调节感官刺激强度以增强睡眠慢波活动的制作方法_4

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到该刺激的影响来确定SWA增强的有效性。这里针对Τ和τ给出的值不旨在是限制性的。Τ和/或τ可以具有值和/或被赋值为使得考虑到当前刺激(在tK时递送)的影响。
[0050]可以基于例如使用锁相环(PLL)方法并预测未来的睡眠慢波的相位跟踪所诱发的睡眠慢波来确定对在第k个音调之后的SWA增强的预测PSWA。基于PLL方法,系统10可以被配置为使得例如具有1Hz的频率的正弦曲线被拟合到睡眠慢波。睡眠阶段模块32、控制模块34、有效性模块36和/或调节模块38可以被配置为使得拟合实时地被执行。基于拟合,系统10可以预测声音音调(相对于睡眠慢波)将何时被递送。例如,系统10可以被配置为使得声音音调在睡眠慢波的负峰值的附件被递送。
[0051]纺锤率%可以是基于经由EEG确定的睡眠纺锤而被确定的。睡眠纺锤是丘脑皮层节律在EEG上表现出的短暂的11-15HZ振荡并且被认为能够调制外部刺激的影响。可以根据纺锤率来预测睡眠面对声音刺激的鲁棒性。较高的纺锤率/密度指示睡眠在声音刺激的存在下较高的鲁棒性。例如响应于超过5纺锤每分钟的纺锤率可以认为纺锤率是高的。在高纺锤率的情况下,递增的增加八^列如可以从先前的强度增加约20%。
[0052]如图4D所示,响应于(例如由睡眠阶段模块32确定的)对象的唤醒水平(例如由调节模块38确定)突破(例如由睡眠阶段模块32确定的)唤醒水平阈值,感官刺激被停止并且音量被(例如由调节模块38)重置为基线水平。响应于对象进入慢波睡眠的随后的时间段(例如由慢波睡眠计时模块33确定),重新开始递增地增加感官刺激的过程。
[0053]返回到图1,电子存储装置22包括以电子方式存储信息的电子存储介质。电子存储装置22的电子存储介质可以包括以下中的一个或全部两个:与系统10集成地(即基本不可移除地)提供的系统存储装置和/或例如能经由端口(例如USB端口、火线接口等)或驱动器(例如磁盘驱动器等)可移除地连接到系统10的可移除存储器。电子存储装置22可以包括以下中的一个或多个:光学可读存储介质(例如光盘等)、磁性可读存储介质(例如磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如EPROM、RAM等),固态存储介质(例如闪存驱动器等)和/或其他电子可读存储介质。电子存储装置22可以存储软件算法、由处理器20确定的信息、从对象12接收到的信息和/或使得系统10能够正确工作的其他信息。例如,电子存储装置22可以存储与在先前睡眠期和/或当前睡眠期期间被提供到对象12的感官刺激的强度水平有关的信息。电子存储装置22可以(整体地或部分地)是系统10内的分开的部件,或者电子存储装置22可以(整体地或部分地)与系统10的一个或多个其他部件(例如处理器20)被集成提供。
[0054]用户接口 24被配置为提供系统10与对象12和/或其他用户之间的接口,通过用户接口 24对象12和/或其他用户可以向系统10提供信息并从系统10接收信息。其他用户可以包括医生、护理人员和/或其他用户。这使得数据、线索、结果和/或指令以及被统称为“信息”的任何其他可通信项能够在用户(例如对象12)与感官刺激器16、传感器18、处理器20和/或系统10的其他部分之间传送。例如,EEG可以经由用户接口 24而被显示给护理人员。
[0055]适合于包括在用户接口 24中的接口设备的范例包括:小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、可听警报、打印机、触觉反馈设备和/或其他接口设备。在一些实施例中,用户接口 24包括多个分开的接口。在一些实施例中,用户接口 24包括与感官刺激器16和/或系统10的其他部件集成提供的至少一个接口。
[0056]应当理解,本公开还预期其他通信技术(硬接线的或无线的)作为用户接口 24。例如,本公开预期用户接口 24可以与由电子存储装置22提供的可移除存储装置接口集成。在该范例中,信息可以从可移除存储装置(例如智能卡、闪存驱动器、可移除盘等)加载到系统10中,这使得(一个或多个)用户能够定制系统10的实现方式。适于与系统10用作用户接口 24的其他示范性输入设备和技术包括但不限于,RS232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、电缆或其他)。简而言之,本公开预期用于与系统10传送信息的任何技术作为用户接口 24。
[0057]图5图示了用于利用管理系统来管理对象的当前睡眠期的方法500。系统包括:一个或多个感官刺激器、一个或多个传感器以及被配置为运行计算机程序模块的一个或多个处理器。所述计算机程序模块包括:睡眠阶段模块、慢波睡眠计时模块、控制模块、有效性模块以及调节模块。以下提出的方法500的操作旨在是说明性的。在一些实施例中,方法500可以利用未描述的一个或多个额外的操作来完成,和/或无需所讨论的操作中的一个或多个而完成。额外地,图5中图示并在以下讨论的方法500的操作的顺序不旨在是限制性的。
[0058]在一些实施例中,方法500可以被实现在一个或多个处理设备中(例如数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或用于以电子方式处理信息的其他机构)。一个或多个处理设备可以包括响应于以电子方式存储在电子存储介质上的指令而运行方法500的操作中的一些或全部的一个或多个设备。
[0059]在操作502中,生成传达与在当前睡眠期期间对象的当前睡眠阶段有关的信息的输出信号。在一些实施例中,操作502是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)传感器18相同或相似的一个或多个传感器来执行的。
[0060]在操作504中,基于输出信号来确定对象的当前睡眠阶段。在一些实施例中,操作504是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)睡眠阶段模块32相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0061]在操作506中,确定对象目前是否处于慢波睡眠中。基于睡眠阶段确定来确定对象目前是否处于慢波睡眠中。在一些实施例中,慢波睡眠可以是阶段N3睡眠。在一些实施例中,操作506是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)睡眠阶段模块32相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0062]在操作508中,确定在当前睡眠期期间慢波睡眠的个体时间段。慢波睡眠的个体时间段是基于睡眠阶段确定而被确定的。在一些实施例中,操作508是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)慢波睡眠计时模块33相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0063]在操作510中,控制一个或多个感官刺激器在慢波睡眠的个体时间段期间向对象提供感官刺激。所述控制包括控制一个或多个感官刺激器在慢波睡眠的第一个体时间段期间以第一强度水平提供感官刺激。在一些实施例中,所述第一强度水平可以是基于对象的先前睡眠期而被确定的。在一些实施例中,操作510是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)控制模块34相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0064]在操作512中,确定所提供的感官刺激的有效性。有效性与由感官刺激引起的慢波活动的增加有关。有效性是基于输出信号来确定的。确定在第一个体时间段期间以第一强度水平提供的感官刺激的第一有效性。在一些实施例中,操作512是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)有效性模块36相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0065]在操作514中,引起一个或多个感官刺激器增加所提供的感官刺激的强度。所述增加基于所确定的有效性。所提供的感官刺激的强度基于第一有效性和/或其他信息而被增加到第二强度水平。在一些实施例中,感官刺激的强度的增加是基于经由算法确定的信息的。算法输入可以包括所确定的有效性、经由与EEG有关的信息而确定的与预测的SWA增强有关的信息、经由EEG而确定的与纺锤率/密度有关的信息和/或其他信息。在一些实施例中,纺锤带(例如约11-15HZ)中的EEG功率可以被用于检测睡眠纺锤并估计纺锤率/密度(纺锤/分钟)。较高的纺锤率/密度指示关于外部刺激的较高的唤醒阈值。如果纺锤率/密度高,则刺激强度的增加可以比纺锤率/密度低的情况更大。在一些实施例中,对有效性的预测可以经由将曲线拟合到睡眠慢波并将结果外插到递送刺激的时刻来获得。在一些实施例中,操作514是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)调节模块38相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0066]在操作516中,在慢波睡眠的个体时间段期间将有效性确定以及接着的强度增加重复一次或多次。有效性确定和强度增加被重复一次或多次直到个体时间段到期。例如,确定在慢波睡眠的第一个体时间段期间以第二强度水平提供的感官刺激的第二有效性,并且引起一个或多个感官刺激器将所提供的感官刺激的强度增强到第三强度水平。在一些实施例中,强度水平可以被增加一次或多次,直到强度达到最大水平。在一些实施例中,响应于在慢波睡眠的给定时期期间对象的唤醒水平突破唤醒水平阈值而引起感官刺激器在慢波睡眠的给定时期期间停止提供感官刺激。在一些实施例中,可以响应于在慢波睡眠的给定时期期间对象的唤醒水平突破唤醒水平阈值而引起感官刺激器在慢波睡眠的给定时期期间降低感官刺激的强度。在一些实施例中,操作516是通过与(在图1中示出并在本文中描述的)睡眠阶段模块32、有效性模块36和/或调节模块38相同或相似的计算机程序模块来执行的。
[0067]在权利要求中,位于括号中的任何附图标记都不得被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”不排除在权利要求中列出那些之外的元件或步骤的存在。在任何列举了若干器件的装置型权利要求中,这些器件中的若干可以由同一件硬件来体现。元件前面的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在任何列举了若干器件的装置型权利要求中,这些器件中的若干可以由同一件硬件来体现。在互相不同的从属权利要求中记载特定元件并不指示这些元件不能被组合使用。
[0068]虽然以上提供的说明基于目前认为是最实际并且最优选的实施例出于说明的目的提供了细节,但是应当理解这样的细节只是出于该目的,并且本公开不限于明确公开的实施例,而是相反,本公开旨在覆盖权利要求的精神和范围内的修改和等价布置。例如,应当理解,本公开预期可以将任何实施例的一个或多个特征在可能的范围内与任何其他实施例的一个或多个特征组合。
【主权项】
1.一种被配置为管理对象(12)的当前睡眠期的系统(10),所述系统包括: 一个或多个感官刺激器(16),其被配置为向所述对象提供感官刺激; 一个或多个传感器(18),其被配置为生成传达与在当前睡眠期期间所述对象的当前睡眠阶段有关的信息的输出信号;以及 一个或多个处理器(20),其被配置为运行计算机程序模块,所述计算机程序模块包括: 睡
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