JP2024507740A - 睡眠環境の温度を判定及び変更するための特徴を有するベッド - Google Patents
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- Bedding Items (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
睡眠者の遠位-近位の温度勾配が判定される。ベッドは、マットレスを備えている。温度センサは、アレイ状である。各温度センサは、前記ベッドの睡眠者の表面温度を感知し、温度読取値をコントローラに送信する、ように構成される。当該システムは、また、プロセッサ及びメモリを有し得るコントローラを備える。前記コントローラは、前記温度センサの各々から、特定の時点における温度読取値を受信し、各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスし、前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定する、ように構成される。
Description
本明細書は、コンピュータハードウェアを備えたベッドに関する。
[関連出願の相互参照]
本出願は、2021年2月9日出願の米国特許仮出願第63/147,499号の利益を主張するものである。当該米国特許仮出願の開示は、本願の開示の一部とみなされる(当該参照によって本願の開示に組み込まれる:incorporated by reference)。
本出願は、2021年2月9日出願の米国特許仮出願第63/147,499号の利益を主張するものである。当該米国特許仮出願の開示は、本願の開示の一部とみなされる(当該参照によって本願の開示に組み込まれる:incorporated by reference)。
一般に、ベッドは、睡眠やリラックスの場所として使用される家具である。多くの現代のベッドが、ベッドフレームの上に柔らかいマットレスを備えている。マットレスは、1人または複数人の占有者の体重を支えるために、スプリング、発泡材料、及び/または、エアチャンバ、を含み得る。
全体的に、本明細書は、ベッドの占有者(使用者)の睡眠の質を向上させるために、ベッド内の微気候を制御及び改善するための技術を説明する。ベッドシステムの1または複数の熱微気候を判定(決定)するために、中核体温(深部体温)(CBT)、皮膚温度、マットレス温度、及び/または、環境温度が使用され得る。睡眠環境が様々な微気候要素を有するものとして概念化されている場合、各微気候を個別に制御するようにベッドが設計され得る。微気候は、異なる温度値を経験している占有者の体の異なる部分をターゲットにできるため、異なる微気候を互いに独立に調整することで、占有者の睡眠の質を向上させることができる。温度センサアレイが、ベッドシステムのマットレス上に位置決めされ得る。当該センサアレイは、皮膚温度とマットレス温度とを感知するように構成され得る。それらの温度が、ベッドシステムの微気候を判定(決定)、制御、及び改善するために、当該ベッドシステムによって使用され得る。幾つかの実装形態では、当該センサアレイは、圧力値を読み取るセンサをも含み得る。圧力値を使用することで、ベッドシステムは、占有者の体の位置または姿勢を判定することができる。占有者の体の位置は、微気候を更に調整または最適化するために、占有者の体の温度を測定するのを支援するように利用され得る。
例えば、センサアレイは、圧力測定値だけでなく、占有者の皮膚の温度読取値を収集できる。圧力測定値を使用することで、占有者の姿勢が判定され得る。次に、当該姿勢に関連付けられた係数または重み付け値が、収集された温度読取値と組み合わせて使用され得て、占有者の遠位から近位への温度勾配(DPG)が決定(判定)され得る。決定(判定)されたDPGを使用することで、ベッドシステムは微気候を調整または最適化することができ、占有者に改善された睡眠の質を提供することができる。
開示される技術は、入眠中のDPG、近位温度、遠位温度、睡眠中のCBT、及び、マットレス温度、を測定するために使用され得る。微気候の各々が、DPG、近位及び遠位温度、CBT、並びに、マットレス温度、の1または複数との間の相互作用に依存して、調整され得る。微気候の調整は、心拍数(HR)や心拍数変動(HRV)等の心臓測定値、及び/または、呼吸数等の呼吸測定値、にも依存し得る。開示される実施形態は、そのような情報のリアルタイム追跡を提供することができ、ベッドシステムの微気候を動的に調整したり、占有者の睡眠の質を改善したり、睡眠者の睡眠中の潜在的な心臓血管の健康状態を特定したり、できる。
1または複数のコンピュータからなるシステムが、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアまたはそれらの組み合わせ、を当該システムにインストールすることによって、特定の動作または行動を実行するように構成され得る。当該ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアまたはそれらの組み合わせは、動作中に、当該システムをして、前記動作または行動を実行させる。1または複数のコンピュータプログラムが、データ処理装置によって実行される時に当該装置をして動作または行動を実行させる指令(命令)を含むことによって、特定の動作または行動を実行するように構成され得る。1つの一般的な態様は、睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するためのセンサシステムを含む。当該システムは、マットレスを有するベッドを備える。当該センサシステムは、また、温度センサのアレイを備え、各温度センサは、前記ベッドの睡眠者の表面温度を感知し、温度読取値をコントローラに送信する、ように構成される。当該システムは、また、プロセッサ及びメモリを有し得るコントローラを備える。前記コントローラは、前記温度センサの各々から、特定の時点における温度読取値を受信し、各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスし、前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定する、ように構成される。当該態様の他の実施形態は、各々が方法の動作(工程)を実行するように構成された、対応するコンピュータシステム、装置、及び、1または複数のコンピュータ記憶装置に記録されるコンピュータプログラム、を含む。
幾つかの実装は、以下の特徴の1または複数を含み得る。前記センサシステムにおいて、前記温度センサのアレイは、線形アレイである。前記線形アレイは、線形軸を有し、前記ベッドは、前記睡眠者を支持するようになっている睡眠者セクションを有し、前記睡眠者セクションは、当該睡眠者セクションの最長寸法の中心を通る長軸を有しており、前記線形アレイは、前記線形軸が前記長軸に対して垂直であるように配置される。前記温度センサのうちの少なくとも1つは、前記睡眠者の遠位温度に対するより、前記睡眠者の近位温度に対して、より反応性が高く、前記温度センサのうちの少なくとも他の1つは、前記睡眠者の近位温度に対するより、前記睡眠者の遠位温度に対して、より反応性が高い。前記温度センサの各々は、少なくとも部分的に、前記睡眠者の近位温度に対して、及び、前記睡眠者の遠位温度に対して、反応性を有する。前記温度センサのアレイは、5つの温度センサを含み得る。ルックアップテーブルが、睡眠姿勢とセンサ識別子とによってインデックス付けされたルックアップテーブル内に前記重み付け値を記録しており、各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスするために、前記コントローラは、更に、前記睡眠者の睡眠姿勢と前記温度センサのセンサ識別子とを使用して、前記ルックアップテーブル内で、前記対応する重み付け値を検索するように構成される。圧力センサからの圧力読取値が、前記睡眠者の前記睡眠姿勢を判定するために前記コントローラによって使用される。前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するために、前記コントローラは、更に、前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を重み付けることによって、重み付けされた温度を得て、前記重み付けされた温度の集計を得るように構成される。各重み付け値は、0~1の間(両端を含む)の数値であり、前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を重み付けるために、前記コントローラは、更に、前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を乗算するように構成される。前記集計は、温度の線形結合である。前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するために、前記コントローラは、更に、前記睡眠者の心臓測定値を使用するように構成される。前記コントローラは、更に、睡眠環境を、前記遠位-近位の温度勾配を使用して決定される目標熱環境に調整するように、1または複数の熱コントローラに作用するように構成される。前記コントローラは、更に、前記遠位-近位の温度勾配を使用して、目標の遠位-近位の温度勾配が検出されるまで睡眠環境を調整するように、1または複数の熱コントローラに作用するように構成される。前記コントローラは、更に、前記遠位-近位の温度勾配を使用して、データ記憶部に記憶される前記睡眠者の睡眠セッション情報に注釈を付けるように構成される。前記コントローラは、更に、前記遠位-近位の温度勾配を使用して、前記特定の時点における前記睡眠者の睡眠セッションの睡眠質情報を生成するように構成される。前記コントローラは、更に、入眠潜時、睡眠の断片化、深い睡眠の長さ、レム睡眠の長さ、及び、睡眠セッション後の睡眠者による睡眠の主観的評価、を含み得る群のうちの少なくとも1つを使用して、前記睡眠質情報を生成するように構成される。前記コントローラは、更に、前記遠位-近位の温度勾配を使用して、前記睡眠者の健康指標を生成するように構成される。説明される技術の実装形態は、ハードウェア、方法またはプロセス、あるいは、コンピュータがアクセス可能な媒体上のコンピュータソフトウェア、を含み得る。
開示される実施形態から、1または複数の利点が明らかになるであろう。例えば、開示される実施形態は、ベッドシステムの1または複数の微気候の改善された温度制御を提供し得る。本明細書に説明される技術を使用すると、同一のハードウェア及びソフトウェアを使用しない他の技術よりも高度に、微気候が制御され得る。例えば、この技術は、加熱/冷却エンジンの出口で吐出温度センサを使用する代替技術よりも、より正確な測定値、及び、より一貫した温度制御、を提供し得る。ベッドの占有者の周囲及び下方の幾つかの点で異なる温度読取値を捕捉するためにセンサアレイを使用することで、関心のある実際の現象(睡眠者の環境)の測定値が直接的に測定され得る。幾つかの他のシステムでは、寝具、室温、ベッド上の占有者の位置、及び、占有者によって発生する熱、の変動により、実際の微気候の温度が、そのようなベッドシステムによって確立される所望の目標温度から変化し得る。これにより、異なるユーザの経験を引き起こし得て、睡眠の質の低下を引き起こし得得る。センサアレイは、平均的な微気候温度、マットレス温度、及び、ベッド占有者の皮膚温度、の様々な平均温度及び重み付け温度を導出するためにも使用され得る。これらのデータは、ベッドの1または複数の微気候の一貫した制御を提供し得て、占有者に改善されたまたはより高い睡眠の質を提供し得る。
更に、ベッド占有者のDPGを決定(判定)することによって、ベッドシステムは、当該ベッドシステムの1または複数の微気候の温度値の個別の調整または変更を提供し得る。例えば、ベッドシステムの1または複数の微気候で、近位温度が上昇され得て、一方、ベッドシステムの1または複数の他の微気候で、遠位温度が低下され得る。このような調整は、同時にまたは異なる時間に行われ得て、占有者に微気候のシームレスな調整と、入眠中及び睡眠中の継続的な快適さと、を提供し得る。様々な微気候を継続的に及び/またはターゲットに調整することは、占有者がより迅速に入眠し、睡眠を継続し、及び/または、改善された全体的な睡眠の質を経験することを助け得る。
開示される実施形態は、占有者には認識できないかもしれないがそれでも有益な、温度の小さな変化を提供し得る。異なる微気候に合わせた微調整が、入眠時や睡眠中に占有者が快適さを維持することを助け得る。例えば、代替的なベッドシステムは、ベッドシステム全体の温度の顕著な上昇を提供し得る。占有者は、ベッド全体が突然温かくなり過ぎる場合、あるいは、占有者の体の温度が高い部分(体幹など)が過熱し始める及び/または発汗し始める場合、不快さを感じ得る。その結果、占有者は、睡眠の質の低下を経験したり、入眠が困難になったりする可能性がある。一方、開示される実施形態は、占有者が認識できない可能性がある1または複数の異なる微気候における最小の温度変化を提供し得る。最小の温度変化は、占有者の体温、皮膚温度、更には心臓や呼吸器の測定値、を変化させるため、占有者の睡眠の質及び/または入眠能力を向上させ得る。従って、微気候温度の僅かな変化によって、占有者の身体または皮膚の温度が直接的に影響され得て、占有者の睡眠体験が改善され、ベッド内での占有者の快適さが維持され得る。
開示される実施形態は、睡眠の質を改善するため、及び、他の目的のため、占有者の生体測定値の改善された収集及び使用をも提供し得る。例えば、ベッド内での占有者の存在、実際の睡眠状態、または、睡眠の質、を考慮して動作しないベッドと比較して、この技術は、追加のフィードバック機構として、占有者の生体測定値をリアルタイムで収集し得る。例えば、開示される実施形態は、圧力読取値、心臓測定値、及び/または、呼吸測定値の収集をも提供し得る。圧力読取値は、占有者の姿勢を決定(判定)するために使用され得て、それは、占有者のDPGと、1または複数の微気候の調整(変更)と、を特定するために使用され得る。心肺機能の測定値も、DPGを特定して微気候を調整するために使用され得る。心臓測定値は、就寝中の占有者の潜在的な心臓血管の健康状態を特定するためにも使用され得る。ベッドシステムは、様々な生体測定値を収集して分析するため、当該ベッドシステムは、睡眠セッション中の熱刺激を動的に調整して、占有者の睡眠の質を強化及び改善し得る。
更に別の例として、開示される実施形態は、ベッドの占有者がより迅速に入眠するのを助け得る。占有者の身体、ベッドシステム、及び、環境の(それぞれの)温度測定値は、占有者の睡眠前及び睡眠中にリアルタイムで感知され得るため、1または複数の微気候の温度は動的に調整され得て、占有者の体温を補い得る。占有者は、睡眠や睡眠の質を妨げ得る温度変化を感じないか気づかない場合がある。代わりに、占有者の眠気を促すことを意図した、様々な微気候における僅かな温度変化によって、占有者の体の一部が影響され得る。
更に、開示される実施形態は、占有者の特定の体温及び生体測定値に基づいて微気候をカスタマイズすることを提供する。ベッドシステムは、1人または複数人の占有者に基づいて異なる微気候を有し得る。例えば、2人の占有者がベッドにいる場合、開示される実施形態は、占有者ごとに1または複数の微気候をリアルタイムで調整することを提供する。従って、各占有者が、改善された睡眠の質を体験し得る。別の例として、ベッドシステムは、異なる時間にベッドを使用する異なる占有者に対して異なる微気候を有し得る。その結果、ベッドシステムがその占有者の体温や他の生体測定値に基づいて1または複数の微気候を動的に変更する時、ベッドの占有者は誰でも、改善された睡眠の質を体験し得る。
他の特徴、態様、潜在的な利点が、添付の説明及び図面から明らかになる。
様々な図面内で、同様の参照記号は同様の要素を示している。
全体として、本明細書は、ベッドシステムの占有者の睡眠の質を最適化するためのシステムを説明する。開示される実施形態は、占有者の睡眠の質を改善する(例えば、より長く深い睡眠、中断が少なく断片化が最小限に抑えられた睡眠)、及び/または、占有者がより迅速に入眠するのを助ける、ことに適した微気候を決定(判定)することを提供し得る。外層体温(シェル体温)は、中核体温(コア体温)と強い相関関係を有し得る。そして、中核体温は、中核体温変動の推進要因であり得る(例えば、熱放散を促進するために睡眠開始前に皮膚温度が上昇し、その結果CBTが低下する)。外層体温もまた、近位温度と遠位温度とに分割され得る。近位体温は、(RIA)、(LIA)、腹部(A)、(RMT)、及び、(LMT)、の温度読取値から決定(判定)され得る。遠位温度は、右手(RH)、左手(LH)、右足(RL)、及び、左足(LF)、の温度であり得る。外層体温は、睡眠時間の前後に上昇し得る。睡眠開始時に、遠位及び近位の皮膚温度も上昇し得る。遠位-近位の温度勾配(DPG)が、占有者の四肢の血管拡張を反映し得て、これは占有者の睡眠準備状態の予測因子であり得る。従って、開示される実施形態は、DPGベースの温度フィードバック及び制御ループを提供して、占有者の睡眠の質を改善する。例えば、マットレスの熱容量は、使用者の睡眠微気候の因子であり得る。マットレスの熱容量が高いほど、睡眠中の中核体温(CBT)及び近位温度(PRO)が低くなり得る。低いCBT及びPROは、より高い睡眠の質と、より低い心拍数(HR)と、を導き得る。
一般に、環境の変化が、ベッド占有者の睡眠の質に影響を与え得る。例えば、環境温度は、体温に影響を与え得て、これは、占有者の睡眠の質を変動させ得る。中核体温(CBT)と皮膚温度(近位及び遠位)は、睡眠中に変化し得て、これは、占有者の睡眠の質に影響を与え得る。例えば、CBTは、睡眠が始まると低下し得て、占有者の睡眠の概ね前半の間は低下し続け得る。占有者の睡眠の後半では、CBTは徐々に覚醒レベル(例えば、~37℃)まで上昇し得る。このCBT変化の大きさは、約1℃であり得て、これは、占有者の全体的な睡眠の質に影響を与え得る。皮膚温度も、CBTの変化に関連した温度変化を示し得る。例えば、入眠プロセス中、深部の熱放散を促進するために皮膚温度が上昇し得る。これが、CBTの低下を引き起こし得る。マットレス温度や環境温度などの外部要因が、ベッドの占有者の全体的な睡眠の質に影響を与え得る。
睡眠の質は、多数の因子に基づいて測定され得る。これらの因子(要因)は、入眠潜時(例えば、10分未満)、低い睡眠断片化(例えば、入眠後の覚醒が20分未満)、長い睡眠継続時間(例えば、習慣的な睡眠継続時間からの標準偏差を超える)、より長い深い睡眠、より長いレム睡眠、及び/または、主観的フィードバック、を含み得るが、これらに限定されない。
[例示的なエアベッドハードウェア]
図1は、ベッド112を含む例示的なエアベッドシステム100を示している。
ベッド112は、弾性境界116によって取り囲まれ、ベッド用丈夫綿生地118によってカプセル化された、少なくとも1つのエアチャンバ114を含む。弾性境界116は、発泡体などの、任意の適切な材料を含み得る。
ベッド112は、弾性境界116によって取り囲まれ、ベッド用丈夫綿生地118によってカプセル化された、少なくとも1つのエアチャンバ114を含む。弾性境界116は、発泡体などの、任意の適切な材料を含み得る。
図1に示すように、ベッド112は、第1エアチャンバ114A及び第2エアチャンバ114B等の、第1及び第2流体チャンバを有する2チャンバ設計であり得る。代替の実施形態では、ベッド112は、用途に適した空気以外の流体と共に使用するためのチャンバを含み得る。シングルベッドまたはキッズベッドなどの幾つかの実施形態では、ベッド112は、単一のエアチャンバ114Aまたは114B、あるいは、複数のエアチャンバ114A及び114B、を含み得る。第1及び第2エアチャンバ114A及び114Bは、ポンプ120と流体連通し得る。ポンプ120は、制御ボックス124を介して、リモートコントロール(リモコン)122と電気的に通信し得る。制御ボックス124は、リモートコントロール122を含む1または複数のデバイスと通信するための有線または無線通信インタフェースを含み得る。制御ボックス124は、ユーザがリモートコントロール122を使用することで入力されるコマンドに基づいて第1及び第2エアチャンバ114A及び114Bの流体圧力を増減させるように、ポンプ120を作動させるように構成され得る。幾つかの実装形態では、制御ボックス124は、ポンプ120のハウジングに一体化(統合)されている。
リモートコントロール122は、ディスプレイ126、出力選択機構128、圧力増加ボタン129、及び圧力減少ボタン130、を含み得る。出力選択機構128は、ユーザがポンプ120によって生成される空気流を第1及び第2エアチャンバ114A、114B間で切り替えることを許容し得て、これにより、単一のリモートコントロール122及び単一のポンプ120で複数のエアチャンバの制御を可能にする。例えば、出力選択機構128は、物理的制御部(例えば、スイッチまたはボタン)あるいはディスプレイ126上に表示される入力制御部により可能である。あるいは、別々のリモートコントロールユニットが、各エアチャンバに提供され得て、各々が複数のエアチャンバを制御する能力を含み得る。圧力増加ボタン129及び圧力減少ボタン130は、ユーザが、出力選択機構128で選択されたエアチャンバ内の圧力を、それぞれ、増加または減少させることを許容し得る。選択されたエアチャンバ内の圧力を調整すると、それぞれのエアチャンバの硬度(硬さ)に対する対応する調整がもたらされ得る。幾つかの実施形態では、リモートコントロール122は、用途に応じて適切に、省略され得るし、または、修正され得る。例えば、幾つかの実施形態では、ベッド112は、当該ベッド112と有線または無線通信するコンピュータ、タブレット、スマートフォン、または他のデバイス、によって制御され得る。
図2は、エアベッドシステムの様々な構成要素(コンポーネント)の一例のブロック図である。例えば、これらの構成要素は、例示的なエアベッドシステム100において使用され得る。図2に示すように、制御ボックス124は、電源部134、プロセッサ136、メモリ137、スイッチング機構138、及び、アナログデジタル(A/D)変換器140を含み得る。スイッチング機構138は、例えば、リレーまたはソリッドステートスイッチであり得る。幾つかの実装形態では、スイッチング機構138は、制御ボックス124内ではなくポンプ120内に配置され得る。
ポンプ120及びリモートコントロール122は、制御ボックス124と双方向通信し得る。ポンプ120は、モータ142、ポンプマニホルド143、リリーフバルブ144、第1制御バルブ145A、第2制御バルブ145B、及び、圧力トランスデューサ146を含む。ポンプ120は、第1管148A及び第2管148Bを介して、それぞれ、第1エアチャンバ114A及び第2エアチャンバ114Bと流体接続されている。第1及び第2制御バルブ145A、145Bが、スイッチング機構138によって制御され得て、ポンプ120と第1及び第2エアチャンバ114A、114Bとの間の流体の流れをそれぞれ調整するように動作可能である。
幾つかの実装形態では、ポンプ120及び制御ボックス124は、単一のユニットとして提供され及びパッケージ化され得る。幾つかの代替の実装では、ポンプ120及び制御ボックス124は、物理的に離れたユニットとして提供され得る。幾つかの実装形態では、制御ボックス124、ポンプ120、またはそれらの両方は、ベッド112を支持するベッドフレームまたはベッド支持構造の内部に一体化されるか、あるいは、その内部に含まれる。幾つかの実施態様では、制御ボックス124、ポンプ120、またはそれらの両方は、(図1の例に示されているように)ベッドフレームまたはベッド支持構造の外側に配置される。
図2に示される例示的なエアベッドシステム100は、2つのエアチャンバ114A、114Bと単一のポンプ120とを含む。もっとも、他の実施は、2以上のエアチャンバと、当該エアチャンバを制御するためにエアベッドシステム内に組み込まれた1または複数のポンプと、を有するエアベッドシステムを含み得る。例えば、別個のポンプが、エアベッドシステムの各エアチャンバに付随(関連付け)され得て、あるいは、1つのポンプが、エアベッドシステムの複数のチャンバに付随(関連付け)され得る。別個のポンプは、各エアチャンバが独立且つ同時に膨張または収縮され得ることを許容し得る。更に、追加の圧力トランスデューサも、例えば別個の圧力トランスデューサが各エアチャンバに付随(関連付け)され得るとように、エアベッドシステム内に組み込まれ得る。
使用時、プロセッサ136は、例えば、エアチャンバ114A、114Bの1つに減圧コマンドを送信し得て、スイッチング機構138が、プロセッサ136によって送られた低電圧のコマンド信号を、ポンプ120のリリーフバルブ(安全弁)144を作動させて制御バルブ145A、145Bを開放するのに十分なより高い動作電圧に変換するために、利用され得る。リリーフバルブ144を開放することが、空気がそれぞれの空気管148Aまたは148Bを通ってエアチャンバ114Aまたは114Bから逃げることを許容し得る。収縮中、圧力トランスデューサ146が、A/Dコンバータ140を介して、圧力読取値をプロセッサ136に送信し得る。A/Dコンバータ140は、圧力トランスデューサ146からアナログ情報を受信し得て、当該アナログ情報をプロセッサ136によって使用可能なデジタル情報に変換し得る。プロセッサ136は、圧力情報をユーザに伝えるために、当該デジタル信号をリモートコントロール122に送信してディスプレイ126を更新し得る。
別の例として、プロセッサ136は、圧力増加コマンドを送信し得る。ポンプモータ142が、当該圧力増加コマンドに応答して通電され得て、対応するバルブ145A、145Bを電子的に作動させることにより、空気管148A、148Bを介して、エアチャンバ114A、114Bの指定された一方に空気を送給し得る。チャンバの硬さ(堅さ)を増加させるために指定されたエアチャンバ114Aまたは114Bに空気が送られている間、圧力トランスデューサ146がポンプマニホルド143内の圧力を感知し得る。この場合も、圧力トランスデューサ146は、A/Dコンバータ140を介して、圧力読取値をプロセッサ136に送信し得る。プロセッサ136は、A/Dコンバータ140から受け取った情報を使用して、エアチャンバ114Aまたは114B内の実際の圧力と所望の圧力との間の差を判定し得る。プロセッサ136は、圧力情報をユーザに伝えるために、当該デジタル信号をリモートコントロール122に送信してディスプレイ126を更新し得る。
一般的に言えば、膨張または収縮のプロセス中、ポンプマニホルド143内で感知される圧力が、ポンプマニホルド143と流体連通しているそれぞれのエアチャンバ内の圧力の近似を提供し得る。エアチャンバ内の実際の圧力と実質的に等しいポンプマニホルド圧力の読取値を取得する例示的な方法は、ポンプ120をオフにする工程と、エアチャンバ114Aまたは114B及びポンプマニホルド143内の圧力が等しくなることを許容する工程と、次いで、圧力トランスデューサ146を用いてポンプマニホルド143内の圧力を感知する工程と、を備える。これにより、ポンプマニホルド143及びチャンバ114Aまたは114B内の圧力が等しくなることを許容するのに十分な時間を提供することは、エアチャンバ114Aまたは114B内の実際の圧力の正確な近似である圧力読取値をもたらし得る。幾つかの実装形態では、エアチャンバ114A及び/または114Bの圧力は、複数の圧力センサ(図示せず)を用いて、連続的にモニタリング(監視)され得る。
幾つかの実装形態では、圧力トランスデューサ146によって収集される情報は、ベッド112に横たわっている人の様々な状態を判定するために分析され得る。例えば、プロセッサ136は、圧力トランスデューサ146によって収集される情報を使用して、ベッド112に横たわっている人の心拍数または呼吸数を判定し得る。例えば、ユーザは、チャンバ114Aを含むベッド112の一側に横たわっていてもよい。圧力トランスデューサ146は、チャンバ114Aの圧力の変動をモニタリング(監視)し得て、この情報が、ユーザの心拍数及び/または呼吸数を判定するために使用され得る。別の例として、収集されるデータを使用して人の睡眠状態(例えば、覚醒、浅い睡眠、深い睡眠)を判定するために、付加的な処理が実施され得る。例えば、プロセッサ136は、人が眠りに落ちる時、眠っている間であること、人の様々な睡眠状態、を判定し得る。
圧力トランスデューサ146によって収集される情報を使用して判定され得るエアベッドシステム100のユーザに関連する付加的な情報は、ユーザの動き、ベッド112の表面上のユーザの存在、ユーザの体重、ユーザの心臓不整脈、一時的無呼吸、を含む。ユーザの存在の検知を例にとると、圧力トランスデューサ146が使用され得て、例えば、総圧力の変化の判定を介して、並びに/または、呼吸数信号、心拍数信号及び/若しくは他の生体特徴信号の1または複数を介して、ベッド112上のユーザの存在を検知し得る。例えば、単純な圧力検知プロセスが、圧力の増加を、ユーザがベッド112上に存在することを示すものとして、識別し得る。別の例として、プロセッサ136は、検知された圧力が特定の閾値(特定の体重を超える人ないし他の物体がベッド112上に配置されていることを示すための閾値)を超えて増加した場合、ユーザがベッド112上に存在する、と判定し得る。更に別の例として、プロセッサ136は、ユーザがベッド112上に存在することに対応するものとして、圧力の検知された僅かなリズミカルな変動との組合せで、圧力の増加を識別し得る。リズミカルな変動の存在は、ユーザの呼吸または心臓(心拍)のリズム(またはそれらの両方)に起因するものとして、識別され得る。呼吸または心拍の検知により、ベッド上に存在するユーザとベッド上に置かれている他の物体(スーツケースなど)とが、区別され得る。
幾つかの実装形態では、圧力の変動が、ポンプ120で測定され得る。例えば、ポンプ120内の圧力の変動を検知するために、1または複数の圧力センサが、ポンプ120の1または複数の内部空洞内に配置され得る。ポンプ120で検知される圧力の変動は、チャンバ114A及び114Bの一方または両方の圧力の変動を示し得る。ポンプ120に配置された1または複数のセンサは、チャンバ114A及び114Bの一方または両方と流体連通することができ、当該センサは、チャンバ114A及び114B内の圧力を判定するように動作し得る。制御ボックス124は、チャンバ114Aまたはチャンバ114B内の圧力に基づいて、少なくとも1つのバイタルサイン(例えば、心拍数、呼吸数)を決定するように構成され得る。
幾つかの実装形態では、制御ボックス124は、1または複数の圧力センサによって検知される圧力信号を分析し得て、チャンバ114Aまたはチャンバ114B上に横たわっているまたは座っているユーザの心拍数、呼吸数、及び/または他のバイタルサイン、を判定し得る。より具体的には、ユーザがチャンバ114Aの上方に配置されたベッド112上に横になる時、当該ユーザの心拍、呼吸、及び他の動きの各々が、チャンバ114Aに伝達されるベッド112上の力を生じさせ得る。ユーザの動きに起因するチャンバ114Aへの力の入力の結果として、波が、チャンバ114Aを通って、ポンプ120内へと伝播し得る。ポンプ120に配置された圧力センサが、当該波を検知し得て、これにより、センサによって出力される圧力信号は、心拍数、呼吸数、またはユーザに関する他の情報、を示し得る。
睡眠状態に関して、エアベッドシステム100は、心拍数、呼吸、及び/またはユーザの動きなどの、様々な生体特徴信号を使用することにより、ユーザの睡眠状態を判定し得る。ユーザが眠っている間に、プロセッサ136は、ユーザの生体特徴信号(例えば、心拍数、呼吸、及び動き)の1または複数を受信し得て、当該受信した生体特徴信号に基づいてユーザの現在の睡眠状態を判定し得る。幾つかの実装形態では、チャンバ114A及び114Bの一方または両方の圧力の変動を示す信号が増幅及び/またはフィルタリングされ得て、心拍数及び呼吸数のより正確な検知を許容し得る。
制御ボックス124は、増幅及びフィルタリングされた圧力信号に基づいて、パターン認識アルゴリズムまたは他の計算法を実行し得て、ユーザの心拍数及び呼吸数を判定し得る。例えば、当該アルゴリズムまたは計算法は、信号の心拍数部分が0.5~4.0Hzの範囲の周波数を有し、信号の呼吸数部分が1Hz未満の範囲の周波数を有する、という仮定に基づき得る。制御ボックス124は、また、受信された圧力信号に基づいて、血圧、揺れ及び回転運動、ローリング運動、四肢の運動、体重、ユーザの存在ないし不在、及び/またはユーザのアイデンティティ(個性)、などのユーザの他の特性を判定するように構成され得る。心拍数情報、呼吸数情報、及び他のユーザ情報、を使用してユーザの睡眠をモニタリング(監視)するための技術は、「バイタルサインをモニタリング(監視)するための装置」という名称のスティーブン・J・ヤング等による米国特許出願公開公報第2010/0170043号に開示されている。当該公開公報の全内容が、当該参照により本明細書に組み込まれる(incorporated by reference)。
例えば、ベッド112のチャンバ114A及び114B内の空気圧をモニタリング(監視)するために、圧力トランスデューサ146が使用され得る。ベッド112上のユーザが動いていない場合、エアチャンバ114Aまたは114B内の空気圧の変化は、比較的最小であり得て、呼吸及び/または心拍に起因し得る。しかしながら、ベッド112上のユーザが動いている時、マットレス内の空気圧は、はるかに大きな量で変動し得る。従って、圧力トランスデューサ146によって生成され、プロセッサ136によって受信される圧力信号は、動き、心拍、または呼吸に対応するものとして、フィルタリングされて示され得る。
幾つかの実装形態では、プロセッサ136で制御ボックス124内でデータ分析を実行するのではなく、圧力トランスデューサ146によって収集されるデータを分析するためにデジタル信号プロセッサ(DSP)が提供され得る。あるいは、圧力トランスデューサ146によって収集されるデータは、遠隔分析のためにクラウドベースのコンピューティングシステムに送信され得る。
幾つかの実装態様では、例示的なエアベッドシステム100は、例えば、ユーザの快適さのために、ベッドの温度を上昇、下降、または維持するように構成された温度コントローラを更に備える。例えば、パッドが、ベッド112の頂部上に載置され得る、または、その一部であり得る、あるいは、チャンバ114A及び114Bの一方または両方の頂部上に載置され得る、または、その一部であり得る。当該パッドを通して空気が押し出され得て、ベッドのユーザを冷やすために通気され得る。逆に、当該パッドは、ユーザを暖かく保つために使用され得る加熱要素を含み得る。幾つかの実装形態では、温度コントローラは、パッドから温度読取値を受信し得る。幾つかの実装形態では、ベッドの異なる側に異なる温度制御を提供するために、(例えば、チャンバ114A及び114Bの位置に対応する)ベッド112の異なる側に、別個のパッドが使用される。
幾つかの実装形態では、エアベッドシステム100のユーザは、ベッド112の表面(またはベッド112の表面の一部)の所望の温度を入力するために、リモートコントロール122などの入力デバイスを使用し得る。所望の温度は、当該所望の温度を含み温度コントローラを所望の制御対象のコンポーネント(構成要素)として識別するコマンドデータ構造にカプセル化され得る。次に、当該コマンドデータ構造は、ブルートゥースまたは他の適切な通信プロトコルを介してプロセッサ136に送信され得る。様々な例において、コマンドデータ構造は、送信される前に暗号化され得る。次に、温度コントローラは、ユーザによってリモートコントロール122に入力された温度に応じてパッドの温度を増減するように、その要素を構成(制御)し得る。
幾つかの実装形態では、データは、あるコンポーネントからプロセッサ136に送り返され得るし、あるいは、ディスプレイ126などの1または複数のディスプレイデバイスに送信され得る。例えば、温度コントローラのセンサ要素によって判定される現在の温度、ベッドの圧力、土台(基礎部)の現在の位置、または他の情報が、制御ボックス124に送信され得る。次に、制御ボックス124は、受信した情報をリモートコントロール122に送信し得る。それは、そこで、(例えば、ディスプレイ126上で)ユーザに表示され得る。
幾つかの実装形態では、例示的なエアベッドシステム100は、調整可能な土台と、ベッドを支持する当該調整可能な土台を調整することによってベッド(例えばベッド112)の位置を調整するように構成された関節運動コントローラと、を更に備える。例えば、関節運動コントローラは、ベッド112を、平坦な位置から、ベッドのマットレスのヘッド部分が上向きに傾斜する位置にまで(例えば、ユーザがベッドに座る及び/またはテレビを見ることを容易にするために)、調整し得る。幾つかの実装形態では、ベッド112は、複数の別々に関節運動可能なセクションを含む。例えば、チャンバ114A及び114Bの位置に対応するベッドの部分が、互いに独立して関節運動され得て、ベッド112の表面上に配置された1人が第1位置(例えば、平坦な位置)で休みながら、2人目が第2位置(例えば、頭を腰から斜めに上げたリクライニング位置)で休むことを許容する。幾つかの実装形態では、2つの異なるベッド(例えば、互いに隣り合って配置された2つのツインベッド)に、別々の位置が設定され得る。ベッド112の土台は、独立して調整され得る2以上のゾーンを含み得る。関節運動コントローラはまた、ベッド112上の1または複数のユーザに異なるレベルのマッサージを提供するように構成され得る。
[寝室環境におけるベッドの例]
図3は、家庭内及び家庭周囲にある複数のデバイスと通信するベッド302を含む例示的な環境300を示している。図示の例では、ベッド302は、2つのエアチャンバ306a及び306b内の空気圧を制御するためのポンプ304を含む(エアチャンバ114A~114Bに関して前述されたように)。ポンプ304は更に、当該ポンプ304によって実施される膨張機能及び収縮機能を制御するための回路を含む。当該回路は、更に、エアチャンバ306a~bの空気圧の変動を検知するようにプログラムされており、当該検知された空気圧の変動を利用して、ユーザ308のベッドでの存在、ユーザ308の睡眠状態、ユーザ308の動き、及び、心拍数や呼吸数などのユーザ308の生体特徴信号、を識別する。図示の例では、ポンプ304は、ベッド302の支持構造内に配置され、ポンプ304を制御するための制御回路334は、ポンプ304と一体化されている。幾つかの実装形態では、制御回路334は、ポンプ304から物理的に離れており、ポンプ304と無線または有線で通信する。幾つかの実装形態では、ポンプ304及び/または制御回路334は、ベッド302の外側に配置される。幾つかの実装形態では、様々な物理的位置にあるシステムによって、様々な制御機能が実施され得る。例えば、ポンプ304の動作を制御するための回路が、ポンプ304のポンプケーシング内に配置され得て、ベッド302に関連する他の機能を実施するための制御回路334が、ベッド302の別の部分内、またはベッド302の外部、に配置され得る。別の例として、ポンプ304内に配置された制御回路334は、LANまたはWAN(例えばインターネット)を介して、遠隔地にある制御回路334と通信し得る。更に別の例として、制御回路334は、図1及び図2の制御ボックス124に含められ得る。
幾つかの実装形態では、ユーザのベッドでの存在、睡眠状態、動き、及び生体特徴信号を識別するために、ポンプ304及び制御回路334以外の、またはそれらに加えての、1または複数の装置が使用され得る。例えば、ベッド302は、ポンプ304に加えて第2のポンプを含み得て、2つのポンプの各々は、エアチャンバ306a~bのそれぞれ1つに接続され得る。例えば、ポンプ304は、エアチャンバ306bと流体連通し得て、エアチャンバ306bの膨張及び収縮を制御し得て、ベッドでの存在、睡眠状態、動き、生体特徴信号などの、エアチャンバ306b上に位置するユーザのユーザ信号を検知し得る。一方で、第2のポンプが、エアチャンバ306aと流体連通し得て、エアチャンバ306aの膨張及び収縮を制御し得るとともに、エアチャンバ306a上に位置するユーザのユーザ信号を検知し得る。
別の例として、ベッド302は、ユーザの存在、ユーザの動き、呼吸、及び心拍数を含む、動きを検知するように動作可能な1または複数の感圧パッドまたは感圧表面部分を含み得る。例えば、第1感圧パッドが、第1ユーザが通常睡眠中に位置するベッド302の左側部分上でベッド302の表面内に組み込まれ得て、第2感圧パッドが、第2ユーザが通常睡眠中に位置するベッド302の右側部分上でベッド302の表面内に組み込まれ得る。当該1または複数の感圧パッドまたは感圧表面部分によって検知される動きは、ユーザの睡眠状態、ベッドでの存在、または生体特徴信号、を識別するために、制御回路334によって使用され得る。
幾つかの実装形態では、ベッドによって検知される情報(例えば運動情報)は、制御回路334(例えば、ポンプ304と一体化された制御回路334)によって処理され、ユーザデバイス310などの1または複数のユーザデバイスに提供されて、ユーザ308または他のユーザへ提示される。図3に示す例では、ユーザデバイス310はタブレットデバイスである。しかしながら、幾つかの実装形態では、ユーザデバイス310は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、スマートテレビ(例えば、テレビ312)、または、制御回路334との有線または無線通信が可能な他のユーザデバイス、であり得る。ユーザデバイス310は、ネットワークを介して、または直接のポイントトゥーポイント通信を介して、ベッド302の制御回路334と通信し得る。例えば、制御回路334は、(例えば、Wi-Fiルータを介して)LANに接続され得て、当該LANを介してユーザデバイス310と通信し得る。別の例として、制御回路334及びユーザデバイス310は、両方ともインターネットに接続し得て、当該インターネットを介して通信し得る。例えば、制御回路334は、WiFiルータを介してインターネットに接続し得て、ユーザデバイス310は、セルラー通信システムとの通信を介してインターネットに接続し得る。別の例として、制御回路334は、ブルートゥースなどの無線通信プロトコルを介して、ユーザデバイス310と直接通信し得る。更に別の例として、制御回路334は、ZigBee、Z-Wave、赤外線、または用途に適した他の無線通信プロトコル、などの無線通信プロトコルを介して、ユーザデバイス310と通信し得る。別の例として、制御回路334は、例えば、USBコネクタ、シリアル/RS232、または用途に適した他の有線接続、などの有線接続を介して、ユーザデバイス310と通信し得る。
ユーザデバイス310は、睡眠またはユーザ308のベッド302に対する相互作用に関連する様々な情報及び統計を表示し得る。例えば、ユーザデバイス310によって表示されるユーザインタフェースが、ある期間(例えば、一晩、一週間、一ヶ月など)のユーザ308の睡眠の量、深い睡眠の量、深い睡眠の落ち着かない睡眠に対する比、ベッドに入るユーザ308と眠りに落ちるユーザ308との間の時間経過、所定の期間においてベッド302で費やされた合計時間、ある期間のユーザ308の心拍数、ある期間のユーザ308の呼吸数、あるいは、ユーザ308またはベッド302の1または複数の他のユーザによるベッド302に対するユーザ相互作用に関連する他の情報、を含む情報を提示し得る。幾つかの実装形態では、複数のユーザの情報がユーザデバイス310に提示され得て、例えば、エアチャンバ306a上に位置する第1ユーザの情報が、エアチャンバ306b上に位置する第2ユーザの情報とともに、提示され得る。幾つかの実装形態では、ユーザデバイス310上に提示される情報は、ユーザ308の年齢に応じて変化し得る。例えば、ユーザデバイス310上に提示される情報は、ユーザ308の年齢と共に進化し得て、ユーザ308が子供としてまたは大人として加齢するにつれて異なる情報がユーザデバイス310上に提示され得る。
ユーザデバイス310はまた、ユーザ302が情報を入力することを許容するために、ベッド302の制御回路334のためのインタフェースとして使用され得る。ユーザに、または、ベッド302または他の装置の機能を制御するための様々な制御信号に、より良い情報を提供するために、ユーザ308によって入力される情報は、制御回路334によって使用され得る。例えば、ユーザ308は、体重、身長、年齢などの情報を入力し得て、制御回路334はこの情報を使用し得て、当該ユーザの追跡された睡眠情報と、当該ユーザと同様の体重、身長及び/または年齢を有する他の人々の睡眠情報と、の比較を当該ユーザに提供し得る。別の例として、ユーザ308は、ユーザデバイス310を、エアチャンバ306a及び306bの空気圧を制御するため、ベッド302の様々なリクライニングまたは傾斜位置を制御するため、ベッド302の1または複数の表面温度制御装置の温度を制御するため、または、制御回路334が他の装置のための制御信号を生成することを許容するため(以下でより詳細に説明されるように)、のインタフェースとして使用し得る。
幾つかの実装形態では、ベッド302の制御回路334(例えば、ポンプ304内に一体化された制御回路334)は、ユーザデバイス310に加えて、またはその代わりに、他の第1、第2または第3者の装置またはシステムと通信し得る。例えば、制御回路334は、テレビ312、照明システム314、サーモスタット316、セキュリティシステム318、あるいは、オーブン322、コーヒーメーカー324、ランプ326及び常夜灯328のような他の家庭用機器、と通信し得る。制御回路334が通信し得る装置及び/またはシステムの他の例は、ブラインド330を制御するためのシステム、1または複数のドア332の状態を検知または制御する(例えばドアが開いているか否かを検知する、ドアがロックされているか否かを検知する、または、ドアを自動的にロックする)ための1または複数の装置、及び、ガレージドア320を制御するためのシステム(例えば、ガレージドア320の開閉状態を識別し、ガレージドアオープナーにガレージドア320を開閉させるため、ガレージドアオープナーと一体化された制御回路334)、を含む。ベッド302の制御回路334と他の装置との間の通信は、ネットワーク(例えば、LANまたはインターネット)を介して、または、ポイントトゥーポイント通信(例えば、ブルートゥース、無線通信、または有線接続)として、生じ得る。幾つかの実装形態では、異なるベッド302の制御回路334が、異なるセットの装置と通信し得る。例えば、キッズベッド(子供用ベッド)は、大人用ベッドと同じ装置と通信しない及び/または制御しない場合がある。幾つかの実施形態では、ベッド302は、当該ベッド302の制御回路334がユーザの年齢の関数として異なる装置と通信するように、ユーザの年齢とともに進化し得る。
制御回路334は、他の装置/システムから情報及び入力を受信し得て、ベッド302または他の装置の動作を制御するために、当該受信した情報及び入力を使用し得る。例えば、制御回路334は、ベッド302が配置されている家または部屋の現在の環境温度を示すサーモスタット316からの情報を受信し得る。制御回路334は、ベッド302の表面の全部または一部の温度を上げるべきか下げるべきかを決定(判定)するために、当該受信した情報を(他の情報とともに)使用し得る。次に、制御回路334は、ベッド302の加熱機構または冷却機構に、ベッド302の表面の温度を上昇または下降させ得る。例えば、ユーザ308は、華氏74度の所望の睡眠温度を示し得て、一方、ベッド302の第2のユーザは、華氏72度の所望の睡眠温度を示し得る。サーモスタット316は、寝室の現在の温度が華氏72度であることを、制御回路334に示し得る。制御回路334は、ユーザ308が華氏74度の所望の睡眠温度を示したことを識別し得て、ベッド302の表面の一部の温度を上げるために、制御信号をベッドのユーザ308の側にある加熱パッドに送信し得る。それは、当該ユーザ308の睡眠面の温度を所望の温度に上げるために配置されている。
制御回路334は、また、他の装置を制御する制御信号を生成し得て、当該制御信号を当該他の装置に伝搬し得る。幾つかの実装形態では、制御信号は、ユーザ308及び/または1人以上の他のユーザによるベッド302とのユーザ相互作用に関する情報を含む、制御回路334によって収集された情報に基づいて、生成される。幾つかの実装形態では、ベッド302以外の1または複数の他の装置から収集される情報が、制御信号を生成する時に使用される。例えば、ベッド302の制御回路334と通信する様々な装置の制御信号を生成する時に、環境発生に関する情報(例えば、環境温度、環境ノイズレベル、環境光レベルなど)、時刻、年、曜日、または他の情報が、使用され得る。例えば、時刻に関する情報が、照明システム314のための制御信号を生成するために、ユーザ308の動き及びベッドでの存在に関する情報と組み合わされ得る。幾つかの実装形態では、1または複数の他の装置に制御信号を提供するのではなく、またはそれに加えて、制御回路334は、収集された情報(例えば、ユーザの動き、ベッドでの存在、睡眠状態またはユーザ308の生体特徴信号、に関連する情報)を1または複数の他の装置に送信し得て、当該1または複数の他の装置が制御信号を生成する時に当該収集された情報を利用することを許容し得る。例えば、ベッド302の制御回路334は、中央コントローラ(図示せず)に、ユーザ308によるベッド302とのユーザ相互作用に関する情報を提供し得る。当該中央コントローラは、ベッド302を含む様々な装置の制御信号を生成するために、当該提供された情報を利用し得る。
引き続き図3を参照して、ベッド302の制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在、ユーザの睡眠状態308、及び他の要因を含む、制御回路334によって収集される情報に応答して、他の装置の動作を制御するための制御信号を生成し得て、当該他の装置に当該制御信号を送信し得る。例えば、ポンプ304と一体化された制御回路334は、エアチャンバ306b内の圧力の増加などの、ベッド302のマットレスの特徴を検知し得て、この検知された空気圧の増加を、ユーザ308がベッド302上にいることを判定するために利用する。幾つかの実装形態では、制御回路334は、圧力の増加が、無生物(スーツケースなど)がベッド上に置かれているのではなく、人がベッド302上に座っている、横たわっている、または休んでいるためである、ことを識別するために、ユーザ308の心拍数または呼吸数を識別し得る。幾つかの実装形態では、ユーザのベッドでの存在を示す情報は、他の情報と組み合わされて、ユーザ308の現在または将来の可能性ある状態を識別する。例えば、午前11時00分に検知されたユーザのベッドでの存在は、ユーザがベッド上に座っていて(例えば、靴紐を結ぶため、または、本を読むため)、寝ようとはしていない、ことを示し得る。一方、午後10時00分に検知されたユーザのベッドでの存在は、ユーザ308がベッドに入っていて、まもなく寝るつもりである、ことを示し得る。別の例として、制御回路334が、午前6時30分にユーザ308がベッド302を去ったことを検知し(例えば、ユーザ308がその日に目覚めたことを示す)、その後、午前7時30分にユーザ308のベッドでの存在を検知した場合、制御回路334は、ユーザ308が延長された期間ベッド上に留まるつもりである、ということの表示ではなく、新しく検知されたユーザのベッドでの存在は、一時的である可能性が高い(例えば、ユーザ308が仕事に向かう前に靴紐を結んでいる間である)、というように、この情報を使用(理解)し得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、収集された情報(ユーザ308によるベッド302とのユーザ相互作用に関連する情報、環境情報、時間情報、及び、ユーザから受け取った入力、を含む)を使用して、ユーザ308の使用パターンを識別し得る。例えば、制御回路334は、ある期間にわたって収集されたユーザ308のベッドでの存在及び睡眠状態を示す情報を使用して、当該ユーザの睡眠パターンを識別し得る。例えば、制御回路334は、1週間にわたって収集されたユーザの存在を示す情報とユーザ308の生体特徴信号とに基づいて、ユーザ308が概して午後9時30分と午後10時00分との間にベッドに行き、概して午後10時00分と午後11時00分との間に入眠し、概して午前6時30分と午前6時45分との間に目覚める、ということを識別し得る。制御回路334は、ユーザ308によるベッド302とのユーザ相互作用をより良好に処理して識別するために、当該ユーザの識別パターンを使用し得る。
例えば、前記の例のユーザ308のベッドでの存在、睡眠、及び目覚めのパターンが与えられた場合において、ユーザ308が午後3時00分にベッド上にいると検知される場合、制御回路334は、ベッド上のユーザの存在が単に一時的である、と判定し得て、当該判定を使用して、ユーザ308が夕方にベッドにいると制御回路334が判定した場合に生成されるであろうものとは異なる制御信号を生成し得る。別の例として、制御回路334が、ユーザ308が午前3時00分にベッドから出たことを検知した場合、制御回路334は、当該ユーザ308の識別パターンを使用して、当該ユーザが一時的に起きただけであって(例えば、トイレを使用するため、または、コップ一杯の水を得るため)、その日の起床をしたわけではない、と判定し得る。対照的に、制御回路334が、ユーザ308が午前6時40分にベッド302から出たことを識別する場合、制御回路334は、ユーザがその日の起床をしたと判定し得て、(ユーザ308が午前3時00分にベッド302を出る場合のように)ユーザ308が一時的にベッドを出ただけであると判定された場合に生成されるであろうものとは異なる制御信号のセットを生成し得る。他のユーザ308については、午前3時00分にベッド302から出ることは、通常の目覚めの時間であり得るので、制御回路334は、これに応じて、学習及び応答し得る。
前述のように、ベッド302の制御回路334は、様々な他の装置の制御機能のための制御信号を生成し得る。制御信号は、少なくとも部分的に、ユーザ308によるベッド302との検知された相互作用と、時間、日付、温度などを含む他の情報と、に基づいて生成され得る。例えば、制御回路334は、テレビ312と通信し得て、テレビ312から情報を受信し得て、テレビ312の機能を制御するための制御信号を生成し得る。例えば、制御回路334は、テレビ312が現在オンであるというテレビ312からの標示を、受信し得る。テレビ312がベッド302とは異なる部屋に配置されている場合、制御回路334は、ユーザ308が夜に就寝したと判定する時、テレビ312をオフにする制御信号を生成し得る。例えば、ベッド302上のユーザ308の存在が特定の時間範囲(例えば午後8時00分と午前7時00分との間)に検知され、閾値時間(例えば10分)より長く続く場合、制御回路334は、この情報を使用して、ユーザ308が就寝のためにベッドにいると判定し得る。テレビ312がオンである場合(テレビ312からベッド302の制御回路334によって受信される通信によって示される)、制御回路334は、テレビ312をオフにする制御信号を生成し得る。次に、制御信号が、テレビに送信され得る(例えば、テレビ312と制御回路334との間の有向通信リンクを介して、または、ネットワークを介して)。別の例として、ユーザのベッドでの存在の検知に応答してテレビ312をオフにするのではなく、制御回路334は、テレビ312の音量を予め指定された量だけ下げるようにする制御信号を生成し得る。
別の例として、指定された時間範囲(例えば、午前6時00分から午前8時00分の間)にユーザ308がベッド302を離れたことを検知する時、制御回路334は、テレビ312をオンにし、予め指定されたチャンネルに同調させるための制御信号を生成し得る(例えば、ユーザ308は、朝にベッドから出る時に朝のニュースを見るという好みを示す)。制御回路334は、制御信号を生成し、当該信号をテレビ312に送信して、テレビ312をオンにし得て、所望の局(制御回路334、テレビ312、または別の場所、に保存され得る)に同調させ得る。別の例として、ユーザ308がその日に起床したことを検知する時、制御回路334は、制御信号を生成及び送信して、テレビ312をオンにし得て、テレビ312と通信しているデジタルビデオレコーダー(DVR)から以前に録画された番組の再生を開始し得る。
別の例として、テレビ312がベッド302と同じ部屋にある場合、制御回路334は、ユーザのベッドでの存在の検知に応答しては、テレビ312をオフにしない。むしろ、制御回路334は、ユーザ308が眠っているとの判定に応答して、制御信号を生成及び送信して、テレビ312をオフにし得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308の生体特徴信号(例えば、動き、心拍数、呼吸数)をモニタリング(監視)して、ユーザ308が眠りに落ちたことを判定し得る。ユーザ308が眠っていることを検知する時、制御回路334は、テレビ312をオフにする制御信号を生成して送信する。別の例として、制御回路334は、ユーザ308が眠りに落ちた後の閾値時間の経過後(例えば、ユーザが眠りに落ちた後10分後)に、テレビ312をオフにする制御信号を生成し得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308が眠っていると判定した後、テレビ312の音量を下げる制御信号を生成する。更に別の例として、制御回路334は、ユーザ308が眠っているとの決定に応答して、制御信号を生成及び送信して、テレビの音量をある期間にわたって徐々に下げ、その後にテレビをオフにする。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、コンピュータ、タブレット、スマートフォン、ステレオシステムなど、の他のメディアデバイスと、同様に相互作用し得る。
例えば、ユーザ308が眠っていることを検知する時、制御回路334は、制御信号を生成してユーザデバイス310に送信し、ユーザデバイス310をオフにし得る、または、ユーザデバイス310で再生されているビデオまたはオーディオファイルの音量を下げ得る。
例えば、ユーザ308が眠っていることを検知する時、制御回路334は、制御信号を生成してユーザデバイス310に送信し、ユーザデバイス310をオフにし得る、または、ユーザデバイス310で再生されているビデオまたはオーディオファイルの音量を下げ得る。
制御回路334は更に、照明システム314と通信し得て、当該照明システム314から情報を受信し得て、当該照明システム314の機能を制御するための制御信号を生成し得る。例えば、特定の時間枠(例えば午後8時00分から午前7時00分の間)で閾値時間(例えば10分)より長く続くベッド302上のユーザの存在を検知する時、ベッド302の制御回路334は、ユーザ308が就寝のためにベッドにいると判定し得る。この判定に応答して、制御回路334は、ベッド302が配置されている部屋以外の1または複数の部屋の照明を消灯する制御信号を生成し得る。次に、制御信号が照明システム314に送信され得て、当該照明システム314によって実行され得て、示された部屋の照明を消灯させ得る。例えば、制御回路334は、制御信号を生成及び送信して、他の寝室ではなく、全ての一般的な部屋の照明を消灯し得る。別の例として、ユーザ308が就寝のためにベッドにいるとの判定に応答して、制御回路334によって生成される制御信号は、ベッド302が配置されている部屋以外の全ての部屋の照明が消灯されるべきであり、ベッド302を含む家屋の外側に配置された1または複数の照明も消灯されるべきである、ことを示し得る。更に、制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在またはユーザ308が眠っていることの判定に応答して、常夜灯328を点灯させる制御信号を生成及び送信し得る。別の例として、制御回路334は、ユーザのベッドでの存在の検知に応答して第1セットの照明(例えば、一般の部屋の照明)を消灯するための第1制御信号と、ユーザ308が眠っていることの検知に応答して第2セットの照明(例えば、ベッド302が配置されている部屋の照明)を消灯するための第2制御信号と、を生成し得る。
幾つかの実装形態では、ユーザ308が就寝のためにベッドにいるとの判定に応答して、ベッド302の制御回路334は、ベッド302が配置されている部屋で日没照明様式を照明システム314に実施させる制御信号を生成し得る。日没照明様式は、例えば、寝室の照明に琥珀色の色調を追加するなど寝室環境の照明の色を変更することとの組み合わせで、照明を(時間をかけて徐々に、または一気に)落とすこと、を含み得る。日没照明様式は、ユーザ308が就寝のためにベッドにいると制御回路334が判定した時、ユーザ308を入眠させることを助け得る。
制御回路334は、また、ユーザ308が朝に目覚める時に、日出照明様式を実施するように構成され得る。制御回路334は、例えば、指定された時間枠(例えば午前6時00分と午前8時00分との間)の間にユーザ308がベッド302から出た(すなわち、もはやベッド302上に存在しない)ことを検知することによって、ユーザ308がその日に起床したことを判定し得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308がベッドから出ていなくてもユーザ308が目覚めていることを判定するために、ユーザ308の動き、心拍数、呼吸数、または他の生体特徴信号を、モニタリング(監視)し得る。制御回路334が、指定された時間枠の間にユーザが目覚めていることを検知した場合、制御回路334は、ユーザ308がその日に起床したと判定し得る。指定された時間枠は、例えば、一定期間(例えば2週間)にわたって収集された以前に記録されたユーザのベッドでの存在情報に基づき得る。それは、ユーザ308が通常午前6時30分と午前7時30分との間に目覚めることを示し得る。ユーザ308が目覚めていると制御回路334が判定することに応答して、当該制御回路334は、制御信号を生成して、照明システム314に、ベッド302が配置されている寝室で日出照明様式を実施させ得る。日出照明様式は、例えば、照明(例えば、ランプ326、または寝室の他の照明)を点灯させることを含み得る。日出照明様式は、ベッド302が配置されている部屋(または1または複数の他の部屋)の照明のレベルを徐々に上げることを更に含み得る。日出照明様式は、指定された色の照明のみを点灯させることも含み得る。例えば、日出照明様式は、ユーザ308が目覚めて活動的になるのを穏やかに支援するため、寝室を青色光で照明することを含み得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、ベッド302とのユーザ相互作用が検出された時刻に応じて、照明システム314などの1または複数の構成要素の動作を制御するための異なる制御信号を生成し得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308とベッド302との間の相互作用についての履歴ユーザ相互作用情報を使用して、ユーザ308が通常午後10時00分と午後11時00分との間で入眠し、通常午前6時30分と午前7時30分との間で目覚める、ということを判定し得る。制御回路334は、この情報を使用して、午前3時00分にユーザ308がベッドから出たと検知される場合に、照明システム314を制御するための制御信号の第1セットを生成し得て、午前6時30分より後にユーザ308がベッドから出たと検知される場合に、照明システム314を制御するための制御信号の第2セットを生成し得る。例えば、ユーザ308が午前6時30分より前にベッドから出る場合、制御回路334は、ユーザ308のトイレへの経路を案内する照明を点灯させ得る。別の例として、ユーザ308が午前6時30分より前にベッドから出る場合、制御回路334は、ユーザ308のキッチンへの経路を案内する照明を点灯させ得る(それは、例えば、常夜灯328を点灯すること、ベッド下の照明を点灯すること、または、ランプ326を点灯すること、を含み得る)。
別の例として、ユーザ308が午前6時30分より後にベッドから出る場合、制御回路334は、制御信号を生成して、照明システム314に日出照明様式を開始させ得る、あるいは、寝室または他の部屋の1または複数の照明を点灯させ得る。幾つかの実装形態では、当該ユーザ308について指定された朝の起床時間より前にユーザ308がベッドから出たと検知される場合、制御回路334は、照明システム314に、当該指定された朝の起床時間より後にユーザ308がベッドから出たと検知される場合に照明システム314によって点灯される光よりも弱い(暗い)光を、点灯させる。ユーザ308が夜間に(すなわち、当該ユーザ308の通常の起床時間より前に)ベッドから出る時に弱い(薄暗い)照明のみを点灯させることは、その家の他の居住者が照明によって目覚めてしまうことを防げる一方で、ユーザ308が家内でトイレ、キッチン、または別の目的地に到達するために見ることを許容し得る(視界を提供し得る)。
ユーザ308とベッド302との間の相互作用に関する履歴ユーザ相互作用情報は、ユーザの睡眠時間枠及び覚醒時間枠を識別するために使用され得る。例えば、ユーザのベッドでの存在時間及び睡眠時間が、設定された期間(例えば、2週間、1ヶ月など)について判定され得る。次に、制御回路334は、ユーザ308が就寝する典型的な時間範囲すなわち時間枠、ユーザ308が入眠する典型的な時間枠、及び、ユーザ308が目覚める典型的な時間枠、を識別し得る(場合によっては、ユーザ308が目覚める時間枠とユーザ308が実際にベッドから出る時間枠とは異なる)。幾つかの実装形態では、これらの時間枠に、バッファ時間が追加され得る。例えば、ユーザが、典型的には午後10時00分と午後10時30分との間に就寝すると識別される場合、各方向に30分のバッファが当該時間枠に追加され得て、午後9時30分と午後11時00分との間にユーザがベッドに着くことの検知が、ユーザ308が夜に就寝することと解釈され得る。別の例として、ユーザ308が就寝する最も早い典型的な時間の30分前から始まって当該ユーザの典型的な目覚めの時間(例えば午前6時30分)まで延長される時間帯内での、ユーザ308のベッドでの存在の検知が、ユーザ308が夜に就寝することと解釈され得る。例えば、ユーザが典型的には午後10時00分と午後10時30分との間に就寝する場合、ユーザのベッドでの存在がある夜の午前12時30分(0時30分)に検知されると、それは、ユーザの就寝の典型的な時間枠を超えてはいるが、ユーザの通常の目覚め時間の前に生じているため、当該ユーザ308が夜に就寝したと解釈され得る。幾つかの実装形態では、1年の異なる時期(例えば、夏よりも冬には就寝時間が早まる)または1週間の異なる曜日(例えば、ユーザは週末より平日により早く目覚める)について、異なる時間枠が識別される。
制御回路334は、ユーザ308の存在の持続時間を感知することによって、短時間ベッド302上に存在すること(昼寝など)に対して、ユーザ308が長時間就寝すること(夜など)を区別し得る。幾つかの例では、制御回路334は、ユーザ308の睡眠の持続時間を感知することによって、短時間の就寝(昼寝など)に対して、ユーザ308が長時間就寝すること(夜など)を区別し得る。例えば、制御回路334は、時間閾値を設定し得て、それにより、ユーザ308がベッド302上で当該閾値より長く感知される場合、ユーザ308が夜に就寝したと見なされる。幾つかの例では、当該閾値は約2時間であり得て、それにより、ユーザ308がベッド302上で2時間を超えて感知される場合、制御回路334は、それを長時間睡眠事象として登録する。他の例では、当該閾値は、2時間より長かったり短かったりし得る。
制御回路334は、ユーザ308が就寝時間範囲を入力する必要なく、ユーザ308の典型的な就寝時間範囲を自動的に判定するべく、繰り返される長時間睡眠事象を検知し得る。これにより、制御回路334は、ユーザ308が伝統的な睡眠スケジュールを使用して典型的に就寝するのか非伝統的な睡眠スケジュールを使用して典型的に就寝するのかとは無関係に、ユーザ308が長時間睡眠事象のために就寝する可能性が高い時刻を、正確に推定できる。次に、制御回路334は、ユーザ308の就寝時間範囲の知識を使用して、就寝時間範囲中または就寝時間範囲外にベッドで存在することの感知に基づいて、1または複数の構成要素(ベッド302及び/または非ベッドの周辺機器を含む)を、異なって制御し得る。
幾つかの例では、制御回路334は、ユーザ入力を必要とすることなく、ユーザ308の就寝時間範囲を自動的に判定し得る。幾つかの例では、制御回路334は、自動的に、且つ、ユーザ入力との組み合わせで、ユーザ308の就寝時間範囲を判定し得る。幾つかの例では、制御回路334は、ユーザ入力に従って、就寝時間範囲を直接的に設定し得る。幾つかの例では、制御回路334は、異なる就寝時刻を異なる曜日に関連付け得る。これらの例の各々において、制御回路334は、検知されたベッドでの存在及び就寝時間範囲の関数として、1または複数の構成要素(照明システム314、サーモスタット316、セキュリティシステム318、オーブン322、コーヒーメーカー324、ランプ326、及び常夜灯328など)を制御し得る
制御回路334は、更に、サーモスタット316と通信し得て、当該サーモスタット316からの情報を受信し得て、当該サーモスタット316の機能を制御するための制御信号を生成し得る。例えば、ユーザ308は、ユーザ308の睡眠状態またはベッドでの存在に応じて、異なる時間の異なる温度のユーザの好みを示し得る。例えば、ユーザ308は、ベッドから出るとき華氏72度、ベッドにいるが目覚めているとき華氏70度、及び、眠っているとき華氏68度、の環境温度を好み得る。ベッド302の制御回路334は、夜のユーザ308のベッドでの存在を検知し得て、ユーザ308が就寝中であると判定し得る。この判定に応答して、制御回路334は、サーモスタットをして温度を華氏70度に変化させる制御信号を生成し得る。次に、制御回路334は、当該制御信号をサーモスタット316に送信し得る。ユーザ308が就寝時間範囲中に就寝している、または眠っている、ことを検知すると、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、サーモスタット316をして温度を華氏68度に変化させ得る。翌朝、ユーザがその日の起床をした(例えば、ユーザ308が午前6時30分より後にベッドから出た)、ことを判定すると、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、サーモスタット316をして温度を華氏72度に変化させ得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、同様に制御信号を生成し得て、ベッド302とのユーザ相互作用に応答して、あるいは様々な予めプログラムされた時間に、ベッド302の表面上の1または複数の加熱要素または冷却要素をして、様々な時点で温度を変化させ得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308が入眠したことが検知されると、加熱要素を作動させ得て、ベッド302の表面の片側の温度を華氏73度にまで上昇させ得る。別の例として、ユーザ308がその日に起床したと判定すると、制御回路334は、加熱要素または冷却要素を電源オフにし得る。更に別の例として、ユーザ308は、ベッドの表面の温度が上昇または下降されるべき様々な時間を、予めプログラムし得る。例えば、ユーザは、午後10時00分に表面温度を華氏76度に上げ、午後11時30分に表面温度を華氏68度に下げるように、ベッド302をプログラムし得る。
幾つかの実装形態では、ユーザ308のベッドでの存在の検知及び/またはユーザ308が眠っていることの検知に応答して、制御回路334は、サーモスタット316をして、異なる部屋の温度を異なる値に変化させ得る。例えば、ユーザ308が夜にベッドにいるとの判定に応答して、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、サーモスタット316をして家の1または複数の寝室の温度を華氏72度に設定し得て、且つ、他の部屋の温度を華氏67度に設定し得る。
制御回路334は、また、サーモスタット316から温度情報を受信し得て、この温度情報を使用して、ベッド302または他の装置の機能を制御し得る。例えば、前述のように、制御回路334は、サーモスタット316から受信した温度情報に応答して、ベッド302に含まれる加熱要素の温度を調整し得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、他の温度制御システムを制御するための制御信号を生成及び送信し得る。例えば、ユーザ308がその日に目覚めたとの判定に応答して、制御回路334は、床暖房要素を作動させるための制御信号を生成及び送信し得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308がその日に目覚めたとの判定に応答して、主寝室の床暖房システムをオンにすることができる。
制御回路334は、更に、セキュリティシステム318と通信し得て、当該セキュリティシステム318から情報を受信し得て、当該セキュリティシステム318の機能を制御するための制御信号を生成し得る。例えば、ユーザ308が夜に就寝したとの検知に応答して、制御回路334は、セキュリティシステムをしてセキュリティ機能を作動または作動解除させる制御信号を生成し得る。その後、制御回路334は、当該制御信号をセキュリティシステム318に送信し得て、当該セキュリティシステム318を作動させ得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308がその日に目覚めた(例えば、ユーザ308が午前6時00分より後にベッド302上にもはや存在しない)との判定に応答して、制御信号を生成及び送信し得て、セキュリティシステム318を不能にさせ得る。幾つかの実装形態では、制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在の検知に応答して、セキュリティシステム318に第1セットのセキュリティ機能を作動させるための制御信号の第1セットを生成及び送信し得て、ユーザ308が入眠したことの検知に応答して、セキュリティシステム318に第2セットのセキュリティ機能を作動させるための制御信号の第2セットを生成及び送信し得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、セキュリティシステム318(及び/または、セキュリティシステム318に関連付けられたクラウドサービス)からアラート(警告)を受信し得て、当該アラートをユーザ308に示し得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308が夜にベッドにいることを検知し得て、それに応答して、制御信号を生成及び送信し得て、セキュリティシステム318をして作動または作動解除させ得る。その後、セキュリティシステムは、セキュリティ違反(例えば、誰かがセキュリティコードを入力せずにドア332を開けた、または、セキュリティシステム318が作動している時に誰かが窓を開けた)を検知し得る。セキュリティシステム318は、セキュリティ違反を、ベッド302の制御回路334に通信し得る。セキュリティシステム318からの通信の受信に応答して、制御回路334は、セキュリティ違反についてユーザ308に警告するための制御信号を生成し得る。例えば、制御回路334は、ベッド302を振動させ得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308を目覚めさせて、セキュリティ違反についてユーザに警告するために、ベッド302の一部を関節運動させ得る(例えば、ヘッドセクションを上昇または下降させ得る)。別の例として、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、ユーザ308にセキュリティ違反を警告するために、ランプ326を規則的な間隔で点滅させ得る。別の例として、制御回路334は、子供用の寝室の開いた窓など、別のベッドの寝室のセキュリティ違反について、あるベッド302のユーザ308に警告し得る。別の例として、制御回路334は、(例えば、ドアを閉じてロックするために)ガレージドアコントローラに警告を送信し得る。別の例として、制御回路334は、セキュリティが作動解除されるように警告を送信し得る。
制御回路334は、更に、ガレージドア320を制御するための制御信号を生成及び送信し得て、ガレージドア320の状態(すなわち、開いているかまたは閉じているか)を示す情報を受信し得る。例えば、ユーザ308が夜にベッドにいるとの判定に応答して、制御回路334は、ガレージドアオープナーまたはガレージドア320が開いているか否かを感知可能な他の装置に、要求(リクエスト)を生成及び送信し得る。制御回路334は、ガレージドア320の現在の状態に関する情報を要求し得る。制御回路334が、ガレージドア320が開いていることを示す応答を(例えば、ガレージドアオープナーから)受信した場合、制御回路334は、ガレージドアが開いていることをユーザ308に通知し得るか、または、制御信号を生成して、ガレージドアオープナーをしてガレージドア320を閉じさせ得る。例えば、制御回路334は、ガレージドアが開いていることを示すメッセージを、ユーザデバイス310に送信し得る。別の例として、制御回路334は、ベッド302を振動させ得る。更に別の例として、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、照明システム314をして寝室の1または複数の照明を点滅させ得て、警告についてユーザデバイス310をチェックするようにユーザ308に警告し得る(この例では、ガレージドア320が開いていることに関する警告)。代替的に、あるいは付加的に、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、ユーザ308が夜にベッドにいること、及び、ガレージドア320が開いていることの識別に応答して、ガレージドアオープナーをしてガレージドア320を閉じさせ得る。幾つかの実装形態では、制御信号は、ユーザ308の年齢に応じて異なり得る。
制御回路334は、同様に、ドア332またはオーブン322に関連する状態情報を制御または受信するための通信を送信及び受信し得る。例えば、ユーザ308が夜にベッドにいることを検知すると、制御回路334は、ドア332の状態を検知するための装置またはシステムに、要求を生成して送信し得る。当該要求に応答して返される情報は、ドア332の様々な状態、例えば、開いている、閉じているがロックされていない、または、閉じていてロックされている、を示し得る。ドア332が開いているか、または、閉じているがロックされていない場合、制御回路334は、例えばガレージドア320について前述された態様のように、ドアの状態についてユーザ308に警告し得る。ユーザ308への警告に対して代替的に、または付加的に、制御回路334は、ドア332をしてロックするか、または閉じてロックするように、制御信号を生成及び送信し得る。ドア332が閉じていてロックされている場合、制御回路334は、更なる動作は必要ないと判定し得る。
同様に、ユーザ308が夜にベッドにいることを検知すると、制御回路334は、オーブン322の状態(例えば、オンまたはオフ)を要求するためのオーブン322への要求を生成及び送信し得る。オーブン322がオンである場合、制御回路334は、ユーザ308に警告し得て、及び/または、制御信号を生成及び送信し得て、オーブン322をオフにし得る。オーブンが既にオフである場合、制御回路334は、更なる動作が必要ではないと判定し得る。幾つかの実装形態では、様々な事象(イベント)に対して、様々な警告(アラート)が生成され得る。例えば、制御回路334は、セキュリティシステム318が違反を検知した場合、ランプ326(または照明システム314を介して1または複数の他の照明)を第1パターンで点滅させ得て、ガレージドア320が開いている場合、第2パターンで点滅させ得て、ドア332が開いている場合、第3パターンで点滅させ得て、オーブン322がオンの場合、第4パターンで点滅させ得て、別のベッドが当該ベッドのユーザが起きたことを検知する場合(例えば、ユーザ308の子供が夜中にベッドから出たことが子供のベッド302内のセンサによって感知される時)、第5パターンで点滅させ得る。ベッド302の制御回路334によって処理されてユーザに通信され得る警告の他の例は、煙を検知する(及び当該煙の検知を制御回路334に通信する)煙検知器、一酸化炭素を検知する一酸化炭素テスタ、ヒータ誤動作、または、制御回路334と通信可能でユーザ308の注意を喚起すべき事象発生の検知が可能な任意の他の装置からの警告、を含む。
制御回路334はまた、ブラインド330の状態を制御するためのシステムまたは装置と通信し得る。例えば、ユーザ308が夜にベッドにいるとの判定に応答して、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、ブラインド330を閉じさせ得る。別の例として、ユーザ308がその日に起床した(例えば、ユーザが午前6時30分より後にベッドから出た)との判定に応答して、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、ブラインド330を開かせ得る。対照的に、ユーザ308が当該ユーザ308の通常の起床時間より前にベッドから出た場合、制御回路334は、ユーザ308がその日まだ起床していないと判定し得て、ブラインド330を開かせるための制御信号を生成しない。更に別の例として、制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在の検知に応答して、第1セットのブラインドを閉じさせ、ユーザが眠っていることの検知に応答して、第2セットのブラインドを閉じさせる、という制御信号を生成及び送信し得る。
制御回路334は、ベッド302とのユーザ相互作用の検知に応答して、他の家庭用装置の機能を制御するための制御信号を生成及び送信し得る。例えば、ユーザ308がその日に起床したとの判定に応答して、制御回路334は、コーヒーメーカー324に対する制御信号を生成及び送信し得て、当該コーヒーメーカー324をしてコーヒーの淹出を開始させ得る。別の例として、制御回路334は、オーブン322に対する制御信号を生成及び送信し得て、当該オーブンをして(朝に焼きたてパンが好きなユーザのために)予熱を開始させ得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308がその日に目覚めたことを示す情報を、1年のうちの時期が現在冬であること、及び/または、外気温が閾値を下回っていること、を示す情報と共に使用し得て、制御信号を生成及び送信し得て、車のエンジンブロックヒーターをオンにし得る。
別の例として、制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在の検知に応答して、または、ユーザ308が眠っていることの検知に応答して、制御信号を生成及び送信し得て、1または複数の装置をスリープモードに入らせ得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308の携帯電話をスリープモードへと切り替えさせるための制御信号を生成し得る。その後、制御回路334は、当該制御信号を携帯電話に送信し得る。更にその後、ユーザ308がその日に起床したと判定すると、制御回路334は、携帯電話をスリープモードから(通常モードに)切り替えさせる制御信号を生成及び送信し得る。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、1または複数のノイズ制御装置と通信し得る。例えば、ユーザ308が夜にベッドにいる、または、ユーザ308が眠っていると判定すると、制御回路334は、制御信号を生成及び送信し得て、1または複数のノイズキャンセレーション装置を作動させ得る。ノイズキャンセレーション装置は、例えば、ベッド302の一部として含まれ得るか、あるいは、ベッド302のある寝室内に配置され得る。別の例として、ユーザ308が夜にベッドにいる、または、ユーザ308が眠っていると判定すると、制御回路334は、ステレオシステムラジオ、コンピュータ、タブレットなど、1または複数の音響生成装置について、ボリュームをオンにしたり、オフにしたり、アップしたり、ダウンしたりするための制御信号を生成及び送信し得る。
更に、ベッド302の機能が、ベッド302とのユーザ相互作用に応答して、制御回路334によって制御される。例えば、ベッド302は、調節可能な土台と、ベッドを支持する当該調節可能な土台を調整することによってベッド302の1または複数の部分の位置を調整するように構成された関節運動コントローラと、を含み得る。例えば、関節運動コントローラは、ベッド302を、平坦な位置から、ベッド302のマットレスのヘッド部分が上向きに傾斜する位置にまで、調整し得る(例えば、ユーザがベッドに座ったり、及び/または、テレビを見たりするのを容易にするため)。幾つかの実装形態では、ベッド302は、複数の別々に関節運動可能なセクションを含む。例えば、エアチャンバ306a及び306bの位置に対応するベッドの部分が、互いに独立して関節運動され得て、ベッド302の表面上に配置された1人が第1位置(例えば、平坦な位置)で休みながら、2人目が第2位置(例えば、頭を腰から斜めに上げたリクライニング位置)で休むことを許容する。幾つかの実装形態では、2つの異なるベッド(例えば、互いに隣り合って配置された2つのツインベッド)に、別々の位置が設定され得る。ベッド302の土台は、独立して調整され得る2以上のゾーンを含み得る。関節運動コントローラはまた、ベッド302上の1または複数のユーザに異なるレベルのマッサージを提供するように、または、前述のようにユーザ308に警告を伝えるためにベッドを振動させるように、構成され得る。
制御回路334は、ベッド302とのユーザ相互作用に応答して、位置(例えば、ユーザ308及び/またはベッド302の追加ユーザのための傾斜及び下降位置)を調整し得る。例えば、制御回路334は、関節運動コントローラをして、ユーザ308のベッドでの存在の感知に応答して、ベッド302をユーザ308の第1リクライニング位置に調整させ得る。制御回路334は、ユーザ308が眠っているとの判定に応答して、関節運動コントローラをして、ベッド302を第2リクライニング位置(例えば、リクライニングの程度が小さいか、平坦な位置)に調整させ得る。別の例として、制御回路334は、ユーザ308がテレビ312をオフにしたことを示すテレビ312からの通信を受信し得て、それに応答して、制御回路334は、関節運動コントローラをして、ベッド302の位置を好ましいユーザ睡眠位置に調整し得る(例えば、ユーザ308がベッドにいる間にユーザがテレビ312をオフにしたことにより、ユーザ308が入眠を望んでいることが示される)。
幾つかの実装形態では、制御回路334は、ベッド302の別のユーザを目覚めさせることなく、ベッド302の1人のユーザを目覚めさせるように、関節運動コントローラを制御し得る。例えば、ユーザ308及びベッド302の第2ユーザは、各々、異なる目覚め時間を設定し得る(例えば、それぞれ、午前6時30分及び午前7時15分)。ユーザ308の目覚め時間になると、制御回路334は、関節運動コントローラをしてユーザ308が配置されているベッドの一側のみ振動させるか、または、その位置を変更させて、第2ユーザを妨げることなく、ユーザ308を目覚めさせ得る。第2ユーザの目覚め時間になると、制御回路334は、関節運動コントローラをして、第2ユーザが配置されているベッドの側のみを振動させるか、またはその位置を変化させ得る。あるいは、第2ユーザの目覚め時間になると、制御回路334は、他の方法(例えば、オーディオアラームや照明の点灯など)を利用して、第2ユーザを目覚めさせ得る。
なぜなら、制御回路334が第2ユーザを目覚めさせることを試みる時、ユーザ308は既に目覚めていて、妨げられないからである。
なぜなら、制御回路334が第2ユーザを目覚めさせることを試みる時、ユーザ308は既に目覚めていて、妨げられないからである。
引き続き図3を参照して、ベッド302の制御回路334は、複数のユーザによるベッド302との相互作用についての情報を利用して、様々な他の装置の機能を制御するための制御信号を生成し得る。例えば、制御回路334は、ユーザ308と第2ユーザとの両方がベッド302上に存在していると検知されるまで、例えばセキュリティシステム318を作動させたり、あるいは、照明システム314に様々な部屋の照明を消灯するよう命令したりするための制御信号を生成することを、待つことができる。別の例として、制御回路334は、ユーザ308のベッドでの存在を検知すると、照明システム314をして第1セットの照明を消灯させるための第1セットの制御信号を生成し得て、第2ユーザのベッドでの存在の検知に応答して、第2セットの照明を消灯させるための第2セットの制御信号を生成し得る。別の例として、制御回路334は、ブラインド330を開けるための制御信号を生成することを、ユーザ308と第2ユーザとの両方がその日に目覚めたと判定されるまで、待つことができる。更に別の例として、ユーザ308はその日ベッドを出て目覚めているが、第2ユーザは未だ眠っているという判定に応答して、制御回路334は、第1セットの制御信号を生成及び送信し得て、コーヒーメーカー324をしてコーヒーの淹出を開始させ得て、セキュリティシステム318をして非アクティブにさせ得て、ランプ326を点灯し得て、常夜灯328を消灯し得て、サーモスタット316をして1または複数の部屋の温度を華氏72度に上昇させ得て、ベッド302が配置されている寝室以外の部屋のブラインド(例えば、ブラインド330)を開け得る。その後、第2ユーザがベッド上にもはや存在しない(または第2ユーザが目覚めている)ことの検知に応答して、制御回路334は、第2セットの制御信号を生成及び送信し得て、例えば照明システム314をして寝室の1または複数の照明を点灯させ得て、寝室のブラインドを開けさせ得て、テレビ312を予め指定されたチャンネルでオンにし得る。
[ベッドに関連付けられたデータ処理システムの例]
ここで、例えばベッドに関連付けられているデータ処理タスクのために使用され得るシステム及び構成要素の例が説明される。幾つかの場合、特定の1つの構成要素または構成要素群の複数の例が提示される。これらの例の幾つかは、冗長性がある、及び/または、相互に排他的な代替物である。構成要素間の接続は、構成要素間の通信を許容するための可能性あるネットワーク形態を例示する例として示される。技術的に必要とされるまたは所望される通りに、様々な様式の接続が使用され得る。当該接続は、一般的に、任意の技術的に実現可能な様式で作成され得る論理接続を示す。例えば、マザーボード上のネットワークは、プリント回路基板、ワイヤレスデータ接続、及び/または、他のタイプのネットワーク接続、で創成され得る。幾つかの論理接続は、明瞭化のため、図示されない。例えば、特定の構成要素の多くのまたは全てのエレメントが電源及び/またはコンピュータ可読メモリに接続される必要があり得るが、明瞭化のため、電源及び/またはコンピュータ可読メモリとの接続は、図示されない場合がある。
図4Aは、ベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システム400の一例のブロック図である。それは、図1乃至図3に関して前述されたものを含んでいる。当該システム400は、ポンプマザーボード402及びポンプドーターボード404を含んでいる。当該システム400は、センサレイ406を含み、それは、環境及び/またはベッドの物理的現象を感知し、そのような感知を、例えば分析のために、ポンプマザーボード402に報告する、ように構成された1または複数のセンサを含み得る。当該システム400は、また、コントローラアレイ408も含み、それは、ベッド及び/または環境の論理制御デバイスを制御するように構成された、1または複数のコントローラを含み得る。ポンプマザーボード400は、ローカルネットワークを介して、インターネット412を介して、または技術的に適切な他の態様を介して、1または複数のコンピューティングデバイス414及び1または複数のクラウドサービス410と通信状態であり得る。これらの構成要素の各々が、以下において、複数の例示的形態と共に、より詳細に説明される。
この例では、ポンプマザーボード402とポンプドーターボード404とが通信可能に結合されている。それらは、概念的にシステム400の中心ないしハブとして説明され得て、他の構成要素は、概念的にシステム400のスポークとして説明され得る。幾つかの形態では、これは、スポーク構成要素の各々が、主としてまたは排他的にポンプマザーボード402と通信することを意味し得る。例えば、センサレイのセンサは、対応するコントローラと直接的に通信するように構成されていないか、または通信できない場合がある。代わりに、各スポーク構成要素は、マザーボード402と通信し得る。センサレイ406のセンサは、センサ読取値をマザーボード402に報告し得て、マザーボード402は、それに応答して、コントローラアレイ408のコントローラが論理制御デバイスの幾つかのパラメータを調整すべきであるか、あるいは、1または複数の周辺装置の状態を修正すべきであるか、を判定し得る。ある場合に、ベッドの温度が高すぎると判定されるならば、ポンプマザーボード402は、温度コントローラがベッドを冷却すべきである、と判定し得る。
ハブ-スポークのネットワーク形態(星形ネットワークと呼ばれることもある)の1つの利点は、例えば動的ルーティングを使用するメッシュネットワークと比較して、ネットワークトラフィックが減少することである。特定のセンサが、大きな連続的なストリームのトラフィックを生成する場合でも、当該トラフィックは、ネットワークの1つのスポークを介してマザーボード402に送信されるのみであり得る。マザーボード402は、例えば、当該データをマーシャリングし、それをより小さなデータフォーマットに凝縮して、クラウドサービス410に格納するために再送信し得る。追加的または代替的に、マザーボード402は、大きなストリームに応答して、ネットワークの異なるスポークを介して送信される単一の小さなコマンドメッセージを生成し得る。例えば、大量のデータストリームが、センサレイ406から1秒あたり数回送信される圧力読取値である場合、マザーボード402は、コントローラアレイに単一のコマンドメッセージで応答して、エアチャンバ内の圧力を増加させ得る。この場合、単一のコマンドメッセージは、圧力読取値のストリームよりも、桁違いに小さい場合があり得る。
別の利点として、ハブ-スポークのネットワーク形態は、構成要素の追加、削除、障害などに対応できる拡張可能なネットワークを許容し得る。これは、例えば、センサレイ406内のより多い、より少ない、または異なるセンサ、コントローラアレイ408内のより多い、より少ない、または異なるコントローラ、より多い、より少ない、または異なるコンピューティングデバイス414、及び/または、より多い、より少ない、または異なるクラウドサービス410、を許容し得る。例えば、特定のセンサが故障するか、または、当該センサのより新しいバージョンによって廃止される場合、システム400は、マザーボード402のみが交換用センサについて更新される必要がある、というように構成され得る。これは、例えば、同一のマザーボード402が、より少ないセンサ及びコントローラを備えたエントリーレベルの製品、より多いセンサ及びコントローラを備えたより価値の高い製品、及び、顧客が独自に選択した構成要素をシステム400に追加し得る顧客パーソナライゼーション、を支援できる、という製品差別化を許容し得る。
更に、一連のエアベッド製品が、様々な構成要素を備えたシステム400を使用し得る。製品ライン内の全てのエアベッドが中央論理ユニットとポンプとの両方を含む応用では、マザーボード402(及び任意選択的にドーターボード404)は、単一のユニバーサルハウジング内に収まるように設計され得る。その後、製品ライン内での製品のアップグレード毎に、付加的なセンサ、コントローラ、クラウドサービスなどが、追加され得る。各製品が特注の論理制御システムを備えている製品ラインと比較して、このようなベースから製品ラインの全ての製品を設計することにより、設計、製造、及び試験の時間が短縮され得る。
前述の構成要素の各々は、様々な技術及び形態で実現され得る。以下、各構成要素の幾つかの例が、更に説明される。幾つかの代替案では、システム400の2以上の構成要素が、単一の代替構成要素で実現され得て、幾つかの構成要素は、複数の個別の構成要素で実現され得て、及び/または、幾つかの機能は、異なる構成要素によって提供され得る。
図4Bは、データ処理システム400の幾つかの通信経路を示すブロック図である。前述のように、マザーボード402及びポンプドーターボード404は、システム400の周辺装置及びクラウドサービスのためのハブとして機能し得る。ポンプドーターボード404がクラウドサービスまたは他の構成要素と通信する場合、ポンプドーターボード404からの通信は、ポンプマザーボード402を介してルーティングされ得る。これは、例えば、ベッドがインターネット412との単一の接続のみを有することを許容し得る。コンピューティングデバイス414は、また、場合によってベッドによって使用される同一のゲートウェイを介して、及び/または、場合によって異なるゲートウェイ(例えば、セルサービスプロバイダ)を介して、インターネット412への接続を有し得る。
以前から、幾つかのクラウドサービス410が説明されていた。図4Bに示すように、クラウドサービス4l0d及び4l0eなど、幾つかのクラウドサービスは、ポンプマザーボード402が当該クラウドサービスと直接的に通信できるように、構成され得る。-すなわち、マザーボード402は、仲介者として別のクラウドサービス410を使用する必要なしで、クラウドサービス410と通信し得る。追加的または代替的に、幾つかのクラウドサービス410、例えばクラウドサービス410fは、仲介クラウドサービス、例えばクラウドサービス410e、を介してのみ、ポンプマザーボード402によって到達可能であり得る。ここでは図示されていないが、幾つかのクラウドサービス410は、ポンプマザーボード402によって直接的または間接的に到達可能であり得る。
更に、クラウドサービス410の一部または全ては、他のクラウドサービスと通信するように構成され得る。この通信は、任意の技術的に適切な様式に従って、データ及び/またはリモートファンクションコールの転送を含み得る。例えば、1つのクラウドサービス410が、例えばバックアップ、協調、移行の目的で、あるいは、計算やデータマイニングの実施のため、別のクラウドサービスの410データの複写を要求し得る。別の例では、多くのクラウドサービス410が、ユーザカウントクラウド410c及び/またはベッドデータクラウド410aによって追跡される特定のユーザに従って索引付けされるデータを含み得る。これらのクラウドサービス410は、特定のユーザまたはベッドに固有のデータにアクセスする時、当該ユーザカウントクラウド410c及び/またはベッドデータクラウド410aと通信し得る。
図5は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得るマザーボード402の一例のブロック図である。この例では、以下で説明される他の例と比較して、マザーボード402が比較的少ない部品で構成され、比較的限定された特徴セットを提供するように制限され得る。
マザーボードは、電源部500、プロセッサ502、及び、コンピュータメモリ512を含む。一般に、電源部は、外部電源から電力を受け取って、それをマザーボード402の構成要素に供給するために使用されるハードウェアを含む。電源部は、例えば、バッテリーパック及び/または壁コンセントアダプタ(プラグ)、AC-DCコンバータ、DC-ACコンバータ、電力調整器、コンデンサーバンク、及び/または、マザーボード402の他の構成要素によって必要とされる電流タイプ、電圧などで電力を提供するための1または複数のインタフェース、を含み得る。
プロセッサ502は、一般に、入力を受け取り、論理決定を実行し、出力を提供するための装置である。プロセッサ502は、中央処理装置、マイクロプロセッサ、汎用論理回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、これらの組み合わせ、及び/または、必要な機能を実行するための他のハードウェア、であり得る。
メモリ512は、一般に、データを格納するための1または複数の装置である。メモリ512は、長期安定データ記憶(例えば、ハードディスク上)、短期不安定データ記憶(例えば、ランダムアクセスメモリ上)、または、任意の他の技術的に適切な構成、を含み得る。
マザーボード402は、ポンプコントローラ504及びポンプモータ506を含む。ポンプコントローラ504は、プロセッサ502からコマンドを受信し得て、それに応答して、ポンプモータ506の機能を制御し得る。例えば、ポンプコントローラ504は、プロセッサ502から、エアチャンバの圧力を1平方インチあたり0.3ポンド(PSI)だけ増加させるコマンドを受信し得る。ポンプコントローラ504は、それに応答して、ポンプモータ506が選択されたエアチャンバ内に空気を送り込むような構成とされるように、弁を作動させ、0.3PSIに対応する時間、または、圧力が0.3PSIだけ増加されたことをセンサが示すまで、ポンプモータ506を作動させ得る。代替的形態では、メッセージが、チャンバが目標PSIまで膨張されるべきであるということを指定し得て、ポンプコントローラ504は、当該目標PSIが到達されるまでポンプモータ506を作動させ得る。
バルブソレノイド508は、どのエアチャンバにポンプが接続されるかを制御し得る。場合によっては、ソレノイド508は、プロセッサ502によって直接的に制御され得る。場合によっては、ソレノイド508は、ポンプコントローラ504によって制御され得る。
マザーボード402のリモートインタフェース510は、マザーボード402がデータ処理システムの他の構成要素と通信することを許容し得る。例えば、マザーボード402は、リモートインタフェース510を介して、1または複数のドーターボード、周辺センサ、及び/または、周辺コントローラと通信することが可能であり得る。リモートインタフェース510は、WiFi、ブルートゥース及び銅有線ネットワークなどの、複数の通信インタフェースを含むがこれらに限定されない、任意の技術的に適切な通信インタフェースを提供し得る。
図6は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得るマザーボード402の一例のブロック図である。図5を参照して説明されたマザーボード402と比較すると、図6のマザーボードは、より多くの構成要素を含み得て、幾つかの用途においてより多くの機能を提供し得る。
電源部500、プロセッサ502、ポンプコントローラ504、ポンプモータ506及びバルブソレノイド508に加えて、当該マザーボード402は、バルブコントローラ600、圧力センサ602、ユニバーサルシリアルバス(USB)スタック604、WiFi無線器606、ブルートゥース低エネルギ(BLE)無線器608、ZigBee無線器610、ブルートゥース無線器612、及び、コンピュータメモリ512、と共に示されている。
ポンプコントローラ504がプロセッサ502からのコマンドをポンプモータ506のための制御信号に変換する方法と同様に、バルブコントローラ600は、プロセッサ502からのコマンドをバルブソレノイド508のための制御信号に変換し得る。一例では、プロセッサ502は、エアベッド内の一群のエアチャンバのうちの1つの特定のエアチャンバにポンプを接続するようにバルブコントローラ600にコマンドを発行し得る。バルブコントローラ600は、ポンプが指示されたエアチャンバに接続されるように、バルブソレノイド508の位置を制御し得る。
圧力センサ602は、エアベッドの1または複数のエアチャンバからの圧力読取値を読み取ることができる。圧力センサ602はまた、デジタルセンサ調整を行うこともできる。
マザーボード402は、ここで図示されるものを含むがそれに限定されない、一組のネットワークインタフェースを含み得る。これらのネットワークインタフェースは、マザーボードが、有線または無線ネットワークを介して、周辺センサ、周辺コントローラ、コンピューティングデバイス、及び、インターネット412に接続された装置及びサービス、を含むがこれらに限定されない、任意の数の装置と通信することを、許容し得る。
図7は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得るドーターボード404の一例のブロック図である。幾つかの形態では、1または複数のドーターボード404がマザーボード402に接続され得る。幾つかのドーターボード404は、特定のタスク及び/または区画化されたタスクをマザーボード402から解放(オフロード)するように設計され得る。これは、例えば、特定のタスクが、計算集約型であるか、独占的(proprietary)であるか、または将来の改訂の対象である、という場合に有利であり得る。例えば、特定の睡眠データメトリックを計算するために、ドーターボード404が使用され得る。このメトリックは、計算集約的であり得て、ドーターボード404で当該睡眠メトリックを計算すれば、当該メトリックが計算されている間、マザーボード402のリソースが解放され得る。追加的及び/または代替的に、当該睡眠メトリックは、将来の改訂の対象となり得る。システム400を新しい睡眠メトリックで更新するために、当該メトリックを計算するドーターボード404のみが交換される必要がある、ということが可能である。この場合、同一のマザーボード402及び他の構成要素が使用され得るため、ドーターボード404だけでなく追加の構成要素のユニット試験を実行する、という必要がない。
ドーターボード404は、電源部700、プロセッサ702、コンピュータ可読メモリ704、圧力センサ706、及び、WiFi無線器708、と共に図示されている。プロセッサは、圧力センサ706を使用して、エアベッドの1または複数のエアチャンバの圧力に関する情報を収集し得る。このデータから、プロセッサ702は、睡眠メトリックを計算するためのアルゴリズムを実行し得る。幾つかの例では、睡眠メトリックは、エアチャンバの圧力のみから計算され得る。他の例では、睡眠メトリックは、1または複数の他のセンサから計算され得る。様々なデータが必要とされる例では、プロセッサ702は、適切な1または複数のセンサから当該データを受信し得る。これらのセンサは、ドーターボード404の内部にあり得る、WiFi無線器708を介してアクセス可能であり得る、あるいは、プロセッサ702と通信中であり得る。睡眠メトリックが計算されると、プロセッサ702は、当該睡眠メトリックを例えばマザーボード402に報告し得る。
図8は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、ドーターボード無しのマザーボード800の一例のブロック図である。この例では、マザーボード800は、図6のマザーボード402及び図7のドーターボード404を参照して説明された機能の、ほとんど、全て、またはより多く、を実行し得る。
図9は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、センサレイ406の一例のブロック図である。一般に、センサレイ406は、マザーボード402と通信するがマザーボード402に対してネイティブではない周辺センサの一部または全ての概念的なグループである。
センサレイ406の周辺センサは、特定のセンサの形態にとって適切であるように、USBスタック604、WiFi無線器606、ブルートゥース低エネルギ(BLE)無線器608、ZigBee無線器610、及び、ブルートゥース無線器612を含むがこれらに限定されないマザーボードの1または複数のネットワークインタフェースを介して、マザーボード402と通信し得る。例えば、USBケーブルを介して読取値を出力するセンサは、USBスタック604を介して通信し得る。
センサレイ406の周辺センサ900の幾つかは、ベッドに取り付けられ得る。これらのセンサは、例えば、ベッドの構造内に埋め込まれ得て、ベッドと一緒に販売され得るか、あるいは、後にベッドの構造に取り付けられ得る。他の周辺センサ902、904は、マザーボード402と通信し得るが、選択的にベッドに取り付けられない場合がある。場合によっては、ベッドに取り付けられたセンサ900及び/または周辺センサ902、904の一部または全てが、ネットワーク用ハードウェアを共有し得る。それは、マザーボード402に取り付けられる時、関連するセンサの全てをマザーボード402と接続する、各センサからのワイヤ、マルチワイヤケーブル、または、プラグを含む導体(導線)を含む。幾つかの実施形態では、センサ902、904、906、908、910のうちの、1つ、幾つか、または全てが、圧力、温度、光、音、及び/または、マットレスの1または複数の他の特徴などの、マットレスの1または複数の特徴を感知可能である。幾つかの実施形態では、センサ902、904、906、908、910のうちの、1つ、幾つか、または全てが、マットレスの外部の1または複数の特徴を感知可能である。幾つかの実施形態では、センサ902、904、906、908、910のうちの、幾つか、または全てが、マットレスの1または複数の特徴、及び/または、マットレスの外部の1または複数の特徴を感知可能である一方で、圧力センサ902が、マットレスの圧力を感知可能である。
図10は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、コントローラアレイ408の一例のブロック図である。一般に、コントローラアレイ408は、マザーボード402と通信するがマザーボード402に対してネイティブではない周辺コントローラの一部または全ての概念的なグループである。
コントローラアレイ408の周辺コントローラは、特定のセンサの形態にとって適切であるように、USBスタック604、WiFi無線器606、ブルートゥース低エネルギ(BLE)無線器608、ZigBee無線器610、及び、ブルートゥース無線器612を含むがこれらに限定されないマザーボードの1または複数のネットワークインタフェースを介して、マザーボード402と通信し得る。例えば、USBケーブルを介してコマンドを受信するコントローラは、USBスタック604を介して通信し得る。
コントローラアレイ408のコントローラの幾つか1000は、ベッドに取り付けられ得て、温度コントローラ1006、照明コントローラ1008及び/またはスピーカコントローラ1010を含むが、これらに限定されない。これらのコントローラは、例えば、ベッドの構造内に埋め込まれ得て、ベッドと一緒に販売され得るか、あるいは、後にベッドの構造に取り付けられ得る。他の周辺コントローラ1002、1004は、マザーボード402と通信し得るが、選択的にベッドに取り付けられない場合がある。場合によっては、ベッドに取り付けられたコントローラ1000及び/または周辺コントローラ1002、1004の一部または全てが、ネットワーク用ハードウェアを共有し得る。それは、マザーボード402に取り付けられる時、関連するコントローラの全てをマザーボード402と接続する、各コントローラのためのワイヤ、マルチワイヤケーブル、または、プラグを含む導体(導線)を含む。
図11は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、コンピューティングデバイス414の一例のブロック図である。コンピューティングデバイス414は、例えば、ベッドのユーザによって使用されるコンピューティングデバイスを含み得る。例示的なコンピューティングデバイス414は、モバイルコンピューティングデバイス(例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップ)及びデスクトップコンピュータを含むが、これらに限定されない。
コンピューティングデバイス414は、電源部1100、プロセッサ1102及びコンピュータ可読メモリ1104を含む。ユーザ入力及び出力が、例えば、スピーカ1106、タッチスクリーン1108、または、ポインティングデバイス若しくはキーボードなどの他の不図示の構成要素、によって送信され得る。コンピューティングデバイス414は、1または複数のアプリケーション1110を実行し得る。これらのアプリケーションは、例えば、ユーザがシステム400と相互作用することを許容するアプリケーションを含み得る。これらのアプリケーションは、ユーザが、ベッドに関する情報(センサの読取値、睡眠メトリックなど)を視認したり、システム400の動作を構成したり(例えば、ベッドに所望の堅さを設定したり、周辺装置に所望の動作を設定したり)することを許容し得る。場合によっては、コンピューティングデバイス414は、前述のリモートコントロール122に加えて、またはそれに置換するために、使用され得る。
図12は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、ベッドデータクラウドサービス410aの一例のブロック図である。この例では、ベッドデータクラウドサービス410aは、特定のベッドからセンサデータ及び睡眠データを収集し、当該センサデータ及び睡眠データが生成された時にベッドを使用している1または複数のユーザと当該センサデータ及び睡眠データとを照合する、ように構成されている。
ベッドデータクラウドサービス410aは、ネットワークインタフェース1200、通信マネージャ1202、サーバハードウェア1204、及び、サーバシステムソフトウェア1206、と共に示されている。更に、ベッドデータクラウドサービス410aは、ユーザ識別モジュール1208、デバイス管理モジュール1210、センサデータモジュール1212、及び、高度睡眠データモジュール1214、と共に示されている。
ネットワークインタフェース1200は、一般に、1または複数のハードウェア装置がネットワークを介して通信することを許容するために使用される、ハードウェア及び低レベルソフトウェアを含む。例えば、ネットワークインタフェース1200は、ベッドデータクラウドサービス410aの構成要素が例えばインターネット412を介して互いに及び他の宛先と通信する、ことを許容するために必要とされる、ネットワークカード、ルータ、モデム、及び、他のハードウェア、を含み得る。通信マネージャ1202は、一般に、ネットワークインタフェース1200上で動作する、ハードウェア及びソフトウェアを含む。これは、ベッドデータクラウドサービス4l0aによって使用されるネットワーク通信を開始、維持、及び破棄するためのソフトウェアを含む。これは、例えば、TCP/IP、SSLまたはTLS、トレント(Torrent)、及び、ローカルまたはワイドエリアネットワークを介した他の通信セッション、を含む。通信マネージャ1202は、また、ベッドデータクラウドサービス410aの他の要素に、ロードバランシング及び他のサービスを提供し得る。
サーバハードウェア1204は、一般に、ベッドデータクラウドサービス410aをインスタンス化して維持するために使用される物理処理装置を含む。このハードウェアは、プロセッサ(例えば、中央処理装置、ASIC、グラフィックプロセッサ)及びコンピュータ可読メモリ(例えば、ランダムアクセスメモリ、安定したハードディスク、テープバックアップ)を含むが、これらに限定されない。1または複数のサーバが、地理的に離れ得る乃至接続され得る、クラスター、マルチコンピュータ、または、データセンター、に構成され得る。
サーバシステムソフトウェア1206は、一般に、アプリケーション及びサービスに動作環境を提供するためにサーバハードウェア1204上で実行されるソフトウェアを含む。サーバシステムソフトウェア1206は、実サーバで実行されるオペレーティングシステム、実サーバでインスタンス化されて多くの仮想サーバを生成する仮想マシン、データ移行や冗長性やバックアップなどのサーバレベルの動作、を含み得る。
ユーザ識別モジュール1208は、関連付けられたデータ処理システムを備えたベッドのユーザに関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。例えば、ユーザは、ベッドデータクラウドサービス410aまたは他のサービスに登録された、顧客、所有者、または、他のユーザ、を含み得る。各ユーザは、例えば、固有の識別子、ユーザ資格情報、連絡先情報、請求書情報、人口統計情報、または、他の技術的に適切な情報、を有し得る。
デバイス管理モジュール1210は、データ処理システムに関連付けられたベッドまたは他の製品に関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。例えば、ベッドは、ベッドデータクラウドサービス410aに関連付けられたシステムで販売または登録された製品(製品情報)を含み得る。各ベッドは、例えば、固有の識別子、モデル及び/またはシリアル番号、販売情報、地理的情報、配送情報、関連付けられたセンサ及び周辺制御装置のリスト、などを有し得る。更に、ベッドデータクラウドサービス410aによって記憶される1または複数の索引(インデックス)が、ベッドに関連付けられているユーザを識別し得る。例えば、この索引(インデックス)は、ベッド等で眠る1または複数のユーザに対してのベッドの売上を記録し得る。
センサデータモジュール1212は、関連付けられたデータ処理システムを備えたベッドによって記録される生の(未加工の)センサデータまたは圧縮された(処理された)センサデータを記録し得る。例えば、ベッドのデータ処理システムは、温度センサ、圧力センサ及び光センサを有し得る。これらのセンサからの読取値が、センサの生の形態でまたは生のデータから生成された様式(例えば、睡眠メトリック)で、ベッドのデータ処理システムによってベッドデータクラウドサービス410aに通信され得て、センサデータモジュール1212に保存され得る。更に、ベッドデータクラウドサービス410aによって記憶された1または複数の索引(インデックス)が、センサデータモジュール1212に関連付けられたユーザ及び/またはベッドを識別し得る。
ベッドデータクラウドサービス410aは、その利用可能なデータのいずれかを使用して、高度睡眠データ1214を生成し得る。一般に、高度睡眠データ1214は、センサ読取値から生成される睡眠メトリック及び他のデータを含む。これらの計算の幾つかは、例えば、計算が複雑であるか、ベッドのデータ処理システムでは利用できない大量のメモリ領域またはプロセッサ能力を必要とする場合、ベッドのデータ処理システムにおいてローカルに実行される代わりに、ベッドデータクラウドサービス410aで実行され得る。これは、ベッドシステムが、比較的簡単なコントローラで動作することを許容する一方、依然として比較的複雑なタスク及び計算を実行するシステムの一部である、ということに役立ち得る。
図13は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、睡眠データクラウドサービス410bの一例のブロック図である。この例では、睡眠データクラウドサービス410bは、ユーザの睡眠体験に関連するデータを記録するように構成されている。
睡眠データクラウドサービス410bは、ネットワークインタフェース1300、通信マネージャ1302、サーバハードウェア1304、及び、サーバシステムソフトウェア1306、と共に示されている。更に、睡眠データクラウドサービス410bは、ユーザ識別モジュール1308、圧力センサ管理モジュール1310、圧力ベースの睡眠データモジュール1312、生の圧力センサデータモジュール1314、及び、非圧力の睡眠データモジュール1316、と共に示されている。
圧力センサ管理モジュール1310は、ベッド内の圧力センサの構成及び動作に関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。例えば、このデータは、特定のベッドのセンサの種類の識別子、それらの設定及び較正のデータ、などを含み得る。
圧力ベースの睡眠データ1312は、生の圧力センサデータ1314を使用して、特に圧力センサデータに関連付けられた睡眠メトリックを計算し得る。例えば、ユーザの存在、動き、体重変化、心拍数、及び、呼吸数は、全て、生の圧力センサデータ1314から判定(決定)され得る。更に、睡眠データクラウドサービス410bによって記憶される1または複数のインデックスが、圧力センサ、生の圧力センサデータ、及び/または、圧力ベースの睡眠データ、に関連するユーザを識別し得る。
非圧力の睡眠データ1316は、他のデータソースを使用して、睡眠メトリックを計算し得る。例えば、ユーザが入力した好み、光センサの読取値、及び、音響センサの読取値が、全て、睡眠データの追跡に利用され得る。更に、睡眠データクラウドサービス410bによって記憶される1または複数のインデックスが、他のセンサ及び/または非圧力の睡眠データ1316、に関連するユーザを識別し得る。
図14は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、ユーザカウントクラウドサービス410cの一例のブロック図である。この例では、ユーザカウントクラウドサービス4l0cは、ユーザのリストを記録し、それらのユーザに関連する他のデータを識別するように構成されている。
ユーザカウントクラウドサービス410cは、ネットワークインタフェース1400、通信マネージャ1402、サーバハードウェア1404、及び、サーバシステムソフトウェア1406、と共に示されている。更に、ユーザカウントクラウドサービス410cは、ユーザ識別モジュール1408、購入履歴モジュール1410、関与(エンゲージメント)モジュール1412、及び、アプリケーション使用履歴モジュール1414、と共に示されている。
ユーザ識別モジュール1408は、関連付けられたデータ処理システムを備えたベッドのユーザに関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。例えば、ユーザは、ユーザカウントクラウドサービス410cまたは他のサービスに登録された、顧客、所有者、または、他のユーザ、を含み得る。各ユーザは、例えば、固有の識別子、ユーザ資格情報、人口統計情報、または、他の技術的に適切な情報、を有し得る。
購入履歴モジュール1410は、ユーザによる購入に関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。例えば、購入データは、販売の連絡先情報、請求書情報、及び、営業担当者情報を含み得る。更に、ユーザカウントクラウドサービス410cによって記憶される1または複数のインデックスが、購入に関連付けられたユーザを識別し得る。
関与(エンゲージメント)モジュール1412は、ベッド及び/またはクラウドサービスの製造者、ベンダー、及び/または、管理者、に対するユーザの相互作用(遣り取り)を追跡し得る。この関与データは、通信(例えば、eメール、サービスコールなど)、販売データ(例えば、領収書、コンフィグレーションログ)、及び、ソーシャルネットワークの相互作用(遣り取り)、を含み得る。
使用履歴モジュール1414は、ベッドの1または複数のアプリケーション及び/またはリモートコントロールとのユーザ相互作用(遣り取り)に関するデータを含み得る。例えば、モニタリング及びコンフィグレーションアプリケーションが、例えば複数のコンピューティングデバイス412上で実行するように分散され得る。このアプリケーションは、アプリケーション使用履歴モジュール1414に記憶するために、ユーザ相互作用をログに記録して報告し得る。更に、ユーザカウントクラウドサービス410cによって記憶される1または複数のインデックスが、各ログエントリに関連付けられたユーザを識別し得る。
図15は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、販売時点管理(POS)クラウドサービス1500の一例のブロック図である。この例では、販売時点管理クラウドサービス1500は、ユーザの購入に関連するデータを記録するように構成されている。
販売時点管理クラウドサービス1500は、ネットワークインタフェース1502、通信マネージャ1504、サーバハードウェア1506、及び、サーバシステムソフトウェア1508、と共に示されている。更に、販売時点管理クラウドサービス1500は、ユーザ識別モジュール1510、購入履歴モジュール1512、及び、セットアップモジュール1514、と共に示されている。
購入履歴モジュール1512は、ユーザ識別モジュール1510で識別されるユーザによって行われた購入に関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。購入情報は、例えば、販売、価格、販売場所、配送先住所、及び、販売時にユーザによって選択されたコンフィグレーション(設定)オプション、のデータを含み得る。これらのコンフィグレーションオプションは、新しく購入したベッドがどのようにセットアップされることを希望するかについてユーザが行った選択を含み得て、且つ、例えば、予想される睡眠スケジュール、ユーザが有するまたは設置するであろう周辺センサ及びコントローラのリスト、等を含み得る。
ベッドセットアップモジュール1514は、ユーザが購入したベッドの設置に関連するデータを、含み得る、または、参照し得る。ベッセットアップデータは、例えば、ベッドが配送される日付と住所、配送を受け取る人、配送時にベッドに適用されているコンフィグレーション(設定)、当該ベッド上で眠るであろう1または複数の人の名前、各々の人がベッドのどちら側を使用するか、等を含み得る。
販売時点管理クラウドサービス1500に記録されたデータは、後日、ユーザのベッドシステムによって参照され得て、当該販売時点管理クラウドサービス1500に記録されたデータに従って、ベッドシステムの機能を制御したり、及び/または、周辺構成要素に制御信号を送信したりできる。これは、販売員が販売時点でユーザから情報を収集することを許容し得て、それは、後でベッドシステムの自動化を容易にする。幾つかの例では、ベッドシステムの幾つかまたは全ての特徴が自動化され得て、販売時点の後、ユーザ入力データはほとんど乃至全く要求されない。他の例では、販売時点管理クラウドサービス1500に記録されるデータが、ユーザ入力のデータから収集される様々な追加データに関連して、使用され得る。
図16は、図1乃至図3に関して前述されたものを含むベッドシステムに関連付けられ得るデータ処理システムで使用され得る、環境クラウドサービス1600の一例のブロック図である。この例では、環境クラウドサービス1600は、ユーザの家内環境に関連するデータを記録するように構成されている。
環境クラウドサービス1600は、ネットワークインタフェース1602、通信マネージャ1604、サーバハードウェア1606、及び、サーバシステムソフトウェア1608、と共に示されている。更に、環境クラウドサービス1600は、ユーザ識別モジュール1610、環境センサモジュール1612、及び、環境要因モジュール1614、と共に示されている。
環境センサモジュール1612は、ユーザ識別モジュール1610のユーザがベッド内に設置したセンサのリストを含み得る。これらのセンサは、光センサ、ノイズセンサ、振動センサ、サーモスタットなど、環境変数を検出可能な任意のセンサを含む。更に、環境センサモジュール1612は、それらのセンサからの過去の読取値または報告(レポート)を記憶し得る。
環境要因モジュール1614は、環境センサモジュール1612のデータに基づいて生成された報告を含み得る。例えば、環境センサモジュール1612のデータについて光センサを有するユーザの場合、環境要因モジュール1614は、ユーザが眠っているときに増加した照明のインスタンスの頻度及び持続時間を示す報告を保持し得る。
ここで説明される例では、各クラウドサービス410が、同一の構成要素の幾つかと共に示されている。様々な形態で、これらの同一の構成要素は、部分的にまたは完全に、サービス間で共有されてもよいし、あるいは、それらは別々であってもよい。幾つかの形態では、各サービスは、幾つかの点で同じまたは異なる構成要素の一部または全ての別個のコピーを有し得る。更に、これらの構成要素は、説明のための例としてのみ提供されている。他の例では、各クラウドサービスは、技術的に可能な、構成要素の異なる数、タイプ、及びスタイルを有し得る。
図17は、ベッド(本明細書に記載されたベッドシステムのベッドなど)に関連付けられ得るデータ処理システムを使用して、ベッドの周りの周辺機器を自動化する一例のブロック図である。ここに示されているのは、ポンプマザーボード402上で実行される行動分析モジュール1700である。例えば、行動分析モジュール1700は、コンピュータメモリ512に記憶され、プロセッサ502によって実行される1または複数のソフトウェアコンポーネントであり得る。一般に、行動分析モジュール1700は、多種多様なソース(例えば、センサ、非センサローカルソース、クラウドデータサービス)からデータを収集し得て、行動アルゴリズム1702を使用し得て、取られるべき1または複数の動作(例えば、周辺コントローラに送信するコマンド、クラウドサービスに送信するデータ)を生成し得る。これは、例えば、ユーザの行動を追跡したり、ユーザのベッドと通信する装置を自動化したりするのに、有用であり得る。
行動分析モジュール1700は、例えば、ベッドの特徴、ベッドの環境、及び/または、ベッドのユーザ、に関するデータを収集するために、任意の技術的に適切なソースからデータを収集し得る。幾つかのそのようなソースは、センサレイ406のセンサのいずれかを含む。例えば、このデータは、行動分析モジュール1700に、ベッドの周囲の環境の現在の状態に関する情報を提供し得る。例えば、行動分析モジュール1700は、圧力センサ902からの読取値にアクセスし得て、ベッド内のエアチャンバの圧力を判定し得る。この読取値と、場合によっては他のデータとから、ベッドでのユーザの存在が判定され得る。別の例では、行動分析モジュール1700は、光センサ908にアクセスし得て、ベッドの環境における光の量を検出し得る。
同様に、行動分析モジュール1700は、クラウドサービスからのデータにアクセスし得る。例えば、行動分析モジュール1700は、ベッドクラウドサービス410aにアクセスし得て、履歴センサデータ1212及び/または高度睡眠データ1214にアクセスし得る。以前に記載されていないものを含む他のクラウドサービス410が、行動分析モジュール1700によってアクセスされ得る。例えば、行動分析モジュール1700は、気象レポーティングサービス、第三者データプロバイダー(例えば、交通及びニュースデータ、緊急放送データ、ユーザ旅行データ)、及び/または、時計及びカレンダサービス、にアクセスし得る。
同様に、行動分析モジュール1700は、非センサソース1704からのデータにアクセスし得る。例えば、行動分析モジュール1700は、ローカルな時計及びカレンダサービス(例えば、マザーボード402またはプロセッサ502の構成要素)にアクセスし得る。
行動分析モジュール1700は、1または複数の行動アルゴリズム1702による使用のためにこのデータを集約及び準備し得る。ユーザの行動を学習したり、並びに/または、アクセスしたデータの状態及び/若しくは予測されるユーザの行動に基づいて幾つかの動作を実行したりするために、行動アルゴリズム1702が使用され得る。例えば、行動アルゴリズム1702は、利用可能なデータ(例えば、圧力センサ、非センサデータ、時計及びカレンダーデータ)を使用して、ユーザが毎晩就寝する時のモデルを作成し得る。その後、同一または異なる動作アルゴリズム1702が使用され得て、エアチャンバ圧力の増加がユーザの就寝を示している可能性が高いか否かを判定し得て、そうであれば、幾つかのデータを第三者クラウドサービス410に送信し得て、及び/または、例を挙げればポンプコントローラ504、土台アクチュエータ1706、温度コントローラ1008、ベッド下照明1010、周辺コントローラ1002または周辺コントローラ1004等の、装置を作動させ得る。
図示の例では、行動分析モジュール1700及び行動アルゴリズム1702は、マザーボード402の構成要素として示されている。もっとも、他の構成も可能である。例えば、同一または同様の行動分析モジュール及び/または行動アルゴリズムが、1または複数のクラウドサービスで実行され得て、結果の出力が、マザーボード402、コントローラアレイ408のコントローラ、または、任意の他の技術的に適切な受容者、に送信され得る。
図18は、本明細書で説明される技法を実装するために使用され得る、コンピューティングデバイス1800の一例及びモバイルコンピューティングデバイスの一例を示す。コンピューティングデバイス1800とは、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、個人情報端末、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、及び、他の適切なコンピュータなど、様々な形態のデジタルコンピュータを表すことが意図されている。モバイルコンピューティングデバイスとは、個人情報端末、携帯電話、スマートフォン、及び、他の同様のコンピューティングデバイスなど、様々な形態のモバイルデバイスを表すことが意図されている。ここに示されている構成要素、それらの接続と関係、及び、それらの機能は、例示のみを意図しており、本願書類において説明及び/または請求される本発明の実装を制限することは意図されていない。
コンピューティングデバイス1800は、プロセッサ1802、メモリ1804、記憶装置(ストレージデバイス)1806、メモリ1804及び複数の高速拡張ポート1810に接続する高速インタフェース1808、及び、低速拡張ポート1814及び記憶装置1806に接続する低速インタフェース1812、を含む。プロセッサ1802、メモリ1804、記憶装置1806、高速インタフェース1808、高速拡張ポート1810、及び、低速インタフェース1812、の各々は、様々なバスを使用して相互接続され、一般的なマザーボード上に、または必要に応じた他の態様で、搭載され得る。プロセッサ1802は、メモリ1804内または記憶装置1806上に記憶(格納)された命令を含む、コンピューティングデバイス1800内で実行するための命令を処理して得て、高速インタフェース1808に結合されたディスプレイ1816のような外部入出力装置上に、GUIのためのグラフィック情報を表示し得る。他の実装形態では、複数のプロセッサ及び/または複数のバスが、複数のメモリ及びメモリのタイプと共に、必要に応じて、使用され得る。また、各コンピューティングデバイスが必要な動作の一部を提供するように、複数のコンピューティングデバイスが接続され得る(例えば、サーババンクとして、ブレードサーバの一群として、または、マルチプロセッサシステムとして)。
メモリ1804は、コンピューティングデバイス1800内の情報を記憶する。幾つかの実装形態では、メモリ1804は、1または複数の揮発性メモリユニットである。幾つかの実装形態では、メモリ1804は、1または複数の不揮発性メモリユニットである。メモリ1804は、磁気ディスクまたは光ディスクなどの、コンピュータ可読媒体の別の形態であってもよい。
記憶装置1806は、コンピューティングデバイス1800に大容量ストレージを提供可能である。幾つかの実装形態では、記憶装置1806は、フロッピーディスク装置、ハードディスク装置、光ディスク装置、テープ装置、フラッシュメモリ、若しくは、他の同様のソリッドステートメモリ装置、などのコンピュータ可読媒体、または、ストレージエリアネットワークまたは他の形態の複数の装置を含む複数の装置の配列、であり得るか、それらを含み得る。コンピュータプログラム製品は、情報キャリア(担体)内に有体的に具体化され得る。コンピュータプログラム製品はまた、実行される時に前述の方法のような1または複数の方法を実施する命令、を含み得る。コンピュータプログラム製品はまた、メモリ1804、記憶装置1806、またはプロセッサ1802上のメモリ、などのコンピュータ可読媒体内または機械可読媒体内に有体的に具体化され得る。
高速インタフェース1808は、コンピューティングデバイス1800のための帯域幅消費型(bandwidth-intensive)動作を管理し、低速インタフェース1812は、より低い帯域幅消費型動作を管理する。このような機能の割り当ては、単なる例示である。幾つかの実装形態では、高速インタフェース1808は、メモリ1804、ディスプレイ1816(例えば、グラフィックプロセッサまたはアクセラレータを介して)、及び、様々な拡張カード(不図示)を受け入れ可能な高速拡張ポート1810、に結合される。当該実装では、低速インタフェース1812は、記憶装置1806及び低速拡張ポート1814に結合される。低速拡張ポート1814は、様々な通信ポート(例えば、USB、ブルートゥース、イーサネット、ワイヤレスイーサネット)を含み得て、キーボード、ポインティングデバイス、スキャナー、または、例えばネットワークアダプタを介してのスイッチやルータなどのネットワーク装置、などの1または複数の入出力装置に結合され得る。
コンピューティングデバイス1800は、図に示されているように、幾つかの異なる形態で実装され得る。例えば、それは、標準的なサーバ1820として、または、そのようなサーバの一群(グループ)において複数回、実装され得る。更に、それは、ラップトップコンピュータ1822などのパーソナルコンピュータで実装され得る。また、それは、ラックサーバシステム1824の一部として実装され得る。あるいは、コンピューティングデバイス1800からの構成要素は、モバイルコンピューティングデバイス1850などのモバイルデバイス(図示せず)の他の構成要素と組み合わせられ得る。そのようなデバイスの各々は、コンピューティングデバイス1800及びモバイルコンピューティングデバイス1850のうちの1または複数を含み得て、システム全体が、互いに通信する複数のコンピューティングデバイスで構成され得る。
モバイルコンピューティングデバイス1850は、とりわけ、プロセッサ1852、メモリ1864、ディスプレイ1854などの入出力装置、通信インタフェース1866、及び、トランシーバ1868を含む。モバイルコンピューティングデバイス1850は、また、追加のストレージ(記録装置)を提供するために、マイクロドライブまたは他の装置などの記憶装置が設けられ得る。プロセッサ1852、メモリ1864、ディスプレイ1854、通信インタフェース1866、及び、トランシーバ1868の各々は、様々なバスを使用して相互接続され、当該構成要素の幾つかは、共通のマザーボード上に、または、必要に応じた他の態様で、搭載され得る。
プロセッサ1852は、メモリ1864内に記憶された命令を含む、モバイルコンピューティングデバイス1850内の命令を実行し得る。プロセッサ1852は、別個の複数のアナログ及びデジタルプロセッサを含むチップのチップセットとして実装され得る。プロセッサ1852は、例えば、ユーザインタフェースの制御、モバイルコンピューティングデバイス1850によって実行されるアプリケーション、及び、モバイルコンピューティングデバイス1850による無線通信など、モバイルコンピューティングデバイス1850の他の構成要素の調整(coordination)を提供し得る。
プロセッサ1852は、ディスプレイ1854に結合された制御インタフェース1858及びディスプレイインタフェース1856を介して、ユーザと通信し得る。ディスプレイ1854は、例えば、TFTディスプレイ(薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ)、OLED(有機発光ダイオード)ディスプレイ、または、他の適切なディスプレイ技術、であり得る。ディスプレイインタフェース1856は、ディスプレイ1854を駆動してグラフィック情報及び他の情報をユーザに提示するための適切な回路を有し得る。制御インタフェース1858は、ユーザからコマンドを受け取り、それらをプロセッサ1852に提示するために変換し得る。更に、外部インタフェース1862が、プロセッサ1852との通信を提供し得て、モバイルコンピューティングデバイス1850の他のデバイスとの近距離通信を可能にし得る。外部インタフェース1862は、例えば、幾つかの実装における有線通信、または、他の実装における無線通信、を提供し得て、複数のインタフェースが使用されてもよい。
メモリ1864は、モバイルコンピューティングデバイス1850内の情報を記憶する。メモリ1864は、1または複数のコンピュータ可読媒体、1または複数の揮発性メモリユニット、または、1または複数の不揮発性メモリユニット、として実装され得る。拡張メモリ1874も、提供され得て、例えばSIMM(シングルインラインメモリモジュール)カードインタフェースを含み得る拡張インタフェース1872を介して、モバイルコンピューティングデバイス1850に接続され得る。拡張メモリ1874は、モバイルコンピューティングデバイス1850のための追加の記憶空間を提供し得る、または、モバイルコンピューティングデバイス1850のためのアプリケーションまたは他の情報を記憶し得る。具体的には、拡張メモリ1874は、前述のプロセスを実行または補足するための命令を含み得て、また、安全情報をも含み得る。従って、例えば、拡張メモリ1874は、モバイルコンピューティングデバイス1850のためのセキュリティモジュールとして提供され得て、モバイルコンピューティングデバイス1850の安全な使用を許容する命令でプログラムされ得る。更に、ハッキングできない態様でSIMMカード上に識別情報を配置するなど、追加情報と共に、SIMMカードを介して安全なアプリケーションが提供され得る。
メモリは、以下に説明されるように、例えば、フラッシュメモリ及び/またはNVRAMメモリ(不揮発性ランダムアクセスメモリ)を含み得る。幾つかの実装形態では、コンピュータプログラム製品が、情報キャリア(担体)内に有体的に具体化される。コンピュータプログラム製品は、実行される時に前述の方法のような1または複数の方法を実施する命令、を含む。コンピュータプログラム製品は、メモリ1864、拡張メモリ1874、またはプロセッサ1852上のメモリ、などのコンピュータ可読媒体または機械可読媒体であり得る。幾つかの実装形態では、コンピュータプログラム製品は、例えばトランシーバ1868または外部インタフェース1862を介して、伝播信号で受信され得る。
モバイルコンピューティングデバイス1850は、通信インタフェース1866を介して、無線通信し得る。通信インタフェース1866は、必要に応じて、デジタル信号処理回路を含み得る、通信インタフェース1866は、とりわけ、GSM音声通話(モバイル通信用グローバルシステム)、SMS(ショートメッセージサービス)、EMS(拡張メッセージングサービス)、MMSメッセージング(マルチメディアメッセージングサービス)、CDMA(コード分割多重アクセス)、TDMA(時分割多重アクセス)、PDC(パーソナルデジタルセルラー)、WCDMA(広帯域コード分割多重アクセス)、CDMA2000、または、GPRS(汎用パケット無線サービス)、等の様々なモードまたはプロトコルの下で通信を提供し得る。そのような通信は、例えば、無線周波数を使用してトランシーバ1868を介して発生し得る。更に、ブルートゥース、WiFi、または、他のそのようなトランシーバ(不図示)を使用するなどして、短距離通信が発生し得る。更に、GPS(全地球測位システム)受信モジュール1870が、モバイルコンピューティングデバイス1850に、追加のナビゲーション及び位置関連無線データを提供し得る。それは、モバイルコンピューティングデバイス1850上で実行されるアプリケーションによって適切に使用され得る。
モバイルコンピューティングデバイス1850はまた、オーディオコーデック1860を使用して可聴的に通信し得る。オーディオコーデック1860は、ユーザからの話された情報を受信し得て、それを使用可能なデジタル情報に変換し得る。同様に、オーディオコーデック1860は、例えばモバイルコンピューティングデバイス1850のハンドセット内のスピーカを介するなどして、ユーザにとっての可聴音を生成し得る。そのような音は、音声通話からの音を含み得て、録音された音(例えば、音声メッセージ、音楽ファイルなど)を含み得て、及び、モバイルコンピューティングデバイス1850上で動作するアプリケーションによって生成される音をも含み得る。
モバイルコンピューティングデバイス1850は、図に示されるように、幾つかの異なる形態で実装され得る。例えば、それは、携帯電話1880として実装され得る。また、それは、スマートフォン1882、個人情報端末、または、他の同様のモバイルデバイス、の一部として実装され得る。
ここで説明されるシステム及び技術の様々な実装は、デジタル電子回路、集積回路、特別に設計されたASIC(特定用途向け集積回路)、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び/または、それらの組み合わせ、で実現され得る。これらの様々な実装は、少なくとも1つのプログラム可能なプロセッサを含むプログラム可能なシステム上で実行可能及び/または解釈可能な1または複数のコンピュータプログラムでの実装を含み得る。それは、特別の目的または一般的な目的で、ストレージシステム、少なくとも1つの入力デバイス、及び、少なくとも1つの出力デバイス、からのデータ及び命令を受信し、且つ、それらへデータ及び命令を送信する、ように結合され得る。
これらのコンピュータプログラム(プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、または、コードとも呼ばれる)は、プログラマブルプロセッサのための機械語命令を含み、高レベルのプロシージャ型及び/またはオブジェクト指向型のプログラミング言語で、及び/または、アセンブリ/機械語で、実装され得る。本明細書で使用される場合、機械可読媒体及びコンピュータ可読媒体という用語は、機械命令及び/またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、装置及び/またはデバイス(例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス(PLD))を指す。これは、機械可読信号として機械命令を受け取る機械可読媒体を含む。機械可読信号という用語は、機械命令及び/またはデータをプログラマブルプロセッサに提供するために使用される任意の信号を指す。
ユーザとの相互作用を提供するために、ここで説明されるシステム及び技術は、ユーザに情報を表示するための表示装置(例えば、CRT(ブラウン管)またはLCD(液晶ディスプレイ)モニター)と、ユーザが当該コンピュータに入力を提供できるキーボード及びポインティングデバイス(例えば、マウスやトラックボール)と、を備えたコンピュータで実装され得る。他の種類のデバイスもまた、ユーザとの相互作用を提供するために使用され得る。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、任意の形態のセンサフィードバック(例えば、視覚フィードバック、聴覚フィードバック、または、触覚フィードバック)であり得る。ユーザからの入力は、音響、音声、または、触覚入力を含む任意の形態で受信され得る。
ここで説明されるシステム及び技術は、バックエンドコンポーネント(例えば、データサーバ)を含む、またはミドルウェアコンポーネント(例えば、アプリケーションサーバ)を含む、またはフロントエンドコンポーネント(例えば、ユーザがそれを介してここで説明されるシステム及び技術の実装と相互作用できるグラフィカルユーザインタフェースまたはウェブブラウザを備えたクライアントコンピュータ)を含む、またはそのようなバックエンド、ミドルウェアないしフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含む、コンピューティングシステム内に実装され得る。システムの構成要素は、デジタルデータ通信の任意の形態または媒体(例えば、通信ネットワーク)で相互接続され得る。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、インターネット、を含む。
コンピューティングシステムは、クライアントとサーバとを含み得る。クライアントとサーバは、一般的には互いから離れていて、典型的には通信ネットワークを介して相互作用する。クライアントとサーバとの関係は、それぞれのコンピュータ上で実行されて互いにクライアント-サーバの関係を有するコンピュータプログラムによって、生じる。
図19Aは、センサアレイ1904を備えた例示的なベッドシステム1900である。センサアレイ1904は、ベッドシステム1900に統合され得る。センサアレイ1904は、ベッドシステム1900の1または複数の熱微気候を調整して占有者1908の睡眠の質を最大化する時に、コントローラ1910によって使用され得る。
幾つかの実装形態では、センサアレイ1904は、マットレス表面1902にそれを貼り付けることによって、ベッドに取り付けられ得る。図19Aに示されるように、センサアレイ1904は、ベッドシステム1900の中点または中心の周りに位置決めされ得る。センサアレイ1904は、線形アレイであり得る。線形アレイ1904は、線形軸を有し得る。更に、ベッドシステム1900は、睡眠者(例えば、占有者1908)を支持するように適合された睡眠者セクション(例えば、マットレス表面1902)を有し得る。睡眠者セクションは、当該睡眠者セクションの最長寸法の中心を通る長軸を有し得る。線形アレイ1904は、当該線形アレイ1904の線形軸が睡眠者セクションの長軸に対して垂直であるように、位置決めされ得る。すなわち、線形アレイ1904は、睡眠者の腰部の周りに、体の向きに対して垂直であるように、配置され得る。他の実装形態では、アレイ1904は、ベッドシステム1900の異なる部分に亘って(例えば、ベッドシステム1900の頭部分の近く、ベッドシステム1900の足部分の近く、など)位置決めされ得る。もっとも、曲線状、メッシュ状、及び、他の非直線状の配置も可能である。例えば、等間隔に配置された20個のセンサのメッシュが、1人の睡眠者のために使用され得る。
幾つかの実装形態では、ベッドシステム1900は、単一のセンサアレイ1904、または、複数のセンサアレイ1904の組み合わせ、を有し得る。例えば、センサアレイが、ベッドシステム1900の頭部分の近くに位置決めされ得て、第2センサアレイが、ベッドシステム1900の足部分の近くに位置決めされ得る。別の例として、アレイ1904は、マットレス1902の頂部層に統合され得て、あるいは、寝具、シーツまたはマットレスカバーの下方のマットレス1902上に載置され得る。
センサアレイ1904は、複数のセンサ1906A~1906Nを含み得る。図19Aに示されるように、アレイ1904は、5つのセンサ1906A~1906Nを含み得る。他の実装形態では、より少ないまたはより多いセンサが、アレイ1904内に含まれ得る。幾つかの実装形態では、センサ1906A~1906Nのうちの1または複数が、マットレス表面1902またはベッドシステム1900の他の部分(複数可)に統合され得る。センサ1906A~1906Nのうちの1または複数は、温度センサであり得る。センサ1906A~1906Nのうちの1または複数は、また、圧力センサであり得る。当該センサ1906A~1906Nは、占有者1908の身体の温度変化、及び/または、ベッドシステム1900のマットレス表面1902からの温度変化、を測定するように構成され得る。これらの温度読取値は、占有者1908がベッドシステム1900にいる間(例えば、占有者1908が入眠している間、及び、様々な睡眠状態または睡眠段階中)、リアルタイムで感知され得る。感知された温度値のうちの1または複数は、中核体温(例えば、重要な器官を含む、CBT、腹腔、胸腔、及び頭蓋腔)、外層体温(例えば、皮膚、皮下組織、及び筋肉の温度)、上半身体温、下半身体温、または、これらの組み合わせ、を含み得る。更に、センサ1906A~1906Nは、占有者1908の皮膚温度(例えば、遠位及び/または近位)、ベッドシステム1900の1または複数の微気候の温度、及び/または、マットレス表面1902の温度、を測定し得る。
センサ1906A~1906Nのうちの少なくとも1つは、睡眠者(例えば、占有者1908)の遠位温度に対するより、睡眠者の近位温度に対して、より反応性を高くすることができる。センサ1906A~1906Nのうちの少なくとも別の1つは、睡眠者の近位温度に対するより、睡眠者の遠位温度に対して、より反応性を高くすることができる。幾つかの実装形態では、センサ1906A~1906Nの各々が、少なくとも部分的に、睡眠者の近位温度に対して、及び、睡眠者の遠位温度に対して、反応性を有し得る。異なる温度に対するそのような応答性は、その後に占有者の遠位-近位の温度勾配(DPG)を決定(判定)するのに有利であり得る。この応答性は、ベッドシステム1900の1または複数の微気候に対する様々な調整を決定(判定)するのにも有利であり得る。例えば、近位温度読取値が捕捉された占有者1908の身体箇所に最も近い微気候が僅かに増大され得る一方、遠位温度読取値が捕捉された占有者1908の身体箇所に最も近い微気候は僅かに低下され得る。このような単独での変化及び/または同時の変化は、占有者1908の全体的な睡眠の質及び快適さを改善するのに、及び/または、占有者1908のDPGに影響を与えるのに、有利であり得る。
センサ1906A~1906Nは、コントローラ1910と通信状態であり得る(例えば、有線及び/または無線)。例えば、センサ1906A~1906Nは、温度及び/または圧力読取値をコントローラ1910に送信し得る。コントローラ1910は、センサ1906A~1906Nからのセンサ読取値の線形結合に基づいて、占有者1908の全体的な皮膚温度またはDPGを決定(判定)し得る。次いで、コントローラ1910は、以下に更に説明されるように、占有者1908にとっての1または複数の最適な微気候を決定し得る。コントローラ1910は、占有者1908の睡眠の質を高めるべく、ベッドシステム1900の様々な微気候における温度を調整するように構成され得る。温度値は、継続的に捕捉され得て、リアルタイムでコントローラ1910に送信され得る。これにより、コントローラ1910は、様々な微気候の温度を動的に調整できる。結果として、ベッドシステム1900は、占有者の睡眠においてシームレスで継続的な快適さと質とを提供し得る。
コントローラ1910は、また、占有者1908の姿勢を決定するために占有者1908からの圧力に関する情報を生成するように構成され得る。姿勢は、最適な微気候及び微気候調整を決定するために使用され得る。コントローラ1910は、生成された情報(例えば、最適な微気候)を処理して、ベッドシステム1900の占有者1908の睡眠パラメータ及び/又は温度パラメータを識別するように構成され得る。例えば、コントローラ1910は、入眠潜時が短い(例えば、10分未満)か否か、睡眠の断片化が少ない(例えば、入眠後の覚醒が20分未満)か否か、睡眠継続時間が長い(例えば、習慣的な睡眠継続時間からの標準偏差を超えている)か否か、睡眠がより長くて深いか否か、レム睡眠がより長いか否か、及び/または、占有者1908からの主観的なフィードバックがあるか否か、に基づいて、占有者1908の睡眠の質を判定し得る。主観的フィードバックは、占有者1908が記入するアンケート形式の睡眠満足度レポートであり得る。主観的なフィードバックは、主観的な日中の眠気の尺度であってもよい。コントローラ1910は、当該情報を使用して微気候を最適化し得て、占有者1908に改善された睡眠の質を継続的に提供し得る。
本明細書全体に亘って説明されるように、コントローラ1910は、ベッドシステム1900の1または複数の特徴を調整するように構成され得るデバイス(例えば、モバイルデバイス、スマートフォン、タブレット、コンピュータ等)であり得る。例えば、コントローラ1910は、ベッドシステム1900の温度を変更し得る。追加の例として、コントローラ1910は、寝室の温度などの機能を調整するように構成され得る。本明細書に記載されるように、コントローラ1910は、ベッドシステム1900の1または複数の微気候の温度を調整することによって、占有者1908の体温を間接的に調整し得る。例えば、計算されたDPQ、占有者1908の生体測定値データ、睡眠段階、位置/姿勢、概日リズム、心臓測定値(例えば、HR、HRV)、及び/または、構成可能な設定値(例えば、時間遅延、目覚ましアラーム、睡眠ルーチンなど)に基づいて、占有者には認識不可の僅かな温度調整が、ベッドシステム1900の微気候に対して行われ得る。コントローラ1910は、占有者1908が、ベッドから出ている、ベッド内にいて目覚めている、及び/または、ベッド内に居て眠っている、ことに基づいて、体温調節に関与することもできる。
付加的または代替的に、コントローラ1910は、占有者1908が入る前のベッドシステム1900を制御し得る。例えば、コントローラ1910は、ベッドシステム1900の1または複数の微気候の温度を増減させ得て、占有者1908が他の態様よりも迅速に入眠することを促し得る。コントローラ1910は、占有者1908に関する履歴データ(例えば、平均のDPQ、CBT、皮膚温度、発汗、姿勢、等)を分析することに基づいて、そのような温度調整を行い得る。ベッド内で覚醒している際の体温調節も、コントローラ1910によって実行され得て、占有者1908がより迅速に入眠することを助け得る。ベッド内で入眠している際の体温調節は、占有者1908が体温を維持し、睡眠段階に応じた過冷却または過熱を防止して、深いレム睡眠を最大化することを助け得る。ベッド内で入眠している際の体温調節は、更に、目覚ましアラームまたは目覚ましルーチンと組み合わせて使用され得て、所定の目覚め時間内で温度を変更し得て、軽い睡眠段階への占有者1908の移行を容易化し得て、占有者が爽やかな気分で目覚めることを助け得る。
更に図19Aを参照して、コントローラ1910は、本明細書に記載されるように、占有者1908の遠位-近位の温度勾配(DPG)を決定するように構成され得る。次いで、DPGは、占有者1908に改善された睡眠の質を提供するべく、ベッドシステム1900の1または複数の微気候を調整するためにコントローラ1910によって使用され得る。以下で更に説明されるように、DPGを決定するために、コントローラ1910は、リモートサーバ1912と通信し得て、1または複数のルックアップテーブル1914A~1914Nにアクセスし得る。リモートサーバ1912は、コンピュータ、データベース、コンピュータのネットワーク、クラウドストレージ、または、任意の他のタイプのデータ記憶部、であり得る。ルックアップテーブル1914A~1914Nは、温度値を対応する重み付け値と関連付け得る。重み付け値は、睡眠姿勢及び/またはセンサ識別子によってインデックス付けされ得る。コントローラ1910は、占有者1908の睡眠の質を改善するべく、ルックアップテーブル1914A~1914Nのうちの1または複数を使用して、占有者1908のDPGを決定し得て、且つ、ベッドシステム1900の微気候に対して行われ得る調整を決定し得る(例えば、ベッドシステム1900の1または複数の温度を増減し得る)。
図19Bは、センサ1906A~1906Nのセンサアレイ1952を備えた別の例示的なベッドシステム1950である。ここに示されるように、当該技術は、2人の睡眠者用に設計されたベッド(ツインサイズ、クイーンサイズ、または、キングサイズ、と呼ばれ得る)で使用され得る。理解されるように、アレイの向きは、この例に示されているものとは異なっていてもよく、マットレスの物理的構造、センサの設計、配線の考慮事項、等を含む考慮事項に基づいて配向され得る。幾つかの場合、ベッドの2つの異なる側で、配向が異なっていてもよい。
図20A及び図20Bは、図19A及び図19Bのベッドシステムの占有者(例えば睡眠者)の遠位-近位の温度勾配(DPG)を決定(判定)するための例示的なプロセス2000のスイムレーン図である。明確のため、プロセス2000は、ベッドシステム1900の構成要素を参照して説明される。もっとも、別のシステム(複数可)が、同一または類似のプロセスを実行するために使用されてもよい。
図20A及び図20Bの両方を参照して、プロセス2000は、例えば、センサ1906A~1906Nがベッド内の睡眠者の表面温度及び/または圧力を感知する時に、開始し得る(2002)。センサ1906A~1906Nのうちの1または複数が、睡眠者の表面温度(例えば、体温、皮膚温度)を感知するように構成され得て、センサ1906A~1906Nのうちの他の1または複数が、睡眠者の圧力読取値を感知するように構成され得る。幾つかの実装形態では、センサ1906A~1906Nは、温度と圧力との両方の読取値を感知するように構成され得る。幾つかの実装形態では、圧力トランスデューサ(前述)などの他のセンサが、睡眠者用のエア袋の下方の圧力を感知し得る。
センサ1906A~1906Nは、温度及び/または圧力の読取値を送信し得る(2004)。コントローラ1910は、特定の時点におけるセンサ読取値を受信し得る(2006)。特定の時間は、リアルタイムであり得て、例えば、センサ読取値がセンサ1906A~1906Nによって捕捉される瞬間であり得る。センサ1906A~1906Nは、継続的に、あるいは、他の続行態様で、センサ読取値を捕捉し得て、それらの読取値をコントローラ1910に送信し得る。幾つかの実装形態では、センサ1906A~1906Nは、所定の時間にセンサ読取値を捕捉し得る。更に他の実装形態では、コントローラ1910は、センサ1906A~1906Nのうちの1または複数に、センサ読取値を捕捉してそれらの読取値を当該コントローラ1910に送信するよう、リクエスト(要求)し得る。
コントローラ1910は、ルックアップテーブルをリクエスト(要求)し得る(2008)。これにより、コントローラ1910がセンサ読取値を受信する時、当該コントローラ1910は、各温度読取値について、ルックアップテーブル内の対応する重み付け値にアクセスし得る。ルックアップテーブルは、重み付け値(例えば、係数)を記録し得る。これらの重み付け値は、睡眠姿勢(例えば、睡眠者が、仰向けである、横向きである、うつ伏せである、等)及び/またはセンサ識別子(例えば、センサが温度値を感知するように構成されている、センサが圧力読取値を感知するように構成されている、等)によってインデックス付けされ得る。更に、重み付け値は、特定の睡眠者及び/または一般的な睡眠者人口にとって最も人気のあるまたは最も一般的な睡眠姿勢に基づいて、インデックス付けされていてもよい。
リモートサーバ1912は、前記リクエストを受信し得て、リクエストされたルックアップテーブルを送信し得る(2010)。コントローラ1910は、ルックアップテーブルを受信し得る(2012)。コントローラ1910は、睡眠者の睡眠姿勢を判定し得る(2014)。睡眠姿勢は、センサ1906A~1906Nによって感知された1または複数の圧力読取値に基づいて判定され得る(例えば、図22参照)。ここではルックアップテーブルが説明されているが、重み付け値を決定するための他のスキームも使用され得ることが理解されるであろう。それは、重み付け値をアルゴリズム的に計算することを含む。
ルックアップテーブルを使用して、コントローラ1910は、決定された睡眠姿勢及びセンサ1906A~1906Nからの温度読取値に基づいて、睡眠者の対応する重み付け値を探索し得る(2016)。コントローラ1910は、睡眠者の遠位-近位の温度勾配(DPG)を決定し得る(2018)。これにより、コントローラ1910は、温度読取値及び対応する重み付け値を使用して、特定の時間におけるDPGを決定し得る。例えば、コントローラ1910は、対応する重み付け値によって温度測定値の各々を重み付けすることによって、重み付けされた温度を得るように構成され得る。コントローラ1910は、重み付けされた温度の集合体を得ることもでき、それがDPGとなり得る。コントローラ1910は、DPGを決定するために、睡眠者の心臓測定値(例えば、心拍数、心拍数変動)を使用するように構成されてもよい(例えば、図22参照)。
幾つかの実装形態では、各重み付け値は、0~1間の数値(両端を含む)であり得る。温度測定値の各々を対応する重み付け値で重み付けするために、コントローラ1910は、更に、温度読取値の各々を対応する重み付け値によって乗算するように構成され得る。集計値は、重み付けされた温度の合計値(sum)であり得る。他の例では、集計値は、重み付けされた温度の代表値(average)であり得る。更に他の例では、集計値は、重み付けされた温度の数学的平均値(mean)であり得る。
コントローラ1910は、DPGに基づいて睡眠環境を調整し得る(2020)。例えば、コントローラ1910は、DPGを使用して決定される目標の熱環境に睡眠環境を調整するべく、1または複数の熱コントローラに作用する(関与する)ように構成され得る(例えば、図21参照)。別の例として、コントローラ1910は、目標のDPGが検出されるまで、決定されたDPGを使用して、1または複数の熱コントローラに作用して(関与して)睡眠環境を調整し得る。
更に別の例として、コントローラ1910は、DPGを使用して、データ記憶部に記憶される睡眠者の睡眠セッション情報に注釈を付け得る。更に、コントローラ1910は、DPGに基づいて、特定の時間における睡眠者の睡眠セッションの睡眠質情報を生成し得る。睡眠質情報は、入眠潜時、睡眠の断片化、深い睡眠の長さ、レム睡眠の長さ、及び、睡眠セッション後の睡眠者による睡眠の主観的評価、を含む群のうちの少なくとも1つを使用して生成され得る。別の例では、コントローラ1910は、DPGを使用して、心臓血管の健康または状態などの、睡眠者の健康指標を生成し得る。
図21は、図19A及び図19Bのベッドシステム1900の1または複数の微気候を調整するためのブロック図である(2100)。図示されているように、温度読取値がベッドシステム1900において温度センサによって感知され得て、コントローラ1910に送信され得る(2102)。コントローラ1910がベッドシステム1900から受信し得る例示的な入力は、温度、心拍数、及び/または、圧力信号、を含み得る(2104)。睡眠セッション情報、睡眠質情報、健康指標、等の追加情報2106を使用して、コントローラ1910は、信号2104の精度2108を保証し得る。次いで、コントローラ1910は、ベッド占有者のDPGを決定し得る(2110)(例えば、図20参照)。
例えば、幾つかの実施形態では、皮膚温度が遠位温度(TDIST)に対応し得る。他の実施形態では、皮膚温度が近位温度(TPROX)に対応し得る。本明細書全体を通して説明されるように、皮膚温度は、遠位から近位への温度勾配(DPG)(TDPG=TDIST-TPROX)であり得る。TDPGは、以下の式を使用して近似され得る:
Tiは、アレイ内のi番目のセンサからの温度読取値であり得て(例えば、図19A及び図19Bを参照)、λiは、較正データから推定される対応する重み付け係数であり得る(例えば、図20A、図20B及び図22を参照)。
コントローラは、目標微気候情報2114を含む目標微気候データベース2112にアクセスし得る(2116)。当該情報2114は、ベッド占有者の睡眠状態及び/または睡眠条件に関する1または複数のグラフを含み得る。例えば、グラフ2114Aは、ベッド占有者の異なる睡眠状態を表す催眠図であり得る。グラフ2114Bは、異なる睡眠状態中の占有者の皮膚温度を表し得る。グラフ2114Cは、占有者が入眠している間の占有者の皮膚上の発汗活動を表し得る。グラフ2114Dは、異なる睡眠状態中の体温のヒストグラムを表し得る。グラフ2114Eは、異なる睡眠状態中に占有者が発汗する量のヒストグラムを表し得る。当該情報2114は、占有者の睡眠の質を改善するために、占有者に対する1または複数の目標微気候を決定するために使用され得る。一例として、1つの微気候が占有者の身体の近位温度に関連付けられ得る。別の微気候が、占有者の身体の遠位温度に関連付けられ得る。追加の微気候が、占有者の中核体温(深部体温)と関連付けられ得る。1または複数の追加の微気候、またはより少ない微気候が、占有者の情報2114に基づいて確立され得る。
当該情報2114を使用して、コントローラは、ベッドシステムに対して行うべき1または複数の調整ないし睡眠強化を決定し得る(2110)。それは、占有者の睡眠の質を改善することができる。例えば、ある調整は、1または複数の微気候の温度の最小限の増大及び/または低減であり得る。本明細書で説明されるように、ベッドシステムは、占有者の身体の異なる部分及び/または占有者の身体の異なる温度に関連付けられた、1または複数の微気候を含み得る。これらの微気候の各々が、睡眠強化を決定する(2110)時、同時にまたは異なる時点で、一緒にまたは互いに独立して、調整され得る。
決定された睡眠強化(2118)は、ベッドシステム1900に送信され得る(2120)。ベッドシステム1900は、これらの睡眠強化を実行し得る(2118)。一例として、占有者の体幹に最も近い微気候の温度が低下され得て、一方、占有者の足部に最も近い別の微気候の温度が増大され得る。
図21に示されるように、2100は、閉フィードバックループであり得る。動的かつ継続的な睡眠強化及び/または調整が、任意の特定の時間において、及び/または、リアルタイムに感知される温度変化に基づいて、行われ得る。例えば、第1の調整は、占有者の身体の中心部に最も近いベッドシステム1900の温度を低減することであり得る。この調整が行われた後で、温度読取値が捕捉され得て、コントローラによって使用され得て、占有者の中核体温(CBT)が上昇したか低下したかが判断され得る。例えば、ベッドシステム1900の温度に対する調整の結果としてCBTが低下した場合、コントローラは、様々な睡眠状態または睡眠段階における占有者の最適なCBTを維持するために、ベッドシステム1900の温度(例えば、1または複数の微気候において)を上昇させる必要がある、と決定し得る。
図22は、図19A及び図19Bのベッドシステム1900の占有者の睡眠姿勢を決定(判定)するための概略図2200である。図示されるように、圧力信号が、ベッドシステム1900において決定され得る(2202)(例えば、図19A及び図19Bのセンサ1906A~1906N参照)。圧力信号は、コントローラ1910に送信され得る(2204)。コントローラ1910は、圧力信号2206に基づいて睡眠姿勢を決定し得る(2206)。例えば、コントローラ1910は、睡眠姿勢ルックアップテーブル2210にアクセスし得る(2208)。テーブル2210は、本明細書全体に亘って説明されるように、リモートサーバ、クラウド、または、他のタイプのデータ記憶部、に記憶され得る。
図22に示されるように、テーブル2210は、様々な睡眠姿勢を係数値(例えば、重み付け値)と照合し得る。睡眠姿勢は、仰向け、俯せ、及び/または、側臥位、を含み得る。1または複数の追加の睡眠姿勢、またはより少ない睡眠姿勢も、テーブル2210内に、及び/または、1または複数の他の睡眠姿勢ルックアップテーブル内に、含まれ得る。テーブル2110は、対応する係数重み付け値を設定する時、最も頻繁な(例えば、上位3つの)睡眠姿勢を考慮し得る。係数値は、ベッド占有者のDPG(例えば、図20A及び図20B参照)及び/または最適な微気候を決定するために、コントローラ1910によって使用される重み付け値であり得る。例えば、DPGは、本明細書に記載されるように、ベッドシステム1900上のセンサアレイによって感知される線形温度値を読み取ることによって、決定され得る。占有者の位置または姿勢に応じて、対応する重み付け値または係数が、センサ及び/または感知された温度値を調整するべく、使用され得る。
一例として、λi値と概略のTDPGとが、ベッド占有者の身体を、その中心近くで最高温度値を有しその端部近くで最低温度値を有する長方形としてモデル化することによって、設定され得る。感知される温度値は、その後、ソートされ得る。典型的には身体の中心部は身体の他の部分よりも高い温度を有するため、最高温度は占有者の身体の中心部に最も近いものと推定され得る。線形アレイでは、中心温度または中核温度からより遠く離れた温度ほど、より低いまたはより高い相対的係数値を有し得る。また、占有者の位置や姿勢に基づいて、係数値が変更または修正され得る。
別の例として、心臓測定値などのグラウンドトゥルース(または校正)データを近似するための経験的線形回帰モデルを作成することによって、λi係数が決定され得る。睡眠段階は、心臓血管指標(心拍数、心拍数変動など)を通じて検出され得る。検出された心臓血管指標に基づいて、1または複数のケースが区別され得る:(1)入眠プロセス中、ベッドシステム1900は熱を供給してTDPGGを増大させ得る。入眠が検出されたら、熱供給が停止し得る。(2)睡眠段階がN3睡眠である場合、ベッドシステム1900はTDPGを0.2℃だけ増大するように熱を供給し得る。(3)REM睡眠中、N2睡眠中、または、N1睡眠中は、熱が供給も撤回もされ得ない。他の実施形態では、TDPGGは、睡眠段階を考慮することなく、心拍数を低下させる、及び/または、心拍数変動を増大させる、ように調整され得る。更に他の実施形態では、本明細書を通じて説明されるように、中核体温(CBT)が、閉ループアルゴリズムで使用され得て、以下の経験的モデルを用いて推定され得る。
ここで、Ci、CHR、及び、CHRVは、経験的に推定された係数であり得る。このような経験的モデルは、温度センサからの信号だけでなく、心拍数(HR)や心拍数変動(HRV)などの心臓指標も、考慮に入れることができる。従って、センサからのHR、HRV及び体温の推定値を合算することで、CBTのより正確な予測を提供し得る。睡眠の少なくとも幾つかの段階では、心拍数はCBTと正の相関関係があり得て、HRVはCBTと負の相関関係があり得る。これらの心臓測定値は、占有者のCBTをより正確に決定するために、センサからの温度読取値の集合体に追加され得る。
結果として、体温及び心臓指標などの情報が、本明細書に説明されるように、ベッドシステム1900の1または複数の微気候を調整するために使用され得る。例えば、マットレスの表面温度など、環境温度が低いほど、夜の前半のHRVは高くなる。HRVが高いほど、占有者が不利な心臓血管結果や健康状態を経験するリスクが低い、と考えられている。従って、開示される技術は、ベッドシステム1900内の異なる微気候の1または複数の温度を調節して、改善された睡眠の質及び心臓血管健康を占有者に提供するために、使用され得る。
他の構成では、異なる係数が使用され得る。例えば、係数A0、A1、A2、A3、A4、及び、A5が、1対1の係数-センサのペアリングで使用され得て、6番目の係数が、例えば定数として加算的に適用され得る。1つの構成では、A0~A5の値は、33.69、-0.05、-0.05、-0.03、0.19、-0.03、-0.18、であり得る。
本明細書を通して説明されたように、ベッドシステム1900の微気候における温度は、DPGを少量の(分数の)度数だけ線形に増大させることによって調整され得る。ベッドシステム1900の1または複数の微気候における温度のそのような最小限の漸進的増大は、占有者に更なる眠気を誘発するのに有利であり得る。更に、当該最小限の温度上昇は、占有者によって直接的に及び/または即座に感じられない可能性がある。従って、ベッドシステム1900の温度変化によって、占有者が目覚めさせられたり、邪魔されたりすることがない、ということが可能である。これは、占有者の全体的な睡眠の質を改善し得る。
幾つかの実装形態では、DPGは、遠位温度を一定に保ちながら近位温度を低減することによって調整され得る。別の例として、DPGは、遠位温度を低減して、近位温度を一定に保つことによって調整され得る。DPGは、遠位温度を一定に保ちながら近位温度を増大することによっても調整され得る。DPGは、遠位温度を増大して、近位温度を一定に保つことによっても調整され得る。換言すれば、ベッドシステム1900の1または複数の微気候は、占有者の全体的なDPGを改善するために、個別に制御され得る。これは、占有者の睡眠の質を改善して心臓血管の健康上の症状を軽減することに、プラスの効果をもたらし得る。
幾つかの実装形態では、1つの微気候が、当該微気候の遠位温度を増大することによって調整され得る。別の微気候が、当該微気候の近位温度のみを増大することによって調整され得る。ベッドシステム1900のこれらの微気候またはゾーンの各々について温度を個別に調整することにより、全体的に改善されたベッド占有者の睡眠の質を提供し得る。これは、例えば、占有者の中核体温が高いが足元は冷たい場合に、有利である。この不快感は、例えば、足に近い微気候の温度を増大する一方で、占有者の中心点または体幹に近い微気候の温度を低減することによって、緩和され得る。結果として、占有者は、改善された睡眠の質を有し得る。
本明細書は、多くの具体的な実装形態の詳細を含んでいるが、これらは、開示された技術、ないし、特許が請求され得るもの、の範囲の制限として解釈されるべきではない。むしろ、これらは、特定の開示された技術の特定の実施形態に特有であり得る特徴の説明として解釈されるべきである。本明細書において別個の実施形態の文脈で説明された特定の特徴が、単一の実施形態において部分的または全体的に組み合わせて実装されてもよい。逆に、単一の実施形態の文脈で説明された様々な特徴が、複数の実施形態で個別に、あるいは、任意の適切なサブコンビネーションで、実装されてもよい。更に、本明細書では、特徴が特定の組み合わせで作用するものとして説明され、及び/または、最初にそのように特許請求され得る場合があるが、幾つかの場合には、特許請求される組み合わせからの1または複数の特徴が、当該組み合わせから削除され得るし、特許請求される組み合わせが、サブコンビネーションまたはサブコンビネーションの変形例に向けられ得る。同様に、動作(操作)は特定の順序で説明されている場合があるが、所望の結果を達成するために、そのような動作が特定の順序ないし連続した順序で実行されること、また、全ての動作が実行されること、を要求するものとして理解されるべきではない。主題の特定の実施形態が説明された。他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内に含まれる。
Claims (20)
- 睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するためのセンサシステムであって、
マットレスを有するベッドと、
温度センサのアレイと、
プロセッサ及びメモリを有するコントローラと、
を備え、
各温度センサは、
前記ベッドの睡眠者の表面温度を感知し、
温度読取値を前記コントローラに送信する
ように構成されており、
前記コントローラは、
前記温度センサの各々から、特定の時点における温度読取値を受信し、
各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスし、
前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定する
ように構成されている
ことを特徴とするシステム。 - 前記温度センサのアレイは、線形アレイである
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記線形アレイは、線形軸を有し、
前記ベッドは、前記睡眠者を支持するようになっている睡眠者セクションを有し、
前記睡眠者セクションは、当該睡眠者セクションの最長寸法の中心を通る長軸を有しており、
前記線形アレイは、前記線形軸が前記長軸に対して垂直であるように配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記温度センサのうちの少なくとも1つは、前記睡眠者の遠位温度に対するより、前記睡眠者の近位温度に対して、より反応性が高く、
前記温度センサのうちの少なくとも他の1つは、前記睡眠者の近位温度に対するより、前記睡眠者の遠位温度に対して、より反応性が高い
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記温度センサの各々は、少なくとも部分的に、前記睡眠者の近位温度に対して、及び、前記睡眠者の遠位温度に対して、反応性を有する
ことを特徴とする請求項4に記載のシステム。 - 前記温度センサのアレイは、5つの温度センサからなる
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - ルックアップテーブルが、睡眠姿勢とセンサ識別子とによってインデックス付けされたルックアップテーブル内に前記重み付け値を記録しており、
各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスするために、前記コントローラは、更に、
前記睡眠者の睡眠姿勢と前記温度センサのセンサ識別子とを使用して、前記ルックアップテーブル内で、前記対応する重み付け値を検索する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 圧力センサからの圧力読取値が、前記睡眠者の前記睡眠姿勢を判定するために前記コントローラによって使用される
ことを特徴とする請求項7に記載のシステム。 - 前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するために、前記コントローラは、更に、
前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を重み付けることによって、重み付けされた温度を得て、
前記重み付けされた温度の集計を得る
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 各重み付け値は、0~1の間(両端を含む)の数値であり、
前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を重み付けるために、前記コントローラは、更に、
前記対応する重み付け値によって前記温度読取値の各々を乗算する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記集計は、温度の線形結合である
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するために、前記コントローラは、更に、
前記睡眠者の心臓測定値を使用する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは、更に、
睡眠環境を、前記遠位-近位の温度勾配を使用して決定される目標熱環境に調整するように、1または複数の熱コントローラに作用する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは、更に、
前記遠位-近位の温度勾配を使用して、目標の遠位-近位の温度勾配が検出されるまで睡眠環境を調整するように、1または複数の熱コントローラに作用する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは、更に、
前記遠位-近位の温度勾配を使用して、データ記憶部に記憶される前記睡眠者の睡眠セッション情報に注釈を付ける
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは、更に、
前記遠位-近位の温度勾配を使用して、前記特定の時点における前記睡眠者の睡眠セッションの睡眠質情報を生成する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記コントローラは、更に、
入眠潜時、睡眠の断片化、深い睡眠の長さ、レム睡眠の長さ、及び、睡眠セッション後の睡眠者による睡眠の主観的評価、を含む群のうちの少なくとも1つを使用して、前記睡眠質情報を生成する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項16に記載のセンサシステム。 - 前記コントローラは、更に、
前記遠位-近位の温度勾配を使用して、前記睡眠者の健康指標を生成する
ように構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のシステム。 - 睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するためのコントローラであって、
メモリと、
1または複数のプロセッサと、
備え、
当該コントローラは、
ベッドの睡眠者の表面温度を感知するように構成された複数の温度センサの各々から、特定の時点における温度読取値を受信し、
各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスし、
前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定する
ように構成されている
ことを特徴とするコントローラ。 - 睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定するための指令を有形的に記憶するコンピュータ可読媒体であって、
前記指令は、1または複数のプロセッサによって実行される時、当該プロセッサをして、
ベッドの睡眠者の表面温度を感知するように構成された複数の温度センサの各々から、特定の時点における温度読取値を受信する動作と、
各温度読取値のために対応する重み付け値にアクセスする動作と、
前記温度読取値と対応する重み付け値とを用いて前記特定の時点における前記睡眠者の遠位-近位の温度勾配を判定する動作と、
を含む複数の動作を実行させる
ことを特徴とするコンピュータ可読媒体。
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