专利名称：用于降低打鼾的烦恼的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及降低打鼾的烦恼的领域。
背景技术：
众所周知的是，打鼾人产生的声音可能对于打鼾人以及对于打鼾人的床上伴侣都是极大的烦恼。打鼾声音由中间是静默时段的周期性响亮噪声脉冲串表征。特别地，打鼾人的伴侣在夜间被诸如此类的非规则打鼾声音唤醒许多次。伴侣特别是在噪声水平突然增大时醒来，但是当鼻息声暂时停止时同样也这样。文献US2007/076896A1公开了一种主动降噪，其仅仅用于使用参考信号供应构件、误差麦克风和控制扬声器降低噪声源的水平，所述噪声源例如具有变化的声压水平的不稳定声音、包括静默部分且由间断地停止的声源发出的间断声音，其中主动降噪控制装置用来通过根据噪声确定参考信号并且产生相对于参考信号移相(dephase)的控制声音而降低从声源发出的待降低的噪声。误差麦克风检测控制声音和待降低噪声的声压的合成， 并且如果必要的话，更新主动降噪控制装置的滤波处理设备的滤波系数。不利的是，该主动降噪控制装置包括处理用于降低待降低噪声的非常复杂而广泛的算法的相对较高的计算能力。
发明内容
本发明的目的是通过创建规则的、单调的打鼾声音而降低由不规则打鼾声音造成的打鼾的烦恼并且其没有结合现有技术提到的缺陷。上述目的是通过一种用于降低打鼾的烦恼的方法来完成的，该方法包括步骤 -确定打鼾人的打鼾声音模式，
-根据确定的打鼾声音模式预测即将到来的打鼾声音水平，以及 -播放伪造的打鼾声音以使所得到的打鼾声音水平平坦化。本发明提出了一种跟踪打鼾声音并且在打鼾之间的静默时段期间产生背景噪声的方法。有益的是，向打鼾声音模式中的在每种情况下包括突然下降的且基本上更低的打鼾声音水平的间隙填充伪造的打鼾声音，使得打鼾人的打鼾声音和伪造的打鼾声音的合成提供规则且单调的所得到的打鼾声音。因此，打鼾人以及打鼾人的伴侣不会周期性地受到突然改变的打鼾声音水平的干扰，并且因而获得好得多的休息和更舒适的睡眠。为了避免打鼾声音与伪造的打鼾声音之间的相长干涉，确定和分析打鼾人的打鼾声音模式以便根据该打鼾声音模式导出即将到来的打鼾声音水平。如果标识了打鼾之间的即将到来的静默时段，那么开始伪造的打鼾声音的回放。打鼾声音模式的确定特别地包括提取打鼾声音模式的平均打鼾频率的步骤。伪造的打鼾声音优选地以与打鼾人的打鼾声音相同的声音特性为特征。所述方法优选地使用放置在打鼾者邻近的记录打鼾声音的麦克风。特别地，麦克风针对典型的打鼾声音模式对打鼾声音滤波，忽略任何其他噪声。跟踪在例如吸气或根本不打鼾期间打鼾者安静的时间间隔，并且播放例如来自床上伴侣近旁的扩音器或者来自床上伴侣配戴的耳塞的调弱音量的频率匹配的打鼾记录。因此，利用打鼾回声补充了不规则的打鼾声音，使得伴侣容易混合打鼾和静默时段。可替换地，在本发明的意义上，措辞预测即将到来的打鼾水平也可以包括所述方法的反应步骤，其中监视实际的打鼾声音水平，并且例如如果监视的打鼾声音降至低于特定阈值，则播放伪造的打鼾声音。在本发明的一个优选的实施例中，打鼾人的典型打鼾声音被记录并且用作伪造的打鼾声音。因此，所得到的打鼾声音水平的声音特性以及甚至音色相对均质。在本发明的另一个优选的实施例中，所述方法包括提取打鼾声音中的单周期间隔的步骤。打鼾声音包括具有较高打鼾声音水平的多个相似单周期间隔的时间相关序列。在这些单周期间隔之间，打鼾水平低得多或者至少为零。因此，确定打鼾声音模式的步骤特别地包括标识这些单周期间隔中的至少一个以及两个后续单周期间隔之间的时滞的步骤。优选地，确定平均单周期间隔和平均时滞。根据确定的单周期间隔和确定的时滞，可以以相当简单的方式且与当前技术发展水平形成对照地实现即将到来的打鼾声音水平的精确预报， 而不使用高计算能力和/或复杂的算法。优选地，单周期间隔以及相应地两个后续单周期间隔之间的时滞的精度通过连续地分析当前的打鼾声音模式而永久地增加。特别地，可以存储特定用户的单周期间隔以及相应地平均单周期间隔。因此，预测即将到来的打鼾声音水平的精度依照使用的频度而增加。换言之，依照本发明的方法优选地涉及增加降低打鼾的烦恼的质量的自学习进程。如果例如由于打鼾人的运动，打鼾模式从根本上改变，那么在先的最近单周期间隔被拒绝，并且从实际打鼾声音模式中提取新的单周期间隔。在本发明的另一个优选的实施例中，确定打鼾声音模式的步骤包括将确定的打鼾声音模式与存储的打鼾模式进行比较的步骤。优选地，可以通过将确定的打鼾声音模式与连接到特定用户的存储的声音模式进行比较而标识打鼾人。因此，可以在预测即将到来的打鼾声音水平的步骤期间考虑该用户的特定打鼾声音特性。存储的声音模式包括存储在非易失性存储单元中的在先确定的声音模式。因此，可以节省在所述方法的启动过程期间分析打鼾声音模式的步骤。在本发明的另一个优选的实施例中，当打鼾人的打鼾停止和/或伪造的打鼾声音包括相对于打鼾声音模式降低的打鼾声音水平时，伪造的打鼾声音平滑地渐弱。在另一个优选的实施例中，所得到的打鼾声音水平附加地通过主动噪声控制机制降低，其中该主动噪声控制机制包括产生另一声音模式的步骤，该另一声音模式基本上等于打鼾声音模式和/或所得到的打鼾声音水平，和/或该另一声音模式相对于打鼾声音模式和/或所得到的打鼾声音水平移相。主动噪声控制机制产生通过相消干涉降低打鼾声音模式的另一声音模式。对于主动噪声控制机制的效率而言，打鼾声音模式或所得到的打鼾声音水平的非常精确的分析是必要的。主动噪声控制机制的输入声音模式越规则和单调， 则降噪越简单、精确和有效。因此，主动噪声控制机制的效率通过将主动噪声控制机制集成到如上所述的方法中而大大提高。优选地，上述方法用来使打鼾声音水平平坦化，其中主动噪声控制降低所得到的打鼾声音水平。优选地，这导致主动噪声控制机制的更加规则和均质的误差反馈信号，其可以简单地被处理以适应性调节主动噪声控制机制。在本发明的另一个优选的实施例中，打鼾声音模式的声音水平通过插入到打鼾人的嘴里的下颂重新定位设备实现的下颂重新定位机制而降低。共同的下颂重新定位设备用在临床设置中以降低打鼾。它们插入到嘴里，在睡眠期间配戴。前面的牙齿之间的开口被设计成提供呼吸通过的自由气流。有益的是，下颂重新定位设备的使用导致打鼾声音水平的较低的绝对音量。因此，必须产生相对较低的伪造的打鼾声音以便使所得到的打鼾声音水平平坦化，并且减小所得到的打鼾声音水平。优选地，通过附接到下颂重新定位设备的声音分散构件降低声音水平。下颂重新定位机制相应地包括将通过打鼾人的嘴和/或鼻的气流分离成出流(out-flow)和入流 (in-flow)的步骤，其中仅仅出流被引导通过声音分散构件以便降低打鼾人的打鼾声音。打鼾声音水平通过使用配备有例如将出流与入流分离的阀的下颂设备而降低。向内流动的空气不受妨碍，但是向外流动的空气经过减弱打鼾声音的声音分散材料。有益的是，这压制了出流的打鼾噪声，既不对打鼾者也不对其供氧造成损害。在本发明的另一个实施例中，下颂重新定位机制包括引起打鼾人的舌肌的痉挛的步骤，其中相应地提供跟踪舌位置并且在舌到达打鼾位置时引起痉挛的步骤。有益的是，下颂重新定位机制包括步骤引起打鼾者的舌肌的(适度)痉挛，使得这个人将其舌重新定位至不造成打鼾(和噪声)的位置。因此，下颂重新定位设备优选地以造成这样的痉挛的电极为特征。优选地，下颂重新定位机制包括跟踪舌位置并且在舌陷入“打鼾位置”时造成轻微电击的定位设备。本发明的另一个目的是一种用于降低打鼾的烦恼的设备，该设备包括 -麦克风，其用于记录打鼾人的打鼾声音，
-处理单元，其用于仅仅分析打鼾声音的幅度，以及 -扩音器，其由处理单元触发以便回放伪造的打鼾声音。有益的是，提供了一种用于降低打鼾的烦恼的设备，该设备相对有效、成本高效且易于实现，因为该设备与已知的主动噪声控制机制相比需要小得多的计算和处理能力。非常不利的是，这些已知的主动噪声控制机制必须分析到来的噪声的非常复杂的声质点速度以便通过相消干涉消除它。声质点速度包括高频和部分定向参数，比如噪声的相位、方向和幅度，这些参数总的说来尤其是在实时条件下非常难于分析。相反地，依照本发明的设备的处理单元只需分析打鼾声音的幅度，因为仅仅打鼾声音与伪造的打鼾声音之间的相长干涉是所预期的。打鼾声音的幅度是标量并且因而分析非常简单。在一个优选的实施例中，该设备进一步包括具有自适应滤波单元的主动噪声控制机制。将伪造的打鼾声音供应给自适应滤波单元的输出端和/或入口，从而通过使得到来的打鼾声音和/或所得到的打鼾声音更加规则和单调而提高主动噪声控制机制的效率。这造成更加规则、均质和易于分析的声质点速度，以及因而主动噪声控制机制的更加均质的误差反馈信号，其可以更简单地处理， 使主动噪声控制机制适应所得到的打鼾声音。特别地，依照本发明的降低打鼾的烦恼的方法和设备也可以用来降低有关婴儿啼哭噪声、磨牙噪声和/或来自任何其他间断噪声源的噪声的噪声烦恼。本发明的这些和其他特性、特征和优点根据以下结合附图进行的详细描述将变得清楚明白，这些附图通过实例图解说明了本发明的原理。该描述仅仅为了举例而给出，并没有限制本发明的范围。下文中引用的附图标记参照附图。
图1示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法，
图2示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法的所得到的噪声水
平，
图3示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的设备，以及图4示出了依照本发明第二实施例的用于降低打鼾的烦恼的设备。
具体实施例方式本发明将针对特定实施例且参照特定附图加以描述，但是本发明并不限于此，而是仅由权利要求书限制。所描述的附图仅仅是示意性的并且是非限制性的。在附图中，出于说明的目的，一些元件的尺寸可能被夸大并且未按比例绘制。除非另有明确说明，在引用单数名词时使用不定冠词或定冠词(例如“一”、“该”) 的情况下，这包括多个该名词。此外，说明书和权利要求书中的措词第一、第二、第三等等用于区分相似的元件并且不一定用于描述连续的或者按时间先后的顺序。应当理解的是，这样使用的措词在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明实施例能够以不同于本文所述或所示的其他顺序操作。而且，说明书和权利要求书中的措词顶部、底部、之上、之下等等用于描述的目的并且不一定用于描述相对位置。应当理解的是，这样使用的措词在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本发明实施例能够以不同于本文所述或所示的其他取向操作。应当注意的是，本说明书和权利要求书中使用的措词“包括/包含”不应当解释为限于其后列出的构件；它并没有排除其他的元件或步骤。因此，表述“包括构件A和B 的设备”的范围不应当限于仅仅由部件A和B组成的设备。它意味着关于本发明，设备的唯一相关部件是A和B。图1示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法10。在第一步骤1中，系统接通并且例如床上伴侣入睡。在后续第二步骤2期间，呼吸声音、谈话等等未被识别为重复的声音，因此不产生回放。在第三步骤3中，利用设备板载的模式库中存储的已知打鼾模式识别打鼾的伴侣的打鼾声音。在第四步骤4中，系统记录打鼾模式并且提取打鼾声音的单周期间隔。此外，从打鼾声音模式中导出单周期间隔之间的时滞。在第五步骤5中，系统然后依照预期打鼾人遵循的模式预测打鼾者的打鼾声音水平。如果打鼾者在打鼾声音模式预测其打鼾的某个时刻不打鼾，那么在第六步骤6中系统播放单周期间隔记录以匹配预测的模式。在第七步骤中，如果打鼾者确实打鼾，那么系统保持监视打鼾模式。 如果模式改变，那么系统回到第三步骤7’。在第八步骤8中，系统在单周期间隔之间播放伪造的打鼾声音以补偿打鼾者的安静并且使所得到的打鼾声音水平平坦化。优选地，一定程度上降低播出的音量。在第九步骤9中，在打鼾停止的情况下，伪造的打鼾声音的回放渐弱。如果打鼾再次开始，那么系统回到第三步骤9’。在图2中，示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法10的所得到的噪声水平。噪声水平20示于所示的示图的χ轴上并且时间21示于其y轴上。打鼾声音水平22随着时间21在最大噪声水平23与最小噪声水平M之间强烈偏离。对于单周期间隔25之间的时滞沈的长度而言，打鼾声音水平22下陷到最小噪声水平M上。依照本发明的方法检测打鼾声音模式并且根据确定的打鼾声音模式预测即将到来的打鼾声音水平。 伪造的打鼾声音27在时滞22期间播放并且在打鼾声音水平22下陷到最小噪声水平M上时填充打鼾声音模式中的间隙观。因此，包括打鼾声音水平22和伪造的打鼾声音27的所得到的打鼾四声音表现出相对较规则且单调的声音水平。在图3中，示出了依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的设备40，其中设备40执行图1和图2中解释的依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法10。 为此目的，设备40包括麦克风41，其用于记录打鼾人的打鼾声音；处理单元42，其用于确定打鼾人的打鼾声音中的打鼾声音模式11并且用于根据确定的打鼾声音模式11预测即将到来的打鼾声音水平22 ；以及扩音器43，其用于回放伪造的打鼾声音27以便使所得到的打鼾声音四的声音水平20平坦化。向打鼾声音模式中的间隙观填充伪造的打鼾声音27以便提供更加规则且均质的所得到的打鼾声音四。图4示出了依照本发明第二实施例的用于降低打鼾的烦恼的设备，其中该第二实施例是图3中所示第一实施例和主动噪声控制机制30 (ANC)的组合。主动噪声控制机制 30包括另一麦克风31，其记录所得到的打鼾声音；自适应滤波单元32，其对记录的打鼾声音信号33滤波；以及另一扩音器34，其用于依照来自自适应滤波单元32的输出信号35播放输出声音。滤波单元32的滤波系数根据记录的打鼾声音信号33而进行适应性调节，以便最小化包括打鼾声音模式和输出声音的所得到的打鼾声音。此外，通过在所述另一扩音器34与自适应滤波单元32之间的通路上集成所述方法10、设备40和/或图1和图3中描述的依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的设备40的处理单元42，向打鼾声音模式中的间隙观填充伪造的打鼾声音27。主动噪声控制机制30的所得到的输入声音越规则和单调，则主动噪声控制机制30工作得越简单、精确而高效。因此，在依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法10中集成主动噪声控制机制30提供了用于平坦化和用于降低所得到的打鼾声音水平的相对精确的方法。依照本发明第一实施例的用于降低打鼾的烦恼的方法10的添加位置并不限于图3中所示的位置，而是也可以位于自适应滤波器的入口处。
权利要求
1.用于降低打鼾的烦恼的方法(10)，包括步骤-确定打鼾人的打鼾声音中的打鼾声音模式(11)，-根据确定的打鼾声音模式(11)预测即将到来的打鼾声音水平(22)，以及-回放伪造的打鼾声音(27)以使所得到的打鼾声音(29)的声音水平(20)平坦化。
2.依照权利要求1的方法(10)，特征在于，确定打鼾声音模式(11)的步骤包括将确定的打鼾声音模式(11)与存储的在先的打鼾声音模式进行比较的步骤。
3.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，确定打鼾声音模式的步骤包括提取打鼾人的打鼾声音中的单周期间隔(25)的步骤。
4.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，预测即将到来的打鼾声音水平 (22)根据单周期间隔(25)而实现。
5.依照权利要求3或4之一的方法(10)，特征在于，播放伪造的打鼾声音(27)以便至少部分地填充单周期间隔(25)之间的声音水平(20)中的间隙。
6.依照权利要求3-5之一的方法(10)，特征在于，通过分析打鼾人的当前打鼾声音而连续地自适应调节单周期间隔(25)的精度。
7.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，伪造的打鼾声音(27)包括相对于打鼾声音模式(U)降低的打鼾声音水平(22)。
8.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，当打鼾声音停止时，伪造的打鼾声音(27)渐弱。
9.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，记录打鼾人的典型打鼾声音 (22)，其用于回放的伪造的打鼾声音(27)。
10.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，所得到的打鼾声音水平由主动噪声控制机制(30)降低，其中主动噪声控制机制(30)包括产生另一声音模式的步骤，该另一声音模式基本上等于打鼾声音模式(11)和/或所得到的打鼾声音水平(22)，和/或该另一声音模式与打鼾声音模式(11)和/或所得到的打鼾声音水平(22)相比移相。
11.依照前面的权利要求之一的方法(10)，特征在于，打鼾声音模式(11)的声音水平 (20)通过插入到打鼾人的嘴里的下颂重新定位设备实现的下颂重新定位机制而降低。
12.依照权利要求11的方法(10)，特征在于，通过附接到下颂重新定位设备的声音分散构件降低声音水平(20)，其中下颂重新定位机制包括将通过打鼾人的嘴和/或鼻的气流分离成出流和入流的步骤，其中仅仅出流被引导通过声音分散构件。
13.依照权利要求11或12之一的方法(10)，特征在于，下颂重新定位机制包括引起打鼾人的舌肌的痉挛的步骤，和/或跟踪舌位置并且在舌到达打鼾位置时引起痉挛的步骤。
14.用于降低打鼾的烦恼的设备(40)，包括-麦克风(41)，其用于记录打鼾人的打鼾声音，-处理单元(42)，其用于仅仅分析打鼾声音的幅度，以及-扩音器(43)，其由处理单元(42)触发以便回放伪造的打鼾声音。
15.依照权利要求14的设备(40)，特征在于，该设备(40)包括主动噪声控制机制 (30)，其中该主动噪声控制机制(30)包括自适应滤波单元(32)，并且其中该处理单元(42) 连接到自适应滤波单元(32)的输出端和/或入口。
全文摘要
本发明涉及一种用于降低打鼾的烦恼的方法和设备，其中确定打鼾人的打鼾声音模式以便预测即将到来的打鼾声音水平并且其中播放伪造的打鼾声音以便使所得到的打鼾声音水平平坦化。
文档编号A61F5/56GK102414740SQ201080018890
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月23日 优先权日2009年4月28日
发明者H. G. 奥格 F., K. 赛尼 P., M. 阿尔茨 R. 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司