DE102013210164A1 - Schlafüberwachungssystem und Verfahren zur Schlafüberwachung - Google Patents

Schlafüberwachungssystem und Verfahren zur Schlafüberwachung Download PDF

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DE102013210164A1
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Alexander Michaelides
Maxime Loidreau
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schlafüberwachungssystem, mit einem mobilen elektronischen Gerät und einer Sensoranordnung. Die Sensoranordnung weist einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, Bewegungen eines Schlafenden zu detektieren, eine Steuereinrichtung, die mit dem Sensor verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, detektierte Bewegungen des Sensors entgegenzunehmen und daraus ein Ausgabesignal zu bilden, und eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, das Ausgabesignal der Steuereinrichtung an das mobile elektronische Gerät zu übertragen. Dabei sind die Datenübertragungseinrichtung und die Steuereinrichtung in einem Energiesparzustand betreibbar, bis durch den Sensor eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Schlafüberwachung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schlafüberwachungssystem und ein Verfahren zur Schlafüberwachung, insbesondere zum physiologisch günstigen Wecken eines Schlafenden.
  • Stand der Technik
  • Herkömmliche Wecker werden durch den Schlafenden vor Beginn des Schlafs auf eine bestimmte Weckzeit oder Schlafdauer gestellt, ohne dass Rücksicht auf den individuellen Schlafzyklus des Schlafenden genommen werden kann. Dies birgt das Risiko, dass der Wecker den Schlafenden während einer Tiefschlafphase weckt, was zu erhöhter Restmüdigkeit, Schlappheitsgefühl und dadurch zu einem Gefühl verminderter Ausgeruhtheit führen kann.
  • Schlafphasenwecker hingegen nutzen Zeiten geringer Schlaftiefe, die beim Menschen besonders kurz vor und nach REM-Phasen („rapid eye movement“) auftreten, um einen Schlafenden in physiologisch günstigen Momenten zu wecken. Schlafphasenwecker nutzen statt einer vorbestimmten Weckzeit einen Weckzeitraum, innerhalb dessen ein Wecken möglich sein soll. Wenn der Schlafphasenwecker eine Phase geringer Schlaftiefe ermittelt und diese Phase in den Weckzeitraum fällt, wird der Schlafende durch ein Wecksignal geweckt. Dies ermöglicht ein sanfteres Aufwachen und damit ein Gefühl größerer Ausgeruhtheit.
  • Die Druckschrift DD 263 238 A1 offenbart ein Verfahren zum Wecken in Abhängigkeit von physisch und psychisch günstigem Schlafzustand. Dabei wird ein Schlafzustandssensor genutzt, welcher physiologische Parameter des zu Weckenden überwacht.
  • In der Druckschrift US 2012/0313773 A1 ist ein persönliches tragbares elektronisches Gerät mit einem Bewegungssensor beschrieben, welches dazu genutzt werden kann, ein Wecksignal für einen Schlafenden auf der Basis von Messungen des Bewegungssensors zu erzeugen.
  • Die Druckschrift US 2010/0099954 A1 offenbart ein Schlaftrainingsprogramm, welches schlafbezogene Parameter eines Schlafenden mittels einer Vielzahl von Sensormodulen überwacht und die ermittelten schlafbezogenen Parameter zur Auswertung eines Schlaftrainingsprogramms auf einem Computer nutzt.
  • Die Druckschrift US 2011/0224510 A1 offenbart eine Matratze mit eingebautem Sensorsystem, welche Schlafzustände eines auf der Matratze Schlafenden erfassten und entsprechende Datensignale an einen Schlafprozessor zur Auswertung von Schlafcharakteristika des Schlafenden übermitteln.
  • Es besteht ein Bedarf an Lösungen für die Überwachung des Schlafs eines Schlafenden, welche Autarkie, Kontaktlosigkeit mit dem Schlafenden, Energieeffizienz, Miniaturisierung und Flexibilität verbessern können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Aspekt ein Schlafüberwachungssystem, mit einem mobilen elektronischen Gerät und einer Sensoranordnung. Die Sensoranordnung weist einen Sensor, der dazu ausgelegt ist, Bewegungen eines Schlafenden zu detektieren, eine Steuereinrichtung, die mit dem Sensor verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, detektierte Bewegungen des Sensors entgegenzunehmen und daraus ein Ausgabesignal zu bilden, und eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung, die mit der Steuereinrichtung verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, das Ausgabesignal der Steuereinrichtung an das mobile elektronische Gerät zu übertragen. Dabei sind die Datenübertragungseinrichtung und die Steuereinrichtung in einem Energiesparzustand betreibbar, bis durch den Sensor eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Schlafüberwachung, mit den Schritten des Detektierens von Bewegungen eines Schlafenden mit einem Sensor einer Sensoranordnung, des Sendens der detektierten Bewegungen des Sensors an eine Steuereinrichtung der Sensoranordnung, welche in einem Energiesparzustand betrieben wird, bis durch den Sensor eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist, des Bildens eines Ausgabesignals aus den detektierten Bewegungen des Sensors durch die Steuereinrichtung, und des drahtlosen Übertragens des Ausgabesignals an ein mobiles elektronisches Gerät.
  • Vorteile der Erfindung
  • Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schlafüberwachungssystem aus einem autarken Sensorknoten mit kontaktlosen Bewegungssensoren und einer Steuereinrichtung zum Auslesen der Sensordaten sowie einem mobilen elektronischen Gerät wie beispielsweise einem Smartphone oder einem Tablet-PC zu bilden, so dass der Sensorknoten autonom eine weckgünstige Schlafphase eines Schlafenden ermitteln kann und das mobile elektronische Gerät per drahtloser Datenkommunikation zur Ausgabe eines Wecksignals ansteuern kann.
  • Ein wesentlicher Vorteil des Schlafüberwachungssystems besteht darin, dass der Schlafende keinen Sensor tragen muss, der an der Person selbst angebracht ist und den natürlichen Schlaf bzw. den Schlafkomfort stören könnte. Insbesondere benötigt das Schlafüberwachungssystem keine Stirnbänder, Armbänder, Armbanduhren oder ähnliche Messsensoren.
  • Weiterhin besteht der Vorteil, dass keine dedizierte Hardware als Wecksignalerzeuger benötigt wird, da das Schlafüberwachungssystem herkömmliche mobile elektronische Geräte nutzen kann, die der Nutzer ohnehin bereits besitzt.
  • Zudem kann die Sensoranordnung autark betrieben werden, ohne dass eine externe Stromversorgung notwendig ist. Dies macht es besonders einfach, eine kompakte Bauform zu wählen und die Sensoranordnung in das Bett bzw. Zubehörteile des Betts wie eine Matratze, eine Decke oder ein Kissen zu integrieren, ohne dass dem Schlafkomfort abträgliche Maßnahmen wie das Verlegen von Kabeln notwendig sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann die Sensoranordnung weiterhin eine Energieversorgungseinrichtung aufweisen, welche mit der Steuereinrichtung, dem Sensor und/oder der Datenübertragungseinrichtung verbunden ist, und welche dazu ausgelegt ist, die Steuereinrichtung, den Sensor und/oder die Datenübertragungseinrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann die Energieversorgungseinrichtung eine Batterie, einen Akkumulator oder eine Energieerntevorrichtung mit Energiespeicher aufweisen. Dadurch kann die Sensoranordnung autark und kabellos betrieben werden. Dies ermöglicht es in vorteilhafter Weise, die Sensoranordnung in einer Komponente eines Bettes bzw. einem Zubehörteil eines Bettes, beispielsweise einer Matratze, einer Decke oder einem Kissen anzuordnen, ohne dass eine externe Stromversorgung notwendig ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann das mobile elektronische Gerät dazu ausgelegt sein, das Ausgabesignal der Steuereinrichtung auszuwerten, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, und ein Wecksignal zu erzeugen, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt. Dadurch kann die Auswertung der Schlafphasen vollständig in dem mobilen elektronischen Gerät erfolgen, was vorteilhafterweise Energie für den Betrieb der Sensoranordnung spart.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, die detektierten Bewegungen des Sensors auszuwerten, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, und ein Ausgabesignal nur dann zu erzeugen, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt, und das mobile elektronische Gerät dazu ausgelegt sein, ein Wecksignal zu erzeugen, falls ein Ausgabesignal von der Steuereinrichtung empfangen wird. Hierbei ist es vorteilhaft, dass die Sensoranordnung die komplette Auswertung über die Schlafphasen selbst vornimmt, und das mobile elektronische Gerät nur dann Ausgabesignale empfängt, wenn tatsächlich eine Leichtschlafphase ermittelt worden ist. Dies reduziert in vorteilhafter Weise den notwendigen drahtlosen Kommunikationsverkehr zwischen den beteiligten Geräten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann das Schlafüberwachungssystem weiterhin einen drahtlosen Router aufweisen, welcher dazu ausgelegt ist, drahtlos mit dem mobilen elektronischen Gerät und mit der Datenübertragungseinrichtung zu kommunizieren, und welcher dazu ausgelegt ist, ein Ausgabesignal der Steuereinrichtung zu empfangen und an das mobile elektronische Gerät weiterzuleiten. Dadurch kann eine standardisierte Vernetzung erfolgen. Diese standardisierte Vernetzung ermöglicht das Wecken durch weitere standardisiert vernetzte Aktoren wie beispielsweise Leuchten, Rollläden, Medienwiedergabegeräte oder ähnliches.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann der Sensor einen kontaktlosen Inertialsensor, einen kontaktlosen Drehratensensor, einen kontaktlosen Beschleunigungssensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor umfassen. Diese Sensoren sind vorteilhafterweise als mikro-elektromechanische Sensoren ausführbar, die eine sehr kompakte Bauform und extrem niedrigen Energieverbrauch aufweisen. Dadurch kann das System miniaturisiert werden und sehr energieeffizient arbeiten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlafüberwachungssystems kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, den Sensor mit einer Abtastrate von unter 1 Hz auszulesen. Mit einer sehr geringen Abtastrate kann die Steuereinrichtung sehr energieeffizient betrieben werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren weiterhin die Schritte des Auswertens des Ausgabesignals der Steuereinrichtung durch das mobile elektronische Gerät, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, und des Erzeugens eines Wecksignals durch das mobile elektronische Gerät, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt, umfassen.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verfahren weiterhin die Schritte des Auswertens der detektierten Bewegungen des Schlafenden durch die Steuereinrichtung, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, des Erzeugens eines Ausgabesignals durch die Steuereinrichtung, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe auftritt, und des Erzeugens eines Wecksignals durch das mobile elektronische Gerät, falls während eines voreinstellbaren Weckzeitraums ein Ausgabesignal durch die Steuereinrichtung empfangen wird, umfassen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Schlafüberwachungssystems mit einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Sensoranordnung für ein Schlafüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines mobilen elektronischen Geräts für ein Schlafüberwachungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Schlafüberwachung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Mobile elektronische Geräte im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen alle tragbaren elektronischen Endgeräte, die in der Lage sind Daten per Datenkommunikation auszutauschen und eine Datenverarbeitung der ausgetauschten Daten zu ermöglichen. Mobile elektronische Geräte im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen dabei insbesondere Smartphones, Handys, Laptops, Tablet-PCs, PDAs, Notebooks und ähnliches persönliches elektronisches Equipment.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schlafüberwachungssystems 100 mit einer Sensoranordnung 10 und einem mobilen elektronischen Gerät 20. Das Schlafüberwachungssystem 100 ist in der Umgebung einer Schlafstätte, beispielsweise einem Bett 1, angeordnet. Dabei kann die Sensoranordnung 10 an oder in dem Bett 1 oder in Komponenten bzw. Zubehörteilen des Bettes 1 angebracht sein. Beispielsweise kann die Sensoranordnung 10 in einer Matratze, einem Kissen 3 oder einer Decke 4 integriert werden. Es kann auch möglich sein, die Sensoranordnung 10 in einem Kuscheltier für Kinder, einer Heizdecke, oder in einem Bettgestell anzuordnen. Es sollte dabei klar sein, dass es verschiedene Möglichkeiten der Anordnung der Sensoranordnung 10 gibt, solange die Sensoranordnung 10 in der Lage ist, Bewegungen bzw. Beschleunigungen des Schlafenden während des Schlafs zuverlässig zu detektieren.
  • Die Sensoranordnung 10 weist dazu einen Sensor 12 auf. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Sensoranordnung 10 in größerem Detail. Die Sensoranordnung 10 kann beispielsweise in dem Schlafüberwachungssystem 100 in 1 eingesetzt werden. Weiterhin kann die Sensoranordnung 10 zur Durchführung des in 4 beschriebenen Verfahrens 40 zur Schlafüberwachung, insbesondere bei der Nutzung eines Schlafüberwachungssystems 100 in 1, verwendet werden.
  • Der Sensor 12 kann einen Inertialsensor, einen Beschleunigungssensor, einen Drehratensensor oder ähnliche gyroskopische Sensoren umfassen, beispielsweise einen mikro-elektromechanischen oder mikromechanischen Sensor. Der Sensor 12 kann dabei detektierte Bewegungen bzw. Beschleunigungen in der Umgebung erfassen und mit einem Beschleunigungsschwellwert abgleichen, um festzustellen, ob sich ein Schlafender in der Umgebung der Sensoranordnung 10, insbesondere auf dem Bett 1, tatsächlich bewegt hat. Weiterhin kann die Sensoranordnung 10 zusätzliche Sensoren wie einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor umfassen, die jeweils zur Detektion der Änderungen der jeweiligen Parameter des Schlagenden ausgelegt sind.
  • Die Sensoranordnung 10 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 11, beispielsweise einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine sonstige Recheneinrichtung auf, welche mit dem Sensor 12 verbunden ist, und welche dazu ausgelegt ist, Datensignale des Sensors 12 entgegenzunehmen. Die Steuereinrichtung 11 kann beispielsweise detektierte Beschleunigungen bzw. Bewegungen des Sensors 12 als Eingabesignal verarbeiten. Die Steuereinrichtung 11 kann dabei insbesondere Datensignale des Sensors 12 mit einer Abtastrate von unter 1 Hz auslesen, um energieeffizient zu arbeiten. Die Steuereinrichtung 11 ist in einem Energiesparzustand betreibbar, solange bis der Sensor 12 eine tatsächliche Bewegung bzw. Beschleunigung des Schlafenden detektiert hat. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Sensor 12 die Sensormessdaten mit einem Schwellwert vergleicht, und erst bei Überschreiten des Schwellwerts ein Interruptsignal erzeugt, welches an eine Schnittstelle der Steuereinrichtung 11 angelegt wird. Die Steuereinrichtung 11 kann dann das Interruptsignal als Aufwecksignal entgegennehmen und von dem Energiesparzustand in einen aktiven Betriebszustand wechseln. Bei wiederholtem Empfang derartiger Interruptsignale innerhalb eines vordefinierten Zeitraums kann die Steuereinrichtung 11 die Interruptsignale und durch Abgleich mit einem gespeicherten Signalprofil feststellen, ob ein mit einer weckgünstigen Schlafphase des Schlafenden korrelierendes Bewegungsbzw. Beschleunigungsprofil des Schlafenden vorliegt. Eine weckgünstige Schlafphase des Schlafenden kann beispielsweise eine Schlafphase geringer Schlaftiefe sein, in der häufig unbewusste Bewegungen des Schlafenden auftreten können. In diesem Fall kann die Steuereinrichtung 11 ein Ausgabesignal zur Ausgabe an das mobile elektronische Gerät 20 erzeugen.
  • Schlafphasen geringer Schlaftiefe können auch über einen Algorithmus zur Auswertung von Beschleunigungssignalen des Sensors 12 ermittelt werden. Dieser Algorithmus kann entweder durch die Steuereinrichtung 11 oder durch das mobile elektronische Gerät 20 ausgeführt werden.
  • Dabei werden zunächst Beschleunigungswerte ax, ay und az für die drei Raumrichtungen aus einem die Beschleunigung des Schlafenden ermittelnden Sensor 12 ausgelesen. Beispielsweise können die Beschleunigungswerte ax, ay und az in einem Bereich zwischen +2g und –2g mit einer Auflösung von 14 Bit ausgelesen werden. Zunächst wird eine Mittelwertbildung der jeweiligen Beschleunigungswerte ax, ay und az über einen Mittelungszeitraum vorgenommen. Der Mittelungszeitraum kann beispielsweise eine Minute betragen. Zur Mittelwertbildung kann beispielsweise jeweils ein Mittelwert amx, amy und amz durch quadratische Mittelung gebildet werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise ein Filtern unsicherer Messwerte.
  • Anschließend wird die Differenz der zeitlichen Verläufe der Mittelwerte amx, amy und amz für die jeweilige Raumrichtung gebildet. Diese Differenzen stellen die zwischen zwei Mittelungszeiträumen ausgeführten Bewegungen des Schlafenden in der jeweiligen Richtung dar. Von den Differenzen können zur Bildung von positiven Differenzwerten dmx, dmy und dmz jeweils die Beträge gebildet werden. Die Verläufe der Funktionen der Differenzwerte über die Zeitachse stellen die einzelnen Bewegungen des Schlafenden dar, so dass ausgewertet werden kann, in welchen Zeiträumen eine weckgünstige Schlafphase, d.h. eine Schlafphase geringer Schlaftiefe vorliegt. Diese Schlafphasen sind generell durch eine Häufung von Bewegungen und deren Intensität geprägt. Dazu kann ein Abgleich der Funktionsverläufe mit voreinstellbaren Bewegungsprofilen erfolgen, um festzustellen, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe vorliegt oder nicht.
  • Optional ist es möglich, die Summe aller positiven Differenzwerte dmx, dmy und dmz zu bilden, um eine verbesserte Genauigkeit und zuverlässigere Auswertung der Schlafphasen zu ermöglichen. Diese Summe kann dann mit einem variablen Schwellwert, beispielsweise 0,02g, abgeglichen werden. Wenn der Schwellwert einmal überschritten wird, kann der Beginn eines Zeitfensters festgelegt werden, beispielsweise 10 Minuten, binnen dessen die Überschreitung des Schwellwerts fortlaufend überwacht wird. Wird der Schwellwert innerhalb des Zeitfensters erneut überschritten, wird dies als eine weckgünstige Schlafphase charakterisiert. Der Schwellwert sowie die Länge des Zeitfensters können flexibel an den Schlafenden angepasst werden. Hierzu können adaptive Mechanismen angewandt werden, um ein automatisches „Lernen“ der Parameter zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Nutzer des Schlafüberwachungssystems 100 auch selbst Schwellwert und Zeitfenster nach Belieben einstellen.
  • Zur Ausgabe von Ausgabesignalen kann die Sensoranordnung 10 eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung 13 aufweisen, welche mit der Steuereinrichtung 11 verbunden ist, und welche dazu ausgelegt ist, Ausgabesignale mit Informationen über den ermittelten Bewegungszustand des Schlafenden an ein mobiles elektronisches Gerät 20 auszusenden, beispielsweise an ein Smartphone 20, welches sich auf einem Schlafzimmermobiliar 2 des Schlafenden während des Schlafs befindet. Die Kommunikation des Ausgabesignals mit dem mobilen elektronischen Gerät 20 kann dabei direkt oder alternativ über einen drahtlosen Router 30 erfolgen, welcher sich in Reichweite des mobilen elektronischen Geräts 20 bzw. der Sensoranordnung 10 befindet. Die Datenkommunikation zwischen dem mobilen elektronischen Geräts 20, der Sensoranordnung 10 und gegebenenfalls dem Router 30 kann beispielsweise über WLAN, ZigBee, Bluetooth®, Bluetooth Low energy, WiMax, UMTS, GPRS, LTE, Infrarotsignale oder ein anderes geeignetes drahtloses Kommunikationsverfahren erfolgen. Vorteilhaft ist hierbei ein standardisiertes Kommunikationsverfahren zu verwenden, um den Gebrauch herkömmlicher mobiler elektronischer Geräte 20 zu ermöglichen, ohne dass eine explizite Anpassung an die Kommunikation mit der Sensoranordnung 10 notwendig ist.
  • Die Sensoranordnung 10 weist zur Energieversorgung der einzelnen Komponenten eine Energieversorgungseinrichtung 14 auf, welche mit der Steuereinrichtung 11, dem Sensor 12 und der Datenübertragungseinrichtung 13 verbunden ist. Die Energieversorgungseinrichtung 14 ist dazu ausgelegt ist, die jeweiligen Komponenten mit elektrischer Energie zu versorgen. Dazu kann die Energieversorgungseinrichtung 14 beispielsweise eine Batterie, einen Akkumulator oder eine Energieerntevorrichtung mit Energiespeicher („energy harverster“) aufweisen.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines mobilen elektronischen Geräts 20, welches in einem Schlafüberwachungssystem 100, wie in 1 dargestellt, eingesetzt werden kann. Das mobile elektronische Gerät 20 kann beispielsweise eine Anzeigevorrichtung 23 wie beispielsweise ein Display aufweisen. Das mobile elektronische Gerät 20 weist zudem eine drahtlose Kommunikationseinrichtung 21 auf, welche dazu ausgelegt ist, mit der Sensoranordnung 10 direkt oder über einen drahtlosen Router 30 mit der Sensoranordnung 10 zu kommunizieren. Weiterhin kann das mobile elektronische Gerät 20 eine Ausgabeeinrichtung 22, zum Beispiel Lautsprecher, für die Ausgabe eines Wecksignals aufweisen, beispielsweise eines Alarmtones, eines Musikstücks oder einer Radioprogrammübertragung.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 40 zur Schlafüberwachung, beispielsweise mithilfe des Schlafüberwachungssystems 100 in 1. Dazu kann das Verfahren 40 beispielsweise mithilfe einer Sensoranordnung, zum Beispiel der Sensoranordnung 10 in 2, und einem mobilen elektronischen Gerät, zum Beispiel dem mobilen elektronischen Gerät 20 in 3, implementiert werden.
  • In einem ersten Schritt 41 erfolgt ein Detektieren von Bewegungen eines Schlafenden mit einem Sensor 12 einer Sensoranordnung 10. Dazu kann beispielsweise ein kontaktloser Beschleunigungs- oder Drehratensensor eingesetzt werden. In einem zweiten Schritt 42 werden die detektierten Bewegungen des Sensors 12 an eine Steuereinrichtung 11 der Sensoranordnung 10 gesendet. Diese Steuereinrichtung 11 wird in einem Energiesparzustand betrieben, bis durch den Sensor 12 eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist. In einem Schritt 43 wird dann ein Ausgabesignal aus den detektierten Bewegungen des Sensors 12 durch die Steuereinrichtung 11 gebildet und in einem Schritt 44 per drahtloser Übertragung an ein mobiles elektronisches Gerät 20 gesendet.
  • Dabei ist es optional möglich, in einem Schritt 45a das Ausgabesignal der Steuereinrichtung 11 durch das mobile elektronische Gerät 20 auszuwerten, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt. Falls dies der Fall ist und die Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt, kann in einem Schritt 46a ein Wecksignal durch das mobile elektronische Gerät 20 erzeugt werden, beispielsweise ein auditives oder visuelles Signal.
  • Alternativ kann in einem optionalen Schritt 45b ein Auswerten der detektierten Bewegungen des Schlafenden durch die Steuereinrichtung 11 erfolgen, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt. Falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe auftritt, kann die Steuereinrichtung 11 ein Ausgabesignal in dem Schritt 46b erzeugen, welches dann an das mobile elektronische Gerät 20 gesendet wird. Das mobile elektronische Gerät 20 kann dann in einem Schritt 47 ein Wecksignal erzeugen, falls während eines voreinstellbaren Weckzeitraums ein Ausgabesignal durch die Steuereinrichtung 11 empfangen wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DD 263238 A1 [0004]
    • US 2012/0313773 A1 [0005]
    • US 2010/0099954 A1 [0006]
    • US 2011/0224510 A1 [0007]

Claims (11)

  1. Schlafüberwachungssystem (100), mit: einem mobilen elektronischen Gerät (20); und einer Sensoranordnung (10), aufweisend: einen Sensor (12), der dazu ausgelegt ist, Bewegungen eines Schlafenden zu detektieren; eine Steuereinrichtung (11), die mit dem Sensor (12) verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, detektierte Bewegungen des Sensors (12) entgegenzunehmen und daraus ein Ausgabesignal zu bilden; und eine drahtlose Datenübertragungseinrichtung (13), die mit der Steuereinrichtung (11) verbunden ist, und die dazu ausgelegt ist, das Ausgabesignal der Steuereinrichtung (11) an das mobile elektronische Gerät (20) zu übertragen; wobei die Datenübertragungseinrichtung (13) und die Steuereinrichtung (11) in einem Energiesparzustand betreibbar sind, bis durch den Sensor (12) eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist.
  2. Schlafüberwachungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Sensoranordnung (10) weiterhin aufweist: eine Energieversorgungseinrichtung (14), welche mit der Steuereinrichtung (11), dem Sensor (12) und/oder der Datenübertragungseinrichtung (13) verbunden ist, und welche dazu ausgelegt ist, die Steuereinrichtung (11), den Sensor (12) und/oder die Datenübertragungseinrichtung (13) mit elektrischer Energie zu versorgen.
  3. Schlafüberwachungssystem (100) nach Anspruch 2, wobei die Energieversorgungseinrichtung (14) eine Batterie, einen Akkumulator oder eine Energieerntevorrichtung mit Energiespeicher aufweist.
  4. Schlafüberwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mobile elektronische Gerät (20) dazu ausgelegt ist, das Ausgabesignal der Steuereinrichtung (11) auszuwerten, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, und ein Wecksignal zu erzeugen, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt.
  5. Schlafüberwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, die detektierten Bewegungen des Sensors (12) auszuwerten, ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt, und ein Ausgabesignal nur dann zu erzeugen, falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt, und wobei das mobile elektronische Gerät (20) dazu ausgelegt ist, ein Wecksignal zu erzeugen, falls ein Ausgabesignal von der Steuereinrichtung (11) empfangen wird.
  6. Schlafüberwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 4 und 5, weiterhin mit: einem drahtlosen Router (30), welcher dazu ausgelegt ist, drahtlos mit dem mobilen elektronischen Gerät (20) und mit der Datenübertragungseinrichtung (13) zu kommunizieren, und welcher dazu ausgelegt ist, ein Ausgabesignal der Steuereinrichtung (11) zu empfangen und an das mobile elektronische Gerät (20) weiterzuleiten.
  7. Schlafüberwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Sensor (12) einen kontaktlosen Inertialsensor, einen kontaktlosen Drehratensensor, einen kontaktlosen Beschleunigungssensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Drucksensor und/oder einen Temperatursensor umfasst.
  8. Schlafüberwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinrichtung (11) dazu ausgelegt ist, den Sensor (12) mit einer Abtastrate von unter 1 Hz auszulesen.
  9. Verfahren (40) zur Schlafüberwachung, mit den Schritten: Detektieren (41) von Bewegungen eines Schlafenden mit einem Sensor (12) einer Sensoranordnung (10); Senden (42) der detektierten Bewegungen des Sensors (12) an eine Steuereinrichtung (11) der Sensoranordnung (10), welche in einem Energiesparzustand betrieben wird, bis durch den Sensor (12) eine Bewegung des Schlafenden detektiert worden ist; Bilden (43) eines Ausgabesignals aus den detektierten Bewegungen des Sensors (12) durch die Steuereinrichtung (11); und drahtloses Übertragen (44) des Ausgabesignals an ein mobiles elektronisches Gerät (20).
  10. Verfahren (40) nach Anspruch 9, weiterhin mit den Schritten: Auswerten (45a) des Ausgabesignals der Steuereinrichtung (11) durch das mobile elektronische Gerät (20), ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt; und Erzeugen (46a) eines Wecksignals durch das mobile elektronische Gerät (20), falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe während eines voreinstellbaren Weckzeitraums auftritt.
  11. Verfahren (40) nach Anspruch 9, weiterhin mit den Schritten: Auswerten (45b) der detektierten Bewegungen des Schlafenden durch die Steuereinrichtung (11), ob eine Schlafphase geringer Schlaftiefe des Schlafenden vorliegt; Erzeugen (46b) eines Ausgabesignals durch die Steuereinrichtung (11), falls eine Schlafphase geringer Schlaftiefe auftritt; und Erzeugen (47) eines Wecksignals durch das mobile elektronische Gerät (20), falls während eines voreinstellbaren Weckzeitraums ein Ausgabesignal durch die Steuereinrichtung (11) empfangen wird.
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