CN114828737A - 基于有需要的人的状态来警报护理人员的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种系统，用于当第一受试者与第二受试者在同一房间中睡眠时基于该第一受试者(例如儿童)的安康状态来警报该第二受试者(例如父母)。传感器的布置用于感测来自该第一受试者的数据，并且处理器被配置为根据感测的数据确定第一受试者的存在。基于第一受试者的存在，处理器进一步被配置为基于来自传感器的布置的感测的数据确定第一受试者的状态，并且然后基于第一受试者的状态确定是否警报第二受试者。提供警报器以警报第二受试者。

Description

基于有需要的人的状态来警报护理人员的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种系统和方法，用于当有需要的人和护理人员在同一房间中睡眠时基于有需要的人的状态通过警报护理人员来改善睡眠质量。
背景技术
幼儿经常在父母的卧室里和父母的床睡在一起。这通常会导致父母中至少一方的睡眠中断，并且很有可能儿童也会被现在睡得不安稳的父母打扰。这将导致整个家庭在第二天不具有充满活力的开始。
对独自睡觉的儿童进行不引人注目的监测并且向父母提供经过处理的信息是已知的。甚至对儿童进行一些反馈的选项也被实现。在这方面的一个示例是飞利浦婴儿电话Philips Avent SCD 630，它使用音频和视频信息来检查儿童的状态，并且允许经由改变光线水平、播放不同类型的音乐以及经由此装置与儿童交谈来进行反馈。
已知的其他发明基于父母的睡眠阶段优化了儿童与其父母的互动。当新生儿在晚上开始醒来时，通过分析和比较父母双方和婴儿的睡眠状态(醒来、浅睡或深睡)，仅处于最浅睡眠的父母或需要睡眠的父母(例如，正在哺乳的母亲)会被轻微地警报(例如振动)。可选地，考虑进一步的因素来决定唤醒谁，诸如父母中的每一方到目前为止的睡眠旅程、第二天的活动、疲劳程度等。
然而，这些系统没有考虑到儿童与父母同睡的情况。同睡可以是在同一床上进行睡眠，在不同的床上但在同一房间中进行睡眠，或只是在晚上开始时或根据整晚的需要而在同一房间中睡眠。同睡可能对父母和儿童两者都有很多好处，因为它减少了儿童的分离焦虑，也减少了父母护理儿童重新入睡的时间。
乍看起来，当儿童和父母在同一个房间时，没有必要进行不引人注目的儿童监测。然而，如果父母双方都不必在每次儿童需要关注的时候醒来，那么父母和儿童的身心安康将会得到很大的改善。
有需要的人和护理人员也可能睡在同一间屋子里。护理人员可能正在帮助有障碍(诸如由于年老、残疾或精神障碍)的人。在同一房间中睡眠可能是有益的，因为它大大缩短了护理人员在需要时前来帮助的时间。然而，在此情况下，在同一个房间睡眠也可能会降低有需要的人和护理人员的睡眠质量，这可能会对护理人员的情绪和功效两者产生负面影响。
因此，需要一种系统，当护理人员和有需要的人在同一房间中睡眠时，该系统可以提高他们的睡眠质量。
US 2018/0078735公开了睡眠辅助装置，其包括非接触式生物传感器、处理器、存储器和扬声器。处理器在检测到睡眠准备状态时启动放松程序，包括播放放松声音或播放呼吸夹带声音。
US2017/206766公开了用于安全和/或自动化系统的系统和方法。该方法可以包括检测与住宅的第一居住者相关联的住宅中的事件，并且识别住宅中第二居住者的存在。
US2017/356992公开了用于监测人的心跳或呼吸、检测人的婴儿猝死综合症(SIDS)或检测人的大分子浓度的系统和方法。
US 2018/028111公开了通过根据每个家庭成员的年龄和兴趣提供第三方应用和与移动订户终端通信的多个外围装置来记录家庭成员的睡眠参数的系统和方法。
发明内容
本发明由权利要求限定。
根据取决于本发明一个方面的示例，提供了一种系统，该系统用于当第一受试者与第二受试者在同一房间中睡眠时基于第一受试者的安康状态来警报第二受试者，该系统包括：
传感器的布置，其用于感测来自第一受试者和第二受试者的数据；
处理器，其被配置为：
根据感测的数据确定房间中第一受试者的存在；
基于第一受试者的存在：
基于来自传感器的布置的感测的数据确定第一受试者的安康状态；
确定第二受试者的安康状态；以及
基于第一受试者的安康状态和第二受试者的安康状态，确定是否警报第二受试者；以及
用于警报第二受试者的警报器。
当通常为儿童的第一受试者与通常为父母的第二受试者在同一个房间中睡眠时，该系统通过传感器的布置连续感测与第一受试者相关的参数。处理器然后使用来自传感器的布置的数据来确定儿童的安康状态。例如，儿童的状态可以是醒来还是睡着，儿童是否有足够的空间和/或儿童是否在哭。如果处理器确定儿童处于其不想要的状态，它通过警报器警报父母儿童处于其不想要的状态。
因此，受试者的“安康状态”(在本文中通常简称为“状态”)是受试者安康的一个或多个量度。这些测量可能涉及他们的睡眠状态、他们所拥有的空间、他们是平静还是激动，以及生理参数(诸如温度、呼吸率、移动特征、心率等)的测量。因此，在儿童的情况下，安康状态指示儿童是否需要一些护理或辅助(诸如，喂养、需要更多空间、需要医疗护理等)。
该系统可以进一步被配置为使得传感器可以感测儿童何时在房间中。当父母睡觉之后儿童移动到房间中与父母一起睡觉并且因此父母可能不知道儿童在床上时，这是有用的。处理器还被配置为仅在检测到儿童时处理来自传感器的数据。
也可以由处理器根据传感器的数据来确定父母的状态。处理器然后可以基于父母的状态决定是否向父母警报儿童的状态。例如，如果儿童没有足够的空间，但是父母并不迫切需要移动，则处理器可以决定等待，直到父母更加清醒，或是直到儿童更迫切地需要更多的空间，例如当儿童开始哭的时候。
因此，安康状态可能不是简单的二元指示(诸如醒来/睡着，或抽筋/不抽筋)，而是程度的度量。
本发明还提供了一种系统，该系统用于在第三受试者与第一受试者和第二受试者在同一房间中睡眠时警报第三受试者。该系统进一步包括用于警报第三受试者的第二警报器。传感器的布置进一步被配置为感测针对第三受试者的数据，并且处理器进一步被配置为确定第三受试者的安康状态，其中处理器被配置为进一步基于第三受试者的状态确定是否向第二受试者和第三受试者中的一者或多者发出警报。
该系统还可以涵盖在同一床上睡觉的父母。在此情况下，父母中的每一方也有一个单独的警报器。类似于具有父母中的一方的系统，确定第三受试者(例如第二父母)的状态，并且处理器基于儿童的状态和父母中的每一方的状态决定是否警报父母。例如，处理器可以基于父母中的哪一方更接近儿童、可能需要哪一方(例如，母乳喂养)或父母中的哪一方处于更好的状态来护理儿童，来选择警报父母中的一方或双方。
用户接口可以用于从第二受试者和第三受试者中的一者或多者接收用户偏好，其中确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者进一步基于用户偏好。
该系统可以被设置成使得父母可以在睡觉前输入用户偏好。用户偏好可以包括父母中的哪一方更频繁地被唤醒、父母中的哪一方在哪个时间窗被唤醒或哪一天唤醒父母中的哪一方。
存储器单元可以用于存储来自传感器和处理器的布置中的一者或多者的历史数据，其中确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者进一步基于历史数据。
存储器单元可以用于存储来自传感器和处理器中的一者或两者的历史数据。由处理器做出的决策可以在决策之后立即与感测的数据结合使用。此数据可以在将来由处理器使用，以根据情况确定哪个决策是最佳的。例如，如果当第一父母收到警报时，第二父母可能在早上5点之后醒来，那么主要在早上5点之后警报第二父母可能是有益的。因此，来自传感器的数据有助于系统了解受试者中的每个受试者在特定情况下对警报的反应。
传感器的布置可以进一步适于确定第一受试者、第二受试者和第三受试者中的一者或多者的睡眠阶段，其中确定是否向第二受试者和第三受试者中的一者或多者发出警报进一步基于第一受试者、第二受试者和第三受试者中的一者或多者的睡眠阶段。
儿童的睡眠阶段和父母的睡眠阶段也可以用于确定警报父母中的哪一方。在一个示例中，当感测到儿童的存在并且两个父母都处于深度睡眠时，处理器可以决定等待，直到父母中的一个处于浅睡眠，但是如果儿童随后进入浅睡眠，则处理器可以进一步决定警报离儿童最远的父母，以便不打扰儿童。在另一个示例中，如果儿童醒来但没有哭，则仅处于最浅睡眠阶段的父母被警报。
传感器的布置可以进一步包括监测传感器，该监测传感器用于监测第一受试者，监测传感器包括以下一者或多者：
温度传感器；
移动传感器；
呼吸传感器；以及
心率传感器，
其中确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者进一步基于监测传感器信号。
例如，如果处理器确定儿童的温度过低，则可以警报父母中的一方以便可能地给儿童盖好被子、关上窗户或升高空调单元的温度。
处理器可以进一步基于第一受试者的温度来控制温度管理系统，诸如空调单元。
该系统可以进一步包括多种类型的警报，其中处理器进一步被配置为基于第一受试者的状态选择由警报器致动的警报类型。
可能有多种警报可用，诸如声音警报、振动警报和灯光警报。还可以有许多不同的消息警报，这取决于儿童以及要被警报的父母的状态、睡眠阶段和温度。处理器可以针对不同的情景决定哪种警报最适合。例如，在智能手表或移动电话上显示“儿童冷”的消息，结合逐渐的振动，可以用以警报父母儿童冷。
本发明还提供了一种方法，当第一受试者与第二受试者在同一房间中睡眠时基于第一受试者的状态来警报第二受试者，该方法包括：
确定房间中第一受试者的存在；
确定第一受试者的安康状态；
确定第二受试者的安康状态；
基于第一受试者的安康状态和第二受试者的安康状态来确定是否警报第二受试者；以及
响应于确定是否警报第二受试者，致动用于警报第二受试者的警报器。
该方法可以进一步包括：
确定第三受试者的安康状态；
基于第一受试者、第二受试者和第三受试者中的一者或多者的状态，确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者；以及
响应于确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者，致动用于警报第二受试者的第一警报器和用于警报第三受试者的第二警报器中的一者或多者。
该方法还可以进一步包括：
接收用户偏好；
从存储器单元读取历史数据；
确定第一受试者的温度；以及
进一步基于用户偏好、历史数据和第一受试者的温度中的一者或多者来确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者。
用于确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者的方法可以进一步包括：
确定第一受试者、第二受试者和第三受试者中任一者的睡眠阶段；以及
进一步基于第一受试者、第二受试者和第三受试者中的一者或多者的睡眠阶段，确定是否警报第二受试者和第三受试者中的一者或多者。
该方法可以进一步包括基于第一受试者的状态选择由警报器致动的警报。
本发明还提供了一种计算机程序，其包括当所述程序在处理系统上运行时用于实现上述任何方法的代码装置。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并且得到阐述。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且更清楚地示出如何实施本发明，现在将仅通过示例的方式参考附图，在附图中：
图1示出了监测在同一床上睡眠的第一受试者以及第二受试者和第三受试者的系统；
图2示出了处理器用来决定唤醒哪个受试者的输入的第一示意图；
图3示出了处理器用来决定唤醒哪个家庭成员的输入的第二示意图；
图4示出了如何使用睡眠周期数据来确定何时警报受试者以及警报哪个受试者；以及
图5示出了用于警报第二受试者第一受试者的状态的方法。
具体实施方式
将参考附图描述本发明。
应理解，具体实施方式和具体示例尽管指示了设备、系统和方法的示例性实施例，但是仅用于说明的目的，而不意图限制本发明的范围。根据以下描述、所附权利要求和附图，本发明的设备、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。应理解，附图仅是示意性的，并且没有按比例绘制。还应理解，在所有附图中，相同的附图标记用于指示相同或类似的部分。
本发明提供了一种系统，该系统用于当第一受试者与第二受试者在同一房间中睡眠时基于第一受试者(例如儿童)的安康状态来警报第二受试者(例如父母)。传感器的布置用于感测来自第一受试者的数据，并且处理器被配置为根据感测的数据确定第一受试者的存在。基于第一受试者的存在，处理器进一步被配置为基于来自传感器的布置的感测的数据确定第一受试者的状态，然后基于第一受试者的状态确定是否警报第二受试者。提供警报器以警报第二受试者。
图1示出了监测在同一床上睡觉的第一受试者102(例如儿童)以及第二受试者104和第三受试者106(例如父母)的系统。儿童102可能已经开始在与父母104、106相同的床上睡觉，或儿童102可能已经开始在不同的房间睡觉并且在晚上移动到父母104、106的房间睡觉。
传感器108的布置可以连续监测房间以感测儿童102的存在。当传感器108检测到房间中存在儿童102时，处理器110根据传感器108感测到的数据来计算儿童102的状态。儿童102的状态可以包括：儿童102很好、儿童102冷、儿童102没有足够的空间等。当首次检测到儿童102时，可以向父母104、106发送消息，以使他们意识到儿童102的存在。
如果儿童102的状态是负面的(例如，儿童冷)，则处理器可以向父母中的一者(或两者)发送信号以警报他们儿童的状态。例如，如果儿童因为父母104中的一个离得太近而没有足够的空间，则处理器110可以向父母104发送消息以警报他们需要给儿童更多的空间。因此，儿童的此“消极”状态可能是指示儿童需要辅助的任何可能的安康措施。因此，可以将各种不同的安康测量组合起来，以得出可以用于决定是否需要警报器的个体测量。
这些消息可以通过警报器112a和112b发送。这些警报器可以是例如可穿戴装置和/或智能电话。
该系统还可以类似地用于与父母在同一房间中睡眠但睡在不同床上的儿童，或用于与护理人员在同一房间中睡眠的有需要的人。
图2示出了处理器使用以决定唤醒哪个受试者的输入的第一示意图。处理器110使用受试者中的每个受试者(例如，儿童102、第一父母104和第二父母106)的数据、用户偏好和历史睡眠数据来决定是否警报父母104、106中的一者或两者以及何时警报他们。
用户偏好可以由父母104、106在用户接口204中输入。用户接口204可以是智能电话上的应用、被配置为接收用户偏好的独立装置或可以被配置为接收用户偏好的现有装置(诸如智能手表)。用户偏好可以包括父母中的一方是否不希望在特定的夜晚被唤醒，哪个时间唤醒父母中的哪一方是最好的等等。
历史睡眠数据存储在存储器单元202中，并且是来自前几个晚上的传感器108的布置的数据。历史睡眠数据可以包括室温、受试者中的每个的每晚睡眠图以及受试者中的每个的移动。根据历史睡眠数据，处理器110可以推断出对于某些情况最好警报父母104、106中的哪一方。例如，第一父母104更有可能在凌晨1点和3点之间被警报唤醒。
当处理器110已经选择警报父母中的哪一方时，它向警报器112a、112b中的一者发送消息。该消息可以是文本消息、音频消息或振动警报中的一者或多者。
图3示出了处理器用来决定唤醒哪个家庭成员的输入的第二示意图。处理器110(例如，决策模块)使用床上的整个家庭的感测的数据(例如，儿童数据302、父亲数据304、母亲数据306)以及来自过去的学习308和用户偏好310来导出和控制适当的动作。处理器110向父母104、106中的至少一方指示儿童102在床上的存在，并且在考虑到边界条件“家庭所有成员的良好睡眠”的情况下，如果儿童102在确定的时刻需要帮助，则警报父母。应用伴随的动作，如调节室温312(例如空调)设置或播放放松的音乐，以进一步优化睡眠质量和家庭安康。视图中的儿童102的年龄可以在刚出生到大约10岁之间；得出的决策考虑了实际年龄。
考虑到边界条件“家庭所有成员的良好睡眠”,在合适的时间(相对于父母的睡眠阶段和儿童的需求)对儿童102的护理(即，被很好地遮盖、足够的空间、醒来并且需要被安抚)在以下十个步骤中被描述：
1.儿童320的存在(当监测到儿童在父母床上时作为启动触发器314)、儿童的位置和行为、每个家庭成员的移动和睡眠状态、儿童正在说话或儿童开始哭都由合适的传感器监测。
2.感测的数据(例如，儿童的活动数据322、父母的移动数据324、328和睡眠数据326、330)总是被发送到决策模块316。
3.如果儿童的存在(信号320)激活触发器314，则由决策模块316分析感测的数据。
4.决策模块316可以指示儿童的位置、儿童是否被很好地遮盖、儿童是否醒来、儿童是否不安、儿童是否开始哭泣等。它还监测父母的睡眠状态、位置和移动。
5.决策模块316决策父母的哪一方将被寻址以及关于儿童状态和/或所需儿童护理动作的消息的时间延迟。
关于唤醒父母中的哪一方的决策是基于父母中的每一方的睡眠阶段(通过用于父亲的睡眠跟踪器344a和用于母亲的睡眠跟踪器344b)、偏好设置310和针对对应父母的可寻址性的过去学习308。
对消息的时间延迟的决策是基于护理情况的紧急程度和(延长)选项的，如适应不需要父母支持的室温设置312。
6.在选择的时刻，决策模块316检查消息内容是否仍然成立。如果是，它寻址选择的父亲被分配到的装置(警报器112)中的一者。装置选择取决于消息内容。一般来说，此装置提供的信息不应打扰儿童和父母中的另一方。例如，装置可以是用于父亲的警报器手表336a和用于父亲的移动电话338a，以及用于母亲的警报器手表336a和用于母亲的移动电话338b。
7.如果需要(当需要动作时)，决策模块316在感测的数据的帮助下检查通过动作监测340采取了动作。
8.如果没有监测到动作(例如，通过父亲的移动传感器342a或母亲的移动传感器342b)，则再次开始步骤5。可以分配另一个消息传送装置或可以警报父母中的另一方。顺序和频率取决于护理案例的紧急程度和来自过去的学习。
9.只要发生儿童看护(监测父母中的一方的动作)，就不会发生进一步的消息递送。
10.只要儿童在床320上出现，就执行步骤4-9，除非处理器110被停用。停用可以是手动关断，但是也可以由外部触发。
因此，用移动传感器342和睡眠传感器344来感测父母双方，并且经由存在检测320和活动监测器322来监测儿童。传感器的数据可以是决策模块316的输入。决策模块316的输出(消息)可以被给予警报器112(例如，输出模块336b、338b、336a和338a)。输出模块是将决策模块316的消息翻译成被寻址父母的特征信号的装置。
一个重要的方面是如何将儿童的状况传达给父母(其中一方)，以及由父母如何跟进该信息。下面引用了四个示例来更详细地解释这种通信。它们根据消息递送的紧急程度和所需的操作进行排序。
只是为了通知父母
如果决策模块316发现“儿童在你的床上，但是一切正常”，则消息可以仅在父母中的任一方醒来的情况下被递送到父母中的每一方(延迟递送)。
需要动作，但还有足够的时间
在决策模块316发现“儿童未被遮盖”的情况下，在父母都不被唤醒的情况下，可以稍微延迟地提供消息。最大延迟由是否可以在不需要父母的情况下采取动作(例如，关闭窗户或打开暖气以增加室温)以及儿童102多快进入不舒适的情况(使用环境室温作为测量值或体温作为直接测量值)来确定。该延迟由设定值给出，该设定值通过从过去的学习来适应。当达到最大延迟时间时，将警报父母中的一方(最好是处于较浅睡眠阶段的一方)。
检查动作(例如，父母再次遮盖儿童)(例如，经由相机监测)。如果在某个时间窗口(诸如几分钟)内没有做出反应，则将发送下一个消息，诸如发送到父母中的另一方。
需要动作，但在反应以前仅(短)时间延迟
在决策模块316发现“处于不安中的儿童”的情况下，根据先前的学习308以及根据用户偏好310来确定消息的延迟。例如，系统可以学习当儿童102醒来时，在儿童102开始哭之前需要多长时间，因为如果儿童102摇晃(fluttering)超过20秒，父母可能会有儿童102需要护理的主观感觉。父母中的至少一方在该时间延迟后被唤醒，优选地是处于较浅睡眠阶段的父母。
检查父母的动作(父母醒来并且护理儿童102)。如果在某个时间窗口内(例如，不到一分钟)没有感测到父母的反应，则将发送另一个消息(可能发送到父母中的另一方)。
被直接需要的动作
在决策模块316发现由于父母的移动和儿童的位置而导致“空间不足”的情况下，可以向负责儿童空间不足的父母发送直接消息。在第一步中，此消息可以以典型的消息通信方式仅发送到父亲。如果几秒钟内没有监测到任何反应，则会发送更烦人(annoying)的消息(例如振动强度更高)。如果对第二消息没有直接反应，则可以警报父母中的另一方。
重要性(以及消息递送的顺序)可以与儿童102的剩余空间以及从父亲通常相对于“减少儿童的空间”如何表现的学习相关联。
也有可能借助致动器来改变床垫的形状。床垫可以改变形状以试图移动父母来给儿童更多的空间。这也可以通过振动床垫来实现。
如果只向父母中的一方发送消息，则在可能的情况下，必须以不打扰另一方的方式发送消息。
消息的示例包括：来自智能电话或其他具有扬声器的装置的合适的声音(母亲可能不会被低音量的莫扎特音乐打扰，但是父亲可能会被唤醒)和振动警报器(诸如来自智能手表、智能电话或床垫下的振动垫)，其中振动的种类是消息内容的指示。
父母可以不使用相同的输出装置进行信息交流。
对于重要的消息，监测已发送消息的父母的反应。
父母中的至少一方可能不知道儿童102在晚上已经上床睡觉。为了适应父母的睡眠行为，父母意识到儿童102的存在是很重要的。
唤醒父母中的哪一方的决策取决于所监测的睡眠阶段和已知的(学习的)对个人警报器的敏感度以及用户偏好310(如今晚不要打扰母亲)。
系统可以关闭窗户(并且启动空调)以适应儿童102的温度或减少儿童的过敏。
人的存在和移动检测可以通过使用一个或多个相机系统、超声波和雷达装置、移动检测器、力传感器(例如，在床垫上、中、下)、传声器、可穿戴装置和智能电话来完成。
共同居住者的生命体征的变化也可以用来推断关于不同居住者的信息。例如，当多人在床上时，平均(身体或皮肤)温度可能比单独睡觉时高。三个人在场时的差异会比两个人在场时大。除了平均温度(或其他参数)之外，一般的变化率也会不同。例如，当更多的人在场时，温度可能上升得更快。
类似地，可以预期一个人的呼吸模式会受到床上其他人的呼吸模式的影响。也可以观察到预期的心率模式。
监测存在的另一个方式是通过观察一个受试者的生命体征的变化，这是另一个受试者移动的结果。例如，如果父母移动，儿童平稳而有规律的呼吸模式就会被干扰。
因此，通过分析多个信号之间的相互作用(尤其是在变化事件周围)，可以检测到存在。
可以使用不同的机制来跟踪睡眠周期(人的睡眠阶段)：
检测脑电波以跟踪睡眠周期的头带和用于优化睡眠周期跟踪的算法；
运动相机，其用于跟踪晚上运动的增加、减少和持续时间；
用于跟踪声音水平的传声器，其可以跟踪床上的移动；
心率监测器(因为不同睡眠周期的心率不同)；
用于监测呼吸模式的呼吸传感器；
一种分析呼吸和心脏模式之间关系的算法；
用于CO2感测的气体检测器；
可以用于跟踪睡眠干扰者的用户日志标签和可以用于跟踪呼吸的力传感器。
可以分析不同参数之间的关系，诸如呼吸和移动模式之间、心率和移动模式之间以及呼吸、心率和移动模式之间的关系。
装置(例如床罩)的存在和移动检测可以通过使用一个或多个相机系统、超声波和雷达装置、力传感器(例如床罩上、内、下)和温度传感器(例如床罩上、内、下)来完成。
在传感器108、输出模块(例如警报器112)和决策模块316之间的通信可以经由使用以下一种或多种方式来完成：传感器和输出装置与决策模块316的直接电缆连接、经由蓝牙的无线通信和经由(无线)网络的通信。
用于消息递送的输出模块可以是以下一者或多者：智能电话338、闹钟、音频装置、照明和信号系统、具有振动功能(或替代警报功能)的可穿戴装置336、具有振动或移动功能的固定装置(例如，在床垫上、床垫内、床垫下)。
根据消息递送的紧急程度，消息的强度和内容可能会有所不同。三种情况被认为是示例：
音频消息(使用带有扬声器的装置)；
振动警报器；
一起使用两个输出装置(例如，振动警报器后有声音信息)。
对于音频消息的情况；考虑四种情况作为示例：
只是为了通知父母“儿童在你的床上，一切正常”，以低音量提供(靠近被寻址的父母)；
需要动作，但还剩下足够的时间，可以以低音量(靠近被寻址的父母)提供消息“儿童失去遮盖”；
需要动作，但仅(短)时间延迟直到反应，可以提高声音水平(靠近被寻址的父母)提供消息“儿童醒了并且不安”；以及
直接需要的动作，信息“儿童需要空间”可以以高音量提供(靠近被寻址的父母)。
对于振动警报器的情况(例如，在佩戴的腕带上)，四种情况被认为是示例：
只是为了通知父母，可能会以低振幅提供一秒钟的振动；
需要动作但剩余足够的时间，可以以低振幅提供一秒钟振动，接着一秒钟暂停，再接着一秒钟振动；
需要动作，但仅(短)时间延迟，直到反应，可以提供低强度的一秒振动，接着是一秒暂停，接着是中等强度的一秒振动；
直接需要的动作，可以提供振幅增加的连续振动。
也可以一起使用两个输出装置(例如，振动警报器后跟随语音信息)。例如，如前所描述的，振动警报器可以与语音消息一起使用。然而，在所有情况下，可以以低音量递送音频消息，以实现对父母中的另一方较少的干扰。另一个示例是当父母醒来时使用音频消息，并且使用振动警报器来唤醒父母。
该系统还可以了解哪个信号最适合向父母中的任一方发出警报器，以及父母对每个警报器的反应。该系统还可以了解哪个信号对每个伙伴的影响最小。
下面导出一组关系，决策模块316可以使用该组关系来决策a)要寻址父母中的哪一方，以及b)关于儿童状态和/或所需儿童护理动作的消息的时间延迟tdel。这些关系取决于消息递送的紧急程度。
本说明书中使用了以下缩写：
特定父母： 父亲或母亲
儿童事件的时间： t0
消息的时间延迟： tdel
父母醒来的时间： t2
父母一方错过动作的时间： t错过
特定情况下的时间延迟Cx： t(Cx)
重复尝试前的时间延迟： dt(Cx)
成为唤醒的偏好设置： A父母
可寻址学习： B父母
父母的睡眠状态数据： 睡眠(父母)
是否允许干扰： C父母
在仅父母中的一方在场的情况下，下面的描述将只针对此父母，并且可以对应地修改算法。
只是为了通知父母
tdel(父亲)＝“∞”；tdel(母亲)＝“∞”；
事件“父亲醒来”触发tdel(父亲)＝0s，消息直接提供给父亲；延迟时间设置为tdel(父亲)＝“∞”
事件“母亲醒来”触发tdel(母亲)＝0s，消息直接提供给母亲延迟时间设置为tdel(母亲)＝“∞”。
消息内容会在发送时进行检查，如果“只是通知家长”的情况不再成立，此消息将不会被发送。
需要动作，但还有足够的时间t(C2)
tdel(父亲)＝t(C2)；tdel(母亲)＝t(C2)；
a)父母中的一方(例如父亲)在t2<t0+t(C2)时醒来，→“父亲醒来”事件触发tdel(父亲)＝0秒，消息被直接提供给父亲→父亲的动作被监测→延迟时间被设置为tdel(父亲)＝“∞”和tdel(母亲)＝“∞”；
30s内父亲无动作→tdel(父亲)＝t(C2)-(t错过-t0)；tdel(母)＝t(C2)–(t错过-t0)，其中t错过＝t2+30s，并且重复a)。
b)父亲或母亲都不在t<t0+t时醒来(C2)→最可寻址的父母被唤醒。可寻址性Dadd的决策使用从父亲和母亲的睡眠状态中导出的状态数据Sadd(父母)以及设定数据父母和来自过去的学习(B父母)。Sadd(父母)由以下关系式给出：
Sadd(父母)＝A父母*B父母*睡眠(父母)+C父母
Dadd＝Sadd(父亲)-Sadd(母亲)
Dadd<0→母亲寻址，Dadd>0→父亲寻址，Dadd＝0→使用随机函数。
其中A父母、B父母和C父母的值是从用户偏好和系统在前几个晚上所学习的内容导出的。
需要动作，但在反应以前仅(短)时间延迟(t(C3))
a)父母中的一方在t<t0+t(C3)时醒来→“父亲醒来”事件触发tdel(父亲)＝0秒，消息被直接提供给父亲→父亲的动作被监测→延迟时间被设置为tdel(父亲)＝“∞”和tdel(母亲)＝“∞”；
b)父亲或母亲都不在t<t0+t时醒来(C3)→在t＝t0+t时(C3)最可寻址的父母被唤醒。
尝试通过合适的消息唤醒选择的父母(父亲)：事件“父亲唤醒”触发tdel(父亲)＝0秒，消息直接提供给父亲→父亲的动作被监测→延迟时间设置为tdel(父亲)＝“∞”和tdel(母亲)＝“∞”；
在消息递送完成后父亲没有动作→tdel(父亲)＝dt(C3)；tdel(母亲)＝dt(C3)并且重复b)。
被直接需要的动作
a)需要直接动作，但不是与特定父母的交互，在t＝t0时(即，直接)，唤醒最可寻址的父母。可寻址性Dadd的决策使用状态数据Sadd(父母)。
在dt(C4)后没有反应的情况下，父母中的另一方也被警报。当监测到护理动作时，停止警报父母→延迟时间设置为tdel(父亲)＝“∞”并且tdel(母亲)＝“∞”；
b)需要来自特定父母(父亲)的直接动作→直接选择父亲(Dadd>0)→父亲的动作被监测→延迟时间设置为tdel(父亲)＝“∞”和tdel(母亲)＝“∞”
在dt(C4)后父亲没有反应的情况下，母亲也被警报。
当监测到护理动作时，停止寻址父母→延迟时间设置为tdel(父亲)＝“∞”并且tdel(母亲)＝“∞”；
以下是用于确定以下各项的关系：
特定情况下的时间延迟Cx：t(Cx)
重复尝试前的时间延迟：dt(Cx)
成为唤醒的偏好设置：A父母
可寻址学习：B父母
是否允许干扰：C父母
父母的睡眠状态数据：睡眠(父母)
关系中的给定时间是有用时间顺序的示例值。
t(C1)＝“∞”
t(C2)＝年龄*设置*学习(C2)*15分钟
t(C3)＝年龄*设置*学习(C3)*2分钟
t(C4)＝0秒
参数年龄(基于以月为单位的儿童年龄)、设置(0小时设置，可以是默认值或由父母从用户偏好中输入)和学习(由于使用期间的系统学习而产生的适应因子)可以由下式限定：
年龄＝(儿童的月龄/5)＝0.1
对于10个月以下的儿童：年龄＝(婴儿月龄/5)+0.1
对于年龄较大的儿童：年龄＝2.1
设置＝在0.3和3之间
学习(Cx，0小时)＝1；
如果在之前的事件中，t0的儿童在t0+t(Cx)时不是不稳定的→学习(Cx，新)＝1.1*学习(Cx，旧)；
如果在之前的事件中，在t0+t(Cx)之前儿童不安静→学习(Cx，新)＝0.9*学习(Cx，旧)。
重复尝试前的典型时间延迟可能是：
dt(C1)＝“∞”
dt(C2)～1分钟
dt(C3)～10秒
dt(C4)～秒
被唤醒的偏好设置：A父母
0小时设定值可以是0.6。对于每个父母，此首选项值A父母可以在A父母＝0.3到A父母＝1之间单独变化。这可以手动完成，但也可以由已知的时间表支持(明天拥挤的工作日减少0.2个百分点(如果可能))。
设置A父母也可以用于清楚地指示优选的父母地址(例如哺乳期的母亲)。
可寻址学习：B父母
B父母的0小时设定值可以是0.8。此值由决策模块使用过去的学习来调整。输入是在由于儿童的事件而被要求护理的情况下父亲或母亲的可寻址性。
如果在第一条给定消息之后没有反应→如果B父母(旧)>0.6，则B父母(新)＝B父母(旧)-0.1。
如果在第一给定消息之后做出反应→如果B父母(旧)<1，B父母(新)＝B父母(旧)+0.1。
是否允许干扰：C父母
C父母的0小时设定值可以是0。此值在双亲的用户首选项中手动设置。如果父母不想被唤醒，则父母的值被设置为等于1。晚上过后，值C父母会自动设置回0。
父母的睡眠状态数据：睡眠(父母)
睡眠值(父母)在晚上根据父母各自的睡眠阶段而变化(由合适的睡眠阶段传感器感测并且传达给决策模块)。以下是针对不同睡眠阶段列出的示例性因素。
醒来→睡眠(父母)＝1
浅睡眠→睡眠(父母)＝0.7
更深的睡眠→睡眠(父母)＝0.4
非常深的睡眠→睡眠(父母)＝0.2
图4示出了如何使用睡眠周期数据来确定何时警报受试者(例如父母)以及警报哪个受试者。系统的焦点是儿童的状态和所需的护理，而不是父母的睡眠阶段402。父母的睡眠阶段402仅被考虑来更好地说明信息递送中的延迟，并且说明在某些时间父母中的哪一方更适合护理儿童102。例如，可以同时确定父亲402a的睡眠阶段和母亲402b的睡眠阶段。
在此示例中，经由相机系统监测儿童102的存在和活动(以及遮盖存在)以及父母的活动。使用活动手表来监测父母402的睡眠状态。手表的振动功能被用作输出装置。
在借助于作为时间函数的传感器监测儿童状态之后，下面给出了时间演变的描述：
儿童(年龄：0.5岁)存在于父母的双人床404中→系统2通经由相机监测儿童的存在→开始分析所有感测到的数据。
儿童安静并且被很好地遮盖406→准备给父母的消息“儿童正常”422(“1s振动”，以低振幅提供)，监测父母的睡眠阶段，当父亲醒来时→消息被提供给父亲的手表，给母亲的消息待定。
儿童安静，但是相机监测示出儿童没有被很好地遮盖408(但是温度正常→情况1)，给母亲的未决消息没有被递送；相反，当母亲醒来时，消息“遮盖儿童”424(“1s振动，1s暂停，1s振动”，以低振幅提供)被传送到母亲的手表。母亲在t2<t0+t时醒来(C2)。在此情况下，t(C2)＝年龄*设置*学习(C2)*15分钟＝0.5*2*2*15分钟＝30分钟。
儿童睡觉并且被盖好406→准备给父母的消息“儿童正常”422(“1s振动”，以低振幅提供)，监测父母的睡眠阶段→给母亲和父亲的消息待定。
儿童没有足够的空间410→经由相机监测的父亲的移动→未决消息422未被递送到父母双方；相反，即时消息“需要空间”426给父亲(“具有增加振幅的连续振动”)，在dt(C4)＝3s内指示父亲没有反应→给父母双方的即时消息“需要空间”426(“振幅增加的连续振动”)→父亲的动作被→发送消息给父母的操作停止。
儿童安静并且被很好地遮盖406→准备给父母的消息“儿童正常”422(“1s振动”，以低振幅提供)，监测父母的睡眠阶段，当母亲醒来时→消息被提供给父亲的手表，给父亲的消息待定。
儿童开始颤抖(经由相机监测)412→未向父亲发送未决消息422；取而代之的是，消息“处于不安中的儿童”428(1秒振动(低振幅)、1秒暂停、2秒振动(中等振幅))被传送到经由可寻址性Dadd选择的父母(母亲)的手表。消息在t＝t0+t(C3)时递送，并且母亲的动作被监测。
t(C3)＝年龄*设置*学习(C3)*2分钟＝0.5*2*1*2分钟＝1分钟
Sadd(父亲)＝A父亲*B父亲*睡眠(父亲)+C父亲＝0.4*0.7*0.2+0＝0.056
Sadd(母亲)＝A母亲*B母亲*睡眠(母亲)+C母亲＝0.6*0.8*0.4+0＝0.192
Dadd＝Sadd(父亲)-Sadd(母亲)＝0.056–0.192＝-0.136→母亲
儿童安静并且被很好地遮盖406，为父母准备消息“儿童正常”422(“1s振动”，以低振幅提供)，监测父母的睡眠阶段，当父亲醒来时，消息被提供给父亲的手表，当母亲稍后醒来时，消息被提供给母亲的手表。
图5示出了用于警报第二受试者第一受试者的状态的方法。首先，在步骤502中确定儿童是否在房间中。一旦检测到儿童的存在，在步骤504中确定儿童的状态。根据已经确定的儿童状态，确定是否警报第二受试者，步骤506。如果确定必须警报第二受试者，则在步骤508致动警报器以警报第二受试者。
根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的公开时可以理解和实现所公开的实践例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项目的功能。
在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的事实并且不指示这些措施的组合不能被有利地使用。
计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，诸如与其他硬件一起供应或作为其他硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。
如果在权利要求或说明书中使用了术语“适于”，应注意，术语“适于”意图等效于术语“被配置为”。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种用于当第一受试者(102)在与第二受试者(104)相同的房间中睡眠时基于所述第一受试者(102)的安康状态来警报所述第二受试者(104)的系统，所述系统包括：
传感器的布置(108)，用于感测来自所述第一受试者的数据和感测所述第二受试者(104)的数据；
处理器(110)，被配置为：
从感测的所述数据确定所述第一受试者(102)在所述房间中的存在；以及
基于所述第一受试者(102)的存在：
基于来自所述传感器的布置的感测的所述数据确定所述第一受试者(102)的安康状态；
确定所述第二受试者的安康状态(104)；以及
基于所述第一受试者的安康状态和所述第二受试者的安康状态(104)确定是否警报所述第二受试者(104)；以及
警报器(112a)，用于警报所述第二受试者(104)。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步用于当第三受试者在与所述第一受试者和所述第二受试者相同的房间中睡眠时警报所述第三受试者，所述系统包括用于警报第三受试者的第二警报器，其中所述传感器的布置进一步被配置为感测针对所述第三受试者的数据，并且所述处理器进一步被配置为确定所述第三受试者的安康状态，其中所述处理器被配置为进一步基于所述第三受试者的状态确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者。
3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括用户接口，所述用户接口用于从所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者接收用户偏好，其中确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者进一步基于所述用户偏好。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的系统，进一步包括存储器单元，所述存储器单元用于存储来自所述传感器的布置和所述处理器中的一者或多者的历史数据，其中确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者进一步基于所述历史数据。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中所述传感器的布置进一步适于确定所述第一受试者、所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者的睡眠阶段，其中确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者进一步基于所述第一受试者、所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者的所述睡眠阶段。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中所述传感器的布置进一步包括监测传感器，所述监测传感器用于监测所述第一受试者，所述监测传感器包括以下一者或多者：
温度传感器；
移动传感器；
呼吸传感器；以及
心率传感器，
其中确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者进一步基于所述监测传感器信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理器进一步基于所述第一受试者的温度来控制温度管理系统，诸如空调单元。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括多种类型的警报器，其中所述处理器进一步被配置为基于所述第一受试者的状态来选择由警报器致动的警报类型。
9.一种用于当第一受试者在与第二受试者相同房间中睡眠时基于所述第一受试者的状态来警报所述第二受试者方法，所述方法包括：
(502)确定第一受试者在所述房间中的存在；
(504)确定所述第一受试者的安康状态；
确定所述第二受试者的安康状态；
(506)基于所述第一受试者的状态和所述第二受试者的安康状态确定是否警报所述第二受试者；以及
(508)响应于确定是否警报所述第二受试者，致动用于警报所述第二受试者的警报器。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
确定第三受试者的安康状态；
基于所述第一受试者、所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者的状态，确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者；以及
响应于确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者，致动用于警报所述第二受试者的第一警报器和用于警报所述第三受试者的第二警报器中的一者或多者。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
接收用户偏好；
从存储器单元读取历史数据；
确定所述第一受试者的温度；以及
进一步基于所述用户偏好、所述历史数据和所述第一受试者的温度中的一者或多者来确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的方法，进一步包括：
确定所述第一受试者、所述第二受试者和所述第三受试者中任一者的睡眠阶段；以及
进一步基于所述第一受试者、所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者的所述睡眠阶段，确定是否警报所述第二受试者和所述第三受试者中的一者或多者。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，进一步包括基于所述第一受试者的状态来选择由警报器致动的警报。
14.一种计算机程序，包括代码装置，所述代码装置用于在所述程序在处理系统上运行时实现根据权利要求9至13中任一项所述的方法。
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