JP2013528425A - 睡眠姿勢矯正の方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
― 電子制御ユニットと、
― 制御ユニットに動作可能に接続されるセンサであって、前記身体の姿勢を検知する、センサと、
― 前記制御ユニットに動作可能に接続されるアラームデバイスと、を有し、
前記アラームデバイスは、通常動作モードを有し、そのモードでは、前記センサによって検知される身体の姿勢が所定の姿勢の範囲を超えるとき、前記制御ユニットは前記アラームデバイスにアラーム信号を送信し、前記アラームデバイスは前記制御ユニットから受信した信号に基づいて、アラームを生成し、前記人に警告する。
ユーザの位置は、x、y及びz方向での加速度の値により本発明によって定義される。そのアルゴリズムは早いペースで(好ましくは10Hz)繰り返され、そうして、本プログラムは1秒間に10回ランされ、ユーザの位置/姿勢を判定する。
停止時間は所定の期間にわたって多くの測定を制御するよう導入される。測定の最小数は、好ましくは1秒間に少なくとも1回である。本発明の停止時間は、1と100Hzの間のどこか、好ましくは10Hzにプログラムされる。従って、本プログラムの2サイクル間の時間は1/10秒である。
ユーザの動きは、x、y、又はz方向の加速度で定義され、その加速度は動き表示のプリセット閾値を超える。
非アクティブタイマーはユーザの睡眠状態を、所定期間の非活動性、即ち、動きが無いことから定義するよう導入される。そのタイマーは、カウントダウン(ゼロに向かって進む)又はカウント(或る閾値に向かって進む)を開始し、プリセット時間で動きが無いことを評価する。カウント(ダウン)タイマーがその閾値を越えたとき、ユーザが睡眠状態であることが表示され、体勢の変化(ステップ126)がユーザにフィードバックされ、おそらくは、スリープイン時間の範囲内でもよく、それは好ましくは20分である。
音声レベルはいびきの音の存在を検出するように定義され、ステップ117及び118で使用される。
直立位置がユーザの背骨に関する軸の閾値によって検出されるときは、スリープイン時間がリセットされることになる。その位置が直立であるときは、スリープインタイマーのカウントダウン期間はアクティブにされない。
スリープインタイマーは、本発明のユーザがそれぞれの好みの位置で確実に眠りに入ることができるように導入され、従って、同様に、本発明は、不所望の位置に対しては、アクチュエータをアクティブにするよう予め定義される。スリープインタイマーが所定時間からカウントダウンされる間、アクチュエータは、不所望の位置を検出してもアクティブにされないだろう。本発明の平均スリープイン時間は、0と120分との間のどこかにプログラムされ、好ましくは、10と30分との間である。スリープインタイマーは、いびき(ステップ117/ステップ118)又は不活動、即ち、睡眠状態(ステップ122)の検出によって、妨害されることがあり、そうして、本発明に係る装置はスリープインタイマー期間内でフィードバックをアクティブにすることができる。
いびきがスリープインタイマーの期間内で検出されると、即ち、ユーザが睡眠状態にあるときは、スリープイン期間は無視され、本発明は不所望の姿勢へのフィードバックにより反応することができる。いびき音がステップ118で検出されると(ステップ111で判定される)、いびきカウンタはスイッチオン/アクティブにされる。これは、本プログラムの次のサイクルにおいて、本プログラムは、ステップ117で定義された後、ステップ118に進まず、従って、スリープインタイマーの時間内で、その活動はステップ123で定義され、本発明は体勢の変化に反応するだろう。いびきカウンタは姿勢が変化した後に非アクティブになる(ステップ128)だけであり、従って、いびき音の存在は次のループで再び定義される。
待ち時間は、ユーザが覚醒状態にあることを確認するように導入され、従って、ユーザはアクチュエータに意識的に反応することができる。身体の動きが閾値を越え(ステップ123)、3秒後もその動きが存在するときは、覚醒状態が存在するということができる。それ故、身体の動きが加速度計により測定された瞬間からたった3秒後に、そのアクチュエータはアクティブにされる。最短の待ち時間は3秒であり、好ましくは、3秒後にアクチュエータは、覚醒の開始時にアクティブにされる。それ故、待ち時間はステップ125で導入される。
本発明の標準的なプログラムにより、センサは、不所望の姿勢が検出されるたびに、フィードバックにより応答するだろう。ユーザがフィードバック信号に慣れる必要があり、それ故、そのせいで起きてしまうことがあるかもしれない。それ故、ユーザが最初にセンサを使用開始したときは、不所望な体勢の一つ一つに応答せず、時間を経るごとにその応答を増大するようにプログラムすることができる。その減少したプログラムは、所定の時間にわたって0%と100%との間で増加し、好ましくは、7日から14日にわたって30%から100%まで増加する。これをステップ130のアルゴリズムに導入することにより、不所望の体勢を検出することに応じたフィードバックプログラムを含めたり、又は、除外したりすることが可能になる。学習曲線の具体化は、次のように設計されるだろう(1=不所望の体勢のフィードバック;0=不所望の体勢の非フィードバック)。
アクティブ化プログラムは、ユーザの目を覚ましてしまうリスクを低下し、かつ、ユーザによるアクチュエータ信号への慣れのリスクを低下するよう導入される。ユーザの目を覚ましてしまうリスクを低下するため、アクチュエータプログラムを、低い強度と低い周波数信号で開始し、経時的に、アクチュエータに反応するユーザ固有の閾値まで増加させることが重要である。慣れのリスクを低下するため、アクチュエータプログラムは、経時的に、変化することが重要であり、従って、アクチュエータ信号は以前のアクチュエータ信号と同じではない。信号の強度と周波数を徐々に増やしていくことにより、ユーザの目を覚ましてしまうリスク、ユーザの慣れのリスクも、低下する。アクティブ化プログラムはアクティブにされ、覚醒の間、維持される。覚醒の平均時間は、15秒と30秒との間である。動作化プログラムは、最大1分間、好ましくは30秒間ランされる。
モニタリング、フィードバック、診断の目的、及び他の装置のため、本発明で生ずるイベントは、メモリに保存される。本発明がアクティブにされる間、全ての検出手段により測定された値、身体の位置、フィードバック信号の動作化等は登録され得る。本発明は、本発明により測定される、又は、始められる全てのイベントを保存することができる。センサのメモリを最適化するため、特定の登録されたイベントだけを保存するよう選択することができる。好ましくは、診断の間、ユーザは目を覚ますことなく、即ち、フィードバックプログラムはスイッチオフされ(ステップ133)、そして、本発明は全てのイベントを登録するが、ユーザにフィードバックを与えない。
イベントの登録は本発明のメモリへ保存することで実行される。ソフトウェアの使用により、この情報は、パーソナルコンピュータ、ワールドワイドウェブ、又は、本発明に関連する他の機器へ通信されることができる。本装置と外部デバイスとの間の通信は、本アルゴリズムには含まれないが、多目的のために、本装置内に含まれるべきアクティブ要素である。
ソフトウェアのプログラミングは、本装置のコントローラ1の動作を変更する利点をユーザに与えるよう導入される。こうして、各パラメータ値が再プログラム可能であり、コントロールユニット1が再プログラムされ、例えば、加速度計3によって検出された様々な角度値に反応し、低い又は高い強度で、加速度計3によって検出された様々な角度値にある程度反応し、及び/又は、加速度計3によって検出された角度に低頻度又は高頻度に反応する等である。本アルゴリズム内の所定のステップは、それ故、スイッチオン又はスイッチオフされることができ、そうして睡眠姿勢警告装置の動作を定義する。
Claims (38)
- 睡眠姿勢警告装置であって
−電子的な制御ユニットと、
−人の身体の姿勢を検出する、前記制御ユニットに動作可能に接続される姿勢検出センサと、
−前記制御ユニットに動作可能に接続されるアラームデバイスと、
を有し、
前記睡眠姿勢警告装置は、通常動作モードを有し、該モードでは、前記センサによって検出された身体の姿勢が所定の姿勢の範囲を超えるとき、前記制御ユニットは前記アラームデバイスにアラーム信号を送信し、前記アラームデバイスは、前記制御ユニットから受信した信号に基づいてアラームを生成し、前記人に警告し、そして、前記制御ユニットはプログラムされ、最初のスリープイン期間の後、前記通常動作モードで前記睡眠姿勢をスイッチする、睡眠姿勢警告装置。 - 前記制御ユニットはタイマーを有し、前記制御ユニットはプログラムされ、所定のスリープイン期間の後、前記通常動作モードをスイッチする、請求項1記載の装置。
- 前記人が睡眠状態であるか否かを検出する、前記制御ユニットに接続された睡眠検出センサを含む、請求項1記載の装置。
- 前記睡眠検出センサは身体活動検出センサであり、好ましくは身体の動きの検出センサ、心拍検出センサ、脳活動検出センサであり、前記制御ユニットはプログラムされ、前記人が、ある期間の身体活動に基づいて眠っているか否かを判定する、請求項3記載の装置。
- 前記睡眠検出センサは例えば呼吸音やいびき音を検出する音検出センサであり、前記制御ユニットはプログラムされ、前記人が、その人により生成された前記音のレベル及び/又は周波数に基づいて眠っているか否かを判定する、請求項3記載の装置。
- 前記装置は前記制御ユニットに接続された睡眠段階検出センサを含み、そして、前記制御ユニットはプログラムされ、前記人の特定の睡眠段階を、前記睡眠段階検出センサの信号に基づいて判定し、それにより、本装置が通常動作モードにあるとき、前記睡眠段階が浅い睡眠段階であると判定されるときだけ、前記制御ユニットは前記アラームデバイスにアラーム信号を送信する、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記睡眠段階検出センサは身体活動検出センサ、例えば身体の動きの検出センサ、脳活動測定センサ、心拍検出センサ、又は、呼吸検出センサを含む、請求項6記載の装置。
- 睡眠段階を検出する前記身体活動検出センサと、前記睡眠段階を判定する前記身体活動検出センサとは1つの同じセンサである、請求項4及び6に記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、前記人が起床するときに、前記スリープイン期間をリセットする、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、人が起床するときに通常動作モードを非アクティブにする、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 睡眠姿勢警告装置であって
−電子的な制御ユニットと、
−人の身体の姿勢を検出する、前記制御ユニットに動作可能に接続される姿勢検出センサと、
−前記制御ユニットに動作可能に接続されるアラームデバイスと、
を有し、
前記睡眠姿勢警告装置は、通常動作モードを有し、該モードでは、前記センサによって検出された身体の姿勢が所定の姿勢の範囲を超えるとき、前記制御ユニットは前記アラームデバイスにアラーム信号を送信し、前記アラームデバイスは、前記制御ユニットから受信した信号に基づいてアラームを生成し、前記人に警告し、そして、前記制御ユニットは前記制御ユニットに接続される睡眠段階検出センサを有し、前記制御ユニットは、プログラムされ、前記睡眠段階検出センサの信号に基づいて、前記人の特定の睡眠段階を判定し、それによって、前記装置が通常動作モードにあるときは、前記睡眠段階が浅い睡眠段階にあると判定されるときだけ、前記制御ユニットは、前記アラームデバイスにアラーム信号を送信する、睡眠姿勢警告装置。 - 前記制御ユニットはプログラムされ、睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外にあると検出される場合のうち所定の場合だけに、前記アラームデバイスにアラーム信号を送信する、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 睡眠姿勢警告装置であって
−電子的な制御ユニットと、
−人の身体の姿勢を検出する、前記制御ユニットに動作可能に接続される姿勢検出センサと、
−前記制御ユニットに動作可能に接続されるアラームデバイスと、
を有し、
前記睡眠姿勢警告装置は、通常動作モードを有し、該モードでは、前記センサによって検出された身体の姿勢が所定の姿勢の範囲を超えるとき、前記制御ユニットは前記アラームデバイスにアラーム信号を送信し、前記アラームデバイスは、前記制御ユニットから受信した信号に基づいてアラームを生成し、前記人に警告し、そして、前記制御ユニットは、プログラムされ、睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外にあると検出される場合のうち所定の場合だけに、前記アラームデバイスにアラーム信号を送信する、睡眠姿勢警告装置。 - 前記制御ユニットはプログラムされ、送信されたアラーム信号の数が、使用開始時に、睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外である回数の下限から増加し、所定の期間後、その回数の上限まで増加する、請求項12又は13記載の装置。
- 前記装置は、センサを有し、そのセンサは制御ユニットに接続されて所定の警告に基づく前記人の反応を検出し、前記センサは好ましくは姿勢検出センサであり、そして、前記制御ユニットはプログラムされ、前記人の反応レベルを判定し、そうして、送信されたアラーム信号の数が、使用開始時に、睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外である回数の下限から増加し、前記人の判定された反応レベルに基づいて、その回数の上限まで増加する、請求項12又は13記載の装置。
- 前記アラームデバイスは前記人へ振動触覚刺激アラームを供給する、バイブレータである、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記姿勢検出センサは重力作動センサである、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、アラーム信号を前記アラームデバイスに供給し、そのアラーム信号は、或る(所定の)期間又は使用の間、増加するアラーム周波数及び/又はアラーム周波数に対応する、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、アラーム信号を前記アラームデバイスに供給し、そのアラーム信号は、時間と共に及び/又は使用と共に、非連続なアラーム(パターン)周波数及び/又はアラーム振幅に対応する、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、所定の最大期間のみ、例えば10−60秒の間で、アラーム信号を前記アラームデバイスに供給する、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 前記制御ユニットはプログラムされ、前記通常動作モードから保存及び診断モードにスイッチされ、その保存及び診断モードでは、身体活動検出センサ及び/又は前記装置の音検出センサにより測定された値が保存されて診断され、そうしてユーザの睡眠を分析し、さらに、好ましくは、人へのアラームが不能になる、先行する請求項の何れか1つに記載の装置。
- 睡眠姿勢警告方法であって、人の睡眠姿勢が検出され、そして、前記人は、前記睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外であるとき、警告デバイスによって自動的に警告され、前記睡眠姿勢の検出、又は、少なくとも前記人への警告が、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外であるとき、スリープイン期間の間、非アクティブにされる、方法。
- 前記人の睡眠状態が検出され、そして、前記人が睡眠状態であると判定されると、前記睡眠姿勢の検出、又は、前記人への警告がアクティブになり、そうして、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外である場合には、前記人に警告がなされる、請求項22記載の方法。
- 前記睡眠状態は前記人の身体活動を検出することにより、例えば、身体の動きの量を検出することにより検出され、又は、検出センサの測定、呼吸、又は、心拍によって検出される、請求項23記載の方法。
- 前記睡眠状態は脳活動を測定することにより検出される、請求項23記載の方法。
- 前記睡眠状態は前記人によって発生する音、例えば呼吸音を検出することにより検出される、請求項23記載の方法。
- 前記人の前記睡眠状態は所定期間の後に推測され、その後、前記睡眠姿勢の検出又は前記人への警告がアクティブになり、そうして、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外である場合には、前記人に警告がなされる、請求項22乃至26のうち何れか1項記載の方法。
- 前記人の睡眠段階が検出され、そして、前記人が浅い睡眠段階にあると判定されると、前記睡眠姿勢の検出又は前記人への警告がアクティブになり、そうして、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外である場合には、前記人に警告がなされる、請求項22乃至27のうち何れか1項記載の方法。
- 前記浅い睡眠段階は前記人の身体活動の量、例えば身体の動きの量、脳活動、呼吸、又は心拍を検出することにより判定される、請求項28記載の方法。
- 前記非アクティブにされたスリープイン期間は前記人が起床するときにリセットされる、請求項22記載の方法。
- 前記睡眠姿勢の検出又は少なくとも前記人への警告は、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外である場合は、前記人が起床するときに非アクティブされる、請求項22乃至30のうち何れか1項記載の方法。
- 睡眠姿勢警告方法であって、人の睡眠姿勢が検出され、そして、前記人は、前記睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外であるとき、警告デバイスによって自動的に警告され、前記人の睡眠段階が検出され、そして、前記人が浅い睡眠段階にあると検出されると、前記睡眠姿勢の検出、又は、少なくとも前記人への警告がアクティブにされ、そうして、その人の姿勢が所定の姿勢の範囲外である場合、前記人に警告がなされる、方法。
- 前記浅い睡眠段階は前記人の身体活動の量、例えば身体の動きの量、脳活動、呼吸、又は心拍を検出することにより判定される、請求項32記載の方法。
- 睡眠姿勢警告方法であって、人の睡眠姿勢が検出され、そして、前記人は、前記睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外であるとき、警告デバイスによって自動的に警告され、前記警告は、睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外にあると検出される場合のうち所定の場合だけに与えられる、方法。
- 与えられる警告の数は、使用開始時に、前記睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外である回数の下限から増加し、或る(所定の)期間後に、その回数の上限まで増加する、請求項34記載の方法。
- 警告をする前記人の反応レベルが判定され、与えられるアラームの数は、使用開始時に、前記睡眠姿勢が所定の姿勢の範囲外である回数の下限から増加し、前記人の反応レベルに応じて、その回数の上限まで増加する、請求項34記載の方法。
- 請求項1乃至21の何れか1つに記載の装置を使用する、睡眠姿勢矯正方法。
- 請求項22乃至36の何れか1つに記載の方法を実行するようプログラムされる、制御ユニットを有する、睡眠姿勢矯正装置。
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