DE19706645A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Schnarchgeräuschen und schlafbezogenen Atmungsstörungen mit Antischall - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Schnarchgeräuschen und schlafbezogenen Atmungsstörungen mit Antischall

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Description

Vorrichtung und Verfahren zur Minderung oder Löschung von Schnarchgeräuschen, wie zum Beispiel Schnarchen, Schmatzen, Gurgeln, tiefen und lauten Seufzern und explosionsartigem Wiedereinsetzen von Atmungsgeräuschen, die von Schnarchern verursacht werden. Erfindungsgemäß sollen störende Einflüsse von Schnarchgeräuschen auf Mitmenschen beseitigt, und/oder schlafende Menschen an der Erzeugung störender Schlafgeräusche gehindert werden. Schnarchen belästigt nicht nur Mitmenschen, sondern kann auch zu gesundheitlichen Schäden bei Mitmenschen und den Schnarchern selbst führen. Das damit verbundene Problemfeld wird als bekannt vorausgesetzt.
Nach dem Stand der medizinischen Forschung werden in bekannter Weise zur Vermeidung von Schnarchgeräuschen operative Eingriffen beim Verursacher von Schnarchgeräuschen vorgeschlagen oder man versucht, mit Hilfe mechanischer und/oder medizintechnischer Vorrichtungen, den Schnarcher an der Erzeugung von Schnarchgeräuschen zu hindern. Der mit diesen Maßnahmen zu er reichende Schnarchgeräuscheschutz und die jeweils damit verbundenen Mängel sind bekannt. Meistens ist eine einfache, risikolose, kostengünstige und vor allem sichere Anwendung nicht möglich.
Hier will die Erfindung mittels Antischalltechnik, Minderung oder Löschung von Schall, auf der Basis des Interferenzprinzips, eine neue Möglichkeit für den Schnarchgeräuscheschutz schaffen.
Beschreibung
Möglichkeiten die die Antischalltechnik zur Unterdrückung von Störgeräuschen bietet sind prinzipiell bekannt. Für spezifische Aufgabenstellungen sind jedoch spezifische Problemlösungen notwendig, wie zum Beispiel aus den folgenden Patenten und Offenlegungsschriften zu ersehen ist.
  • 1. Offenlegungsschrift DE 41 27 473 A1
  • 2. Patentschrift DE 40 05 846 C2
  • 3. Patentschrift DE 39 22 139 C2
  • 4. Patentschrift DE 40 11 658 C2
  • 5. Offenlegungsschrift DE 43 42 133 A1
  • 6. Offenlegungsschrift DE 43 41 951 A1
  • 7. Offenlegungsschrift DE 44 21 803 A1
  • 8. Patentschrift DE 39 21 307 C2
  • 9. Patentschrift DE 25 31 865 C3
  • 10. Patentschrift DE 28 14 093 C2.
Medizinische Untersuchungen in einem Schlaflabor haben zur Entwicklung einer Antischalltechnik geführt, die es ermöglicht, störenden und gesundheitsschädigenden Schnarchgeräuschen entgegenzuwirken.
Die zu treffenden Schutzmaßnahmen beziehen sich auf ein Anwendungsgebiet das sich in zwei Bereiche, die ursächlich miteinander verbunden sind, unterteilen läßt.
  • 1. Schutz schlafender Menschen vor Geräuschen die Schnarcher verursachen.
  • 2. Schnarcher durch Schalleinwirkung an der Erzeugung störender, und evtl. auch gesundheitsschädigender, Schnarchgeräusche zu hindern.
Zur Lösung der damit verbundenen Aufgaben ist kein entsprechendes Antischallsystem bekannt. Auch ist zur Erfüllung der Aufgabenstellung aus der Zusammenschau bekannter Veröffentlichungen der erfinderische Anspruch zur Lösung der Aufgabenstellung nicht nahegelegt.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Störschallminderung und/oder -löschung von Schnarchgeräuschen eine Vorrichtung und Verfahrensabfolge zu nutzen die auf der Basis der Antischalltechnik arbeitet. Sie enthält im Steuersystem u. a. einen Prozessor, in dessen Speicher zum Beispiel die Bezugsdaten von Schnarchmustern oder sonstigen relevanten Bezugsgrößen als Referenzprogramm zum aktuellen Verlauf von Geräuschen abgespeichert sind.
Bei Schnarchgeräuschen handelt es sich nicht um Dauertöne sondern um unregelmäßige Intervalle von Apnoen, Hypopnoen, Hyperventilation und sonstige Erscheinungsformen von Schlafstörungen. Für eine schnelle und wirksame Antibeschallung muß schon im Ansatz der Geräuschbildung erkannt werden, welche Art der Störung in Bezug auf die Frequenz, Amplitudenhöhe und Zeitdauer zu erwarten ist. Nur dann kann das Steuergerät (6) ohne wahrnehmbare Verzögerung im Akustikbereich die erforderliche Antischallausstrahlung erzeugen und optimieren. Das Steuergerät (6) hat deshalb einen programmierbaren Prozessor (nachfolgend Schnarchprozessor (7) genannt), in dessen Software allgemeine Schnarchgeräusche und/oder die markanten/individuellen des Schnarchers abgespeichert sind. Wird über ein Mikrophon (4) der Beginn eines Schnarchgeräuchs festgestellt, unterstützt der Schnarchprozessor (7) schon zu diesem Zeitpunkt die Erzeugung der benötigten Antibeschallung.
Die Referenzgrößen des Schnarchgeräuschespektrums, das im Schnarchprozessor (7) abgespeichert ist, ermöglichen während der Betriebspraxis eine schnelle, zielgerichtete Auswertung aktueller Schnarchgeräusche, und somit eine unverzügliche Einleitung von Gegenmaßnahmen zur Ausschaltung von Störgeräuschen, und/oder deren Entstehung.
Die Antischalltechnik zur Dämpfung oder Löschung von Schnarchgeräuschen anzuwenden hat den Vorteil, daß der Schnarcher (1) keinen operativen oder mechanischen Eingriffen unterliegt, und der Schläfer (2) ohne die Verwendung mechanischer Vorrichtungen, wie zum Beispiel Ohrenstöpsel (Ohropax), vor Geräuschen geschützt werden kann.
Ohrenstöpsel oder ähnliche Vorrichtungen haben nicht nur den Nachteil, daß sie für den Schläfer (2) unangenehm sind, sondern auch die Wahrnehmung anderer Geräusche, auf die der Schläfer (2) nicht verzichten möchte oder kann (z. B. Babyrufe), verhindern.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Gerätetechnik und die damit verbundene Verfahrensabfolge ermöglicht eine individuelle Anwendung in der Praxis, kann schnell und problemlos an örtliche Gegebenheiten angepaßt werden und ist leicht zu handhaben.
Der medizinische Nutzen für den Schnarcher (1) ist dadurch gegeben, daß keine operativen Maßnahmen mit entsprechendem Risiko bei nicht immer präzise voraussagbarem Erfolg nötig ist, und auch auf protethische Maßnahmen (Nasendilatator, Zungendrücker, Esmarch-Aufbißschiene, Wendeltubus zum Einsatz in Nasen und Rachen, Einsatz von Kopfgeschirren zum Verschluß des Mundes und/oder der Nachvorneverlegung des Unterkiefers usw.) verzichtet werden kann. Ferner ermöglichen Auswertungen der mittels Datenregistriergerät (11) erfaßten Arbeitsdaten der Verfahrensabfolgen für die Geräuschüberwachung, aber auch von nächtlichen Atempausen und anderen Schlafstörungen, eine Diagnostik und Therapie zur Bewahrung von Patienten vor Herz- und Kreislaufschäden und sonstigen Folgeerscheinungen nächtlicher Schlafstörungen.
Der gesundheitliche und wirtschaftliche Nutzen besteht in einer verbesserten Schlafqualität für Schnarcher (1) und Schläfer (2). Die Folge ist eine Reduzierung der Tagesmüdigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Lebensqualität, Unfall- und Verletzungsgefahren nehmen ab. Wirtschaftliche Folgeschäden für die Betroffenen, aber auch für die Volkswirtschaft können vermieden werden.
Der Schnarchprozessor (7) kann natürlich auch für andere Schallschutzeinrichtungen Verwendung finden wo es darum geht, kurze, unterschiedliche Störgeräusche schnell zu erfassen und darauf mit Antischall zu reagieren. Die Anwendungsbeispiele nach Fig. 1 bis Fig. 6 können für individuelle Anwendungsfälle weitgehend variiert werden.
Die Erfindung wird an schematisch dargestellten Beispielen beschrieben, sie beschränken sich auf das Wesentliche der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, dem Fachmann bekannte und geläufige Anwendungsmerkmale der Antischalltechnik wurden zeichnerisch und im Text nicht berücksichtigt.
In Fig. 1 ist ein Beispiel für den prinzipiellen Aufbau, die Funktion und die Verfahrensabfolge der Erfindung zum Schutz des Schläfer (2) vor den Schnarchgeräuschen des Schnarchers (1) schematisch dargestellt. Die vom Schnarcher (1) verursachten Schallwellen (3) verteilen sich unregelmäßig im Raum und werden von den Zimmerwänden (9) zurückgeworfen. Der Reflexionsschall (10) ist in der Regel aber so schwach, daß er vernachlässigt werden kann. Der Schläfer (2) wird in der Praxis hauptsächlich nur von den Schallwellen beeinflußt, in deren Schalltrichter er liegt.
Ein Mikrophon (4) nimmt die Geräusche, die der Schnarcher (1) verursacht, auf; sie werden dem Steuergerät (6) zugeleitet. Der Schnarchprozessor (7) vergleicht die vom Mikrophon aufgenommenen Geräusche mit dem im Schnarchprozessor (7) abgespeicherten Schnarchspektrum und leitet unverzüglich die Erzeugung entsprechender Antischallwellen ein. Sie werden vom Lautsprecher (5) ausgestrahlt. Die Justier- und Bedienungseinrichtung (8) dient der Anpassung der Schutzfunktion an örtliche Gegebenheiten. Je nach Bedarf können zur medizinischen Auswertung alle Vorgänge, die in einem Zusammenhang mit der Geräuschentwicklung und -unterdrückung stehen, gespeichert und/oder registriert werden. Zur Sammlung und Speicherung der medizinischen und technischen Daten dient das Datenregistriergerät (11), das bei Bedarf an das Steuergerät (6) angeschlossen wird.
In Fig. 2 ist eine Gerätekonfiguration schematisch dargestellt die eine großflächige Raumbeschallung ermöglicht. Das Mikrophon (12) nimmt die Schnarchgeräusche (14) des Schnarchers (1) auf. Die vom Steuergerät (6) erzeugten Antischallwellen (15, 15a, 15b und 15c) werden von den Lautsprechern (16, 16a, 16b und 16c) ausgestrahlt. Mit Hilfe mindestens eines Kontrollmikrophons (13), werden die Lautsprecher (16, 16a, 16b und 16c) nach Bedarf in Mehrkanaltechnik ausgesteuert, um zum Beispiel die Lautsprecher mit einem spezifischen Spektrum von Beschallungswellen zu betreiben. Die Verwendung von Richtmikrophonen und -lautsprechern ermöglicht eine trichterförmige Aufnahme und Abstrahlung von Schallwellen zur Unterstützung einer optimalen Anwendungstechnik.
Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau einer Gerätekombination zur vereinfachten Aufstellung von Mikrophonen und Lautsprechern. Der Geräteständer (17) ist auf einer Konsole oder auf dem Steuergerät (6) drehbar gelagert. Je nach Aufstellungsort zu (1) oder (2) übernimmt das Mikrophon die Aufgaben von Mikrophon (12) oder (13). Das Mikrophon (12/12) und die Lautsprecher (16, 16a und 16b) können mittels Gelenkwellen und längenverstellbaren Halterungen zur Anpassung an örtliche Gegebenheiten in verschiedene Positionen gebracht werden.
Fig. 4 zeigt das Prinzip einer Geräteanordnung, die schnell und einfach montiert werden kann. Störschallminderung bis zu einem nicht mehr störenden Geräuschpegel kann zum Beispiel für die in der Praxis vorhandenen Gegebenheiten eine höhere Priorität haben als eine vollkommene Geräuschlöschung.
Fig. 5 zeigt eine noch einfachere Montage durch Verwendung von Geräteständern (17 und 17a) auf Beistellschränken (19 und 19a). Geräteständer (17) können natürlich an jedem beliebigen Ort eines Schlafzimmers aufgestellt werden, wobei die Ansteuerung der Mikrophon- und Lautsprechergruppen auf die Positionierung zu (1) bzw. (2) abgestimmt wird.
In Fig. 6 ist ein Beispiel für den prinzipiellen Aufbau und die Funktion der Schnarchgeräuscheschutzeinrichtung zur Unterbindung von Schnarchgeräuschen die der Schnarcher (1) verursacht schematisch dargestellt. Schnarchen kann bekanntlich gesundheitsgefährdend sein, so daß eine zwingende Notwendigkeit bestehen kann, Menschen, die zum Schnarchen neigen, am Schnarchen zu hindern. Schnarchgeräusche werden beim Ein- und Ausatmen durch schwingende Körperteile im Rachen und/oder Mund verursacht. Hier soll die Beschallung des Schnarchers (1) dazu führen, die Schwingung von Körperteilen während des Atmens zu verhindern, und/oder auch Atempausen zu vermeiden. Da Menschen im Schlaf ihre Schlafstellung ändern, muß eine zielgerichtete Beschallung möglich sein. Die Mikrophone (20 und 21) steuern die Beschallung des Schnarchers (1) so, daß mittels der Lautsprecher (22, 23 und 24) immer eine wirkungsvolle Beschallung der körperlichen Störquellen gewährleistet ist. Mittels Mehrkanalsteuerung kann oder wird die Ansteuerung der Lautsprecher (22, 23 und 24) so variiert, daß sich optimale Beschallungspegel und -wellen einstellen. Auch hier können Referenzgroßen eines Schnarchmusters, das im Schnarchprozessor (7) abgespeichert ist, dazu beitragen, die Anwendung der Antischalltechnik für diesen Anwendungsfall zu verbessern oder sogar erst ermöglichen. Schlafen zwei Schnarcher in einem Raum, können die erfindungsgemäß vorhandenen Vorrichtungen und Verfahren sinngemäß zur Anwendung kommen.
Bezugszeichenliste
1
Schnarcher (schnarchender Schläfer)
2
Schläfer, im Raum des Schnarchers
3
Störschall (unregelmäßige Verteilung im Schlafraum)
4
Mikrophon
5
Lautsprecher
6
Steuergerät (Elektronisches Meß-, Steuer- und Regelsystem)
7
Schnarchprozessor
8
Justier- und Bedienungseinrichtung
9
Zimmerwand
10
Reflexionsschall, Echo
11
Datenregistriergerät
12
Mikrophon
13
Mikrophon
14
Schallwellentrichter von (
1
) zu (
2
)
15
Schallwellentrichter (
15
, I
5
a,
15
b und
15
c) in Richtung (
2
)
16
Lautsprecher (
16
,
16
a,
16
b und
16
c)
17
Geräteständer, drehbar auf einer Konsole oder auf dem Steuergerät (
6
) gelagert. Mit einem oder mehreren Mikrophonen (
12
,
13
) und/oder mit einem oder mehreren Lautsprechern (
16
,
16
a und
16
b)
18
Betten (
18
und
18
a)
19
Beistellschränke (
19
und
19
a)
20
Mikrophon
21
Mikrophon
22
Lautsprecher
23
Lautsprecher
24
Lautsprecher

Claims (9)

1. Vorrichtung und Verfahren zur Unterdrückung von Schnarchgeräuschen bis zur Löschung derselben und Erfassung von Schlafstörungen, wie zum Beispiel Apnoen, Hypopnoen und sonstigen Erscheinungsformen, wie das Einsetzen starker Atmungsgeräusche udgl., dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines akustischen Systems, bestehend aus einem oder mehreren Mikrophonen (4, 12, 13, 20 und 21) zur Erfassung von Geräuschen (3 und 14), einem elektronischem Steuersystem (6) mit Schnarchprozessor (7) zur Datenerfassung, -speicherung und -verarbeitung von Schnarchgeräuschen und zur Erzeugung von Antischallwellen, einem oder mehreren Lautsprechern (16, 16a, 16b, 16c, 22, 23 und 24) zur Ausstrahlung einer Interferenzstrahlung und, bei Bedarf, Speicherung und Anzeige medizinischer und technischer Daten mittels Registriergerät (11).
2. Vorrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (6) über einen Schnarchprozessor (7) verfügt, Analogsignale digital verarbeitet werden können und auf Grund der Eingangssignale und der im Schnarchprozessor (7) abgespeicherten Schnarchmuster solche Ausgangssignale erzeugt werden, die geeignet sind, Störgeräusche zu unterdrücken und/oder deren Entstehung zu verhindern, und eine Einstellvorrichtung (8) besitzt, die es ermöglicht, die Geräuscheerfassung, Antischallerzeugung und deren Ausstrahlung an personelle und/oder örtliche Gegebenheiten anzupassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungskomponente wie zum Beispiel Mikrophone (4, 12, 13, 20 und 21), Lautsprecher (5, 16 bis 16c, 22, 23 und 24) und elektronisches Steuergerät (6) als Einzelgeräte zur Anwendung kommen, wobei dem Steuergerät (6) bei Bedarf separate Bedienungsgeräte zugeordnet werden können.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrophon (12 oder 13) und ein oder mehrere Lautsprecher (16, 16a und 16b) in einem Gerät (17), das auf einer Konsole oder dem Steuergerät (6) drehbar gelagert ist, zusammengefaßt sind, wobei die einzelnen Geräte mittels Gelenkwellen und längenverstellbaren Halterungen nach Bedarf zu (1) bzw. (2) in Position gebracht werden können.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anwendung kommenden Mikrophone und Lautsprecher so konstruiert sind, daß sie im Frequenzbereich von Schnarchgeräuschen optimal arbeiten.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Adapter und Leitungen die Geräte der erfindungsgemäßen Vorrichtung so miteinander verbunden werden können, daß eine wirkungsvolle Verfahrensabfolge möglich ist.
7. Vorrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Datenauswertung im Steuergerät (6) mittels Soll-Ist-Wertvergleich die Beschallung automatisch optimiert wird.
8. Vorrichtung und Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß an das elektronische Steuergerät (6) ein Datenregistriergerät (11) angeschlossen werden kann, das medizinische und technische Daten aufnimmt um sie für ein Schlafdiagnose- und Therapiesystem auswerten und verwenden zu können.
9. Vorrichtung und Verfahren nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz von Schläfern (2), und/oder Schnarchern (1), verschiedene Geräteanordnungen nach dem Prinzip der Fig. 1 bis 6 zur Anwendung kommen.
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