DE3131238A1

DE3131238A1 - Geraet zum verhindern des schnarchens einer schlafenden person

Info

Publication number: DE3131238A1
Application number: DE19813131238
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: GASPAR FORMENBAU AG
Current assignee: GASPAR FORMENBAU AG
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1983-02-17
Also published as: NO822659L; NO154561B; DK333982A; DK159588C; NO154561C; DE3131238C2; NL8203088A; SE8204375L; FR2510884B1; BE894033A; IT8222749A0; AT384362B; GB2103807A; ATA298282A; DK159588B; SE8204375D0; CH659185B; IT1152332B; FR2510884A1

Description

Patentanwälte Diplv-Ing. ΕΨεκκμανν, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820 LAA MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Firma Gaspar Formenbau AG

Gerät zum Verhindern des Schnarchens einer schlafenden Person

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Verhindern des Schnarchens einer schlafenden Person, mit einem Schnarchgeräusche erfassenden Mikrofon und einer von dem Mikrofon gesteuerten Störeinrichtung. Ein solches "Antischnarchgerat" ist aus der DE-AS 1 151 347 bekannt. Das Mikrofon nimmt die Schnarchgeräusche auf und steuert über eine elektrische Steuerung einen Elektromotor, der die Kopflage der schlafenden Person ändert, womit diese, zu schnarchen aufhört. Das bekannte Gerät setzt allerdings umfangreiche Einbauten am Bett voraus und ist insgesamt ziemlich aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zum Verhindern des Schnarchens einer schlafenden Person anzugeben, welches leicht transportabel und von der Schlafstellung der schlafenden Person unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Mikrofon ein Sender nachgeschaltet ist, der Schnarchgeräusche repräsentierende Signale drahtlos sendet, daß die Störeinrichtung einen Empfänger für die Signale des Senders sowie

eine mit dem Empfänger zu einer betriebsfähig transportablen Einheit verbundene, durch die empfangenen Signale steuerbare Spannungsquelle aufweist, an deren Ausgangsanschlüsse zwei in Berührungskontakt mit der schlafenden Person zu bringende Elektroden angeschlossen sind.

Die beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachte, und mittels eines Riemens o. dgl. nach Art einer Armbanduhr am Arm zu tragende Empfänger-Spannungsquelle-Einheit ist vom Mikrofon getrennt, welches zusammen mit dem Sender, vorzugsweise ebenfalls eine Einheit bildet, die am Kopfende des Betts aufgestellt werden kann. Nimmt das Mikrofon Schnarchgeräusche über einem vorgegebenen Lautstärkepegel auf, so wird die Spannungsquelle eingeschaltet und zwischen den beiden, im Abstand voneinander an dem Gehäuse angebrachten, in Berührungskontakt mit dem bloßliegenden Arm der schlafenden Person sich befindenden Elektroden fließt ein Reizstrom bis das Schnarchen aufhört. Die schlafende Person ist hierbei über kein Kabel mit dem Mikrofon verbunden, so daß sie sich während des Schlafs frei bewegen kann. Da das Mikrofon feststehend aufgestellt ist und die Schlafbewegungen nicht mitmacht, nimmt es keine Raschelgeräusche auf, wie sie entstehen würden, wenn das Mikrofon zusammen mit den Elektroden zu einer festen Einheit vereinigt wäre und die Schlafbewegungen mitmachen würde.

Der Sender ist bevorzugt als Ultraschallsender und der Empfänger als ültraschallempfanger ausgebildet. Die Sendeleistung solcher Ultraschallsender kann relativ gering gehalten werden, so daß in Nachbarζimmern aufgestellte Empfänger nicht beeinflußt werden, was bei Funksendern unter ungünstigen Bedingungen zu Störungen führen könnte.

Damit der Reizstrom lediglich oberhalb eines vorgegebenen Schnarchgeräuschpegels fließt, kann vorgesehen sein, daß der Sender abhängig von der Lautstärke der Schnarchgeräusche

amplitudenmodulierte Signale sendet und daß dem Empfänger eine die Spannungsabgabe der Spannungsquelle steuernde Schwellwertstufe mit entsprechend dem gewünschten Schnarchgeräuschpegel einstellbaren Ansprechpegel nachgeschaltet ist. In dieser Ausführungsform ist die Schwellwertstufe Bestandteil der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Ausgangsspannung der Spannungsquelle abhängig von der Lautstärke der Schnarchgeräusche gesteuert werden soll, also die Ausgangsspannung mit zunehmender Schnarchlautstärke zunehmen soll.

Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, daß dem Mikrofon eine den Sender steuernde Schwellwertstufe mit entsprechend einem gewünschten Schnarchgeräuschpegel einstellbarem Auslösepegel nachgeschaltet ist und daß der Sender bei überschreiten des Auslösepegels ein von der Lautstärke des Schnarchgeräusches unabhängiges Steuersignal zum Einschalten der Spannungsquelle sendet. Diese Ausführungsform wertet die Schnarchlautstärke innerhalb der Mikrofon-Sender-Einheit aus, so daß auf der Seite der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit nur eine geringe Anzahl von Bauelemente vorhanden sein muß, was sich vorteilhaft auf die Größe und den Stromverbrauch dieser Einheit auswirkt.

Das Gerät soll ausschließlich auf Schnarchgeräusche ansprechen, nicht jedoch auf sonstige Geräusche der Umgebung. In dem Signalübertragungsweg zwischen dem Mikrofon und der Spannungsquelle ist deshalb vorteilhafterweise ein Bandpassfilter geschaltet, welches im wesentlichen nur Frequenzen der Schnarchgeräusche durchläßt. Aus den vorstehend erwähnten Platz- und Stromspargründen ist das Bandpassfilter vorzugsweise zwischen das Mikrofon und den Sender geschaltet, obwohl es auch dem Empfänger nachgeschaltet sein könnte. Das Bandpassfilter soll möglichst schmalbandig sein, um die Frequenzen der Umgebungsgeräusche möglichst gut unterdrücken zu können. Da die Frequenzlagen der Schnarchgeräusche unter-

schiedlich sein können, ist das Durchlaßfrequenzband des Bandpassfilters vorzugsweise justierbar. Bandpassfilter mit hinsichtlich der Breite des Durchlaßfrequenzbands oder vorzugsweise hinsichtlich der Mittenfrequenz einstellbarem Durchlaßfrequenzband lassen sich mit geringem Platzaufwand als Aktivfilter aufbauen.

Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle liegt bevorzugt im Bereich zwischen etwa 20 Volt und 40 Volt. Die netzunabhängige Batterie- bzw. Akkumulatorspannung der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit liegt in aller Regel erheblich unter diesen Spannungswerten. Durch Wechselrichten oder Zerhacken könnte die niedrige Betriebsspannung mittels eines Transformators auf höhere Spannungswerte gebracht werden. Allerdings würde der Transformator empfängerseitig erheblichen Platz beanspruchen. Hinzu kommen sein vergleichsweise großes Gewicht und seine relativ hohen Herstellungskosten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb vorgesehen/ daß die Spannungsquelle eine aus einem Rechteckimpulsgenerator gespeiste Spannungsvervielfacherschaltung aufweist, an deren Ausgänge die Elektroden angeschlossen sind. Die Spannungsvervielfacherschaltung gibt vorzugsweise eine erdsymmetrische Gleichspannung ab. Bei der Spannungsvervielfacherschaltung handelt es sich vorzugsweise um eine Kaskadenschaltung mit Dioden. Geeignet sind aber auch Spannungsvervielfacherschaltungen nach dem Zerhackerverstärker -Prinzip. "

Derartige Spannungsvervielfacherschaltungen haben darüber hinaus den Vorteil, daß sich ihre Ausgangsspannung auf relativ einfache Weise steuern läßt. Dies ist insbesondere dann wünschenswert, wenn die Ausgangsspannung abhängig von der die Lautstärke des Schnarchgeräusches repräsentierenden Amplitude des empfangenen Signals steuerbar sein soll, um den auf die schlafende Person ausgeübten Reiz mit wachsender Lautstärke des Schnarchgeräusches ebenfalls zunehmen zu lassen.

Der Empfänger und die Spannungsquelle sind bevorzugt in ein gemeinsames, mit einem Armbefestigungsriemen o. dgl. versehenes Gehäuse eingebaut, an dessen in Gebrauchstellung dem Arm der schlafenden Person zugewandter Seite die beiden Elektroden im Abstand voneinander isoliert angebracht sind. Die Empfänger-Spannungsquelle-Einheit kann nach Art einer Armbanduhr getragen werden und behindert nicht während des Schlafs.

Die Elektroden können aus leitendem Hartgummi, oder Nickel oder Silber bestehen oder als Silber/Silberchlorid-Elektroden ausgebildet sein. Da bei manchen Anwendungsfällen zur Verbesserung der Kontaktgabe zwischen Elektrode und Haut ein Elektrolytgel benutzt werden muß, bestehen die Elektroden vorzugsweise aus porösem Graphit. Es hat sich herausgestellt, daß solche Elektroden zur Verbesserung der Kontaktgabe lediglich mit Wasser angefeuchtet werden müssen.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Mikrofon-Sender-Einheit;
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Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer Empfänger-Spannungsquelle-Einheit; .

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Empfänger-Spannungsquelle-Einheit; und

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Empfänger-Spannungsquelle-Einheit zur Befestigung nach Art einer Armbanduhr am Arm einer schlafenden Person. 35

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Das Gerät zur Verhinderung des Schnarchens einer schlafenden Person umfaßt eine beispielsweise am Kopfende der schlafenden Person aufzustellende Mikrofon-Sender-Einheit 1 (Fig. 1) sowie eine davon getrennte Empfänger-Spannungsquelle-Einheit 3 (Fig. 2) mit zwei im Abstand voneinander in Berührungskontakt mit der schlafenden Person stehenden Elektroden 5. Bei Auftreten von Schnarchgeräuschen fließt zwischen den Elektroden 5 ein Reizstrom, auf den die schlafende Person mit Aufhören des Schnarchens reagiert.

Die Mikrofon-Sender-Einheit 1 umfaßt ein Mikrofon 7, welches über einen Vorverstärker 9 an ein aktives Bandpassfilter 11 angeschlossen ist. Das aktive Bandpassfilter kann herkömmlich als frequenzabhängig gegengekoppelter und/oder rückgekoppelter Verstärker ausgebildet sein, wobei als frequenzabhängige Glieder zweckmäßigerweise Widerstand-Kondensator-Netzwerke mit geeignetem Frequenzgang benutzt werden. Die Durchlaßbandbreite des Bandpassfilters 11 ist relativ schmal. Seine Mittenfrequenz ist an einem Einstellglied 13, beispielsweise einem Potentiometer in einem der frequenzabhängigen Netzwerke, einstellbar, um die Durchlaßeigenschaften des Bandpassfilters 11 der Frequenzlage der Schnarchgeräusche anpassen zu können. Die Ausgangssignale des Bandpassfilters 11 werden einem Ultraschallsender 15 zugeführt, der Ultraschallsignale mit einer der Lautstärke der Schnarchgeräusche proportionalen Amplitude sendet.

Ein ültraschallempfanger 17 der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit empfängt die gesendeten Ultraschallsignale und führt die der Lautstärke proportionalen Signalanteile einer Schwellwertstufe 19 zu, deren Schwellwertpegel an einem Einstellglied 21 auf einen gewünschten Auslösepegel für die Reizströme eingestellt werden kann. Die Schwellwertstufe 19 gibt bei überschreiten des Auslösepegels einen Rechteckgenerator 23 frei, dessen Rechteckausgangsimpulse einer Spannungsvervielfacherschaltung 25 zugeführt werden. Bei der

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Spannungsvervielfacherschaltung 25 kann es sich um eine ggf. erdsymmetrisch aufgebaute Diodenkaskade, beispielsweise in Greinacherschaltung handeln. Geeignet ist auch eine Verstärkerschaltung mit vorzugsweise erdsymmetrischen Ausgängen, die durch den Rechteckimpulsgenerator nach Art eines Zerhackerverstärkers gesteurt wird. Die Spanntuigsvervielfacherschaltung 25 umfaßt ein Einstellglied 27 an dem die Ausgangsspannung in einem Bereich von etwa 20 Volt bis etwa 40 Volt zwischen den Elektroden 5 eingestellt werden kann. Die Betriebsspannungsquelle der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit 3 ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Es handelt sich um eine Batterie oder um einen Akkumulator, um netzunabhängigen Betrieb zu erreichen.

Fig. 3 zeigt das Schaltbild einer anderen Ausführungsform einer Empfänger-Spannungsquelle-Einheit 29, die sich von der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit 3 nach Fig. 2 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß an einen Ultraschallempfänger 31 ein Rechteckimpulsgenerator 33 angeschlossen ist, dessen Ausgangsspannung oder dessen Ausgangsfrequenz abhängig von den Ausgangssignalen des Ultraschallempfängers 31 steuerbar ist. An den Rechteckimpulsgenerator 33 ist wiederum eine Spannungsvervielfacherschaltung 35 angeschlossen, deren vorzugsweise erdsymmetrische Ausgänge mit zwei Elektroden 37 verbunden sind. Der Rechtecktimpulsgenerator 33 steuert die Ausgangsspannung der Spannungsvervielfacherschaltung 35 derart, daß die Ausgangsspannung mit wachsender Lautstärke der Schnarchgeräusche zunimmt. An einem Einstellglied 39 der Spannungsvervielfacherschaltung 35 ist der Grundwert der Ausgangsspannung einstellbar. An den Ausgang des Ultraschallempfängers 31 ist darüber hinaus eine Schwellwertstufe 41 angeschlossen, die bei überschreiten eines Ansprechpegels den Rechteckimpulsgenerator 33 und damit die Reizsignalerzeugung freigibt. Der Ansprechpegel ist an einem Einstellglied 43 der Schwellwertstufe 41 einstellbar.

In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen sendet die Mikrofon-Sende-Einheit Ultraschallsignale, deren Amplitude der Lautstärke der Schnarchgeräusche proportional ist. Die Schwellwertstufe, die den Ansprechpegel festlegt, ist bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen auf der Seite der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit vorgesehen. Alternativ kann diese Schwellwertstufe auch auf der Seite der Mikrofon-Sender-Einheit vorgesehen sein, wobei der Sender dann lediglich Einschaltsignale abgibt, deren Amplitude unabhängig von der Lautstärke der Schnarchgeräusche ist. Anstelle eines Ultraschall-Senders und eines Ultraschall-Empfängers kann auch ein Funksender bzw. Funkempfänger benutzt werden.

Fig. 4 zeigt die Empfänger-^Spannungsqußlle-Einheit. Diese umfaßt ein gemeinsames Gehäuse 45 für die Bauelemente der vorstehend anhand der Fig. 2 und 3 erläuterten Bauelemente. An dem Gehäuse 45 sind an gegenüberliegenden Seiten zwei mit einem. Schnallenverschluß 47 ringförmig miteinander zu verbindende Riemen 49, 51 angebracht, so daß das Gehäuse . 45 nach Art einer Armbanduhr am Armgelenk der schlafenden Person befestigt werden kann. Auf der dem Arm zugewandten Seite des Gehäuses 45 sind im Abstand von etwa 20 mm voneinander zwei nach außen hin freiliegende Elektroden 53 gegeneinander isoliert angebracht. Die Elektroden 53 ragen im dargestellten Ausführungsbeispiel ballig über die Oberfläche des Gehäuses 45 vor. Die vorstehenden Teile der Elektroden 53 bestehen aus. porösem Graphit, der zur Verbesserung der Kontaktgabe mit Wasser angefeuchtet werden kann..

Andere Ausführungsformen, insbesondere mit flacher Oberfläche, sind möglich. Ebenso sind andere Materialien für die Kontaktflächen der Elektroden geeignet, wie z.B. leitender Hartgummi, Nickel oder Silber. Es kann sich darüber hinaus auch um Silber/Silberchlorid-Elektroden handeln.

Claims

Patentanwälte DipWIUg". H.-Wsxc κ man n_£ Dipl.-Phys. Dr. K. Fxncke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN . g POSTFACH S60 820 LAA MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Firma Gaspar Formenbau AG
Ringstraße 14
CH-8600 Dübendorf 1

Gerat zum Verhindern des Schnarchens einer schlafenden Person

Patentansprüche

f 1.j Gerät zum Verhindern des Schnarchens einer schlafenden —' Person, mit einem Schnarchgeräusche erfassendem Mikrofon und einer von dem Mikrofon gesteuerten Störeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikrofon (7) ein Sender (15) nachgeschaltet ist, der Schnarchgeräusche repräsentierende Signale drahtlos sendet, daß die Störeinrichtung einen Empfänger (17; 31) für die Signale des Senders (15) sowie eine mit dem Empfänger (15; 31) zu einer betriebsfähig transportablen Einheit (3; 29; 45) verbundene, durch die empfangenen Signale steuerbare Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) aufweist, an deren Ausgangsanschlüsse zwei in Berührungskontakt mit der schlafenden Person zu bringende Elek- troden (5; 37; 53) angeschlossen sind.

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (15) als Ultraschallsender und der Empfänger (17; 31) als Ultraschallempfänger ausgebildet ist.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (15) abhängig von der Lautstärke der Schnarchgeräusche amplitudenmodulierte Signale sendet und daß dem Empfänger (17; 31) eine die Spannungsabgabe der der Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) steuernde Schwellwertstufe (19; 41) mit entsprechend einem gewünschten Schnarchgeräuschpegel einstellbaren Ansprechpegel nach-' geschaltet ist.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

dem Mikrofon eine den Sender steuernde Schwellwertstufe mit entsprechend einem gewünschten Schnarchgeräuschpegel einstellbarem Auslösepegel· nachgeschaltet ist und daß der Sender bei überschreiten des Auslösepegels ein von der Lautstärke des Schnarchgeräusches unabhängiges Steuersignal zum Einschalten der Spannungsquelle sendet.
5. Gerät'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Mikrofon (7) und den Sender (15) ein unter Verwendung wenigstens eines frequenzabhängig gegengekoppelten und/oder rückgekoppelten Verstärkers aufgebautes aktives Filter (11) mit einstellbarem Durchlaßfrequenzband gescha-ltet ist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Filter (11) als aktives Bandpassfilter mit im Frequenzbereich zwischen 10 und 100 Hz einstellbarer Mittelfrequenz ausgebildet ist.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) eine aus einem Rechteckimpulsgenerator gespeiste Spannungsvervielfacherschaltung (25; 35) aufweist, an deren Ausgänge die Elektroden (5; 37) angeschlossen sind.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsvervielfacherschaltung (25; 35) an den Ausgängen eine erasymmetrische Gleichspannung ab-, gibt.
9. Gerät nach Anspruch 3 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung der Spannungsvervielfacherschaltung (35) abhängig von der die Lautstärke des Schnarchgeräusches repräsentierenden Amplitude des empfangenen Signals steuerbar ist, so daß die Ausgangssspannung mit wachsender Amplitude zunimmt.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

die Frequenz des Rechteckimpulsgenerators (33) abhängig von der Amplitude des empfangenen Signals steuerbar ist.
11. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) ein Handeinstellglied (27; 39) umfaßt, mittels dem die Ausgangsspannung zwischen etwa 20 V und etwa 40 V einstellbar ist.
12. Gerät nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektroden (5; 37; 53) eine aus leitendem Hartgummi, oder Nickel oder Silber bestehende Kontaktfläche haben,
13. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5; 37; 53) als Silber/Silberchlorid-Elektroden ausgebildet sind.
14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5; 37; 53) eine aus porösem Graphit bestehende Kontaktfläche haben.
15. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger und die Spannungsquelle in ein gemeinsames, mit einem Armbefestigungsriemen (49, 51) o. dgl. versehenes Gehäuse (45) eingebaut sind, an dessen in Gebrauchstellung dem Arm der schlafenden Person zugewandter Seite die beiden Elektroden (53) im Abstand voneinander isoliert angebracht sind.