JP5543217B2 - 起床刺激制御システム - Google Patents

Description

本発明は、起床刺激制御システムに関し、斯様なシステム用の刺激源及びランプソケット、並びに、刺激制御デバイスにも関する。

特に、本発明は、入力されたユーザ決定可能な起床パラメータを受信し、起床刺激を供給するように構成された少なくとも１つの刺激源を制御するように構成された制御ユニットと、前記少なくとも１つの刺激源を前記制御ユニットに動作可能に結合させる結合部とを有し、前記少なくとも１つの刺激源は、前記入力された起床パラメータに依存して、前記刺激源が徐々に増加する出力を提供するように前記制御ユニットにより制御可能である、起床刺激制御システムに関する。

米国特許出願公開第２００３／００９５４７６号明細書は、目覚し制御システムに関する装置について説明している。この装置は、個々の人の睡眠レベルに関連したパラメータを測定する検出システムと、ユーザ設定可能な起床時間の前に、このパラメータに基づいて刺激を導入するシステムコントローラとを有する。装置は、健康を促進させるべく人を徐々に起こすために、計画された起床時間の前に、光のような前記刺激を徐々に導入するように意図される。さらに、日付によって決定されるような、光の季節毎の量を考慮に入れることが述べられている。

既知の装置の欠点は、実際には、常に適切に機能するものではないことである。時々、ユーザが非常に早く起こされ、及び、他の時にはユーザが非常に遅く起こされるか又は少なくとも装置によっては全く起こされないということが発生する。

本発明の目的は、上述した種類のより信頼性のある起床刺激制御システムを提供することにある。

この目的は、起床刺激を感知する少なくとも１つの刺激センサを更に有し、前記刺激センサが、制御ユニットに動作可能に結合されることを特徴とする、請求項１のシステムで達成される。実際に知覚した刺激レベルがシステムの信頼性に影響を与えることが理解された。実際に知覚した刺激レベルは、非常に多くの要因により変化し得る。斯様な変化を考慮に入れるために、刺激センサには、実際の刺激レベルを決定し得ることが含まれる。そして、制御ユニットは、測定された刺激レベルを考慮に入れ得る。この態様において、システムは、複数の刺激源又はこれらの位置等を変化させるような影響を考慮し又は修正することができる。これは、睡眠者の起床の信頼性を大いに向上させる。

複数の例及び実施形態は、刺激センサを含む更なる幾つかの利点を明らかにするために、従属項の他、以下において与えられるだろう。

ここでもたらされるべき重要な見解は、本発明が起床刺激制御システムと呼ばれるが、同一の考察が、例えば単純に刺激レベルを徐々に減少させることにより、人を徐々に眠らせるためにも有効であることである。簡素化のために、"起床"という用語又はこれらに相当する用語が用いられるときには、"眠らせること"及びその対応する同等事項が含まれることが意図される。

本テキストにおいて、"動作可能に結合する結合部"は、刺激源が制御ユニットにより制御可能であるような幾つかのリンク、接続又は同種のものが存在する結合部を意味する。これらは、物理的な結合部である必要はなく、例えば、無線ネットワーク又は同種のものであってもよい。

更に、"徐々に増加する"は、ここでは、人を突然目覚めさせるような突然の跳ね上がりが回避されるように、実質的にゼロから特定の閾値よりも大きい刺激出力に数ステップ以上で増加することを意味する。勿論、連続的な増加も含まれ、人を眠らせる場合における対応する減少も同様である。刺激出力の割合、又は連続的なステップの刺激出力の絶対的な差分は、互いに同程度であるべきである。ゼロ出力から最大出力の１０％又はそれ以上のような瞬間的又は突発的な増加が、好ましくは回避される。それ故、例えば光を用いるときには、管の温度がその最適温度まで増加するのに対し、通常の蛍光灯の立ち上げは含まれない。全体的な起床プロセスは、例えば目を閉じて眠っている人に関連するので、人の眼は、例えば閉じた目の瞼のためステップを識別することができないような幾つかのステップを持つだろう。当業者は、「徐々に」の類似した定義を考え出し得る。重要なことには、刺激源又は全体としてのシステムは、上記で示した如何なる場合においても、最大出力レベルに達することを必要としない。最大は、更なる増加の後に到達され得る。

入力された起床パラメータに依存して刺激源を制御することは、例えば幾つかの外部刺激源が刺激出力を更に調節することを受け持つ場合には、制御ユニットが単純な起動信号を供給することを意味する。好ましくは、制御ユニットが、刺激源の刺激出力を自身で制御し得るように構成される。例えば、これは、制御可能な電力供給を有する。他の装置が可能であり、これらの幾つかが詳細に説明されるだろう。

特許請求の範囲又は実施形態が"少なくとも１つの項目"に関する場合、及び、一例又は同種のものが単一の斯様な項目に対して述べられる場合には、複数も含まれると見なされることに留意されたい。

特に、前記起床パラメータは、所望の起床時間を有し、前記少なくとも１つの刺激源は、少なくとも入力された所望の起床時間前の期間中に前記徐々に増加する刺激出力を供給する。多くの場合において、これは、例えば勤務時間のようなアポイントメントを考慮して、かかる時間を設定することが多くの場合重要であるので、有用な起床パラメータである。しかしながら、ユーザがどのように疲れているかに依存して設定され得る所望の眠らされる期間（putting-to-sleep period）、又は、起床のための若しくは眠らされ始める所望の開始時間のような、他のパラメータを用いることも可能である。

実施形態において、前記刺激は照明を有する。即ち、起床刺激制御システムは、起床照明制御システムであるか又は起床照明制御システムを有し、刺激源が光源を有し、刺激センサが光センサを有する。照明は、制御された起床のプロセスにおいて重要な刺激である。これは、さらに容易に制御され、非常に局所的に供給され得る。本発明のテキストにおいて、刺激の好ましいタイプは照明であるが、他のタイプが除外されるものではない。その例は、基本的な形式において結局のところ目覚し時計に用いられる音であるか、又は、場合によっては触覚若しくはコーヒー若しくは不快な臭いのような嗅覚の刺激である。述べられた及び示された全ての実施形態に関しては、照明が好ましいが、ここで述べられた代替案を除外するものではないことに留意すべきである。従って、刺激源及び刺激センサは、排他的ではないが好ましくは、それぞれ、光源及び光センサである。

実施形態において、刺激センサは、制御ユニット及び／又は外部センサに組み込まれたセンサを有し、外部センサは、好ましくは、有線又は無線ネットワーク接続により制御ユニットに動作可能に結合される。例えば、枕又は睡眠者の頭に関する他の場所又はこれらの近くに制御システムを配置することが可能である。それ故、測定された刺激レベルは、睡眠者により体験された刺激レベルに対応する。これは、更に、システムの信頼性を増大させる。特定の場合においては、制御システムがかなり重いか又は壁に固定して取り付けられる等のときのように、外部センサを用いることが有利であり得る。斯様な外部センサは、同一の場所又はその近くに配置され得る。センサは、例えば、ワイヤ若しくはケーブルにより、又は、Bluetooth（登録商標）のようなネットワーク接続により、制御ユニットに接続される。

刺激センサは、測定された値を出力するのに適した如何なるタイプのものであってもよい。好ましい刺激センサは、光センサに関するフォトダイオード及びフォトトランジスタ等のような光センサを有する。必要に応じて、例えば重み付けが人の起床における異なる有効性に対して付加される場合に、幾つかの応答速度の特性が付加され得るが、平坦な特性でも十分であり得る。照明の指向性を考慮に入れるために、拡散器、積分球又は同種のものを付加することも可能である。

刺激センサは、用いられた刺激源が十分な刺激出力を実際に成し得るかどうかを判定するために用いられてもよい。例えば、時々、故障している光源を新しいものに交換しなければならない。この場合において、新たな光源は、新たな光源に関する感知した照明レベルを元の光源のものと比較することにより判断され得る。同様に、これは、組み込みセンサ、又は、制御ユニットに結合された外部センサで行われ得る。

一実施形態において、システムは、少なくとも２つの刺激センサを有する。２又はそれ以上のセンサを含むことにより、システムは、平均刺激レベルを判定することができる。斯様な場合において、センサが、左及び右、場合によっては睡眠者の頭のさらに上のような、睡眠者の頭又はその近くの少なくとも２つの場所に配置され得るという点において、システムはより信頼できるようになり得る。それ故、システム又は特に制御ユニットは、多くの人が睡眠中に頭を回す傾向にあり、用いられた刺激源に対する目の位置を変え得るという事実を考慮に入れてもよい。

特に、制御ユニットは、センサ信号値を予め決められた閾値と比較するコンパレータを有する。斯様なコンパレータは、測定された刺激レベルを処理するための有用なデバイスである。例えば、コンパレータは、測定された刺激レベルが、有用な刺激源、位置等のような有用な起床刺激システムを示す閾値を超える場合に信号を発し得る。制御ユニットは、有用な刺激源等を示すために、照明、可聴式サウンド信号手段、ディスプレイスクリーン等のような幾つかの種類のディスプレイを更に有し得る。

閾値はユーザ設定可能であってもよい。これは、システムをユーザの感受性に適応させることを可能にする。例えば、眠りの浅い人は、眠りの深い人よりも低い値を設定したいかも知れない。好ましくは、光が刺激である場合において、閾値は、少なくとも２５０ルクスの（感知された）照明レベルに対応する。斯様な照明レベルは、徐々に人を起こすときに到達されるべき適切な照明レベルになり、健康をもたらす。勿論、約４００ルクスに対応するような更に高い閾値を持つことが除外されるものではない。しかしながら、これは、多くの場合必要ではないが、目の損傷につながる、光源自身が明るすぎる（即ち、高すぎる明度又はカンデラ（candela）レベル）場合のような問題をもたらす。同様の考察は、音圧レベルのような他のタイプの刺激に適用する。

有利な実施形態において、システム及び特に制御ユニットは、刺激出力レベル、好ましくは照明レベルが予め決められた関数に応じて増加するように構成される。例えば、照明出力レベルは、予めプログラムされ得る前記関数に比例して増加する。好ましくは、予め決められた関数は、十分でリラックスした起床を促進するメラトニンの適切な解放をもたらすように確立された曲線である。

特別な実施形態において、前記期間の長さは、１０〜６０分である。斯様な境界の範囲内において、起床は、リラックスしたほとんどの人により体験される。有利な実施形態において、前記期間の長さは、ユーザ決定可能である。これは、例えば、睡眠時間が望んでいたものよりも短く、依然としてリラックスする起床手順が望まれる場合に有利である。そして、１０分のような短い期間が選択され得る。一方、休日においては、ユーザは、非常に強い健康感覚を実現するために、６０分のような長い期間を選択し得る。

特に有利な実施形態において、制御ユニットは、少なくとも１つの刺激センサにより測定された起床刺激レベルに依存して、少なくとも１つの刺激源を制御するように構成される。それ故、センサの支援で刺激源を制御することにより、複数の利点が達成可能である。

先ず第一に、刺激源の経年劣化、又は、刺激源の固有の刺激出力レベルの低下の幾つかの要因が修正され得る。斯様な場合において、低出力レベルが測定されたときには、制御ユニットは、刺激源が、より多くの電力を受信して、例えば所望の時間依存曲線に従うために十分なより高い刺激出力レベルを供給するように、刺激源を制御し得る。

変化する刺激レベルを考慮に入れることも可能である。例えば、周辺光は、ブラインド、カーテン等のタイプ、並びに、これらが閉められているか、完全に閉められているか等に応じて変化し得る。さらに、一年の時期は、季節毎の光、鳥の鳴き声等の様々な量を通じて刺激レベルに対して影響を与え得る。さらに、晴天が曇り又は雨よりも非常に明るいことから、天気は、照明レベルに対して重要な影響を与え得る。他のファクタは、通過車両のヘッドライト、街頭、広告灯等を含み得る。それ故、周辺の刺激レベルが高い場合には、本発明によるシステムの制御ユニットは、少ない追加的刺激をもたらして所望の全体刺激レベルを達成するために、より低いパワーを設定することができ、逆もまた同様である。特に、夜明けにおける半曇りの空、ヘッドライト又は点滅する広告灯のような、変化する照明レベルの場合において、制御ユニットは、照明レベルのバリエーションのマイナス効果を取り除くか、又は少なくとも軽減することができる。全体刺激レベルが、人の起床閾値を超えるか、又は逆に、閾値よりも低い値のままだったりするので、所望のレベルへの全体刺激レベルの斯様な制御の重要な効果は、人が時期を早めて目覚めないことである。これは、システムをより信頼できるものにする。更なる利点は、可能なときには周辺の刺激が利用されるので、エネルギがセーブされることである。

一実施形態において、システムは、組み込み時計及び起床パラメータ入力デバイスを有する。これは、コンパクトで信頼性のある設計を可能にする。時計は、クオーツ時計のような如何なるタイプのものであってもよい。起床パラメータ入力デバイスは、ダイアル、キーボード等であってもよい。そして、システムは、自身の時計に基づいて、及び、起床時間、開始時間等のような所望の起床パラメータに対する、適切な制御信号を決定し得る。加えて、システムは、起床等に関する所望の期間を受信するように構成されてもよい。

しかしながら、システムが、外部の時計、及び／又は、外部の起床パラメータ入力デバイス若しくは少なくとも所望の起床パラメータを入力するための一般的な入力デバイスを有し、制御ユニットが前記入力を受信するように構成されることも可能である。有利な実施形態は、携帯電話、電子アラーム時計、Apple社のiPod（登録商標）のようなｍｐ３プレイヤ、又は、時計及び設定可能なアラームを備えた任意の他のデバイスから所望の起床パラメータを受信するように構成される制御ユニットを有する。特に、ドッキングステーション又は他のインタフェースが利用可能である場合に、これは、斯様なデバイスとの通信及び斯様なデバイスの制御を非常に簡素にし得る。好ましくは、システムは、時計及び設定可能なアラームを備えた斯様な電子デバイスを有する。必要ならば、電子デバイスは、そのアラーム時間を制御ユニットに出力するように構成される。これは、任意の所望のプロトコル又は通信の他の手段を介して行われ得る。例えば、アラーム時計が標準的に時間を示す場合には、アラーム時間ボタンを押すことで、設定されたアラーム時間を示すが、設定されたアラーム時間を示すことに関与する信号が、制御ユニットに送るために用いられてもよい。本発明による斯様なシステムの利点は、より簡素にされ得ることである。時計及び設定可能なアラームを原理上備えた電子デバイスは、本発明のシステムを設定するための全ての必要な特徴を持ち、制御ユニットは、斯様な入力デバイス等がない状態を維持し得る。特に良く適した例は、時計、アラーム、完備されたキーボードのような入力デバイス、及び、一般的な通信機能を備えた、携帯電話である。さらに、ほとんど、誰でも少なくとも１つの携帯電話を持っており、これらの拡張された使用が容易に実装される。

本発明のシステムにおいて、結合部は、少なくとも１つの刺激源に関する少なくとも１つの出力端末、並びに／又は、少なくとも１つの刺激源及び／若しくは少なくとも１つの出力端末に制御信号を発するように構成されたトランスミッタを有してもよい。斯様な出力端末は、刺激源を結合するために用いられ得る。好ましくは、出力端末は、プラグ用のソケット又はランプソケットを有する。ランプソケットは、白熱灯のような光源を解放可能なように受けるのに十分である。標準的な壁コンセントのような、外部刺激源に差し込むためのプラグを提供することも可能である。この態様において、システムは、ユーザに対して既に利用可能であったもの、例えばベッドランプのような、外部の刺激源を用いることについてほぼ完全に自由にする。

好ましくは、刺激源及び／又は出力端末は、発せられた制御信号を受信するレシーバ、及び／又は、刺激源へのパワーサプライを制御する刺激源制御ユニットを有する。これは、複数の刺激源及び／又は複数の出力端末が、レシーバ及び／又は刺激源制御ユニットをそれぞれ有し得ることを意味する。例えば、レシーバは、無線信号若しくは幾つかのネットワーク若しくは同種のもののための信号を受信するための無線レシーバ又はアンテナ、赤外線レシーバ、ＰＬＣパルスに応答するレシーバ等であってもよい。それぞれの場合において、レシーバは、用いられた通信のタイプに適応され得る。同様に、パワー制御は、レシーバからの信号に応答し得る刺激源制御ユニット内に設けられてもよい。例えば、システムの制御ユニット（即ち、出力端末又は刺激源の制御ユニットではない）により適切に発せられた制御信号は、刺激源制御ユニットに関する単純な開始信号であってもよく、これは、可変抵抗器若しくはネットワーク、パルス幅変調（ＰＷＭ；pulse width modulation）信号又は同種のものを介して刺激出力を制御する組み込みユニットであるか、又は、この組み込みユニットを有し得る。種々の斯様な制御メカニズムは、用いられた刺激源のタイプ及び他の基準に依存して当業者により選択され得る。適切な場合において、刺激（光）源は、（ランプ）ベース又は同種のものにおける適切な電子機器を含むように適合され得る。斯様な出力端末の利点は、理論的には、要求された（ランプ）ベースを備えた任意の刺激源が用いられ得ることである。また、組み込み制御ユニットを備えた光源、及び場合によりレシーバは、既存のランプソケットを適合させるために用いられ得る。斯様なランプは、有利には、シーリングライト、ベッドランプ等のような、既存の及び場合により取り付けられたランプ付属品において用いられ得る。これに関する更に有利な実施形態が以下に与えられるだろう。

実施形態において、結合部は、導電性ケーブルを有する。例えば、制御ユニットに物理的に結合された出力端末又は刺激源の場合において、このケーブルは、トランスミッタ又は同種のものを必要としない信頼性のある電力線通信（ＰＬＣ；power-line communication）ロジックのような、追加のタイプの制御を可能にする。

特定の実施形態において、本発明のシステムは、制御ユニットに結合された少なくとも１つの刺激源を有する。斯様な"組み込み"刺激源によれば、製造業者による機能に渡る良好な制御が得られる。刺激源は、交換可能であってもよい。好ましくは、システムは、少なくとも２つの刺激源を有する。これは、ランプのような類似のソースで達せられるべき高い刺激レベル、又は、低いパワーソースを伴う類似のレベルを可能にするだけではない。これは、（照明のような）非常に複雑な刺激パターンをも可能にする。最も簡素な場合及び最も明らかな利点は、枕又は同種のものの両側に刺激を供給することが可能であることである。人の頭により遮へいされるという単一の刺激源の欠点は、この態様で低減される。これは、体験した刺激レベルが所望のレベルへとより良く制御されることを確実にする。より多くの刺激源を提供することで、システムをより信頼性のあるものにすることができる。システムは、刺激源を調節するために、少なくとも２つの出力端末、ワイヤ等を有してもよいことに留意されたい。

１よりも多くの刺激源を提供する他の利点は、単一のシステムを持つ１人の人よりも多くのグループにおいて特定の人を起こす可能性である。２又はそれ以上の人は、所望の起床パラメータを入力することができ、制御ユニットは、他の人を起こすことなく或る人が所望のパラメータで起きることを可能にするために、関連した人に最も近いもののような適切な刺激源を制御する。

複数の刺激源を取り込む他の有利な実施形態は、所望の刺激プログラムを提供するように構成される。照明の例に関し、夕暮れのような設定において、一般的な照明は、夕暮れを擬態するように減少し得る一方で、別個の光源が必要に応じて読み取り機能（reading function）を提供する。同様に、夜明けが部屋の一般的な照明により擬態され得る一方で、専用の光源が１又はそれ以上の人を特別に起こすために用いられる。他の設定が当業者の頭に容易に思い浮かぶだろう。

これまで、本発明は、一般的な刺激を伴う起床に関連して述べられた。述べたように、照明は、その多用途性及び制御性により好ましい。しかしながら、同一の原理が、音等の態様により起こすために用いられてもよい。それ故、"刺激"の任意の事例及び特にこのアプリケーションにおける"照明"に加えて又は代えて、これは、"音"等とも読まれ得る。それ故、本発明は、音源を制御するように構成され、音センサを有する起床システムも提供する。同様に、有利な実施形態は、本発明の照明ベースの起床照明制御システムの方向性に従う。例えば、システムは、ラジオ、ｍｐ３プレイヤ等のような１又はそれ以上のサウンド源を有し得る。しかしながら、光源は、より容易に制御され、よりリラックスしてより心地よい効果を有すると思われるので、"照明"のバージョンが好ましいことに留意されたい。

加えて、本発明によるシステムは、制御ユニットにより又は制御ユニットを経由して制御可能な任意の他のデバイスを更に含むことが可能である。これは、心地よい匂い及び／又は音等を提供することにより更にリラックスして起床することができる、例えば、ベビーモニタ、コーヒーメーカ等を有してもよい。

実施形態において、少なくとも１つの刺激源は、白熱灯、ハロゲン白熱灯、ＬＥＤ又はＬＥＤアセンブリ等のような、任意の適切に制御可能な光源を有する。ここで、光出力を制御することは、電圧レベルを所望レベルに単純に変化させることにより達成され得る。一般に、制御可能な光源は、制御可能な減衰手段を備えた固定された光源を有するよう意図されている。この態様においては、例えば、通常、突然非常にまぶしくなり、本発明における使用に対してあまり適さないフラッシュスタートでのみ制御可能なガス放電灯が用いられ得る。移動可能なブラインド、スクリーン、カー効果フィルタ等のような制御可能な減衰手段を用いることにより、使用は、あまりに明るすぎる照明表面なしに高効率照明のような特定の利点を用いることが可能な、蛍光灯のような固定された又は実質的にあまり制御できない光源から行われ得る。

あまり良くないか又は十分でない制御の刺激源の使用を可能にする他の実施形態は、制御可能な刺激源と十分でない制御の刺激源との組み合わせを有する。例えば、制御ユニットは、最初に、蛍光灯のフラッシュスタートレベルのような十分でない制御の刺激源の開始レベルを超えるように刺激レベルを増加させるために制御可能な刺激源を開始させる。十分でない制御の刺激源が放出を開始するのと実質的に同時に制御可能な刺激源を調光（一般的には下げる）することにより、全体の刺激レベルは、十分に良好に制御され得る。十分でない制御の刺激源の開始の後、制御ユニットは、刺激レベルを増加させるために後者を更にパワーアップさせ得る。特に、刺激センサ及び制御可能な刺激源が、適切なフォトダイオード及びＬＥＤのそれぞれのような、十分に短い応答時間を有する場合に、全体の刺激レベルは、例えば閉じたまぶたを介して知覚できることにより人を起こし得る如何なる不所望なバリエーションを有することなく制御可能である。

前記で既に薄く示された実施形態において、制御ユニットは、少なくとも１つの出力端末及び／又は刺激源に部分的に収容されている。斯様な分配された制御を持つシステムは、部分がより容易に取り換え可能であるか又はより多くのランプを容易に加えられ得るという点についてより柔軟性があり得る。それ故、システムは、制御手段の一部を備えた斯様な特別な出力端末及び／又は刺激源を有してもよい。

本発明は、起床刺激を提供するように構成された制御可能な刺激源を解放可能に受けるために設けられた、パワー接続を備えたソケットにも関し、ソケットは、外部制御信号を受信し、特に本発明によるシステム、及び、特に本発明によるシステムの制御ユニットを有するシステムの使用に関し、刺激源が前記外部制御信号に依存して刺激出力を徐々に増加することを提供する態様において、前記外部制御信号に依存して刺激源を制御するように構成される制御ユニットを更に有する。実施形態において、刺激源は、少なくとも入力された所望の起床時間前の期間の間、制御信号に依存して起床刺激を供給するように構成される。

本発明は、ソケットにおいて解放可能に受け取り可能であり、起床刺激を提供するために構成される刺激源にも関し、外部制御信号を受信し、特に本発明によるシステム、及び、特に本発明によるシステムの制御ユニットを有するシステムの使用に関し、刺激源が前記外部制御信号に依存して刺激出力を徐々に増加することを提供する態様において、前記信号に依存して刺激源を制御するように構成される制御ユニットを更に有する。実施形態において、制御信号は、起床パラメータを有するか、又は、起床パラメータに関する情報を有し、好ましくは、刺激源は、少なくとも入力された起床時間前の期間の間、制御信号に依存して起床刺激を供給するように構成される。

前記ソケット及び刺激源、好ましくはランプソケット及び光源は、本発明による起床刺激制御システムの特定の実施形態の主要部分であるので、その利点は、更なる説明をすることなく明確であるだろう。詳細、及び、本発明によるシステムのこれらに対応する特別な実施形態は、前記の説明から同様に導出され得る。

本発明は、外部パラメータ入力デバイスから入力された起床パラメータを受信し、制御ユニットにより制御可能な少なくとも１つの刺激源を制御するように構成された制御ユニットと、刺激源が、入力された起床パラメータに依存して刺激出力を徐々に増加することを提供する態様において、少なくとも１つの刺激源を制御ユニットに動作可能に結合する結合部とを有する刺激制御デバイスにも関する。特に、起床パラメータは、所望の起床時間を有し、刺激源は、少なくとも入力された起床時間前の期間の間、徐々に増加する刺激出力を提供するように構成される。特に、前記刺激は光を有する。実施形態において、刺激制御デバイスは、本発明によるシステムにおける使用のために設けられる。斯様な刺激制御デバイスは、制御デバイスの非常に簡素な形式である。これは、前述した携帯電話のような、外部デバイスからの時間情報を取得することができる。これは、刺激制御デバイスに接続される（べき）刺激源を制御するために用いられ得る。斯様な刺激制御デバイスは、種々の使用に非常に良く適している。これは、前述した本発明によるシステムの全ての実施形態の種々の特徴からも利益を得ることができる。

これら及び本発明の他の態様は、後述する実施形態を参照して説明され、明らかになるだろう。

本発明による起床刺激制御システムの一実施形態を非常に図式的に示している。 本発明による起床刺激システムの他の実施形態を図式的に示している。 異なる光源及び／又はランプソケットを備えたシステムの他の実施形態を図式的に示している。 本発明のシステムにより起床するための刺激制御の一例を示している。

ここで述べられた見解は、簡素化のために、示された全ての実施形態が、光、即ち、刺激として光を伴う起床に関するものである。本発明は、斯様なタイプの刺激に限定されるものではなく、音又は他の知覚的刺激が用いられてもよい。音を用いた明確な例は、図２に示されている。

図１は、本発明による起床刺激制御システムの一実施形態を非常に図式的に示している。

ここで、１は、刺激制御デバイスを概して示しており、ハウジング２、ディスプレイ３、キーボード４、トランスミッタ（又はトランシーバ）５及び壁コンセント６を有している。

照明制御デバイス１は、光センサ７に接続されており、本発明による起床照明制御システムである。枕は８で示される。

ランプは、１０で示されており、光源１１、ランプソケット１２、壁コンセント１３及びレシーバ（又はトランシーバ）１４を有している。

照明制御デバイスは、ランプ１０、又はより正確には光源１１と通信するように構成されるアラーム時計であってもよい。図１において、斯様な通信、例えばＲＦ通信は、トランスミッタ５とレシーバ４との組み合わせ、又は代わりにトランスミッタとトランスミッタとの組み合わせを通じて実現される。赤外線通信も可能である。制御デバイス１は、徐々に増加する（又は減少する）光の量を放出するようにランプ１０を制御する制御信号を供給するための適切な回路を有している。回路は、任意のマイクロプロセッサ、プリント回路基板等を有し得る。これは、増加する供給電圧を受信するために、白熱灯又はハロゲン電球のような大部分の光源１１に十分である。代わりに、パルス幅変調電力信号（pulse width modulated power signal）等も十分である。

ランプ１０における電力コントローラは図示されていないが、これは、制御信号を光源に関する電力信号に変換する。可変抵抗器、ＰＷＭ電力コントローラ等のような任意の既知の電力コントローラが、この目的のために用いられ得る。

使用において、ユーザは、例えば、キーボード４上の入力、ディスプレイ上での結果、実際の時間等の確認を経て、所望の起床時間を入力する。必要であれば及び構成されるのであれば、ユーザは、照明レベルが増加される（又は減少される）べき間についての所望期間も入力し得る。

壁コンセント６は、電源コネクタとしてだけでなく、対応する壁コンセント１３を通じて、ＰＬＣロジックを経由して、ランプ１０との通信経路としても機能することができ、供給された制御デバイス１及びランプの双方が同一の電力経路に接続される。

光センサ７は、有線を介して接続されることが示されているが、ネットワーク、トランシーバ等を介して接続されてもよい。センサは、枕８の位置、即ち、睡眠者の位置でランプ１０の照明レベルを測定する。周辺光による受信及び把握された照明レベルの種類、光源１１の経年劣化等は、測定された照明レベルにより考慮され得る。

制御デバイス１は、測定された照明レベルを所望レベル又は閾値と比較するためのコンパレータ（独立して示されていない）を有してもよい。一例において、閾値は、約２５０ルクスである。光センサが斯様な値を測定する場合には、照明は、大部分の人を効果的に且つリラックスした状態で起こすのに十分であると見なされる。そして、ディスプレイは、緑の光又は"ＯＫ"の語のような、幾つかの"ＯＫ"サインを示し得る。

図２は、本発明による起床刺激制御システムの他の実施形態を図式的に示している。ここで、全ての図面において、同様のパーツは、同一又は密接に関連した参照符号で示される。

図２において、２０は、トランスミッタアンテナ２１を備えた携帯電話を示している。レシーバアンテナ２２は、制御デバイス１上に備えられる一方で、２３は、オーディオ装置を示している。

シーリングライトが２４で示されており、第１及び第２のセンサがそれぞれ２５−１及び２５−２、並びに、第１及び第２のベッドランプがそれぞれ２６−１及び２６−２で示されている。

この実施形態においては、枕８の周りに配置された２つのセンサ２５−１及び２５−２が存在する。これは、実際に把握された照明レベルについてより高い精度を可能にする。制御デバイス１は、例えば平均照明レベルの値を決定するために、双方の測定結果を用い得る。照明レベルは、シーリングライト２４又はベッドランプ２６−１及び２６−２のような、照らされたランプの任意の組み合わせに起因してもよい。更に、これらは、図２において示されていない、夜明け又は夕暮れからの周辺光、外部のランプ又は照明等であってもよい。それにも関わらず、照明は、センサ２５−１及び２５−２によっても測定され、測定された値は、制御デバイス１に供給されるだろう。前記デバイスは、睡眠者が特定の照明レベルで起きると仮定して睡眠者が所望時間に起こされるような、徐々に増加する照明レベルを実現するために、種々の光源をどのように制御するかを計算することができる。

所望の起床時間は、携帯電話２０においてアラーム時間を設定することにより入力され得る。この携帯電話は、制御デバイス１により読み取られるべき設定されたアラーム時間のために設けられる。加えて、携帯電話２０及び制御デバイス１は、例えばトランスミッタアンテナ２１及びレシーバアンテナ２２をそれぞれ介して通信し得る。制御デバイス１は、起床時間前の特定の期間であるような、所望の起床時間からランプ２４，２６を制御し始めるための適切な開始時間を決定し得る。この期間は、組み込まれて固定されてもよく、又は、制御デバイス１上若しくは携帯電話２０上のようなユーザ設定可能であってもよい。トランスミッタ及びレシーバアンテナの所望の組み合わせが十分であることに留意されたい。しかしながら、実際には、双方向通信を可能にするために、双方がトランシーバシステムである場合に、より柔軟性のあるシステムを供給する。

制御デバイスは、オーディオ装置２３を制御することも示されている。これは、例えば所望の起床時間で最終起床信号を供給し得るか、又は、同様に調節されたオーディオサウンドレベルを供給し得る。

示された実施形態における他の可能性は、２人の異なる人、即ち、２つの異なる枕８に関する起床手順を調節することである。斯様な場合において、２つの枕８が存在し、センサ２５−１及び２５−２が、各人に一つずつの２つの枕に対して別個の読み取りを提供する。そして、制御ユニットは、特定の時間に起こされるべきことを望む人に対応する単一のランプ２６−１又は２６−２を選択し得る。２よりも多い人、２よりも多いセンサ、１人当たりに一つよりも多いセンサ、全体において２よりも多い光源、又は、１人当たりに１よりも多い光源のような他の数も、勿論可能である。制御システムは、光源及び／又はセンサの所望のサブセットを制御し得る。特定の実施形態において、斯様な複数のセンサ及び／又はソースは、より均等な刺激レベルを供給するために後者を制御するために用いられ得る。例えば、４つの光源が寝室の四隅に備えられ、枕の各側部に１つずつの２つのセンサが備えられる場合には、制御ユニットは、周辺光を考慮して、センサの読み取りに従って光源を適応させることにより、部屋全体のより均等な照明を提供する。斯様なより均等な照明は、ユーザが、例えば枕上で転がる場合に、把握された照明レベルにおける突然の増加を防止する。

加えて、又は代わりに、幾つかの一般的な夜明け又は夕暮れの擬態がシーリングライト２４で実行されてもよい。代わりに、２６−１及び／又は２６−２は、読み取りランプとして機能する一方で、シーリングライト２４の一般的な照明レベルが減少され、また、リラックスした寝つきのために夕暮れを擬態する。

図３は、異なる光源及び／又はランプソケットを伴う、システムの他の実施形態を図式的に示している。

ここで、制御デバイス１は、３つのランプ３０、４０及び５０に接続されている。第１のランプ３０は、光源制御ユニット３２を備えた特別なランプソケット３１と、一般的な電球３３とを有している。

ランプソケット３１は、電球３３を受けるように設計されており、加えて、例えばネジ山又は同種のものを有している。ランプソケット３１は、外部制御信号を受信し、更に電球３３への電力供給を制御するように構成される光源制御ユニット３２も有する。ここで示されているのは、ランプソケット３１と制御デバイス１との間の有線接続であるが、これが無線接続であってもよい。示された接続は、例えば、少なくとも１つの信号が光源制御ユニット３２に送られ且つこの光源制御ユニット３２により受信される電力線通信（ＰＬＣ；Power-Line Communication）である。信号は、単純に、光源への増加する（又は減少する）パワーの固定されたプログラムを開始するための開始信号であってもよい。これは、増加する間の所望期間の情報も含み得る。信号は、例えば、中央制御デバイス１に対するセンサ入力を考慮するための反復及び／又は連続する信号であってもよい。

信号を受信すると、光源制御ユニット３２は、増加する照明レベルを得るために、電球３３に電力を供給し始めるだろう。最大照明レベルまでの指数曲線のような特別な増加関数が光源制御ユニット３２に組み込まれている。

第２のランプは、従来の電球４１及び従来のランプソケット４２（ここでは非常に簡素に示されている）、並びに加えて、アダプタユニット４３も有する。アダプタユニット４３は、ランプソケット４２において受け取り可能であり、同様に、電球４１、又は、必要であれば幾つかの他のタイプの光源を受けるように構成されている。アダプタユニット４３は、ランプ３０において設計されたもの３２と同様の光源制御ユニットを有し、それ故、制御デバイス１から外部制御信号を受信し得るとともに、光源４１を制御し得る。この実施形態の利点は、通常のランプソケット４２と電球４１との間にアダプタ４３を単純に追加することにより、従来のランプが本発明によるシステムの一部になるように再構成されることである。

この実施形態に対する代替案は、壁コンセントに挿入され得るアダプタプラグである。デバイス（光源）のプラグは、アダプタプラグのソケットに挿入され得る。ランプソケットに関する上述した同一の機能がアダプタプラグにも組み込まれ得る。

第３のランプ５０は、従来のランプソケット５１と、組み込み光源制御ユニット５２を備えた特別な電球５３とを有し、この特別な電球５３は、第１及び第２のランプ３０及び４０における光源制御ユニットの同一の機能を有しており、ここで再び述べられないだろう。光源制御ユニット５２を電球５３に組み込むことにより、従来の電球をここで示された特別なものに交換するときのステップの数が減らされる。更に、実際の光源及び光源制御ユニットが統合されるので、制御プロセスは、前記光源に対して最適化され得る。光源に対する電力が増加されるときには、例えば、最大照明レベル及び経年劣化が事前に知られ、これらが考慮され得る。

図４は、本発明のシステムによる起床に関する照明制御の一例を示している。

グラフは、リラックスした起床に対して望まれるような、ルクスについての全体照明レベルを表す破線を示している。実線は、システムにより制御された部屋において光源により生成されるような照明レベルを表す。

最初に、破線曲線は、開始時間Ｔｓで開始して所望の起床時間Ｔｗまで実行する実質的な指数関数を表す。ＴｓとＴｗとの間の期間は、例えば３０分であり、設定可能であってもよい。Ｔｗの後、照明レベルが一定になるように示されるが、これは、２５０ルクスのレベルを超えて増加し続けてもよい。

実線は、本発明のシステムにより制御された光源による照明を表す。部屋に及ぼすように管理される外部の光が無いときには、実線は、破線をコピーするだろう。しかしながら、この場合においては、曇りを伴った夜明けからの光があり、２つ目の場合においては、太陽が雲から覗き見していると仮定する。これらの出来事は、Ｉ及びＩＩにより示される。Ｉ及びＩＩでは、太陽が光を追加し、全体の照明レベルが、睡眠者の早すぎる起床をもたらすか、又は、少なくとも増加が早くなることを示すようにいずれも高くなるので、システムは、この太陽光に対して修正するように設計される。これは、全体の照明レベルをセンサ（図示省略）で測定することにより行われ、制御された光源の電力制御に適応し、その結果、全体の照明レベルは、できる限り密に所望の（破線）曲線に酷似する。

本発明の重要な態様は、起床刺激制御システムが刺激レベルの修正を可能にするセンサを有する点であることがここで繰り返される。

他の態様は、所望の起床パラメータを外部的に入力することを可能にし、起床時間前のような前記起床パラメータに依存して刺激レベルを増加させるために制御デバイスに結合され得る刺激源を制御するように構成される制御デバイスの提供である。示された実施形態は、限定することを意図するものではなく、単に本発明を説明するための例として与えられる。

Claims (13)

1. ユーザ決定可能な入力された起床パラメータを受信し、起床刺激を供給する少なくとも１つの刺激源の制御を行う制御ユニットと、
   前記少なくとも１つの刺激源を前記制御ユニットに動作可能に結合する結合部とを有し、
   前記少なくとも１つの刺激源は、前記刺激源が前記入力された起床パラメータに依存して徐々に増加する刺激出力を供給するように、前記制御ユニットにより制御可能であり、
   当該システムは、前記制御ユニットに動作可能に結合され、前記起床刺激を感知する少なくとも１つの刺激センサを更に有し、
   前記制御ユニットは、前記少なくとも１つの刺激センサにより測定された起床刺激レベルに依存して前記少なくとも１つの刺激源を制御する、起床刺激制御システム。
2. 前記起床パラメータは、所望の起床時間を有し、
   前記少なくとも１つの刺激源が、少なくとも前記所望の起床時間前の期間において前記徐々に増加する刺激出力を供給する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
3. 前記起床刺激は、光を有する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
4. 前記刺激センサは、前記制御ユニットに組み込まれたセンサ、及び／又は、有線又は無線のネットワーク接続により前記制御ユニットに動作可能に結合された外部センサを有する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
5. 前記制御ユニットは、センサ信号値を予め決められた閾値と比較するコンパレータを有する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
6. 刺激出力レベルが、予め決められた関数に従って増加する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
7. 前記結合部は、前記少なくとも１つの刺激源のための少なくとも１つの出力端末、並びに／又は、前記少なくとも１つの刺激源及び／若しくは前記少なくとも１つの出力端末に制御信号を発するトランスミッタを有する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
8. 前記制御ユニットに結合された少なくとも２つの刺激源を有する、請求項１に記載の起床刺激制御システム。
9. 前記制御ユニットは、前記少なくとも１つの出力端末及び／又は刺激源に部分的に収容される、請求項７に記載の起床刺激制御システム。
10. 電力接続を備え、起床刺激を供給する制御可能な刺激源を開放可能に受けるソケットであって、
    外部制御信号を受信し、前記刺激源が前記外部制御信号に依存して徐々に増加する刺激出力を供給するように、前記制御信号に依存して前記刺激源を制御する制御ユニットを更に有し、前記制御ユニットは、前記制御ユニットに動作可能に結合され前記起床刺激を感知する刺激センサにより測定された起床刺激レベルに依存して前記刺激源を制御するように構成された、ソケット。
11. ソケットにおいて解放可能に受け取り可能であり、起床刺激を供給する刺激源であって、
    外部制御信号を受信し、前記刺激源が前記外部制御信号に依存して徐々に増加する刺激出力を供給するように、前記信号に依存して前記刺激源を制御する制御ユニットを更に有し、前記制御ユニットは、前記制御ユニットに動作可能に結合され前記起床刺激を感知する刺激センサにより測定された起床刺激レベルに依存して前記刺激源を制御するように構成された、刺激源。
12. 外部パラメータ入力デバイスから入力された起床パラメータを受信し、制御ユニットにより制御可能であり起床刺激を供給する少なくとも１つの刺激源を制御する前記制御ユニットと、
    前記刺激源が前記入力された起床パラメータに依存して徐々に増加する刺激出力を供給するように、前記少なくとも１つの刺激源を前記制御ユニットに動作可能に結合する結合部とを有し、
    前記制御ユニットは、前記制御ユニットに動作可能に結合され前記起床刺激を感知する刺激センサにより測定された起床刺激レベルに依存して前記刺激源を制御するように構成された、刺激制御デバイス。
13. 前記刺激が光を有し、及び／又は、前記起床パラメータが所望の起床時間を有する、請求項１２に記載の刺激制御デバイス。

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