DE202020000176U1

DE202020000176U1 - Schlafpositionstrainingsvorrichtung

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Publication number: DE202020000176U1
Application number: DE202020000176.7U
Authority: DE
Original assignee: Side Sleep Tech BV; Side Sleep Technologies BV
Current assignee: Side Sleep Tech BV; Side Sleep Technologies BV
Priority date: 2019-10-07
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2030-01-17
Also published as: WO2021071354A1; ES1246714U; US20210100497A1; BE1027635B1; FR3101550A3; BE1027635A1; CA3153439A1; US11497441B2; JP2022552181A; CN112690942A; ES1246714Y; FR3101550B3

Abstract

Schlafpositionstrainingsvorrichtung (2), die dafür konfiguriert ist, gastroösophagealen Reflux in einer Schlafposition einer Person zu vermindern, wobei die Vorrichtung aufweist:
einen Orientierungssensor (4), der dafür konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das eine Orientierung eines Oberkörpers der Person anzeigt;
einen Reizgenerator (6), der dafür konfiguriert ist, dem Oberkörper der Person einen ersten Reiz zuzuführen, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in der Schlafposition befindet, wobei der Reizgenerator (6) am Oberkörper der Person befestigbar ist; und
ein Verarbeitungssystem (100), das dafür konfiguriert ist, die Schritte auszuführen:
Empfangen eines ersten Signals vom Orientierungssensor (4), wobei das erste Signal eine erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person anzeigt;
Bestimmen auf der Basis des ersten Signals, dass die erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs (15) in der Schlafposition liegt, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass in einer x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers der Person in einer Rückenlage in einer y-Richtung der erste Reiz im Wesentlichen in einem gesamten oberen rechten Quadranten (XZ-1) der x-z-Ebene bereitgestellt und der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten (XZ-2) der x-z-Ebene nicht bereitgestellt wird, wobei die Quadranten in der y-Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper zu den Füßen der Person betrachtet werden.

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium zum Steuern einer derartigen Vorrichtung.
Hintergrund
Die Schlafposition einer Person kann verschiedene gesundheitliche Auswirkungen auf diese Person haben, wie Atemprobleme, Schnarchen und das Auftreten eines übermäßigen gastroösophagealen Refluxes. Es sind spezielle Hilfsmittel wie Matratzen und Kissen entwickelt worden, um die Schlafposition zu beeinflussen und diese Auswirkungen zu vermindern oder zu vermeiden.
Andere Hilfsmittel zielen darauf ab, die Person durch Rückmeldung an die Person zu trainieren, eine bestimmte Position einzunehmen. Solche Schlafpositionstrainingsvorrichtungen sind für Schnarchen bekannt. Beispielsweise ist ein Positionsschnarcher jemand, der hauptsächlich dann schnarcht, wenn er auf dem Rücken schläft, d.h., wenn er sich in der „Rückenlage“ befindet, wodurch veranlasst wird, das sich der Kopf ebenfalls in einer geraden Position befindet (in der die Augen der Decke zugewandt sind). Wenn sich der Kopf und/oder der Körper in Rückenlage befinden, fällt die Zunge aufgrund der Schwerkraft häufiger in die Atemwege als wenn der Kopf der Person zur Seite geneigt ist oder die Person auf der Seite schläft. Wenn sich die Zunge in den Atemwegen befindet, blockiert sie teilweise die Atemwege, was eine wesentliche Ursache für Schnarchen ist.
Schlafpositionstraining kann verwendet werden, um eine Person dahingehend zu trainieren, nicht in Rückenlage zu schlafen, sondern in einer anderen Position, die kein Schnarchen hervorruft. Typischerweise wird während des Schlafpositionstrainings die Schlafhaltung einer schlafenden Person überwacht, und wenn festgestellt wird, dass sich die schlafende Person in einer Schnarchen verursachenden Position befindet, wird der Person eine Rückmeldung, wie beispielsweise eine Vibration, zugeführt. Die Rückmeldung weckt die Person vorzugsweise nicht auf, ist jedoch stark genug, um die Person zu reizen und zu veranlassen, ihre Schlafhaltung zu ändern.
Kurzbeschreibung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung, die spezifisch zum Vermindern des (nächtlichen) gastroösophagealen Refluxes entwickelt wurde, auch bekannt als nächtlicher saurer Reflux, nächtliches Sodbrennen oder Aufstoßen während des Schlafs, wenn sich die Person in einer im Wesentlichen horizontalen Position befindet, beispielsweise wenn die Person im Bett liegt. Es wird darauf hingewiesen, dass auch Indikationen, die mit der Speiseröhre in Beziehung stehen, ins Auge gefasst worden sind, um von der Trainingsvorrichtung zu profitieren, einschließlich Sklerodermie, Atresie und Achalasie.
Die Trainingsvorrichtung weist einen Orientierungssensor (z.B. einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser), einen Reizgenerator (z.B. zum Bereitstellen von Vibrationen) und ein Verarbeitungssystem auf (z.B. einen Mikroprozessor, der dafür konfiguriert ist, bestimmte Codeabschnitte für das Schlafpositionstraining auszuführen).
Der Orientierungssensor ist dafür konfiguriert, ein Signal auszugeben, das eine Orientierung des Oberkörpers der Person anzeigt, d.h. des Körperteils zwischen dem Kopf und den Beinen der Person.
Der Reizgenerator ist dafür konfiguriert, dem Oberkörper der Person einen ersten Reiz zuzuführen, um die Orientierung des Oberkörpers der Person zu ändern, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in einer Schlafposition befindet. Der Reizgenerator ist am Oberkörper der Person entfernbar anbringbar, z.B. durch einen Aufkleber.
Das Verarbeitungssystem ist dafür konfiguriert, ein erstes Signal vom Orientierungssensor zu empfangen, wobei das erste Signal eine Orientierung des Oberkörpers der Person anzeigt, und zu bestimmen, dass die Orientierung in der Schlafposition innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs liegt. Der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich ist um eine y-Längsachse der Person in Bezug auf eine vertikale y-z-Ebene asymmetrisch, um die Person zu trainieren, auf ihrer rechten oder linken Seite zu schlafen. Beispielsweise ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart, dass in einer x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers der Person in einer Rückenlage in y-Richtung bei Betrachtung in einer Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper bis zu den Füßen der Person der erste Reiz für einen größeren Teil eines oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene als für einen oberen linken Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt wird. Vorzugsweise wird der erste Reiz für im Wesentlichen den gesamten oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt und wird der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten der x-z-Ebene nicht bereitgestellt, wobei die Quadranten in der y-Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper zu den Füßen der Person (Blick von der Kissenseite des Bettes) betrachtet werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern des gastroösophagealen Refluxes in einer Schlafposition einer Person. Das Verfahren weist das Anbringen eines Reizgenerators an einem Oberkörper der Person und das Verwenden eines Orientierungssensors zum Ausgeben eines Signals auf, das eine Orientierung des Oberkörpers der Person anzeigt. Der Reizgenerator wird verwendet, um dem Oberkörper der Person einen ersten Reiz zuzuführen, um die Orientierung des Oberkörpers der Person zu ändern, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in einer Schlafposition befindet. Das Verfahren beinhaltet ferner das Empfangen eines ersten Signals vom Orientierungssensor, wobei das erste Signal eine erste Orientierung des Oberkörpers der Person anzeigt. Das Verfahren kann auch das Bestimmen, dass die erste Orientierung des Oberkörpers der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in der Schlafposition liegt, auf der Basis des ersten Signals aufweisen. Der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich ist um eine y-Längsachse der Person in Bezug auf eine vertikale y-z-Ebene asymmetrisch, um die Person zu trainieren, auf ihrer rechten oder linken Seite zu schlafen. Beispielsweise ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart, dass in einer x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers der Person in einer Rückenlage in einer y-Richtung bei Betrachtung in einer Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper zu den Füßen der Person der erste Reiz für einen größeren Teil eines oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene als für einen oberen linken Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt wird. Vorzugsweise wird der erste Reiz für im Wesentlichen den gesamten oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt und wird der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten der x-z-Ebene nicht bereitgestellt, wobei die Quadranten in der y-Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper zu den Füßen der Person (Blick von der Kissenseite des Bettes) betrachtet werden.
In einer Ausführungsform ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart, dass der Reiz über einen Winkel von weniger als 30 Grad im oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene in Bezug auf eine z-Achse der x-z-Ebene nicht bereitgestellt wird. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Person P eine gewisse Flexibilität in der Schlafposition gewährt wird, ohne dem Reizsignal zum Ändern der Schlafposition ausgesetzt zu sein. Insbesondere möchten manche Menschen die Flexibilität haben, auf dem Rücken oder leicht zu ihrer rechten Seite hin zu schlafen. Die Konstruktion des Orientierungsbereichs, insbesondere im oberen rechten Quadranten XZ-1, ist ein Kompromiss zwischen der effizienten Verhinderung oder Verminderung von Reflux während des Schlafs und der Flexibilität der Schlafposition (d.h. dem Benutzerkomfort und damit einer größeren Wahrscheinlichkeit, dass die Vorrichtung tatsächlich verwendet wird).
In einer Ausführungsform ist der Orientierungssensor dafür konfiguriert, die Orientierung des Oberkörpers der Person mit einer Frequenz in einem Bereich zwischen 0,0001 Hz - 0,1 Hz, vorzugsweise zwischen 0,003 Hz - 0,03 Hz, bevorzugter zwischen 0,008 Hz - 0,02 Hz, am bevorzugtesten ungefähr einmal pro Minute (ungefähr 0,017 Hz), zu messen. In einer Ausführungsform wird die Orientierung des Oberkörpers der Person während einer Stimulationsperiode nicht gemessen.
Mindestens einer der folgenden Parameter kann für die erste und die zweite Stimulationsperiode gleich sein: eine Gesamtenergie des Reizes, eine maximale Intensität des Reizes. Ferner können die erste und die zweite Stimulationsperiode gleich lang sein.
Der Orientierungssensor, der Reizgenerator und das Verarbeitungssystem können physisch getrennt sein, wobei in diesem Fall der Orientierungssensor, der Reizgenerator und das Verarbeitungssystem dafür konfiguriert sind, drahtlos miteinander zu kommunizieren. Vorzugsweise besteht jedoch eine verdrahtete Verbindung zwischen dem Orientierungssensor und dem Verarbeitungssystem und eine verdrahtete Verbindung zwischen dem Verarbeitungssystem und dem Reizgenerator. Vorzugsweise sind außerdem der Orientierungssensor, der Reizgenerator und das Verarbeitungssystem in einem einzigen Gehäuse implementiert, das an der Person befestigt werden kann.
In einer Ausführungsform weist die Schlafpositionstrainingsvorrichtung eine Klebefläche zum Ankleben der Schlafpositionstrainingsvorrichtung am Oberkörper der Person auf. Die Klebefläche kann die Oberfläche eines doppelseitigen medizinischen oder Silikonbandes sein, das an einer Oberfläche eines Gehäuses der Schlafpositionstrainingsvorrichtung angebracht worden ist. Diese Ausführungsform erleichtert das Befestigen der Schlafpositionstrainingsvorrichtung am Oberkörper der Person.
In einer Ausführungsform weist der Reizgenerator einen Vibrationsgenerator auf und ist der Reiz ein vibrotaktiler Reiz für die Brust der Person. Diese Ausführungsform nutzt die hohe Empfindlichkeit der Brust bezüglich vibrotaktiler Reize und ermöglicht es somit der Person den Reiz effektiv zuzuführen. Die Intensität des Reizes kann in dieser Ausführungsform als mit der Amplitude der Schwingung in Beziehung stehend verstanden werden.
Die Erfinder haben während Feldtests von Schlafpositionstrainingsvorrichtungen zum Vermindern von Schnarchen festgestellt, dass bei einigen Personen, die auch unter saurem Reflux litten, diese Anti-Reflux-Effekte durch die Schnarch-Schlafpositionstrainingsvorrichtungen ebenfalls vermindert oder beseitigt wurden. Es stellte sich heraus, dass sich diese Personen natürlich von ihrer Rückenlage zu ihrer linken Seite drehten, wenn die Schnarch-Schlaftrainingsvorrichtung Reize zuführte. Die vorliegend offenbarte Trainingsvorrichtung und das offenbarte Trainingsverfahren ermöglichen es, die Person zu stimulieren, im Wesentlichen auf ihrer linken Seite und nicht auf ihrer rechten Seite zu schlafen (obwohl dies eine geeignete Position wäre, um Schnarchen zu verhindern oder zu vermindern) und vorzugsweise auch nicht in einer Rückenlage. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, im Wesentlichen auf der linken Seite zu schlafen, um den gastroösophagealen Reflux während des Schlafes zu reduzieren.
Es wird darauf hingewiesen, dass der erste Reiz oder irgendein Reiz der Person nicht direkt zugeführt werden muss, wenn festgestellt wird, dass sich die Person innerhalb des Orientierungsbereichs befindet. Es kann mehrfach festgestellt werden, dass sich die Person im Orientierungsbereich befindet, bevor ein Reiz erzeugt und/oder der Person zugeführt wird. Beispielsweise kann das Verarbeitungssystem die Orientierung der Person in (regelmäßigen) Zeitintervallen bestimmen und die Orientierung mit einer höheren Frequenz bestimmen, sobald festgestellt wird, dass sich die Person zum ersten Mal innerhalb des Orientierungsbereichs befindet. Das Verarbeitungssystem kann den Reizgenerator nur triggern, um den Reiz zu erzeugen, wenn eine vorgegebene Anzahl derartiger häufigerer Bestimmungen erfolgt, dass sich die Person innerhalb des Orientierungsbereichs befindet. Diese Implementierung vermeidet die vorzeitige Zuführung von Reizen, z.B. wenn sich die Person nur für kurze Zeit auf eine bestimmte Seite dreht. Die Sequenz der Schritte zum Empfangen des ersten Signals und Bestimmen, dass sich der Oberkörper der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs befindet, kann mehrere Male wiederholt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart, dass der Reiz auch in einem Teil des oberen linken Quadranten der x-z-Ebene und/oder in mindestens einem Teil des unteren rechten Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt wird. Diese Ausführungsform erweitert den Oberkörperorientierungsbereich auf andere weniger günstige Positionen, wie beispielsweise eine (nahe) Rückenlage, in der der Reiz bereitgestellt wird, um die Person zu trainieren, eine optimale Schlafposition einzunehmen, um den gastroösophagealen Reflux zu vermindern oder zu vermeiden. Die Erweiterung kann auch für andere Indikationen wie Schnarchen von Vorteil sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart, dass in einer y-z-Ebene senkrecht zur x-z-Ebene der Reiz in mindestens einem Teil eines oberen linken Quadranten der y-z-Ebene und/oder eines oberen rechten Quadrant in der y-z-Ebene nicht bereitgestellt wird. Diese Ausführungsform ermöglicht Flexibilität bei der Entscheidung, wann der Reiz bereitgestellt werden soll oder nicht. Wenn sich die Person beispielsweise in bestimmten Positionen in der y-z-Ebene befindet, z.B. in einer aufrechten Position, wenn die Person aus dem Bett steigt oder liest, d.h. wach ist, sollte der Reiz nicht bereitgestellt werden. In anderen Situationen, beispielsweise wenn die Person mehrere Kissen verwendet, sollte der Reiz weiterhin bereitgestellt werden, wenn die Person schläft.
Eine noch andere Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung, die eine Orientierungseinrichtung zum Befestigen der Vorrichtung am Oberkörper der Person in einer korrekten Orientierung aufweist. Da der Oberkörperorientierungsbereich um die y-Achse asymmetrisch ist, kann es vorteilhaft sein, dem Benutzer anzuzeigen, wie die Vorrichtung auf dem Oberkörper positioniert werden soll. Die Orientierungseinrichtung kann eine visuelle Anzeige aufweisen, z.B. eine grafische Markierung auf der Vorrichtung oder eine an einer Seite der Vorrichtung angeordnete Lichtquelle.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung mit einem Verarbeitungssystem, das dafür konfiguriert ist, den Reizgenerator erst nach einer Zeitdauer zu triggern, um den Reiz bereitzustellen, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs befindet. Beispielsweise ermöglicht es die Ausführungsform dem Benutzer, während der vorgegebenen Zeitdauer einzuschlafen, ohne durch Reize von der Vorrichtung gestört zu werden. Beispielsweise kann die Vorrichtung erst 20 Minuten nach dem Einschalten des Geräts mit dem Bereitstellen von Reizen beginnen. In einem anderen Beispiel stellt die Trainingsvorrichtung nur dann Reize bereit, wenn es aufgrund der durch den Beschleunigungsmesser bereitgestellten Daten den Anschein hat, dass die Person schläft.
Um zu vermeiden, dass sich die Person an bestimmte Reize gewöhnt und daher weniger wahrscheinlich auf die Reize reagiert, stellt die vorliegende Erfindung eine Trainingsvorrichtung bereit, die jedes Mal, wenn sich die Person innerhalb des Oberkörperorientierungsbereichs befindet, oder jedes Mal, wenn der Reiz bereitgestellt wird, unterschiedliche nachfolgende Reize bereitstellt (was mehrmals der Fall sein kann, wenn die Person auf Reize nicht reagiert).
Für Schlafpositionstrainingsvorrichtungen ist es für optimale Ergebnisse allgemein vorteilhaft, dass die Reize während Leichtschlafphasen des Schlafzyklus erzeugt werden, wenn sich die Person innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs befindet. Es ist bekannt, dass solche Leichtschlafphasen während einer Schlafperiode mehrmals auftreten und manchmal als N1- und N2-Schlafphasen bezeichnet werden. Andere Schlafphasen, die unterschieden werden, sind N3 (Tiefschlafphase), R (REM-Schlafphase) und W (wach).
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Schlaftrainingsvorrichtung, die dafür konfiguriert ist, Reize für eine Person unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers zu erzeugen, um die Schlafphase der Person zu bestimmen und die Zufuhr der Reize zur Person in Abhängigkeit von der bestimmten Schlafphase und dem vorgegebenen Orientierungsbereich zu triggern. Die Abhängigkeit von der Schlafphase kann z.B. sein, dass der Reiz der Person in Abhängigkeit von der Schlafphase zugeführt wird oder nicht und/oder dass die Art des Reizes von der Schlafphase abhängt. Auf diese Weise ist es möglich, der Person Reize zuzuführen, z.B. dem Oberkörper, wenn sich die Person in einer Leichtschlafphase und innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs befindet. Der Beschleunigungsmesser kann zum Bestimmen der Orientierung der Person und zum Erfassen der Schlafphase verwendet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Schlaftrainingsvorrichtung zusätzlich zu den Signalen vom Beschleunigungsmesser weitere Schlafphaseninformation verwenden kann, um Leichtschlafphasen zu bestimmen. Diese Information kann mindestens eine Information unter Schlafphasensequenzinformation (z.B. ist bekannt, dass eine Person beim Einschlafen immer eine Leichtschlafphase durchläuft (d.h. N1 und/oder N2), bevor er oder sie in eine Tiefschlafphase eintritt), und Zeitinformation enthalten (z.B. kann die ungefähre Zeitdauer eines oder mehrerer Schlafphasen bekannt sein). Die Information kann in einem Entscheidungsalgorithmus verwendet werden, der in der Schlafpositionstrainingsvorrichtung ausgeführt wird, um zu entscheiden, ob ein Reizsignal bereitgestellt werden soll oder nicht.
Es wird darauf hingewiesen, dass diese Art der Schlafphasenbestimmung in einer beliebigen Schlafpositionstrainingsvorrichtung verwendet werden kann, unabhängig von der Indikation (Schnarchen, saurer Reflux usw.) und unabhängig vom angewendeten Orientierungsbereich (symmetrisch oder asymmetrisch in einer beliebigen Richtung).
Insbesondere betrifft ein Aspekt der Erfindung eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung, die an einem oberen Teil des Oberkörpers einer Person angebracht werden kann, z.B. am Brustbein (Sternum) der Person. Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung weist einen Beschleunigungsmesser (z.B. einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser) auf, der dafür konfiguriert ist, ein Beschleunigungssignal auszugeben, das Atmungsschwankungen der Person anzeigt. Der Beschleunigungsmesser steht in direktem Kontakt mit dem oberen Teil des Oberkörpers der Person, um eine ausreichend genaue Beschleunigungsmessung zu ermöglichen, z.B. indem die Vorrichtung am Brustbein der Person angeklebt wird. Die Vorrichtung weist außerdem ein Verarbeitungssystem auf, das dafür konfiguriert ist, das Beschleunigungssignal vom Beschleunigungsmesser zu empfangen und eine Atmungsfrequenzschwankung (RRV) für die Person zu bestimmen. Die Vorrichtung weist auch einen Reizgenerator auf, der dafür konfiguriert ist, der Person einen ersten Reiz zuzuführen, wenn sich die Person innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs in einer Schlafposition befindet, wobei der erste Reiz von der durch das Verarbeitungssystem bestimmten Atmungsfrequenzschwankung abhängig ist. Auch hier kann andere Information in dem Entscheidungsalgorithmus verwendet werden, um zu entscheiden, ob das Reizsignal bereitgestellt werden soll oder nicht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trainieren der Schlafposition einer Person, mit dem Anbringen eines Reizgenerators an einem oberen Teil (Brust) des Oberkörpers einer Person, Verwenden eines Beschleunigungsmessers zum Ausgeben eines Beschleunigungssignals, das Atmungsschwankungen der Person anzeigt, Bestimmen einer Atmungsfrequenzschwankung von dem Beschleunigungssignal und Bereitstellen eines Reizes für die Person, um die Orientierung der Person zu ändern, wenn sich die Person innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs in einer Schlafposition befindet, wobei der erste Reiz von der bestimmten Atmungsfrequenzschwankung abhängig ist.
Es wird darauf hingewiesen, dass diese Aspekte der Erfindung, bei denen ein/mehrere RRV-Parameter verwendet wird/werden, um die Schlafphase der Person zu bestimmen, zum Vermindern des gastroösophagealen Refluxes angewendet werden können oder nicht, indem der Person in Abhängigkeit von diesen RRV-Parametern Reize zugeführt werden. Die gleichen RRV-Daten, die durch Messen von Beschleunigungssignalen von der Person erhalten werden, können für andere Indikationen wie Schnarchen verwendet werden, um einen Schlafzustand zu bestimmen und während eines bestimmten Schlafzustands und der Unabhängigkeit von einem für diese Indikation konfigurierten Orientierungsbereich Reize zuzuführen.
Insbesondere weist eine Ausführungsform einer Schlafpositionstrainingsvorrichtung und eines Schlafpositionstrainingsverfahrens ein Verarbeitungssystem auf, das dafür konfiguriert ist, die bestimmte Atmungsfrequenzschwankung mit mindestens einem Schwankungsschwellenwert zu vergleichen, der dafür festgelegt ist, zwischen einer ersten Schlafphase und einer zweiten Schlafphase der Person zu unterscheiden, wobei das Verarbeitungssystem dafür konfiguriert ist, den Reizgenerator zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in der ersten Schlafphase befindet, und den Reizgenerator nicht zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in der zweiten Schlafphase befindet. Die erste Schlafphase kann eine Leichtschlafphase sein, während der die Person besser auf die Reize reagiert als in einer Tief(tieferen)schlafphase. Die erste Schlafphase kann eine Leichtschlafphase sein, z.B. eine N1- oder N2-Phase, während die zweite Schlafphase eine N3-, eine Wach- oder eine REM-Phase sein kann.
In einer Ausführungsform weist die Schlafpositionstrainingsvorrichtung einen Beschleunigungsmesser auf, der sowohl zum Bestimmen der Orientierung der Person als auch zum Erfassen der Schlafphase der Person verwendet wird. Diese Ausführungsform spart Hardware für die Vorrichtung.
Es wird darauf hingewiesen, dass andere Verfahren zum Schätzen der Schlafphase der Person verwendet werden können.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Computerprogramm, das Anweisungen enthält, die die hierin beschriebene Schlafpositionstrainingsvorrichtung veranlassen, einen oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist.
Wie für Fachleute ersichtlich ist, können Aspekte der vorliegenden Erfindung als ein System, ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt implementiert sein. Daher können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form einer vollständigen Hardware-Ausführungsform, einer vollständigen Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, die alle hierin allgemein als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. In der vorliegenden Erfindung beschriebene Funktionen können als ein Algorithmus implementiert werden, der durch einen Prozessor/Mikroprozessor eines Computers ausgeführt wird. Ferner können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien implementiert ist, die einen computerlesbaren Programmcode aufweisen, der darin enthalten ist, z.B. darauf gespeichert ist.
Es kann eine beliebige Kombination von einem oder mehreren computerlesbaren Medien verwendet werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein computerlesbares Speichermedium kann beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, infrarotes oder Halbleitersystem, eine entsprechende Vorrichtung oder Einrichtung oder eine geeignete Kombination der vorstehenden Komponenten sein. Spezifischere Beispiele eines computerlesbaren Speichermediums sind, ohne darauf beschränkt zu sein, folgende: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM oder Flash-Speicher), eine optische Faser, ein tragbarer CD-ROM (CD-ROM), eine optische Speichereinrichtung, eine magnetische Speichereinrichtung oder eine beliebige geeignete Kombination der vorstehenden Komponenten. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann ein computerlesbares Speichermedium ein beliebiges materielles Medium sein, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Befehlsausführungssystem, einer Befehlsausführungsvorrichtung oder einer Befehlsausführungseinrichtung enthalten oder speichern kann.
Ein computerlesbares Signalmedium kann ein übertragenes Datensignal mit einem darin implementierten computerlesbaren Programmcode enthalten, beispielsweise im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Ein derartiges übertragenes Signal kann eine beliebige unter einer Vielzahl von Formen annehmen, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, eine elektromagnetische, eine optische Form oder eine beliebige geeignete Kombination davon. Ein computerlesbares Signalmedium kann ein beliebiges computerlesbares Medium sein, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Befehlsausführungssystem, einer Befehlsausführungsvorrichtung oder einer Befehlsausführungseinrichtung kommunizieren, verbreiten oder transportieren kann.
Der auf einem computerlesbaren Medium implementierte Programmcode kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums übertragen werden, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, drahtlos, drahtgebunden, über Glasfaser, Kabel, HF usw. oder eine beliebige geeignete Kombination der vorstehenden Techniken. Ein Computerprogrammcode zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer beliebigen Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben werden, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache wie Java (TM), Smalltalk, C++ oder dergleichen und herkömmlicher prozeduraler Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Der Programmcode kann vollständig auf dem Computer der Person, teilweise auf dem Computer der Person, als eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Computer der Person und teilweise auf einem abgesetzten Computer oder vollständig auf dem abgesetzten Computer oder auf einem Server ausgeführt werden. Im letztgenannten Szenario kann der abgesetzte Computer über einen beliebigen Netzwerktyp, einschließlich ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetzwerk (WAN), mit dem Computer der Person verbunden sein, oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt werden (z.B. über das Internet unter Verwendung eines Internetdienstanbieters).
Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezug auf Ablaufdiagramme und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Ablaufdiagramme und/oder Blockdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Ablaufdiagrammen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammanweisungen implementierbar sind. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor, insbesondere einem Mikroprozessor oder einer Zentraleinheit (CPU), eines universellen Computers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zum Herstellen einer Maschine zugeführt werden, so dass die Anweisungen, die durch den Prozessor des Computers, andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen oder andere Vorrichtungen ausgeführt werden, eine Einrichtung zum Implementieren der Funktionen/Aktionen bilden, die in dem/den Ablaufdiagramm- und/oder Blockdiagrammblock/-blöcken spezifiziert sind.
Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einrichtungen anweisen kann, auf eine bestimmte Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel erzeugen, der Anweisungen enthält, die die in dem/den Ablaufdiagramm- und/oder Blockdiagrammblock/-blöcken spezifizierte Funktion/Aktion implementieren.
Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einrichtungen geladen werden, um zu veranlassen, dass eine Serie von Verarbeitungsschritten auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einrichtungen ausgeführt wird, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder auf einer anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Prozesse zum Implementieren der Funktionen/Aktionen bereitstellen, die in dem/den Ablaufdiagramm- und/oder Blockdiagrammblock/-blöcken spezifiziert sind.
Das Ablaufdiagramm und die Blockdiagramme in den Figuren zeigen die Architektur, die Funktionalität und die Operation möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Ablaufdiagramm oder in den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil eines Codes darstellen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) enthält. Es wird auch darauf hingewiesen, dass in einigen alternativen Implementierungen die in den Blöcken angegebenen Funktionen außerhalb der in den Figuren angegebenen Folge auftreten können. Beispielsweise können zwei nacheinander dargestellte Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, in Abhängigkeit von der entsprechenden Funktionalität. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Ablaufdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Ablaufdiagrammen durch spezielle hardwarebasierte Systeme implementierbar ist/sind, die die spezifizierten Funktionen oder Aktionen ausführen, oder Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen.
Darüber hinaus werden ein Computerprogramm zum Ausführen der hierin beschriebenen Verfahren sowie ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das das Computerprogramm speichert. Ein Computerprogramm kann beispielsweise auf die vorhandene Schlafpositionstrainingsvorrichtung heruntergeladen (aktualisiert) oder bei der Herstellung der Vorrichtung gespeichert werden.
Elemente und Aspekte, die für oder in Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform diskutiert werden, können geeignet mit Elementen und Aspekten anderer Ausführungsformen kombiniert werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die schematisch Ausführungsformen der Erfindung zeigen. Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist.
Figurenliste
Aspekte der Erfindung werden unter Bezug auf in den Zeichnungen dargestellte beispielhafte Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

1 schematisch eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 Schritte eines Verfahrens, das durch eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt wird;
3A - 3H schematische Darstellungen eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs gemäß Ausführungsformen der Erfindung;
4A - 4D schematische Darstellungen der Schlafpositionstrainingsvorrichtung im Betrieb;
5A Schritte zum Erhalten von Schlafphaseninformation für eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5B ein Beispiel einer RRV-Messung in verschiedenen Schlafphasen; und
6 ein Verarbeitungssystem gemäß einer Ausführungsform.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung 2 weist ein Verarbeitungssystem 100, einen Orientierungssensor 4 und einen Reizgenerator 6 auf. Das Verarbeitungssystem 100 kann eine Leiterplatte (PCB) aufweisen, mit der der Orientierungssensor 4 und der Reizgenerator 6 verbunden sind. Das Verarbeitungssystem 100 kann derart verstanden werden, dass es den Betrieb der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 steuert. Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 kann eine Orientierungseinrichtung 8 zum korrekten Positionieren der Vorrichtung auf der Person aufweisen, z.B. ein LED-Licht, das Licht emittiert, wenn die Vorrichtung aktiviert ist. Die Vorrichtung 2 kann am Oberkörper der Person angebracht werden.
Der Orientierungssensor 4 ist dafür konfiguriert, ein Signal auszugeben, das eine Orientierung des Oberkörpers der Person anzeigt. Der Orientierungssensor weist vorzugsweise einen Beschleunigungsmesser auf, wie beispielsweise einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser. Der Beschleunigungsmesser kann ein MEMS- (Micro Electro-Mechanical Systems) Beschleunigungsmesser sein, wie beispielsweise in der WO 2007/061756 A2 beschrieben ist.
Der Reizgenerator 6 ist dafür konfiguriert, der Person einen Reiz zuzuführen, um die Person zu veranlassen, seine oder ihre Position zu ändern. Der Reizgenerator 6 kann einen Vibrationsgenerator aufweisen, und der Reiz kann ein vibrotaktiler Reiz für den Körper der Person sein, z.B. für den Oberkörper der Person, wie beispielsweise für die Brust der Person. Insbesondere kann der Vibrationsgenerator ein Knopf-Vibrationsmotor sein, der auch als wellenloser oder Pancake-Vibrationsmotor bezeichnet wird und allgemein einen Durchmesser zwischen 8 und 12 mm aufweist. Andersartige Reize sind schwache elektrische Ströme oder Geräusche.
Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 kann ferner eine Stromquelle (nicht dargestellt) aufweisen, wie beispielsweise eine nicht wiederaufladbare Batterie, beispielsweise eine Knopfzelle, insbesondere eine CR2032-Zelle (unter Bezug auf die internationale Norm IEC 60086-3).
Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 kann auch eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung (nicht dargestellt) in Antwort auf eine Personeninteraktion aufweisen.
Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 kann als eine einzelne Pad-Vorrichtung implementiert sein, die den Orientierungssensor 4, den Reizgenerator 6 und das Verarbeitungssystem 100 aufweist. Eine solche Pad-Vorrichtung kann Abmessungen von ungefähr 4 cm × 4 cm × 1 cm haben. In einem Beispiel weist die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 eine Klebefläche zum Aufkleben der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 auf dem Körper der Person auf. Kurz bevor eine Person schlafen geht, kann sie doppelseitiges medizinisches Klebeband auf das Pad kleben und das Pad an ihrem Körper ankleben, z.B. an ihrer Brust.
Das Verarbeitungssystem 100 ist dafür konfiguriert, zu bestimmen, ob die Orientierung des Oberkörpers der Person außerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs liegt oder nicht. Daher kann der Orientierungsbereich im Verarbeitungssystem 100 vorgespeichert sein. Optional kann eine Person den Orientierungsbereich vor der Verwendung der Vorrichtung 2 einstellen. Unter dem Orientierungsbereich kann der Bereich verstanden werden, in dem ein erhebliches Gesundheitsproblem wie Schnarchen oder (nächtlicher) gastroösophagealer Reflux auftreten kann.
2 zeigt einige Schritte des Verfahrens, das durch die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 ausgeführt wird, insbesondere durch das Verarbeitungssystem 100.
Als optionalen Schritt kann die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 bestimmen, ob sich die Person in einer Leichtschlafphase befindet. Für Schlafpositionstrainingsvorrichtungen ist es allgemein für optimale Ergebnisse vorteilhaft, dass die Reize während Leichtschlafphasen des Schlafzyklus erzeugt werden, wenn sich die Person innerhalb des vorgegebenen Orientierungsbereichs befindet. Es ist bekannt, dass solche Leichtschlafphasen, die manchmal als N1- und N2-Schlafphase bezeichnet werden, während einer Schlafperiode mehrmals auftreten, während N3 eine Tiefschlafphase, R eine REM-Schlafphase und W eine Wachphase ist. Während Leichtschlafphasen ist die Person anfälliger für die Reize, und während Tiefschlafphasen haben die Reize möglicherweise keine Wirkung oder wecken die Person möglicherweise auf.
Zum Beurteilen der Schlafphase der Person können verschiedene Verfahren verwendet werden.
Ein modernes und direktes Verfahren zum Erfassen der Schlafphase der Person ist die Verwendung eines Beschleunigungsmessers, der die gleiche Einheit wie der Orientierungssensor 4 sein kann (aber nicht unbedingt sein muss). Der Beschleunigungsmesser 4 kann verwendet werden, um die Atmungsfrequenzschwankung der Person zu bestimmen, wenn der Orientierungssensor direkt an der Brust, z.B. am Brustbein, der Person angebracht wird. Dieses Verfahren wird unter Bezug auf die 5A und 5B ausführlicher beschrieben.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Bestimmen der Schlafphase, falls sie überhaupt bestimmt wird, zu jedem Zeitpunkt ausgeführt werden kann, bevor der Reiz erzeugt wird.
Gemäß 2 empfängt das Verarbeitungssystem 100 als nächsten Schritt ein Signal vom Orientierungssensor 4, das die Orientierung der Person anzeigt, und bestimmt, ob die Orientierung der Person innerhalb des Orientierungsbereichs liegt oder nicht. Wenn nicht, bestimmt das Verarbeitungssystem 100 weiterhin die Orientierung der Person und gegebenenfalls die Schlafphase.
Wenn die Orientierung der Person innerhalb des Orientierungsbereichs liegt, kann der Reizgenerator 6 getriggert werden, um die Erzeugung eines Reizes zu veranlassen, der dem Körper der Person zugeführt wird. Der Reiz kann eine einzelne Vibration oder ein Satz von Vibrationen sein, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Das Verarbeitungssystem kann die Orientierung der Person in (regelmäßigen) Zeitintervallen bestimmen und die Orientierung mit einer höheren Frequenz bestimmen, sobald festgestellt wird, dass sich die Person zum ersten Mal innerhalb des Orientierungsbereichs befindet. Nur wenn eine vorgegebene Anzahl derart häufigerer Bestimmungen, dass sich die Person innerhalb des Orientierungsbereichs befindet, erfolgt, kann das Verarbeitungssystem den Reizgenerator triggern, um den Reiz zu erzeugen. Diese Implementierung vermeidet die vorzeitige Zufuhr von Reizen, wenn sich die Person z.B. nur für eine kurze Zeit auf eine bestimmte Seite dreht. Das regelmäßige Zeitintervall, in dem Orientierungen bestimmt werden, kann z.B. 1 Minute betragen, wobei, wenn festgestellt wird, dass sich die Person innerhalb des Orientierungsbereichs befindet, weitere Orientierungen mehrmals innerhalb dieser Minute bestimmt werden können, z.B. alle 4 Sekunden. Der Reiz kann nur dann zugeführt werden, wenn eine Anzahl derartiger häufigerer Bestimmungen zu dem Ergebnis führt, dass sich die Person innerhalb des Orientierungsbereichs befindet.
Der durch das Verarbeitungssystem 100 angewendete Orientierungsbereich kann als ein Bereich von Orientierungswinkeln definiert werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wendet das Verarbeitungssystem 100 einen vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereich an, der um eine Längsachse der Person asymmetrisch ist, um die Person zu trainieren, auf ihrer rechten oder linken Seite zu schlafen.
Die 3A - 3H zeigen schematische Darstellungen, wie ein vorgegebener Oberkörperorientierungsbereich O unter Verwendung eines Schemas mit senkrechten Achsen betrachtet werden kann, das manchmal als kartesisches Koordinatenschema bezeichnet wird. Es sollte klar sein, dass andere Darstellungen, wie polare Schemata oder alternative Schemata, durch einen geeigneten Satz von Transformationen und Rotationen umgewandelt werden können, um das in den 3A - 3E dargestellte Schema zu erhalten.
Die 3A und 3B zeigen schematische Ansichten einer Person P in einer x-z-Ebene und einer y-z-Ebene, die unter Verwendung eines Kissens C zum Stützen des Kopfes auf einem Bett B ruht. Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 ist so gezeichnet, dass sie am Oberkörper T der Person P befestigt ist, und es wird angenommen, dass sie sich im Ursprung sowohl der x-z-Ebene als auch der y-z-Ebene befindet. Quadranten der x-z- und der y-z-Ebene werden durch die Halbachsen begrenzt und als XZ-1 bis XZ-4 bzw. YZ-1 bis YZ-4 gemäß den Grundsätzen für kartesische Schemata bezeichnet.
Eine Ausführungsform der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 ermöglicht es, die Person zu stimulieren, im Wesentlichen auf ihrer linken Seite und nicht auf ihrer rechten Seite oder auf dem Rücken (Rückenlage) zu schlafen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, im Wesentlichen auf der linken Seite zu schlafen, um den gastroösophagealen Reflux während des Schlafs zu reduzieren. Zu diesem Zweck ist der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich O derart, dass in der x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers T der Person P in einer Rückenlage in einer y-Richtung der Reiz für einen größeren Teil eines oberen rechten Quadranten XZ-1 der x-z-Ebene als für einen oberen linken Quadranten XZ-2 der x-z-Ebene bereitgestellt wird, betrachtet in einer Richtung entlang der y-Längsachse vom Oberkörper T zu den Füßen der Person P, wie in den 3C und 3D dargestellt ist. Vorzugsweise wird der erste Reiz im Wesentlichen für den gesamten oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene bereitgestellt, und der Reiz wird in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten der x-z-Ebene nicht bereitgestellt, wie ebenfalls in den 3C und 3D dargestellt ist. Infolge des auf diese Weise definierten Oberkörperorientierungsbereichs werden der Person P hauptsächlich dann Reize zugeführt, wenn ihr Oberkörper in Richtung zum oberen rechten Quadranten XZ-1 ausgerichtet ist, wie unter Bezug auf die 4A und 4B ausführlicher beschrieben wird.
Um den Reiz auch für andere weniger bevorzugte Orientierungen des Oberkörpers zu triggern, wird der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich O in den oberen linken Quadranten XZ-2 und den unteren rechten Quadranten XZ-4 erweitert, um die Person P zu trainieren, eine optimale Schlafposition zum Vermindern oder Vermeiden von gastroösophagealem Reflux während des Schlafs einzunehmen. Eine Erweiterung in den oberen linken Quadranten XZ-2 kann vorteilhaft sein, um sowohl gastroösophagealen Reflux als auch Schnarchen zu vermeiden oder zu vermindern, da Schnarchen am wahrscheinlichsten vermindert wird, wenn die Person sich nicht in einer Rückenlage befindet.
3E zeigt, dass der Oberkörperorientierungsbereich O zusätzlich in der y-z-Ebene definiert werden kann, so dass der Reiz in mindestens einem Teil des oberen linken Quadranten YZ-2 der y-z-Ebene und/oder des oberen rechten Quadranten YZ-1 in der y-z-Ebene nicht bereitgestellt wird. Dies ermöglicht eine Flexibilität bei der Entscheidung, ob der Reiz in dieser Richtung zugeführt werden soll oder nicht. Wenn sich die Person P beispielsweise in bestimmten Positionen in der y-z-Ebene befindet, z.B. in einer aufrechten Position, wenn die Person aus dem Bett steigt oder liest, d.h. wach ist, sollte der Reiz nicht bereitgestellt werden. In anderen Situationen, beispielsweise wenn die Person mehrere Kissen C verwendet, sollte der Reiz weiterhin bereitgestellt werden, wenn die Person schläft.
In einer vorteilhaften Ausführungsform deckt, wie in 3D dargestellt ist, der Oberkörperorientierungsbereich den gesamten oberen rechten Quadranten XZ-1 der x-z-Ebene ab und erstreckt sich in den XZ-2-Quadranten unter einem Winkel θ₁ von 45 Grad oder weniger, z.B. 30 Grad oder 20 Grad. Der Oberkörperorientierungsbereich kann sich auch unter einem Winkel θ₂ von 90 Grad oder weniger, z.B. 70 Grad, 45 Grad oder 20 Grad, in den XZ-4-Quadranten erstrecken. Für die y-z-Ebene können andere Winkel gelten, beispielsweise ein Winkel von 75 Grad oder weniger auf einer oder auf beiden Seiten der z-Achse.
In drei Dimensionen bildet der Oberkörperorientierungsbereich eine Pyramide, wobei sich die Spitze in oder in der Nähe der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 befindet.
In einer weiteren Ausführungsform deckt der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich O den oberen rechten Quadranten XZ-1 im Wesentlichen vollständig, aber nicht gänzlich ab. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Person P eine gewisse Flexibilität in der Schlafposition ermöglicht wird, ohne dem Reizsignal zum Ändern der Schlafposition ausgesetzt zu sein. Insbesondere möchten manche Menschen die Flexibilität haben, auf dem Rücken oder leicht zu ihrer rechten Seite hin zu schlafen. Die Konstruktion des Orientierungsbereichs, insbesondere im oberen rechten Quadranten XZ-1, ist ein Kompromiss zwischen der effizienten Verhinderung oder Verminderung des Refluxes während des Schlafs und der Flexibilität der Schlafposition (d.h. dem Benutzerkomfort und damit einer größeren Wahrscheinlichkeit, dass die Vorrichtung tatsächlich verwendet wird).
Die 3F - 3H zeigen verschiedene Ausführungsformen, wobei der Orientierungsbereich O einen wesentlichen Teil des oberen rechten Quadranten XZ-1 abdeckt.
3F zeigt, dass der vorgegebene Orientierungsbereich O einen wesentlichen Teil des oberen rechten Quadranten XZ-1 abdeckt. Der Winkel θ_3a mit der positiven x-Achse kann z.B. größer als 60 Grad sein, z.B. 70 Grad, so dass der Winkel θ_3b 30 Grad oder sogar 20 Grad beträgt. Dementsprechend empfängt eine Person P, die in Rückenlage liegt oder sogar leicht zur rechten Seite hin ausgerichtet ist, kein Reizsignal.
Die 3G und 3H zeigen, dass der vorgegebene Orientierungsbereich O den gesamten Bereich bzw. einen wesentlichen Teil des unteren rechten Quadranten XZ-4 abdeckt. Daher sollte die Person P auch nicht mit zu viel Orientierung zu rechten Seite hin auf dem Bauch liegen. In 3H ist der vorgegebene Orientierungsbereich in Bezug auf die x-Achse in der x-z-Ebene im Wesentlichen symmetrisch. In einer Ausführungsform sind die Winkel θ_3a und θ₄ größer als 60 Grad, z.B. 70 Grad oder größer.
Die 4A und 4B zeigen Darstellungen des Betriebs der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 unter Verwendung des vorgegebenen Orientierungsbereichs von 3D.
4A zeigt die Situation, in der eine Person ihren Oberkörper T nach links gedreht hat. Wie dargestellt ist, bildet die Orientierung des Oberkörpers T einen aus dem Signal des Orientierungssensors 4 der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 bestimmten Winkel α mit der z-Achse, der außerhalb des durch das Verarbeitungssystem 2 bestimmten vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs O liegt. Daher wird für diese spezielle Anwendung zum Vermindern des gastroösophagealen Refluxes das Verarbeitungssystem 100 den Reizgenerator 6 nicht triggern, um ein Reizsignal zu erzeugen, da sich die Person P hauptsächlich auf ihrer linken Seite befindet.
Wenn sich die Person P während des Schlafs dreht, wie in 4B dargestellt ist, wird das Verarbeitungssystem 100 von dem Signal des Orientierungssensors 4 erfassen, dass sich der Winkel α geändert hat und sich nun in dem vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereich O befindet. Das Verarbeitungssystem 100 triggert daher den Reizgenerator 6, um das Reizsignal zu erzeugen und dieses dem Oberkörper T der Person P zuzuführen, um die Person P zu veranlassen, ihre Orientierung zu ihrer linken Seite hin zu ändern, wodurch die Wahrscheinlichkeit vermindert wird, dass Reflux auftritt. Wie vorstehend erwähnt wurde, wird das Verarbeitungssystem 100 in einer bestimmten Anwendung die Schlafphase der Person P berücksichtigen, so dass die Vorrichtung 2 das Reizsignal nur in einer Leicht(leichteren)schlafphase der Person P erzeugen wird.
Die 4C und 4D zeigen Darstellungen des Betriebs der Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 unter Verwendung des vorgegebenen Orientierungsbereichs von 3H.
In 4C hat die Person P ähnlich wie in 4A den Oberkörper T nach links gedreht, so dass der Reizgenerator 6 aufgrund dieser Orientierung kein Reizsignal erzeugen wird.
In 4D liegt die Person P auf dem Rücken, wobei ihr Oberkörper leicht zu ihrer rechten Seite gedreht ist. Während für den Oberkörperorientierungsbereich von 4B diese Orientierung zur Erzeugung eines Reizsignals führen würde, verhindert der reduzierte Orientierungsbereich im oberen rechten Quadranten von 3H die Erzeugung eines Reizsignals in dieser Orientierung. Der Winkel von der z-Achse, über den sich die Person P in den oberen rechten Quadranten drehen kann, kann z.B. 20 Grad betragen. Alternativ kann das Verarbeitungssystem 2 einen Zeitgeber starten und die Erzeugung eines Reizsignals für eine bestimmte Zeitdauer verzögern. Diese Zeitdauer kann eingestellt werden oder voreingestellt sein. Wenn die Person P ihren Körper mehr nach rechts dreht (in 4D nicht dargestellt), wird der Winkel α in den vorgegebenen Orientierungsbereich O eintreten und wird ein Reizsignal erzeugt, das die Person dazu stimuliert, ihre Orientierung in eine Position zu ändern, in der Reflux weniger wahrscheinlich auftritt.
5A zeigt eine Darstellung einiger Schritte eines Verfahrens in einer Schlafpositionstrainingsvorrichtung, um zu bestimmen, ob einer Person Reizsignale zugeführt werden sollen oder nicht. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Vorrichtung einen beliebigen Orientierungsbereich anwenden kann, der für eine oder mehrere Indikationen geeignet ist, wie z.B. Schnarchen und/oder gastroösophagealer Reflux. Im Fall von Schnarchen ist der Orientierungsbereich derart, dass sich die Person nicht in einer Rückenlage befindet, in der veranlasst wird, dass sich der Kopf ebenfalls in einer geraden Position befindet (Augen zur Decke gerichtet). Wenn sich Kopf und Körper in einer Rückenlage befinden, fällt die Zunge aufgrund der Schwerkraft häufiger in die Atemwege als wenn der Kopf der Person zur Seite geneigt ist oder die Person auf der Seite schläft. Wenn sich die Zunge in den Atemwegen befindet, blockiert sie teilweise die Atemwege, was eine wichtige Ursache für Schnarchen ist. Für die gastroösophageale Refluxindikation kann der Orientierungsbereich wie in den 3A - 3E und in den 4A - 4B dargestellt sein.
Die Schlaftrainingsvorrichtung 2 von 1 kann dafür konfiguriert sein, Reize für eine Person unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers 4 zum Bestimmen der Schlafphase der Person und zum Bestimmen der Orientierung der Person zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, der Person Reize zuzuführen, z.B. dem Oberkörper, wenn sich die Person in einer Leichtschlafphase und innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs befindet.
Insbesondere ist die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 an einem oberen Teil des Oberkörpers einer Person befestigbar, z.B. an der Brust der Person, wie beispielsweise am Brustbein. Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 weist einen Beschleunigungsmesser 4 (z.B. einen dreiachsigen Beschleunigungsmesser) auf, der dafür konfiguriert ist, ein Beschleunigungssignal auszugeben, das Atmungsschwankungen der Person anzeigt. Der Beschleunigungsmesser 4 steht in direktem Kontakt mit dem oberen Teil des Oberkörpers der Person, um ausreichend genaue Beschleunigungsmessungen zu ermöglichen, z.B. indem die Vorrichtung unter Verwendung eines Aufklebers direkt auf das Brustbein der Person geklebt wird. Die Schlafpositionstrainingsvorrichtung 2 weist außerdem ein Verarbeitungssystem 100 auf, das dafür konfiguriert ist, die Beschleunigungssignale vom Beschleunigungsmesser 4 zu empfangen, wie in dem ersten Schritt von 5A dargestellt ist, und eine Atmungsfrequenzschwankung (RRV) für die Person zu bestimmen, wie in dem zweiten Schritt von 5A dargestellt ist. Die RRV kann verwendet werden, um die Schlafphase der Person zu erfassen, wie in 5B dargestellt ist.
Die Vorrichtung 2 weist außerdem einen Reizgenerator 6 auf, der dafür konfiguriert ist, der Person einen ersten Reiz zuzuführen, wenn sich die Person innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs (möglicherweise nur nach einer vorgegebenen Anzahl positiver Bestimmungen, wie oben beschrieben) in einer Schlafposition befindet, wobei der erste Reiz von der durch das Verarbeitungssystem bestimmten Atmungsfrequenzschwankung abhängt.
In einem in 5A dargestellten nächsten Schritt ist das Verarbeitungssystem 100 dafür konfiguriert, die bestimmte Atmungsfrequenzschwankung mit mindestens einem Schwankungsschwellenwert zu vergleichen, der dafür festgelegt ist, zwischen mindestens einer ersten Schlafphase und einer (darauffolgenden) Schlafphase zu unterscheiden. Das Verarbeitungssystem 100 ist dafür konfiguriert, den Reizgenerator 6 zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in der ersten (Leicht)schlafphase befindet, und den Reizgenerator 6 nicht zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in einer Tiefschlafphase, einer Wachphase oder einer REM-Schlafphase befindet. Die erste Schlafphase kann eine Leichtschlafphase sein, in der die Person stärker auf die Reize reagiert als in einer Tief- oder REM-Schlafphase. Die erste (Leicht)schlafphase kann eine Leichtschlafphase, N1, N2, sein, während die nachfolgende Schlafphase eine Wachphase, eine Tief- oder eine REM-Schlafphase sein kann.
Die Atmungsfrequenzschwankung (RRV) kann erhalten werden, indem das Beschleunigungssignal vom Beschleunigungsmesser 4 verarbeitet und die RRV von den Beschleunigungssignalen hergeleitet wird (z.B. unter Verwendung der Formel RRV = 100 - gemessene Beschleunigung/Gleichstromkomponente %). Ein normaler Mensch atmet im Schlaf etwa 10 - 15 Mal pro Minute. Die RRV kann für bestimmte Zeitintervalle während des Schlafs der Person bestimmt werden, z.B. in Zeitintervallen von 1 Minute. Die RRV kann erhalten werden, indem ein gleitendes Zeitfenster angewendet wird und eine Anzahl von bestimmten RRVs für aufeinanderfolgende Zeitintervalle verwendet wird, bevor eine Entscheidung über die Schlafphase getroffen wird. Weiterhin können die Zeitfenster von z.B. 1 Minute angewendet werden, um eine durchschnittliche Atmungsfrequenz für jedes Zeitfenster und die Schwankung der Atmungsfrequenz zu erhalten, indem die Schwankungen für eine Anzahl von Zeitfenstern analysiert werden, z.B. können 10, 5 oder 3 Zeitfenster verwendet werden. Die RRV kann mit einem RRV-Schwellenwert verglichen werden, der zum Bestimmen einer Schlafphase festgelegt ist. Wenn beispielsweise die RRV 50% oder höher oder 55% oder höher ist, kann die Schlafphase als REM-Phase bestimmt werden und wird kein Reizsignal erzeugt. Wenn festgestellt wird, dass die RRV niedriger ist als der Schwellenwert, was eine Leichtschlafphase anzeigt, wird das Reizsignal erzeugt.
Wenn zum Beispiel die RRV = 38% für die erste Minute, 39% für die zweite Minute und 35% für die dritte Minute beträgt, kann die Schlafphase als eine Leichtschlafphase bestimmt und ein Reizsignal getriggert werden, wenn die Person sich auch im vorgegebenen Orientierungsbereich befindet.
In einem anderen Beispiel wird, wenn RRV = 36% für die erste Minute, 37% für die zweite Minute, 39% für die dritte Minute, 60% für die vierte Minute, 40% für die fünfte Minute, 38% für die sechste Minute, 37% für die siebente Minute und 39% für die achte Minute beträgt, die Schlafphase weiterhin als eine Leichtschlafphase bestimmt. Die vierte Minute ist wahrscheinlich ein Erregungszustand. Nur wenn mindestens zwei aufeinanderfolgende Zeitintervalle nach der vierten Minute ebenfalls eine RRV > 50% ergeben würden, würde festgestellt, dass das Leichtschlafstadium vorbei ist und der Person keine Reize zugeführt werden sollten, selbst wenn bestimmt wird, dass sie sich innerhalb des Orientierungsbereichs befindet.
5A zeigt einen Teil eines Entscheidungsalgorithmus zum Erfassen der Schlafphase einer Person unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers, um die RRV für eine Schlafpositionstrainingsvorrichtung zu bestimmen und zu entscheiden, ob der Person ein Reiz zugeführt werden sollte, wenn sich die Person innerhalb eines vorgegebenen Orientierungsbereichs befindet. Es wird darauf hingewiesen, dass im Entscheidungsalgorithmus zusätzlich zur RRV weitere Information verwendet werden kann. Diese Information kann Schlafphasensequenzinformation enthalten (z.B. ist bekannt, dass, wenn eine Person einschläft, die Person immer eine Leichtschlafphase (d.h. N1 und/oder N2) durchläuft, bevor sie in eine Tiefschlafphase eintritt). Andere Information beinhaltet Zeitinformation, z.B. kann die ungefähre Zeitdauer einer oder mehrerer der Schlafphasen bekannt sein. Es ist bekannt, dass eine typische Schlafphase z.B. 20 Minuten dauert, und diese Information kann in Verbindung mit den RRV-Bestimmungen verwendet werden, um zu entscheiden, ob der Reiz zugeführt werden sollte. Der Algorithmus kann entscheiden, den Reiz in der Nähe der erwarteten Übergangsgrenze von der Leichtschlafphase zu einer Tiefschlafphase nicht zu triggern und nicht zuzuführen, selbst wenn die bestimmte RRV immer noch eine Leichtschlafphase anzeigt.
6 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen eines beispielhaften Verarbeitungssystems gemäß einer Ausführungsform. Wie in 6 dargestellt ist, kann das Verarbeitungssystem 100 mindestens einen Prozessor 102 aufweisen, der über einen Systembus 106 mit Speicherelementen 104 verbunden ist. Daher kann das Verarbeitungssystem einen Programmcode in Speicherelementen 104 speichern. Ferner kann der Prozessor 102 den Programmcode ausführen, der von den Speicherelementen 104 über den Systembus 106 abgerufen wird. Gemäß einem Aspekt kann das Verarbeitungssystem als ein Computer implementiert sein, der dazu geeignet ist, einen Programmcode zu speichern und/oder auszuführen. Es ist jedoch klar, dass das Verarbeitungssystem 100 in der Form eines beliebigen Systems implementiert werden kann, das einen Prozessor und einen Speicher enthält und in der Lage ist, die in dieser Patentschrift beschriebenen Funktionen auszuführen.
Die Speicherelemente 104 können eine oder mehrere physikalische Speichereinrichtungen wie beispielsweise einen lokalen Speicher 108 und eine oder mehrere Massenspeichereinrichtungen 110 aufweisen. Der lokale Speicher kann allgemein ein Direktzugriffsspeicher oder eine oder mehrere andere persistente Speichereinrichtung(en) sein, die während der tatsächlichen Ausführung des Programmcodes genutzt werden. Eine Massenspeichereinrichtung kann als Festplatte oder als eine andere persistente Datenspeichereinrichtung implementiert sein. Das Verarbeitungssystem 100 kann auch einen oder mehrere Cache-Speicher (nicht dargestellt) aufweisen, die eine Zwischenspeicherung mindestens eines Programmcodes ermöglichen, um die Häufigkeit des Abrufs des Programmcodes von der Massenspeichereinrichtung 110 während der Ausführung zu vermindern.
Eingabe-/Ausgabe(E/A)einrichtungen, die als Eingabeeinrichtung 112 und Ausgabeeinrichtung 114 dargestellt sind, können optional mit dem Verarbeitungssystem verbunden sein. Beispiele für Eingabeeinrichtungen sind eine Tastatur, eine Zeigereinrichtung wie eine Maus oder dergleichen, ohne darauf beschränkt zu sein. Beispiele für Ausgabeeinrichtungen sind ein Monitor oder ein Display, ein Lautsprecher oder dergleichen, ohne darauf beschränkt zu sein. Eingabe- und/oder Ausgabeeinrichtungen können entweder direkt oder über zwischengeschaltete E/A-Controller mit dem Verarbeitungssystem verbunden sein.
In einer Ausführungsform können die Eingabe- und die Ausgabeeinrichtung als eine kombinierte Eingabe-/Ausgabeeinrichtung implementiert sein (in 6 durch eine gestrichelte Linie dargestellt, die die Eingabeeinrichtung 112 und die Ausgabeeinrichtung 114 umgibt). Ein Beispiel für eine solche kombinierte Einrichtung ist ein berührungsempfindliches Display, das manchmal auch als „Touchscreen-Display“ oder einfach als „Touchscreen“ bezeichnet wird. In einer solchen Ausführungsform kann eine Eingabe für die Vorrichtung durch eine Bewegung eines physischen Objekts bereitgestellt werden, wie z.B. durch einen Stift oder einen Finger einer Person auf dem oder in der Nähe des Touchscreen-Displays.
Es kann auch ein Netzwerkadapter 116 mit dem Verarbeitungssystem verbunden sein, um zu ermöglichen, das System über dazwischengeschaltete private oder öffentliche Netzwerke mit anderen Systemen, Computersystemen, abgesetzten Netzwerkgeräten und/oder abgesetzten Speichereinrichtungen zu verbinden. Der Netzwerkadapter kann einen Datenempfänger zum Empfangen von Daten aufweisen, die von den Systemen, Geräten und/oder Netzwerken an das Verarbeitungssystem 100 übertragen werden, und einen Datensender zum Übertragen von Daten vom Verarbeitungssystem 100 an die Systeme, Geräte und/oder Netzwerke. Modems, Kabelmodems und Ethernet-Karten sind Beispiele für verschiedenartige Netzwerkadapter, die mit dem Verarbeitungssystem 100 verwendbar sind.
Wie in 6 dargestellt ist, können die Speicherelemente 104 eine Anwendung 118 speichern. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Anwendung 118 in dem lokalen Speicher 108, in der einen oder in den mehreren Massenspeichereinrichtungen 110 oder getrennt von dem lokalen Speicher und den Massenspeichereinrichtungen gespeichert sein. Es sollte klar sein, dass das Verarbeitungssystem 100 ferner ein Betriebssystem (in 7 nicht dargestellt) ausführen kann, das die Ausführung der Anwendung 118 ermöglichen kann. Die Anwendung 118, die in der Form eines ausführbaren Programmcodes implementiert ist, kann durch das Verarbeitungssystem 100 ausgeführt werden, z.B. durch den Prozessor 102. In Antwort auf die Ausführung der Anwendung kann das Verarbeitungssystem 100 dafür konfiguriert sein, eine oder mehrere hierin beschriebene Operationen oder Verfahrensschritte auszuführen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verarbeitungssystem 100 ein Steuermodul für die Schlafpositionstrainingsvorrichtung darstellen, wie es hierin beschrieben ist.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung können als ein Programmprodukt zur Verwendung mit einem Computersystem implementiert werden, wobei das Programm (die Programme) des Programmprodukts Funktionen der Ausführungsformen definieren (einschließlich der hierin beschriebenen Verfahren). In einer Ausführungsform kann das Programm (können die Programme) auf einer Vielzahl nichtflüchtiger computerlesbarer Speichermedien enthalten sein, wobei der hierin verwendete Ausdruck „nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien“ alle computerlesbaren Medien einschließt, außer wenn es ein temporäres, sich ausbreitendes Signal ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Programm (können die Programme) auf einer Vielzahl flüchtiger computerlesbarer Speichermedien enthalten sein. Beispielhafte computerlesbare Speichermedien sind, ohne darauf beschränkt zu sein: (i) nicht beschreibbare Speichermedien (z.B. Festwertspeichereinrichtungen innerhalb eines Computers, wie CD-ROM-Platten, die durch ein CD-ROM-Laufwerk lesbar sind, ROM-Chips oder jede Art von nichtflüchtigem Festkörper-Halbleiterspeicher), auf denen Information dauerhaft gespeichert ist; und (ii) beschreibbare Speichermedien (z.B. Flash-Speicher, Disketten in einem Diskettenlaufwerk oder Festplattenlaufwerk oder jedwede Art von Direktzugriff-Festkörper-Halbleiterspeichern), auf denen veränderbare Information gespeichert ist. Das Computerprogramm kann auf dem hierin beschriebenen Prozessor 102 ausgeführt werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung nicht einschränken. Hierin sollen die Singularformen wie „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es ist ferner klar, dass in der vorliegenden Patentschrift Begriffe wie „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Aktionen und Äquivalente aller Einrichtungen oder Schritte plus Funktionselemente in den nachstehenden Ansprüchen sollen jede Struktur, jedes Material oder jede Aktion zum Ausführen der Funktion in Kombination mit anderen spezifisch beanspruchten Elementen umfassen. Die Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient lediglich zur Erläuterung und soll nicht umfassend oder auf die Implementierungen in der offenbarten Form beschränkt sein. Innerhalb des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs der Erfindung werden für den Durchschnittsfachmann viele Modifikationen und Variationen offensichtlich sein. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien und einige praktische Anwendungen der vorliegenden Erfindung am besten zu erklären und um es Durchschnittsfachleuten zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung hinsichtlich verschiedener Ausführungsformen mit verschiedenartigen Modifikationen zu verstehen, die für bestimmte Anwendungen in Betracht kommen.
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

WO 2007/061756 A2 [0048]

Claims

Schlafpositionstrainingsvorrichtung (2), die dafür konfiguriert ist, gastroösophagealen Reflux in einer Schlafposition einer Person zu vermindern, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Orientierungssensor (4), der dafür konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das eine Orientierung eines Oberkörpers der Person anzeigt; einen Reizgenerator (6), der dafür konfiguriert ist, dem Oberkörper der Person einen ersten Reiz zuzuführen, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in der Schlafposition befindet, wobei der Reizgenerator (6) am Oberkörper der Person befestigbar ist; und ein Verarbeitungssystem (100), das dafür konfiguriert ist, die Schritte auszuführen: Empfangen eines ersten Signals vom Orientierungssensor (4), wobei das erste Signal eine erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person anzeigt; Bestimmen auf der Basis des ersten Signals, dass die erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs (15) in der Schlafposition liegt, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass in einer x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers der Person in einer Rückenlage in einer y-Richtung der erste Reiz im Wesentlichen in einem gesamten oberen rechten Quadranten (XZ-1) der x-z-Ebene bereitgestellt und der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten (XZ-2) der x-z-Ebene nicht bereitgestellt wird, wobei die Quadranten in der y-Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper zu den Füßen der Person betrachtet werden.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz auch in einem Teil des oberen linken Quadranten (XZ-2) der x-z-Ebene und/oder in zumindest einem Teil eines unteren rechten Quadranten (XZ-4) der x-z-Ebene bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz im Wesentlichen in einem gesamten unteren rechten Quadranten (XZ-4) der x-z-Ebene bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz im oberen rechten Quadranten (XZ-1) und im unteren rechten Quadranten (XZ-4) über einen Winkel bereitgestellt wird, der größer ist als 120 Grad.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz nicht über einen Winkel von weniger als 30 Grad im oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene in Bezug auf eine z-Achse der x-z-Ebene bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass in einer y-z-Ebene senkrecht zur x-z-Ebene der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten (YZ-2) der y-z-Ebene und/oder des oberen rechten Quadranten (YZ-1) der y-z-Ebene nicht bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Orientierungseinrichtung zum Befestigen der Vorrichtung am Oberkörper der Person in einer korrekten Orientierung aufweist.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verarbeitungssystem dafür konfiguriert ist, den Reizgenerator erst nach einer Zeitdauer zu triggern, um den Reiz bereitzustellen, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs befindet.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung an einem oberen Teil des Oberkörpers einer Person befestigbar ist, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Beschleunigungsmesser (4), der dafür konfiguriert ist, ein Beschleunigungssignal auszugeben; ein Verarbeitungssystem, das dafür konfiguriert ist, das Beschleunigungssignal vom Beschleunigungsmesser zu empfangen und eine Atmungsfrequenzschwankung der Person zu bestimmen; und einen Reizgenerator (6), der dafür konfiguriert ist, dem Oberkörper der Person den ersten Reiz zuzuführen, wenn sich die Person innerhalb des vorgegebenen Orientierungsbereichs in einer Schlafposition befindet, wobei der erste Reiz in Abhängigkeit von der durch das Verarbeitungssystem bestimmten Atmungsfrequenzschwankung bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verarbeitungssystem dafür konfiguriert ist, die bestimmte Atmungsfrequenzschwankung mit mindestens einem Schwankungsschwellenwert zu vergleichen, der dafür festgelegt ist, zwischen einer ersten Schlafphase und einer zweiten Schlafphase der Person zu unterscheiden, wobei das Verarbeitungssystem dafür konfiguriert ist: den Reizgenerator zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in der ersten Schlafphase befindet; und den Reizgenerator nicht zu triggern, um den ersten Reiz bereitzustellen, wenn sich die Person in der zweiten Schlafphase befindet.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Beschleunigungsmesser als der Orientierungssensor der Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung (2), die dafür konfiguriert ist, gastroösophagealen Reflux in einer Schlafposition einer Person zu vermindern, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Orientierungssensor (4), der dafür konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das eine Orientierung eines Oberkörpers der Person anzeigt; und einen Reizgenerator (6), der dafür konfiguriert ist, dem Oberkörper der Person einen ersten Reiz zuzuführen, wenn sich der Oberkörper der Person innerhalb eines vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs in der Schlafposition befindet, wobei der Reizgenerator (6) am Oberkörper der Person befestigbar ist; und ein Verarbeitungssystem (100), das dafür konfiguriert ist, die Schritte auszuführen: Empfangen eines ersten Signals vom Orientierungssensor (4), wobei das erste Signal eine erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person anzeigt; Bestimmen auf der Basis des ersten Signals, dass die erste Orientierung (11) des Oberkörpers der Person innerhalb des vorgegebenen Oberkörperorientierungsbereichs (15) in der Schlafposition liegt, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass in einer x-z-Ebene senkrecht zu einer Längsachse des Oberkörpers der Person in einer Rückenlage in einer y-Richtung der erste Reiz in zumindest einem Teil eines oberen rechten Quadranten (XZ-1) der x-z-Ebene bereitgestellt und der Reiz in zumindest einem Teil des oberen linken Quadranten (XZ-2) der x-z-Ebene nicht bereitgestellt wird, wobei die Quadranten in der y-Richtung entlang der Längsachse vom Oberkörper bis zu den Füßen der Person betrachtet werden, wobei der erste Reiz für einen größeren Teil des oberen rechten Quadranten (XZ-1) der x-z-Ebene als für den oberen linken Quadranten (XZ-2) der x-z-Ebene bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz auch in zumindest einem Teil eines unteren rechten Quadranten (XZ-4) der x-z-Ebene bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz im oberen rechten Quadranten (XZ-1) und im unteren rechten Quadranten (XZ-4) über einen Winkel bereitgestellt wird, der größer ist als 120 Grad.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, wobei der vorgegebene Oberkörperorientierungsbereich derart ist, dass der Reiz über einen Winkel von weniger als 30 Grad im oberen rechten Quadranten der x-z-Ebene in Bezug auf eine z-Achse der x-z-Ebene nicht bereitgestellt wird.
Schlafpositionstrainingsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Schlafpositionstrainingsvorrichtung ferner gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11 konfiguriert ist.