喚醒設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及一種喚醒設(shè)備，用于通過緩慢增加喚醒刺激的強(qiáng)度來緩慢且溫 和地喚醒用戶。更具體地，本發(fā)明涉及其中所述刺激是光的喚醒光。通過緩慢地增加光強(qiáng) 度，模擬日出，其會給予用戶最自然的喚醒體驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 睡眠是從睡眠階段之間對大腦活動和過渡的測量推出的這些階段中通常描述的 生理過程。例如可以區(qū)分為以下階段：清醒、淺睡眠、深度睡眠、和REM(快速眼動）睡眠。 在這些階段中，覺醒閾值會有所不同（即通過某一刺激，可能較難或較不難地喚醒人），且 當(dāng)人在這些階段期間被喚醒時(shí)，對人的幸福感體驗(yàn)的影響會有所不同。尤其是當(dāng)一個(gè)人處 于深度睡眠（慢波睡眠，SWS)時(shí)被喚醒，他會在一段時(shí)間內(nèi)感到無力和困倦，并且在這個(gè)人 實(shí)際醒來且感覺良好前可能耗費(fèi)相對長的時(shí)間。這種現(xiàn)象也被稱為"睡后遲鈍"。
[0003] 睡后遲鈍是熟知的問題且是早晨儀式期間緊張的第一原因。相比于所謂的長期早 睡型（也稱為百靈鳥型）的人，睡后遲鈍對所謂的長期晚睡型（也稱為貓頭鷹型）的人的 影響尤其嚴(yán)重。貓頭鷹型遭受更多是由于兩個(gè)經(jīng)科學(xué)證實(shí)的原因：
[0004] (1)對于清晨的最佳表現(xiàn)，他們的生理期并不是最佳；
[0005] (2)由于晚睡開始和早醒次數(shù)縮短了工作日的睡眠持續(xù)時(shí)間，導(dǎo)致睡眠不足；已 知睡眠不足會進(jìn)而導(dǎo)致深度睡眠的比例增大，這增加了這種人需要從更深的睡眠喚醒的機(jī) 會。
[0006] 傳統(tǒng)的喚醒設(shè)備是鬧鐘。當(dāng)用戶入睡時(shí)（或在較早的時(shí)間點(diǎn)），用戶設(shè)定喚醒時(shí) 間。當(dāng)一天的實(shí)際時(shí)間等于預(yù)設(shè)喚醒時(shí)間時(shí)，鬧鐘產(chǎn)生可聽得見的刺激（聲音）。當(dāng)用戶在 那一刻處于深度睡眠時(shí)，他在某種程度上遭受睡后遲鈍是可能的?，F(xiàn)有技術(shù)的喚醒設(shè)備諸 如飛利浦喚醒光借助于引入人工曙光效應(yīng)已經(jīng)減輕了睡后遲鈍問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 現(xiàn)有技術(shù)的上述類型的喚醒設(shè)備并沒有考慮用戶的睡眠階段，它們在設(shè)定的報(bào)警 時(shí)間前的預(yù)定時(shí)間簡單地開始預(yù)定的喚醒程序。因此，即使達(dá)到了相當(dāng)于自然曙光效應(yīng)的 效果，但該用戶在報(bào)警時(shí)間仍可能處于深度睡眠。然而，科學(xué)事實(shí)是，通常人在淺睡眠階段 期間被喚醒時(shí)會遭受比其在深度睡眠階段期間被喚醒時(shí)更少的睡后遲鈍且會感覺較少的 無力。因此，在淺睡眠階段期間被喚醒是合適的。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠增加用戶在淺睡眠階段期間被喚醒的機(jī)會 的喚醒設(shè)備。
[0009] 實(shí)現(xiàn)這種喚醒設(shè)備的一種可能是通過對睡眠階段進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，且僅當(dāng)確認(rèn)用戶 實(shí)際上處于淺睡眠階段時(shí)生成喚醒刺激。然而，對睡眠階段的可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)控需要整晚將 至少一組三個(gè)干電極附接至用戶的頭部，這對用戶而言是不舒適的。
[0010] 本發(fā)明涉及兩個(gè)重要的方面。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，整晚監(jiān)控用戶的睡眠質(zhì)量， 且控制裝置計(jì)算指示夜間期間整體相對睡眠質(zhì)量的整體相對睡眠質(zhì)量參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的 第二方面，取決于計(jì)算的整體相對睡眠質(zhì)量修改喚醒刺激程序的參數(shù)。
[0011] 具體而言，本發(fā)明提供了一種喚醒設(shè)備，包括：
[0012] -時(shí)鐘裝置，用于生成對應(yīng)于一天的實(shí)際時(shí)間的實(shí)際時(shí)間信號；
[0013] -喚醒定時(shí)器裝置，用于生成對應(yīng)于預(yù)期喚醒時(shí)間的喚醒時(shí)間信號；
[0014] -可控喚醒刺激裝置，用于生成使用戶醒來的至少一個(gè)喚醒刺激，該喚醒刺激具有 至少一個(gè)可變的刺激量，其中該喚醒刺激的喚醒效果依賴于刺激量的值；
[0015] -控制裝置，具有輸入被耦合以接收實(shí)際時(shí)間信號和喚醒時(shí)間信號并被適配以生 成用于控制喚醒刺激裝置的控制信號；
[0016] 其中喚醒刺激裝置響應(yīng)于所述控制信號以改變所述刺激量的值；
[0017] 且其中該控制裝置被適配以生成控制信號，以便按照預(yù)定義的喚醒程序生成喚醒 刺激，該喚醒程序包括：
[0018] a)用于喚醒刺激的刺激量的初始值，該初始值具有相對低的喚醒效果；
[0019] b)用于喚醒刺激的刺激量的終止值，該終止值具有相對高的喚醒效果；
[0020] c)喚醒持續(xù)時(shí)間tA，根據(jù)公式tA= t wu_tA在該預(yù)期喚醒時(shí)間t wu前定義提前時(shí)間 tA;
[0021] d)其中，在提前時(shí)間，用具有所述初始值的所述刺激量開始該喚醒刺激；
[0022] e)其中，在從提前時(shí)間直至預(yù)期喚醒時(shí)間的時(shí)間間隔中，所述刺激量的值從所述 初始值向所述終止值逐漸變化；
[0023] f)其中，在預(yù)期喚醒時(shí)間，刺激量具有所述終止值；
[0024] 其中該喚醒設(shè)備還包括睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置，用于監(jiān)控用戶的睡眠質(zhì)量和用于生成 指示用戶的睡眠質(zhì)量的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號；
[0025] 且其中該控制裝置具有在提前時(shí)間前檢測用戶入睡時(shí)間的輸入，且其中控制裝置 響應(yīng)于接收自睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號，以基于在入睡時(shí)間和提前時(shí)間之 間的相應(yīng)的多個(gè)時(shí)間處執(zhí)行的睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號的多個(gè)測量值來計(jì)算用戶的整體睡眠 質(zhì)量參數(shù)并根據(jù)該整體睡眠質(zhì)量參數(shù)修改喚醒程序。
[0026] 因此，本發(fā)明為特定用戶定制喚醒方法，使喚醒刺激的性質(zhì)適應(yīng)目前的夜間睡眠 質(zhì)量，并因此為用戶提供甚至更好的喚醒體驗(yàn)。
[0027] 從屬權(quán)利要求中提及了其他有利的設(shè)計(jì)。
[0028] 如果喚醒設(shè)備還包括與控制裝置相關(guān)聯(lián)的存儲器則是有利的，該存儲器包含定義 喚醒程序的至少一個(gè)程序參數(shù)的信息，且其中控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號以根據(jù) 整體睡眠質(zhì)量參數(shù)修改所述程序參數(shù)的值。
[0029] 根據(jù)用戶的整體睡眠質(zhì)量參數(shù)要被修改的優(yōu)選的程序參數(shù)是所述初始值和/或 所述終止值和/或所述喚醒持續(xù)時(shí)間。
[0030] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲器包含用于喚醒持續(xù)時(shí)間tA的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。，且 當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對應(yīng)于用戶不良的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號 以將該喚醒持續(xù)時(shí)間tA增加至高于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。的值t Λ1。
[0031] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲器包含用于喚醒持續(xù)時(shí)間tA的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。，且 其中當(dāng)整體睡眠質(zhì)量質(zhì)參數(shù)對應(yīng)于用戶良好的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠質(zhì)量監(jiān)控 器信號以將該喚醒持續(xù)時(shí)間tA減小至低于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間值t Λ。的值t Λ2。
[0032] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲器包含用于喚醒刺激的所述可變刺激量的終止值的 標(biāo)準(zhǔn)刺激值，且當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對應(yīng)于所述用戶不良的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于 睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號以將所述終止值減小至低于標(biāo)準(zhǔn)刺激值的值。
[0033] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲器包含用于喚醒刺激的所述可變刺激量的終止值的 標(biāo)準(zhǔn)刺激值，且當(dāng)整體睡眠質(zhì)量參數(shù)對應(yīng)于用戶良好的夜間睡眠時(shí)，控制裝置響應(yīng)于睡眠 質(zhì)量監(jiān)控器信號以將所述終止值增加至高于標(biāo)準(zhǔn)刺激值的值。
[0034] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激是光。光被證明是非常合適的喚醒刺激。
[0035] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激的所述可變刺激量是刺激強(qiáng)度。緩慢地增加喚 醒刺激的強(qiáng)度有助于將用戶溫和地帶離深度睡眠狀態(tài)而不引起沖擊效應(yīng)的期望效果。當(dāng)喚 醒刺激是光時(shí)，緩慢地增加光強(qiáng)度將模擬自然曙光效應(yīng)且將因此有助于以自然方式喚醒。
[0036] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置包括用于檢測用戶身體移動的移動傳 感器，且睡眠質(zhì)量監(jiān)控裝置被配置用于基于用戶的身體移動量來生成睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信 號。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一方面，身體移動是人睡眠水平的可靠指標(biāo)，而另一方面，可靠的身體移動 傳感器可以相對低的成本商購獲得。
[0037] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲器包含將加權(quán)函數(shù)定義為時(shí)間的函數(shù)或夜間期間的 時(shí)元（E1)的函數(shù)的信息，該加權(quán)函數(shù)在夜間的早期階段具有較高的加權(quán)值且在夜間的后期 階段具有較低的加權(quán)值。當(dāng)使用這種加權(quán)函數(shù)對身體移動測量信號進(jìn)行加權(quán)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果 是，良好且自然的夜間睡眠包括前半夜期間的深度睡眠周期。
[0038] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，控制裝置被配置為根據(jù)公式
計(jì)算作為加權(quán)測量樣本（Wsa1))的連續(xù)總 和的整體睡眠質(zhì)量參數(shù)，其中Sa1)表示在第i時(shí)元中睡眠質(zhì)量監(jiān)控器信號（S)的采樣值， 且NSD(ti)表示對應(yīng)的加權(quán)函數(shù)。在早于標(biāo)準(zhǔn)提前時(shí)間的預(yù)定義決定時(shí)間tD，如果在該時(shí) 間該控制裝置發(fā)現(xiàn)由
：計(jì)算的睡眠質(zhì)量決定參數(shù)SQ(tD)高于存 儲器中存儲的參考值，則這種情況下控制裝置（5)如果增加該喚醒持續(xù)時(shí)間tA是有利的。
[0039] 優(yōu)選地，該參考值是是在預(yù)定義數(shù)量的在先監(jiān)控階段期間計(jì)算的整體睡眠質(zhì)量參 數(shù)或睡眠質(zhì)量決定參數(shù)的連續(xù)平均值。這具有為特定用戶更好地定制"良好睡眠"和"不良 睡眠"的定義的優(yōu)點(diǎn)。
[0040] 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，喚醒刺激裝置包括具有可變的光強(qiáng)度的喚醒燈。
【附圖說明】
[0041] 參考附圖，通過以下一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的描述進(jìn)一步說明了本發(fā)明的這些和 其他方面、特征和優(yōu)勢，其中相同的參考標(biāo)記指示相同或相似的部件，并且其中：
[0042] 圖1為示意性圖示根據(jù)本發(fā)明的喚醒設(shè)備的框圖。
[0043] 圖2為示意性圖示喚醒設(shè)備的操作的圖形。
[0044] 圖3A和3B為示意性圖示對根據(jù)本發(fā)明的喚醒間隔的修改的圖形。
[0045] 圖4A和4B為示意性示出對根據(jù)本發(fā)明的喚醒間隔的修改的圖形。
[0046] 圖5為示意的睡眠深度曲線。
[0047] 圖6為示意性圖