JP6652558B2 - 徐波を検出するシステム及び方法 - Google Patents

徐波を検出するシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6652558B2
JP6652558B2 JP2017516668A JP2017516668A JP6652558B2 JP 6652558 B2 JP6652558 B2 JP 6652558B2 JP 2017516668 A JP2017516668 A JP 2017516668A JP 2017516668 A JP2017516668 A JP 2017516668A JP 6652558 B2 JP6652558 B2 JP 6652558B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meaningful
voltage
point
points
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017516668A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017535312A (ja
Inventor
マハデヴァン，アナンディ
アンソニー トラシェル，ウィリアム
アンソニー トラシェル，ウィリアム
サラザール，ジェッセ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2017535312A publication Critical patent/JP2017535312A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6652558B2 publication Critical patent/JP6652558B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
    • A61B5/372—Analysis of electroencephalograms
    • A61B5/374—Detecting the frequency distribution of signals, e.g. detecting delta, theta, alpha, beta or gamma waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4812—Detecting sleep stages or cycles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/02—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis for inducing sleep or relaxation, e.g. by direct nerve stimulation, hypnosis, analgesia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0016—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the smell sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0022—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the tactile sense, e.g. vibrations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0055—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with electric or electro-magnetic fields
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0072—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus with application of electrical currents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/08—Other bio-electrical signals
    • A61M2230/10—Electroencephalographic signals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本開示は、睡眠時間中の対象において徐波を検出するシステム及び方法に関連する。
睡眠を監視するシステムは知られている。睡眠中の睡眠段階を決定することは知られている。熟睡中に徐波を検出するシステムは知られている。徐波、脳内のニューロンの電気インパルスである。徐波は、通常は、脳波図（ＥＥＧ；electroencephalogram）に基づき検出される。研究は、徐波の検出の直後に聴覚刺激が与えられる場合に記憶力が高められることを示してきた。徐波と位相がずれた聴覚刺激は、徐波活動を抑制しうる。様々な研究は、徐波を検出して、その検出された徐波に固定時間インターバルの刺激を合わせる種々の方法を試みてきた。固定時間インターバルを使用することに伴う問題は、徐波が周波数上変化し、固定時間インターバルの刺激が徐波に対応しない時点で与えられて、徐波活動を無意図的に抑制しうることである。
然るに、本開示の１つ以上の態様は、睡眠時間中の対象において徐波を検出するよう構成されるシステムと関連している。システムは、１つ以上のセンサ、１つ以上の物理コンピュータプロセッサ、及び／又は他のコンポーネントを有する。１つ以上のセンサは、対象の脳活動に関する情報を運ぶ出力信号を生成するよう構成される。１つ以上の物理コンピュータプロセッサは、前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出し、前記熟睡段階を検出することに応答して、前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成し、前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な２つ以上の点を特定し、前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析して、前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するようコンピュータ読出可能な命令によって構成される。
本開示の他の態様は、検出システムにより睡眠時間中の対象において徐波を検出する方法と関連している。システムは、１つ以上のセンサ、１つ以上の物理コンピュータプロセッサ、及び／又は他のコンポーネントを有する。方法は、前記１つ以上のセンサにより、前記対象の脳活動に関する情報を運ぶ出力信号を生成するステップと、前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出するステップと、前記熟睡段階を検出することに応答して、前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成し、前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な２つ以上の点を特定し、前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析して、前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するステップとを有する。
本開示の更なる他の態様は、睡眠時間中の対象において徐波を検出するよう構成されるシステムと関連している。システムは、前記対象の脳活動に関する情報を運ぶ出力信号を生成する手段と、前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出する手段と、前記熟睡段階を検出することに応答して、前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成する手段、前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な２つ以上の点を特定する手段、及び前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するよう、前記有意味な２つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状を解析する手段とを有する。
本開示のそれら及び他の目的、特徴、及び特性と、構造の関連する要素の動作の方法及び機能並びに製造の経済及び部品の組み合わせとは、添付の図面を参照して以下の記載及び添付の特許請求の範囲を検討することで更に明らかになるだろう。以下の記載、添付の特許請求の範囲、及び添付の図面の全ては、本明細書の部分を形成する。同じ参照符号は、様々な図において、対応する部分を示す。なお、図面は、例示及び説明のみを目的とし、本開示の制限の定義として意図されないことが明白に理解されるべきである。
睡眠時間中の対象において徐波を検出するよう構成されるシステムの概略図である。
有意味な４つの点が特定されているＥＥＧ電圧の高調波表現を表す。
有意味な点に対応する角度偏差を表す。
有意味な点を通る、等しい振幅の３つの正弦波を表す。
検出システムにより睡眠時間中の対象において徐波を検出する方法を表す。
本願で使用されるように、「１つの（a又はan）」及び「前記（the）」の単称形は、文脈が明らかに別なふうに示さない限りは、複数参照を含む。本願で使用されるように、２つ以上の部分又はコンポーネントが「結合される（coupled）」との記述は、リンクが起こる限りは、部分が直接的に又は間接的に（すなわち、１つ以上の中間にある部分若しくはコンポーネントを通じて）つなげられるか又は作用することを意味すべきである。本願で使用されるように、「直接に結合される（directly coupled）」は、２つの要素が互いと直接に接していることを意味する。本願で使用されるように、「固定して結合される（fixedly coupled）」又は「固定される（fixed）」は、２つのコンポーネントが、互いに対して一定の方向性を保ちながら１つとして動くように結合されることを意味する。
本願で使用されるように、語「単一の（unitary）」は、コンポーネントが１つの片又はユニットとして作られることを意味する。すなわち、別々に作られて一体として結合されている片を含むコンポーネントは、“単一の”コンポーネント又は機構でない。本願で用いられるように、２つ以上の部分又はコンポーネントが互いと“係合する（engage）”との記述は、部分が直接的に又は１つ以上の中間にある部分若しくはコンポーネントを通じて互いに対して力を及ぼすことを意味すべきである。本願で用いられるように、語「数（number）」は、１又は１よりも大きい整数（すなわち、複数）を意味すべきである。
例えば、制限なしに、上、下、左、右、上方、下方、前、後ろ、及びそれらの派生語のような、本願で使用される方向語句は、図面に示される要素の向きと関係しており、明示的に示されない限りは特許請求の範囲を制限しない。
図１は、睡眠時間中の対象１２において徐波を検出するよう構成されるシステム１０の概略図である。システム１０は、睡眠時間中に実時間又はほぼ実時間において徐波の高速検出を提供する、計算上複雑でなく且つ比較的安価なシステムである。いくつかの実施形態において、システム１０は、感覚刺激装置１６、センサ１８、プロセッサ２０、電子ストレージ２２、ユーザインターフェイス２４、及び／又は他のコンポーネントの１つ以上を有する。
システム１０は、対象１２の現在の睡眠段階が睡眠時間中に一回以上検出されるように構成される。いくつかの実施形態において、システム１０は、センサ１８によって生成される出力信号、プロセッサ２０によって検出される徐波、及び／又は他の情報に基づき、睡眠時間中の対象１２に感覚刺激を供給するよう構成される。システム１０は、睡眠時間中の感覚刺激の供給が対象１２において徐波を誘発し且つ／あるいは徐波活動（ＳＷＡ；slow wave activity）を調整（例えば、増進及び／又は低下）するように構成される。感覚刺激の供給は、検出された徐波に対応するようタイミングを合わせられる。
睡眠段階は、急速眼球運動（ＲＥＭ；rapid eye movement）睡眠、並びに／又は非急速眼球運動（ＮＲＥＭ；non-rapid eye movement）段階Ｎ１、段階Ｎ２、及び／若しくは段階Ｎ３睡眠を含んでよい。いくつかの実施形態において、段階Ｎ３睡眠は、熟睡及び／又は徐波睡眠であり、且つ／あるいは、それらに対応してよい。いくつかの実施形態において、段階Ｎ２及び／又は段階Ｎ３睡眠は、熟睡及び／又は徐波睡眠であってよい。いくつかの実施形態において、徐波は、例えば、Ｎ３期間の全体を通して存在しなくてよいが、そのような徐波はＮ３の間に存在する可能性が極めて高くてよい。徐波は、例えば、Ｎ２の間にも（より少ない程度にではあるが）存在してよい。システム１０は、そのような徐波を実時間及び／又はほぼ実時間において検出するよう構成される。熟睡及び／又は徐波睡眠及び／又はＳＷＡは、脳波図（ＥＥＧ）を用いて、及び／又は他の方法によって、観測及び／又は推定されてよい。
システム１０は、前頭ＥＥＧ信号にデジタルフィルタをかけ、次いで分解して、対象１２の睡眠時間中に徐波を特定するよう構成される。システム１０は、デジタルハイパスフィルタによりＥＥＧ信号の直流（０Ｈｚ）成分を除去し、ローパスフィルタにより約１８Ｈｚを上回るＥＥＧ信号のノイズ成分を除去し、次いで、所定の振幅閾値（例えば、約４０μＨ）を超える振幅を有している略Ｖ形の信号を監視する。
図１において、感覚刺激装置１６、センサ１８、プロセッサ２０、電子ストレージ２２、及びユーザインターフェイス２４は、別個のエンティティとして示されている。これは、制限であるよう意図されない。システム１０のコンポーネント及び／又は他のコンポーネントの一部及び／又は全ては、１つ以上の単体デバイスにまとめられてよい。例えば、対象１２によって装着されるヘッドセット（図示せず。）は、検知電極（例えば、センサ１８）、無線オーディオデバイス（例えば、感覚刺激装置１６）、１つ以上のプロセッサ（例えば、プロセッサ２０）、及び／又は他のコンポーネントを含んでよい。
感覚刺激装置１６は、感覚刺激を対象１２に供給するよう構成される。感覚刺激装置１６は、睡眠時間より前に、睡眠時間中に、及び／又は他の時点で、感覚刺激を対象１２に供給するよう構成される。例えば、感覚刺激装置１６は、睡眠時間中に検出される徐波に対応する対象１２への感覚刺激を供給するよう構成されてよい。いくつかの実施形態において、感覚刺激装置１６は、非侵襲的な脳刺激及び／又は他の方法を通じて感覚刺激を供給するよう構成されてよい。感覚刺激装置１６は、におい、音、視覚刺激、触ること、味、及び／又は他の刺激のような感覚刺激を使用する非侵襲的な脳刺激を通じて感覚刺激を供給するよう構成されてよい。例えば、感覚刺激装置１６は、検出された徐波に対応する対象１２への聴覚刺激（例えば、可聴音）を供給するよう構成されてよい。感覚刺激装置１６の例は、音楽プレイヤー、音声発振器、対象１２の頭皮上の電極の集合、振動刺激（体性感覚刺激としても知られる。）を伝えるユニット、脳の皮質を直接刺激する磁場を生成するコイル、光発生器、芳香ディスペンサー、及び／又は他のデバイスの１つ以上を含んでよい。
センサ１８は、対象１２の脳活動に関する情報及び／又は他の情報を運ぶ出力信号を生成するよう構成される。いくつかの実施形態において、センサ１８は、出力信号が前頭ＥＥＧに関連するように構成される。センサ１８は、そのような情報を直接に生成する１つ以上のセンサを有してよい。例えば、センサ１８は、対象１２の脳内の電流フローにより生じる、対象１２の頭皮に沿った電気的活動を検出するよう構成される電極を含んでよい。センサ１８は、対象１２の脳活動に関する情報を運ぶ出力信号を間接的に生成する１つ以上のセンサを有してよい。例えば、１つ以上のセンサ１８は、対象１２の心拍（例えば、センサ１８は、対象１２の胸部上に置かれた心拍センサであり、且つ／あるいは、対象１２の手首に巻かれたブレスレットに含まれる光学センサとして構成され、且つ／あるいは、対象１２の他の手足に置かれてよい。）、対象１２の動き（例えば、センサ１８は、睡眠がアクティグラフィ（actigraphy）信号を用いて解析され得るように、加速度計とともに、対象１２の手首及び／又は足首に巻かれたブレスレットを含んでよい。）、対象１２の肌の色の変化（例えば、センサ１８は、対象１２の肌の色の変化を検出し、色の変化から心拍のようなバイタルサイン及び／又は他のバイタルサインを推測することができるカメラを含んでよい。）、対象１２の呼吸、及び／又は対象１２の他の特性に基づき出力を生成してよい。センサ１８は、対象１２と連通する１つの位置において表されているが、これは制限であるよう意図されない。センサ１８は、複数の位置において、例えば、感覚刺激装置１６内に（若しくはそれと連通して）、及び／又は他の位置において配置されているセンサを含んでよい。
プロセッサ２０は、システム１０において情報処理能力を提供するよう構成される。そのようなものとして、プロセッサ２０は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、及び情報を処理するよう設計されるデジタル回路、情報を処理するよう設計されるアナログ回路、状態機械、並びに／又は情報を電子的に処理する他のメカニズムのうちの１つ以上を有してよい。プロセッサ２０は単一エンティティとして図１において示されているが、これは単に説明のためである。いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、複数のプロセッシングユニットを有してよい。それらのプロセッシングユニットは、同じデバイス（例えば、感覚刺激装置１６、ユーザインターフェイス２４）内に物理的に置かれてよく、あるいは、プロセッサ２０は、協調して作動する複数のデバイスの処理機能を表してよい。
図１に示されるように、プロセッサ２０は、１つ以上のコンピュータプログラムコンポーネントを実行するよう構成される。１つ以上のコンピュータプログラムコンポーネントは、睡眠段階コンポーネント３２、信号表現コンポーネント３４、解析コンポーネント３６、通信コンポーネント３８、及び／又は他のコンポーネントのうちの１つ以上を有してよい。プロセッサ２０は、コンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８をソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアの何らかの組み合わせ；及び／又はプロセッサ２０で処理機能を構成する他のメカニズムによって実行するよう構成されてよい。
当然ながら、コンポーネント３２、３４、３６及び３８は、単一のプロセッシングユニット内に共在するものとして図１では表されているが、プロセッサ２０が複数のプロセッシングユニットを有する実施形態では、コンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８のうちの１つ以上は他のコンポーネントから離れて置かれてよい。以下で記載される異なるコンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８によって提供される機能の記載は、説明のためであり、制限であるよう意図されず、コンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８のいずれもが記載されている以上の又は以下の機能を提供してよい。例えば、コンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８のうちの１つ以上は削除されてよく、その機能の一部又は全ては他のコンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８によって提供されてよい。他の例として、プロセッサ２０は、コンポーネント３２、３４、３６及び／又は３８のうちの１つに以下で属する機能の一部又は全てを実施し得る１つ以上の追加コンポーネントを実行するよう構成されてよい。
睡眠段階コンポーネント３２は、睡眠時間中の対象の個々の睡眠段階を検出するよう構成される。睡眠段階コンポーネント３２は、センサ１８からの出力信号及び／又は他の情報に基づき個々の睡眠段階を検出するよう構成される。上述されたように、対象１２の睡眠段階は、覚醒、ＲＥＭ睡眠、段階Ｎ１、段階Ｎ２、及び／又は段階Ｎ３睡眠のうちの１つ以上に対応してよい。いくつかの実施形態において、個々の睡眠段階は熟睡段階を含む。いくつかの実施形態において、熟睡、徐波睡眠、及び／又は徐波活動は段階Ｎ３睡眠に対応してよい。いくつかの実施形態において、段階Ｎ２及び／又は段階Ｎ３睡眠は、熟睡及び／又は徐波睡眠であってよく、且つ／あるいは、熟睡及び／又は徐波活動に対応してよい。いくつかの実施形態において、睡眠段階コンポーネント３２は、個々の睡眠段階を検出することが、起こり得る睡眠段階（例えば、覚醒、ＲＥＭ、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３）の組から睡眠段階を選択することを含むように、構成される。このとき、起こり得る睡眠段階の組は熟睡段階を含む。
いくつかの実施形態において、睡眠段階コンポーネント３２は、センサ１８の出力信号によって運ばれる情報の解析に基づき、対象１２の現在の睡眠段階を特定してよい。解析は、対象１２の睡眠時間中にＥＥＧを生成及び／又は監視することを含んでよい。いくつかの実施形態において、解析は、ＥＥＧのデルタバンドにおける電力及び／又はベータバンドにおける電力、及び／又は他の情報に基づき、徐波睡眠を検出することを含んでよい。
信号表現コンポーネント３４は、睡眠段階コンポーネント３２が熟睡段階を検出することに応答して、熟睡段階を含む睡眠時間中の期間に出力信号の高調波表現を生成し、出力信号の高調波表現上で有意味な２つ以上の点を特定するよう構成される。いくつかの実施形態において、出力信号の高調波表現は、睡眠時間中の対象１２の脳活動を示すＥＥＧ電圧、及び／又は出力信号によって運ばれる他の脳活動情報、の高調波表現である。
制限されない例として、信号表現コンポーネント３４は、有意味な４つの点が特定されるように構成されてよい。図２はそのような例を表す。図２は、有意味な４つの点２０２（ｉｄｘ１）、２０４（ｉｄｘ２）、２０６（ｉｄｘ３）及び２０８（ｉｄｘ４）が特定されているＥＥＧ電圧の高調波表現２００を表す。図２において、ＥＥＧ電圧２００は、時間２１２にわたってマイクロボルト（μＶ）２１０においてプロットされている（１０００個のサンプル点は１秒である。）。図２に示される有意味な４つの点２０２、２０４、２０６及び２０８は、例えば、−４０μＶ上の電圧２００の最初の負交差にある第１の有意味な点２０２、最初の負交差−４０μＶの後の電圧２００の極小にある第２の有意味な点２０４、極小の後の−４０μＶ上の電圧２００の最初の正交差にある第３の有意味な点２０６、及び極小の後の０Ｖ上の電圧２００の最初の正交差にある第４の有意味な点２０８を含む。
それらの有意味な特定の点は、制限であるよう意図されない。例えば、−４０μＶの代わりに、信号表現コンポーネント３４は、約−３５μＶから約−４５μＶの間にある如何なる電圧にも対応する有意味な点を特定するよう構成されてよい。いくつかの実施形態において、信号表現コンポーネント３４は、約−２０μＶから約−６０μＶの間にある如何なる電圧にも対応する有意味な点を特定するよう構成されてよい。
図１に戻ると、解析コンポーネント３６は、有意味な点の周りの出力信号の高調波表現の形状を解析して、有意味な点の周りの出力信号の高調波表現の形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するよう構成される。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６は、出力信号の高調波表現の形状を解析することが、有意味な点の角度偏差を決定することを含むように、構成される。上述され且つ図２に示された非制限的な例を続けると、角度偏差は、第１の有意味な点２０２での電圧２００の第１角度偏差（θ１）、第２の有意味な点２０４での電圧２００の第２角度偏差（θ２）、及び第３の有意味な点２０６での電圧２００の第３角度偏差（θ３）を含んでよい。第４の有意味な点２０８での角度偏差（θ４）は、ゼロであると仮定されてよい。図３は、有意味な点２０２、２０４、２０６に対応する角度偏差３０２（θ１）、３０４（θ２）、３０６（θ３）を表す。有意味な点に対応する角度偏差は、次のように決定されてよい：

θ１＝π−ｓｉｎ−１（−４０／Ｍｉｎ）、

θ２＝π／２、

θ３＝ｓｉｎ−１（−４０／Ｍｉｎ）、及び

θ４＝０（仮定）。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６（図１）は、出力信号の高調波表現の形状を解析することが、有意味な点の間の時間量を決定することを含むように、構成される。図２及び図３に示された先の、非制限的な例を続けると、時間量は、第４の有意味な点２０８と第１の有意味な点２０２との間の第１時間量（ｔ１）２５０（図２を参照）、第４の有意味な点２０８と第２の有意味な点２０４との間の第２時間量（ｔ２）２５２、及び第４の有意味な点２０８と第３の有意味な点２０６との間の第３時間量（ｔ３）２５４を含んでよい。それらの時間量は、（１０００個のサンプル点が１秒であるとして）：

ｔ１＝（ｉｄｘ４−ｉｄｘ１）／１０００、

ｔ２＝（ｉｄｘ４−ｉｄｘ２）／１０００、及び

ｔ３＝（ｉｄｘ４−ｉｄｘ３）／１０００

のように（例えば、秒において）表現されてよい。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６（図１）は、出力信号の高調波表現の形状を解析することが、角度偏差及び時間量に基づき、有意味な点を通る等しい振幅の正弦波の周波数を決定することを含むように、構成される。上述され且つ図２及び図３において示された非制限的な例を続けると、図４は、有意味な点を通る等しい振幅の３つの正弦波４０２、４０４、４０６を表す。決定された周波数は、第１角度偏差（θ１）３０２（図３）及び第１時間量（ｔ１）２５０（図２）に基づき決定される、第１の有意味な点２０２及び第４の有意味な点２０８を通る第１正弦波４０２の第１周波数（ω１）と、第２角度偏差（θ２）３０４（図３）及び第２時間量（ｔ２）２５２（図２）に基づき決定される、第２の有意味な点２０４及び第４の有意味な点２０８を通る第２正弦波４０４の第２周波数（ω２）と、第３角度偏差（θ３）３０６及び第３時間量（ｔ３）２５４に基づき決定される、第３の有意味な点２０６及び第４の有意味な点２０８を通る第３正弦波４０６の第３周波数（ω３）とを含んでよい。要約すれば、３つの周波数（ωｋ）は、時間にわたって、仮定された角度偏差によって与えられてよい（ωｋ＝θｋ／ｔｋ）。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６（図１）は、出力信号の高調波表現の形状を解析することが、有意味な点を通る正弦波の周波数に基づき平均周波数を決定することを含むように、構成される。上述され且つ図２乃至４に示された非制限的な例を続けると、平均周波数は式ω＝（ω１＋ω２＋ω３）／３に基づき決定されてよい。解析コンポーネント３６は、平均周波数を徐波周波数範囲と比較し、平均周波数が徐波周波数範囲内にあることに応答して、徐波を検出するよう構成される。いくつかの実施形態において、徐波周波数範囲は約０．５Ｈｚから約２Ｈｚの間であってよい。いくつかの実施形態において、徐波周波数範囲は、約２Ｈｚから約４Ｈｚの間であってよい。いくつかの実施形態において、徐波周波数範囲は約０．５Ｈｚから約４Ｈｚの間であってよい。例えば、Ｎ３睡眠（睡眠段階コンポーネント３２によって検出される。）の間、ωがπ／２から４π（約０．５から約２Ｈｚ）の間にある場合には、徐波が検出されてよい。いくつかの実施形態において、徐波周波数範囲は、製造時にプログラムされ、ユーザインターフェイス２４を介してユーザによって設定され、対象１２の以前の睡眠時間に基づきシステム１０によって決定され、現在の睡眠時間に基づき決定され、及び／又は他の方法によって決定されてよい。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６は、（例えば）電圧の高調波表現の形状を解析することが、ＥＥＧの熟睡区間を基準波形と比較することを含むように、構成される。例えば、先の非制限的な例において記載された解析に加えて及び／又はそれに代えて、解析コンポーネント３６は、実時間において候補徐波ＥＥＧ区間（Ｖｃａｎｄ）を特定し；例えば、正規化及び／又はデシメーションを介して、候補波形を調整し；候補波形と、実験的に及び／又は手動構成を介して決定される基準波形（Ｖｒｅｆ）との両方の関数であるｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）の出力における数値境界を介して候補波形を（例えば、徐波又は非徐波のいずれか一方として）分類するよう構成されてよい。いくつかの実施形態において、数値境界は、製造時にプログラムされ、ユーザインターフェイス２４を介してユーザによって設定され、対象１２の以前の睡眠時間に基づきシステム１０によって決定され、現在の睡眠時間に基づき決定され、及び／又は他の方法によって決定されてよい。ｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）の３つのとり得る実施形態は：

ｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）＝μ＝ｍｅａｎ（｜Ｖｃａｎｄ−Ｖｒｅｆ｜）、
ｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）＝σ＝ｓｔｄ（Ｖｃａｎｄ−Ｖｒｅｆ）、及び
ｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）＝μ＊σ＝ｍｅａｎ（｜Ｖｃａｎｄ−Ｖｒｅｆ｜）＊ｓｔｄ（Ｖｃａｎｄ−Ｖｒｅｆ）

を含む。解析コンポーネント３６によるこのような解析の利点は、徐波の早期検出（例えば、図２に示される負ピーク２０４での又はその近くでの検出）と、徐波形態及び形状を示さない偽陽性を拒絶しないこととを含む。この方法は、負ピーク（例えば、有意味な点２０４）での又はその近くでの早期の形態学的検出を可能にする。基準テンプレート、及びｆ（Ｖｃａｎｄ，Ｖｒｅｆ）における数値境界は、用途のニーズに合うよう選択されてよい。
いくつかの実施形態において、解析コンポーネント３６は、出力信号（例えば、電圧）の高調波表現の形状を解析することが、有意味な点の周りの出力信号の高調波表現の形状の１つ以上の傾きを決定することを含むように、構成される。例えば、上述された解析に加えて及び／又はそれに代えて、解析コンポーネント３６は、電圧信号２００（図２）が単調正弦波であると仮定されるように構成されてよい。電圧信号２００の周波数は、電圧信号２００に沿った１つ以上の点での変化の割合（例えば、傾き）を推定することによって決定されてよい。例えば、ゼロ交差（図２に示される有意味な点２０８）での電圧信号２００の傾きは角周波数の近似であってよい（例えば、ｔ＝０でのｓｉｎ（ωｔ）の導関数はωであるから。）。次いで、負ピーク（図２に示される有意味な点２０４）の前後での電圧信号２００の変化の割合（例えば、傾き）の差は、角周波数の二乗の近似を提供する（例えば、ｔ＝−π／（２ω）でのｓｉｎ（ωｔ）の２次導関数はω２であるから。）。解析コンポーネント３６は、次いで、決定された周波数を徐波周波数範囲と比較し、決定された周波数が徐波周波数範囲内にあることに応答して、徐波を検出するよう構成されてよい。
図１に戻ると、通信コンポーネント３８は、徐波睡眠の個々の期間の間に（例えば、段階Ｎ３睡眠の間に）感覚刺激を対象１２へ提供するように感覚刺激装置１６を制御するよう構成される。感覚刺激の供与のタイミングは、（例えば、解析コンポーネント３６による）対象１２における徐波の検出に対応する。いくつかの実施形態において、通信コンポーネント３８は、聴覚音声及び／又は他の刺激の形で感覚刺激を提供するように感覚刺激装置１６を制御するよう構成される。いくつかの実施形態において、感覚刺激の特性（例えば、聴覚音声のボリューム、存続期間、など）は、製造時にプログラムされ、ユーザインターフェイス２４を介してユーザによって設定され、対象１２の以前の睡眠時間に基づきシステム１０によって決定され、現在の睡眠時間に基づき決定され、及び／又は他の方法によって決定されてよい。いくつかの実施形態において、通信コンポーネント３８は、対象１２を起こさない強さレベルで感覚刺激を提供するように感覚刺激装置１６を制御するよう構成される。
電子ストレージ２２は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を有する。電子ストレージ２２の電子記憶媒体は、システムと一体的に設けられるシステムストレージ（すなわち、実質的に非リムーバブル）、及び／又は例えば、ポート（例えば、ＵＳＢポート、ファイアワイヤ（firewire）ポート、など）若しくはドライブ（例えば、ディスクドライブ、など）を介して、システム１０へ着脱可能に接続されるリムーバブルストレージ、の一方又は両方を有してよい。電子ストレージ２２は、光学的に読出可能な記憶媒体（例えば、光ディスク、など）、磁気的に読出可能な記憶媒体（例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ、など）、電気変化に基づく記憶媒体（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、など）、固体状態記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ、など）、及び／又は他の電子的に読出可能な記憶媒体のうちの１つ以上を有してよい。電子ストレージ２２は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２０によって決定された情報、対象１２から受け取られた情報、及び／又はシステム１０が適切に機能することを可能にする他の情報を記憶してよい。電子ストレージ２２は、（全体として又は部分的に）システム１０内の別個のコンポーネントであってよく、あるいは、電子ストレージ２２は、システム１０の１つ以上の他のコンポーネント（例えば、プロセッサ２０）と一体として（全体として又は部分的に）設けられてよい。
ユーザインターフェイス２４は、システム１０と対象１２及び／又は他のユーザとの間のインターフェイスを提供するよう構成され、それを通じて、対象１２及び／又は他のユーザは、システム１０との間で情報をやり取りしてよい。他のユーザは、例えば、医師、介護者、及び／又は他のユーザを含んでよい。これは、「情報」と集合的に呼ばれるデータ、キュー、結果及び／又は命令並びにあらゆる他の通信可能なアイテムがユーザと感覚刺激装置１６、センサ１８、プロセッサ２０及び／又はシステム１０の他のコンポーネントのうちの１つ以上との間で通信されることを可能にする。例えば、ＥＥＧは、ユーザインターフェイス２４を介して介護者に表示されてよい。
ユーザインターフェイス２４に含まれるのに適したインターフェイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示スクリーン、タッチスクリーン、スピーカ、マイクロホン、インケータ灯、可聴アラーム、プリンタ、触覚フィードバックデバイス、及び／又は他のインターフェイスデバイスを有する。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェイス２４は複数の別々のインターフェイスを有する。いくつかの実施形態において、ユーザインターフェイス２４は、感覚刺激装置１６及び／又はシステム１０の他のコンポーネントと一体として設けられる少なくとも１つのインターフェイスを有する。
他の通信技術は、ハードワイヤード又はワイヤレスのいずれであろうと、やはりユーザインターフェイス２４として本開示によって意図されることが理解されるべきである。例えば、本開示は、ユーザインターフェイス２４が電子ストレージ２２によって提供されるリムーバブル記憶インターフェイスと一体化されてよいと考える。この例では、情報は、システム１０の実装をカスタマイズすることをユーザに可能にするリムーバブルストレージ（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスク、など）からシステム１０にロードされてよい。ユーザインターフェイス２４としてのシステム１０による使用に適応された他の例となる入力デバイス及び技術は、制限なしに、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブル又は他）を有する。要約すれば、システム１０と情報をやり取りする如何なる技術も、ユーザインターフェイス２４として本開示によって意図される。
図５は、検出システムにより睡眠時間中の対象において徐波を検出する方法を表す。検出システムは、１つ以上のセンサ、１つ以上の物理コンピュータプロセッサ、及び／又は他のコンポーネントを有する。以下で提示される方法５００の動作は、実例であるよう意図される。いくつかの実施形態において、方法５００は、記載されていない１つ以上の追加の動作により、且つ／あるいは、論じられている動作のうちの１つ以上によらずに、達成されてよい。その上、方法５００の動作が図５において説明され且つ以下で記載される順序は、制限であるよう意図されない。
いくつかの実施形態において、方法５００は、１つ以上のプロセッシングデバイス（例えば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するよう設計されるデジタル回路、情報を処理するよう設計されるアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理する他のメカニズム）において実装されてよい。１つ以上のプロセッシングデバイスは、電子記憶媒体上に電子的に記憶されている命令に応答して方法５００の動作の一部又は全てを実行する１つ以上のデバイスを含んでよい。１つ以上のプロセッシングデバイスは、方法５００の動作の１つ以上の実行のために具体的に設計されるようにハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを通じて構成された１つ以上のデバイスを含んでよい。
動作５０２で、睡眠時間中の対象の脳活動に関する情報を運ぶ出力信号が生成される。いくつかの実施形態において、出力信号は、前頭脳波図（ＥＥＧ）に関連する。いくつかの実施形態において、動作５０２は、センサ１８（図１において示され且つ本願で記載される。）と同じか又は類似する１つ以上のセンサによって実施される。
動作５０４で、対象の個々の睡眠段階が出力信号に基づき特定される。個々の睡眠段階は熟睡段階を含む。いくつかの実施形態において、動作５０４は、プロセッサ２０（図１において示され且つ本願で記載される。）と同じか又は類似する物理コンピュータプロセッサによって実施される。
動作５０６で、熟睡段階を検出することに応答して、熟睡段階を含む睡眠時間中の期間の出力信号の高調波表現が生成される。いくつかの実施形態において、出力信号の高調波表現は電圧の高調波表現である。いくつかの実施形態において、動作５０６は、プロセッサ２０（図１において示され且つ本願で記載される。）と同じか又は類似する物理コンピュータプロセッサによって実施される。
動作５０８で、出力信号の高調波表現上の有意味な２つ以上の点が特定される。いくつかの実施形態において、有意味な４つの点が特定される。有意味な４つの点は、−４０μＶ上の電圧の最初の負交差にある第１の有意味な点、最初の負交差の後の電圧の極小にある第２の有意味な点、極小の後の−４０μＶ上の電圧の最初の正交差にある第３の有意味な点、及び極小の後の０Ｖ上の電圧の最初の正交差にある第４の有意味な点を含む。いくつかの実施形態において、動作５０８は、プロセッサ２０（図１において示され且つ本願で記載される。）と同じか又は類似する物理コンピュータプロセッサによって実施される。
動作５１０で、有意味な２つ以上の点の周りの出力信号の高調波表現の形状は、有意味な２つ以上の点の周りの出力信号の高調波表現の形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するよう解析される。
いくつかの実施形態において、電圧の高調波表現の形状を解析することは、有意味な点での電圧の角度偏差を決定することを含む。角度偏差は、第１の有意味な点での電圧の第１角度偏差、第２の有意味な点での電圧の第２角度偏差、及び第３の有意味な点での電圧の第３角度偏差を含む。解析することは、有意味な点の間の時間量を決定することを含んでよい。時間量は、第４の有意味な点と第１の有意味な点との間の第１時間量、第４の有意味な点と第２の有意味な点との間の第２時間量、及び第４の有意味な点と第３の有意味な点との間の第３時間量を含む。解析することは、角度偏差及び時間量に基づき有意味な点を通る正弦波の周波数を決定することを含んでよい。周波数は、第１角度偏差及び第１時間量に基づき決定される、第１の有意味な点及び第４の有意味な点を通る第１正弦波の第１周波数と、第２角度偏差及び第２時間量に基づき決定される、第２の有意味な点及び第４の有意味な点を通る第２正弦波の第２周波数と、第３角度偏差及び第３時間量に基づき決定される、第３の有意味な点及び第４の有意味な点を通る第３正弦波の第３周波数とを含む。解析することは、有意味な点を通る正弦波の周波数に基づき平均周波数を決定し、平均周波数を徐波周波数範囲と比較し、平均周波数が徐波周波数範囲内にあることに応答して徐波を検出することを含んでよい。
いくつかの実施形態において、電圧の高調波表現の形状を解析することは、脳波図の熟睡区間を基準波形と比較することを含む。いくつかの実施形態において、出力信号の高調波表現の形状を解析することは、有意味な２つ以上の点の周りの出力信号の高調波表現の傾きを決定することを含む。
いくつかの実施形態において、動作５１０は、プロセッサ２０（図１において示され且つ本願で記載される。）と同じか又は類似する物理コンピュータプロセッサによって実施される。
特許請求の範囲において、括弧内の如何なる参照符号も、請求項を制限するものとして解釈されるべきでない。語「有する（comprising）」又は「含む（including）」は、請求項に挙げられている以外の要素又はステップの存在を除外しない。いくつかの手段を列挙するデバイス請求項において、それらの手段のいくつかは、ハードウェアの同一のアイテムによって具現されてよい。要素の単称形（不定冠詞a又はan）は、そのような要素の複数個の存在を除外しない。いくつかの手段を列挙する如何なるデバイス請求項においても、それらの手段のいくつかは、ハードウェアの同一のアイテムによって具現されてよい。特定の要素が相互に異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、それらの要素が組み合わせて使用され得ないことを示すものではない。
前述の記載は、最も実際的な且つ好ましい実施形態であると現在考えられているものに基づき、説明のために、詳細を提供するが、そのような詳細は、単にその目的のためであり、本開示は、明示的に開示されている実施形態に制限されず、対照的に、添付の特許請求の範囲の主旨及び適用範囲の中にある変更及び同等の配置をカバーするよう意図されることが理解されるべきである。例えば、本開示は、可能な範囲内で、いずれかの実施形態の１つ以上の特徴がいずれかの他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされ得ると考えていることが理解されるべきである。

Claims (10)

  1. 睡眠時間中の対象において徐波を検出するよう構成されるシステムであって、
    前記対象の脳活動を示す前頭脳波図に関連した出力信号を生成するよう構成される１つ以上のセンサと、
    前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出し、
    前記熟睡段階を検出することに応答して、
    前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成し、
    前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な４つ以上の点を特定し、
    前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析して、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定する
    ようコンピュータ読出可能な命令によって構成される１つ以上の物理コンピュータプロセッサと
    を有し、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサは、
    前記出力信号の前記高調波表現が電圧の高調波表現であり、
    有意味な４つの点が特定される
    ように構成され、
    前記有意味な４つの点は、第１の電圧の最初の負交差にある第１の有意味な点、前記第１の電圧の後の前記電圧の極小にある第２の有意味な点、前記極小の後の第２の電圧の最初の正交差にある第３の有意味な点、及び前記極小の後の０Ｖ上の前記電圧の最初の正交差にある第４の有意味な点を含み、
    前記第１の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にあり、前記第２の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にある、
    システム。
  2. 前記第１の有意味な点は、−４０μＶ上の前記電圧の最初の負交差にあり、前記第３の有意味な点は、前記極小の後の−４０μＶ上の前記電圧の最初の正交差にあり、
    前記電圧の前記高調波表現の形状を解析することは、
    前記有意味な点での前記電圧の角度偏差を決定し、該角度偏差は、前記第４の有意味な点から前記第１の有意味な点への前記電圧の第１角度偏差、前記第４の有意味な点から前記第２の有意味な点への前記電圧の第２角度偏差、及び前記第４の有意味な点から前記第３の有意味な点への前記電圧の第３角度偏差を含み、
    前記有意味な点の間の時間量を決定し、該時間量は、前記第４の有意味な点と前記第１の有意味な点との間の第１時間量、前記第４の有意味な点と前記第２の有意味な点との間の第２時間量、及び前記第４の有意味な点と前記第３の有意味な点との間の第３時間量を含み、
    前記角度偏差及び前記時間量に基づき前記有意味な点を通る正弦波の周波数を決定し、該周波数は、前記第１角度偏差及び前記第１時間量に基づき決定される、前記第１の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第１正弦波の第１周波数と、前記第２角度偏差及び前記第２時間量に基づき決定される、前記第２の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第２正弦波の第２周波数と、前記第３角度偏差及び前記第３時間量に基づき決定される、前記第３の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第３正弦波の第３周波数とを含み、
    前記有意味な点を通る前記正弦波の前記周波数に基づき平均周波数を決定し、
    前記平均周波数を徐波周波数範囲と比較し、
    前記平均周波数が前記徐波周波数範囲内にあることに応答して、徐波を検出する
    ことを含む、
    請求項１に記載のシステム。
  3. 前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサは、
    前記電圧の前記高調波表現の形状を解析することが、前記脳波図の熟睡区間を基準波形と比較することを含む
    ように構成される、
    請求項１に記載のシステム。
  4. 前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサは、
    前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析することが、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の傾きを決定することを含む
    ように構成される、
    請求項１に記載のシステム。
  5. １つ以上のセンサ及び１つ以上の物理コンピュータプロセッサを有する検出システムにより睡眠時間中の対象において徐波を検出する方法であって、
    前記１つ以上のセンサにより、前記対象の脳活動を示す前頭脳波図に関連した出力信号を生成し、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出し、
    前記熟睡段階を検出することに応答して、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成し、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な４つ以上の点を特定し、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサにより、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析して、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定する
    ことを有し、
    前記１つ以上の物理コンピュータプロセッサは、
    前記出力信号の前記高調波表現が電圧の高調波表現であり、
    有意味な４つの点が特定される
    ように構成され、
    前記有意味な４つの点は、第１の電圧の最初の負交差にある第１の有意味な点、前記第１の電圧の後の前記電圧の極小にある第２の有意味な点、前記極小の後の第２の電圧の最初の正交差にある第３の有意味な点、及び前記極小の後の０Ｖ上の前記電圧の最初の正交差にある第４の有意味な点を含み、
    前記第１の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にあり、前記第２の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にある、
    方法。
  6. 前記第１の有意味な点は、−４０μＶ上の前記電圧の最初の負交差にあり、前記第３の有意味な点は、前記極小の後の−４０μＶ上の前記電圧の最初の正交差にあり、
    前記電圧の前記高調波表現の形状を解析することは、
    前記有意味な点での前記電圧の角度偏差を決定し、該角度偏差は、前記第４の有意味な点から前記第１の有意味な点への前記電圧の第１角度偏差、前記第４の有意味な点から前記第２の有意味な点への前記電圧の第２角度偏差、及び前記第４の有意味な点から前記第３の有意味な点への前記電圧の第３角度偏差を含み、
    前記有意味な点の間の時間量を決定し、該時間量は、前記第４の有意味な点と前記第１の有意味な点との間の第１時間量、前記第４の有意味な点と前記第２の有意味な点との間の第２時間量、及び前記第４の有意味な点と前記第３の有意味な点との間の第３時間量を含み、
    前記角度偏差及び前記時間量に基づき前記有意味な点を通る正弦波の周波数を決定し、該周波数は、前記第１角度偏差及び前記第１時間量に基づき決定される、前記第１の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第１正弦波の第１周波数と、前記第２角度偏差及び前記第２時間量に基づき決定される、前記第２の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第２正弦波の第２周波数と、前記第３角度偏差及び前記第３時間量に基づき決定される、前記第３の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第３正弦波の第３周波数とを含み、
    前記有意味な点を通る前記正弦波の前記周波数に基づき平均周波数を決定し、
    前記平均周波数を徐波周波数範囲と比較し、
    前記平均周波数が前記徐波周波数範囲内にあることに応答して、徐波を検出する
    ことを含む、
    請求項５に記載の方法。
  7. 前記電圧の前記高調波表現の形状を解析することは、前記脳波図の熟睡区間を基準波形と比較することを含む、
    請求項５に記載の方法。
  8. 前記出力信号の前記高調波表現の形状を解析することは、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の傾きを決定することを含む、
    請求項５に記載の方法。
  9. 睡眠時間中の対象において徐波を検出するよう構成されるシステムであって、
    前記対象の脳活動を示す前頭脳波図に関連した出力信号を生成する手段と、
    前記出力信号に基づき、前記睡眠時間中の前記対象の、熟睡段階を含む個々の睡眠段階を検出する手段と、
    前記熟睡段階を検出することに応答して、
    前記熟睡段階を含む前記睡眠時間中の期間に前記出力信号の高調波表現を生成する手段、
    前記出力信号の前記高調波表現上で有意味な４つ以上の点を特定する手段、及び
    前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の形状が徐波の形状に対応するかどうかを判定するよう、前記有意味な４つ以上の点の周りの前記出力信号の前記高調波表現の前記形状を解析する手段と
    を有し、
    前記高調波表現を生成する手段は、前記出力信号の前記高調波表現が電圧の高調波表現であるように構成され、
    前記有意味な４つ以上の点を特定する手段は、有意味な４つの点が特定されるように構成され、
    前記有意味な４つの点は、第１の電圧の最初の負交差にある第１の有意味な点、前記第１の電圧の後の前記電圧の極小にある第２の有意味な点、前記極小の後の第２の電圧の最初の正交差にある第３の有意味な点、及び前記極小の後の０Ｖ上の前記電圧の最初の正交差にある第４の有意味な点を含み、
    前記第１の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にあり、前記第２の電圧は−２０μＶから−６０μＶの間にある
    システム。
  10. 前記第１の有意味な点は、−４０μＶ上の前記電圧の最初の負交差にあり、前記第３の有意味な点は、前記極小の後の−４０μＶ上の前記電圧の最初の正交差にあり、
    前記解析する手段は、前記電圧の前記高調波表現の形状を解析することが、
    前記有意味な点での前記電圧の角度偏差を決定し、該角度偏差は、前記第４の有意味な点から前記第１の有意味な点への前記電圧の第１角度偏差、前記第４の有意味な点から前記第２の有意味な点への前記電圧の第２角度偏差、及び前記第４の有意味な点から前記第３の有意味な点への前記電圧の第３角度偏差を含み、
    前記有意味な点の間の時間量を決定し、該時間量は、前記第４の有意味な点と前記第１の有意味な点との間の第１時間量、前記第４の有意味な点と前記第２の有意味な点との間の第２時間量、及び前記第４の有意味な点と前記第３の有意味な点との間の第３時間量を含み、
    前記角度偏差及び前記時間量に基づき前記有意味な点を通る正弦波の周波数を決定し、該周波数は、前記第１角度偏差及び前記第１時間量に基づき決定される、前記第１の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第１正弦波の第１周波数と、前記第２角度偏差及び前記第２時間量に基づき決定される、前記第２の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第２正弦波の第２周波数と、前記第３角度偏差及び前記第３時間量に基づき決定される、前記第３の有意味な点及び前記第４の有意味な点を通る第３正弦波の第３周波数とを含み、
    前記有意味な点を通る前記正弦波の前記周波数に基づき平均周波数を決定し、
    前記平均周波数を徐波周波数範囲と比較し、
    前記平均周波数が前記徐波周波数範囲内にあることに応答して、徐波を検出する
    ことを含むように構成される、
    請求項９に記載のシステム。
JP2017516668A 2014-09-30 2015-09-21 徐波を検出するシステム及び方法 Active JP6652558B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462057654P 2014-09-30 2014-09-30
US62/057,654 2014-09-30
PCT/IB2015/057248 WO2016051305A1 (en) 2014-09-30 2015-09-21 System and method for detecting slow waves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017535312A JP2017535312A (ja) 2017-11-30
JP6652558B2 true JP6652558B2 (ja) 2020-02-26

Family

ID=54256797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017516668A Active JP6652558B2 (ja) 2014-09-30 2015-09-21 徐波を検出するシステム及び方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10682092B2 (ja)
EP (1) EP3200691B1 (ja)
JP (1) JP6652558B2 (ja)
CN (1) CN107072540B (ja)
WO (1) WO2016051305A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11648373B2 (en) 2013-07-08 2023-05-16 Resmed Sensor Technologies Limited Methods and systems for sleep management
CN111467644B (zh) 2013-07-08 2023-04-11 瑞思迈传感器技术有限公司 用于睡眠管理的方法和系统
EP3946036A1 (en) 2019-03-28 2022-02-09 Koninklijke Philips N.V. Enhancing deep sleep based on information from frontal brain activity monitoring sensors
CN111467643A (zh) * 2020-03-20 2020-07-31 肖赫 助眠方法、装置、计算机设备和存储介质

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3120224B2 (ja) * 1997-08-27 2000-12-25 技術研究組合医療福祉機器研究所 Ｍｒｉ装置
US7894890B2 (en) 2007-02-09 2011-02-22 Neuropace, Inc. Devices and methods for monitoring physiological information relating to sleep with an implantable device
EP2465434B1 (en) * 2009-08-13 2020-08-05 Hidetsugu Asanoi Device for calculating respiratory waveform information and medical device using respiratory waveform information
US20140057232A1 (en) * 2011-04-04 2014-02-27 Daniel Z. Wetmore Apparatus, system, and method for modulating consolidation of memory during sleep

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016051305A1 (en) 2016-04-07
US10682092B2 (en) 2020-06-16
EP3200691A1 (en) 2017-08-09
CN107072540B (zh) 2024-01-16
CN107072540A (zh) 2017-08-18
US20170215789A1 (en) 2017-08-03
EP3200691B1 (en) 2023-08-02
JP2017535312A (ja) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105960195B (zh) 用于确定在睡眠期期间向对象递送的感官刺激的定时的系统和方法
EP2950868B1 (en) System for enhanced knowledge consolidation by sleep slow wave induction and sensory context re-creation
JP6595479B2 (ja) 心臓特性または呼吸特性に基づき睡眠除波活動をエンハンスするシステム及び方法
CN105813558B (zh) 用于基于睡眠周期确定睡眠阶段的系统和方法
JP6470743B2 (ja) 睡眠中の感覚刺激のタイミングを決定するシステム及び方法
CN111492438A (zh) 睡眠阶段预测以及基于此的干预准备
JP7007484B2 (ja) 入眠潜時を決定するためのシステム及び方法
JP6396593B2 (ja) 仮眠の回復値を増加させるためのシステム及び方法
KR20170087855A (ko) 적어도 부분적으로 펄스 파형에 기반하는 자동화 진단
JP6652558B2 (ja) 徐波を検出するシステム及び方法
JP6553818B2 (ja) Ｅｅｇ信号における心臓活動情報および脳活動情報に基づく睡眠段階判別のためのシステムおよび方法
EP3282941A1 (en) Providing sensory stimulation based on slow wave periodicity
CN110267585B (zh) 确定在睡眠期间提供给对象的刺激的经校正的定时
CN109310335B (zh) 用于在睡眠过程期间在不监测大脑活动的情况下确定睡眠需要消耗的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170404

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180918

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6652558

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250