CN116600751A - 自动口腔矫治器调整 - Google Patents

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CN116600751A
CN116600751A CN202180082974.7A CN202180082974A CN116600751A CN 116600751 A CN116600751 A CN 116600751A CN 202180082974 A CN202180082974 A CN 202180082974A CN 116600751 A CN116600751 A CN 116600751A
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CN
China
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adjustment
oral appliance
user
sleep
sensor data
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雷德蒙德·舒尔德迪斯
迈克尔·雷恩
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Resmed Sensor Technologies Ltd
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Resmed Sensor Technologies Ltd
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Abstract

公开了对口腔矫治器(诸如下颌复位设备)的自动调整。可以从使用口腔矫治器的用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据。使用传感器数据确定与口腔矫治器相关联的调整，并且可以采取动作以促进应用所确定的调整。此类动作可以包括向口腔矫治器发送信号以实现调整(例如，使用致动器或机载电刺激器)、呈现调整参数以帮助用户手动进行调整、在下一次口腔矫治器被存储时激活口腔矫治器存储贮存器中的致动器，或其他此类动作。可以实时或异步地(例如，在睡眠时段之间)动态地进行调整。

Description

自动口腔矫治器调整
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年10月9日提交的题为“自动口腔矫治器调整”的第63/090,004号美国临时专利申请的权益，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及睡眠病症的治疗，并且更具体地涉及具有用于睡眠病症的治疗的自动调整的口腔矫治器。
背景技术
许多个体患有与睡眠期间发生的一个或多个事件相关联的睡眠相关障碍，诸如打鼾、呼吸暂停、低通气、不宁腿、睡眠障碍、窒息、心率增加、呼吸困难、哮喘发作、癫痫发作、惊厥或其任何组合。这些个体通常使用一种或多种医疗设备进行治疗以改善睡眠并降低睡眠期间发生事件的可能性。虽然一些此类医疗设备依赖于向个体提供气道正压，但是用于睡眠病症的治疗的一些医疗设备包括可由个体在睡眠期间佩戴的口腔矫治器(例如，牙科矫治器或下颌复位设备)。
口腔矫治器治疗可通过将颌(下颌骨)支撑在前部位置，在睡眠期间保持用户的气道打开来帮助防止舌头和咽喉后部的软组织塌陷。在一些情况下，口腔矫治器治疗可尤其适用于具有较低身体质量指数(BMI)和较低呼吸暂停低通气指数(AHI)的个体。口腔矫治器治疗对于体位相关性(例如仰卧依赖性)阻塞性睡眠呼吸暂停尤其有效。
当个体期望使用口腔矫治器来治疗睡眠病症时，口腔矫治器通常在医疗专业人员的帮助下适配于用户。可以对口腔矫治器进行各种调整以提供最有效的适配和功能。在一些情况下，可能需要几次访问以实现期望的适配和功能。在每次就诊时，医疗专业人员可能需要对口腔矫治器进行小的调整，以确保口腔矫治器按期望操作。因为向医疗专业人员的就诊可能相隔一天或多天，所以当前的口腔矫治器可能不能在此类就诊之间适当地调整。遗憾的是，由于需要向医疗专业人员多次就诊，并且如果没有适当地调整，口腔矫治器可能没有按预期工作的机会，一些个体可能放弃使用口腔矫治器，因此不遵守他们规定的治疗，这可能对个体有害。
发明内容
根据本公开的一些实施方式，一种用于调整口腔矫治器的方法包括使用用于睡眠病症的治疗的口腔矫治器从用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据。该方法还包括基于传感器数据自动确定与口腔矫治器相关联的调整。该方法还包括响应于自动确定调整而促进将所确定的调整应用于口腔矫治器。
以上概述并不旨在表示本公开的每个实施方式或每个方面。从以下阐述的详细描述和附图中可以明显看出本公开的附加特征和益处。
附图说明
图1是根据本公开的某些方面的用于自动调整口腔矫治器的系统的功能框图。
图2是根据本公开的某些方面的图1的系统、用户和床伴的透视图。
图3图示了根据本公开的某些方面的睡眠时段的示例时间线。
图4图示了根据本公开的某些方面的与图3的睡眠时段相关联的示例睡眠图。
图5是描绘根据本公开的某些方面的用于自动调整口腔矫治器的过程的流程图。
虽然本公开容许各种修改和替代形式，但其特定实施方式和实施例已通过附图中的实例示出并且将在本文中详细描述。然而，应当理解的是，并不旨在将本公开限制为所公开的特定形式，相反，本公开将覆盖落入由所附权利要求所限定的本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
本公开的某些方面和特征涉及口腔矫治器(诸如下颌复位设备)的自动调整。可以从使用口腔矫治器的用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据。使用传感器数据确定与口腔矫治器相关联的调整，并且可以采取动作以促进应用所确定的调整。此类动作可以包括向口腔矫治器发送信号以实现调整(例如，使用致动器或机载电刺激器)、呈现调整参数以帮助用户手动进行调整、在下一次口腔矫治器被存储时激活口腔矫治器存储贮存器中的致动器，或其他此类动作。可以实时或异步地(例如，在睡眠时段之间)动态地进行调整。
口腔矫治器治疗可以包括使用口腔矫治器系统来治疗睡眠病症。本文描述睡眠病症的实例。睡眠病症可以包括在睡眠期间影响用户的任何已知或未知病症。睡眠病症可以包括影响用户睡眠能力和/或睡眠质量的任何已知或未知病症。睡眠病症可以包括影响用户在睡眠期间呼吸的能力的任何已知或未知病症。
口腔矫治器系统可以包括可由用户使用的口腔矫治器(例如，佩戴在用户的嘴(例如，口腔)中)。口腔矫治器系统可以可选地包括用于在不使用时存储口腔矫治器的口腔矫治器贮存器。口腔矫治器贮存器可以是用于接纳口腔矫治器的简单容器或贮存器，或者可以包括用于对口腔矫治器充电、与口腔矫治器连通和/或调整口腔矫治器的附加部件。
口腔矫治器通常是完全可移除的口腔矫治器(例如，从用户口腔可完全移除的)，尽管不必总是这种情况。口腔矫治器可以包括一个或多个调整(例如，口腔矫治器的可调整方面)，诸如下颌复位设备的可调整联接。在此类实例中，下颌复位设备可以包括通过可调整联接而联接的上牙托和下牙托。上牙托通常被配置成接合上颌和/或上颌的牙齿，而下牙托被配置成接合下颌和/或下颌的牙齿。可调整联接设备可被调整以控制上牙托相对于下牙托的相对位置，从而控制上颌和下颌的相对位置。例如，可调整联接可以包括在固定点可旋转地联接到上牙托和下牙托的可调整长度的支柱。在另一实例中，可调整联接可以包括固定长度的支柱，该支柱在可调整点处可旋转地连接到上牙托和下牙托。在一些情况下，可调整联接可被调整以控制与上牙托相对于下牙托的移动相关联的阻力和/或偏置力，该阻力和/或偏置力可与用户分开和集合其牙齿所需使用的力的量相关。可以进行其他调整。
在一些情况下，口腔矫治器的调整可以手动实现，有或没有工具的帮助。例如，口腔矫治器可以完全用手调整，或者可以使用螺丝刀或其他工具调整。在此类情况下，本公开的某些方面可以包括向用户或其他个体(例如，医疗专业人员)呈现具有调整参数的显示。这些调整参数可以指示如何调整口腔矫治器。例如，调整参数可以包括将可调整长度的支柱缩短1mm、2mm、3mm等的指令。
在一些情况下，口腔矫治器的调整可以在口腔矫治器处自动实现。在口腔矫治器处自动实现调整可以包括调整口腔矫治器的软件设置(例如，调整口腔矫治器中的电刺激器的驱动设置)或操纵口腔矫治器的一个或多个物理调整(例如，驱动口腔矫治器中的致动器以改变上牙托相对于下牙托的相对位置)。在一些情况下，口腔矫治器可以包括能够操纵口腔矫治器的一个或多个调整的致动器。可以使用任何合适的致动器，诸如机电致动器、压电致动器、线性致动器、旋转致动器、马达、伺服机构、泵、螺杆驱动器、电磁致动器等。
在口腔矫治器处调整口腔矫治器可以包括从控制系统向口腔矫治器发送信号。一旦被口腔矫治器接收，该信号就可以实现口腔矫治器的调整。在一些情况下，可以在使用口腔矫治器时发送信号，从而允许口腔矫治器的动态、实时调整。然而，在一些情况下，当口腔矫治器不使用时(例如，当口腔矫治器在口腔矫治器贮存器中时)，该信号可发送到口腔矫治器。
在一些情况下，调整口腔矫治器可以使用外部致动器自动实现，诸如口腔矫治器贮存器内的致动器。在此类情况下，一个或多个传感器可以检测到口腔矫治器被口腔矫治器贮存器接纳，然后口腔矫治器贮存器的一个或多个致动器可以调整口腔矫治器的一个或多个调整。例如，下颌复位设备可以放置在相关联的贮存器中，此后，贮存器的致动器可以操纵下颌复位设备的可调整联接，以改变上牙托相对于下牙托的相对位置。
要进行的调整的类型和量可以由系统自动确定。该系统可以从一个或多个传感器接收传感器数据，然后使用传感器数据确定要进行的调整。在一些情况下，该系统还可以接收所存储的数据，诸如历史传感器数据、历史调整、预设设置或例程等。该系统可以使用一个或多个算法、机器学习模型(例如，神经网络)或其他技术来操作以解释传入数据(例如，传感器数据和所存储的数据)并确定期望的调整。所确定的调整可以设计成改善对用户睡眠病症的治疗、减少不适、减少或最小化睡眠事件(例如，呼吸暂停事件)，或以其他方式改善用户的睡眠。
在一些情况下，该系统动态地(例如，实时地)确定调整，诸如使用实时传感器数据。在一些情况下，该系统可以异步地确定调整，诸如使用所存储的传感器数据。在一些情况下，该系统可以引起调整被动态地应用(例如，实时地或接近实时地)，诸如在用户睡觉时。在其他情况下，该系统可以引起调整被异步地应用，诸如在用户不睡觉时。在一些情况下，该系统可以控制口腔矫治器的调整以随时间少量移动，以帮助用户习惯于该调整。此类随时间的小调整可以是在单个睡眠时段中(例如，将口腔矫治器从舒适优先状态缓慢地移动到治疗优先状态)或在多个睡眠时段中(例如，在多天的进程中，将新的口腔矫治器用户从最小治疗水平缓慢地提高到期望的治疗水平)。
系统使用的传感器数据可以包括来自一个或多个设备上的一个或多个传感器的传感器数据。例如，传感器数据可以包括来自口腔矫治器中的一个或多个传感器、来自口腔矫治器贮存器中的一个或多个传感器、来自用户设备(例如，智能电话或计算机)中的一个或多个传感器，或来自另一外部设备中的一个或多个传感器的传感器数据。在一些情况下，传感器数据来自用户外部的一个或多个传感器。在一些情况下，该系统使用与用户使用口腔矫治器的睡眠时段相关联的数据。在一些情况下，该系统可使用与用户不使用口腔矫治器的睡眠时段相关联的数据。在此类情况下，该系统可用于确定与使用口腔矫治器相对于不使用口腔矫治器相关联的差异，诸如与用户的睡眠病症、用户经历的共病(例如高血压、糖尿病、失眠等)、睡眠事件的发生(例如呼吸暂停事件)、睡眠质量或其任何组合相关联的差异。
在一些情况下，确定调整可以包括分析传感器数据以确定与用户相关联的睡眠状态或睡眠阶段。在例如WO 2014/047310、US 2014/0088373、WO 2015/006364、WO 2017/132726、WO 2019/122413和WO 2019/122414中进一步描述了确定睡眠状态和/或睡眠阶段的实例，其每一者通过引用整体并入本文。在一些情况下，可以根据用户的睡眠状态或睡眠阶段进行某些调整。例如，口腔矫治器最初可调整到舒适优先的睡眠开始状态(例如，当用户清醒并开始入睡时)，但一旦确定用户处于睡眠开始后的睡眠状态或睡眠阶段，系统可将口腔矫治器调整到治疗优先状态。在舒适优先状态中，舒适可以优先于治疗功效，并且口腔矫治器可以对用户更舒适，但是可以不提供对睡眠病症的有效治疗。在治疗优先状态中，治疗功效可优先于舒适度，并且口腔矫治器可在治疗睡眠病症中更有效，但可能不舒适。由于当进行调整以将口腔矫治器置于治疗优先状态时用户已经入睡，因此用户可能不会注意到降低的舒适度，但是可能受益于提高的治疗功效。
在一些情况下，确定调整可以包括分析传感器数据以识别和/或预测事件，诸如呼吸暂停事件。在识别或检测到事件的情况下，系统可以进行调整以将口腔矫治器置于事件后状态。在事件后状态中，口腔矫治器可以应用设计成抵消、减少、最小化和/或消除事件(例如，呼吸暂停事件)或后续事件的发生的增加的校正。在基于传感器数据预测未来事件的情况下，系统可以进行调整以将口腔矫治器置于事件前状态。在可以是增强状态(例如，设计成在治疗上更有效的状态)的事件前状态中，口腔矫治器可以将设计成避免或最小化未来事件的某些校正应用于用户。例如，进入事件前状态可以包括调整口腔矫治器以改善用户的治疗有效性，可能以降低对用户的舒适度为代价。
在一些情况下，口腔矫治器可用于驱动其他设备，诸如可植入治疗设备。在此类情况下，对口腔矫治器的调整可以包括对软件设置的调整，以调整口腔矫治器如何控制可植入治疗设备。
在一些情况下，系统可与和用户的睡眠时段相关联的其他外部设备交互。在一个实例中，枕头、毯子和/或床垫可以包括一个或多个可由系统控制的可充气气囊。在该实例中，如果系统在使用口腔矫治器时检测到用户正在睡觉，则系统可以控制一个或多个可充气气囊以促使用户进入期望的位置。例如，如果系统检测到用户在下颌复位设备就位的情况下睡觉，则系统可控制一个或多个可充气气囊以促使用户进入侧卧睡姿。在一些情况下，可以促使用户进入其他睡姿，诸如仰卧睡姿。可以使用其他外部设备。在一些情况下，系统可一起调整口腔矫治器和一个或多个外部设备，诸如以尝试并实现期望的结果(例如，最小化、减少或消除一个事件或一系列事件)。例如，如果口腔矫治器的调整不足以实现期望的结果(例如，如果确定的调整将超过阈值，诸如用户舒适度阈值或系统能力阈值)，则系统可附加地控制外部设备以实现期望的结果。在其他实例中，如果系统检测到用户在不使用口腔矫治器的同时已经上床和/或正在睡觉(例如，如果用户在进入睡眠之前忘记将口腔矫治器置于他们的嘴中)，则系统可以例如通过经由用户设备的通知来警告用户，或者系统可以控制外部设备以补偿口腔矫治器的缺失并实现期望的治疗结果，诸如通过促使用户到侧卧或仰卧睡姿。
在一些情况下，接收传感器数据、确定调整和应用调整的过程可创建能够控制用户的睡眠时段的各方面以有效地治疗睡眠病症的反馈回路。
在一些情况下，当用户使用口腔矫治器时或当用户在使用口腔矫治器时被确定为入睡时，口腔矫治器的自动调整连续发生。在一些情况下，自动调整偶尔发生(例如，每小时一次、每几小时一次、每天一次、每几天一次、每周一次、每几周一次、每月一次、每几个月一次、每年一次或每几年一次)。在一些情况下，自动调整仅在每次睡眠期间或每次插入口腔矫治器时发生设置的次数(例如，一次)。在一些情况下，自动调整仅在手动开启之后发生，诸如通过按压与开始口腔矫治器的自动调整相关联的外部设备上的按钮或控件。在一些情况下，自动调整发生在通过一个或多个传感器确定正在使用新的口腔矫治器时。
给出这些说明性实例是为了向读者介绍在此讨论的一般主题，而不是旨在限制所公开的概念的范围。以下部分参考附图描述了各种附加特征和实例，在附图中相同的数字指示相同的元件，并且方向描述用于描述说明性实施例，但是与说明性实施例相同，不应被用于限制本公开。包括在本文的图示中的元件可不按比例绘制。
参考图1，系统100包括控制系统110、口腔矫治器治疗系统120、一个或多个传感器130、用户设备170和外部设备171。如本文所描述的，系统100通常可用于向用户提供口腔矫治器治疗以及经由对口腔矫治器122的调整自动对该治疗进行调整。
控制系统110包括一个或多个处理器112(以下称为处理器112)。控制系统110通常用于控制(例如，致动)系统100的各种部件且/或分析由系统100的部件获得且/或生成的数据。处理器112可以是通用或专用处理器或微处理器。虽然在图1中示出了一个处理器112，但是控制系统110可以包括任何合适数量的处理器(例如，一个处理器、两个处理器、五个处理器、十个处理器等)，这些处理器可以在单个壳体中，或者彼此远离地定位。控制系统110可以联接到和/或定位在例如用户设备170的壳体、外部设备171的壳体、口腔矫治器治疗系统120(例如，口腔矫治器122或口腔矫治器贮存器126)的一部分(例如，壳体)内，和/或传感器130中的一个或多个的壳体内。控制系统110可以是集中式的(在一个此类壳体内)或分散式的(在物理上不同的两个或更多个此类壳体内)。在包括包含控制系统110的两个或更多个壳体的此类实施方式中，此类壳体可以彼此邻近和/或远离地定位。
存储器设备114存储可由控制系统110的处理器112执行的机器可读指令。存储器设备114可以是任何合适的计算机可读存储器设备或介质，诸如随机或串行存取存储器设备、硬盘驱动器、固态驱动器、闪速存储器设备等。虽然图1中示出了一个存储器设备114，但是系统100可以包括任何合适数量的存储器设备114(例如，一个存储器设备、两个存储器设备、五个存储器设备、十个存储器设备等)。存储器设备114可联接到和/或定位在口腔矫治器治疗系统120的壳体内(例如，在口腔矫治器贮存器126的壳体内)、在用户设备170的壳体内、在外部设备171的壳体内、在传感器130中的一个或多个的壳体内，或其任何组合。与控制系统110一样，存储器设备114可以是集中式的(在一个此类壳体内)或分散式的(在物理上不同的两个或更多个此类壳体内)。
电子接口119被配置成从一个或多个传感器130接收数据(例如，生理数据、环境数据、音频数据、移动数据等)，使得数据可以存储在存储器设备114中和/或由控制系统110的处理器112分析。电子接口119可以使用有线连接或无线连接(例如，使用RF通信协议、WiFi通信协议、蓝牙通信协议、通过蜂窝网络等)与一个或多个传感器130通信。电子接口119可以包括天线、接收器(例如，RF接收器)、发射器(例如，RF发射器)、收发器或其任何组合。电子接口119还可以包括与本文描述的处理器112和存储器设备114相同或类似的一个或多个处理器和/或一个或多个存储器设备。在一些实施方式中，电子接口119联接到用户设备170或集成在其中。在一些实施方式中，电子接口119联接到外部设备171或集成在其中。在其他实施方式中，电子接口119联接到控制系统110和/或存储器设备114或与其集成(例如，在壳体中)。在一些情况下，可以跨系统100的多个部件(例如，口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、用户设备170和外部设备171)使用多个电子接口119。
口腔矫治器治疗系统120包括口腔矫治器122(例如下颌复位设备)和可选地口腔矫治器贮存器126。口腔矫治器122可以是可插入到用户口腔中以应用口腔矫治器治疗的设备。口腔矫治器贮存器126可以是用于接纳口腔矫治器122的任何容器或合适的贮存器，诸如用于存储。口腔矫治器贮存器126可以包括用于接纳口腔矫治器122的接纳空间。口腔矫治器治疗是指使用口腔矫治器来治疗睡眠病症，诸如阻塞性睡眠呼吸暂停。口腔矫治器治疗可以包括将力应用于用户口腔(例如，下颌骨)的一个或多个元件以治疗睡眠病症，诸如本文所描述的。
口腔矫治器122可以包括一个或多个调整，也称为可调整方面。在一些情况下，口腔矫治器122可选地包括一个或多个致动器124，该一个或多个致动器124能够引发一个或多个调整的变化(例如，调整口腔矫治器)。在一些情况下，口腔矫治器贮存器126可选地包括一个或多个致动器128，当口腔矫治器被口腔矫治器贮存器接纳时，该一个或多个致动器128能够引发口腔矫治器的一个或多个调整的变化(例如，能够调整口腔矫治器)。一个或多个致动器128可定位成当口腔矫治器122接纳在口腔矫治器贮存器126的接纳空间中时操纵口腔矫治器122。
口腔矫治器治疗系统120通常用于治疗患有一种或多种睡眠相关呼吸障碍(例如，阻塞性睡眠呼吸暂停)的个体。
在一些情况下，口腔矫治器贮存器126可以包括显示设备129。显示设备129通常用于显示包括静止图像、视频图像或两者的图像和/或关于口腔矫治器122的信息。例如，显示设备129可提供关于口腔矫治器122的状态的信息(例如，口腔矫治器122是否在使用中或自上次使用以来是否已清洁、口腔矫治器122的当前温度，或与口腔矫治器122相关联的其他信息)、口腔矫治器122的一个或多个可调整方面的当前设置，和/或其他信息(例如，关于最新的睡眠时段的信息、当前日期/时间、用户的个人信息等)。在一些实施方式中，显示设备129充当人机界面(HMI)，该人机界面包括被配置成将图像显示为输入界面的图形用户界面(GUI)。显示设备129可以是LED显示器、OLED显示器、LCD显示器等。输入界面可以是例如触摸屏或触敏基板、鼠标、键盘或被配置成感测由与口腔矫治器贮存器126交互的人类用户做出的输入的任何传感器系统。
参照图2，图示了根据一些实施方式的图1的系统100的一部分。口腔矫治器治疗系统120的用户210和床伴220位于床230中并躺在床垫232上。口腔矫治器122(例如，下颌复位设备)可以由用户210(例如，佩戴在口腔内)在睡眠时段期间使用。
在一些情况下，口腔矫治器治疗系统120可以包括口腔矫治器贮存器126，口腔矫治器贮存器126可定位在如图2所示直接邻近床230的床头柜240上，或更通常，定位在通常邻近床230和/或用户210的任何表面或结构上。在一些情况下，口腔矫治器治疗系统120可放置在不邻近床230和/或用户210的位置，诸如在浴室或其他位置中。
返回参考图1，系统100的一个或多个传感器130包括压力传感器132、流量传感器134、温度传感器136、运动传感器138、麦克风140、扬声器142、射频(RF)接收器146、RF发射器148、相机150、红外传感器152、光电血管容积图(PPG)传感器154、心电图(ECG)传感器156、脑电图(EEG)传感器158、电容传感器160、力传感器162、应变仪传感器164、肌电图(EMG)传感器166、氧传感器168、分析物传感器174、湿度传感器176、LiDAR传感器178或其任何组合。通常，一个或多个传感器130中的每一个被配置成输出接收并存储在存储器设备114或一个或多个其他存储器设备中的传感器数据。
虽然一个或多个传感器130被示出和描述为包括压力传感器132、流量传感器134、温度传感器136、运动传感器138、麦克风140、扬声器142、RF接收器146、RF发射器148、相机150、红外传感器152、光电容积描记(PPG)传感器154、心电图(ECG)传感器156、脑电图(EEG)传感器158、电容传感器160、力传感器162、应变仪传感器164、肌电图(EMG)传感器166、氧传感器168、分析物传感器174、湿度传感器176和LiDAR传感器178中的每一者，但是更通常，一个或多个传感器130可以包括本文描述和/或示出的传感器中的每一者的任何组合和任何数量。
一个或多个传感器130可用于生成例如生理数据、音频数据、图像数据、其他数据或其任何组合。如本文进一步详细描述的，来自一个或多个传感器130的传感器数据可用于自动确定口腔矫治器122的调整。在一些情况下，传感器数据可以识别关于用户、用户的睡眠时段、口腔矫治器122或另一相关联的元件的信息。
在一些情况下，控制系统110可以使用由传感器130中的一个或多个生成的生理数据确定在睡眠时段期间与用户相关联的睡眠-觉醒信号和一个或多个睡眠相关参数。睡眠-觉醒信号可以指示一个或多个睡眠状态，包括觉醒、放松的觉醒、微唤醒、快速眼动(REM)阶段、第一非REM阶段(通常称为“N1”)、第二非REM阶段(通常称为“N2”)、第三非REM阶段(通常称为“N3”)或其任何组合。还可以对睡眠-觉醒信号加时间戳以指示用户上床的时间、用户下床的时间、用户尝试入睡的时间等。睡眠-觉醒信号可以由传感器130在睡眠时段期间以预定采样速率来测量，诸如每秒一个样本、每30秒一个样本、每分钟一个样本等。可以基于睡眠-觉醒信号在睡眠时段期间为用户确定的一个或多个睡眠相关参数的实例包括总卧床时间、总睡眠时间、睡眠开始等待时间、睡眠开始后觉醒参数、睡眠效率、分段指数或其任何组合。在例如WO 2014/047310、US 2014/0088373、WO 2017/132726、WO 2019/122413和WO2019/122414中描述了用于根据由传感器(诸如传感器130)中的一个或多个生成的生理数据确定睡眠状态和/或睡眠阶段的方法，其每一者在此通过引用整体并入本文。
由一个或多个传感器130生成的生理数据和/或音频数据还可以用于确定与睡眠时段期间的用户相关联的呼吸信号。呼吸信号通常指示用户在睡眠时段期间的呼吸(respiration/breathing)。呼吸信号可以指示例如呼吸速率、呼吸速率可变性、吸气幅度、呼气幅度、吸气-呼气比、每小时事件的数量、事件的模式、口腔矫治器122的设置、当前设置的口腔矫治器122的功效，或其任何组合。事件可以包括打鼾、呼吸暂停、中枢性呼吸暂停、阻塞性呼吸暂停、混合性呼吸暂停、低通气、不宁腿、睡眠障碍、窒息、心率增加、呼吸困难、哮喘发作、癫痫发作、惊厥或其任何组合。在一些情况下，该呼吸信号可用于促进确定对口腔矫治器的调整。
压力传感器132输出可以存储在存储器设备114中且/或由控制系统110的处理器112分析的压力数据(例如，压力信号)。在一些实施方式中，压力传感器132是空气压力传感器(例如，大气压力传感器)，该空气压力传感器生成指示用户的呼吸(例如，吸入和/或呼出)和/或环境压力的传感器数据。在此类实施方式中，压力传感器132可以联接到口腔矫治器122和/或口腔矫治器贮存器126或集成在其中。压力传感器132可以是例如，电容传感器、电磁式传感器、压电式传感器、应变仪传感器、光学传感器、电位式传感器或其任何组合。在一个实例中，压力传感器132可以用于确定用户的血压。
流量传感器134输出可以存储在存储器设备114中且/或由控制系统110的处理器112分析的流量数据(例如，流量信号)。在一些实施方式中，流量传感器134用于确定口腔矫治器122处或邻近口腔矫治器122的空气流量。在此类实施方式中，流量传感器134可以联接到口腔矫治器122或集成在其中。流量传感器134可以是质量流量传感器，诸如旋转流量计(例如，霍尔效应流量计)、涡轮流量计、孔板流量计、超声流量计、热线传感器、涡流传感器、膜传感器或其任何组合。在WO 2012/012835中描述了流量传感器(诸如流量传感器134)的实例，其在此通过引用整体并入本文。
温度传感器136输出可以存储在存储器设备114中且/或由控制系统110的处理器112分析的温度数据。在一些实施方式中，温度传感器136生成指示用户210(图2)的核心体温、用户210的皮肤温度、经由口腔矫治器122的用户的嘴内部的温度、口腔矫治器贮存器126中的温度、环境温度或其任何组合的温度数据。温度传感器136可以是例如，热电偶传感器、热敏电阻传感器、硅带隙温度传感器或基于半导体的传感器、电阻温度检测器或其任何组合。
麦克风140输出可以存储在存储器设备114中且/或由控制系统110的处理器112分析的音频数据。由麦克风140生成的音频数据在睡眠时段期间可再现为一个或多个声音(例如，来自用户210的声音)。来自麦克风140的音频数据还可以用于识别(例如，使用控制系统110)用户在睡眠时段期间经历的事件，如本文进一步详细描述的。麦克风140可以联接到口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、用户设备170或外部设备171或集成在其中。
扬声器142输出可以由系统100的用户(例如，图2的用户210)听到的声波。扬声器142可以用作例如闹钟或向用户210播放警报或消息(例如，响应于事件)。在一些实施方式中，扬声器142可以用于将由麦克风140生成的音频数据传送到用户。扬声器142可以联接到口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、用户设备170或外部设备171或集成在其中。
麦克风140和扬声器142可以用作单独的设备。在一些实施方式中，麦克风140和扬声器142可以组合成声学传感器141(例如，声纳传感器)，如在例如WO 2018/050913和WO2020/104465中所描述的，其每一者在此通过引用整体并入本文。在此类实施方式中，扬声器142以预定间隔生成或发射声波，并且麦克风140检测来自扬声器142的发射声波的反射。由扬声器142生成或发射的声波具有人耳听不到的频率(例如，低于20Hz或高于约18kHz)，以便不干扰用户210或床伴220的睡眠(图2)。至少部分地基于来自麦克风140和/或扬声器142的数据，控制系统110可以确定用户210(图2)的位置和/或在本文中描述的睡眠相关参数中的一个或多个(例如，所识别的身体位置和/或身体位置的变化)和/或在本文中描述的呼吸相关参数，诸如呼吸模式、呼吸信号(例如，从呼吸信号可以确定呼吸形态)、呼吸速率、吸气幅度、呼气幅度、吸气-呼气比、每小时的事件数量、事件模式、睡眠状态、睡眠阶段或其任何组合。在该上下文中，声纳传感器可以被理解为涉及主动声感测，诸如通过生成/发送通过空气的超声或低频超声感测信号(例如，在约17至23kHz、18至22kHz或17至18kHz的频率范围内)。此类系统可以相对于上述WO2018/050913和WO 2020/104465来考虑。
在一些实施方式中，传感器130包括(i)第一麦克风，其与麦克风140相同或类似，并集成在声学传感器141中；以及(ii)第二麦克风，其与麦克风140相同或类似，但是与集成在声学传感器141中的第一麦克风分开且不同。
RF发射器148生成且/或发射具有预定频率和/或预定幅度(例如，在高频带内、在低频带内、长波信号、短波信号等)的无线电波。RF接收器146检测从RF发射器148发射的无线电波的反射，并且该数据可以由控制系统110分析以确定用户210(图2)的位置和/或本文描述的睡眠相关参数中的一个或多个。RF接收器(RF接收器146和RF发射器148或另一RF对)也可用于控制系统110、口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、一个或多个传感器130、用户设备170、外部设备171或其任何组合之间的无线通信。虽然RF接收器146和RF发射器148在图1中被示为分开且不同的元件，但是在一些实施方式中，RF接收器146和RF发射器148被组合成RF传感器147的一部分。在一些此类实施方式中，RF传感器147包括控制电路。RF通信的特定格式可以是WiFi、蓝牙等。
在一些实施方式中，RF传感器147是网格系统的一部分。网格系统的一个实例是WiFi网格系统，WiFi网格系统可以包括网格节点、网格路由器和网格网关，它们中的每一者可以是移动的/可移动的或固定的。在此类实施方式中，WiFi网格系统包括WiFi路由器和/或WiFi控制器和一个或多个卫星(例如，接入点)，其每一者包括与RF传感器147相同或类似的RF传感器。WiFi路由器和卫星使用WiFi信号连续不断地彼此通信。WiFi网格系统可以用于基于路由器与卫星之间的WiFi信号的变化(例如，接收的信号强度的差异)来生成运动数据，该WiFi信号的变化是由于移动的物体或人部分地阻塞了信号而引起的。运动数据可以指示运动、呼吸、心率、步态、跌倒、行为等或其任何组合。
相机150输出可再现为可存储在存储器设备114中的一个或多个图像(例如，静止图像、视频图像、热图像或其组合)的图像数据。来自相机150的图像数据可以由控制系统110使用以确定本文所描述的睡眠相关参数中的一个或多个。例如，来自相机150的图像数据可以用于识别用户的位置、确定用户210上床230(图2)的时间，以及确定用户210下床230的时间。在一些情况下，来自相机150的图像数据可以由控制系统110使用来检测或确认事件的发生。
红外(IR)传感器152输出可再现为可以存储在存储器设备114中的一个或多个红外图像(例如，静止图像、视频图像或两者)的红外图像数据。来自IR传感器152的红外数据可以用于确定睡眠时段期间的一个或多个睡眠相关参数，包括用户210的温度和/或用户210的移动。当测量用户210的存在、位置和/或移动时，IR传感器152也可以与相机150结合使用。在一些情况下，来自IR传感器152的红外数据可用于检测或确认事件的发生。IR传感器152可以检测例如波长在约700nm和约1mm之间的红外光，而相机150可以检测波长在约380nm和约740nm之间的可见光。
PPG传感器154输出与用户210(图2)相关联的生理数据，该生理数据可以用于确定一个或多个睡眠相关参数，诸如心率、心率可变性、心动周期、呼吸速率、吸气幅度、呼气幅度、吸气-呼气比、估计的血压参数或其任何组合。PPG传感器154可以由用户210佩戴，嵌入在由用户210佩戴的衣服和/或织物中，和/或嵌入在口腔矫治器122中和/或联接到口腔矫治器122。
ECG传感器156输出与用户210的心脏的电活动相关联的生理数据。在一些实施方式中，ECG传感器156包括在睡眠时段期间定位在用户210的一部分上或周围的一个或多个电极。来自ECG传感器156的生理数据可以用于例如，确定本文所述的睡眠相关参数中的一个或多个睡眠相关参数。
EEG传感器158输出与用户210的大脑的电活动相关联的生理数据。在一些实施方式中，EEG传感器158包括在睡眠时段期间定位在用户210的头皮上或周围的一个或多个电极。来自EEG传感器158的生理数据可以用于例如在睡眠时段期间的任何给定时间确定用户210的睡眠状态。
电容传感器160、力传感器162和应变仪传感器164输出可以存储在存储器设备114中并由控制系统110使用以确定本文描述的睡眠相关参数中的一个或多个的数据。EMG传感器166输出与由一个或多个肌肉产生的电活动相关联的生理数据。氧传感器168输出指示气体的氧浓度的氧数据(例如，如由口腔矫治器122中的传感器检测到的用户的嘴内的气体或由口腔矫治器贮存器126中的传感器检测到的环境气体)。氧传感器168可以是例如，超声氧传感器、电氧传感器、化学氧传感器、光学氧传感器或其任何组合。在一些实施方式中，一个或多个传感器130还包括皮肤电反应(GSR)传感器、血流传感器、呼吸传感器、脉搏传感器、血压计传感器、血氧测定传感器或其任何组合。
分析物传感器174可用于检测用户210的呼吸中分析物的存在。由分析物传感器174输出的数据可以存储在存储器设备114中，并由控制系统110使用以确定用户210的呼吸中的任何分析物的身份和浓度。在一些实施方式中，分析物传感器174定位在用户210的嘴内(例如，联接到口腔矫治器122和/或并入在其内)以检测从用户210的嘴呼出的呼吸中的分析物。在其他实施方式中，分析物传感器174可以定位在用户210的嘴附近，诸如位于用户的嘴附近的外部设备171上。在一些实施方式中，分析物传感器174是可以用于检测碳基化学品或化合物的挥发性有机化合物(VOC)传感器。在一些实施方式中，分析物传感器174还可以用于检测用户210是否正在通过他们的鼻子或嘴呼吸。例如，如果由定位在用户210的嘴中或嘴附近的分析物传感器174输出的数据检测到分析物的存在，则控制系统110可以使用该数据作为用户210正在通过他们的嘴呼吸的指示。
湿度传感器176输出可以存储在存储器设备114中且由控制系统110使用的数据。湿度传感器176可用于检测用户内或周围的不同区域(例如，在口腔矫治器122处或在口腔矫治器贮存器126处)的湿度。因此，在一些实施方式中，湿度传感器176可以联接到口腔矫治器122或口腔矫治器贮存器126或集成在其中。在其他实施方式中，湿度传感器176放置于需要监测湿度水平的任何区域附近。湿度传感器176还可以用于监测用户210周围的周围环境例如，卧室内部的空气的湿度。
光检测和测距(LiDAR)传感器178可以用于深度感测。这种类型的光学传感器(例如，激光传感器)可以用于检测物体并构建周围环境(诸如生活空间)的三维(3D)图。LiDAR通常可以利用脉冲激光来进行飞行时间测量。LiDAR也被称为3D激光扫描。在使用此类传感器的实例中，具有LiDAR传感器166的固定或移动设备(诸如智能电话)可以测量并映射从传感器延伸5米或更远的区域。例如，LiDAR数据可以与由电磁式RADAR传感器估计的点云数据融合。LiDAR传感器178还可以使用人工智能(AI)通过检测和分类可能引起RADAR系统的问题的空间中的特征来自动地使RADAR系统进入地理围栏，诸如玻璃窗(其可以是对RADAR高度反射的)。例如，LiDAR还可以用于提供人的身高的估计，以及当人坐下或跌倒时身高的变化。LiDAR可以用于形成环境的3D网格表示。在进一步的用途中，对于无线电波穿过的固体表面(例如，半透射线材料)，LiDAR可以反射离开此类表面，从而允许对不同类型的障碍物进行分类。
虽然在图1中单独示出，但是一个或多个传感器130的任何组合可以集成在系统100的部件中的任何一个或多个且/或联接到系统100的部件中的任何一个或多个，包括口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、控制系统110、用户设备170、外部设备171或其任何组合。例如，麦克风140和扬声器142集成在用户设备170中和/或联接到用户设备170，并且温度传感器136和/或运动传感器138集成在口腔矫治器122中和/或联接到口腔矫治器122。在一些实施方式中，一个或多个传感器130中的至少一个不联接到口腔矫治器122、控制系统110、用户设备170或外部设备171，并且在睡眠时段期间通常邻近用户210定位(例如，定位在用户210的一部分上或与用户210的一部分接触、由用户210佩戴、联接到床头柜或定位在其上、联接到床垫、联接到天花板等)。在一些情况下，一个或多个传感器130中的一个、一些或全部可以定位在用户外部。在一些情况下，一个或多个传感器130中的一个、一些或全部可以物理地分开并且不物理地联接到口腔矫治器122。
例如，如图2所示，传感器130中的一个或多个可以位于与床230和用户210邻近的床头柜240上的第一位置250A。或者，传感器130中的一个或多个可位于床垫232上和/或床垫232中的第二位置(例如，传感器联接到床垫232和/或集成在其中)。此外，传感器130中的一个或多个可位于床230上的第三位置(例如，联接到床230的框架上的床头板、床脚板或其他位置和/或集成在其中)。传感器130中的一个或多个也可以位于墙壁或天花板上的第四位置，第四位置通常与床230和/或用户210邻近。传感器130中的一个或多个也可以位于第五位置，使得传感器130中的一个或多个联接到口腔矫治器治疗系统120的口腔矫治器122或口腔矫治器贮存器126的壳体和/或定位在口腔矫治器治疗系统120的口腔矫治器122或口腔矫治器贮存器126的壳体上和/或内部。此外，传感器130中的一个或多个可位于第六位置，使得传感器联接到用户210和/或定位在用户210上(例如，传感器嵌入或联接到用户210在睡眠时段期间所穿的织物或衣服)。更通常的是，传感器130中的一个或多个可以定位在相对于用户210的任何合适的位置，使得传感器140可以在一个或多个睡眠时段期间生成与用户210和/或床伴220相关联的传感器数据(例如生理数据)。
返回参考图1，用户设备170可以包括处理器(例如，处理器112)、存储器(例如，存储器114)和显示设备172。用户设备170例如可以是诸如智能电话、平板电脑、膝上型电脑等的移动设备。显示设备172通常用于显示包括静止图像、视频图像或两者的图像。在一些实施方式中，显示设备172充当人机界面(HMI)，该人机界面(HMI)包括被配置成显示图像的图形用户界面(GUI)和输入界面。显示设备172可以是LED显示器、OLED显示器、LCD显示器等。输入界面可以是例如，触摸屏或触敏基板、鼠标、键盘或被配置成感测由与用户设备170交互的人类用户做出的输入的任何传感器系统。
在一些情况下，外部设备171可以是用于接收与睡眠时段相关联的传感器数据和/或控制影响睡眠时段的动作的睡眠相关设备。作为一个实例，外部设备171可以是智能枕头、智能床垫、智能床上用品(例如，床单或毯子)等。在一些情况下，此类外部设备171可以包括一个或多个传感器130以接收与睡眠时段相关联的传感器数据。在一些情况下，此类外部设备171可以是可致动或可控制设备，其可被控制以影响睡眠时段。例如，此类设备可以包括一个或多个可充气气囊，可充气气囊可以被控制充气以促使用户进入特定的睡姿或离开特定的睡姿。例如，枕头或床垫中的可充气气囊可用于促使用户从仰卧睡姿朝向侧卧睡姿。可控制(例如，通过控制系统110)的其他类型的外部设备171可用于与口腔矫治器122的自动调整相关联地影响用户的睡眠时段。
虽然控制系统110和存储器设备114在图1中被描述和示出为系统100的分开且不同的部件，但是在一些实施方式中，控制系统110和/或存储器设备114集成在用户设备170、外部设备171、口腔矫治器贮存器126或其任何组合中。替代地，在一些实施方式中，控制系统110或其一部分(例如，处理器112)可以位于云中(例如，集成在服务器中、集成在物联网(IoT)设备中、连接至云、经受边缘云处理等)、位于一个或多个服务器(例如，远程服务器、本地服务器等或其任何组合)中。
虽然系统100被示出为包括上述所有部件，但是在用于自动调整口腔矫治器122的系统中可以包括更多或更少的部件。例如，第一替代系统包括控制系统110、口腔矫治器122和一个或多个传感器130中的至少一个。作为另一实例，第二替代系统包括口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126、多个一个或多个传感器130和用户设备170。作为又一实例，第三替代系统包括口腔矫治器122、一个或多个传感器130中的至少一个和用户设备170。因此，可以使用本文示出和描述的部件的任何部分或多个部分和/或与一个或多个其他部件组合来形成用于确定与睡眠时段相关联的睡眠相关参数的各种系统。
如本文所使用的，可以基于例如，初始开始时间和结束时间以多种方式定义睡眠时段。参考图3，图示了睡眠时段的示例时间线300。时间线300包括入床时间(t入床)、进入睡眠时间(tGTS)、初始睡眠时间(t睡眠)、第一微唤醒MA1和第二微唤醒MA2、觉醒时间(t觉醒)和起床时间(t起床)。
如本文所使用的，可以以多种方式定义睡眠时段。例如，睡眠时段可以由初始开始时间和结束时间来定义。在一些实施方式中，睡眠时段是用户入睡的持续时间，即，睡眠时段具有开始时间和结束时间，并且在睡眠时段期间，用户直到结束时间才觉醒。也就是说，用户清醒的任何时间段都不包括在睡眠时段中。根据睡眠时段的该第一定义，如果用户在同一夜晚多次觉醒和入睡，则由清醒间隔分开的每个睡眠间隔是睡眠时段。
替代地，在一些实施方式中，睡眠时段具有开始时间和结束时间，并且在睡眠时段期间，只要用户清醒的连续持续时间低于清醒持续时间阈值，用户就可以觉醒，而睡眠时段不结束。清醒持续时间阈值可以被定义为睡眠时段的百分比。清醒持续时间阈值可以是例如，睡眠时段的约20％、睡眠时段持续时间的约15％、睡眠时段持续时间的约10％、睡眠时段持续时间的约5％、睡眠时段持续时间的约2％等，或任何其他阈值百分比。在一些实施方式中，清醒持续时间阈值被定义为固定的时间量，诸如约一小时、约三十分钟、约十五分钟、约十分钟、约五分钟、约两分钟等，或任何其他时间量。
在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在晚上用户首先上床的时间与第二天早上用户最后起床的时间之间的整个时间。换句话说，睡眠时段可以被定义为一个时间段，即开始于在当用户第一次上床想要进入睡眠时(例如，如果用户不打算在进入睡眠之前首先看电视或使用智能电话等，则不是这样)，可以被称为当前晚上的第一时间(例如，晚上10:00)的第一日期(例如，2020年1月6日周一)，并且结束于在当用户第一次下床而不想在第二天早上返回睡眠时，可以被称为第二天早上的第二时间(例如，早上7:00)的第二日期(例如，2020年1月7日周二)。
参考图3，图示了睡眠时段的示例性时间线300。时间线300包括入床时间(t入床)、进入睡眠时间(tGTS)、初始睡眠时间(t睡眠)、第一微唤醒MA1、第二微唤醒MA2、唤醒A、觉醒时间(t觉醒)和起床时间(t起床)。
入床时间t入床与用户在入睡之前(例如，当用户躺下或坐在床上时)初始上床(例如，图2中的床230)的时间相关联。可以基于床阈值持续时间来识别入床时间t入床，以在用户为了睡眠上床的时间与用户出于其他原因(例如，看电视)上床的时间之间进行区分。例如，床阈值持续时间可以是至少约10分钟、至少约20分钟、至少约30分钟、至少约45分钟、至少约1小时、至少约2小时等。虽然在本文中参考床来描述入床时间t入床，但更通常，入床时间t入床可以指用户初始进入任何位置(例如，睡椅、椅子、睡袋等)以睡眠的时间。
进入睡眠时间(GTS)与用户在上床(t入床)之后初始尝试入睡的时间相关联。例如，在上床之后，用户可以从事一个或多个活动以在尝试睡眠之前放松一下(例如，阅读、看电视、听音乐、使用用户设备170等)。初始睡眠时间(t睡眠)是用户初始入睡的时间。例如，初始睡眠时间(t睡眠)可以是用户初始进入第一非REM睡眠阶段的时间。
觉醒时间t觉醒是与用户觉醒而不返回睡眠(例如，与用户在半夜觉醒并返回睡眠相反)的时间相关联的时间。用户可以在初始入睡之后经历具有短持续时间(例如，5秒、10秒、30秒、1分钟等)的多个无意识的微唤醒(例如，微唤醒MA1和MA2)中的一个。与觉醒时间t觉醒相反，用户在微唤醒MA1和MA2中的每一者之后返回睡眠。类似地，用户可以在初始入睡之后具有一个或多个有意识的唤醒(例如，唤醒A)(例如，起床去浴室、照顾儿童或宠物、梦游等)。然而，用户在唤醒A之后返回睡眠。因此，觉醒时间t觉醒可以例如基于觉醒阈值持续时间(例如，用户清醒至少15分钟、至少20分钟、至少30分钟、至少1小时等)来定义。
类似地，起床时间t起床与用户下床并离开床以结束睡眠时段(例如，与用户在夜间起床去浴室、照顾儿童或宠物、梦游等相反)的时间相关联。换句话说，起床时间t起床是用户最后下床而不返回床直到下一个睡眠时间段(例如，下一个晚上)的时间。因此，起床时间t起床可以例如基于起身阈值持续时间(例如，用户已经下床至少15分钟、至少20分钟、至少30分钟、至少1小时等)来定义。还可以基于起身阈值持续时间(例如，用户已经下床至少4小时、至少6小时、至少8小时、至少12小时等)来定义第二后续睡眠时段的入床时间t入床时间。
如上所述，在初始t入床与最终t起床之间的夜间，用户可以觉醒并下床一次以上。在一些实施方式中，基于事件(例如，入睡或下床)之后的预定阈值持续时间来识别或确定最终觉醒时间t觉醒和/或最终起床时间t起床。此类阈值持续时间可以为用户定制。对于在晚上上床，然后在早上觉醒和下床的标准用户，可以使用约12至约18小时的任何时间段(在用户觉醒(t觉醒)或起身(t起床)与用户上床(t入床)、进入睡眠(tGTS)或入睡(t睡眠)之间)。对于在床上花费较长时间段的用户，可以使用较短的阈值时间段(例如，在约8小时和约14小时之间)。可以基于监视用户睡眠行为的系统初始地选择和/或稍后调整阈值时间段。
总床上时间(TIB)是进入床时间t入床和起床时间t起床之间的时长。总睡眠时间(TST)与初始睡眠时间和觉醒时间之间的持续时间相关联，不包括其间的任何有意识或无意识的唤醒和/或微唤醒。通常，总睡眠时间(TST)将比总卧床时间(TIB)短(例如，短一分钟、短十分钟、短一小时等)。例如，参考图3的时间线300，总睡眠时间(TST)在初始睡眠时间t睡眠与觉醒时间t觉醒之间跨越，但不包括第一微唤醒MA1、第二微唤醒MA2和唤醒A的持续时间。如图所示，在该实例中，总睡眠时间(TST)比总卧床时间(TIB)短。
在一些实施方式中，总睡眠时间(TST)可以被定义为持续总睡眠时间(PTST)。在此类实施方式中，持续总睡眠时间不包括预定初始部分或第一非REM阶段(例如，浅睡眠阶段)的时间段。例如，预定初始部分可以为约30秒至约20分钟、约1分钟至约10分钟、约3分钟至约5分钟等。持续总睡眠时间是持续睡眠的测量，并且使睡眠-觉醒睡眠图平滑。例如，当用户初始入睡时，用户可以处于第一非REM阶段很短的时间(例如，约30秒)，然后返回觉醒阶段很短的时间段(例如，一分钟)，并且然后返回第一非REM阶段。在该实例中，持续总睡眠时间不包括第一非REM阶段的第一例子(例如，约30秒)。
在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在入床时间(t入床)开始并在起床时间(t起床)结束，即，睡眠时段被定义为总卧床时间(TIB)。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在初始睡眠时间(t睡眠)开始并在觉醒时间(t觉醒)结束。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为总睡眠时间(TST)。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在进入睡眠时间(tGTS)开始并在觉醒时间(t觉醒)结束。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在进入睡眠时间(tGTS)开始并在起床时间(t起床)结束。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在入床时间(t入床)开始并在觉醒时间(t觉醒)结束。在一些实施方式中，睡眠时段被定义为在初始睡眠时间(t睡眠)开始并在起床时间(t起床)结束。
参考图4，图示了根据一些实施方式的对应于时间线300(图3)的示例性睡眠图400。如图所示，睡眠图400包括睡眠-觉醒信号401、觉醒阶段轴410、REM阶段轴420、浅睡眠阶段轴430和深睡眠阶段轴440。睡眠-觉醒信号401与轴410至440中的一个之间的相交指示在睡眠时段期间任何给定时间的睡眠阶段。
睡眠-觉醒信号401可以基于与用户相关联的生理数据(例如，由本文描述的传感器130中的一个或多个生成)而生成。睡眠-觉醒信号可以指示一种或多种睡眠状态，包括觉醒、放松的觉醒、微唤醒、REM阶段、第一非REM阶段、第二非REM阶段、第三非REM阶段或其任何组合。在一些实施方式中，第一非REM阶段、第二非REM阶段和第三非REM阶段中的一者或多者可以被分组在一起并且被分类为浅睡眠阶段或深睡眠阶段。例如，浅睡眠阶段可以包括第一非REM阶段，而深睡眠阶段可以包括第二非REM阶段和第三非REM阶段。虽然在图4中示出的睡眠图400包括浅睡眠阶段轴430和深睡眠阶段轴440，但在一些实施方式中，睡眠图400可以包括针对第一非REM阶段、第二非REM阶段和第三非REM阶段中的每一者的轴。在其他实施方式中，睡眠-觉醒信号还可以指示呼吸信号、呼吸速率、吸气幅度、呼气幅度、吸气-呼气比、每小时事件的数量、事件的模式或其任何组合。描述睡眠-觉醒信号的信息可以存储在存储器设备114中。
睡眠图400可以用于确定一个或多个睡眠相关参数，诸如睡眠开始等待时间(SOL)、睡眠后觉醒开始(WASO)、睡眠效率(SE)、睡眠分段指数、睡眠块或其任何组合。
睡眠开始等待时间(SOL)被定义为进入睡眠时间(tGTS)与初始睡眠时间(t睡眠)之间的时间。换句话说，睡眠开始等待时间指示用户在初始尝试入睡之后实际入睡所花费的时间。在一些实施方式中，睡眠开始等待时间被定义为持续睡眠开始等待时间(PSOL)。持续睡眠开始等待时间与睡眠开始等待时间的不同之处在于，持续睡眠开始等待时间被定义为进入睡眠时间与预定量的持续睡眠之间的持续时间。在一些实施方式中，预定量的持续睡眠可以包括例如，在第二非REM阶段、第三非REM阶段和/或REM阶段内的至少10分钟睡眠，以及不超过2分钟觉醒的REM阶段、第一非REM阶段和/或其间的移动。换句话说，持续睡眠开始等待时间需要在第二非REM阶段、第三非REM阶段和/或REM阶段内持续睡眠长达例如，8分钟。在其他实施方式中，预定量的持续睡眠可以包括在初始睡眠时间之后的第一非REM阶段、第二非REM阶段、第三非REM阶段和/或REM阶段内的至少10分钟的睡眠。在此类实施方式中，预定量的持续睡眠可以不包括任何微唤醒(例如，十秒微唤醒不重新开始10分钟时间段)。
睡眠后觉醒开始(WASO)与用户在初始睡眠时间与觉醒时间之间清醒的总持续时间相关联。因此，睡眠后觉醒开始包括睡眠时段期间的短暂觉醒和微唤醒(例如，图4所示的微唤醒MA1和MA2)，无论是有意识的还是无意识的。在一些实施方式中，睡眠后觉醒开始(WASO)被定义为仅包括具有预定长度(例如，大于10秒、大于30秒、大于60秒、大于约5分钟、大于约10分钟等)的唤醒的总持续时间的持续睡眠后觉醒开始(PWASO)。
睡眠效率(SE)被确定为总卧床时间(TIB)与总睡眠时间(TST)的比率。例如，如果总卧床时间是8小时并且总睡眠时间是7.5小时，则该睡眠时段的睡眠效率是93.75％。睡眠效率指示用户的睡眠卫生。例如，如果用户在睡眠之前上床并花费时间从事其他活动(例如，看电视)，则睡眠效率将降低(例如，用户被罚分)。在一些实施方式中，可以基于总卧床时间(TIB)和用户尝试睡眠的总时间来计算睡眠效率(SE)。在此类实施方式中，用户尝试睡眠的总时间被定义为进入睡眠(GTS)时间与本文描述的起床时间之间的持续时间。例如，如果总睡眠时间是8小时(例如，晚上11点至早上7点)，进入睡眠时间是晚上10:45，并且起床时间是早上7:15，则在此类实施方式中，睡眠效率参数计算为约94％。
至少部分地基于睡眠时段期间的唤醒的数量确定分段指数。例如，如果用户具有两个微唤醒(例如，图4所示的微唤醒MA1和微唤醒MA2)，则分段指数可以表示为2。在一些实施方式中，分段指数在整数的预定范围(例如，0至10)之间缩放。
睡眠块与任何睡眠阶段(例如，第一非REM阶段、第二非REM阶段、第三非REM阶段和/或REM)和觉醒阶段之间的过渡相关联。可以以例如30秒的分辨率计算睡眠块。
在一些实施方式中，本文描述的系统和方法可以包括生成或分析包括睡眠-觉醒信号的睡眠图，以至少部分地基于睡眠图的睡眠-觉醒信号确定或识别入床时间(t入床)、进入睡眠时间(tGTS)、初始睡眠时间(t睡眠)、一个或多个第一微唤醒(例如，MA1和MA2)、觉醒时间(t觉醒)、起床时间(t起床)或其任何组合。
在其他实施方式中，传感器130中的一个或多个可以用于确定或识别入床时间(t入床)、进入睡眠时间(tGTS)、初始睡眠时间(t睡眠)、一个或多个第一微唤醒(例如MA1和MA2)、觉醒时间(t觉醒)、起床时间(t起床)或其任何组合，其进而定义睡眠时段。例如，可以基于例如由运动传感器138、麦克风140、相机150或其任何组合生成的数据确定入床时间t入床。可以基于例如来自运动传感器138的数据(例如，指示用户没有移动的数据)、来自相机150的数据(例如，指示用户没有移动和/或用户已经关闭灯的数据)、来自麦克风140的数据(例如，指示关闭电视的数据)、来自用户设备170的数据(例如，指示用户不再使用用户设备170的数据)、来自口腔矫治器122中的传感器的数据(例如，指示口腔矫治器122插入的数据)、来自口腔矫治器贮存器126中的传感器的数据(例如，指示口腔矫治器122从口腔矫治器贮存器126移除的数据)、来自外部设备171中的传感器的数据，或其任何组合确定进入睡眠时间。
图5是描绘了根据本公开的某些方面的用于自动调整口腔矫治器的过程500的流程图。过程500可由图1的系统100执行，诸如由控制系统110和系统100的其他部件执行。过程500可用于分别提供对口腔矫治器、口腔矫治器贮存器和可选地外部设备(诸如图1的口腔矫治器122、口腔矫治器贮存器126和外部设备171)的调整。过程500可用于自动调整任何口腔矫治器，诸如下颌复位设备。
在框502处，可以接收传感器数据。可以从一个或多个传感器(诸如图1的一个或多个传感器130)接收传感器数据。可以从用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据，尽管不必总是这种情况。传感器数据可以包括生理数据、音频数据、视频数据、移动数据、环境数据或与口腔矫治器的用户(例如，在睡觉之前、期间或之后将口腔矫治器佩戴在他们的嘴中的用户，和/或在这些时间期间不将口腔矫治器佩戴在他们的嘴中的用户)相关联的其他数据。
在框502处接收传感器数据可随时间连续地发生(例如，当传感器数据由一个或多个传感器收集时)或成批地发生(例如，作为表示来自诸如整个睡眠时段的时间段的传感器数据的数据集)。在框502处接收传感器数据可实时发生(例如，当一个或多个传感器收集与睡眠时段相关联的数据时，在睡眠时段期间接收传感器数据)，或异步发生(例如，接收与过去的时间段相关联的传感器数据，诸如与前一夜间的睡眠时段相关联的数据或延迟了持续时间的传感器数据)。
在一些情况下，可选框518可以包括接收历史传感器数据。历史传感器数据可以包括在从框502收集传感器数据之前收集的任何传感器数据。在一些情况下，框518处的历史传感器数据可以包括在框502的先前发生中接收到的传感器数据，诸如来自睡眠时段中早些时候的传感器数据或来自先前睡眠时段的传感器数据。在一些情况下，可以将在框518处接收的历史传感器数据与在框502处接收的传感器数据进行比较，以确定先前口腔矫治器治疗的功效(例如，先前对口腔矫治器的调整的功效)。
在框504处，可基于传感器数据确定与口腔矫治器相关联的调整。该系统可以使用在框502处接收的传感器数据确定与口腔矫治器相关联的一个或多个调整(例如，口腔矫治器的一个或多个可调整方面的一个或多个调整)。
在框504处确定的调整可旨在实现期望目的，诸如治疗用户的睡眠病症、改善用户的睡眠质量(例如，增加TST、减少SOL、改善在觉醒的不同阶段花费的时间(例如，减少疲劳、改善警觉性等))、改善口腔矫治器的舒适度和/或功效，或其他目的。在一些情况下，在框504处确定的调整的期望目的可取决于传感器数据502、内部时钟和/或其他数据。例如，在一些情况下，所确定的调整的目的可以是改善睡眠开始之前的舒适度，在这之后所确定的调整可以是改善口腔矫治器的功效。此类实例也可以被认为是通过在睡眠开始之前提升舒适度来减少SOL，以及通过在睡眠开始之后提升口腔矫治器的治疗功效来增加TST，从而改善用户的睡眠质量。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框506处确定睡眠状态和/或睡眠阶段。睡眠状态和/或睡眠阶段可以基于从框502接收的传感器数据确定。根据睡眠状态和/或睡眠阶段，系统可以进行不同的调整。作为一个实例，该过程可以在确定用户清醒或处于浅睡眠(例如，N1睡眠)时将口腔矫治器置于舒适优先状态，并且该过程可以在确定用户处于深睡眠，可选地具体处于REM睡眠时将口腔矫治器置于治疗优先状态。在一些情况下，可以将使口腔矫治器置于期望状态的要进行的调整调节到用户的非REM相对于REM可能性的先验知识或检测。在一些情况下，可以在整个睡眠周期中对口腔矫治器进行调整，当预测用户从慢波睡眠(SWS)或REM移动到睡眠的浅阶段时放松。
在一个实例中，如果确定用户处于睡眠前状态(例如，在t睡眠之前的时间)，则系统可使用预设睡眠前调整。预设睡眠前调整可以是用于确定调整的预设调整或预设算法。睡眠前调整可以设计成当用户尝试入睡时提高用户的舒适度。理想地，睡眠前调整可以减少SOL。睡眠前调整可以将口腔矫治器置于舒适优先状态。
作为另一实例，如果确定用户处于睡眠开始后状态(例如，在t睡眠之后的时间)，则系统可使用预设睡眠开始后调整。预设睡眠开始后调整可以是用于确定调整的预设调整或预设算法。睡眠开始后调整可以设计成在用户入睡时提高口腔矫治器的治疗功效。理想地，睡眠开始后调整可以避免、减少或最小化诸如呼吸暂停事件的事件的发生。睡眠开始后调整可以将口腔矫治器置于治疗优先状态。
在一些情况下，系统可以使用所确定的睡眠状态和/或睡眠阶段来拒绝、允许、暂停或恢复期望实现的调整。例如，如果系统试图在一段时间(例如，几十或几百秒)内调整口腔矫治器，如果确定用户处于微唤醒状态，则系统可以暂停对口腔矫治器的任何调整，在微唤醒状态结束之后恢复调整。此类调整的控制可以降低意外唤醒用户或以其他方式负面影响用户睡眠时段的风险。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框508处应用主观反馈。主观反馈可以包括由用户或另一个体(诸如医疗专业人员或护理人员)接收的任何主观反馈。主观反馈可以是自愿的或被请求的。在一些情况下，在使用或不使用口腔矫治器治疗的情况下，主观反馈与历史睡眠时段相关联。在一个实例中，用户可以提供反馈作为对提示的响应，诸如对关于用户在睡眠时段之后是否感觉休息充分的问题的正响应。在该实例中，系统可以基于该正响应确定调整。
在一些情况下，主观反馈与口腔矫治器相关联，与睡眠时段相关联或不相关联。在一个实例中，用户可以提供反馈作为对提示的响应，诸如对关于口腔矫治器在用户的嘴中是否感觉舒适的问题的负响应。在该实例中，系统可以基于该负响应确定调整。在另一实例中，用户可通过与用户设备(例如，智能电话)上或口腔矫治器贮存器上的控件交互来自愿反馈。基于所选择的控件，系统可以确定调整。例如，如果用户选择与“太紧”或“太松”相关联的控件，则系统可确定分别使口腔矫治器感觉更松或更紧的调整。
在一些情况下，在框504处通常可以使用类似的控件来直接控制口腔矫治器的调整。例如，与“加长支柱”相关联的控件可用于迫使系统在框504处确定将导致口腔矫治器中的相关联的支柱加长的调整。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框510处识别和/或预测事件。在框510处识别事件可以包括使用从框502接收的传感器数据来识别事件已经发生，并且可选地对该事件进行分类或确定与该事件相关联的其他信息。一旦识别出事件的发生，系统就可以进行期望的调整，诸如设计成停止、减少或最小化事件或事件的影响的调整。在一个实例中，在确定已经发生呼吸暂停事件时，系统可以使用预设呼吸暂停后调整。该预设呼吸暂停后调整可以是用于确定调整的预设调整或预设算法。呼吸暂停后调整可以设计成在呼吸暂停事件之后以特别有效或期望的方式提高口腔矫治器的治疗功效。例如，呼吸暂停后调整可以将口腔矫治器置于事件后状态(例如，呼吸暂停事件后状态)。在事件后状态中，口腔矫治器在停止、减少或最小化事件或后续事件的发生这方面特别有效。然而，由于口腔矫治器在事件后状态中可能不那么舒适，所以系统可进行进一步调整以在事件已经过去之后(例如，在不再检测到事件之后或在不再检测事件的预设时间段之后)将口腔矫治器恢复到更舒适的状态(例如，先前状态，诸如睡眠开始后状态)。
在框510处预测事件可以包括使用从框502接收的传感器数据确定未来事件可能发生，并且可选地对未来事件进行分类或确定与未来事件相关联的其他信息。预测未来事件可以包括确定未来事件发生的可能性高于阈值量。预测未来事件可以基于历史生理数据、历史睡眠状态或睡眠阶段数据、口腔矫治器的历史调整或设置，或其任何组合，并且可以将其与当前生理数据、当前睡眠状态或睡眠阶段数据、口腔矫治器的调整或设置，或其任何组合进行比较，以预测未来事件。在预测未来事件时，系统可以进行期望的调整，诸如设计成避免、停止、减少或最小化未来事件或未来事件的影响的调整。在一个实例中，在确定未来呼吸暂停事件可能发生时，系统可以使用预设呼吸暂停前调整。预设呼吸暂停前调整可以是用于确定调整的预设调整或预设算法。呼吸暂停前调整可以设计成以特别有效或期望的方式提高口腔矫治器的治疗功效，以避免、减少或最小化未来呼吸暂停事件。例如，呼吸暂停前调整可以将口腔矫治器置于事件前状态(例如，呼吸暂停事件前状态)。在事件前状态中，口腔矫治器在避免、减少或最小化未来事件这方面特别有效。然而，由于口腔矫治器在事件前状态中可能不那么舒适，所以系统可进行进一步调整以在未来事件已经过去之后(例如，在不再检测到未来事件之后或在不再检测未来事件的预设时间段之后)或者在特定持续时间已经过去且没有事件发生之后(例如，在预测未来事件之后的持续时间或在预测未来事件发生时的时间或该时间之后结束的持续时间)将口腔矫治器恢复到先前状态(例如，睡眠开始后状态)。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框512处访问一个或多个历史调整(例如，历史调整数据)。一个或多个历史调整可用于帮助确定要进行的当前调整，诸如要进行的调整的类型和/或程度。在一个实例中，可以将历史调整数据与传感器数据(例如，在框502处接收的传感器数据和/或在框518处接收的历史传感器数据)进行比较，以确定先前调整(例如，紧接的先前调整或其他历史调整)的影响。如果先前调整不如期望的那样有效或过于不舒适，则系统可以改动并确定适合于期望结果的调整。例如，如果先前调整未能降低或提高呼吸暂停事件的频率，则当前调整可以包括恢复先前调整的一些或全部。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框514处基于来自框502的传感器数据确定生理数据。生理数据可用于确定期望的调整。确定生理数据可以包括确定呼吸速率、心率、血氧水平、呼吸暂停事件的数量、呼吸暂停事件的频率或与用户相关联的其他生理数据。生理数据可以与在睡眠时段期间或睡眠时段之外的用户相关联。例如，当确定在用户入睡时用户的血氧水平下降到阈值以下时，特定调整可能特别有用。作为另一实例，当确定在睡眠时段之前的时间段内用户的平均呼吸速率或心率超过定义的阈值时，特定调整对于改善用户的睡眠时段可能特别有用。在一些情况下，在框514处确定生理数据可以包括确定已经发生的呼吸暂停事件是阻塞性呼吸暂停事件还是中枢性呼吸暂停事件。如果确定已经发生中枢性呼吸暂停事件，则可以向用户或另一用户(例如，医疗专业人员或护理人员)呈现指示检测到中枢性呼吸暂停事件，并且可选地指示口腔矫治器可能不适于治疗中枢性呼吸暂停的指示。
在一些情况下，在框514处使用所确定的生理数据确定调整可以包括识别生理数据的期望变化(例如，提高血氧水平的期望)，然后确定预期实现生理数据的期望变化的调整。由于过程500能够作为反馈回路操作，如在本文中进一步详细描述的，系统可以随时间监测生理数据以确定所确定的调整是否成功地实现生理数据的期望变化。所进行的调整和因而发生的生理数据的变化可用于训练与个体睡眠时段、个体用户、个体口腔矫治器和/或个体口腔矫治器样式相关联的模型(例如，机器学习模型)。因此，当系统随时间使用时，系统可以更准确地和有效地确定要进行的调整。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括在框516处基于来自框502的传感器数据确定自主神经张力。自主神经张力可用于确定期望的调整。例如，如果检测到指示增加的交感神经活动的自主神经张力的变化(例如，与战或逃反应(fight-or-flightresponse)相关联的自主神经张力的变化)，则系统可以使用恢复先前调整、减慢当前调整的速率，或以其他方式将口腔矫治器移动到更舒适的状态的调整。因此，在框516处确定自主神经张力可以帮助避免无意地唤醒用户。
在一些情况下，在框504处确定调整可以包括框506、框508、框510、框512、框514和框516中的一者或多者的任何组合。在一些情况下，在框504处确定调整可以包括除框506、框508、框510、框512、框514和框516中的任一者之外或作为其替代的其他框。
在框520处，系统可促进将所确定的调整应用于口腔矫治器。在一些情况下，促进应用所确定的调整包括采取直接动作以将所确定的调整应用到口腔矫治器。例如，此类直接动作可以包括向口腔矫治器发送信号以引起口腔矫治器进行调整，或者向口腔矫治器贮存器发送信号以使口腔矫治器贮存器调整口腔矫治器。然而，在一些情况下，促进应用所确定的调整可以包括采取间接地导致所确定的调整应用于口腔矫治器的动作。例如，此类间接动作可以包括采取可以帮助用户、另一个体(例如，医疗专业人员或护理人员)或另一系统应用所确定的调整的动作。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括将信号(例如，调整信号)发送到口腔矫治器。该信号可以通过任何合适的技术(诸如有线或无线传输)发送到口腔矫治器。通常，无线传输可能是优选的。当口腔矫治器被用户使用(例如，佩戴在用户的嘴中)时，该信号可发送到口腔矫治器，尽管不必总是这种情况。在一些情况下，当口腔矫治器存储在口腔矫治器存储贮存器中时，信号可发送到口腔矫治器。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括呈现一个或多个调整参数以促进在框522处手动调整。调整参数可以包括必须进行什么调整(例如，“将联接支柱缩短1mm”)的指示和/或如何实现期望的调整(例如，“从狭槽A移除部件A然后将部件A插入狭槽B中”)的引导(例如，分步引导)。呈现调整参数可以包括在设备上显示调整参数(例如，照亮口腔矫治器的要发生调整的区域)，诸如在用户设备(例如，智能电话或计算机)上、在口腔矫治器贮存器的显示器上，和/或在口腔矫治器上。在一些情况下，呈现调整参数可以包括将调整参数显示为口腔矫治器的图形上的覆盖图和/或显示为口腔矫治器的图像(例如，口腔矫治器的实况图像或口腔矫治器的非实况图像)上的增强现实覆盖图。在一些情况下，呈现调整参数可以包括生成调整参数的打印输出。作为在框522处呈现调整参数的结果，可以提示并指导用户或另一个体手动调整口腔矫治器，并且口腔矫治器可以手动调整。如本文所用，关于口腔矫治器的术语“自动调整”可以包括自动呈现调整参数以促进手动调整口腔矫治器。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括致动口腔矫治器中的致动器以在框524处应用调整。在框524处，系统可引起信号发送到口腔矫治器，以引起口腔矫治器的一个或多个致动器致动。在当用户当前正在使用口腔矫治器时发生方框524的情况下，用于发送信号的技术通常是无线传输。然而，在一些情况下，框524可以在口腔矫治器从用户口腔中移除之后发生，诸如当口腔矫治器放置在口腔矫治器贮存器中时。在此类情况下，可致动口腔矫治器中的致动器以通过使用口腔矫治器上的一组暴露触点的有线连接来实现调整。然而，通常无线传输可能是优选的。响应于所发送的信号，可致动口腔矫治器的一个或多个致动器，该致动器可以操纵口腔矫治器的一个或多个可调整方面，从而实现所确定的调整。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括在框526处致动口腔矫治器贮存器中的致动器以应用调整。在框526处，系统可引起口腔矫治器贮存器致动口腔矫治器贮存器内的一个或多个致动器，以在口腔矫治器上实施所确定的调整。在一些情况下，框526包括等待来自用户的开始命令和/或等待口腔矫治器被口腔矫治器贮存器接纳的指示(例如，接收指示口腔矫治器被口腔矫治器贮存器接纳的传感器数据)。在一些情况下，框526包括诸如使用传感器数据在口腔矫治器贮存器的接纳空间内自动对准口腔矫治器。在一些情况下，框526可以包括使用传感器数据确定口腔矫治器是否正确地坐落在口腔矫治器贮存器的接纳空间内，如果口腔矫治器正确地坐落则仅继续进行调整，并且可选地如果口腔矫治器未正确地坐落则警告用户。在一些情况下，框526可以包括使用传感器数据确定调整是否成功。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括在框528处激活和/或调整口腔矫治器中的电刺激器。在一些情况下，口腔矫治器可以包括可选的电刺激器。电刺激器可以包括电压源和用于将电压输送到用户组织的电极。电刺激器可设计成刺激用户口腔中的肌肉和/或组织，诸如舌头(例如，经由舌头肌肉或舌头神经)。电刺激器可用于对睡眠病症应用附加治疗，诸如停止、避免、减少或最小化呼吸暂停事件的舌头收缩。在框528处激活电刺激器可以包括发送信号，该信号由口腔矫治器接收并引起口腔矫治器启动电刺激。在框528处调整电刺激器可以包括调整与电刺激器相关联的口腔矫治器的设置(例如，软件设置)。与电刺激器相关联的设置可以控制电刺激器的任何合适的方面，包括电刺激如何以及何时生成和/或递送到用户。
在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括框522、框524、框526和框528中的一者或多者的任何组合。在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括除框522、框524、框526和框528中的任一个之外或作为其替代的其他动作。例如，在一些情况下，在框520处促进应用所确定的调整可以包括调整口腔矫治器的软件设置。可以类似于在框528处调整电刺激器来调整此类软件设置，但是可以不涉及电刺激器的使用。
在一些情况下，在框520处促进了调整之后，诸如在实现了调整之后，过程500可以再次在框502的新例子处继续以接收附加传感器数据，并且在框504的新例子处继续以确定一个或多个附加调整。基于一个或多个附加调整，框520的新例子可允许系统促进将所确定的附加调整应用于口腔矫治器。以这种方式，系统可以在反馈回路中动态地调整口腔矫治器。因此，系统可连续且重复地使用来自一个或多个先前调整(例如，紧接的先前调整)的反馈确定并实施新的调整。
在一些可选的情况下，除了在框520处应用所确定的调整之外，过程500还可以包括在框530处向外部设备发送信号。在框530处发送的信号可以调整外部设备的设置，诸如以引起外部设备采取影响用户的睡眠时段的动作，诸如影响口腔矫治器治疗的功效的动作。在一些情况下，在框530处发送的信号仅在确定(例如，根据对从框502接收的传感器数据的分析)用户正在使用口腔矫治器之后发生。在一些情况下，发送到外部设备的信号引起外部设备促使用户进入期望的睡姿。在一些情况下，在框530处向外部设备发送信号仅在满足其他条件时发生，诸如如果确定(例如，基于传感器数据)用户正在以不期望的睡姿睡觉或者如果用户处于特定睡眠状态或睡眠阶段。
在一个实例中，当在框502处接收的传感器数据指示用户正在使用口腔矫治器，并且可选地指示用户正在以仰卧睡姿睡觉时，系统可以在框530处向作为可充气气囊(例如，枕头或床垫的可充气气囊)的外部设备发送信号，该信号可以引起可充气气囊充气并且促使用户进入侧卧睡姿。作为其他实例，在框530处向外部设备发送信号可以包括发送信号以提高或降低床垫的硬度、提高或降低环境温度、升高或降低环境光照水平、升高或降低环境声音水平(例如，白噪声或其他声音的水平)，或采取其他动作。
虽然本公开的某些方面和特征是针对诸如下颌复位设备的口腔矫治器的使用来呈现的，但是此类方面和特征可以针对神经刺激设备来使用。此类神经刺激设备可以并入到口腔矫治器中(例如，如上参考框528所描述的)，尽管不必总是这种情况。在一些情况下，可以将神经刺激设备放置在皮肤上或皮肤下，诸如放置在类似舌下神经的神经处或其附近(例如，定位成使得神经刺激设备的电极位于神经处或其附近)。因此，包括口腔矫治器的系统和方法的以上描述和以下权利要求也应用于神经刺激设备。
在使用神经刺激设备作为口腔矫治器的补充或替代的此类情况下，过程500可用于确定与神经刺激设备相关联的调整并促进应用此类调整。例如，所确定的调整可以是输出刺激(例如，被供应以引出神经或肌肉中的响应的电刺激)的类型、水平和/或位置。在一个实例中，所确定的调整包括植入在皮肤下的神经刺激设备的舌下神经刺激，神经刺激设备发射与患者呼吸同步的刺激脉冲并且导致刺激颏舌肌，以便向前移动用户的舌头，从而防止或逆转气道阻塞。确定调整可以类似于框504发生，但是应用于神经刺激设备。
促进应用所确定的调整可以类似于框520发生，但是应用于神经刺激设备。例如，可以手动(例如，由用户、医师或技术人员)或远程实施调整。
当传感器数据(例如，在框502处接收的传感器数据)由包括有源声学和/或无源声学传感器(诸如本文描述的声学传感器141)的非接触式传感器供应时，确定(并促进)对神经刺激设备的调整可以是特别有用的。在此类情况下，可以使用不干扰用户睡眠并且不干扰神经刺激设备的非接触式传感器来准确地和智能地控制和/或调整神经刺激设备。
在使用神经刺激设备而不是如本文所描述的口腔矫治器的实例中，睡眠前状态中的调整可能是旨在加强颈部肌肉以降低呼吸暂停或其他事件的可能性的觉察不到的刺激。例如，神经刺激设备可以生成刺激以加强上气道扩张肌，诸如颏舌肌和腭帆张肌，颏舌肌受舌下神经支配。与使用口腔矫治器的那些类似，使用神经刺激设备的系统也可以使用和控制外部设备，诸如可充气气囊；可以基于确定生理数据、估计自主神经张力、利用安放在智能手机或平板电脑中的一个或多个传感器，来确定调整；并且在适当时可以如本文关于口腔矫治器所描述的以其他方式起作用。
来自以下权利要求1至56中任一项中的一个或多个的一个或多个元素或方面或步骤或其任何部分可以与来自其他权利要求1至56中任一项中的一个或多个或其组合的一个或多个元素或方面或步骤或其任何部分组合，以形成本公开的一个或多个附加实施方式和/或权利要求。
虽然本公开已参考一个或多个特定实施例或实施方式进行了描述，但是本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行许多改变。这些实施方式及其明显的变化中的每一者被认为落入本公开的精神和范围内。还设想，根据本公开的各方面的附加实施方式可以组合本文描述的实施方式中的任一个的任何数量的特征。

Claims (56)

1.一种系统，包括：
控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器；以及
存储器，所述控制系统联接到所述存储器，所述存储器上存储有机器可读指令，当在所述一个或多个处理器上执行所述机器可读指令时，所述机器可读指令使所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：
使用用于治疗睡眠病症的口腔矫治器从用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据；
基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的调整；以及
响应于自动确定所述调整，促进将所确定的调整应用于所述口腔矫治器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中促进应用所述所确定的调整包括呈现一个或多个调整参数的显示，以促进基于所述一个或多个调整参数手动调整所述口腔矫治器。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中促进应用所述所确定的调整包括致动口腔矫治器贮存器的一个或多个致动器，以将所述所确定的调整应用于所述口腔矫治器，其中所述口腔矫治器贮存器被配置成当所述用户不使用所述口腔矫治器时接纳所述口腔矫治器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述口腔矫治器是下颌复位设备。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中促进应用所述所确定的调整包括将调整信号发送到所述口腔矫治器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中促进应用所述所确定的调整包括在所述用户睡觉时基于所述所确定的调整动态地调整所述口腔矫治器。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述操作还包括：
从所述一个或多个传感器接收附加传感器数据，其中所述附加传感器数据与在基于所述所确定的调整动态地调整所述口腔矫治器之后使用所述口腔矫治器相关联；
基于所述附加传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的附加调整；以及
响应于自动确定所述附加调整，促进将所确定的附加调整应用于所述口腔矫治器。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：确定所述用户处于睡眠前状态，其中所述所确定的调整是针对所述睡眠前状态的预设睡眠前调整。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：确定所述用户处于睡眠开始后状态，其中所述所确定的调整是针对所述睡眠开始后状态的预设睡眠开始后调整。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：识别呼吸暂停事件，其中所述所确定的调整是在检测到所述呼吸暂停事件之后供使用的预设呼吸暂停后调整。
11.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：预测未来呼吸暂停事件，其中所述所确定的调整是用于避免或最小化所述未来呼吸暂停事件的呼吸暂停前调整。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中所述口腔矫治器包括用于将电刺激应用于所述用户的电刺激器，并且其中应用所述所确定的调整包括激活所述电刺激器。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中所述口腔矫治器包括用于将电刺激应用于所述用户的电刺激器，并且其中应用所述所确定的调整包括调整所述电刺激器的设置。
14.根据权利要求11或权利要求13所述的系统，其中所述电刺激器包括一个或多个电极，所述一个或多个电极用于将所述电刺激引导到所述用户的舌头肌肉或舌头神经。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中所述操作还包括：
基于所接收的传感器数据确定所述用户正在使用所述口腔矫治器；以及
响应于确定所述用户正在使用所述口腔矫治器，向外部设备发送信号，其中所述信号在被所述外部设备接收时调整所述外部设备的设置。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述外部设备包括可充气气囊，并且其中对所述外部设备的设置的调整包括调整所述可充气气囊以促使所述用户进入期望的睡姿。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的系统，其中所述操作还包括访问与所述用户对所述口腔矫治器的先前使用相关联的历史传感器数据，其中自动确定所述调整还基于所述历史传感器数据。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的系统，其中所述操作还包括：
从所述用户接收主观反馈；以及
将所述主观反馈与所述传感器数据相关联，
其中自动确定所述调整还基于与所述传感器数据相关联的所述主观反馈。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的系统，其中所述操作还包括基于所述传感器数据确定睡眠阶段，其中自动确定所述调整包括使用所确定的睡眠阶段。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的系统，其中自动确定所述调整包括：
根据所述传感器数据确定生理数据，其中所述生理数据包括呼吸速率、心率、或血氧水平；
识别所述生理数据的期望变化；以及
基于所述生理数据的所述期望变化确定所述调整。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的系统，其中自动确定所述调整包括：
基于所述传感器数据估计所述用户的自主神经张力；
识别所述自主神经张力的期望变化；以及
基于所述自主神经张力的所述期望变化确定所述调整。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的系统，其中所述一个或多个传感器安放在智能电话或平板电脑中。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的系统，其中所述一个或多个传感器包括与所述用户间隔开的非接触式传感器。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的系统，其中所述睡眠病症是睡眠障碍性呼吸病症。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述睡眠障碍性呼吸病症是阻塞性睡眠呼吸暂停。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的系统，其中所述操作还包括：
基于来自所述口腔矫治器的先前使用的历史传感器数据访问与所述口腔矫治器相关联的至少一个历史确定调整；以及
基于所述传感器数据和所述历史传感器数据中的至少一者确定所述至少一个历史确定调整的有效性，其中自动确定所述调整还基于所确定的所述历史确定调整的有效性。
27.一种用于调整口腔矫治器的方法，包括：
使用用于治疗睡眠病症的口腔矫治器从用户外部的一个或多个传感器接收传感器数据；
基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的调整；以及
响应于自动确定所述调整，促进将所确定的调整应用于所述口腔矫治器。
28.根据权利要求27所述的方法，其中促进应用所述所确定的调整包括呈现一个或多个调整参数的显示，以促进基于所述一个或多个调整参数手动调整所述口腔矫治器。
29.根据权利要求27或权利要求28所述的方法，其中促进应用所述所确定的调整包括致动口腔矫治器贮存器的一个或多个致动器，以将所述所确定的调整应用于所述口腔矫治器，其中所述口腔矫治器贮存器被配置成当所述用户不使用所述口腔矫治器时接纳所述口腔矫治器。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中所述口腔矫治器是下颌复位设备。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中促进应用所述所确定的调整包括将调整信号发送到所述口腔矫治器。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中促进应用所述所确定的调整包括在所述用户睡觉时基于所述所确定的调整动态地调整所述口腔矫治器。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
从所述一个或多个传感器接收附加传感器数据，其中所述附加传感器数据与在基于所述所确定的调整动态地调整所述口腔矫治器之后使用所述口腔矫治器相关联；
基于所述附加传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的附加调整；以及
响应于自动确定所述附加调整，促进将所确定的附加调整应用于所述口腔矫治器。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的方法，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：确定所述用户处于睡眠前状态，其中所述所确定的调整是针对所述睡眠前状态的预设睡眠前调整。
35.根据权利要求31至33中任一项所述的方法，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：确定所述用户处于睡眠开始后状态，其中所述所确定的调整是针对所述睡眠开始后状态的预设睡眠开始后调整。
36.根据权利要求31至33中任一项所述的方法，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：识别呼吸暂停事件，其中所述所确定的调整是在检测到所述呼吸暂停事件之后供使用的预设呼吸暂停后调整。
37.根据权利要求31至33中任一项所述的方法，其中基于所述传感器数据自动确定与所述口腔矫治器相关联的所述调整包括：预测未来呼吸暂停事件，其中所述所确定的调整是用于避免或最小化所述未来呼吸暂停事件的呼吸暂停前调整。
38.根据权利要求27至37中任一项所述的方法，其中所述口腔矫治器包括用于将电刺激应用于所述用户的电刺激器，并且其中应用所述所确定的调整包括激活所述电刺激器。
39.根据权利要求27至37中任一项所述的方法，其中所述口腔矫治器包括用于将电刺激应用于所述用户的电刺激器，并且其中应用所述所确定的调整包括调整所述电刺激器的设置。
40.根据权利要求37或权利要求39所述的方法，其中所述电刺激器包括一个或多个电极，所述一个或多个电极用于将所述电刺激引导到所述用户的舌头肌肉或舌头神经。
41.根据权利要求27至40中任一项所述的方法，还包括：
基于所接收的传感器数据确定所述用户正在使用所述口腔矫治器；以及
响应于确定所述用户正在使用所述口腔矫治器，向外部设备发送信号，其中所述信号在被所述外部设备接收时调整所述外部设备的设置。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述外部设备包括可充气气囊，并且其中对所述外部设备的所述设置的调整包括调整所述可充气气囊以促使所述用户进入期望的睡姿。
43.根据权利要求27至42中任一项所述的方法，还包括访问与所述用户对所述口腔矫治器的先前使用相关联的历史传感器数据，其中自动确定所述调整还基于所述历史传感器数据。
44.根据权利要求27至43中任一项所述的方法，还包括：
从所述用户接收主观反馈；以及
将所述主观反馈与所述传感器数据相关联，
其中自动确定所述调整还基于与所述传感器数据相关联的所述主观反馈。
45.根据权利要求27至44中任一项所述的方法，还包括基于所述传感器数据确定睡眠阶段，其中自动确定所述调整包括使用所确定的睡眠阶段。
46.根据权利要求27至45中任一项所述的方法，其中自动确定所述调整包括：
根据所述传感器数据确定生理数据，其中所述生理数据包括呼吸速率、心率、或血氧水平；
识别所述生理数据的期望变化；以及
基于所述生理数据的所述期望变化确定所述调整。
47.根据权利要求27至46中任一项所述的方法，其中自动确定所述调整包括：
基于所述传感器数据估计所述用户的自主神经张力；
识别所述自主神经张力的期望变化；以及
基于所述自主神经张力的所述期望变化确定所述调整。
48.根据权利要求27至47中任一项所述的方法，其中所述一个或多个传感器安放在智能手机或平板电脑中。
49.根据权利要求27至48中任一项所述的方法，其中所述一个或多个传感器包括与所述用户间隔开的非接触式传感器。
50.根据权利要求27至49中任一项所述的方法，其中所述睡眠病症是睡眠障碍性呼吸病症。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述睡眠障碍性呼吸病症是阻塞性睡眠呼吸暂停。
52.根据权利要求27至51中任一项所述的方法，还包括：
基于来自所述口腔矫治器的先前使用的历史传感器数据访问与所述口腔矫治器相关联的至少一个历史确定调整；以及
基于所述传感器数据和所述历史传感器数据中的至少一者确定所述至少一个历史确定调整的有效性，其中自动确定所述调整还基于所确定的所述历史确定调整的有效性。
53.一种系统，包括：
控制系统，所述控制系统包括一个或多个处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有机器可读指令；
其中所述控制系统联接到所述存储器，并且当所述存储器中的机器可执行指令由所述控制系统的所述一个或多个处理器中的至少一者执行时，实施根据权利要求27至52中任一项所述的方法。
54.一种用于调整口腔矫治器的系统，所述系统包括控制系统，所述控制系统被配置来实施根据权利要求27至52中任一项所述的方法。
55.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求27至52中任一项所述的方法。
56.根据权利要求55所述的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品是非暂时性计算机可读介质。
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