DE3131238C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Verhindern des Schnar­ chens einer schlafenden Person, mit einem Schnarchgeräusche erfassenden Mikrofon und einer von dem Mikrofon gesteuerten Störeinrichtung. Ein solches "Antischnarchgerät" ist aus der DE-AS 11 51 347 bekannt. Das Mikrofon nimmt die Schnarchgeräusche auf und steuert über eine elektrische Steuerung einen Elektromotor, der die Kopflage der schlafen­ den 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 schlafen­ den Person unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Mikrofon ein Sender nachgeschaltet ist, der Schnarchgeräusche repräsentierende Signale drahtlos sendet, daß die Störein­ richtung einen Empfänger für die Signale des Senders sowie eine mit dem Empfänger zu einer betriebsfähig transportab­ len Einheit verbundene, durch die empfangenen Signale steuer­ bare Spannungsquelle aufweist, an deren Ausgangsanschlüsse zwei in Berührungskontakt mit der schlafenden Person zu bringende Elektroden angeschlossen sind.

Die beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse unterge­ brachte, 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 einge­ schaltet 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 Ein­ heit vereinigt wäre und die Schlafbewegungen mitmachen wür­ de.

Der Sender ist bevorzugt als Ultraschallsender und der Empfän­ ger als Ultraschallempfänger ausgebildet. Die Sendeleistung solcher Ultraschallsender kann relativ gering gehalten wer­ den, so daß in Nachbarzimmern aufgestellte Empfänger nicht beeinflußt werden, was bei Funksendern unter ungünstigen Be­ dingungen 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 Schnarch­ geräuschpegel einstellbarem Ansprechpegel nachgeschaltet ist. In dieser Ausführungsform ist die Schwellwertstufe Bestandteil der Empfänger-Spannungsquelle-Einheit, was ins­ besondere dann von Vorteil ist, wenn die Ausgangsspannung der Spannungsquelle abhängig von der Lautstärke der Schnarch­ geräusche 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 Aus­ lösepegel nachgeschaltet ist und daß der Sender bei Über­ schreiten des Auslösepegels ein von der Lautstärke des Schnarchgeräusches unabhängiges Steuersignal zum Einschal­ ten der Spannungsquelle sendet. Diese Ausführungsform wer­ tet die Schnarchlautstärke innerhalb der Mikrofon-Sender- Einheit aus, so daß auf der Seite der Empfänger-Spannungs­ quelle-Einheit nur eine geringe Anzahl von Bauelementen vorhanden sein muß, was sich vorteilhaft auf die Größe und den Stromverbrauch dieser Einheit auswirkt.

Das Gerät soll ausschließlich auf Schnarchgeräusche anspre­ chen, nicht jedoch auf sonstige Geräusche der Umgebung. In dem Signalübertragungsweg zwischen dem Mikrofon und der Spannungsquelle ist deshalb vorteilhafterweise ein Band­ paßfilter geschaltet, welches im wesentlichen nur Frequen­ zen der Schnarchgeräusche durchläßt. Aus den vorstehend er­ wähnten 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 einstell­ barem Durchlaßfrequenzband lassen sich mit geringem Platz­ aufwand als Aktivfilter aufbauen.

Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle liegt bevorzugt im Bereich zwischen etwa 20 Volt und 40 Volt. Die netz­ unabhängige Batterie- bzw. Akkumulatorspannung der Empfän­ ger-Spannungsquelle-Einheit liegt in aller Regel erheblich unter diesen Spannungswerten. Durch Wechselrichten oder Zerhacken könnte die niedrige Betriebsspannung mittels eines Trans­ formators auf höhere Spannungswerte gebracht werden. Aller­ dings 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 Rechteckimpulsgene­ rator gespeiste Spannungsvervielfacherschaltung aufweist, an deren Ausgänge die Elektroden angeschlossen sind. Die Spannungsvervielfacherschaltung gibt vorzugsweise eine erd­ symmetrische Gleichspannung ab. Bei der Spannungsverviel­ facherschaltung handelt es sich vorzugsweise um eine Kaskadenschaltung mit Dioden. Geeignet sind aber auch Spannungsvervielfacherschaltungen nach dem Zerhacker- Verstärker-Prinzip.

Derartige Spannungsvervielfacherschaltungen haben darüber hinaus den Vorteil, daß sich ihre Ausgangsspannung auf rela­ tiv 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, Nickel oder Silber bestehen oder als Silber/Silberchlorid-Elektro­ den ausgebildet sein. Da bei manchen Anwendungsfällen zur Verbesserung der Kontaktgabe zwischen Elektrode und Haut ein Elektrolytgel benutzt werden muß, bestehen die Elek­ troden 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 an­ hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

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

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild einer Empfänger-Spannungs­ quelle-Einheit;

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

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Empfänger-Spannungs­ quelle-Einheit zur Befestigung nach Art einer Arm­ banduhr am Arm einer schlafenden Person.

Das Gerät zur Verhinderung des Schnarchens einer schlafen­ den Person umfaßt eine beispielsweise am Kopfende der schlafenden Person aufzustellende Mikrofon-Sender-Einheit 1 (Fig. 1) sowie eine davon getrennte Empfänger-Spannungs­ quelle-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 schla­ fende Person mit Aufhören des Schnarchens reagiert.

Die Mikrofon-Sender-Einheit 1 umfaßt ein Mikrofon 7, wel­ ches über einen Vorverstärker 9 an ein aktives Bandpaß­ filter 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 Einstell­ glied 13, beispielsweise einem Potentiometer in einem der frequenzabhängigen Netzwerke, einstellbar, um die Durchlaß­ eigenschaften 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 Ultraschallempfänger 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 Rechteck­ generator 23 frei, dessen Rechteckausgangsimpulse einer Spannungsvervielfacherschaltung 25 zugeführt werden. Bei der Spannungsvervielfacherschaltung 25 kann es sich um eine ggf. erdsymmetrisch aufgebaute Diodenkaskade, beispiels­ weise in Greinacherschaltung handeln. Geeignet ist auch eine Verstärkerschaltung mit vorzugsweise erdsymmetrischen Ausgängen, die durch den Rechteckimpulsgenerator nach Art eines Zerhackerverstärkers gesteuert wird. Die Spannungsver­ vielfacherschaltung 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-Spannungs­ quelle-Einheit 3 ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Es han­ delt 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 Ul­ traschallempfänger 31 ein Rechteckimpulsgenerator 33 ange­ schlossen ist, dessen Ausgangsspannung oder dessen Ausgangs­ frequenz abhängig von den Ausgangssignalen des Ultraschall­ empfängers 31 steuerbar ist. An den Rechteckimpulsgenerator 33 ist wiederum eine Spannungsvervielfacherschaltung 35 an­ geschlossen, deren vorzugsweise erdsymmetrische Ausgänge mit zwei Elektroden 37 verbunden sind. Der Rechtecktimpulsgene­ rator 33 steuert die Ausgangsspannung der Spannungsverviel­ facherschaltung 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 Aus­ gang des Ultraschallempfängers 31 ist darüber hinaus eine Schwellwertstufe 41 angeschlossen, die bei Überschreiten eines Ansprechpegels den Rechteckimpulsgenerator 33 und da­ mit die Reizsignalerzeugung freigibt. Der Ansprechpegel ist an einem Einstellglied 43 der Schwellwertstufe 41 einstell­ bar.

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 Sen­ der 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-Spannungsquelle-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 von­ einander zwei nach außen hin freiliegende Elektroden 53 gegeneinander isoliert angebracht. Die Elektroden 53 ragen im dargestellten Ausführungsbeispiel ballig über die Ober­ fläche des Gehäuses 45 vor. Die vorstehenden Teile der Elek­ troden 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 Kontakt­ flächen der Elektroden geeignet, wie z.B. leitender Hartgum­ mi, Nickel oder Silber. Es kann sich darüber hinaus auch um Silber/Silberchlorid-Elektroden handeln.

Claims (15)

1. 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 Sen­ der (15) nachgeschaltet ist, der Schnarchgeräusche repräsentierende Signale drahtlos sendet, daß die Störeinrichtung einen Empfänger (17; 31) für die Sig­ nale des Senders (15) sowie eine mit dem Empfänger (17; 31) zu einer betriebsfähig transportablen Ein­ heit (3; 29; 45) verbundene, durch die empfangenen Signale steuerbare Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) auf­ weist, an deren Ausgangsanschlüsse zwei in Berührungs­ kontakt mit der schlafenden Person zu bringende Elek­ troden (5; 37; 53) angeschlossen sind.

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 Schnarch­ geräusche amplitudenmodulierte Signale sendet und daß dem Empfänger (17; 31) eine die Spannungsabgabe der Spannungsquelle (23, 25; 33, 35) steuernde Schwell­ wertstufe (19; 41) mit entsprechend einem gewünschten Schnarchgeräuschpegel einstellbaren Ansprechpegel nach­ geschaltet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mikrofon (7) eine den Sender (15) steuernde Schwellwertstufe mit entsprechend einem gewünschten Schnarchgeräusch­ pegel einstellbarem Auslösepegel nachgeschaltet ist und daß der Sender (15) bei Überschreiten des Aus­ lösepegels ein von der Lautstärke des Schnarchgeräusches unabhängiges Steuersignal zum Einschalten der Spannungs­ quelle (23, 25; 33, 35) sendet.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Mikrofon (7) und den Sender (15) ein unter Verwendung wenigstens eines frequenzabhängig gegenge­ koppelten und/oder rückgekoppelten Verstärkers aufge­ bautes aktives Filter (11) mit einstellbarem Durchlaß­ frequenzband geschaltet 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 Recht­ eckimpulsgenerator gespeiste Spannungsvervielfacher­ schaltung (25; 35) aufweist, an deren Ausgänge die Elektroden (5; 37) angeschlossen sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsvervielfacherschaltung (25; 35) an den Ausgängen eine erdsymmetrische Gleichspannung ab­ gibt.

9. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung der Spannungsvervielfacherschaltung (35) abhängig von der die Lautstärke des Schnarchge­ räusches 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 zwi­ schen 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, Nickel oder Silber bestehende Kontaktfläche haben.

13. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5; 37; 53) als Silber/Silberchlorid-Elek­ troden ausgebildet sind.

14. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5; 37; 53) eine aus porösem Graphit be­ stehende Kontaktfläche haben.

15. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger und die Spannungsquelle in ein gemeinsa­ mes, 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 Ab­ stand voneinander isoliert angebracht sind.