JP7015323B2 - 脳の睡眠パターンを管理する方法及び装置 - Google Patents
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Description
関連出願
本願は、35 USC§119(e)に従い、2017年10月29日に提出されたアメリカ仮特許出願No.62/578,463の優先権を主張しており、その内容を全体引用して本文に合併したものである。
即ち、睡眠深度=測定された幅/基準線値
ただし、睡眠深度が小さければ小さくなるほど、睡眠が深くなり、かつ、睡眠深度の値の面では、睡眠パターンの三段階は、
REM<NREM<睡眠開始という順序があり、
即ち、REM睡眠が最も深い睡眠である。
そのうち、
は時刻iでのサンプリングされた電位差の平均値であり、
また、
は基準線電位差であって、脳が依然としてその覚醒パターンにある状態での睡眠開始時のサンプリングされた電位差の平均値である。
睡眠期間における特定の時刻iでの睡眠深度の変化傾向(傾き)ηiは以下のようなステップで計算される。
そのうち、SD(i-1)とSD(i)は、それぞれ、Ti時刻前に測定された睡眠深度値とTi時刻に測定された睡眠深度値であり、T(i-1)とT(i)は、それぞれ、Ti時刻前の時間及びTi時刻の時間である。
Claims (11)
- 睡眠パターン管理装置によって脳の睡眠パターンを管理する方法において、
脳内の睡眠ホルモンの放出水準を測定することにより、前記睡眠パターンにおける脳の睡眠深度及び睡眠段階を確定することを含み、
脳内の睡眠ホルモンの放出水準を測定することは、
運動皮質から発射された空きパルスの体の少なくとも一部への下りに対する網状構造からの減衰/ブロック水準を測定することを含み、
そのうち、覚醒パターンにおいて、前記減衰/ブロック水準はゼロに近く、
前記睡眠段階は、睡眠開始段階、NREM睡眠段階、および、REM睡眠段階のうちの1つを含み、
前記睡眠深度を測定することにより、前記睡眠段階を測定し、
前記減衰/ブロック水準を測定することは、前記脳の網状構造から前記体の少なくとも一部へ下った前記運動皮質から発射された空きパルスを測定することを含み、
前記運動皮質から発射された空きパルスを測定することは、前記体の少なくとも一部に測定された少なくとも1つの電位差の変化幅を測定することを含む、方法。 - 前記脳の網状構造は、前記脳の網状構造の網状脊髄束である、請求項1に記載の方法。
- 前記体の少なくとも一部は前記体の左腕である、請求項1に記載の方法。
- 脳が覚醒パターンから睡眠パターンへ移行する前に前記体の一部に測定された前記電位差の前記変化幅の基準線測定値を用いて、前記睡眠深度を定義し、前記睡眠深度は、前記睡眠深度=測定された幅/前記基準線測定値で示される、請求項1に記載の方法。
- 前記睡眠深度の値の面では、前記睡眠開始段階、前記NREM睡眠段階、前記REM睡眠段階は、
前記睡眠開始段階>前記NREM睡眠段階>前記REM睡眠段階という大きさの順序があり、
そのうち、前記睡眠深度の値が小さければ小さいほど、当該睡眠パターンにおける脳の睡眠が深くなり、前記REM睡眠段階は、最も深い睡眠に対応する、請求項4に記載の方法。 - 前記睡眠深度の変化傾向を確定し、確定された前記睡眠深度の変化傾向に基づいて睡眠調整装置を制御することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 脳の睡眠パターンを管理する装置であって、
脳内の睡眠ホルモンの放出水準を測定するように配置された信号収集手段と、
前記睡眠ホルモンの放出水準に基づき、前記睡眠パターンにおける脳の睡眠深度及び睡眠段階を確定するとともに、前記睡眠深度の変化傾向をさらに確定するように配置された信号処理手段と、
前記睡眠深度、前記睡眠段階、前記睡眠深度の変化傾向の結果を受信して記録するとともに、前記結果を外部データベースに送信するように配置されたデータ記憶手段と、
前記信号処理手段から前記結果を受信するとともに、協働する睡眠調整装置を制御するように配置された制御手段と、
前記データ記憶手段と前記制御手段から、データ及び制御命令を、外部データベースと協働する睡眠調整装置とに送信するように配置された送信手段と、を備えた装置において、
前記信号収集手段は、運動皮質から発射された空きパルスの体の少なくとも一部への下りに対する網状構造からの減衰/ブロック水準を測定することにより、前記睡眠ホルモンの放出水準を測定するように配置され、
そのうち、覚醒パターンにおいて、前記減衰/ブロック水準はゼロに近く、
前記睡眠段階は、睡眠開始段階、NREM睡眠段階、および、REM睡眠段階のうちの1つを含み、
前記睡眠深度を測定することにより、前記睡眠段階を測定し、
前記信号収集手段は、前記脳の網状構造から前記体の少なくとも一部へ下った前記運動皮質から発射された空きパルスを測定することにより、前記減衰/ブロック水準を測定するように配置され、
前記信号収集手段は、前記体の前記少なくとも一部に測定された少なくとも1つの電位差の変化幅を測定するように配置された電位感知回路を備え、
前記信号収集手段は、測定された変化幅に基づき、前記運動皮質から発射された空きパルスを測定するように配置された、装置。 - 前記電位感知回路は、前記体の前記少なくとも一部の筋肉の皮膚に装着された電極を有する、請求項7に記載の装置。
- 前記信号処理手段は、脳が覚醒パターンから睡眠パターンへ移行する前に、前記体の一部に測定された前記電位差の前記変化幅の基準線測定値を用いて前記睡眠深度を定義するように配置され、前記睡眠深度は、前記睡眠深度=測定された幅/前記基準線測定値で示されている、請求項8に記載の装置。
- 前記信号処理手段は、前記睡眠深度の変化傾向をさらに確定するように配置され、
また、前記装置は、確定された前記睡眠深度の変化傾向に基づいて、前記送信手段を介して、対をなして協働する前記睡眠調整装置を制御するように配置された制御手段をさらに備えた、請求項7に記載の装置。 - 前記データ記憶手段は、前記信号処理手段によって処理された前記睡眠深度、前記睡眠段階、および、前記睡眠深度の変化傾向の結果を受信して記録するとともに、送信手段によって前記結果を外部データベースに送信するように配置された、請求項7に記載の装置。
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