控制和音量控制的内容。

表述“声源类型”是指为改善睡眠而播放的声音的类型。在该附图中，自然声A、音乐D、白噪声和自然声B作为可以播放的这种声音的示例给出。存在各种舒缓的自然声音，例如温柔的波浪声和风声。在附图中，分别用符号“A”、“B”等表示来区分不同的自然声。表示不同形式的音乐的符号用作同样的目的。

节奏控制有两种类别，即节奏百分比和1/f。

表述“节奏百分比”指定了受试人要听到的声音的周期相对于生物节律的周期延长或缩短的度(百分比)。现在将给出一种情况的示例，其中声源的类型与图3中“自然声A”相对应。节奏百分比指示了当将受试人暴露在比生物节律周期更长的周期的声音中时，比生物节律周期慢2％(减2％)的声音的节奏。相反地，节奏百分比指示了当将受试人暴露在比生物节律周期更短的周期的声音中时，比生物节律周期快2％(加2％)的声音的节奏。

当声音的节奏在该节奏百分比的控制下保持恒定时，声音倾向于变得单调。在这方面，使用“1/f”来指定是否应该将1/f波动引入使用节奏百分比指定的声音的周期中。具体地，用“○”(圆圈)指定引入这样的波动，并用“×”指定不引入这样的波动。

音量控制有两种类别，即音量值和1/f。

“音量值”用于指定从扬声器51输出的声音的音量。当指定的音量一致时，声音再次趋向于变得单调。在这方面，使用“1/f”来指定是否应该将1/f波动引入使用“音量值”指定的音量中。具体地，用“○”指定引入这样的波动，并用“×”指定不引入这样的波动。

此外，虽然未在图3中示出，但是控制参数被提供有写入评价器220评价睡眠时段的评价结果的项目(字段)。应当注意，图3仅仅是一个示例。可以提供更多数量的控制项目以使控制更加复杂，或者可以组合多种类型的声源以供使用。例如，每个控制参数可以被提供有项目“频段”，其指定频带是被增设的均衡器强调还是被弱化。

图4示出了由声源控制装置20估计的受试人E的睡眠深度的特征的示例。附图中的实线指示受试人E的睡眠深度的平均特征。“睡眠深度的平均特征”是指示在睡眠深度未被引导的条件下估计的多个睡眠时段的睡眠深度的时间变化的特征的平均值。平均特征可以例如以这样的方式获得：估计并记录从睡眠开始延伸到觉醒的单个睡眠时段中随时间的睡眠深度，以及从所估计和记录的针对多个睡眠时段的睡眠深度的特征中将在各睡眠时段之后在受试人的睡眠满意度方面获得良好的评价的睡眠时段的睡眠深度的特征进行平均。

因此获得的睡眠深度的平均特征被存储在存储单元250的数据库DB中。

在睡眠期间，如实线所指示，非REM睡眠和REM睡眠通常彼此交替，并且睡眠深度的最深值倾向于随着时间而逐渐上升(即，睡眠深度逐渐变浅)。这里提到的“最深值”是在REM睡眠→非REM睡眠→REM睡眠的转变过程中睡眠深度达到的最深点相对应的值。应当注意，最深值不仅可以是在下降变为上升的点处获得的局部最小值，而且也可以是与在下降和上升之间保持恒定(水平)的值相对应的水平值。

接下来，将说明声源控制装置20的操作。

图5A是示出在睡眠引导中由声源控制装置20的CPU执行的声源控制的概要的流程图。

如附图中所示，CPU从生物传感器11、12和13中获取受试人E的生物节律(身体运动、呼吸、心跳等)(步骤Sa1)，并根据所获取的受试人E的生物节律来估计受试人E的睡眠深度(步骤Sa2)。接下来，CPU根据所估计的睡眠深度来控制声源240播放由所选择的控制参数限定的声音并且用这种方式使得声音与所获取的受试人的生物节律相关联(步骤Sa3)。从受试人睡眠开始到觉醒，CPU以规定的间隔重复执行从步骤Sa1至步骤Sa3的操作。在受试人觉醒之后，CPU基于目标特征和所估计的受试人的睡眠深度的特征来评价受试人的睡眠状态，并且进一步基于受试人的睡眠状态来评价所使用的控制参数。CPU基于该评价改变控制参数的内容的至少一部分(步骤Sa4；学习操作(稍后描述))。

现在将说明通过声源控制方式的睡眠引导操作的细节。基于以下假设给出描述：受试人从图3的控制参数集中选择控制参数集(1)并用于产生声音。

首先，当受试人向设置器210输入觉醒时间时，评价器220获取指示设置觉醒时间的信息。评价器220从存储单元250的数据库DB中读取受试人E的睡眠深度的平均特征(图4中的实线)和控制参数集(1)，并将控制参数集(控制参数)供应给声源控制器230。

声源控制器230控制声源240产生例如适合于引导受试人E入睡的特超音速声音。因此，扬声器51输出特超音速声音，并且受试人E被引导入睡。

在从生物传感器11、12、13的检测结果中估计出的睡眠深度变得比阈值深度(例如，稍微比REM睡眠浅的深度)更深的情况下，评价器220确定人体受试者E已经入睡，并且向声源控制器230指示控制内容，该控制内容指示特超音速声音应该被切换为由所供应的控制参数集指定的声音。声源控制器230根据该控制内容控制声源240。

因为如上所述，使用了控制参数集(1)，所以扬声器51输出自然声A，利用1/f波动将其控制为与获取的生物节律(节奏)相对应，并将其控制为具有带1/f波动的低音量。

关于节奏控制，应当注意，基于由估计器220指示到声源控制器230的控制内容，表述“节奏控制”用于表示在将睡眠深度向更深的状态引导的情况下将声音的节奏控制在相对于生物节律(节奏)慢2％(即，减2％)；以及在将睡眠深度向更浅的状态引导的情况下将声音的节奏控制在相对于生物节律(节奏)快2％(即，加2％)；并利用1/f波动控制声音(稍后将描述细节)。

评价器220修改睡眠深度的平均特征(由图4中的实线所指示的特征)，以用作睡眠引导中的目标特征(图4中的虚线所指示的特征)，其中睡眠深度的平均特征通过沿着时间轴被拉伸或缩短而被修改，使得在觉醒时间的睡眠深度与REM睡眠相对应。

具体地，评价器220首先通过考虑从睡眠开始到设置的觉醒时间所经过的时间来将设置的觉醒时间确定为设置时间点。例如，当确定受试人已经入睡的时间点为晚上11点并且设置的觉醒时间为第二天上午6:30时，评价器220将从睡眠深度的开始点(受试人被确定为已经入睡的时间点)如实线所指示经过了7小时30分钟的时间点获得为设置时间点。

第二，评价器220通过延长或缩短由实线指示的睡眠深度的平均特征来修改由实线指示的睡眠深度的平均特征，使得在设置时间点存在REM睡眠。换句话说，评价器220在沿着时间轴拉伸该特征时通过逐渐延迟该特征的相位或者在沿着时间轴缩短该特征时通过逐渐提前该相位来修改睡眠深度的平均特征，以使得在设置时间点为REM睡眠。

图4中的示例虚线示出了睡眠深度的平均特征沿着时间轴拉伸(相位逐渐延迟)从而在设置时间点存在REM睡眠的情况。

第三，评价器220在记录所估计的睡眠深度的同时，根据生物传感器11、12和13检测到的生物节律来通过估计器204估计当前睡眠深度。评价器220然后将所估计的睡眠深度与通过修改平均特征而获得的目标特征进行比较，以向声源控制器230指示比如以下控制内容。

具体地，在所估计的睡眠深度朝向更深的睡眠状态变化的情况下，当所估计的睡眠深度比目标特征的睡眠深度更深时，评价器220向声源控制器230指示控制内容，根据该控制内容，产生具有比生物节律的周期更短的周期的声音。因此，声源控制器230使声源240将自然声A的回放节奏加速至比生物节律快2％，因此，受试人E的睡眠深度向更深的睡眠状态变化的转变速度指向减少(使得受试人的睡眠深度的加深变慢)。以这种方式，使睡眠深度接近目标特征。

另一方面，在所估计的睡眠深度朝向更深的睡眠状态变化的情况下，当所估计的睡眠深度比目标特征的睡眠深度更浅时，评价器220向声源控制器230指示控制内容，根据该控制内容，产生具有比生物节律的周期更长的周期的声音。因此，声源控制器230使声源240将自然声A的回放节奏减速至比生物节律慢2％，因此，受试人E的睡眠深度向更深的睡眠状态变化的转变速度指向增加(使得受试人的睡眠深度的加深变快)。以这种方式，使睡眠深度接近目标特征。

在所估计的睡眠深度朝向更浅的睡眠状态变化的情况下，当所估计的睡眠深度比目标特征的睡眠深度更深时，评价器220向声源控制器230指示控制内容，根据该控制内容，产生具有比生物节律的周期更短的周期的声音。因此，声源控制器230使声源240将自然声A的回放节奏加速至比生物节律快2％，因此，受试人E的睡眠深度向更浅的睡眠状态变化的转变速度指向增加。以这种方式，使睡眠深度接近目标特征。

另一方面，在所估计的睡眠深度朝向更浅的睡眠状态变化的情况下，当所估计的睡眠深度比目标特征的睡眠深度更浅时，评价器220向声源控制器230指示控制内容，根据该控制内容，产生具有比生物节律的周期更长的周期的声音。因此，声源控制器230使声源240将自然声A的回放节奏减速至比生物节律慢2％，因此，受试人E的睡眠深度向更浅的睡眠状态变化的转变速度指向减少。以这种方式，使睡眠深度接近目标特征。

作为这种控制的结果，针对受试人E的所估计的睡眠深度变化得与目标特征的睡眠深度几乎完全相对应，因此REM睡眠将在设置时间点存在，并且受试人E觉醒时会觉得精神。

在设置时间点处，声源控制器230发出警报声、加速声音的节奏、增加音量或者使用其他这类手段来引导受试人觉醒。

个体之间的差异不是影响睡眠满意度(导致睡眠满意度改变)的唯一因素。例如，即使在单个睡眠时段中所估计的睡眠深度的特征以与睡眠深度的平均特征相同的方式改变，诸如健康状况的差异等因素也可能影响人从睡眠中获得的整体满意度。此外，与受试人的个人品味相关联，节奏控制的内容、音量控制的内容以及对受试人在睡眠期间听到的声音进行指定的声源的类型可能影响睡眠满意度。

在这点上，接下来将描述一种学习操作，其中为了进一步提高睡眠满意度，睡眠评价结果反映在睡眠引导中使用的控制参数中，评价控制参数以学习使用控制参数的睡眠引导对睡眠满意度的影响。

图5B是示出用于学习控制参数的学习操作的流程图。

在发生规定的事件(例如受试人E在觉醒时间之后终止睡眠引导)时执行该学习操作。

评价器220首先评价紧接着事件之前的睡眠时段(步骤Sb11)。

这里，睡眠评价被分为客观评价和主观评价。客观评价是没有受试人的主观性的评价。客观评价的对象可以包括以下中的至少一个：所估计的睡眠深度；与从所估计的睡眠深度获得的REM睡眠和非REM睡眠之间的时间间隔相对应的睡眠周期的量化稳定性；以及所估计的睡眠深度与目标特征之间或睡眠周期与目标特征之间的相似度。此外，客观评价的对象还可以包括以下之一：从在设置器210上执行规定操作的时间点到确定受试人睡眠开始的时间点所花费的时间；从觉醒时间的闹钟警报响声到来的时间点到睡眠深度被估计达到觉醒的时间点所花费的时段；以及当使用打盹功能时，例如闹钟响起的量化次数。“打盹功能”使自从闹钟关闭之后经过规定的时间段后再次发出警报。

可以采用如下构造：如果通过参考由环境传感器15检测到的温度、湿度和/或光强度确定与异常状况相对应的睡眠环境，则在该睡眠环境中获得的评价结果可以从学习操作中被补偿或被排除在外。

主观评价是指仅基于受试人的主观印象的评价。为了实施这种主观评价，评价器220例如可以使显示单元208显示如图6所示的画面。在图6中的示例画面中，使显示单元208显示用于接收指示良好的睡眠满意度的评价的输入的软件按钮283以及用于接收指示不良的睡眠满意度的评价的输入的软件按钮284，受试人被提示操作按钮中的任何一个。

在该示例中，可以在两个选择之间做出选择(良好的或不良的)。然而，可以采用以下替代的构造：可以从三个或更多个评价水平做出选择、或者指示满意度的点的数量被直接输入、或者仅输入良好的评价。可替代地，可以采用选择仅包括不良评价的构造。被评价为不良的参数可能在随后的睡眠时段被排除使用。

评价器220将由此获得的客观评价结果和主观评价结果(每个均按照预定比例加权)相加，并且基于相加结果是否等于或大于阈值，评价器220确定是否对在上述事件之前的睡眠时段的评价是良好的或不良的(步骤Sb12)。

如果该评价是良好的(如果在步骤Sb12中的确定结果是“是”)，则评价器220学习到所评价的睡眠中使用的控制参数集是良好的控制参数集(步骤Sb13)。例如，可以采用评价器220增加所使用的控制参数集(1)的优先级的构造，从而提高控制参数集(1)在将被选择用于随后的睡眠引导的控制参数集的候选排名中占据的位置。

如果该评价是不良的(如果在步骤Sb12中的确定结果是“否”)，则评价器220学习到所评价的睡眠中使用的控制参数集是不良的控制参数集(步骤Sb14)。例如，可以采用评价器220降低所使用的控制参数集(1)的优先级的构造，从而降低控制参数集(1)在将被选择用于随后的睡眠引导的控制参数集的候选排名中占据的位置。

在步骤Sb13或步骤Sb14之后终止学习操作。

作为这样的学习操作的结果，有助于为受试人选择合适的控制参数，因此也有助于提高睡眠满意度。

一旦完成了对在所评价的睡眠时段中使用的控制参数集的这种评价，则在随后的睡眠时段中，评价器220从多个控制参数集中选择占据高候选排名的控制参数集。然后，以与上述大致相同的方式，所选择的控制参数集用于随后对受试人执行的睡眠引导中，并且评价器220评价在该睡眠引导中使用的控制参数集。在替代实施例中，可以首先评价所有可用的控制参数集，之后可以从这样评价的控制参数集中选择具有高排名的控制参数集。

应当注意，可以采用这样的构造：根据睡眠深度的阶段将睡眠引导中使用的目标特征分配到时间段(time segment)中；为每段中的睡眠时段唯一地指定控制参数集；并且评价器220分别评价控制参数项目(声源类型、节奏控制、音量控制等)。换句话说，通过为各段指定相同的控制参数，并关于每段评价控制参数集，可以确定使用受试的控制参数集是在更浅的睡眠阶段中有效、还是在更深的睡眠阶段中有效。替代地，可以针对各个段指定不同的控制参数集，从而进行评价。

因此，可以采用如下构造：通过将睡眠引导中使用的目标特征分配到各个时间段中(每个时间段与一个睡眠周期相对应)来使用针对每个睡眠周期的不同控制参数集来控制声源240；并且评价器220基于每个睡眠周期中的受试人的睡眠状态来评价不同控制参数集中的每一个。

此外，可以通过组合已经接收到良好评价的项目来创建新的控制参数集。例如，可以采用以下方法来创建用于深度睡眠的控制参数集。对于与到达睡眠开始后的深睡眠阶段相对应的时间段，通过使用声源的类型被设置为自然声A、节奏百分比被设置为±2％、音量被设置为低的控制参数集A来引导睡眠以便在给定时段内保持为深睡眠。然后，评价这些项目。之后，对于与随后的睡眠周期中的深睡眠阶段相对应的时间段，通过使用声源的类型被设置为音乐D、节奏百分比被设置为±3％、音量被设置为极低的不同的控制参数集(控制参数集B)来引导睡眠以便在给定时期内保持为深睡眠。然后，评价这些项目。针对多段重复执行引导和评价，并且从控制参数集A和B中的项目中，将已经接收到高度评价的那些项目进行组合以创建用于深睡眠的控制参数集。在两个控制参数集A和B都接收到高度评价的情况下，声源240的两个单独的信道可以用于同时播放分别使用控制控制参数A和B限定的两种声音。

可以采用替代的构造，其中，视情况组合可能有用的项目，并且将这些项目用作要评价和学习的控制参数。换句话说，在考虑了大量评价的情况下，如果将声源的类型设置为自然声D倾向于导致高度评价而与节奏和音量无关，并且将节奏百分比设置为±3％倾向于导致高度评价而与声源的类型和音量无关，那么可以新创建一个由自然声D与±3％的节奏百分比的组合构成的控制参数集。

生物节律可以以与生物传感器11、12和13类似的外部装置检测而不是由生物传感器11、12和13检测的数据的形式获取。同样，睡眠的主观评价可以以不同于输入器206的装置输入而不是通过在输入器206上执行的操作来输入的数据的形式获取。

而且，可以在睡眠引导中使用除声音之外的刺激，诸如香味(嗅觉刺激)、环境光线(视觉刺激)、温度、湿度和振动(触觉刺激)。可以以适当的组合使用包括声音(听觉刺激)在内上述刺激中的两种或多种，用于睡眠引导。

可以通过将上述计算机程序存储在用于在计算机中安装的计算机可读记录介质中来提供上述计算机程序。例如，存储介质可以是非暂时性的存储介质，其优选示例是诸如CD-ROM(光盘)的光存储介质，并且也可以是诸如半导体存储介质和磁性存储介质的自由选择的众所周知的存储介质形式。本发明的计算机程序可以通过经由通信网络分发以安装在计算机中来提供。

附图标记说明

11、12、13：生物传感器

15：环境传感器

20：声源控制装置

202：获取器(生物节律获取器)

204：估计器

212：获取器

220：评价器

230：声源控制器(控制器)

240：声源

250：存储单元

51：扬声器

Claims (7)

1.一种声源控制装置，包括：

生物节律获取器，其被构造为获取受试人的生物节律；

估计器，其被构造为根据所获取的受试人的生物节律来估计所述受试人的睡眠深度；

控制器，其被构造为控制声源根据所获取的受试人的生物节律来播放声音，所述声音是使用规定的参数集来限定的；以及

评价器，其被构造为基于所估计的受试人的睡眠深度来评价所述受试人的睡眠状态，并且基于所述评价，指示所述控制器改变所述参数集的内容的至少一部分，其中

所述评价器基于所述受试人的睡眠状态来评价所述参数集。

2.根据权利要求1所述的声源控制装置，其中，

所述评价器根据设置时间点，修改表示预先与所述受试人相关联地存储的睡眠深度的时间变化的特征，并且

所述评价器指示所述控制器改变所述参数集的内容的至少一部分，使得指示所估计的受试人的睡眠深度的时间变化的特征接近修改后的特征。

3.根据权利要求2所述的声源控制装置，其中

所述评价器

将修改后的特征分配到时间段中，

向所述控制器发送针对每个时间段的参数集，

命令所述控制器改变所述参数集的内容的至少一部分，使得对于每个时间段，指示所估计的受试人在该段时间内的睡眠深度的时间变化的特征接近该段时间中的修改后的特征，并且

基于每个时间段中的受试人的睡眠状态来评价所述参数集。

4.根据权利要求3所述的声源控制装置，其中

所述评价器

向所述控制器发送对于每个时间段的参数集，所述参数集是对于各个时间段彼此不同的参数集之一，以及

基于相应的一个时间段中的受试人的睡眠状态来评价每个参数集。

5.根据权利要求1所述的声源控制装置，其中

所述评价器基于睡眠的评价结果来评价规定的参数集，由所述受试人执行所述评价。

6.一种声源控制方法，包括

获取受试人的生物节律；

从所获取的受试人的生物节律中估计所述受试人的睡眠深度；

根据所获取的受试人的生物节律播放声音，所述声音使用规定的参数集来限定；

基于所估计的受试人的睡眠深度来评价所述受试人的睡眠状态，并且基于所述评价来改变所述参数集的内容的至少一部分并因此播放所述声音；以及

基于所述受试人的睡眠状态来评价所述参数集。

7.一种存储有程序的计算机可读记录介质，所述程序用于使计算机执行：

获取受试人的生物节律的处理；

根据所获取的受试人的生物节律来估计所述受试人的睡眠深度的处理；

根据所获取的受试人的生物节律播放声音的处理，所述声音使用规定的参数集来限定；

基于所估计的受试人的睡眠深度来评价所述受试人的睡眠状态，并且基于所述评价来改变所述参数集的内容的至少一部分并因此播放所述声音的处理；以及

基于所述受试人的睡眠状态来评价所述参数集的处理。