JP2023547497A - 治療中の睡眠性能スコアリング - Google Patents
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Abstract
睡眠性能スコアは、呼吸治療を受けた個体に対して生成することができる。センサデータは、ユーザが睡眠しておりかつ呼吸治療システムを使用している間、1つ以上のセンサから取得することができる。前記センサデータは、前記呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数と、ユーザが睡眠中に経験する睡眠段階を示す睡眠段階情報とを決定するために使用され得る。睡眠性能スコアは、1つ以上の使用変数および睡眠段階情報を使用して計算することができる。場合によっては、前記睡眠段階情報を使用して、1つ以上の使用変数のうちの1つ、いくつか、またはすべてに重みを適用することができる。睡眠段階と呼吸治療システムの使用との間の関係を考慮すると、前記睡眠性能スコアは、呼吸治療システムのコンプライアンス、有効性、品質、および/または一般的な使用を示すことができる。
Description
(関連出願の相互参照)
本願は、2020年10月30日に提出された、発明の名称が「治療中の睡眠性能スコアリング」である米国仮特許出願第63/107、935号の権利を主張しており、その公開内容は全文引用によりここに組み込まれている。
本願は、2020年10月30日に提出された、発明の名称が「治療中の睡眠性能スコアリング」である米国仮特許出願第63/107、935号の権利を主張しており、その公開内容は全文引用によりここに組み込まれている。
本開示は、概して睡眠状態の処置に関し、より具体的には、睡眠状態の処置中に睡眠性能をスコアリングするための有用な尺度を提供することに関する。
多くの個体は睡眠関連および/または呼吸障害を患っており、例えば周期性肢体運動障害(PLMD)、レストレスレッグス症候群症候群(RLS)、睡眠呼吸障害(SDB)、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)、Cheyne-Stokes呼吸(CSR)、呼吸機能不全、肥満過換気症候群(OHS)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、神経筋肉疾患(NMD)、胸壁障害および不眠である。睡眠に関連付けられた呼吸障害は、いびき、無呼吸、低換気、レストレスレッグス症候群、睡眠障害、窒息、心拍数の増加、呼吸困難、喘息発作、てんかん、てんかん発作、またはこれらの任意の組み合わせなど、睡眠中に起こり得る1つ以上のイベントに関連付けられ得る。このような睡眠関連呼吸器疾患に罹患した個体は、通常、睡眠を改善し、睡眠中にイベントが発生する可能性を減少させるために1つ以上の医療デバイスを使用して治療する。このようなデバイスの一例は、他のデバイスを使用することもできるが、個人に気道陽圧を提供することができる呼吸治療システムである。コンプライアンスの監視、ユーザ参加の増加、治療の有効性の監視など、このようなデバイスの使用に関する有意義な測定値を提供することが必要である。
本開示のいくつかの態様は、呼吸治療システムを使用するユーザの睡眠セッションに関連付けられた1つ以上のセンサからセンサデータを受信するステップと、前記受信したセンサデータから、前記呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数を決定するステップと、前記受信したセンサデータから、前記睡眠セッションに関連付けられた睡眠段階情報を決定するステップと、前記決定した1つ以上の使用変数と前記睡眠段階情報とに少なくとも部分的に基づいて前記睡眠セッションの睡眠性能スコアを計算するステップと、を含む睡眠性能をスコアリングするための方法を含む。
本開示のいくつかの態様は、1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、機械可読命令を格納するメモリと、を含み、前記制御システムは、メモリに結合され、メモリ内の機械実行可能命令が、前記制御システムの1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、上記方法が実施されるシステムを含む。
本開示のいくつかの態様は、睡眠性能をスコアリングするためのシステムであって、上記方法を実施するように構成された制御システムを含むシステムを含む。
本開示のいくつかの態様は、前記コンピュータによって実行されると、上記方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品を含む。場合によっては、コンピュータプログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体である。
本明細書は、以下の図面を参照しており、異なる図面において同じ符号を使用することは、同じまたは類似の構成要素を示すことを意図している。
本明細書は、以下の図面を参照しており、異なる図面において同じ符号を使用することは、同じまたは類似の構成要素を示すことを意図している。
本開示は様々な変形および代替形態の影響を受けやすいが、その具体的な実装形態および実装形態は、添付の図面に例として示されており、本明細書で詳細に説明されるであろう。しかしながら、本開示は、開示された特定の形態に限定されることが意図されておらず、逆に、本開示は、添付の特許請求の範囲によって限定される本開示の精神および範囲内に含まれるすべての修正、均等物、および代替案をカバーすることが理解されるべきである。
本開示のある態様および特徴は、呼吸治療システムを利用して(例えば、睡眠セッション中に呼吸治療を提供するために呼吸治療システムを使用する)個人の睡眠性能スコアを生成するためのシステムおよび方法に関する。システムは、ユーザが睡眠セッションに入り、呼吸治療システムを使用するときに、1つ以上のセンサからセンサデータを取得することができる。センサデータは、呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数、およびユーザが睡眠セッション中に経験する睡眠段階および/または睡眠状態(例えば、覚醒または睡眠)を示す睡眠段階情報を決定するために使用され得る。睡眠性能スコアは、1つ以上の使用変数および睡眠段階情報を使用して計算することができる。場合によっては、睡眠段階情報を使用して、1つ以上の使用変数のうちの1つ、いくつか、またはすべてに重みを適用することができる。睡眠段階と呼吸治療システムの使用との間の関係を考慮すると、睡眠性能スコアは、呼吸治療システムのコンプライアンス、有効性、品質、および/または一般的な使用を示すために使用され得る。
本開示のある態様および特徴は、呼吸治療システムを利用して(例えば、睡眠セッション中に呼吸治療を提供するために呼吸治療システムを使用する)個人の睡眠性能スコアを生成するためのシステムおよび方法に関する。システムは、ユーザが睡眠セッションに入り、呼吸治療システムを使用するときに、1つ以上のセンサからセンサデータを取得することができる。センサデータは、呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数、およびユーザが睡眠セッション中に経験する睡眠段階および/または睡眠状態(例えば、覚醒または睡眠)を示す睡眠段階情報を決定するために使用され得る。睡眠性能スコアは、1つ以上の使用変数および睡眠段階情報を使用して計算することができる。場合によっては、睡眠段階情報を使用して、1つ以上の使用変数のうちの1つ、いくつか、またはすべてに重みを適用することができる。睡眠段階と呼吸治療システムの使用との間の関係を考慮すると、睡眠性能スコアは、呼吸治療システムのコンプライアンス、有効性、品質、および/または一般的な使用を示すために使用され得る。
本開示のある態様は、呼吸治療を受けるユーザの睡眠セッションに関連付けられた睡眠性能スコアを生成するために使用され得る。呼吸治療は、導管およびユーザインターフェースを介してユーザに加圧空気を供給する呼吸デバイスなどの呼吸治療デバイスを使用して適用することができる。呼吸治療を受けている間、ユーザは睡眠セッションに参加することができ、睡眠セッション中に、呼吸治療デバイス内のセンサ、ユーザデバイス(例えば、スマートフォン)内のセンサ、活動追跡器(例えば、ウェアラブル活動追跡器)内のセンサ、またはユーザの内部、上部または周囲に配置された他のセンサ(例えば、植え込み可能なデバイス、衣服一体型センサ、マットレス一体型センサ、壁掛け型センサまたは天井設置型センサ等)のような1つまたは複数のセンサからセンサデータを収集することができる。1つ以上のセンサから収集されたデータは、呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数および睡眠段階情報を決定するために使用され得る。センサデータは、他の変数および/または情報を決定するために使用され得る。
呼吸治療システムの使用に関連付けられた使用変数は、ユーザが呼吸治療システムをどのように使用するかに関連付けられた任意の適切な変数を含んでもよい。適切な使用変数の例には、使用時間(例えば、ユーザが呼吸治療システムを使用する持続時間)、シール品質変数(例えば、ユーザとユーザインターフェースとの間のシール品質の表示)、漏れ流量変数(例えば、低品質のシールによる漏れや鼻枕型ユーザインターフェースの装着時の口呼吸など、意図的ではない漏れ流量の表示)、イベント情報(例えば、無呼吸-低呼吸指数(AHI)など、睡眠セッション中に発生した検出されたイベントの表示)、ユーザインターフェースコンプライアンス情報(例えば、ユーザインターフェースの着用または除去のような検出されたユーザインターフェース遷移イベントの表示)、睡眠セッション内の複数の治療サブセッション(例えば、呼吸治療システムの連続的に使用される複数の独立したブロック)ユーザインターフェースの圧力が含まれる。他の使用変数を使用することもできる。1つ以上の使用変数の統計的要約(平均値、最大値、最小値、カウントなど)は、1つ以上の追加使用変数として使用することができる。1つ以上の使用変数は、使用変数の任意の適切な組み合わせを含んでもよい。
使用変数を決定するステップは、使用変数に関連付けられた1つ以上の値を識別するためにセンサデータを処理するステップを含んでもよい。1つ以上の値は、変数の使用に関連付けられた測定または計算されたスコアであり得る。例えば、シール品質変数は、漏れ流量の測定値(例えば、L/min)またはシール品質スコア(例えば、20点の場合18点)であってもよい。使用変数を決定するステップは、単一の値または複数の値(例えば、タイムスタンプ値)を決定するステップを含んでもよい。例えば、場合によっては、シール品質変数を決定するステップは、睡眠セッション全体の全体(例えば、平均)シール品質を表す単一の値(例えば、20の場合18)を決定するステップを含んでもよい。しかし、場合によっては、シール品質変数を決定するステップは、シール品質の時間的変化を表すタイムスタンプ値のセット(例えば、0から20の範囲内、10:00:00午後の18、10:00:05午後の18.1、10:00:10午後の18.2など)を決定するステップを含んでもよく、例えば、持続期間全体のシール品質のデータをチャート化することができる。
睡眠段階情報は、睡眠セッション中にユーザが経験した睡眠段階を示す情報を含んでもよい。睡眠段階の例は覚醒段階、急速眼球運動期(REM)段階、浅睡眠段階および深睡眠段階を含む。センサデータは、ユーザが異なる睡眠段階に入る時間および終了する時間を決定するために処理され得る。場合によっては、睡眠段階情報を決定するステップは、各睡眠段階においてユーザが費やした合計継続期間を決定するステップを含んでもよい。例示的な8時間睡眠セッションでは、睡眠段階情報は、合計21分間の覚醒、101分間のREM睡眠、267分間の浅睡眠、および91分間の深睡眠を示すことができる。しかしながら、場合によっては、睡眠段階情報を決定するステップは、睡眠セッション全体の異なる時間において、ユーザの睡眠段階を示すタイムスタンプデータ、例えば、ユーザの睡眠セッションの睡眠経過図を生成するためにチャート化され得るデータを生成するステップを含んでもよい。
使用変数は呼吸治療システムの使用を示すが、使用変数のみに基づくスコアは、使用変数および睡眠段階情報に基づくスコアほど情報が豊富で有用ではない可能性がある。例えば、睡眠セッション中にユーザが呼吸治療デバイスを使用した合計時間量を追跡することは有益であるかもしれない。一般的に使う時間は多ければ多いほどいい。睡眠の数時間前にのみ呼吸治療デバイスを使用することは好ましくない場合がある。したがって、ユーザが呼吸治療デバイスを使用する時間が長いほど増加する(例えば改善される)スコアをユーザに提供することは有用である。これは、使用変数の単純なスコアのみに基づいて行うことができ、使用時間が長いほど値が高く、使用時間が短いほど値が低くなる。このような単純なスコアは、呼吸治療デバイスをより長く使用することをユーザに促すために使用され得る一方で、望ましくない行動を引き起こしたり、呼吸治療デバイスの実際の使用方法に関する重要な詳細を反映しないこともある。例えば、ユーザは、睡眠前に呼吸治療デバイスをより長い時間だけ使用することによって、高い単純なスコアを得ることができるが、この高い値は、覚醒時に呼吸治療デバイスを使用することによってユーザが得る実質的な利益を必ずしも反映していないので、逆効果である可能性がある。しかしながら、変数および睡眠段階情報を使用して計算された睡眠性能スコアに基づいて、より多くの情報および有用なスコアを提供することができる。無呼吸および低呼吸イベントは、REM睡眠中により一般的であり(例えば、舌の頤舌筋の緊張が低下することにより)、REMおよび深睡眠中により有害である(例えば、REM睡眠の中断、空間記憶への悪影響および/または深睡眠量の減少の機会により)ため、REM睡眠中および/または深睡眠中に呼吸治療デバイスが使用された時間量を追跡することがより有用である可能性がある。したがって、総使用時間の追跡に加えて、ある睡眠段階(例えば、REM睡眠または深睡眠)における呼吸治療デバイスの使用時間を、他の睡眠段階(例えば、覚醒または浅睡眠)における呼吸治療デバイスの使用時間よりも強調することができる(例えば、重みを強くすることができる)。したがって、ユーザが就寝前に呼吸治療デバイスをより長時間使用しても、睡眠性能スコアはあまり増加しないか、全く増加しない可能性がある。しかし、同じユーザが呼吸治療デバイスを使用してREM段階の睡眠をより長時間行うと、睡眠性能スコアが大幅に増加する可能性がある。
同様に、無呼吸または低呼吸イベントの検出は、追跡されるべき情報および有用な変数である可能性があるが、覚醒中に検出された(例えば、明らかな)イベントの蔓延は、誤った検出である可能性があり、無視することができ、REM睡眠中に検出されたイベントの蔓延は、呼吸治療デバイスが十分な呼吸治療を提供していないことを示すものである可能性がある。したがって、REM睡眠段階に関連付けられた検出されたイベントは、他の睡眠段階に関連付けられた検出されたイベント(例えば覚醒)よりも重要であることができる。
同様に、シール品質変数または漏れ流量は、追跡された情報であり、有用な変数でありうる。シール不良や意図しない漏れは無呼吸や低換気の危険性を高めるため、シール品質の変化や漏れ流量の低下は、その危険性を示す可能性がある。したがって、イベントが実質的に有害な影響を及ぼす可能性がある場合(例えば、REM睡眠の中断、空間記憶への悪影響、および/または深睡眠量の減少)には、覚醒中のシール不良または意図しない漏れの蔓延よりも、REM睡眠中のシール不良または意図しない漏れの蔓延の方が重要である可能性がある。したがって、REM睡眠段階に関連付けられた低シール品質変数または低漏れ流量は、覚醒に関連付けられた低シール品質変数または低漏れ流量よりも重視され得る。さらに、浅睡眠に伴うシール不良や意図しない漏れは、ユーザの体験に影響を与えるリスクがあるため、有害である可能性がある。また、浅睡眠中はユーザの意識が高くなる可能性があり、ユーザのコンプライアンスに影響を及ぼす可能性がある。例えば、浅睡眠中の好ましくないシールは、ユーザに知覚され、ユーザにとって不快であり、ユーザがユーザインターフェースを削除する原因となる可能性がある。したがって、浅睡眠段階に関連付けられた低いシール品質変数または低い漏れ流量は、深睡眠段階に関連付けられた低いシール品質変数または低い漏れ流量よりも重視され得る。
したがって、使用変数と睡眠段階情報に基づく睡眠性能スコアは、特に有用であり、情報を提供することができる。このような睡眠性能スコアを計算するステップは、使用変数および睡眠段階情報の使用に加えて、他のデータの使用を含んでもよい。場合によっては、睡眠性能スコアを計算するステップは、各使用変数に重み値を適用するステップを含んでもよく、重み値は、睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、および/または他の使用変数に少なくとも部分的に基づいて調整(または生成)され得る。場合によっては、重み値は、総就寝時間、総睡眠時間、入眠潜時、中途覚醒パラメータ、睡眠効率、断片化指数、またはそれらの任意の組み合わせなどの睡眠関連パラメータに少なくとも部分的に基づいて調整(または生成)され得る。
例えば、睡眠性能スコアは、それぞれの単一の値(例えば、平均値や睡眠セッション全体に関連したスコアである使用変数に基づいて計算される場合、使用変数は使用時間(U)、シール品質変数(Q)、イベント情報 (E)、ユーザインターフェースのコンプライアンス情報 (C)を含んでもよく、睡眠性能スコア (Score) は次の方程式にしたがって計算することができる。
この例において、χ1は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。これらの重み値の各々は、睡眠段階情報、他の使用変数、またはそれらの組み合わせに基づいて決定されてもよい。これにより、異なる睡眠段階に費やした時間に応じて重み値を調整することができる。
この例において、χ1は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。これらの重み値の各々は、睡眠段階情報、他の使用変数、またはそれらの組み合わせに基づいて決定されてもよい。これにより、異なる睡眠段階に費やした時間に応じて重み値を調整することができる。
一例では、REM睡眠に費やす時間が相対的に多い最初の夜は、χ3がREM睡眠に費やす時間が相対的に少ない夜よりも高い場合がある。このようなχ3の重みの変化は、ユーザが別の方法でREM睡眠をとっている場合に発生するイベントが、別の方法でREM睡眠をとっていない場合に発生するイベントよりも有害である可能性があるため、睡眠性能スコアに与える影響が大きいことを強調することができる。他の例を使用することもできる。
別の例では、比較的高いシール品質変数を有する最初の夜では、χ4が比較的低いシール品質変数を有する夜よりも高い場合がある。このようなχ4重みの変化は、シール品質が悪い夜には、ユーザがユーザインターフェースを取り外して再配置する可能性が高くなることを強調することができ、したがって、シール品質が良く、他の理由でユーザがユーザインターフェースを取り外している夜ほど、全体的な睡眠性能スコアに影響を与えるべきではないことを強調することができる。
睡眠性能スコアが、時間依存値である使用変数(例えば、睡眠セッション中のタイムスタンプ値)に基づいて計算される別の例では、使用変数は、時間の関数であってもよく、使用時間(U(t))、シール品質変数(Q(t))、イベント情報(E(t))、およびユーザインターフェースコンプライアンス情報(C(t))を含んでもよく、睡眠性能スコア(Score)は、以下の式にしたがって計算され得る。
この例において、χ1は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。
この例において、χ1は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。
睡眠性能スコアが、時間依存値である使用変数(例えば、睡眠セッション中のタイムスタンプ値)に基づいて計算される別の例では、使用変数は、時間の関数であってもよく、使用時間(U(t))、シール品質変数(Q(t))、イベント情報(E(t))、およびユーザインターフェースコンプライアンス情報(C(t))を含んでもよく、睡眠性能スコア(Score)は、以下の式にしたがって計算され得る。
この例では、重み値は時間依存であり、χ1(t)は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2(t)はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3(t)はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4(t)はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。
この例では、重み値は時間依存であり、χ1(t)は使用時間に関連付けられた重み値であり、χ2(t)はシール品質に関連付けられた重み値であり、χ3(t)はイベント情報に関連付けられた重み値であり、χ4(t)はインターフェースコンプライアンス情報に関連付けられた重み値である。
別の例では、睡眠性能スコアは、分割された使用変数に基づいて計算されてもよい。睡眠段階情報を使用して、睡眠段階ごとに変数を分割して使用できる。例えば、睡眠段階情報を用いて総使用時間(U)を、覚醒中の使用時間(UW)、レム睡眠中の使用時間(UR)、浅睡眠中の使用時間(UL)、深睡眠中の使用時間(UD)からなる使用時間セグメントに分割することができる。同様の分割は、任意の使用変数に対して実行することができる(例えば、シール品質セグメント、空気漏れセグメント、検出されたイベントセグメント、ユーザインターフェースコンプライアンスセグメント)。睡眠性能スコアは、分割された複数の使用変数を用いて計算されてもよいが、使用変数が1つだけである使用時間の例では、以下の式(Score)にしたがって計算されてもよい。
この例において、χ1Wは覚醒中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1RはREM睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1Dは浅睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1Dは深睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値である。場合によっては、前述の使用変数および/または重み値は時間依存であってもよい。
この例において、χ1Wは覚醒中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1RはREM睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1Dは浅睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値であり、χ1Dは深睡眠中の使用時間に関連付けられた重み値である。場合によっては、前述の使用変数および/または重み値は時間依存であってもよい。
変数を分割して使用する例では、無呼吸イベントは、舌の頤舌筋の緊張低下によりREM睡眠中により一般的であるため、ユーザがREM睡眠中である場合には、ユーザが覚醒または浅睡眠中である場合よりも呼吸治療の方が重要である可能性がある。これにより、χ1Rがχ1W、χ1Lよりも大きくなるような重み値(例えば、REM睡眠時に呼吸治療デバイスを使用する特定の持続期間ほどスコアアップが大きく、覚醒または浅睡眠時に呼吸治療デバイスを使用する同一の持続期間ほどスコアアップが小さくなるような)を適切に設定することができる。
さらに別の例では、睡眠性能スコアは、別の使用変数に基づいて分割されたセグメントの使用変数に基づいて計算されてもよい。例えば、ユーザインターフェースコンプライアンス情報(C)は、シール品質変数を用いて、シール品質変数が低い(CL)場合のユーザインターフェースコンプライアンス情報と、シール品質変数が高い(CH)場合のユーザインターフェースコンプライアンス情報とを含むユーザインターフェースコンプライアンスセグメントに分割することができる。同様の分割は、任意の使用変数に対して実行できる。睡眠性能スコアは、分割された複数の使用変数を用いて計算することができるが、ユーザインターフェースコンプライアンス情報として単一の使用変数のみを有する例では、以下の式にしたがって睡眠性能スコア (Score) を計算することができる。
この例において、χ1Lは、シール品質変数が低い(例えば、閾値未満)場合のユーザインターフェースコンプライアンスに関連付けられた重み値であり、χ1Hは、シール品質変数が高い(例えば、閾値以上)場合のユーザインターフェースコンプライアンスに関連付けられた重み値である。場合によっては、前述の使用変数および/または重み値は時間依存であってもよい。上記の例では、χ1Lはχ1Hよりも小さくてもよく、シール品質変数が低いときに検出されたユーザインターフェース変換(例えば、シール品質を改善するためにユーザインターフェースを操作するようにユーザに指示することができる)が、シール品質変数が高いときに検出されたユーザインターフェース変換(例えば、望ましくないユーザインターフェース変換)と同様に、全体的な睡眠性能スコアに影響を与えないことを強調する。
この例において、χ1Lは、シール品質変数が低い(例えば、閾値未満)場合のユーザインターフェースコンプライアンスに関連付けられた重み値であり、χ1Hは、シール品質変数が高い(例えば、閾値以上)場合のユーザインターフェースコンプライアンスに関連付けられた重み値である。場合によっては、前述の使用変数および/または重み値は時間依存であってもよい。上記の例では、χ1Lはχ1Hよりも小さくてもよく、シール品質変数が低いときに検出されたユーザインターフェース変換(例えば、シール品質を改善するためにユーザインターフェースを操作するようにユーザに指示することができる)が、シール品質変数が高いときに検出されたユーザインターフェース変換(例えば、望ましくないユーザインターフェース変換)と同様に、全体的な睡眠性能スコアに影響を与えないことを強調する。
上記で与えられた等式を参照するなど、睡眠性能スコアを決定するために変数を使用することに重み値を適用する様々なスキームが上記で開示されている。場合によっては、睡眠性能スコアは、本明細書に記載された様々なスキームのうちの1つ、いくつか、またはすべてを組み合わせて計算することができる。例えば、場合によっては、睡眠性能スコアリングは、睡眠段階情報に基づく重み値を使用変数に適用するステップと、別の使用変数に基づく重み値を使用変数に適用するステップとを含んでもよい。別の例では、睡眠性能スコアは、第2の使用変数に重み値(または中性重み値)を適用せずに、睡眠段階情報に基づく重み値を第1の使用変数に適用することによって計算され得る。
本明細書で使用されるように、各使用変数に重み値を適用するステップは、すべての使用変数よりも少ない使用変数に重み値を適用するステップを含むことを意図しており、この場合、重み値が適用されていない任意の使用変数は、それに適用されたニュートラル重み値(例えば、1.0xまたは100%)を有すると考えられる。例えば、4つの使用変数のセットのうち最初の使用変数にのみ0.75倍の重み値を適用し、他の使用変数には重み値を適用しないということは、最初の使用変数に0.75倍の重み値を適用し、残りの使用変数に1.0倍の重み値を適用することと同じである。
場合によっては、本明細書で説明される重み値は、睡眠性能スコアを計算するシステムアクセス可能なメモリに格納された静的重み値であってもよい。たとえば、レム睡眠中の使用時間の重み値は常に1.25倍(または125%)になる。しかし、場合によっては、重み値は、あるデータ(例えば、変数または睡眠段階情報を使用する別のもの)の関数、または正確な睡眠性能スコア(例えば、客観的に正確なスコアまたは主観的に正確なスコア)を達成するために、入力データ(例えば、センサデータ、変数または睡眠段階情報を使用する)から重み値を出力するように訓練された機械学習アルゴリズム(例えば、ディープニューラルネットワーク)からの出力など、動的なものであってもよい。
場合によっては、睡眠品質スコアを決定することができる。睡眠品質スコアは、睡眠セッション中にユーザが経験した睡眠の品質の表示であり得る。例えば、多くの覚醒または中断を有する睡眠セッションは低い睡眠品質スコアを有することができ、覚醒または中断を有する睡眠セッションは高い睡眠品質スコアを有することができる。
場合によっては、睡眠品質スコアは、主観的フィードバック(例えば、睡眠セッション後の休息を示すユーザの主観的感覚からのフィードバック)に基づいてもよく、客観的データに基づいてもよく、または両者の組み合わせに基づいてもよい。主観的フィードバックは、ユーザの睡眠セッションに対するユーザのレーティングおよび/またはヘルスケア提供者によってユーザから収集されたPROMS(患者レポートの結果測定)データを含んでもよい。場合によっては、主観的フィードバックは、なぜユーザが自分の睡眠の品質および/または自分が受ける治療の品質についてそのように感じているのかに関する主観的な理由を含んでもよい。これらの原因は、睡眠品質スコアおよび/または睡眠性能スコアに関連して記憶され、任意に表示され得る。
場合によっては、睡眠品質スコアを用いて睡眠性能スコアを計算することができる。場合によっては、睡眠品質スコアは睡眠性能スコアの一部であり得る。場合によっては、睡眠品質スコアを使用して、睡眠性能スコアの異なる成分に適用される重み値(例えば、1つ以上の使用変数に適用される重み値)を決定することができる。いくつかの場合、例えば主観的フィードバックが収集されるとき、主観的フィードバックは、例えば、影響重み値の代わりに、または、影響重み値に加えて、変更値を組み込む(例えば、直接追加)ことによって、睡眠性能スコアの1つ以上の成分または睡眠性能スコア自体を直接変更するために使用され得る。修正値は、主観的フィードバックに基づいて選択された予め設定された値(例えば、正のフィードバックの場合は「5」、負のフィードバックの場合は「-5」)であってもよいし、主観的フィードバックに基づいた可変値であってもよい。
一例では、睡眠品質スコアまたはその成分は、例えば睡眠段階情報に基づいて客観的に決定することができる。一例では、睡眠品質スコアを決定するために、異なる睡眠段階に費やされた時間を使用することができる。追加的にまたは代替的に、睡眠段階のパターン(例えば、睡眠構造)を使用して睡眠品質スコアを決定することができる。睡眠段階情報は、各睡眠段階に費やされた時間を示す睡眠段階セグメント(例えば、睡眠セッション中に各睡眠段階に費やされた合計時間、または睡眠セッション中に発生した各連続睡眠段階の継続時間)に分割することができる。場合によっては、各睡眠段階に費やされた時間は、例えば、使用変数に基づいて重み付けされてもよい。例えば、ユーザインターフェースシールが閾値よりも高い場合に、ある睡眠段階に費やされる時間が、ユーザインターフェースシールが閾値よりも低い場合にある睡眠段階に費やされる時間よりも睡眠品質スコアに大きな影響を与えるように、睡眠品質スコアを重み値で計算することができる。
睡眠の品質スコアは、i)呼吸数、ii)心拍数、iii)心拍数変動性、iv)運動データ、v)脳波データ、vi)血中酸素飽和度データ、vii)呼吸数変動性、viii)呼吸深度、ix)一回換気量データ、x)吸気振幅データ、xi)呼気振幅データ、xii)呼気容積データ、xiv)吸気-呼気比データ、xvi)発汗データ、xvi)温度データ、xvii)脈波伝播時間データ、xvii)血圧データ、xix)位置データ、xx)姿勢データ、xxi)血糖値データ、またはxxi)i~xxiの任意の組み合わせ等のユーザに関する生理学的データに少なくとも部分的に基づくことができる。
場合によっては、睡眠段階情報(および/または代替的に使用変数)を使用して、特定の使用変数からデータを除去するか、または別の方法でデータを割り引くことができる。例えば、イベント情報が午前の2時01時43に発生したイベントを示しているが、睡眠段階情報がユーザがその時点で睡眠していないことを示している場合、検出されたイベントは、イベント情報使用変数から除去されてもよいし、その他の方法で無視されてもよい。
睡眠性能スコアは、呼吸治療デバイスの表示デバイス、ユーザデバイス(例えば、スマートフォン)の表示デバイス、またはその他の任意の適切な方法でユーザに表示することができる。睡眠性能スコアの表示は、睡眠性能スコア全体を表示することと、睡眠性能スコア全体を構成する1つ以上の成分スコアを表示することとを含んでもよい。成分スコアは、各使用変数の個別スコアまたは組み合わせスコア、ならびに睡眠段階情報および/または睡眠品質スコアに基づいてもよい。睡眠性能スコアを表示する際に睡眠性能スコアを構成する成分スコアをグラフィック的に表現することもある。
睡眠性能スコアを表示する際に、睡眠性能スコアに成分スコアが与える貢献レベルによって分解および/または分類される成分スコアを表示することがある. 睡眠性能スコアを計算するために使用される重み値と関連付けられる場合もある一例では、REM睡眠中の使用時間およびREM睡眠中のイベント情報が高い重み付けをされているが、覚醒中または浅睡眠中のユーザインターフェースコンプライアンス情報が低い重み付けをされている場合、睡眠性能スコアを表示することは、REM睡眠中の使用時間およびREM睡眠中のイベント情報が睡眠セッションの睡眠性能スコアの重要な構成要素であることを示すこと、および覚醒中または浅睡眠中のユーザインターフェースコンプライアンス情報が重要でないことを示すことを含んでもよい。
場合によっては、睡眠性能スコアを表示することは、睡眠段階情報によって分解(例えば、分類)され、および/または分類された1つ以上の使用変数の成分スコア(例えば、睡眠性能スコアへの貢献量)を表示することを含んでもよい。例えば、覚醒中の使用時間のスコア、REM睡眠中の使用時間のスコア、浅睡眠中の使用時間のスコア、および深睡眠中の使用時間のスコアを含む4つの成分スコアのセット(例えば、ビン)を使用時間変数に対して表示することができる。各成分スコアは、全体的な睡眠性能スコアの計算に関する本明細書で説明されているように、変数を使用して重み値を適用することによって計算されるスコアであり得ることが理解されるべきである。
睡眠性能スコアは、ユーザの睡眠セッションの客観的な測定値として用いることができる。場合によっては、睡眠性能スコアは、ユーザの睡眠セッションにおける呼吸治療を使用する部分に限定されてもよい。睡眠性能スコアは、コンプライアンスを監視、維持/または奨励する情報をユーザに提供することができる(例えば、呼吸器療法デバイスの使用が望ましいまたは処方されたように)。場合によっては、睡眠性能スコアは、睡眠中に呼吸療法デバイスを使用するユーザのコンプライアンスおよび有効性に関する情報を、ヘルスケア提供者、施設および/またはヘルスケア関連企業(例えば、ヘルスケア保険提供者)に提供することができる。睡眠性能スコアが研究目的で客観的な測定を提供するために用いられる場合もある。
睡眠性能スコアは、ユーザの呼吸治療システムまたは他者の呼吸治療システムの将来の使用に関連したパラメータに影響を与えるか調整するために使用される場合もある。このような影響または調整は、手動(例えば、ユーザがユーザインターフェースを切り替える)または自動(例えば、呼吸治療デバイスが使用中に供給される空気圧を自動的に変更する)であってもよい。一例では、(例えば、1つ以上の睡眠セッションのために)1つ以上の睡眠性能スコアを記録した後、呼吸治療システムの1つ以上のパラメータを調整した後、(例えば、1つ以上の追加の睡眠セッションのために)1つ以上の追加の睡眠性能スコアを測定することができる。その後、調整が有益であるか否かを決定するために、追加の睡眠性能スコアを元の睡眠性能スコアと比較することができる。調整が無益であれば、回復することができる。調整が有益である場合には、将来の使用またはさらなる調整のためにそれらを予約することができる。場合によっては、呼吸治療システムの1つ以上の調整に関連付けられた睡眠性能スコアの変化に関連付けられたデータをサーバ(例えば、クラウドベースまたはインターネットアクセス可能なサーバ)に送信することができる。このようなデータは、将来の呼吸治療システムを製造するために、および/または呼吸治療を改善するために既存の呼吸治療システムからアクセスするために使用され得る。
場合によっては、睡眠性能スコアおよび/または睡眠の品質の痛みを使用して、たとえ範囲外であっても、ユーザが許容する1つ以上の使用変数を識別することができる。場合によっては、範囲外の使用変数は、睡眠性能スコア(および/または睡眠品質スコア)の計算に加えて識別され得る。範囲外の使用変数を識別することは、使用変数の値が所望の閾値範囲外(例えば、閾値より低い、閾値より高い、または2つの閾値の間)にあると判定することを含んでもよい。範囲外の使用変数は、全体値が所望の閾値範囲を超えている変数(例えば、イベント情報変数において検出されたイベントの数のカウントが、イベントの閾値数よりも高い)、一定期間にわたって所望の閾値範囲を超えている変数(例えば、睡眠セッション中の合計時間の閾値持続期間中に閾値よりも低いシール品質変数)、または、スコアが所望の閾値範囲を超えている変数(例えば、成分スコアなどのプレ重み付けスコアまたはポスト重み付けスコア)であってもよい。場合によっては、単一の睡眠セッションまたは複数の睡眠セッション(例えば、少なくとも睡眠セッションの閾値の数または連続睡眠セッションの閾値の数)について、睡眠性能スコア(および/または睡眠品質スコア)が閾値の量よりも高く、かつ、1つ以上の特定の使用変数が範囲外である場合、所与の範囲外の使用変数がまだ許容使用変数であり得ると判定することができる。この場合、許容使用量は、全体的な睡眠性能、睡眠の品質、および/または呼吸治療の効果にはあまり重要ではないと考えられるかもしれない。
一例では、シール品質の悪さは(例えば、ユーザインターフェースを置き換えることによって)改善されるべき問題であり得るが、特定のユーザが、シール品質の悪さ(例えば、閾値未満のシール品質変数)にも関わらず、高い睡眠性能スコア(および/または睡眠品質スコア)を獲得した場合、呼吸治療システムは、シール品質が許容可能な変数であると考えることができる。シール品質が許容変数であるとみなされると、システムは、ユーザインターフェースの変更をユーザに通知しないことを選択することができ、シール品質変数に関連付けられた1つ以上の重み値を下げることができ、呼吸治療システムに1つ以上の調整を行うことができ、シール品質変数に関連付けられた他の動作を行うことができ、またはそれらの任意の組み合わせを行うことができる。
これらの例示的な例は、本明細書で議論されている一般的な主題を読者に紹介するために表示されており、開示されている概念の範囲を限定することを意図していない。以下のセクションでは、添付図面を参照して様々な追加の特徴および例を記述する。ここで、同じ数字は同じ成分を表し、方向記述は例示的な実装形態を記述するために使用されるが、例示的な実装形態と同様に、本開示を限定するためには適用されない。この図に含まれている要素は、スケールされていない場合がある。
図1を参照すると、本開示のいくつかの実装形態に係るシステム100が示されている。システム100は、制御システム110と、記憶デバイス114と、電子インターフェース119と、呼吸治療システム120と、1つ以上のセンサ130と、1つ以上のユーザデバイス170と、1つ以上の光源180と、1つ以上の活動追跡器190とを含む。
制御システム110は、1つ以上のプロセッサ112(以下、プロセッサ112と称する)を含む。制御システム110は概して、システム100の様々な構成要素を制御(例えば、作動)し、および/またはシステム100の構成要素によって取得および/または生成されたデータを分析するために使用される。プロセッサ112は、汎用または特殊用途プロセッサまたはマイクロプロセッサであってもよい。1つのプロセッサ112が図1に示されているが、制御システム110は、1つの筐体内に配置されていてもよいし、互いに離れていてもよい、任意の適切な数のプロセッサ(例えば、1つのプロセッサ、2つのプロセッサ、5つのプロセッサ、10つのプロセッサなど)を含んでいてもよい。制御システム110は、例えば、ユーザデバイス170の筐体、呼吸システム120の一部(例えば、筐体)、および/または1つ以上のセンサ130の筐体内に結合され、および/または配置され得る。制御システム110は、集中型(1つのそのような筐体内)または分散型(物理的に異なる2つ以上のそのような筐体内)とすることができる。制御システム110を収容する2つ以上の筐体を含むこのような実装形態では、そのような筐体は、互いに近接し、および/または離れて位置付けられてもよい。
記憶デバイス114は、制御システム110のプロセッサ112が実行可能な機械可読命令を記憶する。記憶デバイス114は、例えば、ランダムアクセスメモリデバイスまたはシリアルアクセスメモリデバイス、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリデバイスなどの任意の適切なコンピュータ可読記憶デバイスまたは媒体であってもよい。図1には1つの記憶デバイス114が示されているが、システム100は、任意の適切な数の記憶デバイス114(例えば、1つの記憶デバイス、2つの記憶デバイス、5つの記憶デバイス、10つの記憶デバイスなど)を含んでもよい。記憶デバイス114は、呼吸デバイス122の筐体、ユーザデバイス170の筐体、1つ以上のセンサ130の筐体またはそれらの任意の組み合わせに連結され、および/またはそれらの内部に配置されてもよい。制御システム110のように、記憶デバイス114は、集中型(1つのような筐体内)であってもよく、分散型(物理的に異なる2つ以上のような筐体内)であってもよく、分散型(物理的に異なる2つ以上のような筐体内)であってもよい。
いくつかの実装形態では、記憶デバイス114(図1)は、ユーザに関連付けられたユーザプロファイルを記憶する。ユーザプロファイルは、例えば、ユーザに関連付けられた人口統計情報、ユーザに関連付けられた生体認証情報、ユーザに関連付けられた医療情報、自己報告されたユーザフィードバック、ユーザに関連付けられた睡眠パラメータ(例えば、1つ以上の早期睡眠セッションから記録された睡眠関連パラメータ)、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。人口統計情報は、例えば、ユーザの年齢、ユーザの性別、ユーザの人種、ユーザの地理的位置、関係状態、不眠症家族歴、ユーザの雇用状態、ユーザの教育状態、ユーザの社会経済状態、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含んでもよい。医療情報は、例えば、ユーザに関連付けられた1つ以上の病状、ユーザによる薬剤使用量またはその両方を示す情報を含み得る。医療情報データは、反復睡眠潜時検査(MSLT)の結果またはスコアおよび/またはピッツバーグ睡眠質指数(PSQI)のスコアまたは値をさらに含み得る。自己報告のユーザフィードバックは、自己報告の主観的睡眠スコア(例えば、悪い、平均的、優れている)、自己報告のユーザの主観的圧力レベル、自己報告のユーザの主観的疲労レベル、自己報告のユーザの主観的健康状態、ユーザが最近経験したライフイベント、またはそれらの任意の組み合わせを示す情報を含んでもよい。
電子インターフェース119は、1つ以上のセンサ130からデータ(例えば、生理学的データおよび/またはオーディオデータ)を受け取るように構成されており、そのデータは、記憶デバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することができる。電子インターフェース119は、有線接続または無線接続を使用して(例えば、RF通信プロトコル、WiFi通信プロトコル、ブルートゥース(登録商標)通信プロトコルを使用して、セルラーネットワークなどを介して)1つ以上のセンサ130と通信することができる。電子インターフェース119は、アンテナ、受信機(例えば、RF受信機)、送信機(例えば、RF送信機)、トランシーバ、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。電子インタフェース119は、本明細書に記載のプロセッサ112および記憶デバイス114と同一または同様のもう1つのプロセッサおよび/またはもう1つの記憶デバイスも含んでもよい。いくつかの実装形態では、電子インターフェース119は、ユーザデバイス170に連結または統合される。他のいくつかの実装形態では、電子インターフェース119は、制御システム110および/または記憶デバイス114に結合されているか、または制御システム110および/または記憶デバイス114と統合されている(例えば、筐体内で)。
上述したように、いくつかの実装形態では、システム100は、任意選択で、呼吸システム120(呼吸治療システムとも呼ばれる)を含む。呼吸システム120は、呼吸圧治療デバイス122(ここでは呼吸デバイス122と称する)、ユーザインターフェース124、導管126(チューブまたは空気回路とも称する)、表示デバイス128、加湿タンク129、またはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実装形態では、制御システム110、記憶デバイス114、表示デバイス128、センサ130のうちの1つ以上、および加湿タンク129は、呼吸デバイス122の一部である。呼吸圧療法は、(例えば、タンク型人工呼吸器や胸当てのような負圧療法とは対照的に)ユーザの呼吸サイクル全体にわたって、大気に対してプラスの制御された目標圧力でユーザの気道入口に空気を供給することを意味する。呼吸システム120は、1つ以上の睡眠関連呼吸器疾患(例えば、閉塞性睡眠時無呼吸、中枢性睡眠時無呼吸、または混合性睡眠時無呼吸)に罹患している個人を治療するために一般的に使用される。
呼吸デバイス122は、一般的に、(例えば、1つ以上のコンプレッサを駆動する1つ以上のモータを使用して)ユーザに送達される加圧空気を生成するために使用される。いくつかの実装形態では、呼吸デバイス122は、ユーザに送達される連続的な一定の空気圧を生成する。他の実装形態では、呼吸デバイス122は、2つ以上の所定の圧力(例えば、第1の所定の空気圧および第2の所定の空気圧)を生成する。更に他の実装形態では、呼吸デバイス122は、所定の範囲内の様々な異なる空気圧を生成するように構成される。例えば、呼吸デバイス122は、少なくとも約6cm H2O、少なくとも約10cm H2O、少なくとも約20cm H2O、約6cm H2O~約10cm H2Oの間、約7cm H2O~約12cm H2Oの間などで送達することができる。呼吸デバイス122は、(周囲圧力に対して)陽圧を維持しながら、例えば、約-20L/分~約150L/分の間の所定の流量で加圧空気を送達することもできる。
ユーザインターフェース124は、ユーザの顔の一部と係合し、呼吸デバイス122からユーザの気道に加圧空気を送達し、睡眠中に気道が狭窄しないように、および/または閉塞しないように支援する。これにより、睡眠中のユーザの酸素摂取量を増加させることもできる。適用される療法に応じて、ユーザインターフェース124は、例えば、ユーザの顔の領域または一部とシールを形成して、治療を発効させるために周囲圧力と十分に異なる圧力、例えば、周囲圧力に対する約10cm H2Oの陽圧でのガスの送達を容易にすることができる。酸素の送達のような他の形態の治療の場合、ユーザインターフェースは、約10cm H2Oの陽圧でガス通路へのガス供給の送達を容易にするのに十分なシールを含んでいないことがある。
図2に示すように、いくつかの実装形態では、ユーザインターフェース124は、ユーザの鼻および口を覆うマスクである。代替的に、ユーザインターフェース124は、ユーザの鼻に空気を供給する鼻マスクであってもよく、ユーザの鼻孔に直接空気を供給する鼻枕マスクであってもよい。ユーザインターフェース124は、ユーザインターフェース124とユーザとの間の気密シールを容易にするために、ユーザの一部(例えば、顔)上でインターフェースを位置付けおよび/または安定化させるための複数のストラップ(例えば、面ファスナーを含む)およびコンフォーマルクッション(例えば、シリコーン、プラスチック、発泡体など)を含んでもよい。)を含んでもよい。いくつかの例では、ユーザインターフェース124はチューブアップマスクであってもよく、マスクのストラップは、加圧空気をフェイスマスクまたは鼻マスクに送達するための導管として機能するように構成されている。ユーザインターフェース124は、ユーザ210によって吐き出された二酸化炭素および他のガスを逃がすことを可能にする1つ以上の通気部をさらに含んでもよい。他のいくつかの実装形態では、ユーザインターフェース124は、マウスピース(例えば、ユーザの歯に合うように成形された夜間保護マウスピース、下顎矯正デバイス等)を含んでもよい。
導管126(空気回路またはチューブとも呼ばれる)により、空気は、呼吸システム120の2つの構成要素、例えば呼吸デバイス122とユーザインターフェース124との間を流れることができる。いくつかの実装形態では、この導管に吸気および呼気用の別々の枝管が存在し得る。他のいくつかの実装形態では、単一の四肢導管が、吸息および呼息のために使用される。
呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、表示デバイス128、および加湿タンク129のうちの1つ以上は、1つ以上のセンサ(例えば、圧力センサ、流量センサ、またはより一般的に、本明細書に記載の他のセンサ130のいずれか)を格納していてもよい。これらの1つ以上のセンサは、例えば、呼吸デバイス122によって供給される空気圧および/または加圧空気の流量を測定するために使用され得る。
呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、表示デバイス128、および加湿タンク129のうちの1つ以上は、1つ以上のセンサ(例えば、圧力センサ、流量センサ、またはより一般的に、本明細書に記載の他のセンサ130のいずれか)を格納していてもよい。これらの1つ以上のセンサは、例えば、呼吸デバイス122によって供給される空気圧および/または加圧空気の流量を測定するために使用され得る。
表示デバイス128は、通常、静止画像、ビデオ画像、またはその両方を含む画像および/または呼吸デバイス122に関する情報を表示するために使用される。例えば、表示デバイス128は、呼吸デバイス122の状態に関する情報(例えば、呼吸デバイス122がオン/オフされているか否か、呼吸デバイス122が吐出する空気の圧力、呼吸デバイス122が吐出する空気の温度等)、および/または他の情報(例えば、睡眠性能スコア、睡眠スコアまたは治療スコア(例えば、myAir(登録商標)スコア)、現在の日付/時刻、ユーザ210の個人情報など)を提供することができる。いくつかの実装形態では、表示デバイス128は、入力インターフェースとして画像を表示するように構成されたグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を含むヒューマンマシンインターフェース(HMI)として機能する。表示デバイス128は、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ、LCDディスプレイなどであってもよい。入力インターフェースは、例えば、タッチスクリーンまたは接触感知基板、マウス、キーボード、または呼吸デバイス122と対話する人間のユーザによって行われた入力を検知するように構成された任意のセンサシステムであってもよい。
加湿タンク129は、呼吸デバイス122に連結または統合されている。また、加湿タンク129は、呼吸デバイス122から送達された加圧空気を加湿するために使用できる水の貯留部を含む。<636>呼吸デバイス122には、加湿タンク129内の水を加熱して、ユーザに提供される加圧空気を加湿するためのヒーターを含めることができる。</636>更に、いくつかの実装形態では、導管126は、ユーザに送達される加圧された空気を加熱する加熱素子(導管126に連結されるかまたは埋め込まれたもの)も含むことができる。
呼吸システム120は、例えば、人工呼吸器として、または、連続気道陽圧(CPAP)システム、自動気道陽圧システム(APAP)、2レベルまたは可変気道陽圧システム(BPAPまたはVPAP)、またはこれらの任意の組み合わせのような気道陽圧(PAP)システムとして使用することができる。CPAPシステムは、所定の気圧(例えば、睡眠医によって決定される)をユーザに伝達する。APAPシステムは、例えば、ユーザに関連付けられた呼吸データに基づいて、ユーザに輸送される空気圧を自動的に変化させる。BPAPまたはVPAPシステムは、第1の所定の圧力(例えば、吸気ポート陽圧またはIPAP)と、第1の所定の圧力よりも低い第2の所定の圧力(例えば、呼気ポート陽圧またはEPAP)とを送達するように構成される。
図2を参照すると、いくつかの実装形態に係るシステム100(図1)の一部が示されている。呼吸システム120のユーザ210および同床者220は、ベッド230に位置し、マットレス232上に横になっている。ユーザインターフェース124(例えば、フルフェイスマスク)は、睡眠セッション中にユーザ210によって装着され得る。ユーザインターフェース124は、導管126を介して呼吸デバイス122に、流体的に連結および/または接続される。次に、呼吸デバイス122は、導管126およびユーザインターフェース124を介して、加圧空気をユーザ210に送達し、ユーザ210の喉内の空気圧を上昇させて、睡眠中に気道が閉鎖しないように、および/または狭窄しないように支援する。呼吸デバイス122は、図2に示すようにベッド230に直接的に隣接するナイトテーブル240上に配置されてもよく、またはより一般的には、ベッド230および/またはユーザ210に概ね隣接する任意の表面上または構造上に配置されてもよい。
また、図1を参照すると、システム100の1つ以上のセンサ130は、圧力センサ132、流速センサ134、温度センサ136、動きセンサ138、マイクロフォン140、スピーカ142、無線周波数(RF)受信機146、RF送信機148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式(PPG)センサ154、心電図(ECG)センサ156、脳波(EEG)センサ158、静電容量センサ160、力センサ162、歪みゲージセンサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、分析物センサ174、湿度センサ176、レーザレーダセンサ178、またはこれらの任意の組合せを含む。一般的に、1つ以上のセンサ130のそれぞれは、記憶デバイス114または1つ以上の他の記憶デバイスにより受信され記憶されたセンサデータを出力するように構成される。
1つ以上のセンサ130は、圧力センサ132、流量センサ134、温度センサ136、運動センサ138、マイクロフォン140、スピーカ142、RF受信機146、RF送信機148、カメラ150、赤外線センサ152、光電式(PPG)センサ154、心電図(ECG)センサ156、脳波(EEG)センサ158、静電容量センサ160、力センサ162、歪みゲージセンサ164、筋電図(EMG)センサ166、酸素センサ168、検体センサ174、水分センサ176、およびLiDARセンサ178のそれぞれを含むものとして図示および記載されているが、より一般的には、1つ以上のセンサ130は、本明細書に記載および/または図示された各センサの任意の組み合わせおよび任意の個数を含み得る。
1つ以上のセンサ130は、例えば、生理学的データ、音声データ、またはその両方を生成するのに使用することができる。1つ以上のセンサ130によって生成された生理学的データは、睡眠セッション中のユーザに関連付けられた睡眠-覚醒信号と、1つ以上の睡眠関連パラメータとを決定するために制御システム110によって使用され得る。睡眠-覚醒信号は、覚醒、リラックスした覚醒、微小覚醒、急速眼球運動(レム)段階、第1のノンレム段階(「N1」と称されることが多い)、第2のノンレム段階(「N2」と称されることが多い)、第3のノンレム段階(「N3」と称されることが多い)、またはそれらの任意の組み合わせを含む1つ以上の睡眠状態を示すことができる。N1とN2は浅睡眠段階であり、N3は深睡眠段階であると考えることができる。睡眠-覚醒信号は、ユーザがベッドに入った時間、ユーザがベッドから出た時間、ユーザが入眠しようとした時間などを示すためにタイムスタンプされることもできる。例えば、1サンプル/秒、1サンプル/30秒、1サンプル/分などの所定のサンプリングレートで、睡眠セッション中にセンサ130によって睡眠-覚醒信号を測定してもよい。睡眠-覚醒信号に基づいて睡眠セッション中にユーザのために決定できる1つ以上の睡眠関連パラメータとしては、総就寝時間、総睡眠時間、入眠潜時、中途覚醒パラメータ、睡眠効率、断片化指数、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
1つ以上のセンサ130によって生成された生理学的データおよび/またはオーディオデータは、睡眠セッション中にユーザに関連付けられた呼吸信号を決定するためにも使用され得る。呼吸信号は、通常、睡眠セッション中のユーザの呼吸または呼吸を示す。呼吸信号は、例えば、呼吸数、呼吸数変動、吸気振幅、呼気振幅、吸気-呼気比、1時間当たりのイベント数、イベントパターン、呼吸デバイス122の圧力設定、またはそれらの任意の組み合わせを示すことができる。イベントには、いびき、無呼吸、中枢性無呼吸、閉塞性無呼吸、混合性無呼吸、呼吸不足、マスク漏れ(例えば、ユーザインターフェース124から)、レストレスレッグス症候群、睡眠障害、窒息、心拍数増加、呼吸困難、喘息発作、てんかん、てんかん発作、またはこれらの任意の組合せが含まれ得る。
圧力センサ132は、記憶デバイス114に記憶され、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る圧力データを出力する。いくつかの実装形態では、圧力センサ132は、呼吸システム120のユーザの呼吸(例えば、吸気および/または呼気)および/または周囲圧力を示すセンサデータを生成する空気圧センサ(例えば、気圧センサ)である。このような実装形態では、圧力センサ132は、呼吸デバイス122に結合されていてもよいし、呼吸デバイス122内に組み込まれていてもよい。圧力センサ132は、例えば、静電容量センサ、電磁センサ、圧電センサ、歪みセンサ、光センサ、電位センサ、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。一例では、圧力センサ132を使用してユーザの血圧を決定することができる。
流量センサ134は、記憶デバイス114に記憶され、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る流量データを出力する。いくつかの実装形態では、流量センサ134は、呼吸デバイス122からの空気流量、導管126を通る空気流量、ユーザインターフェース124を通る空気流量、またはそれらの任意の組み合わせを決定するために使用される。そのような実装形態では、流量センサ134を呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、または導管126に、連結または統合することができる。流量センサ134は、例えば、回転式流量計(例えば、ホール効果流量計)、タービン流量計、オリフィス流量計、超音波流量計、熱線センサ、渦流センサ、膜センサ、またはそれらの任意の組み合わせなどの、質量流量センサであり得る。
温度センサ136は、記憶デバイス114に記憶され得る、および/または、制御システム110のプロセッサ112によって分析され得る温度データを出力する。いくつかの実装形態では、温度センサ136は、ユーザ210のコア体温(図2)、ユーザ210の皮膚温度、呼吸デバイス122からおよび/または導管126を通って流れる空気の温度、ユーザインターフェース124内の温度、周囲温度、またはこれらの任意の組み合わせを示す温度データを生成する。温度センサ136は、例えば、熱電対センサ、サーミスタセンサ、シリコンバンドギャップ温度センサまたは半導体ベースのセンサ、抵抗温度検出器、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。
マイクロフォン140は、記憶デバイス114に記憶すること、および/または制御システム110のプロセッサ112によって分析することができる音声データを出力する。マイクロフォン140によって生成された音声データは、睡眠セッション中の1つ以上の音(例えば、ユーザ210からの音)として再生可能である。マイクロフォン140からのオーディオデータは、本明細書でさらに詳細に説明されるように、睡眠セッション中にユーザが経験するイベントを識別するために(例えば、制御システム110を使用して)使用することもできる。マイクロフォン140は、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザデバイス170に結合されていてもよいし、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザデバイス170に統合されていてもよい。
スピーカ142は、システム100のユーザ(例えば、図2のユーザ210)が聞くことができる音波を出力する。スピーカ142は、例えば、目覚まし時計として使用するかまたは(例えば、イベントに応答して)ユーザ210への警告またはメッセージを再生するために使用することができる。いくつかの実装形態では、スピーカ142は、マイクロフォン140によって生成されたオーディオデータをユーザに送信するために使用されてもよい。スピーカ142を、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、またはユーザデバイス170に連結または統合することができる。
マイクロフォン140およびスピーカ142は、別個のデバイスとして使用することができる。いくつかの実装形態では、マイクロフォン140およびスピーカ142は、例えばWO 2018/050913に記載されているように、音響センサ141に組み合わされてもよく、WO 2018/050913のすべての内容が参照によってここに組み込まれている。このような実装形態では、スピーカ142は、所定の間隔で音波を発生または放射し、マイクロフォン140は、スピーカ142から放射された音波の反射を検出する。スピーカ142によって生成または放出された音波は、ユーザ210またはユーザの同床者220(図2)の睡眠を妨げないように、人間の耳に聞こえない周波数(例えば、20Hz未満または約18kHz超)を有する。制御システム110は、マイクロフォン140および/またはスピーカ142からのデータに少なくとも部分的に基づいて、ユーザ210(図2)の位置および/または本明細書に記載の1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。
いくつかの実装形態では、センサ130は、(i)マイクロフォン140と同じまたは類似し、音響センサ141に統合された第1のマイクロフォンと、(ii)マイクロフォン140と同じまたは類似するが、音響センサ141に統合された第1のマイクロフォンとは独立しかつ別体である第2のマイクロフォンと、を含む。
RF送信機148は、所定の周波数および/または所定の振幅(例えば、高周波帯域内、低周波帯域内、長波信号、短波信号など)を有する電波を生成および/または放射する。RF受信機146は、RF送信機148から送信された電波の反射を検出し、このデータは、制御システム110によって分析されて、ユーザ210の位置(図2)および/または本明細書に記載された1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。RF受信機(RF受信機146およびRF送信機148または別のRFペア)は、制御システム110、呼吸デバイス122、1つ以上のセンサ130、ユーザデバイス170、またはそれらの任意の組み合わせの間の無線通信のためにも使用され得る。RF受信機146およびRF送信機148は、図1では独立した別体の要素として示されるが、いくつかの実装形態では、RF受信機146およびRF送信機148は、RFセンサ147の一部として組み合わされる。そのような実装形態では、RFセンサ147は制御回路を含むものもある。RF通信の特定のフォーマットは、WiFi、Bluetooth(登録商標)などであってもよい。
いくつかの実装形態では、RFセンサ147はメッシュシステムの一部である。メッシュシステムの一例としては、それぞれが移動式/可動式または固定式であり得るメッシュノード、メッシュルータおよびメッシュゲートウェイを含んでもよいWiFiメッシュシステムが挙げられる。このような実装形態では、WiFiメッシュシステムは、それぞれがRFセンサ147と同一または同様のRFセンサを含む、WiFiルータおよび/またはWiFiコントローラ、並びに1つ以上の衛星(例えば、アクセスポイント)を含む。Wi-Fiルータおよび衛星は、Wi-Fi信号を使用して互いに連続的に通信する。Wi-Fiメッシュシステムは、物体または人の移動が信号を部分的に妨害することによってルータと衛星との間のWi-Fi信号の変化(例えば、受信された信号強度の差)に基づいて運動データを生成するために使用することができる。この運動データは、運動、呼吸、心拍数、歩行、転倒、挙動などまたはそれらの任意の組み合わせを示すことができる。
カメラ150は、メモリデバイス114に記憶できる1つ以上の画像(例えば、静止画像、動画像、熱画像、またはそれらの組み合わせ)として再生可能な画像データを出力する。制御システム110は、カメラ150からの画像データを使用して、本明細書で説明される1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。例えば、カメラ150からの画像データを使用して、ユーザの位置を識別し、ユーザ210がベッド230(図2)に就床する時間を決定し、ユーザ210がベッド230から離床する時間を決定することができる。
赤外線(IR)センサ152は、記憶デバイス114に記憶できる1つ以上の赤外線画像(例えば、静止画像、動画像またはその両方)として再生可能な赤外線画像データを出力する。IRセンサ152からの赤外線データを使用して、ユーザ210の温度および/またはユーザ210の動きを含む、睡眠セッション中の1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。またユーザ210の存在、位置および/または動きを測定する際に、IRセンサ152は、カメラ150と組み合わせて使用することができる。IRセンサ152は、例えば、約700nm~約1mmの間の波長を有する赤外光を検出することができるのに対し、カメラ150は、約380nm~約740nmの間の波長を有する可視光を検出することができる。
PPGセンサ154は、例えば、心拍数、心拍数変動、心周期、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気-呼気比、推定血圧パラメータまたはそれらの任意の組み合わせなどの1つ以上の睡眠関連パラメータを決定するために使用され得る、ユーザ210(図2)に関連付けられた生理学的データを出力する。PPGセンサ154は、ユーザ210によって着用され、ユーザ210が着用する衣類および/または布地に埋め込み、ユーザインタフェース124および/またはその関連するヘッドギア(例えば、ストラップなど)に埋め込みおよび/または連結することができる。
ECGセンサ156は、ユーザ210の心臓の電気的活動に関連付けられた生理学的データを出力する。いくつかの実装形態では、ECGセンサ156は、睡眠セッション中のユーザ210の一部の上またはその周囲に配置された1つ以上の電極を含む。ECGセンサ156からの生理学的データを使用して、例えば、本明細書に記載の1つ以上の睡眠関連パラメータを決定することができる。
EEGセンサ158は、ユーザ210の脳の電気的活動に関連付けられた生理学的データを出力する。いくつかの実装形態では、EEGセンサ158は、睡眠セッション中のユーザ210の頭皮の上またはその周囲に配置された1つ以上の電極を含む。EEGセンサ158からの生理学的データを使用して、例えば、睡眠セッション中の任意の所与の時間におけるユーザ210の睡眠状態を決定することができる。いくつかの実装形態では、EEGセンサ158は、ユーザインタフェース124および/またはその関連するヘッドギア(例えば、ストラップなど)に統合することができる。
容量センサ160、力センサ162、および歪みゲージセンサ164は、メモリデバイス114に記憶され、本明細書に記載の睡眠関連パラメータのうちの1つ以上を決定するために制御システム110によって使用され得るデータを出力する。EMGセンサ166は、1つ以上の筋肉により生み出された電気的活動に関連する生理学的データを出力する。酸素センサ168は、(例えば、導管126内またはユーザインターフェース124における)ガスの酸素濃度を示す、酸素データを出力する。酸素センサ168は、例えば、超音波酸素センサ、電気酸素センサ、化学酸素センサ、光学酸素センサ、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。いくつかの実装形態では、1つ以上のセンサ130はまた、ガルヴァニック皮膚反応(GSR)センサ、血流センサ、呼吸センサ、脈拍センサ、血圧計センサ、酸素測定センサまたはそれらの任意の組み合わせを含む。
検体センサ174は、ユーザ210の呼気中の検体の存在を検出するために使用することができる。検体センサ174によって出力されたデータは、記憶デバイス114に記憶され、ユーザ210の息における任意の検体の同一性および濃度を決定するために制御システム110によって使用され得る。いくつかの実装形態では、分析物センサ174は、ユーザ210の口の近くに配置され、ユーザ210の口から吐き出された呼吸中の分析物を検出する。例えば、ユーザインターフェース124がユーザ210の鼻および口を覆うマスクである場合、検体センサ174は、マスク内に配置されてユーザ210の口呼吸を監視することができる。他のいくつかの実装形態では、例えば、ユーザインターフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合、分析物センサ174は、ユーザ210の鼻の近くに配置されて、ユーザの鼻を通って吐き出される呼吸中の分析物を検出することができる。さらに別の実装形態では、ユーザインタフェース124が鼻マスクまたは鼻枕マスクである場合、検体センサ174は、ユーザ210の口の付近に配置することができる。この実装形態では、検体センサ174は、ユーザ210の口から不用意に空気が漏れているか否かを検出するために使用することができる。いくつかの実装形態では、検体センサ174は、炭素系化学物質または炭素系化合物を検出するために使用することができる揮発性有機化合物(VOC)センサである。いくつかの実装形態では、また、検体センサ174は、ユーザ210が鼻または口で呼吸しているか否かを検出するために使用することができる。例えば、ユーザ210の口の近くまたはマスク(ユーザインターフェース124がマスクである実装形態では)内に配置された分析物センサ174によって出力されたデータによって分析物の存在が検出された場合、制御システム110は、ユーザ210が自分の口を介して呼吸していることを示す表示としてこのデータを使用することができる。
湿度センサ176は、記憶デバイス114に記憶可能なデータを出力し、制御システム110によって使用される。水分センサ176は、ユーザを取り囲む様々な領域(例えば、導管126またはユーザインターフェース124の内部、ユーザ210の顔の付近、導管126とユーザインターフェース124との接続部の付近、導管126と呼吸デバイス122との接続部の付近など)における水分を検出するために使用することができる。したがって、いくつかの実装形態では、湿度センサ176は、呼吸デバイス122からの加圧空気の湿度を監視するために、ユーザインターフェース124または導管126に結合または統合されてもよい。他のいくつかの実装形態では、湿度センサ176は、湿度レベルを監視する必要がある任意の領域の近傍に配置される。また水分センサ176は、ユーザ210を取り囲む周囲環境、例えばユーザの寝室内の空気の湿度を監視するために使用することができる。
光検出および測距(LiDAR)センサ178は、深度感知に使用することができる。このような光学センサ(例えば、レーザセンサ)は、物体を検出し、生活空間などの周囲環境の3次元(3D)マップを作成するために使用することができる。LiDARは一般に、パルスレーザを利用して飛行時間を計測する。LiDARは、3Dレーザスキャンとも呼ばれる。かかるセンサの一使用例においては、LiDARセンサ166を有する固定または(スマートフォンなどの)モバイルデバイスは、センサから5メートル以上離れた領域を測定およびマッピングすることができる。LiDARデータは、例えば電磁式RADARセンサによって推定された点群データと融合することができる。LiDARセンサ178は、人工知能(AI)を使用して、(RADARに対して高反射性であり得る)ガラス窓など、RADARシステムにとっての問題をもたらし得る空間内の特徴を検出および分類することにより、RADARシステムのジオフェンスを自動的に作成することもできる。LiDARは、人の身長に加え、人が座ったとき、倒れたときなどに生じる身長の変化を推定するのに使用することもできる。LiDARは、環境の3Dメッシュ表現を形成するために使用することができる。さらなる用途では、電波が通過する固体表面(例えば、無線透光性材料)に対して、LiDARはそのような表面から反射して、異なるタイプの障害物の分類を可能にすることができる。
図1に個別に示されているが、1つ以上のセンサ130の任意の組み合わせは、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、加湿タンク129、制御システム110、ユーザデバイス170、またはこれらの任意の組み合わせを含むシステム100の任意の1つ以上の成分に統合および/または結合されてもよい。例えば、マイクロフォン140およびスピーカ142は、ユーザデバイス170に統合され、および/または、ユーザデバイス170に結合され、圧力センサ130および/または、流量センサ132は、呼吸デバイス122に統合され、および/または、呼吸デバイス122に結合される。いくつかの実装形態では、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つは、呼吸デバイス122、制御システム110、またはユーザデバイス170に結合されておらず、通常、睡眠セッション中にユーザ210に隣接して配置される(例えば、ユーザ210の一部にまたは接触して配置される、ユーザ210によって装着される、ナイトスタンドに結合または配置される、マットレスに結合される、天井に結合されるなど)。
例えば、図2に示すように、センサ130のうちの1つ以上は、ベッド230およびユーザ210に近いナイトスタンド240上の第1の位置250aに位置することができる。代替的に、1つ以上のセンサ130が、マットレス232上および/またはマットレス232内の第2の位置250Bに配置されてもよい(例えば、センサはマットレス232に結合され、および/または、マットレス232内に一体化されている)。さらに、1つ以上のセンサ130は、ベッド230の第3の位置250Cに配置されてもよい(例えば、第2のセンサ140は、ベッド230のベッドボード、フットボード、またはフレームの他の位置に結合および/または統合されてもよい)。センサ130のうちの1つ以上は、ベッド230および/またはユーザ210に一般的に隣接する壁または天井における第4の位置250dに配置されてもよい。センサ130のうちの1つ以上は、呼吸システム120の呼吸デバイス122の筐体に結合され、および/または筐体上および/または筐体内に配置されるように、第5の位置に配置されてもよい。さらに、1つ以上のセンサ130は、センサがユーザ210に結合されるように、および/または、ユーザ210に配置されるように、第6の位置250Fに配置されてもよい(例えば、センサは、睡眠セッション中にユーザ210が着用する布地または衣服に埋め込まれているか、または結合されている)。より一般的には、センサ140が1つ以上の睡眠セッション中にユーザ210および/または同床者220に関連付けられた生理学的データを生成することができるように、1つ以上のセンサ130をユーザ210に対して任意の適切な位置に配置することができる。
ユーザデバイス170(図1)は、表示デバイス172を含む。ユーザデバイス170は、例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップなどのモバイル機器であり得る。代替的に、ユーザデバイス170は、外部センシングシステム、テレビ(例えば、スマートテレビ)または別のスマートホームデバイス(例えば、Google Home(登録商標)、Amazon Echo(登録商標)、Alexa(登録商標)などのスマートスピーカー)であり得る。いくつかの実装形態では、ユーザデバイスは、ウェアラブルデバイス(例えば、スマートウォッチ)である。表示デバイス172は、一般的に、静止画像、動画像またはその両方を含む画像を表示するために使用される。いくつかの実装形態では、表示デバイス172は、画像を表示するように構成されたグラフィカルユーザインターフェース(GUI)と入力インターフェースを含む、ヒューマンマシンインターフェース(HMI)として機能する。表示デバイス172は、LEDディスプレイ、OLEDディスプレイ、LCDディスプレイなどであってもよい。入力インタフェースは、例えば、タッチスクリーンまたはタッチセンサ式基板、マウス、キーボード、またはユーザデバイス170と対話する人間のユーザによって行われた入力をセンシングするように構成された任意のセンサシステムであり得る。いくつかの実装形態では、1つ以上のユーザデバイスは、システム100によって使用され、および/またはシステム100に含まれてもよい。
光源180は、強度および波長(例えば、色)を有する光を放出するために一般的に使用される。例えば、光源180は、約380nmと約700nmとの間の波長(例えば、可視光スペクトルにおける波長)の光を放出することができる。光源180は、例えば、1つ以上の発光ダイオード、1つ以上の有機発光ダイオード、電球、ランプ、白熱電球、CFL電球、ハロゲン電球、またはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実装形態では、光源180から放出される光の強度および/または波長(例えば、色)は、制御システム110によって変更されてもよい。光源180はまた、連続発光、パルス発光、異なる強度の周期的発光(例えば、徐々に強度が増加した後に強度が減少する発光期間を含む)、またはそれらの任意の組み合わせのような所定の発光パターンで発光することができる。光源180から発せられた光は、ユーザによって直接観察されてもよく、ユーザに到達する前に反射または屈折されてもよい。いくつかの実装形態では、光源180は、1つ以上のライトパイプを含む。
いくつかの実装形態では、光源180は、呼吸治療システム120に物理的に結合されているか、または呼吸治療システム120に統合されている。例えば、光源180は、呼吸デバイス122、ユーザインターフェース124、導管126、表示デバイス128、またはこれらの任意の組み合わせに物理的に結合または統合されてもよい。いくつかの実装形態では、光源180は、ユーザデバイス170に物理的に結合されているか、または統合されている。他のいくつかの実装形態では、光源180は、呼吸治療システム120およびユーザデバイス170、ならびに活動追跡器190のそれぞれから分離され、区別される。このような実装形態では、光源180はユーザ210に位置することができ(図2)、例えば、ナイトスタンド240、ベッド230、その他の家具、壁、天井などである。
活動追跡器190は、一般的に、ユーザに関連する活動測定値を決定するための生理学的データの生成に役立つために使用される。活動測定は、例えば、歩数、走行距離、登り歩数、身体活動の持続時間、身体活動の種類、身体活動の強さ、立っているのに費やされた時間、呼吸数、平均呼吸数、安静呼吸数、最大呼吸数、呼吸数変動性、心拍数、平均心拍数、安静心拍数、最大心拍数、心拍変動性、燃焼カロリー数、血中酸素飽和度、皮膚電気活動(皮膚電気伝導度または皮膚電気反応とも呼ばれる)、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。活動追跡器190は、例えば、運動センサ138(例えば、1つ以上の加速度計および/またはジャイロスコープ)、PPGセンサ154および/またはECGセンサ156などの本明細書に記載の1つ以上のセンサ130を含んでもよい。
いくつかの実装形態では、活動追跡器190は、スマートウォッチ、リストバンド、指輪、またはパッチなど、ユーザが装着することができるウェアラブルデバイスである。例えば図2を参照すると、活動トラッカー190がユーザ210の手首に装着されている。活動追跡器190は、ユーザが着用する1つ以上の衣服に結合または統合することもできる。代替的に、活動追跡器190は、ユーザデバイス170に結合されてもよいし、ユーザデバイス170内に(例えば、同じ筐体内に)統合されてもよい。より一般的には、活動追跡器190は、制御システム110、メモリ114、呼吸器システム120、および/またはユーザデバイス170と通信可能に結合されてもよく、またはその中に(例えば、筐体内に)物理的に統合されてもよい。
一方、制御システム110および記憶デバイス114は、図1に説明され、示されている。いくつかの実装形態では、制御システム110および/または記憶デバイス114は、ユーザデバイス170および/または呼吸デバイス122に統合される。代替的に、いくつかの実装形態では、制御システム110またはその一部(例えば、プロセッサ112)は、クラウド(例えば、サーバ内に組み込まれ、IoT(モノのインターネット)デバイス(例えば、スマートテレビ、スマートサーモスタット、スマート電気機器、スマート照明など)内に組み込まれ、クラウドに接続され、エッジクラウドによって処理されるなど)内に配置され、1つ以上のサーバ(例えば、リモートサーバ、ローカルサーバ、またはその任意の組み合わせなど)内に配置されてもよい。
システム100は、上記のすべての構成要素を含むように示されているが、本開示の実装形態によれば、生理学的データを生成し、ユーザに対する提案通知または動作を決定するためのシステム内に、より多くまたはより少ない構成要素を含んでもよい。例えば、第1の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、を含む。別の一例として、第2の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザデバイス170と、を含む。更に他の一例として、第3の代替システムは、制御システム110と、メモリデバイス114と、呼吸システム120と、1つ以上のセンサ130のうちの少なくとも1つと、ユーザデバイス170と、を含む。したがって、様々なシステムは、本明細書で図示および説明された構成要素の任意の部分を使用して、および/または1つ以上の他の構成要素と組み合わせて形成され得る。
本明細書で使用されるように、睡眠セッションは、例えば、初期の開始時間および終了時間に基づいて様々な方法で定義することができる。図3を参照すると、睡眠セッションのための例示的なタイムライン301が示されている。タイムライン301は、就床時刻(t就床)、入眠時刻(tGTS)、初期睡眠時刻(t初期)、第1の微小覚醒MA1および第2の微小覚醒MA2、目覚時刻(t目覚)および起床時刻(t起床)を含む。
いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、ユーザが睡眠している持続時間である。このような実装形態では、睡眠セッションは開始時間と終了時間とを有し、睡眠セッションの間、ユーザは終了時間まで目覚めない。すなわち、ユーザが覚醒している時間は、睡眠セッションに含まれない。睡眠セッションのこの第1の定義からは、ユーザが一晩で複数回覚醒および入眠した場合、それらの覚醒期間によって隔てられたそれぞれの睡眠期間が、睡眠セッションとなる。
あるいは、いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、開始時刻と終了時刻とを有し、睡眠セッション中に、ユーザは、ユーザが覚醒している連続持続時間が覚醒持続時間閾値を下回っている限り、睡眠セッションが終了してしまうことなく、目を覚ましてもよい。覚醒持続時間閾値は、睡眠セッションの百分率として定義することができる。覚醒持続時間閾値は、例えば、睡眠セッションの約20パーセント、睡眠セッション持続時間の約15パーセント、睡眠セッション持続時間の約10パーセント、睡眠セッション持続時間の約5パーセント、睡眠セッション持続時間の約2パーセントなど、または他の任意の閾値百分率であってもよい。いくつかの実装形態では、覚醒持続時間閾値は、例えば、約1時間、約30分間、約15分間、約10分間、約5分間、約2分間などの一定時間または他の任意の量の時間と定義される。
いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、ユーザが夜に最初に就床した時刻から、翌朝に最後に離床した時刻までの総時間と定義される。別の言い方をすれば、睡眠セッションは、(例えば、ユーザが寝る前に最初にテレビを見たりスマートフォンをいじったりすることを意図した場合ではなく)ユーザが寝るという意図を持って最初に就床した、現在の夜と称せる第1の日付(例えば、2020年1月6日月曜日)の第1の時刻(例えば午後10:00)に始まり、ユーザがその翌朝に再び寝ないという意図を持って最初に起床した、翌朝と称せる第2の日付(例えば2020年1月7日火曜日)の第2の時刻(例えば午前7:00)に終わる時間と定義することができる。
いくつかの実装形態では、ユーザは、睡眠セッションの開始を手動で定義し、および/または睡眠セッションを手動で終了することができる。例えば、ユーザは、睡眠セッションを手動で開始または終了するために、ユーザデバイス170(図1)の表示デバイス172上に表示されたユーザ選択可能要素を(例えば、クリックまたはタップによって)選択することができる。
就床時刻t就床は、ユーザが就寝前(例えば、ベッドに横になったり座ったりしているとき)に最初にベッド(例えば、図2のベッド230)に就床する時刻と関連付けられている。就床時刻t就床を就床閾値持続期間に基づいて識別して、ユーザが寝るために就床する時刻と、ユーザが他の理由で(例えば、テレビを見る)就床する時刻と、を区別することができる。例えば、就床閾値持続期間は、少なくとも約10分間、少なくとも約20分間、少なくとも約30分間、少なくとも約45分間、少なくとも約1時間、少なくとも約2時間などであり得る。ここでは、ベッドに関連して、就床時刻 t就床 を記載しているが、より一般的には、就床時刻t就床は、ユーザが就寝する位置(例えば、ソファ、椅子、寝袋等)に最初に入った時間であってもよい。
就床時刻t就床は、ユーザが就寝前(例えば、ベッドに横になったり座ったりしているとき)に最初にベッド(例えば、図2のベッド230)に就床する時刻と関連付けられている。就床時刻t就床を就床閾値持続期間に基づいて識別して、ユーザが寝るために就床する時刻と、ユーザが他の理由で(例えば、テレビを見る)就床する時刻と、を区別することができる。例えば、就床閾値持続期間は、少なくとも約10分間、少なくとも約20分間、少なくとも約30分間、少なくとも約45分間、少なくとも約1時間、少なくとも約2時間などであり得る。ここでは、ベッドに関連して、就床時刻 t就床 を記載しているが、より一般的には、就床時刻t就床は、ユーザが就寝する位置(例えば、ソファ、椅子、寝袋等)に最初に入った時間であってもよい。
入眠時刻(GTS)は、ユーザが、就床(t就床)した後、最初に入眠しようとする時刻に関連付けられている。例えば、ユーザは、床に就いた後、眠ろうとする前に、くつろぐために1つ以上の活動(例えば、読書、テレビ視聴、音楽鑑賞、ユーザデバイス170の使用など)をし得る。初期睡眠時刻(t睡眠)は、ユーザが最初に入眠した時刻である。例えば、初期睡眠時刻(t睡眠)は、ユーザが最初に第1のノンREM睡眠段階に入った時刻であってもよい。
目覚時刻t目覚は、(例えば、ユーザが真夜中に目覚めて睡眠に戻るのとは異なり)ユーザが二度寝をせずに目を覚ました時刻と関連付けられた時刻である。ユーザは、最初に入眠した後、持続時間(例えば、5秒、10秒、30秒、1分等)の短い複数の無意識の微小覚醒(例えば、微小覚醒MA1、MA2)のいずれかを経験することができる。ユーザは、目覚時間 t目覚とは逆に、 MA1、MA2の各微小覚醒後に睡眠に復帰する。同様に、ユーザは、最初に入眠した後、1回以上の意識的な覚醒(例えば、覚醒A)(例えば、トイレに行くために起きること、子供またはペットの世話をすること、夢遊病など)を行う可能性がある。しかしながら、ユーザは、覚醒Aの後に二度寝する。したがって、目覚時刻t目覚は、例えば、(例えば、ユーザが15分間以上、20分間以上、30分間以上、1時間以上など覚醒した)目覚閾値持続期間に基づいて定義され得る。
同様に、起床時刻t起床は、(例えば、ユーザが夜間にトイレに行くために起きること、子供またはペットの世話をすること、夢遊病などとは反対に)ユーザが睡眠セッションを終了させる目的で離床してベッドに不在する時間に関連付けられる。換言すれば、起床時刻t起床は、ユーザが次の睡眠セッション(例えば、次の夜)までベッドに戻らずに最後にベッドを離れた時刻である。したがって、起床時刻t起床は、例えば、(例えば、ユーザがベッドを15分間以上、20分間以上、30分間以上、1時間以上など離れた)起床閾値持続期間に基づいて定義され得る。2回目以降の就床時刻t就床も、起床閾値持続期間(例えば、ユーザがベッドを離れて4時間以上、6時間以上、8時間以上、12時間以上経過した場合など)に基づいて定義することができる。
上述したように、ユーザは、最初のt就床から最後のt起床までの間に、夜間に1回以上目覚めてベッドから離れる可能性がある。いくつかの実装形態では、最後の目覚時刻t目覚および/または最後の起床時刻t起床は、イベント(例えば、入眠するかまたはベッドを離れること)に続く時刻の所定の閾値持続期間に基づいて識別または決定される。このような閾値持続期間は、ユーザ向けにカスタマイズされてもよい。夜に就床し、朝に目覚めてベッドから出る標準ユーザの場合、約12時間~約18時間の間の任意の時間(ユーザが目覚めるか(t目覚)または起床して(t起床)から、ユーザが就床(t就床)、入眠(tGTS)または睡眠する(t睡眠)までの間)を使用することができる。就寝時間が長いユーザの場合、より短い閾値期間(例えば、約8時間~約14時間の間)を使用することができる。閾値期間は、ユーザの睡眠挙動を監視するシステムに基づいて、最初に選択され、および/または後に調整されてもよい。
総就寝時間(TIB)とは、就床時刻t就床から起床時刻t起床までの持続期間である。総睡眠時間(TST)は、初期睡眠時刻から目覚時刻までの持続時間から、その間の意識的または無意識の覚醒および/または微小覚醒を除外した持続時間と関連付けられる。一般的に、総睡眠時間(TST)は、総就寝時間(TIB)より短くなる(例えば、1分間短い、10分間短い、1時間短いなど)。例えば、図3の時間軸301を参照すると、総睡眠時間(TST)は、初期睡眠時刻t睡眠と目覚時刻t目覚との間にわたっているが、第1の微小覚醒MA1、第2の微小覚醒MA2、および覚醒Aの持続期間が除外される。図示されているように、この例では、総睡眠時間(TST)は、総就寝時間(TIB)より短い。
いくつかの実装形態では、総睡眠時間(TST)は、総持続的睡眠時間(PTST)として定義されてもよい。このような実装形態では、総持続的睡眠時間は、第1のノンREM段階(例えば、浅睡眠段階)の所定の初期部分または初期期間を除外するものである。例えば、この所定の初期部分は、約30秒間から約20分間、約1分間から約10分間、約3分間から約5分間などであり得る。総持続的睡眠時間は、持続睡眠の測定値であり、睡眠-覚醒睡眠経過図を平滑化するものである。例えば、ユーザが最初に入眠するとき、ユーザは、非常に短い時間(例えば、約30秒間)に第1のノンREM段階に入り、その後、短い時間(例えば、1分間)に覚醒段階に戻った後に、第1のノンREM段階に戻ってもよい。この例では、総持続的睡眠時間は、第1のノンREM段階の第1のインスタンス(例えば、約30秒間)を除外するものである。
いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、就床時刻(t就床)に始まり、起床時刻(t起床)に終わると定義され、すなわち、睡眠セッションは、総就寝時間(TIB)として定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、初期睡眠時刻(t睡眠)に始まり、目覚時刻(t目覚)に終わると定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションが、総睡眠時間(TST)と定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、入眠時刻(tGTS)に始まり、目覚時刻(t目覚)に終わると定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、入眠時刻(tGTS)に始まり、起床時刻(t起床)に終わると定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、就床時刻(t就床)に始まり、目覚時刻(t目覚)に終わると定義される。いくつかの実装形態では、睡眠セッションは、初期睡眠時刻(t睡眠)に始まり、起床時刻(t起床)に終わると定義される。
図4を参照すると、いくつかの実装形態によるタイムライン400(図4)に対応する例示的な睡眠経過図400が示されている。図に示されるように、睡眠経過図400は、睡眠覚醒信号401と、覚醒段階軸410と、REM段階軸420と、浅睡眠段階軸430と、深睡眠段階軸440とを含む。睡眠-覚醒信号401と軸410、420、430、440のうちの1つとの間の交点は、睡眠セッション中の任意の所定時間の睡眠段階を示す。
睡眠覚醒信号401は、ユーザに関連付けられた生理学的データ(例えば、本明細書に記載されたセンサ130(図1)のうちの1つ以上によって生成される)に基づいて生成することができる。睡眠覚醒信号は、覚醒、リラックス覚醒、微小覚醒、REM段階、第1非REM段階、第2非REM段階、第3非REM段階、またはそれらの任意の組み合わせを含む1つ以上の睡眠状態または段階を示すことができる。いくつかの実装形態では、第1の非REM段階、第2の非REM段階、および第3の非REM段階のうちの1つ以上は、一緒にグループ化され、浅睡眠段階または深睡眠段階に分類されてもよい。例えば、浅睡眠段階は、第1のノンREM段階を含んでもよく、深睡眠段階は、第2のノンREM段階および第3のノンREM段階を含んでもよい。図4に示すように、ヒプノグラム400は、浅睡眠段階軸430および深睡眠段階軸440を含むが、いくつかの実装形態では、ヒプノグラム400は、第1のノンレム段階、第2のノンレム段階、および第3のノンレム段階のそれぞれに対する軸を含み得る。他の実装形態では、睡眠-覚醒信号は、呼吸信号、呼吸数、吸気振幅、呼気振幅、吸気-呼気比、1時間当たりのイベント数、イベントパターンまたはそれらの任意の組み合わせを示すことができる。睡眠-覚醒信号について記述する情報を記憶デバイス114に記憶することができる。
睡眠経過図400は、例えば、入眠潜時(SOL)、中途覚醒(WASO)、睡眠効率(SE)、睡眠断片化指数、睡眠ブロック、またはそれらの任意の組み合わせなど、1つ以上の睡眠関連パラメータを決定するのに使用することができる。
睡眠経過図400は、例えば、入眠潜時(SOL)、中途覚醒(WASO)、睡眠効率(SE)、睡眠断片化指数、睡眠ブロック、またはそれらの任意の組み合わせなど、1つ以上の睡眠関連パラメータを決定するのに使用することができる。
入眠潜時(SOL)は、入眠時刻(tGTS)から初期睡眠時刻(t睡眠)までの時間として定義される。言い換えれば、入眠潜時は、ユーザが最初に就眠を試行してから実際に就眠するまでに要した時間を示す。いくつかの実装形態では、入眠潜時が持続的入眠潜時(persistent sleep onset latency:PSOL)と定義される。持続的入眠潜時は、入眠時刻から所定量の持続睡眠までの持続時間と定義されるという点で、入眠潜時とは異なる。いくつかの実装形態では、所定量の持続睡眠は、例えば、第2のノンREM段階、第3のノンREM段階、および/または2分間以下の覚醒状態を含むREM段階、第1のノンREM段階、および/またはその間の遷移における少なくとも10分間の睡眠を含んでもよい。換言すれば、持続的入眠潜時は、例えば、第2のノンREM段階、第3のノンREM段階および/またはREM段階における最大8分間の持続睡眠が必要とされる。他の実装形態では、所定量の持続睡眠は、初期睡眠時刻後の第1のノンREM段階、第2のノンREM段階、第3のノンREM段階、および/またはREM段階における少なくとも10分間の睡眠を含んでもよい。かかる実装形態では、所定量の持続睡眠は、一切の微小覚醒を除外し得る(例えば、10秒間の微小覚醒後に、その10分間が再開されることはない)。
中途覚醒(WASO)は、初期睡眠時刻から目覚時刻までの間でユーザが覚醒している全持続時間と関連付けられている。したがって、中途覚醒は、意識的か無意識的かにかかわらず、睡眠セッション中の短時間微小覚醒(例えば、図4に示す微小覚醒MA1とMA2)を含む。いくつかの実装形態では、中途覚醒(WASO)は、所定の長さ(例えば、10秒間以上、30秒間以上、60秒間以上、約5分間以上、約10分間以上など)を有する覚醒の総持続時間のみを含む、持続的中途覚醒(PWASO)として定義される。
睡眠効率(SE)は、総就寝時間(TIB)と総睡眠時間(TST)との比率として決定される。例えば、総就寝時間が8時間で、総睡眠時間が7.5時間である場合、その睡眠セッションの睡眠効率は、93.75%である。睡眠効率は、ユーザの睡眠衛生を示す。例えば、ユーザが就床し、睡眠前に他の活動(例えば、テレビ視聴)に時間を費やす場合、睡眠効率が低下する(例えば、ユーザにペナルティが与えられる)。いくつかの実装形態では、総就寝時間(TIB)と、ユーザが入眠しようとする総時間とに基づいて、睡眠効率(SE)を算出することができる。このような実装形態では、ユーザが入眠しようとする総時間は、本明細書に記載の入眠(GTS)時刻から起床時刻までの持続期間として定義される。例えば、総睡眠時間が8時間(例えば、午後11時から午前7時まで)、入眠時刻が午後10時45分、起床時刻が午前7時15分であるという実装形態では、睡眠効率パラメータは、約94%として算出される。
断片化指数は、睡眠セッション中の覚醒回数に少なくとも部分的に基づいて決定される。例えば、ユーザが2つの微小覚醒(例えば、図4に示される微小覚醒MA1および微小覚醒MA2)を有していた場合、断片化指数を2として表すことができる。いくつかの実装形態では、断片化指数は、所定の範囲の整数の間(例えば、0と10の間)でスケーリングされる。
睡眠ブロックは、任意の睡眠段階(例えば、第1のノンREM段階、第2のノンREM段階、第3のノンREM段階、および/またはREM)と覚醒段階との間の移行に関連付けられる。例えば、30秒間の分解能で睡眠ブロックを算出することができる。
いくつかの実装形態では、本明細書に記載のシステムおよび方法は、睡眠-覚醒信号を含む睡眠経過図を生成または分析して、睡眠経過図の睡眠-覚醒信号に少なくとも部分的に基づいて、就床時刻(t就床)、入眠時刻(tGTS)、初期睡眠時刻(t睡眠)、1つ以上の第1の微小覚醒(例えば、MA1およびMA2)、目覚時刻(t目覚)、起床時刻(t起床)、またはそれらの任意の組み合わせを決定または特定することを含んでもよい。
他の実装形態では、1つ以上のセンサ130は、就床時刻(t就床)、入眠時刻(tGTS)、初期睡眠時刻(t睡眠)、1つ以上の第1の微小覚醒(例えば、MA1およびMA2)、目覚時刻(t目覚)、起床時刻(t起床)またはそれらの任意の組み合わせを決定または識別することにより、睡眠セッションを定義するために使用することができる。例えば、就床時刻t就床を、例えば、運動センサ138、マイクロフォン140、カメラ150またはそれらの任意の組み合わせによって生成されたデータに基づいて決定することができる。睡眠時間は、例えば、動きセンサ138からのデータ(例えば、ユーザが移動していないことを示すデータ)、カメラ150からのデータ(例えば、ユーザが移動していないこと、および/または、ユーザが消灯したことを示すデータ)、マイクロフォン140からのデータ(例えば、ユーザがTVをオフにすることを示すデータ)、ユーザデバイス170からのデータ(例えば、ユーザがユーザデバイス170をもはや使用していないことを示すデータ)、圧力センサ132および/または流量センサ134からのデータ(例えば、ユーザが呼吸デバイス122をオンにすることを示すデータ、ユーザがユーザインターフェース124を装着することを示すデータなど)、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて決定することができる。
睡眠経過図400は、睡眠セッションの進行に伴って徐々に短縮されるREM段階を描いているが、常にそうであるわけではない。場合によっては、REMフェーズの継続時間は睡眠セッションの進行に伴って徐々に増加する(例えば、最初のREMフェーズは最後のREMフェーズよりも短い)。
図5は、本開示のいくつかの態様による、図4の睡眠経過図に関連付けられたいくつかの使用変数を示すチャート500である。チャート500は、図3の睡眠セッションに関連付けることができる。チャート500は、睡眠セッション502のプロセス中に決定した使用時間514、イベント516、およびシール品質518を含むいくつかの使用変数を含む。さらに、ユーザインターフェースコンプライアンス使用変数は、ユーザインターフェース変換期間506、510(例えば、他の使用変数のギャップ)として表される検出されたユーザインターフェース変換に基づいて決定され、および/または示され得る。場合によっては、ユーザインターフェースコンプライアンス使用変数は、1つ以上のマスクオン/オフイベント(例えば、マスクまたはユーザインターフェースの装着または取り外しを示すイベント)であってもよく、または含んでもよい。場合によっては、ユーザインターフェースコンプライアンス使用変数は、ユーザインターフェースがいつ装着および/または脱着されたか、および/またはユーザインターフェースが装着および/または脱着された回数を追跡することができる。
使用時間514は、呼吸治療システム(例えば、図1の呼吸治療システム120)がユーザに呼吸治療を提供するために使用する時間の量を表すことができる。チャート500に示すように、ユーザが呼吸治療システムを使用している間の時間ブロックを表すブロック520のセットが、時間514を使用して睡眠セッション中に描かれる。呼吸治療システムは、例えば、第1の期間504、第2の期間508、および第3の期間512の間に使用される。第1の期間504と第2の期間508との間に、ユーザは、ユーザインターフェース遷移期間506によって識別されるように、呼吸治療システムの使用を一時的に停止している可能性がある(例えば、ユーザインターフェースを除去および置換することによって)。ユーザインターフェース遷移期間506の開始は、第1のユーザインターフェース遷移(例えば、ユーザインターフェースの除去)を示すことができ、ユーザインターフェース遷移期間506の終了は、第2のユーザインターフェース遷移(例えば、ユーザインターフェースの装着)を示すことができる。同様に、同様のユーザインターフェース遷移期間510は、第2の期間508と第3の期間512との間に位置する。
イベント516の使用変数は、チャート500に示されるイベント522およびイベント524によって示されるように、タイムスタンプ値(または単にタイムスタンプ)のセットとして表すことができる。イベント522、524は、無呼吸イベント、低呼吸イベント、または他のイベントであってもよい。
シール品質518の使用変数は、睡眠セッション中のシール品質に関連付けられた値を表す線526によって表すことができる。シール品質518の例では、低シール品質の2つのインスタンス528、530が存在し、その間にタイムライン526は閾値ライン532を下回っている。場合によっては、ユーザインターフェース遷移期間506、510は、シール品質518のために変数を使用するために割り引かれてもよく、または低いシール品質の例を示してもよい。
チャート500に描かれた使用変数と睡眠経過図400に描かれた睡眠段階とを比較すると、第1の期間504は、 t就床からMA1までの時間を含むことが分かる。ユーザはこの間に呼吸治療デバイスを使用しており、 MA1の間に一時的に外しただけと推測される。第1の期間504の間、ユーザは、浅睡眠の4段階、深睡眠の2段階、およびREM睡眠の1段階を経験する。第1の期間504の間に、検出イベント522と一致する低シール品質インスタンス528が検出される。インスタンス528での低いシール品質は、不十分な呼吸治療を引き起こし、それによってイベント522の発生を可能にしている可能性があると推測される。イベント522はまた、ユーザが深睡眠段階から浅睡眠段階に一時的に低下することと一致することができる。
第2の期間508は、MA1の終了からMA2の開始までの使用時間を示し、浅睡眠の4つの段階、深睡眠の2つの段階、およびREM睡眠の1つの段階を含む。第2の期間508の間、シール品質518は強い(ライン526が閾値ライン542よりも高い)ことを示し、イベント524が検出される。チャート500を睡眠経過図400と比較すると、イベント524は、ユーザがREM睡眠段階にあるのとほぼ同じ時間に発生する。
第3の期間512は、MA2の終了からt目覚までの使用時間を示し、1つのREM睡眠段階、2つの浅睡眠段階、および1つの深睡眠段階を含む。第3の期間512の間、イベントは検出されないが、第3の期間512は、REM睡眠段階の間に発生する低シール品質のインスタンス530で開始する。
イベント524はREM睡眠段階で発生し、イベント522はディープ睡眠段階で発生するので、イベント524の発生は、イベント522の発生よりも重みを高くすることができる。例えば、イベント524は、イベント522よりも全体的な睡眠性能スコアを低下させることができる。
低シール品質インスタンス530はREM睡眠段階で発生し、低シール品質インスタンス528は浅睡眠および深睡眠段階で発生するので、低シール品質インスタンス530の発生は、低シール品質インスタンス528の発生よりも高い重みが可能である。例えば、低シール品質インスタンス530は、低シール品質インスタンス528よりも全体的な睡眠性能スコアを低下させることができる。
チャート500は、1つ以上のセンサ(例えば、図1の1つ以上のセンサ130)から収集されたセンサデータに基づいて決定され得る、変数セットを使用する例示的な視覚的表示を示す。他のセットの使用変数は、本明細書に開示された1つ以上の使用変数、または呼吸治療システムの使用に関連付けられた他の同様の使用変数の任意の組み合わせを含んでもよい。さらに、使用変数の任意のセットは、チャート、数字、スプレッドシート、データベース、データストリング、または他のフォーマットのような任意の適切な形式で表示され、格納され、および/または他の方法で表現され得る。
図6は、本開示のある態様による睡眠性能をスコアリングするためのプロセス600を示すフローチャートである。プロセス600は、図1の制御システム110のプロセッサ112によって実行されることを含む、図1のシステム100のような任意の適切なシステムによって実行することができる。プロセス600の1つ、いくつか、またはすべてのブロックは、睡眠セッション中(例えば、睡眠性能スコアが計算されている所与の睡眠セッションまたは後続の睡眠セッション)、睡眠セッションの直後、または別の時間に発生することができる。場合によっては、プロセス600は、図1のユーザデバイス170のようなユーザデバイス(例えば、スマートフォン)によって実行される。
ブロック602において、センサデータが受信される。受信したセンサデータは、ユーザが呼吸治療システム(例えば、図1の呼吸治療システム120)から呼吸治療を受けている間、ユーザの睡眠セッションに関連付けられた1つ以上のセンサから収集することができる。このような1つ以上のセンサ(例えば、図1の1つ以上のセンサ130)は、他のセンサも使用可能であるが、呼吸治療システムのセンサのセット(例えば、圧力センサおよび流速センサ)および/またはユーザデバイスのセンサのセット(例えば、スマートフォンの音響センサまたはRFセンサ)を含んでもよい。場合によっては、センサデータは、ブロック602がセンサデータを受信する前に前処理されてもよい。場合によっては、ブロック602においてセンサデータを受信することは、後で所望される任意の使用変数および/または睡眠段階情報を決定する能力を向上させるためにセンサデータを前処理することを含んでもよい。センサデータを前処理しない場合もある。
ブロック604において、センサデータから1つ以上の使用変数を決定することができる。1つ以上の使用変数を決定することは、センサデータを処理して(例えば、方程式、関数または機械学習アルゴリズムを介して)1つ以上の使用変数の1つ以上の値を識別することを含んでもよい。1つ以上の使用変数は、本明細書で開示されるような任意の数の、または適切な使用変数の組み合わせであってもよい。場合によっては、ブロック604において決定された使用変数は、単一の数値として表され得る平均漏れ流量、または単一の数値として表され得る検出されたイベントの数のような単一の値の使用変数とすることができる。しかしながら、場合によっては、ブロック604において決定された使用変数は、タイムスタンプ値またはタイムスタンプ自体など、睡眠セッション全体にわたって発生する値のセットであってもよい。例えば、シール品質使用変数は、定期的に(例えば、サンプリングレートに基づいて)収集されるシール品質値(例えば、0~100%、20スケールにおける0~20等)の集合として表現することができる。
ブロック606において、睡眠段階情報を決定することができる。睡眠段階情報を決定することは、睡眠セッション全体の異なる点におけるユーザの睡眠段階を識別するためにセンサデータを処理すること、例えば、異なる睡眠段階間の遷移および様々な睡眠段階に費やされた時間の持続期間を識別することを含んでもよい。睡眠段階に費やされた時間は、特定の睡眠段階のすべてのインスタンスで費やされた合計時間(例えば、全睡眠セッション中に合計90分のREM睡眠)、または様々な睡眠段階の個別のインスタンスで費やされた時間(例えば、40分のREM段階、次いで10分の浅睡眠段階、次いで5分の覚醒段階(例えば、微小覚醒)、次いで30分の浅睡眠段階、次いで10分の深睡眠段階、次いで15分の浅睡眠段階、そして別の20分のREM段階)を指すことができる。場合によっては、睡眠段階情報は、睡眠セッション全体の継続時間を含んでもよい。場合によっては、睡眠段階情報は、睡眠段階間の持続時間、および/または各睡眠段階間の持続時間と睡眠セッション全体の持続時間との間の1つ以上の比率を含んでもよい。
ブロック612において、睡眠性能スコアを計算することができる。睡眠性能スコアは、ブロック604からの決定された使用変数およびブロック606からの決定された睡眠段階情報を使用して計算することができる。場合によっては、睡眠性能スコアを計算することは、最終的な睡眠性能スコアを計算するために組み合わせられることができる1つ以上の成分スコアを計算することを含んでもよい。場合によっては、ブロック604からの1つ、いくつか、またはすべての使用変数、および/またはブロック606で決定された睡眠段階情報について、成分スコアを決定することができる。
場合によっては、ブロック612において睡眠性能スコアを決定することは、ブロック614において1つ以上の重み値を決定することと、ブロック616において1つ以上の重み値を適用することとを含んでもよい。重み値は、使用変数、睡眠段階情報、セグメント使用変数、またはセグメント睡眠段階情報の任意の組み合わせに対して決定され得る。場合によっては、重み値を決定することは、使用変数を複数の使用変数セグメントに分割することを含んでもよい。これらのセグメントは、睡眠段階および/または他の使用変数に基づくことができる。例えば、使用時間の使用変数は、睡眠状態に基づいて分割されてもよく、イベント情報使用変数は、シール品質使用変数に基づいて分割されてもよい。
重み値を決定することは、予め定義された重み値にアクセスすること、重み値を計算すること、または重み値を受信すること(例えば、機械学習アルゴリズムの出力から重み値を受信すること)を含み得る。場合によっては、決定された重み値は、1.0倍または100%重み値のようなニュートラル重み値であってもよい。場合によっては、決定された重み値は、増分重み値、例えば、1.5倍または150%の重み値とすることができる。場合によっては、決定された重み値は、0.5倍または50%の重み値のような減少した重み値であってもよい。
場合によっては、使用変数の重み値は、ブロック606からの睡眠段階情報および/またはブロック604からの他の使用変数に基づいて決定されてもよい。場合によっては、ブロック614において重み値を決定することは、所与の使用変数の重み値のセットを決定すること、例えば、睡眠段階情報および/または他の使用変数から、所与の使用変数と睡眠段階との各組み合わせに対する重み値を決定することを含んでもよい。一例では、イベント情報使用変数(例えば、検出された無呼吸または低呼吸イベント)について決定される重み値は、1)覚醒睡眠段階と組み合わせたイベント情報使用変数の重み値、2)浅睡眠段階と組み合わせたイベント情報使用変数の重み値、3)深睡眠段階と組み合わせたイベント情報使用変数の重み値、および4)REM睡眠段階と組み合わせたイベント情報使用変数の重み値を決定することを含んでもよい。
場合によっては、ブロック604において所与の使用変数の重み値を決定することは、別の使用関数(例えば、時間依存の使用変数)を関数に適用することを含んでもよい。例えば、所与の使用変数の重み値は、他の使用変数の比例関数または反比例関数とすることができる。
場合によっては、重み値を決定することは、重み値のデータベースにアクセスすることを含んでもよい。場合によっては、重み値のデータベースにアクセスすることは、ユーザに関連付けられた情報(例えば、生理学的情報および/または人口統計情報)を使用して、重み値のデータベースから1つ以上の重み値を選択することを含んでもよい。例えば、ユーザに関連付けられた情報を使用して、(例えば、年齢範囲、性別情報、地理的位置等に基づいて)ユーザが属する集団を決定し、次いで、決定された集団に関連付けられた1つ以上の重み値を選択することができる。場合によっては、1つ以上の重み値を決定するために、健康情報(例えば、専門的診断、自己報告診断、および/または健康関連測定)を使用することができる。
ブロック616において重み値を適用することは、1つ以上の使用変数および/または睡眠段階情報に1つ以上の重み値を適用することを含んでもよい。重み値を適用することは、重み値を使用して、変数を使用する成分スコアを計算すること、および/または、分割変数を使用するサブ成分スコアを計算することを含んでもよい。場合によっては、重み値を適用することは、重み値に使用変数(またはセグメント使用変数またはそのような他の値)を乗算することを含んでもよい。場合によっては、ブロック616における重み値の適用は、所与の使用変数または使用変数セグメントに対する複数の重み値を含んでもよい。例えば、REM睡眠中の使用時間セグメントである使用変数セグメントは、REM睡眠中の使用時間セグメントのために特別に計算および/または選択された重み値である適用された第1の重み値と、使用変数および/または睡眠段階のためにグローバルに計算および/または選択された重み値である適用された第2の重み値とを有することができる。例えば、第1の重み値は、予め設定された重み値に基づいてもよく、第2の重み値は、ユーザ情報に基づいてもよい。
場合によっては、ブロック612の睡眠性能スコアの計算は、ブロック604からの決定された使用変数およびブロック606からの睡眠段階情報を利用しながら、別の方法で実行されてもよい。
ブロック618において、睡眠性能スコアは、例えば、呼吸治療システムのユーザ、介護者、または他のエンティティに表示され得る。睡眠性能スコアを表示することは、例えば、数字(例えば、0から100までの数字)、パーセンテージ(例えば、0%から100%までのパーセンテージ)、色分けされたインジケータ、グラフィックインジケータ(例えば、睡眠性能スコアに応じて充填された棒または円形のゲージ)、またはその他のそのような方法のような、睡眠性能スコアを分かりやすい方法で表示することを含んでもよい。
場合によっては、ブロック618で睡眠性能スコアを表示することは、例えば、デフォルトで、および/または、トリガ動作(例えば、ボタンの押下)を受信したときに、追加情報を表示することをさらに含んでもよい。場合によっては、追加情報は、1つ以上の成分スコアまたはサブ成分スコアを含んでもよい。場合によっては、付加情報は、睡眠段階情報の睡眠経過図を含んでもよい。場合によっては、追加情報は、睡眠段階情報の要約、および/または1つ以上の成分スコアまたはサブ成分スコアの要約を含んでもよい。場合によっては、追加情報は、成分スコアまたは副成分スコアが睡眠性能スコアにどの程度貢献するかの指標を含んでもよい。場合によっては、追加情報は、睡眠性能スコアを改善するために呼吸治療システムを調整するための提案を含んでもよい。例えば、この提案は、ユーザインターフェースを変更するか、または呼吸治療デバイス上の設定を調整する命令を含んでもよい。場合によっては、追加情報は、所与の睡眠セッションおよび多くの以前の睡眠セッションの睡眠性能スコアの傾向を示す傾向データを含んでもよい。
いくつかのオプションの場合、範囲外の使用変数は、ブロック608において決定されてもよい。範囲外の使用変数は、ブロック602から受信したセンサデータに基づいて決定され得る。ブロック604において、範囲外の使用変数を決定することは、使用変数の決定から分離することができ、および/または、使用変数の決定の一部とすることができ、所与の使用変数の値が閾値範囲(例えば、閾値レベルより低い、閾値レベルより高い、および/または、より低い閾値レベルとより高い閾値レベルとの間)を超えていることを識別することを含んでもよい。
オプションのブロック610では、ブロック612から計算された睡眠性能スコアと、ブロック608から決定された範囲外の使用変数とに基づいて、範囲外の使用変数を許容使用変数として識別することができる。睡眠性能スコアが閾値よりも高い場合には、範囲外の使用変数を許容使用変数として識別することができる。したがって、所与の使用変数が所望の範囲を超えているにもかかわらず、睡眠性能スコアは、呼吸治療を使用した良好な睡眠セッション(例えば、質の高い睡眠セッションおよび/または呼吸治療を効率的かつ/または効果的に使用した睡眠セッション)を示す。場合によっては、ブロック610において範囲外の使用変数を許容使用変数として識別することは、範囲外の使用変数を許容使用変数として表示することをさらに含んでもよい(例えば、所与の使用変数が適切に許容されているという表示を表示すること)。
場合によっては、使用変数が使用許可変数として識別されると、ブロック614における重み値の将来のインスタンスを決定することは、使用許可変数として識別された任意の使用変数の調整された重み値を決定することを含んでもよい。調整された重み値は、使用変数が睡眠性能スコアに与える影響に耐えることを強調することができる。例えば、ユーザがシール品質の低下をよく許容している場合、将来の睡眠性能スコアの計算は、シール品質変数に低い重み値を適用することができる。
プロセス600のブロックは、いくつかのブロックを同時に実行することを含む、任意の適切な順序で実行することができる。例えば、範囲外の使用変数を決定するのと同時に、ブロック612における睡眠性能スコアの計算が行われてもよい。別の例では、睡眠段階情報を決定することは、変数を使用することを決定した後に行うことができる。さらに、プロセス600は、いくつかのブロックで説明されているが、プロセス600のブロックの1つ、いくつか、またはすべてが除去され、および/または他のブロックと置換されてもよい。さらに、場合によっては、プロセス600は、図6に示されていない追加のブロックを含んでもよい。例えば、場合によっては、ブロック612において睡眠性能スコアを計算することは、本明細書でさらに詳細に開示されるように睡眠品質スコアを決定することをさらに含んでもよい。
図7は、本開示のいくつかの態様による、適応段階を使用して睡眠性能をスコアリングするためのプロセス700を示すフローチャートである。プロセス700は、図1の制御システム110のプロセッサ112によって実行されることを含む、図1のシステム100のような任意の適切なシステムによって実行することができる。プロセス700の1つ、いくつか、またはすべてのブロックは、睡眠セッション中(例えば、睡眠性能スコアが計算されている所与の睡眠セッションまたは後続の睡眠セッション)、睡眠セッションの直後、または別の時間に発生することができる。場合によっては、プロセス700は、図1のユーザデバイス170のようなユーザデバイス(例えば、スマートフォン)によって実行される。場合によっては、図6のブロック612を参照して説明したように、プロセス700の一部またはすべてを睡眠性能スコアの計算の一部として実行することができる。
プロセス700は、ブロック708で適応段階を決定し、ブロック710で適応段階を使用して睡眠性能スコアを計算し、および/またはブロック708で適応段階を表示することを含む。各適応段階は、睡眠性能スコアを他の方法で計算する方法および/または特定の目標を達成するようにユーザに促す方法を修正することができる。各適応段階は、異なる目的を持つ段階であってもよい。例えば、初期適応段階は、治療の使用中にユーザに睡眠を促すように設計された段階とすることができ、中期適応段階は、治療の使用中にユーザがより長い睡眠をとることを奨励するように設計された段階とすることができる。後期適応段階は、治療を使用しながら全体的に良好な睡眠を得るようにユーザに促すように設計された段階であることができる。また、適応維持段階は、治療の使用中に全体的に良好な睡眠を維持することをユーザに促す段階として設計することができる。
可能な適応段階は、例えば、初期適応段階から始まり、中期適応段階、後期適応段階、そして適応維持段階に移行するような順序で確立することができる。記述の目的のために、適応段階は垂直に記述することができ、下部の初期適応段階から始まり、上部の適応維持段階に達するまで上に移行する。任意の数の適応段階、例えば、2つ、3つ、4つ、または4つ以上を使用することができる。場合によっては、不連続な適応段階が使用されてもよい。例えば、可能な適応段階のセットは、初期適応段階から開始して適応維持段階で終了することを含んでもよいが、ユーザの状況に応じて使用することができる多くの異なる潜在的な中期適応段階を有することができる。このような例では、ユーザは、初期適応段階から開始して、治療時間中期適応段階、続いて総睡眠時間中期適応段階、続いて晩期適応段階、続いて適応維持段階に移行することができる。ユーザは適応段階を経て順次通過することが望ましいが、いくつかの場合には、例えば、ある使用変数および/または睡眠段階情報が、ユーザの睡眠が低下している、または十分に改善されていないことを示している場合、またはユーザが治療を行っていないことを示している場合、ユーザは以前の適応段階に戻ることができる。
場合によっては、ブロック702において適応段階を決定することは、ブロック702において受信された情報を使用することを含んでもよい。ブロック702で、1つ以上の使用変数を受信し、および/または睡眠状態情報を受信する。使用変数を受信することは、例えば図6のブロック604を参照して説明したような使用変数を決定することを含んでもよい。睡眠状態情報を受信することは、図6のブロック606を参照して説明したような睡眠状態情報を決定することを含んでもよい。ブロック702で受信された情報を使用して、適応段階は、ブロック708において、変数および/または睡眠段階情報の使用に少なくとも部分的に基づいて決定され得る。例えば、場合によっては、適応段階は、ユーザが閾値時間以下で入眠潜時に達したか否かに基づいてもよい。長い入眠潜時を達成したユーザは、短い入眠潜時を達成できるようになるまで、早期の適応段階に置くことができる。適応段階を決定するために、任意の使用変数情報および/または睡眠段階情報を使用することができる。場合によっては、適応段階の決定は、閾値持続期間内に1つ以上の使用変数の1つ以上の所望の閾値を達成すること(例えば、少なくとも120分または少なくとも50%の睡眠セッション内に閾値を下回る平均漏れ流量を達成すること)に基づいてもよい。
場合によっては、適応段階は、ブロック704でアクセスされた履歴使用変数および/または履歴睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、ブロック708で決定される。ブロック704において受信される履歴データは、現在の睡眠セッションの前の1つ以上の睡眠セッションに関連付けられた使用変数および/または睡眠段階情報であってもよく、例えば、過去に設定された日数(例えば、過去7日間または過去30日間)、その期間中に治療が使用された過去の睡眠セッションの数などに関連付けられた履歴データであってもよい。どの適応段階が使用されるかは、履歴使用変数および/または履歴睡眠段階情報を分析することによって(例えば、1つ以上の使用変数または睡眠段階が閾値持続期間内に閾値に達したかまたは超えたかを識別することによって)決定することができる。例えば、使用可能なデータの睡眠セッション数が閾値数を下回った場合(例えば、2泊分のデータしか使用できない場合)、デフォルトの適応段階(例えば、早期適応段階)を使用することができる。過去のデータが、30分以下の入眠潜時を少なくとも3日間連続して達成したことを示す場合には、適応段階を異なる適応段階(例えば、中間適応段階)として決定することができる。同様に、ユーザの入眠潜時が少なくとも3日連続して30分以上であることが表示されている場合には、適応段階を入眠潜時を強調した異なる適応段階(例えば、早期適応段階)として決定することができる。
場合によっては、ブロック708における適応段階の決定は、ブロック706において受信された1つ以上の履歴適応段階に少なくとも部分的に基づいてもよい。ブロック706において履歴適応段階を受信することは、現在の適応段階(例えば、ユーザのために最後に決定された適応段階)を受信することを含んでもよい。ブロック702および/または704でそれぞれ受信された現在および/または履歴データに基づいて、現在の適応段階を維持するか、またはユーザを新たな適応段階に移行する(例えば、中期適応段階から後期適応段階へ、または中期適応段階から初期適応段階へとステップダウンする)ために、ブロック708で決定を行うことができる。したがって、場合によっては、適応段階708を決定することは、i)デフォルト(例えば、初期)適応段階を使用すること、ii)現在の適応段階から順序の次の適応段階に移行すること、またはiii)現在の適応段階から順序の前の適応段階に移行することを含んでもよい。
場合によっては、ブロック708において適応段階を決定することは、適応スコアを決定することを含んでもよい。適応スコアは、1つ以上の変数および/または特定の睡眠段階情報を使用する1つ以上の期待値に基づくことができる。ユーザが期待値に近づくと適応スコアを上げることができる。ユーザが期待値に到達または超過すると、適応スコアは、実施されるべき順序の次の適応段階を示す閾値スコアに到達または超過することができる。場合によっては、各適応段階は、1つ以上の使用変数および/または特定の睡眠段階情報のための、それ自身の期待値のセットを含む。例えば、早期適応段階では、適応スコアは、ユーザの入眠潜時および平均漏れ流量に基づいてもよい。睡眠開始潜伏期と平均漏出流速の低下に伴い、適応スコアは増加する。ユーザが十分に低い入眠潜時(例えば、30分未満)および十分に低い平均漏れ流量(例えば、漏れなしまたは許容可能な漏れレベルまで)に達すると、適応スコアは、新たな適応段階(例えば、中間適応段階)への移行に必要な閾値スコアに達するか、またはそれを超えることができる。中期適応段階では、適応スコアは、治療時間だけでなく、ユーザの睡眠開始潜伏期および総睡眠時間に基づいてもよい。後期適応段階では、適応スコアは、ユーザの入眠潜時、総睡眠時間、異なる睡眠段階の時間、睡眠中の心臓/呼吸数など、および他の治療に関連付けられた使用変数に基づいてもよい。適応維持段階では、適応スコアは、後期適応段階と同じまたは類似の使用変数および睡眠段階情報に基づくことができるが、使用変数および睡眠段階情報の間では異なる重みを有する。
いくつかの場合には、ブロック710において、決定された適応段階は、睡眠性能スコアの計算のために使用される。ブロック710で睡眠性能スコアを計算することは、適応段階を使用することを除いて、図1のブロック612で睡眠性能スコアを計算することと同じまたは同様であってもよい。場合によっては、睡眠性能スコアを計算することは、ブロック708において決定された適応段階に基づいて睡眠性能スコアを修正することを含んでもよく、例えば、適応段階に基づいてスコアを直接修正することによって、または決定された適応段階に基づいて睡眠性能スコアのための重み値を修正することによって、睡眠性能スコアを修正することができる。
例えば、ブロック712において、重み値のセットを、決定された適応段階に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。各決定された適応段階は、睡眠および/または睡眠治療の異なる側面を強調することができるので、異なる適応段階は、関連する重み値の異なるセットを有することができる。例えば、早期適応段階は、入眠潜時および/または平均漏れ流量を強調する第1セットの重み値に関連付けることができ、中期適応段階は、入眠潜時、総睡眠時間、および治療時間を強調する第2セットの重み値に関連付けることができる。後期適応段階は、入眠潜時、総睡眠時間、1つ以上の選択的睡眠段階における時間(例えば、REM睡眠における時間および深睡眠における時間)、心拍数、呼吸数、および/または他の使用変数を強調する第3セット組の重み値に関連付けることができ、また、適応段階を維持することは、睡眠品質スコアを閾値睡眠品質スコア以上に維持することを奨励するように設計された第4セットの重み値に関連付けることができる。ブロック712で重み値を決定することは、図6のブロック614に関連付けられた重み値を決定する態様も考慮することができる。
ブロック712で重み値を決定した後、重み値をブロック714で適用して睡眠性能スコアを計算することができる。ブロック714において重み値を適用することは、図6のブロック616において重み値を適用することと同じまたは同様であることができる。
したがって、場合によっては、各適応段階は、ユーザがこの適応段階にあるときに、睡眠性能スコアの計算方法に影響を与えることがある。
さらに、ブロック710で睡眠性能スコアを計算する代わりに、適応段階情報を、例えば、ユーザまたはユーザを監視する第三者(例えば、介護者またはヘルスケア提供者)に表示することによって、ブロック716で表示することができる。適応段階情報の表示には、i)ユーザがどの適応段階にあるかを表示すること(例えば、「中間適応段階にある! 」)、ii)適応スコアを表示すること(例えば、「78%」または「78/100」または「78」)、iii)適応段階に関連した提案を表示すること(例えば、早期適応段階については、「今晩できるだけ長く治療をしてください」、後期の適応段階または適応維持段階については、「よくやっています。毎週配管を掃除することを忘れないでください」)、iv)次の適応段階に進むための要件を表示すること(例えば、「過去5晩で30分以内に寝ています。あと二晩で次の段階に進みます」)、またはv)i~ivの任意の組み合わせが含まれる。
場合によっては、ブロック708で決定された適応段階が直前の適応段階と異なる場合にのみ、ブロック716で適応段階情報が表示される(例えば、初期適応段階から中期適応段階までの移行については、「おめでとうございます。あなたは治療デバイスを装着して寝ている間はよくやっています」、または中期適応段階から初期適応段階までの移行については、「あなたの治療デバイスがここ数晩漏れているように見えます。改善してみましょう」など)。
プロセス700のブロックは、いくつかのブロックを同時に実行することを含む、任意の適切な順序で実行することができる。さらに、プロセス700は、いくつかのブロックで説明されているが、プロセス700のブロックの1つ、いくつか、またはすべてが除去され、および/または他のブロックと置換されてもよい。さらに、場合によっては、プロセス700は、図7に示されていない追加のブロックを含んでもよい。
図8は、本開示のいくつかの態様による、適応段階を通過したユーザの進行を示す図800である。図800は、初期段階804、中期段階806、後期段階808、および維持段階810を含む4つの適応段階を示す。図800に示される適応段階は、図7のプロセス700に関して決定され利用される適応段階であってもよい。
線802は、時間の経過に伴うユーザの現在の適応段階を表す。タイム軸は、ユーザが複数日の間(例えば、30日または60日の間)に複数の睡眠セッションに参加していることを示す。
812日目には、ユーザはまず治療を開始することができる。最初に治療が開始されると、ユーザは自動的に初期段階804に置かれ得る。
814日目には、ユーザは初期段階804に関連付けられた数日の高品質睡眠成績(例えば、入眠潜時が30分未満であり、閾値レベル未満であるか漏れている)を達成し、ユーザは中期段階806に移行することになり得る。
しかし、816日目には、ユーザは1日以上の睡眠障害(例えば、許容できない高いレベルの漏水)に達している可能性があり、これによりユーザは初期段階804に戻ることになる。818日目までに、ユーザは再び十分な日数の高品質睡眠成績を達成し、ユーザを中期段階806に移行する。
820日目に、ユーザは、中期段階806に関連付けられた数日間の新たな高品質睡眠成績(例えば、閾値レベル以下の入眠潜時、閾値持続時間よりも高い総睡眠時間、閾値持続時間よりも高い治療時間)を達成し、これにより、ユーザは後期段階808に移行することができる。
822日目には、ユーザは、維持段階810に移行することができるように、後期段階808に関連付けられた数日間の新たな高品質睡眠成績を達成しているかもしれない。その後、ユーザは維持段階810にとどまることができる。場合によっては、適応段階の使用は、ユーザが閾値持続時間の間維持段階810に留まった後に完全に停止することができる。
場合によっては、ユーザは、816日目に示された中期段階806から初期段階804への移行のような、以前の適応段階へと退化することができるが、必ずしもそうではない。場合によっては、適応段階を確立し、順序だけで進めることができる。この場合、睡眠成績が悪くても、次の段階に進む資格が得られるまでは同じ段階に留まることができる(例えば、814日目から816日目、818日目までは中期段階806に留まることになり、820日目に後期段階808に進む資格が得られるまでは、ユーザは同じ段階に留まることになる)。
図示された実装形態を含む実装形態の前述の説明は、図示および説明の目的のためにのみ表示され、開示された正確な形態を概説または限定することを意図していない。本開示の精神または範囲から逸脱することなく、開示された実装形態は、本明細書の開示にしたがって多くの変更を加えることができるが、その多くの修正、変化および使用は当業者にとって明白である。したがって、本開示の広さおよび範囲は、上述した実装形態のいずれによっても制限されるべきではない。
本開示のいくつかの態様は、1つ以上の実装形態に関して説明および説明されてきたが、本明細書および図面を読み理解した後に、同等の変更および修正が生じるか、または当業者に知られる。さらに、本開示の一態様の特定の特徴は、いくつかの実装のうちの1つに関してのみ開示されてもよいが、このような特徴は、任意の所与のまたは特定のアプリケーションに対して望ましくかつ有利である他の実装の1つ以上の他の特徴と組み合わせることができる。
以下の請求項1~35のうちのいずれか1つ以上からの1つ以上の構成要素、態様またはステップ、またはその任意の部分を、他の請求項1~35のうちのいずれか1つ以上からの1つ以上の構成要素、態様またはステップ、またはその任意の部分と組み合わせて、本開示の1つ以上の追加の実装および/または請求項を形成することができる。
以下の請求項1~35のうちのいずれか1つ以上からの1つ以上の構成要素、態様またはステップ、またはその任意の部分を、他の請求項1~35のうちのいずれか1つ以上からの1つ以上の構成要素、態様またはステップ、またはその任意の部分と組み合わせて、本開示の1つ以上の追加の実装および/または請求項を形成することができる。
Claims (35)
- 睡眠性能をスコアリングするための方法であって、
呼吸治療システムを使用するユーザの睡眠セッションに関連付けられた1つ以上のセンサからセンサデータを受信するステップと、
前記受信したセンサデータから、前記呼吸治療システムの使用に関連付けられた1つ以上の使用変数を決定するステップと、
前記受信したセンサデータから、前記睡眠セッションに関連付けられた睡眠段階情報を決定するステップと、
前記決定した1つ以上の使用変数と前記睡眠段階情報とに少なくとも部分的に基づいて前記睡眠セッションの睡眠性能スコアを計算するステップと、を含む方法。 - 前記1つ以上の使用変数は、
i)前記睡眠セッション中に前記呼吸治療システムが使用される継続期間を示す使用時間と、
ii)前記呼吸治療システムの使用中におけるユーザと前記呼吸治療システムのユーザインターフェースとの間のシールの品質を示すシール品質変数と、
iii)前記睡眠セッション中に発生した複数の検出されたイベントを示すイベント情報と、
iv)前記睡眠セッション中にユーザインターフェースが装着されまたは取り外されたユーザインターフェース遷移イベントの検出数に関連付けられたユーザインターフェースコンプライアンス情報と、
v)i~ivの任意の組み合わせとのうちの1つ以上の使用変数を含む請求項1に記載の方法。 - 前記イベント情報は、前記睡眠セッション中に検出された無呼吸-低呼吸イベントの数を示す請求項2に記載の方法。
- 前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
前記1つ以上の使用変数の各々について、前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて重み値を決定するステップと、
前記1つ以上の使用変数の各々に、前記使用変数に関連付けられた重み値を適用するステップと、を含む請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数を決定するステップは、前記睡眠セッション中に前記呼吸治療システムが使用された継続期間を示す使用時間を決定するステップを含み、前記睡眠段階情報は、複数の睡眠段階に費やされた継続期間を示し、前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、前記決定した使用時間を、各々が複数の睡眠段階のうちの1つに関連付けられた複数の使用時間セグメントに分割するステップと、
前記複数の睡眠段階の各々について使用時間重み値を決定するステップステップと、
前記使用時間セグメントの各々には、前記それぞれの使用時間セグメントに関連付けられた前記それぞれの睡眠段階に関連付けられた使用時間重み値を適用するステップと、を含む請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数を決定するステップは、前記呼吸治療システムの使用中に前記ユーザと前記呼吸治療システムのユーザインターフェースとの間のシール品質を示すシール品質変数を決定するステップを含み、前記睡眠段階情報は、前記複数の睡眠段階に費やされた時間を示し、前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、前記決定したシール品質変数を、各々が前記複数の睡眠段階のうちの1つに関連付けられた複数のシール品質セグメントに分割するステップと、
前記複数の睡眠段階の各々についてシール品質重み値を決定するステップと、
前記シール品質セグメントの各々には、前記それぞれのシール品質セグメントに関連付けられた前記それぞれの睡眠段階に関連付けられたシール品質重み値を適用するステップと、を含む請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数を決定するステップは、前記睡眠セッション中に発生した検出されたイベントの数を示すイベント情報を決定するステップを含み、前記前記睡眠段階情報は、前記複数の睡眠段階に費やされた時間を示し、前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、前記イベント情報の前記検出されたイベントの各々に、前記それぞれの検出されたイベントの検出時間に一致する前記複数の睡眠段階のうちの1つを割り当てるステップと、
前記複数の睡眠段階の各々についてイベント重み値を決定するステップと、
前記イベント情報の前記検出されたイベントの各々に、前記それぞれの検出されたイベントに関連付けられたそれぞれの睡眠段階に関連付けられたイベント重み値を適用するステップと、を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数を決定するステップは、前記睡眠セッション中に装着されるかまたは取り外される、検出されたユーザインターフェース遷移イベントの数に関連付けられたユーザインターフェースコンプライアンス情報を決定するステップを含み、前記睡眠段階情報は、前記複数の睡眠段階中に費やされた時間を示し、前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、前記ユーザインターフェースコンプライアンス情報の前記検出されたユーザインターフェース遷移イベントの各々に、前記それぞれの検出されたユーザインターフェース遷移イベントの検出時間に一致する前記複数の睡眠段階のうちの1つを割り当てるステップと、
前記複数の睡眠段階の各々について、ユーザインターフェース遷移イベント重み値を決定するステップと、
前記ユーザインターフェースコンプライアンス情報の前記検出されたユーザインターフェース遷移イベントの各々に、前記それぞれの検出されたユーザインターフェース遷移イベントに関連付けられた前記それぞれの睡眠段階に関連付けられたユーザインターフェース遷移イベント重み値を適用するステップと、を含む請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記睡眠セッションに関連付けられた睡眠品質スコアを決定するステップをさらに含み、前記睡眠品質スコアを決定するステップは、前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいている請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠段階情報は、前記複数の睡眠段階に費やされた時間の継続期間を示し、前記睡眠品質スコアを決定するステップは、
前記1つ以上の使用変数に少なくとも部分的に基づいて、前記睡眠段階情報を睡眠段階セグメントに分割するステップと、
前記睡眠段階セグメントの各々について、使用重み値を決定するステップと、
前記各睡眠段階セグメント内では、前記各睡眠段階セグメント内の各睡眠段階に、前記それぞれの睡眠段階セグメントのそれぞれの使用重み値を適用するステップを含む請求項9に記載の方法。 - 前記センサデータを受信するステップは、ユーザに関連付けられた生理学的データを受信するステップを含み、前記睡眠品質スコアを決定するステップは、前記受信した生理学的データにも少なくとも部分的に基づいている請求項9に記載の方法。
- 前記生理学的データは、i)呼吸数、ii)心拍数、iii)心拍数変動、iv)運動データ、v)脳波データ、vi)血中酸素飽和度データ、vii)呼吸数変動、viii)呼吸深度、ix)一回換気量データ、xi)吸気振幅データ、xi)呼気振幅データ、xii)吸気容積データ、xiii) 呼気容積データ、xiv)吸気-呼気比データ、xv)発汗データ、xvi)温度データ、xvii)脈波伝播時間データ、xvii)血圧データ、xix)位置データ、xx)姿勢データ、xxi)血糖値データ、またはxxi)i~xxiの任意の組み合わせを含む請求項11に記載の方法。
- 前記睡眠セッションの睡眠性能スコアを計算するステップは、前記睡眠品質スコアに少なくとも部分的に基づいている請求項9~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠品質スコアに少なくとも部分的に基づいて前記睡眠性能スコアを計算するステップは、前記睡眠品質スコアに少なくとも部分的に基づいて、前記決定した1つ以上の使用変数に1つ以上の重みを適用するステップを含む請求項13に記載の方法。
- 前記睡眠セッションに関連付けられたユーザフィードバックを受信するステップをさらに含み、前記睡眠品質スコアに少なくとも部分的に基づいて前記睡眠性能スコアを計算するステップは、前記ユーザフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、前記睡眠品質スコアに1つ以上の重みを適用するステップを含む請求項9~14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠セッションに関連付けられたユーザフィードバックを受信するステップをさらに含み、前記決定した1つ以上の使用変数に少なくとも部分的に基づいて前記睡眠性能スコアを計算するステップは、前記ユーザフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、前記決定した1つ以上の使用変数に1つ以上の重みを適用するステップを含む請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠セッションに関連付けられたユーザフィードバックを受信するステップと、
前記受信したユーザフィードバックに少なくとも部分的に基づいて修正値を決定するステップと、
前記修正値を前記睡眠性能スコアに組み込むことにより前記睡眠性能スコアを更新するステップと、をさらに含む請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数は、第1の使用変数と第2の使用変数とを含み、前記決定した1つ以上の使用変数に少なくとも部分的に基づいて前記睡眠性能スコアを計算するステップは、前記第2の使用変数に少なくとも部分的に基づいて前記第1の使用変数に重みを適用するステップを含む請求項1~17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2の使用変数に少なくとも部分的に基づいて前記第1の使用変数に前記重みを適用するステップは、
前記第2の使用変数に関連付けられた複数の範囲を識別するステップと、
前記第2の使用変数に少なくとも部分的に基づいて、前記第1の変数を、各々が前記第2の使用変数に関連付けられた複数の範囲の1つに関連付けられた複数の第1の使用変数セグメントに分割するステップと、
前記複数の範囲の各々について重み値を決定するステップと、
前記複数の第1の使用変数セグメントの各々に、前記それぞれの第1の使用変数セグメントに関連付けられた前記複数の範囲のそれぞれに関連付けられた重み値を適用するステップと、を含む請求項18記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数は、
i)前記睡眠セッションの平均漏れ流量、
ii)前記睡眠セッション中の複数の治療サブセッション、
iii)前記睡眠セッションのユーザインターフェースの平均圧力、
iv)前記1つ以上の使用変数のうちの他の使用変数の統計的要約、または
v)i~ivの任意の組み合わせを含む請求項1~19のいずれか1項に記載の方法。 - 前記1つ以上の使用変数は、前記睡眠セッション中に発生した複数の検出されたイベントを示すイベント情報を含み、前記決定した1つ以上の使用変数と睡眠段階情報とに少なくとも部分的に基づいて前記睡眠性能スコアを計算するステップは、
前記睡眠段階情報に少なくとも部分的に基づいて、前記睡眠セッション中にユーザが睡眠していない期間を識別するステップと、
前記ユーザが睡眠していないときに発生したイベント情報から、前記検出されたイベントを削除するステップと、を含む請求項1~20のいずれか1項に記載の方法。 - 範囲外の使用変数が所望の閾値範囲外である場合、前記1つ以上の使用変数の範囲外の使用変数を識別するステップと、
前記睡眠性能スコアを睡眠性能閾値を上回るものとして識別するステップと、
識別された範囲外の使用変数が許容されていることを示す表示を表示するステップと、を含む請求項1~21のいずれか1項に記載の方法。 - 前記睡眠セッションの完了後に前記睡眠性能スコアを表示するステップをさらに含む請求項1~22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠段階情報は、複数の睡眠段階に費やされた継続期間を示し、前記睡眠性能スコアを表示するステップは、前記1つ以上の使用変数の各々について前記睡眠性能への合計貢献を表示するステップを含み、前記1つ以上の使用変数のうちの所与の使用変数について合計貢献を表示するステップは、前記所与の使用変数について前記睡眠段階によってビニングされた複数のサブ貢献を表示するステップを含む請求項23に記載の方法。
- 前記睡眠セッションの前記睡眠性能スコアを計算するステップは、前記呼吸治療システムの使用と一致する前記睡眠セッションの一部のみの睡眠性能スコアを計算するステップを含む請求項1~24のいずれか1項に記載の方法。
- 前記睡眠セッションに関連付けられた適応段階を決定するステップと、
前記1つ以上の使用変数の各々について、前記適応段階に少なくとも部分的に基づいて重み値を決定するステップと、
前記1つ以上の使用変数の各々について、前記使用変数に関連付けられた重み値を適用するステップと、を含む請求項1~25のいずれか1項に記載の方法。 - 前記適応段階を決定するステップは、
(i)ユーザの1つ以上の履歴睡眠セッションに関連付けられた1つ以上の履歴使用変数、(ii)ユーザの1つ以上の履歴睡眠セッションに関連付けられた履歴睡眠段階情報、または(iii)(i)および(ii)の両方にアクセスするステップと、
(i)前記1つ以上の履歴使用変数、(ii)前記履歴睡眠段階情報、または(iii)(i)および(ii)の両方に少なくとも部分的に基づいて前記適応段階を識別するステップと、を含む請求項26記載の方法。 - 前記ユーザに関連付けられた履歴適応段階にアクセスするステップをさらに含み、前記適応段階を決定するステップは、前記履歴適応段階に少なくとも部分的に基づいている請求項26または27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記適応段階を決定するステップは、
(i)1つ以上の使用変数、(ii)睡眠段階情報、または(iii)(i)および(ii)の両方に少なくとも部分的に基づいて適応スコアを計算するステップと、
前記適応スコアが前記適応段階に関連付けられた閾値スコアを超えていると判定するステップと、を含む請求項26~28のいずれか1項に記載の方法。 - 前記適応段階を決定するステップは、可能な適応段階のセットから適応段階を選択するステップを含み、前記可能な適応段階のセットは、i)重み値が入眠潜時を強調する第1セットの重み値である初期適応段階、ii)重み値が総睡眠時間を強調する第2セットの重み値である中期適応段階、iii)重み値が1つ以上の睡眠段階における持続期間を強調する第3セットの重み値である後期適応段階、またはiv)i~iiiの任意の組み合わせを含む請求項26~29のいずれか1項に記載の方法。
- 可能な適応段階のセットは、適応維持段階をさらに含み、前記重み値は、睡眠品質スコアを閾値睡眠品質スコアに維持するか、または閾値睡眠品質スコアを上回るように維持することに関連付けられた第4セットの重み値である請求項30に記載の方法。
- システムであって、
1つ以上のプロセッサを含む制御システムと、
機械可読命令を格納するメモリと、を含み、
前記制御システムは、メモリに結合され、メモリ内の機械実行可能命令が、前記制御システムの1つ以上のプロセッサのうちの少なくとも1つによって実行されると、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法が実施されるシステム。 - 睡眠性能をスコアリングするためのシステムであって、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法を実施するように構成された制御システムを含むシステム。
- 前記コンピュータによって実行されると、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させる命令を含むコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータプログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体である請求項34に記載のコンピュータプログラム製品。
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