DE112009001910T5

DE112009001910T5 - Sleep determination and sleep determination method

Info

Publication number: DE112009001910T5
Application number: DE112009001910T
Authority: DE
Inventors: Shintaro Yoshizawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2012-01-12
Also published as: WO2010024329A1; JP4952688B2; US20110152704A1; CN102131461A; JP2010057551A; US8594774B2; DE112009001910A5; CN102131461B

Abstract

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlafbestimmungsvorrichtung und ein Schlafbestimmungsverfahren bereitzustellen, die dazu in der Lage sind, eine Schlafphase basierend auf Herzschlaginformationen einer Versuchsperson prazise zu bestimmen. Die Schlafbestimmungsvorrichtung und das Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschaffen den Herzschlag der Versuchsperson, berechnen einen Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem beschafften Herzschlag, berechnen Differenzwerte, bis Differenzwerte eines N-ten Grades erhalten werden, die im Voraus eingestellt werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades, erzeugen eine Ergebnisübersicht und ein Histogramm, die eine Verteilung der entsprechenden Werte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades angeben, und bestimmen eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf der erzeugten Ergebnisubersicht und dem Histogramm durch Bezugnahme auf eine Ergebnisübersicht und ein Histogramm für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlafbestimmungsvorrichtung und ein Schlafbestimmungsverfahren, die eine Schlafphase einer Versuchsperson bestimmen.
Stand der Technik
Herkömmlicher Weise sind solche, die eine Schlafphase einer Versuchsperson bestimmen, bekannt, die in der Japanischen ungeprüften Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.: 2005-152310 beschrieben sind, die eine Schlafphase basierend auf den biologischen Informationen über eine Herzschlagschwankung, die durch einen Stromungsgeschwindigkeits- oder Strömungsvolumensensor eines Fluids, das durch einen Öffnungsabschnitt strömt, der in einer Luftmatte bereitgestellt ist, gemessen wird, und Körperbewegungsinformationen bestimmen. Der Zweck der Schatzvorrichtung und des Schätzverfahren ist es, eine Schlafphase einer Versuchsperson, die auf einer Luftmatte in einem freien bzw. entspannten Zustand liegt, zu schätzen.
Zitierte Literatur
Patentliteratur

Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr.: 2005-152310

Kurzfassung der Erfindung Technisches Problem
Bei solch einer Schätztechnik einer Schlafphase ist jedoch spezielle Ausrüstung, wie etwa eine Luftmatte erforderlich, um eine Schlafphase zu schätzen, und es ist ebenso notwendig, Korperbewegungsinformationen zu erhalten. Es wird gefordert, Vorrichtungen und Verfahren zu entwickeln, die dazu in der Lage sind, eine Schlafphase einer Versuchsperson so präzise wie möglich nur anhand von Herzschlaginformationen zu bestimmen, auch in einem Fall, in dem es nicht möglich ist, eine Schlafphase unter Verwendung von spezieller Ausrüstung, wie etwa einer Luftmatte, zu bestimmen, oder in dem Körperbewegungsinformationen nicht erhalten werden können.
Daher wurde die vorliegende Erfindung vorgenommen, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen und eine Aufgabe von dieser ist es, ein Schlafbestimmungsvorrichtung und ein Schlafbestimmungsverfahren bereitzustellen, die dazu in der Lage sind, eine Schlafphase basierend auf Herzschlaginformationen einer Versuchsperson präzise zu bestimmen.
Losung des Problems
Eine Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass sie eine Herzschlagbeschaffungseinheit, die einen Herzschlag einer Versuchsperson beschafft; eine Differenzberechnungseinheit, die ein Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem Herzschlag, der durch die Herzschlagbeschaffungseinheit beschafft wird, berechnet, und Differenzwerte berechnet, bis Differenzwerte eines N-ten Grades erhalten werden, die im Voraus eingestellt sind, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades; eine Verteilungsdatenerzeugungseinheit, die Verteilungsdaten erzeugt, die eine Verteilung der entsprechenden Werte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, angeben; und eine Schlafbestimmungseinheit, die eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt werden, bestimmt, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind, aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase einer Versuchsperson unter Berücksichtigung von nicht nur dem Schwankungszustand von Herzschlagzyklen der Versuchsperson zu unterscheiden, sondern auch dem Schwankungszustand des Schwankungszustandes, usw., durch Berechnen eines Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag der Versuchsperson, Berechnen von Differenzwerten, bis Differenzwerte eines N-ten Grades, die im Voraus eingestellt sind, erhalten werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades, Erzeugen von Verteilungsdaten, die eine Verteilung der entsprechenden Werte für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades angeben, und Bestimmen einer Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt werden, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind. Somit ist es moglich, eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf Herzschlaginformationen präzise zu bestimmen.
Bei der Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt die Verteilungsdatenerzeugungseinheit vorzugsweise eine Ergebnisübersicht, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, verwendet, und vergleicht die Schlafbestimmungseinheit vorzugsweise die Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson basierend auf dem Herzschlagzyklus der Versuchsperson und der temporären Änderung des Schwankungszustandes, usw., präzise zu unterscheiden, durch Erzeugen der Ergebnisübersicht, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, verwendet, und durch Vergleichen der erzeugten Ergebnisübersicht mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei der Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung stellt die Schlafbestimmungseinheit vorzugsweise eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus ein, bei der der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und vergleicht die Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson präzise zu unterscheiden, durch Einstellen der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus, bei der der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und durch Vergleichen der Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, wird der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei der Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt die Verteilungsdatenerzeugungseinheit vorzugsweise ein Histogramm für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, und vergleicht die Schlafbestimmungseinheit vorzugsweise das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Testperson unter Betrachtung des Herzschlagzyklus der Versuchsperson und ebenso statistischen Daten, wie etwa der Schwankungsrate von diesem zu unterscheiden, durch Erzeugen des Histogramms für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, und Vergleichen des erzeugten Histogramms mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei der Schlafbestimmungsvorrichtung gemaß der vorliegenden Erfindung stellt die Schlafbestimmungseinheit vorzugsweise ein Histogramm für eine Unterscheidung im Voraus ein, bei dem der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und vergleicht das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Testperson präzise zu unterscheiden, durch Einstellen eines Histogramms für eine Unterscheidung im Voraus, bei dem der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, als ein Histogramm für eine Bestimmung, und durch Vergleichen des Histogramms, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Das Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart konfiguriert, dass es einen Herzschlagbeschaffungsschritt des Beschaffens eines Herzschlages einer Versuchsperson; einen Differenzberechnungsschritt des Berechnens eines Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem Herzschlag, der in dem Herzschlagbeschaffungsschritt beschafft wird, und des Berechnens von Differenzwerten bis Differenzwerte eines N-ten Grades erhalten werden, die im Voraus eingestellt sind, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades; einen Verteilungsdatenerzeugungsschritt des Erzeugens von Verteilungsdaten, die eine Verteilung der entsprechenden Werte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die in dem Differenzberechnungsschritt berechnet werden, angeben; und einen Schlafbestimmungsschritt des Bestimmens einer Schlafphase einer Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt werden, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind, aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase einer Versuchsperson unter Betrachtung von nicht nur dem Schwankungszustand von Herzschlagzyklen der Versuchsperson, sondern auch dem Schwankungszustand des Schwankungszustandes usw. zu unterscheiden, durch Berechnen eines Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag der Versuchsperson, Berechnen von Differenzwerten, bis Differenzwerte eines N-ten Grades erhalten werden, die im Voraus eingestellt sind, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades, Erzeugen von Verteilungsdaten, die eine Verteilung der entsprechenden Werte für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades angeben, und Bestimmen einer Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt werden, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind. Somit ist es möglich, eine Schlafphase der Versuchsperson präzise zu bestimmen.
Bei dem Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt der Verteilungsdatenerzeugungsschritt vorzugsweise eine Ergebnisübersicht, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die in dem Differenzberechnungsschritt berechnet werden, verwendet, und vergleicht der Schlafbestimmungsschritt vorzugsweise die Ergebnisübersicht, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson basierend auf dem Herzschlagzyklus der Versuchsperson und der temporären Änderung des Schwankungszustands usw. zu unterscheiden, durch Erzeugen der Ergebnisübersicht, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die in dem Differenzberechnungsschritt berechnet werden, verwendet, und durch Vergleichen der erzeugten Ergebnisübersicht mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei dem Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung stellt der Schlafbestimmungsschritt vorzugsweise eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus ein, bei der der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und vergleicht die Ergebnisübersicht, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson durch Einstellen der Ergebnisübersicht fur eine Unterscheidung im Voraus, bei der der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und durch Vergleichen der Ergebnisübersicht, die durch die Verteildungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, prazise zu unterscheiden, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei dem Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt der Verteilungsdatenerzeugungsschritt vorzugsweise ein Histogramm für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, und vergleicht der Schlafbestimmungsschritt vorzugsweise das Histogramm, das in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit einem Histogramm fur eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemaß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson unter Berücksichtigung des Herzschlagzyklus der Versuchsperson und ebenso von statistischen Daten, wie etwa dem Schwankungszustand von diesem, zu unterscheiden, durch Erzeugen des Histogramms für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch den Differenzberechnungsschritt berechnet werden, und durch Vergleichen des erzeugten Histogramms mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Bei dem Schlafbestimmungsverfahren gemaß der vorliegenden Erfindung stellt der Schlafbestimmungsschritt vorzugsweise ein Histogramm für eine Unterscheidung im Voraus ein, bei dem der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und vergleicht das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schlafphase der Versuchsperson präzise zu unterscheiden, durch Einstellen eines Histogramms zum Unterscheiden im Voraus, bei dem der Separationsgrad in benachbarten Schlafphasen hoch ist, als ein Histogramm für eine Unterscheidung und durch Vergleichen des Histogramms, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, und des Histogramms für eine Unterscheidung, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schlafphase einer Versuchsperson basierend auf Herzschlaginformationen der Versuchsperson zu bestimmen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein erklärendes Diagramm eines Herzschlagsignals.
3 ist ein erklarendes Diagramm von Herzschlagzyklen und Differenzwerten, die durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 berechnet werden.
4 ist ein erklärendes Diagramm einer Ergebnisübersicht, die durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 erzeugt wird.
5 ist ein erklärendes Diagramm eines Histogramms, das durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 erzeugt wird.
6 ist ein erklärendes Diagramm einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die fur eine Schlafbestimmung durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 verwendet wird.
7 ist ein erklärendes Diagramm von Ergebnisübersichten für eine Unterscheidung, die fur eine Schlafbestimmung durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 verwendet werden.
8 ist ein erklärendes Diagramm von Histogrammen für eine Unterscheidung, die fur eine Schlafbestimmung durch die Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 verwendet werden.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das Operationen der Schlafbestimmungsvorrichtung in 1 und ein Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugszeichenliste

1: Schlafbestimmungsvorrichtung
2: Herzschlagerfassungsabschnitt
3: ECU
4: Ausgabeabschnitt
31: Differenzberechnungsabschnitt
32: Ergebnisübersichterzeugungsabschnit
33: Histogrammerzeugungsabschnitt
34: Schlafbestimmungsabschnitt
35: Datenbank

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird detailliert mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben. Bei der Erklärung der Zeichnungen werden gleiche Symbole für gleiche Komponenten verwendet und eine doppelte Beschreibung von diesen wird ausgelassen.
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Schlafbestimmungsvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung, um einen Schlafzustand einer Versuchsperson zu bestimmen, und z. B. in einem Fahrzeug installiert und wird zur Bestimmung einer Schlafphase verwendet, das heißt eines Levels einer Schlaftiefe (Schlaflevel) eines Fahrers, der eine Versuchsperson ist, die ruhig auf einem Parkplatz usw. schläft.
Die Schlafbestimmungsvorrichtung 1 ist derart konfiguriert, dass sie z. B. einen Herzschlagerfassungsabschnitt 2, eine ECU (Elektronische Steuerungseinheit) 3, und einen Ausgabeschnitt 4 umfasst. Der Herzschlagerfassungsabschnitt 2 arbeitet als eine Herzschlagbeschaffungseinheit, die einen Herzschlag der Versuchsperson beschafft, und solch eine wird verwendet, die einen kleinen Strom entsprechend einem Herzschlag erfasst, wie ein Elektrodenabschnitt, der z. B. in einem elektrokardiographischen Testgerät verwendet wird. Als der Herzschlagerfassungsabschnitt 2 kann irgendeiner verwendet werden, solange dieser einen Herzschlagzustand, wie etwa eine elektrokardiographische Wellenform einer Versuchsperson erfassen kann. Beim Erfassen eines Herzschlagzustands eines Fahrers wird der Herzschlagerfassungsabschnitt 2 vorzugsweise z. B. im Fahrersitz installiert.
Die ECU 3 steuert die gesamte Schlafbestimmungsvorrichtung 1 und ist z. B. durch einen Computer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM als Hauptkomponenten aufweist, konfiguriert. Die ECU 3 umfasst einen Differenzberechnungsabschnitt 31, einen Ergebnisübersichterzeugungsabschnitt 32, einen Histogrammerzeugungsabschnitt 33, einen Schlafbestimmungsabschnitt 34 und eine Datenbank 35.
Der Differenzberechnungsabschnitt 31 arbeitet als eine Differenzberechnungseinheit, die einen Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf einem Herzschlagsignal, das von dem Herzschlagerfassungsabschnitt 2 ausgegeben wird, berechnet, und Differenzwerte berechnet, bis Differenzwerte eines N-ten Grades, die im Voraus eingestellt sind, erhalten werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades.
Wie z. B. in 2 gezeigt ist, wird eine Zeit X(RRI) zwischen aufeinander folgenden R-Wellen in dem Herzschlagsignal einer Versuchsperson als ein einzelner Herzschlagzyklus berechnet, und werden Herzschlagzyklen X0, X1, ..., Xn nacheinander berechnet. Dann werden als Differenzwerte zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen Differenzwerte eines ersten Grades X0⁽¹⁾, X1⁽¹⁾ ... berechnet, als Differenzwerte zwischen den aufeinanderfolgenden Differenzwerten eines ersten Grades werden Differenzwerte eines zweiten Grades X0⁽²⁾, X1⁽²⁾... berechnet, und die Berechnung wird durchgeführt, bis Differenzwerte eines N-ten Grades X0^(N), X1^(N) ..., die im Voraus eingestellt sind, erhalten werden.
Der Differenzwert Xk^(N) des Herzschlagzyklus wird durch den folgenden Ausdruck (1) berechnet. Xk^(N) = Xk + 1^(N-1)
Xk + 1^(N-1) und Xk^(N-1) sind in Bezug auf Zeit aufeinander folgende Differenzwerte der Differenzwerte eines (N – 1)-ten Grades. Als eine Differenz zwischen Xk + 1^(N-1) und Xk^(N-1) wird Xk^(N) berechnet.
3 zeigt ein erklärendes Diagramm von Herzschlagzyklen und Differenzwerten zwischen aufeinander folgenden Herzschlagzyklen.
Wie in 3 gezeigt ist, wird jedes Mal, wenn ein Herzschlagsignal eingegeben wird, der Herzschlagzyklus Xk berechnet und werden der Differenzwert eines ersten Grades Xk – 1⁽¹⁾ bis zum Differenzwert eines N-ten Grades Xk – N^(N) unter Verwendung des Ausdrucks (1) berechnet. Wenn z. B. X0 gleich 1.0 s (Sekunde) ist, und X1 gleich 1.2 s ist, ist der Differenzwert eines ersten Grades X0⁽¹⁾ zwischen beiden gleich 0.2 s. Der Differenzwert eines zweiten Grades X0⁽²⁾ wird als eine Differenz zwischen dem Differenzwert eines ersten Grades X0⁽¹⁾ und dem Differenzwert eines ersten Grades X1⁽¹⁾ berechnet.
Der Ergebnisübersichterzeugungsabschnitt 32 arbeitet als eine Übersichterzeugungseinheit, der eine Ergebnisübersicht erzeugt, der als Parameter zwei mit Bezug auf Zeit aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades verwendet.
4 zeigt ein Beispiel, in dem eine Ergebnisübersicht der Herzschlagzyklen (Differenzwerte eines 0-ten Grades) mit Xk – 1 und Xk als deren Parameter erzeugt wird. Durch Darstellen des Wertes von Xk – 1 auf der horizontalen Achse und des Wertes von Xk auf der vertikalen Achse und Zeichnen von Daten, wird z. B. eine Ergebnisübersicht der Herzschlagzyklen erzeugt. Zu dieser Zeit ist es nur erforderlich, eine Ergebnisübersicht bezüglich der Herzschlagzyklen in einer vorbestimmten Zeitperiode (z. B. eine Messzeit von 30 Sekunden), die im Voraus eingestellt ist, zu erzeugen. Auf diese Weise wird eine Ergebnisübersicht, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Differenzwerte verwendet, ebenso für jeden der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades erzeugt.
Der Histogrammerzeugungsabschnitt 33 arbeitet als eine Histogrammerzeugungseinheit, die Histogramme der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades erzeugt. Wie z. B. in 5 gezeigt ist, werden durch Darstellender Standardabweichung oder Xk^(N) für jede vorbestimmte Zeitperiode (z. B. 30 Sekunden) auf der horizontalen Achse und der Frequenz auf der vertikalen Achse, entsprechend Histogramme der Herzschlagzyklendaten und der Differenzwertdaten in einer vorbestimmten Zeitperiode (z. B. eine Messzeit von 10 Minuten), die im Voraus eingestellt ist, erzeugt.
Die Ergebnisübersicht und das Histogramm der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte werden in manchen Fällen für alle Herzschlagzyklen und Differenzwerte erzeugt, oder in manchen Fällen werden nur diese, die im Voraus eingestellt sind, erzeugt.
Der Schlafbestimmungsabschnitt 34 arbeitet als eine Schlafbestimmungseinheit, die eine Schlafphase einer Versuchsperson basierend auf den erzeugten Verteilungsdaten bestimmt, das heißt, der Ergebnisübersicht und dem Histogramm, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung fur jede Schlafphase, die im Voraus eingestellt sind. Als die Schlafphasen werden z. B. fünf Phasen S0 bis S4 eingestellt.
Die Bestimmung einer Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht wird durch Vergleichen der Ergebnisübersicht, die basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson erzeugt wird, mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, vorgenommen.
Zum Beispiel wird für irgendeinen der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte des ersten Grades bis zu den Differenzwerten des N-ten Grades eine Ergebnisübersicht für eine Bestimmung basierend auf dem Herzschlagsignal, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, erzeugt, und die Schlafphase der Versuchsperson wird durch Vergleichen der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung mit der Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson bestimmt.
6 zeigt ein Beispiel einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung.
Die Ergebnisübersicht für eine Bestimmung in 6 zeigt ein Beispiel, in dem eine Ergebnisübersicht der Herzschlagzyklen (Differenzwerte eines 0-ten Grades) mit Xk – 1, Xk als Parameter erzeugt wird. Diese wird z. B. verwendet, um die Schlafphasen S1 bis S3 der Schlafphasen S0 bis S4 zu bestimmen, wenn die horizontale Achse den Wert von Xk – 1 darstellt und die vertikale Achse den Wert von Xk darstellt. Die Bereiche S1 bis S3 in der Ergebnisübersicht in 6 werden durch die Bereiche eingestellt, die gebildet werden, wenn der Herzschlagzyklus basierend auf dem Herzschlagsignal berechnet wird, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, und dieser auf der Ergebnisübersicht eingezeichnet wird. Die Schlafphasen S0 und S4 konnen durch eine Ergebnisübersicht bestimmt werden, die separat von der in 6 eingestellt wird.
Wenn die Ergebnisübersicht fur eine Bestimmung in 6 und die Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson verglichen werden, und wenn ein Datenbereich Sx der Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson in z. B. einer vorbestimmten Zeitperiode (z. B. 30 Sekunden) in dem Bereich S2 enthalten ist, wird bestimmt, dass die Schlafphase der Versuchsperson S2 ist.
Andererseits, wenn der Datenbereich Sx der Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson in einer vorbestimmten Zeitperiode (z. B. 30 Sekunden) in sowohl S2 als auch S3 enthalten ist, wird die Schlafphase vorzugsweise unter Verwendung einer Ergebnisübersicht fur eine Unterscheidung bestimmt, um zwischen den Schlafphasen S2 und S3 zu unterscheiden.
Wie in 7 gezeigt ist, werden unter Verwendung des Herzschlagsignals (Lehrsignal), dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, eine Ergebnisübersicht eines 0-ten Grades der Herzschlagzyklen, eine Ergebnisübersicht eines ersten Grades der Differenzwerte eines ersten Grades, eine Ergebnisübersicht eines zweiten Grades, der Differenzwerte eines zweiten Grades, ..., und eine Ergebnisübersicht eines N-ten Grades von Differenzwerten eines N-ten Grades erzeugt und eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen S0 und S1 hoch ist, eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen S1 und S2 hoch ist, eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen S2 und S3 hoch ist, und eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen S3 und S4 hoch ist, werden entsprechend als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung ausgewählt. Als ein Verfahren des Auswählens einer Ergebnisübersicht ist es empfehlenswert, z. B. eine Ergebnisubersicht auszuwählen, in der die Datenregionen in der Ergebnisübersicht der benachbarten Schlafphasen am weitesten voneinander entfernt sind.
In 7 werden als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S0 und S1, S0 und S1 der Ergebnisübersicht eines 0-ten Grades gesetzt, als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S1 und S2 werden S1 und S2 der Ergebnisübersicht eines zweiten Grades gesetzt, als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S2 und S3 werden S2 und S3 der Ergebnisübersicht eines ersten Grades gesetzt, und als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S3 und S4 werden S3 und S4 der Ergebnisübersicht eines N-ten Grades gesetzt. Der kreisförmige Bereich in der Ergebnisübersicht in 7 stellt einen Datenbereich dar.
Dann, durch die Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung der zu unterscheidenden Schlafphasen, wird eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, zu der die Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson näher ist, extrahiert, und es wird bestimmt, dass die Schlafphase der extrahierten Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung die Schlafphase der Versuchsperson ist.
Bei der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, wenn ein Datenbereich in einem Bereich außer dem Bereich der Schlafphase vorhanden ist, wird vorzugsweise bestimmt, dass die Daten der Versuchsperson abnormal sind. Somit ist es moglich, zu verhindern, dass eine fehlerhafte Schlafphase der Versuchsperson bestimmt wird.
Andererseits wird die Bestimmung einer Schlafphase einer Versuchsperson unter Verwendung eines Histogramms durch Vergleichen des Histogramms, das basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson erzeugt wird, mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, vorgenommen.
Zum Beispiel wird für irgendeinen der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades ein Histogramm für eine Bestimmung basierend auf dem Herzschlagsignal, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, erzeugt, und die Schlafphase der Versuchsperson wird durch Vergleichen des Histogramms für eine Bestimmung mit dem Histogramm basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson bestimmt.
Wenn es schwierig ist, die Schlafphase auch unter Verwendung des Histogramms basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson und dem Histogramm für eine Bestimmung zu bestimmen, wird die Schlafphase vorzugsweise unter Verwendung einer Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung bestimmt, um zwischen den Schlafphasen zu unterscheiden.
Wie z. B. in 8 gezeigt ist, werden unter Verwendung des Herzschlagsignals, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, ein Histogramm eines 0-ten Grades der Herzschlagzyklen, ein Histogramm eines ersten Grades der Differenzwerte eines ersten Grades, ein Histogramm eines zweiten Grades der Differenzwerte eines zweiten Grades, ..., und ein Histogramm eines N-ten Grades der Differenzwerte eines N-ten Grades erzeugt und ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen S0 und S1 hoch ist, ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S1 und S2 hoch ist, ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S2 und S3 hoch ist, und ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S3 und S4 hoch ist, werden entsprechend als ein Histogramm für eine Unterscheidung ausgewählt. Als ein Verfahrendes Auswählens eines Histogramms ist es empfehlenswert, z. B. ein Histogramm auszuwählen, in dem die Datenregionen in dem Histogramm der benachbarten Schlafphasen am weitesten voneinander entfernt sind.
In 8 werden als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S0 und S1, S0 und S1 des Histogramms eines zweiten Grades eingestellt, als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S1 und S2 werden S1 und S2 des Histogramms des 0-ten Grades eingestellt, als ein Histogramm fur eine Unterscheidung der Schlafphasen S2 und S3, werden S2 und S3 des Histogramms eines ersten Grades eingestellt, und als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S3 und S4 werden S3 und S4 des Histogramms eines N-ten Grades eingestellt. Jedes Histogramm in 8 stellt näherungsweise ein Histogramm in der Form eines Balkengraphen durch eine gebogene Linie dar. Das in 8 verwendete Histogramm kann eines in der Form eines Balkengraphen sein.
Dann wird durch die Verwendung des Histogramms zur Unterscheidung der zu unterscheidenden Schlafphasen ein Histogramm zur Unterscheidung, zu dem das Histogramm basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson näher ist, extrahiert, und es wird bestimmt, dass die Schlafphase des extrahierten Histogramms zur Unterscheidung die Schlafphase der Versuchsperson ist.
Bei dem Histogramm zur Unterscheidung, wenn ein Datenbereich in einem Bereich außer dem Bereich der Schlafphase vorhanden ist, wird vorzugsweise bestimmt, dass die Daten der Versuchsperson abnormal sind. Somit ist es möglich zu verhindern, dass eine fehlerhafte Schlafphase der Versuchsperson bestimmt wird.
Es kann ebenso möglich sein, die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung von sowohl der Ergebnisübersicht als auch dem Histogramm zu bestimmen.
Zum Beispiel wird bezüglich der Ergebnisübersicht und dem Histogramm, die basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson erzeugt werden, die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung und dem Histogramm für eine Bestimmung bestimmt. Gleichzeitig, wenn es schwierig ist, eine Schlafphase von benachbarten Schlafphasen zu bestimmen, wie wenn es schwierig ist, zu bestimmen, ob eine Schlafphase S1 oder S2 ist, wird die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung und dem Histogramm für eine Unterscheidung bestimmt.
Gleichzeitig, wird vorzugsweise zwischen der Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung oder dem Histogramm für eine Unterscheidung, das zur Unterscheidung verwendet wird, in welchem der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen höher ist, unterschieden. Wenn z. B. der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen in der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung 90% ist und der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen in dem Histogramm für eine Unterscheidung 70% ist, wird die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, bei der der Separationsgrad höher ist, unterschieden.
In 1 arbeitet die Datenbank 35 als eine Aufzeichnungseinheit, die Daten für eine Schlafphasenbestimmung aufzeichnet, wie etwa die Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, das Histogramm für eine Bestimmung, die Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung und das Histogramm für eine Unterscheidung. Der Ausgabeabschnitt 4 gibt eine Schlafphase einer Versuchsperson, die durch die ECU 3 bestimmt wird, aus und ein Anzeigemonitor usw. wird verwendet.
Als Nächstes werden die Operation der Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und ein Schlafbestimmungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das die Operation der Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel und das Schlafbestimmungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt. Die Steuerungsverarbeitung in 9 wird in einem vorbestimmten Zyklus z. B. durch die ECU 3 wiederholt durchgeführt.
Als Erstes wird, wie in S10 in 9 gezeigt ist, eine Verarbeitung zum Lesen eines Herzschlagsignals durchgeführt. Die Verarbeitung zum Lesen eines Herzschlagsignals ist eine Verarbeitung zum Lesen eines Herzschlagsignals einer Versuchsperson, das von dem Herzschlagerfassungsabschnitt 2 ausgegeben wird. Das Herzschlagsignal wird in einer Wellenform eingegeben, das wiederholt eine R-Welle gemäß dem Herzschlag erzeugt, wie in 2 gezeigt ist.
Dann geht der Prozess zu S12 über und eine Verarbeitung zum Berechnen eines Differenzsignals wird durchgeführt. Die Verarbeitung zum Berechnen eines Differenzsignals ist eine Verarbeitung zum Berechnen eines Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem Herzschlagsignal und berechnet Differenzwerte, bis Differenzwerte eines N-ten Grades, die im Voraus eingestellt werden, erhalten werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades.
Der Herzschlagzyklus wird z. B. als eine Zeit zwischen den R-Wellen, die wiederholt erfasst werden, durch Erfassen der R-Welle aus dem Herzschlagsignal berechnet. Dann, wie in
3 gezeigt ist, wenn die Herzschlagzyklen X0, X1, ..., Xk berechnet werden, werden als Differenzwerte zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen die Differenzwerte eines ersten Grades X0⁽¹⁾, X1⁽¹⁾ ... berechnet, werden als Differenzwerte zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades die Differenzwerte eines zweiten Grades X0⁽²⁾, X1⁽²⁾ ... berechnet und die Berechnung wird durchgeführt, bis die Differenzwerte eines N-ten Grades X0^(N), X1^(N) ... erhalten werden. Der Differenzwert Xk^(N) des Herzschlagzyklus wird durch den vorstehend beschriebenen Ausdruck (1) berechnet.
Dann geht der Prozess zu S14 in 9 über und eine Verarbeitung zum Erzeugen einer Ergebnisübersicht wird durchgeführt. Die Überarbeitung zum Erzeugen einer Ergebnisübersicht ist eine Verarbeitung zum Erzeugen einer Ergebnisubersicht, die als Parameter zwei in Bezug auf Zeit aufeinander folgende Differenzwerte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades verwendet. Zum Beispiel wird, wie in 4 gezeigt ist, eine Ergebnisübersicht der Herzschlagzyklen (Differenzwerte eines 0-ten Grades), die Xk – 1, Xk als Parameter verwendet, erzeugt und ähnlich wird eine Ergebnisübersicht der Differenzwerte eines ersten Grades, die Xk – 1⁽¹⁾, Xk⁽¹⁾ als Parameter verwendet, erzeugt, wird eine Ergebnisübersicht der Differenzwerte eines zweiten Grades, die Xk – 1⁽²⁾, Xk⁽²⁾ als Parameter verwendet, erzeugt, und werden Ergebnisübersichten von Differenzwerten bis zum N-ten Grad erzeugt.
Bei der Verarbeitung zum Erzeugen einer Ergebnisubersicht wird in manchen Fällen nur die Ergebnisübersicht, die zum Bestimmen einer Schlafphase einer Testperson notwendig ist, von den Ergebnisubersichten der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades erzeugt, anstatt alle Ergebnisubersichten der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades zu erzeugen.
Dann geht der Prozess zu S16 über und eine Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms wird durchgeführt. Die Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms ist eine Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades. Wie z. B. in 5 gezeigt ist, wird ein Histogramm der Herzschlagzyklen (Differenzwerte eines 0-ten Grades), die in einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst werden, erzeugt, und die Histogramme der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die in einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst werden, werden erzeugt.
Bei der Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms wird in manchen Fällen nur das Histogramm, das zum Bestimmen einer Schlafphase einer Versuchsperson notwendig ist, von den Histogrammen der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades erzeugt, anstatt alle Histogramme der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades zu erzeugen.
Dann geht der Prozess zu S20 über und eine Verarbeitung zum Bestimmen einer Schlafphase wird durchgeführt. Die Verarbeitung zum Bestimmen einer Schlafphase ist eine Verarbeitung zum Bestimmen einer Schlafphase einer Versuchsperson. Eine Verarbeitung zum Bestimmen einer Schlafphase umfasst eine Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung von nur einer Ergebnisubersicht, eine Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung nur eines Histogramms und eine Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung einer Ergebnisübersicht und eines Histogramms.
Als erstes wird in der Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung von nur einer Ergebnisübersicht eine Schlafphase der Versuchsperson durch Vergleichen der Ergebnisübersicht, die basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, bestimmt.
Zum Beispiel wird fur irgendeinen der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades die Schlafphase der Versuchsperson durch Erzeugen einer Ergebnisubersicht für eine Bestimmung basierend auf dem Herzschlagsignal, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, und Vergleichen der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung mit der Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson bestimmt.
Zum Beispiel wird die Bestimmung der Schlafphasen S1 bis S3 unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, wie in 6 gezeigt ist, und Bestimmen der Schlafphase, in Abhängigkeit davon, ob der Datenbereich Sx der Ergebnisübersicht des Herzschlagsignals der Versuchsperson in den Schlafphasen S1 bis S3 umfasst ist oder nicht, vorgenommen. Die Bestimmung der Schlafphasen S0 und S4 kann unter Verwendung einer Ergebnisübersicht, die separat von der in 6 eingestellt wird, vorgenommen werden.
Wie in 6 gezeigt ist, wenn der Datenbereich Sx der Ergebnisubersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson in dem Bereich S2 enthalten ist, wird bestimmt, dass die Schlafphase der Versuchsperson S2 ist.
Andererseits, wenn der Datenbereich Sx der Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson in sowohl S2 als auch S3 enthalten ist, wird die Schlafphase vorzugsweise unter Verwendung einer Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung bestimmt, um zwischen den Schlafphasen S2 und S3 zu unterscheiden.
Wie in 7 gezeigt ist, werden durch die Verwendung des Herzschlagsignals (Lehrsignal), dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, eine Ergebnisübersicht eines 0-ten Grades der Herzschlagzyklen, eine Ergebnisübersicht eines ersten Grades der Differenzwerte eines ersten Grades, eine Ergebnisübersicht eines zweiten Grades der Differenzwerte eines zweiten Grades, ..., und eine Ergebnisubersicht eines N-ten Grades der Differenzwerte eines N-ten Grades erzeugt, und eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen S0 und S1 hoch ist, eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen S1 und S2 hoch ist, eine Ergebnisubersicht, in der der Separationsgrad zwischen S2 und S3 hoch ist, und eine Ergebnisübersicht, in der der Separationsgrad zwischen S3 und S4 hoch ist, werden entsprechend als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung ausgewählt. Als ein Verfahren des Auswählens einer Ergebnisübersicht ist es empfehlenswert, z. B. eine Ergebnisübersicht auszuwählen, in der die Datenbereiche in der Ergebnisübersicht der benachbarten Schlafphasen am meisten voneinander entfernt sind. Die horizontale Achse Xk – 1 und die vertikale Achse Xk der Ergebnisübersicht eines 0-ten Grades in 7 stellen den Herzschlagzykluswert dar und die horizontale Achse Xk – 1 und die vertikale Achse Xk der Ergebnisübersichten eines ersten Grades bis N-ten Grades stellen die Differenzwerte eines ersten Grades bis N-ten Grades dar.
In 7 werden als eine Ergebnisubersicht fur eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S0 und S1, S0 und S1 der Ergebnisübersicht eines 0-ten Grades eingestellt, als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S1 und S2 werden S1 und S2 der Ergebnisübersicht eines zweiten Grades eingestellt, als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S2 und S3 werden S2 und S3 der Ergebnisübersicht eines ersten Grades eingestellt, und als eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S3 und S4 werden S3 und S4 der Ergebnisübersicht eines N-ten Grades eingestellt.
Dann wird durch die Verwendung der Ergebnisubersicht für eine Unterscheidung der Schlafphasen, die zu unterscheiden sind, eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, zu der die Ergebnisübersicht basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson näher ist, extrahiert, und es wird bestimmt, dass die Schlafphase der extrahierten Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung die Schlafphase der Versuchsperson ist.
Bei der Ergebnisübersicht fur eine Bestimmung, wenn ein Datenbereich in einem Bereich außer dem Bereich der Schlafphase vorhanden ist, wird vorzugsweise bestimmt, dass die Daten der Versuchsperson abnormal sind. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass eine fehlerhafte Schlafphase der Versuchsperson bestimmt wird.
Wenn die Schlafbestimmung unter Verwendung von nur einer Ergebnisübersicht ohne ein Histogramm vorgenommen wird, kann die Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms in S16 ausgelassen werden.
Als Nachstes wird bei der Bestimmungsverarbeitung unter Verwendung von nur einem Histogramm die Schlafphase der Versuchsperson durch Vergleichen des Histogramms, das basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson erzeugt wird, mit dem Histogramm fur eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, bestimmt.
Zum Beispiel wird für irgendeines der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades ein Histogramm für eine Bestimmung basierend auf dem Herzschlagsignal, dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, erzeugt, und die Schlafphase der Versuchsperson wird durch Vergleichen des Histogramms für eine Bestimmung mit dem Histogramm basierend auf dem Herzschlagzustand der Versuchsperson bestimmt.
Wenn es schwierig ist, die Schlafphase auch durch Verwendung des Histogramms basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson und dem Histogramm für eine Bestimmung zu bestimmen, wird vorzugsweise eine Schlafphase unter Verwendung einer Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung bestimmt, um zwischen den Schlafphasen zu unterscheiden.
Wie in 8 gezeigt ist, werden z. B. durch die Verwendung des Herzschlagsignals (Lehrsignal), dessen Schlafphase im Voraus bekannt ist, ein Histogramm eines 0-ten Grades der Herzschlagzyklen, ein Histogramm eines ersten Grades der Differenzwerte eines ersten Grades, ein Histogramm eines zweiten Grades der Differenzwerte eines zweiten Grades, ..., und ein Histogramm eines N-ten Grades der Differenzwerte eines N-ten Grades erzeugt und ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen S0 und S1 hoch ist, ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S1 und S2 hoch ist, ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S2 und S3 hoch ist, und ein Histogramm, in dem der Separationsgrad zwischen S3 und S4 hoch ist, werden entsprechend als ein Histogramm für eine Unterscheidung ausgewählt. Als ein Verfahren des Auswählens eines Histogramms ist es empfehlenswert, z. B. ein Histogramm auszuwählen, in dem die Datenbereiche in dem Histogramm der benachbarten Schlafphasen am weitesten voneinander entfernt sind. Die horizontale Achse des Histogramms eines 0-ten Grades in 8 stellt den Herzschlagzykluswert dar und die vertikale Achse stellt eine Frequenz f dar. Die horizontalen Achsen X⁽¹⁾ bis X^(N) der Histogramme des ersten Grades bis N-ten Grades in 8 stellen die Differenzwerte des ersten Grades bis N-ten Grades dar und die vertikale Achse Xk stellt die Frequenz f dar.
In 8 werden als ein Histogramm fur eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S0 und S1, S0 und S1 des Histogramms eines zweiten Grades eingestellt, als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S1 und S2 werden S1 und S2 des Histogramms eines 0-ten Grades eingestellt, als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S2 und S3 werden S2 und S3 des Histogramms eines ersten Grades eingestellt, und als ein Histogramm für eine Unterscheidung zwischen den Schlafphasen S3 und S4 werden S3 und S4 des Histogramms eines N-ten Grades eingestellt.
Dann wird durch die Verwendung des Histogramms für eine Unterscheidung der Schlafphasen, die zu unterscheiden sind, ein Histogramm für eine Unterscheidung, zu dem das Histogramm basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson naher ist, extrahiert, und es wird bestimmt, dass die Schlafphase des extrahierten Histogramms fur eine Unterscheidung die Schlafphase der Versuchsperson ist.
Bei dem Histogramm für eine Bestimmung, wenn ein Datenbereich in einem Bereich außer dem Bereich der Schlafphase vorhanden ist, wird vorzugsweise bestimmt, dass die Daten der Versuchsperson abnormal sind. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass eine fehlerhafte Schlafphase der Versuchsperson bestimmt wird.
Wenn die Schlafbestimmung unter Verwendung von nur einem Histogramm ohne eine Ergebnisübersicht vorgenommen wird, kann die Verarbeitung zum Erzeugen eines Histogramms in S14 ausgelassen werden.
Als Nachstes, wenn die Schlafphase einer Testperson unter Verwendung von sowohl der Ergebnisübersicht als auch dem Histogramm bestimmt wird, wird bezüglich der Ergebnisubersicht und dem Histogramm, die basierend auf dem Herzschlagsignal der Versuchsperson erzeugt werden, die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung und dem Histogramm fur eine Bestimmung bestimmt. Gleichzeitig, wenn es schwierig ist, eine Schlafphase aus benachbarten Schlafphasen zu bestimmen, wie etwa wenn es schwierig ist, zu bestimmen, ob eine Schlafphase S1 oder S2 ist, wird die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung und dem Histogramm für eine Unterscheidung bestimmt.
Gleichzeitig wird vorzugsweise zwischen der Schlafphase einer Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung oder dem Histogramm für eine Unterscheidung, die für eine Unterscheidung verwendet werden, bei dem der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen höher ist, unterschieden. Wenn z. B. der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen in der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung 90% ist und der Separationsgrad zwischen den Schlafphasen in dem Histogramm für eine Unterscheidung 70% ist, wird die Schlafphase der Versuchsperson unter Verwendung der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, bei der der Separationsgrad höher ist, unterschieden.
In diesem Fall, bezüglich dem Separationsgrad, wenn z. B. ein Überlappungsbereich der Datenbereiche der Ergebnisübersichten für eine Unterscheidung mit verschiedenen Schlafphasen 10% ist, wird bestimmt, dass der Separationsgrad 90% ist, und wenn der Überlappungsbereich 30% ist, wird bestimmt, dass der Separationsgrad 70% ist. Der Separationsgrad kann durch eine andere Technik eingestellt werden. Wenn die Verarbeitung in S20 in 9 vollständig ist, ist eine Serie einer Steuerungsverarbeitung vollständig.
Wie vorstehend beschrieben berechnen die Schlafbestimmungsvorrichtung und das Schlafbestimmungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel einen Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag einer Versuchsperson, berechnen Differenzwerte bis Differenzwerte eines N-ten Grades, die im Voraus eingestellt sind, erhalten werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades, erzeugen Verteilungsdaten, die die Verteilung der entsprechenden Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades angeben, und bestimmen eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt werden, durch Bezugnahme auf die Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind. Somit ist es möglich, zwischen Schlafphasen der Versuchsperson unter Betrachtung von nicht nur dem Schwankungszustand der Herzschlagzyklen der Versuchsperson, sondern ebenso dem Schwankungszustand des Schwankungszustandes usw. zu unterscheiden. Deshalb ist es möglich, eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf seinen Herzschlaginformationen präzise zu bestimmen. Weiterhin ist es möglich die Schlafphase der Versuchsperson in Echtzeit durch Aktualisieren von Daten von Herzschlagzyklen und Differenzwerten jedes Mal, wenn das Herzschlagsignal empfangen wird, zu bestimmen.
Ebenso ist es möglich, präzise zwischen Schlafphasen der Versuchsperson zu unterscheiden, basierend auf dem Herzschlagzyklus der Versuchsperson und der temporären Anderung des Schwankungszustandes von diesem usw., durch Erzeugen einer Ergebnisübersicht, die als Parameter zwei aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch den Differenzberechnungsabschnitt 31 berechnet werden, verwendet, und durch Vergleichen der erzeugten Ergebnisübersicht mit der Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um die Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Ebenso ist es möglich, präzise zwischen Schlafphasen der Versuchsperson zu unterscheiden, durch Einstellen einer Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus, in der der Separationsgrad in benachbarten Schlafphasen hoch ist, und Vergleichen der Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung, um die Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Ebenso ist es möglich, präzise zwischen den Schlafphasen der Versuchsperson zu unterscheiden, unter Betrachtung von statistischen Daten, wie etwa dem Herzschlagzyklus der Versuchsperson und dem Schwankungszustand von diesem usw., durch Erzeugen von Histogrammen der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte der Differenzwerte des ersten Grades bis zu den Differenzwerten des N-ten Grades, die durch den Differenzberechnungsabschnitt berechnet werden, und Vergleichen des erzeugten Histogramms mit dem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, um die Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Ebenso ist es möglich, prazise zwischen Schlafphasen der Versuchsperson zu unterscheiden und eine Schlafphase genau zu bestimmen, durch Unterscheiden zwischen den Schlafphasen der Versuchsperson unter Verwendung einer Ergebnisübersicht oder eines Histogramms, bei dem der Separationsgrad höher ist.
Ebenso ist es möglich, präzise zwischen Schlafphasen einer Versuchsperson zu unterscheiden, durch Einstellen eines Histogramms für eine Unterscheidung im Voraus, in dem der Separationsgrad in benachbarten Schlafphasen hoch ist, als ein Histogramm für eine Bestimmung und Vergleichen des Histogramms, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung, um die Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
In dem vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel wird das Ausführungsbeispiel der Schlafbestimmungsvorrichtung und des Schlafbestimmungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt und die Schlafbestimmungsvorrichtung und das Schlafbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sind nicht auf das, was in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, beschränkt. Die Schlafbestimmungsvorrichtung und das Schlafbestimmungsverfahren gern der vorliegenden Erfindung können zu einer Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel modifiziert werden, ohne das Wesentliche, das in jedem Anspruch beschrieben wird, zu verändern, oder kann eine sein, auf das die Schlafbestimmungsvorrichtung und das Schlafbestimmungsverfahren gemaß der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
Zum Beispiel wird in dem Ausfuhrungsbeispiel der Fall erklärt, in dem die Versuchsperson ein Fahrer eines Fahrzeugs ist, jedoch kann die Versuchsperson ein anderer als der Fahrer sein und einer, der sich nicht in dem Fahrzeug befindet. Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung auf medizinische Ausrüstung oder Rettung usw. angewendet werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Schlafphase basierend auf Herzschlaginformationen einer Versuchsperson präzise zu bestimmen.
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

JP 2005-152310 [0002, 0003]

Claims

Schlafbestimmungsvorrichtung, mit: einer Herzschlagbeschaffungseinheit, die einen Herzschlag einer Versuchsperson beschafft; einer Differenzberechnungseinheit, die einen Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem Herzschlag, der durch die Herzschlagbeschaffungseinheit beschafft wird, berechnet, und Differenzwerte berechnet, bis Differenzwerte eines N-ten Grades, die im Voraus eingestellt werden, erhalten werden, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades; einer Verteilungsdatenerzeugungseinheit, die Verteilungsdaten erzeugt, die eine Verteilung der entsprechenden Werte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, angeben; und einer Schlafbestimmungseinheit, die eine Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt werden, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind, bestimmt.
Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verteilungsdatenerzeugungseinheit eine Ergebnisübersicht erzeugt, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, verwendet; und die Schlafbestimmungseinheit die Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus fur jede Schlafphase eingestellt ist, vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Schlafbestimmungseinheit eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus einstellt, bei der der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und die Ergebnisübersicht, die durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit der Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, die Verteilungsdatenerzeugungseinheit ein Histogramm fur jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, erzeugt, und die Schlafbestimmungseinheit das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus fur jede Schlafphase eingestellt ist, vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Schlafbestimmungseinheit ein Histogramm für eine Unterscheidung im Voraus einstellt, bei dem ein Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsverfahren, mit: einem Herzschlagbeschaffungsschritt des Beschaffens eines Herzschlags einer Versuchsperson; einem Differenzberechnungsschritt des Berechnens eines Herzschlagzyklus für jeden Herzschlag basierend auf dem Herzschlag, der in dem Herzschlagbeschaffungsschritt beschafft wird, und des Berechnens von Differenzwerten, bis Differenzwerte eines N-ten Grades erhalten werden, die im Voraus eingestellt sind, mit Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Herzschlagzyklen als Differenzwerte eines ersten Grades und Differenzwerten zwischen den aufeinander folgenden Differenzwerten eines ersten Grades als Differenzwerte eines zweiten Grades; einem Verteilungsdatenerzeugungsschritt des Erzeugens von Verteilungsdaten, die eine Verteilung der entsprechenden Werte in einer vorbestimmten Zeitperiode fur jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten des ersten Grades bis zu den Differenzwerten des N-ten Grades, die in dem Differenzberechnungsschritt berechnet werden, angeben; und einem Schlafbestimmungsschritt des Bestimmens einer Schlafphase der Versuchsperson basierend auf den Verteilungsdaten, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt werden, durch Bezugnahme auf Verteilungsdaten für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt sind.
Schlafbestimmungsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Verteilungsdatenerzeugungsschritt eine Ergebnisübersicht erzeugt, die als Parameter aufeinander folgende Werte der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte in einer vorbestimmten Zeitperiode für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte von den Differenzwerten eines ersten Grades zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die in dem Differenzberechnungsschritt berechnet werden, verwendet, und der Schlafbestimmungsschritt die Ergebnisübersicht, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit einer Ergebnisübersicht für eine Bestimmung, die im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsverfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schlafbestimmungsschritt eine Ergebnisübersicht für eine Unterscheidung im Voraus einstellt, bei der ein Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und die Ergebnisübersicht, die in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit der Ergebnisüberscht für eine Unterscheidung vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Verteilungsdatenerzeugungsschritt ein Histogramm für jeden der Herzschlagzyklen und der Differenzwerte eines ersten Grades bis zu den Differenzwerten eines N-ten Grades, die durch die Differenzberechnungseinheit berechnet werden, erzeugt, und der Schlafbestimmungsschritt das Histogramm, das in dem Verteilungsdatenerzeugungsschritt erzeugt wird, mit einem Histogramm für eine Bestimmung, das im Voraus für jede Schlafphase eingestellt ist, vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.
Schlafbestimmungsverfahren gemaß Anspruch 9, wobei der Schlafbestimmungsschritt ein Histogramm fur eine Unterscheidung im Voraus einstellt, bei dem der Separationsgrad bei benachbarten Schlafphasen hoch ist, und das Histogramm, das durch die Verteilungsdatenerzeugungseinheit erzeugt wird, mit dem Histogramm für eine Unterscheidung vergleicht, um eine Schlafphase der Versuchsperson zu bestimmen.