(57)【要約】  ハウジングと、非接触生体測定センサと、プロセッサと、メモリと、スピーカとを含む睡眠補助デバイスが提供される。プロセッサは、検出された心拍数の変化、身体の動き、または呼吸のうちの少なくとも1つに基づいて、非接触生体測定センサからの信号を読み取ることによってユーザの睡眠状態を検出してもよい。プロセッサはまた、ユーザの検出された睡眠状態に少なくとも部分的に基づいて、選択されたサウンドスケープに関連する音を表す個々の音記録を含むサウンドスケープを配置してもよい。
2019528894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
心拍数、呼吸数、ユーザの存在、またはユーザの動きのうちの少なくとも1つを決定するための非接触生体測定センサと、
プロセッサと、
メモリと、
スピーカと
を備える睡眠補助デバイスであって、
前記プロセッサが、検出された心拍数の変化、身体の動き、または呼吸のうちの少なくとも1つに基づいて、前記非接触生体測定センサからの信号を読み取ることによってユーザの睡眠状態を検出するように構成され、
前記プロセッサが、前記ユーザの検出された睡眠状態に少なくとも部分的に基づいて、選択されたサウンドスケープに関連する音を表す個々の音記録を含む前記サウンドスケープを配置するようにさらに構成される、
睡眠補助デバイス。
【請求項２】
前記プロセッサが、前記選択されたサウンドスケープを、リラクゼーションモード、音マスキングモード、穏やかな目覚ましモード、またはアラームモードを含む複数の睡眠モードに配置するようにさらに構成される、請求項1に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項３】
前記選択されたサウンドスケープが、前記複数の睡眠モードを通して同じ選択されたサウンドスケープを含む、請求項2に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記非接触生体測定センサによって検出された生体測定情報を、前記生体測定情報が検出されたときに前記睡眠補助デバイスによって用いられた前記サウンドスケープに関する情報と共に用いて、ユーザの睡眠プロファイルを更新するようにさらに構成される、請求項3に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項５】
前記プロセッサが、ユーザが眠る準備をしていることを検出するとリラクゼーションモードを開始するようにさらに構成され、前記プロセッサが、前記リラクゼーションモード中に前記非接触生体測定センサまたは前記睡眠プロファイルから受信した情報に少なくとも部分的に基づいて前記サウンドスケープを配置するように構成される、請求項4に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項６】
前記プロセッサが、前記非接触生体測定センサ、光検出器、マイクロフォン、ホームオートメーションシステム、ユーザ入力、またはユーザ定義時間から受信した情報に基づいて、ユーザが眠る準備をしていることを検出するようにさらに構成される、請求項5に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項７】
部屋または睡眠空間内の外部雑音を検出するためのマイクロフォンをさらに備え、
前記プロセッサが、ユーザが眠りに落ちたことを検出すると音マスキングモードを開始するようにさらに構成され、前記プロセッサが、前記マイクロフォン、前記非接触生体測定センサ、または前記睡眠プロファイルから受信した情報に少なくとも部分的に基づいて前記サウンドスケープを配置するように構成される、請求項4に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項８】
前記プロセッサが、ユーザの最終的な所望の目覚まし時間を受信するようにさらに構成される、請求項4に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項９】
前記プロセッサが、ユーザの最も早い許容可能な目覚まし時間を受信するようにさらに構成される、請求項8に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項１０】
前記プロセッサが、前記最終的な所望の目覚まし時間に先立って前記穏やかな目覚ましモードを開始するようにさらに構成され、前記プロセッサが、ユーザを睡眠から目覚めさせ始めるために、前記穏やかな目覚ましモード中に前記サウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを徐々に調整するようにさらに構成される、請求項8に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項１１】
前記プロセッサが、前記生体測定センサから受信した情報に基づいて、ユーザが十分な睡眠をとったときを判定するようにさらに構成され、前記プロセッサが、前記最も早い許容可能な目覚まし時間の後、ユーザが十分な睡眠をとったとの判定の後に、前記穏やかな目覚ましモードを開始するようにさらに構成され、前記プロセッサが、ユーザを睡眠から目覚めさせ始めるために、前記穏やかな目覚ましモード中に前記サウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを徐々に調整するようにさらに構成される、請求項9に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記最終的な所望の目覚まし時間の後にアラームモードを開始するようにさらに構成され、前記プロセッサが、ユーザを睡眠から目覚めさせるために、前記アラームモード中に前記サウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを調整するようにさらに構成される、請求項8に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項１３】
前記複数の睡眠モードが、リラクゼーションモードと、音マスキングモードと、穏やかな目覚ましモードと、アラームモードとを含む、請求項3に記載の睡眠補助デバイス。
【請求項１４】
ユーザを睡眠から目覚めさせるのを助けるための方法であって、
目覚まし時間フレームを示す情報を受信するステップと、
前記ユーザの複数の生体測定読み取り値を受信するステップであって、各生体測定読み取り値が心拍数または呼吸数のうちの少なくとも1つを含む、ステップと、
前記複数の生体測定読み取り値に基づいて、前記ユーザが十分に睡眠をとったことを判定するステップと、
前記目覚まし時間フレームに入った後、前記ユーザが十分に睡眠をとったことを判定した後、または前記目覚まし時間フレームの終わりに、目覚まし音を配置するステップと
を含む方法。
【請求項１５】
前記目覚まし音が、サウンドスケープに関連する音を表す個々の音記録を含む前記サウンドスケープを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
目覚まし音を配置する前記ステップが、目覚まし音として使用するためにすでに再生されていたサウンドスケープを再配置するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１７】
サウンドスケープを再配置する前記ステップが、前記サウンドスケープのための朝時間設定を示す追加の音記録を選択するステップと、それらを前記サウンドスケープに組み込むステップとをさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記サウンドスケープを再配置するステップが、前記目覚まし時間フレームに達すると前記ユーザが十分に睡眠をとったことを判定した後に始まる前記目覚まし音の音量を、前記目覚まし時間フレームの終わりに達するまで増加させるステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１９】
ユーザの前記複数の生体測定読み取り値に基づいて、ユーザが目覚めたときを検出するステップと、前記ユーザが目覚めたとき、前記目覚まし音の現在の音量レベルまたは前記目覚まし音の現在の配置のうちの少なくとも1つを睡眠プロファイル内に記録するステップとをさらに含む、請求項18に記載の方法。
【請求項２０】
前記睡眠プロファイル内に記憶された情報に基づいて前記目覚まし音のための目覚まし音量を決定するステップと、前記目覚まし時間フレームの終わりに達すると少なくとも前記目覚まし音量が得られるように前記目覚まし音の音量を増加させるステップとをさらに含む、請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
前記サウンドスケープが森のサウンドスケープを含み、朝時間設定を示す前記追加の音記録が鳴鳥の音を含む、請求項16に記載の方法。
【請求項２２】
生体測定センサと、
スピーカと、
メモリと、
前記生体測定センサ、前記メモリ、および前記スピーカに結合されたプロセッサと
を備える睡眠補助システムであって、前記プロセッサが、目覚ましパラメータを受信し、前記生体測定センサから受信した信号に基づいて、ユーザが十分な睡眠をとったときを判定するように構成され、前記ユーザが十分に睡眠をとったとの判定または前記目覚ましパラメータに基づいて目覚まし音を再生するようにさらに構成される、睡眠補助システム。
【請求項２３】
前記目覚ましパラメータが、最も早い許容可能な目覚まし時間と、最終目覚まし時間とを含む、請求項22に記載の睡眠補助システム。
【請求項２４】
前記プロセッサが、前記最も早い許容可能な目覚まし時間に達した後、前記ユーザが十分な睡眠をとったとの判定の後に第1の目覚まし音を再生するようにさらに構成される、請求項23に記載の睡眠補助システム。
【請求項２５】
前記プロセッサが、前記最終目覚まし時間に達した後に第2の目覚まし音を再生するようにさらに構成され、前記第1の目覚まし音の音量が前記第2の目覚まし音の音量よりも小さい、請求項24に記載の睡眠補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、Sleep Quality Scoring and Improvementと題する米国特許出願第15/267,464号(代理人整理番号B2108-701419)、Intelligent Wake-Up Systemと題する米国特許出願第15/267,552号(代理人整理番号B2108-701519)、Sleep Assistance Deviceと題する米国特許出願第15/267,567号(代理人整理番号B2108-701619)、User Interface for a Sleep Systemと題する米国特許出願第15/267,858号(代理人整理番号B2108-701819)、およびSleep Assessment Using a Home Sleep Systemと題する米国特許出願第15/267,886号(代理人整理番号B2108-701919)に関し、それらのすべては、2016年9月16日に出願されており、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、ユーザが眠りに落ち、眠り続け、夜を通してより高い質の睡眠を達成するのを助けるためのシステム、方法、および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
不眠、睡眠不足、または中断される睡眠は、人の健康に重大な影響を及ぼす可能性がある。睡眠不足は、周囲の騒音、ストレス、医学的状態、または不快感のような要因によって引き起こされる場合がある。したがって、他の意図しない方法でユーザの健康に悪影響を及ぼすことなく、睡眠不足の根本的な原因に対処するのを助けることができる睡眠補助に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示は、ユーザが眠りに落ち、眠り続け、夜を通してより高い質の睡眠を達成するのを助けるためのシステム、方法、および装置に関する。
【０００５】
以下に記載のすべての例および特徴は、任意の技術的に可能な方法で組み合わされ得る。
【０００６】
一例では、ハウジングと、心拍数、呼吸数、ユーザの存在、またはユーザの動きのうちの少なくとも1つを決定するための非接触生体測定センサと、プロセッサと、メモリと、スピーカとを含む睡眠補助デバイスが提供される。プロセッサは、検出された心拍数の変化、身体の動き、または呼吸のうちの少なくとも1つに基づいて、非接触生体測定センサからの信号を読み取ることによってユーザの睡眠状態を検出するように構成されてもよい。プロセッサは、ユーザの検出された睡眠状態に少なくとも部分的に基づいて、選択されたサウンドスケープに関連する音を表す個々の音記録を含むサウンドスケープを配置するようにさらに構成されてもよい。睡眠補助デバイスのいくつかの例では、プロセッサは、選択されたサウンドスケープを、リラクゼーションモード、音マスキングモード、穏やかな目覚ましモード、またはアラームモードを含む複数の睡眠モードに配置するように構成されてもよい。他の例では、選択されたサウンドスケープは、複数の睡眠モードを通して同じ選択されたサウンドスケープであってもよい。他の例では、プロセッサは、非接触生体測定センサによって検出された生体測定情報を、生体測定情報が検出されたときに睡眠補助デバイスによって用いられたサウンドスケープに関する情報と共に用いて、ユーザの睡眠プロファイルを更新するように構成されてもよい。
【０００７】
睡眠補助デバイスのいくつかの例では、プロセッサは、ユーザが眠る準備をしていることを検出するとリラクゼーションモードを開始し、リラクゼーションモード中に非接触生体測定センサまたは睡眠プロファイルから受信した情報に少なくとも部分的に基づいてサウンドスケープを配置するようにさらに構成されてもよい。他の例では、プロセッサはまた、非接触生体測定センサ、光検出器、マイクロフォン、ホームオートメーションシステム、ユーザ入力、またはユーザ定義時間から受信した情報に基づいて、ユーザが眠る準備をしていることを検出するように構成されてもよい。睡眠補助デバイスの他の例は、部屋または睡眠空間内の外部雑音を検出するためのマイクロフォンを含んでもよい。そのような例では、プロセッサは、ユーザが眠りに落ちたことを検出すると音マスキングモードを開始し、マイクロフォン、非接触生体測定センサ、または睡眠プロファイルから受信した情報に少なくとも部分的に基づいてサウンドスケープを配置するようにさらに構成されてもよい。
【０００８】
他の例では、プロセッサは、ユーザの最終的な所望の目覚まし時間を受信するようにさらに構成されてもよい。他の例では、プロセッサはまた、ユーザの最も早い許容可能な目覚まし時間を受信するように構成されてもよい。プロセッサはまた、最終的な所望の目覚まし時間に先立って穏やかな目覚ましモードを開始し、ユーザを睡眠から目覚めさせ始めるために、前記穏やかな目覚ましモード中に前記サウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを徐々に調整するように構成されてもよい。プロセッサはまた、生体測定センサから受信した情報に基づいて、ユーザが十分な睡眠をとったときを判定し、最も早い許容可能な目覚まし時間の後、ユーザが十分な睡眠をとったとの判定の後に、穏やかな目覚ましモードを開始するように構成されてもよい。そのような例では、プロセッサはまた、ユーザを睡眠から目覚めさせ始めるために、穏やかな目覚ましモード中にサウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを徐々に調整するように構成されてもよい。他の実装形態では、プロセッサはまた、最終的な所望の目覚まし時間の後にアラームモードを開始し、ユーザを睡眠から目覚めさせるために、アラームモード中にサウンドスケープの配置または音設定のうちの少なくとも1つを調整するように構成されてもよい。複数の睡眠モードは、リラクゼーションモードと、音マスキングモードと、穏やかな目覚ましモードと、アラームモードとを含んでもよい。
【０００９】
目覚まし時間フレームを示す情報を受信するステップと、ユーザの複数の生体測定読み取り値を受信するステップであって、各生体測定読み取り値が心拍数または呼吸数のうちの少なくとも1つを含む、ステップと、複数の生体測定読み取り値に基づいて、ユーザが十分に睡眠をとったことを判定するステップと、目覚まし時間フレームに入った後、ユーザが十分に睡眠をとったことを判定した後、または目覚まし時間フレームの終わりに、目覚まし音を配置するステップとを含む、ユーザを睡眠から目覚めさせるのを助けるための方法も提供され得る。いくつかの例では、目覚まし音は、サウンドスケープに関連する音を表す個々の音記録を含むサウンドスケープであってもよい。いくつかの例では、目覚まし音を配置するステップは、目覚まし音として使用するためにすでに再生されていたサウンドスケープを再配置するステップを含む。他の例では、サウンドスケープを再配置するステップはまた、サウンドスケープのための朝時間設定を示す追加の音記録を選択するステップと、それらをサウンドスケープに組み込むステップとを含んでもよい。方法の他の例では、サウンドスケープを再配置するステップは、目覚まし時間フレームに達するとユーザが十分に睡眠をとったことを判定した後に始まり目覚まし時間フレームの終わりに達するまで、目覚まし音の音量を増加させるステップも含む。
【００１０】
他の実装形態では、方法はまた、ユーザの複数の生体測定読み取り値に基づいて、ユーザが目覚めたときを検出するステップと、ユーザが目覚めたとき、目覚まし音の現在の音量レベルまたは目覚まし音の現在の配置のうちの少なくとも1つを睡眠プロファイル内に記録するステップとを含んでもよい。方法はまた、睡眠プロファイル内に記憶された情報に基づいて目覚まし音のための目覚まし音量を決定するステップと、目覚まし時間フレームの終わりに達すると少なくとも目覚まし音量が得られるように目覚まし音の音量を増加させるステップとを含んでもよい。いくつかの例では、サウンドスケープは、森のサウンドスケープであってもよく、朝時間設定を示す追加の音記録は、鳴鳥の音であってもよい。
【００１１】
生体測定センサと、スピーカと、メモリと、生体測定センサ、メモリ、およびスピーカに結合されたプロセッサとを含む睡眠補助システムも提供され得、プロセッサは、目覚ましパラメータを受信し、生体測定センサから受信した信号に基づいて、ユーザが十分な睡眠をとったときを判定するように構成され、ユーザが十分に睡眠をとったとの判定または目覚ましパラメータに基づいて目覚まし音を再生するようにさらに構成される。いくつかの例では、目覚ましパラメータは、最も早い許容可能な目覚まし時間と、最終目覚まし時間とを含む。他の例では、プロセッサはまた、前記最も早い許容可能な目覚まし時間に達した後、ユーザが十分な睡眠をとったとの判定の後に第1の目覚まし音を再生するように構成されてもよい。プロセッサはまた、最終目覚まし時間に達した後に第2の目覚まし音を再生するように構成されてもよく、第1の目覚まし音の音量は、第2の目覚まし音の音量よりも小さい。
【００１２】
睡眠補助デバイスの少なくとも1つの実装形態の様々な態様について、添付図面を参照して以下に論じる。図は、例示および説明の目的のために提供され、本開示の限定の定義として意図されない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本開示の一例における矩形ハウジングを有する睡眠補助デバイスの正面斜視図である。
【図１Ｂ】本開示の一例における円筒形ハウジングを有する睡眠補助デバイスの正面斜視図である。
【図１Ｃ】本開示の一例における正方形ハウジングを有する睡眠補助デバイスの正面斜視図である。
【図２】本開示の一例における睡眠補助デバイスの構成要素の概略図である。
【図３】本開示の一例における睡眠補助プログラムに関する潜在的な一連のステップを示すフローチャートである。
【図４】本開示の一例における呼吸同調サブルーチンに関する潜在的な一連のステップを示すフローチャートである。
【図５】本開示の一例における音マスキングサブルーチンに関する潜在的な一連のステップを示すフローチャートである。
【図６】本開示の一例における目覚ましサブルーチンに関する潜在的な一連のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の説明は、本開示を例示的な実装形態に限定することを意図されていないことが理解されるべきである。それとは反対に、それは、記載された主題の趣旨および範囲内に含まれ得るように代替形態、修正形態、および等価物をカバーすることが意図されている。
【００１５】
図1A〜図1Cは、本開示の3つの例における睡眠補助デバイス1の正面斜視図である。図示のように、睡眠補助デバイス1は、ハウジング3と、ディスプレイスクリーン5と、スピーカ7と、睡眠補助デバイスに情報を入力するためのボタン8またはタッチスクリーン9とを含んでもよい。矩形形状(例えば、図1A)、細長い円筒形タワー(例えば、図1B)、または平坦な正方形形状(例えば、図1C)を含む、多種多様な形態が睡眠補助デバイスに利用されてもよい。しかしながら、当業者が認識するように、例えば、ナイトスタンドのような、睡眠中にユーザの近くに置かれるのに適している可能性がある任意の適切なフォームファクタが利用されてもよい。そのような例では、ハウジング3は、プラスチック、金属、木材、または複合材料を含む任意の硬質材料から適切な形状に形成されてもよい。
【００１６】
いくつかの例では、ディスプレイスクリーン5は、ユーザにとって関心がある可能性がある、睡眠補助デバイス1によって収集された生体測定情報または睡眠情報を提供してもよい。そのような情報は、ユーザの存在、心拍数、心拍数変動、呼吸数、周囲温度、動き、いびき、または長期間にわたる睡眠状態に関する情報のような、睡眠期間中に観察されるユーザの生体に関する情報を含んでもよい。これは、直接情報または派生情報であってもよい。いくつかの例では、ディスプレイスクリーン5はまた、図1A〜図1Cに示すように時計を含んでもよい。
【００１７】
スピーカ7は、当業者にはよく知られ得るように、音を発生するための任意の適切なスピーカシステムを備えてもよい。いくつかの例では、スピーカ7は、全方向性音響体験を提供するために、音響偏向器と共に上向き発射ドライバを備えてもよい。そのような構成は、ユーザが眠っている間に、サウンドスケープまたはホワイトノイズのための、無指向性の部屋を満たす音を提供するのに役立つ場合がある。全方向性音システムは、鎮静的な音、自然な目覚め体験、および部屋全体での一貫した聴取体験を達成するのに特に役立つ場合がある。しかしながら、当業者が認識するように、部屋を満たす音を生成するために、スピーカ7のための任意の許容可能な音システムが用いられてもよい。
【００１８】
タッチスクリーン9またはボタン8は、タッチスクリーン9上の仮想ボタンがユーザによって押下されているときなどに、ユーザの指の存在を検出するため、および圧力を検出するための、ハウジング3の表面に結合された触覚センサを含む、睡眠補助デバイス1に入力を送達するための任意の適切な手段を備えてもよい。オペレーティングシステムがユーザからの入力コマンドを受け付けることを可能にするために、当業者によく知られている方法で仮想ボタンがタッチパッド9上に表示されてもよい。このようにして、睡眠補助デバイス1は、タッチパッド9を介してオプションと選択肢とをユーザに提示することができるプログラム可能なユーザインターフェースを提供することによって、様々な方法および様々な文脈で入力コマンドを受け付けるように構成されてもよい。他の例では、タッチスクリーン9は、固定された仮想ボタンの恒久的な表示を提示してもよく、またはユーザから入力を受信するための固定された物理的ボタン8を含んでもよい。
【００１９】
いくつかの例では、睡眠補助デバイス1とリンクするため、睡眠補助デバイス1からの情報を表示するため、入力を受け付けるため、および睡眠補助デバイス1の機能を制御するために睡眠補助デバイス1にそれらの入力を送達するために、ユーザのスマートフォンまたは他の外部コンピューティングデバイスが使用されてもよいので、ディスプレイスクリーン5およびタッチスクリーン9は、必要ではない場合があり、または機能が減らされる場合がある。そのような構成では、ディスプレイスクリーン5およびタッチスクリーン9は、もしあれば、時間、アラーム、および音楽選択のような典型的な枕元の時計関連の機能のみを表示および制御してもよく、または、単なる合計スコア値のような睡眠スコアの単純化された構成要素が表示されてもよい。
【００２０】
図2は、睡眠補助デバイスの例示的な概略図を提供し、その構成要素を示す。図示のように、睡眠補助デバイス1は、プロセッサ15と、メモリ11と、相互接続12とを含む1つまたは複数のメインボード13を含んでもよい。メインボード13は、マイクロフォン10、ディスプレイスクリーン5、オーディオ増幅器6、スピーカ7、および、睡眠補助デバイスに情報を入力するためのボタン8またはタッチスクリーン9のような、いくつかの他の接続された構成要素の動作を制御する。通信ハードウェア17は、WiFi、Bluetooth（登録商標）、USB、マイクロUSB、または当業者に知られている任意の適切な有線もしくはワイヤレスの通信技術のような、睡眠補助デバイスと共に使用するのに適した任意の有線またはワイヤレスの通信手段を含んでもよい。メインボード13は、生体測定センサ19、ならびに、温度、湿度、周囲光、および空気質のような環境状況を検出するための任意の数の環境センサ18からの情報も受信する。メインボード13は、ユーザインターフェース14とのユーザの対話に基づく入力も受信し、入力は、マイクロフォン10によって検出された音声起動コマンド、ボタン8もしくはタッチスクリーン9から受信した様々なオーディオ、アラーム、および睡眠制御入力、またはユーザのスマートフォンもしくは他の外部コンピューティングデバイス上で実行されているコンパニオンアプリケーションから受信した入力を含んでもよい。通信ハードウェア17はまた、天気予報のような外部データ源との通信と、照明、サーモスタット、錠前、およびセンサ18のいずれかのようなものへのアクセスを提供するコネクテッドホームサービスとの通信とを提供してもよい。
【００２１】
マイクロフォン10は、当業者に知られているように、ユーザの寝室または睡眠空間内の音を検出およびサンプリングするための任意の適切なマイクロフォンであってもよい。いくつかの例では、マイクロフォン10は、睡眠補助デバイス1によって生成された音と、ユーザの寝室または睡眠空間内で外部から生成された音とを区別するのに適したアレイ型マイクロフォンであってもよい。マイクロフォン10がアレイ型マイクロフォンを備える例では、それは、睡眠補助デバイス1の周りに分散された、複数の全方向性マイクロフォン、指向性マイクロフォン、またはそれらの任意の混合物を備えてもよい。マイクロフォン10は、以下で論じるように、睡眠補助デバイス1によって生成された音と室内の他の音とを区別し、音マスキングサブルーチン27と共に使用するための任意の外部ノイズを分析するために、当業者によく知られている方法で各々の個々のマイクロフォンからの信号を同時に処理するためのプロセッサ15に結合されてもよい。マイクロフォン10は、例えば、分析されるべき音に向かう特定の方向における指向性を達成するために、ビームフォーミングまたは他の技法を用いてもよい。マイクロフォン10は、ユーザの睡眠を監視するためと、発せられたユーザインターフェースコマンドを受信するための両方のために用いられてもよい。
【００２２】
生体測定センサ19は、数ある生体指標の中でも、ベッドの存在、呼吸数、心拍数、心拍数変動、または睡眠状態を含む、近くのユーザに関する情報を遠隔で検出する。いくつかの例では、生体測定センサ19は、経時的なユーザの様々な生命徴候の状態を決定するためにRF信号をユーザの方に向け、後方散乱信号の強度を測定し、後方散乱信号を分析するためのRFセンサを使用してもよい非接触生体測定センサであってもよい。他の非接触生体測定技法は、ユーザの心拍数および血圧によって引き起こされるわずかな皮膚のたわみを測定するためのレーザ、または、心拍および血圧によって引き起こされる皮膚のたわみがカメラを通して経時的に観察および分析され得る画像ベースの監視システムを含んでもよい。生体測定センサ19は、検出された生体測定情報をメモリ11内に記憶するためにプロセッサ15に報告し、本明細書で説明する様々なサブルーチンを使用して分析されるように構成されてもよい。
【００２３】
他の例では、睡眠補助デバイス1はまた、当業者に知られているように直接生体測定センサを用いてもよい。直接生体測定センサは、数ある中で、動き、呼吸、心拍数、血圧、温度のような生体測定情報を機械的に検出するために、ユーザの身体の上もしくは下、またはユーザのマットレスもしくはシーツの中に配置され得るプローブまたは接触パッドを含んでもよい。そのようなセンサは、加速度計、他の運動センサ、または圧電センサもしくは他の振動センサのような機械的センサを含んでもよい。プローブによって検出された生体測定情報は、次いで、当業者に知られている方法で有線またはワイヤレス接続を使用して睡眠補助デバイス1に通信されてもよい。いくつかの例では、生体測定センサは、ユーザによって装着されるイヤホン内に配置されてもよい。他の実装形態は、非接触生体測定センサと直接生体測定センサの両方を組み合わせてもよい。寝具のような介在媒体を介して身体を測定する機械的センサは、「非接触」生体測定センサの範疇に含まれる。
【００２４】
ここで図3を参照すると、いくつかの例では、プロセッサ15は、ユーザの好みと生体測定センサ19によって供給される情報とに応じて、夜を通してより長いまたはより高品質の睡眠を達成する上でユーザを援助するための一連のステップまたはサブルーチンを含んでもよい睡眠プログラム20を開始してもよい。例えば、第1のステップにおいて、睡眠補助デバイス1が活性化され、プロセッサ15は、連続的にまたはデフォルトで実行され得る睡眠プログラム20を初期化してもよい(図3中のボックス301)。いくつかの例では、ユーザは、必要ではないときに睡眠プログラム20を選択的に不活性化することができてもよい。第2のステップにおいて、プロセッサ15は、ユーザが眠る準備ができているかどうかを判定し、それによって、睡眠プログラム20の様々なサブルーチンを開始する(ボックス302)。例えば、プロセッサ15は、ベッドにおけるユーザの存在、落とされている室内照明(例えば、光検出器からの信号に基づく)、TVもしくはラジオを消すこと、またはユーザによって規定された事前設定された就寝時間に基づいてユーザの睡眠準備を判定するために、生体測定センサ19からの信号を読み取るように構成されてもよい。追加の睡眠準備指標が睡眠補助デバイス1によって観察されてもよい。好ましくは、そのような指標は、ユーザが睡眠を準備していることを(例えば、ボタンを押すことによって)ユーザが手動で示す必要なしに受動的に観察されてもよい。外部デバイスの状態に関する情報は、睡眠補助デバイス1内のセンサによって、またはホームオートメーションシステムとの統合を介して観察されてもよい。
【００２５】
いくつかの例では、プロセッサ15は、睡眠補助デバイスによる睡眠準備指標の検出時にすぐにくつろぎ(wind-down)ルーチンを開始してもよい。しかしながら、他の例では、プロセッサ15は、睡眠準備指標を検出した後、確立された間隔においてくつろぎルーチン21を開始してもよい。例えば、ユーザは、最初にベッド内で読書する機会を持った後、または任意の他の所望の活動に従事した後、くつろぎルーチンを開始することを望む場合がある。したがって、第3のステップにおいて、プロセッサ15は、ユーザによって入力され得るユーザの好みに基づいて、くつろぎサブルーチン21を開始することを遅延してもよい(ボックス303および303A)。そのような遅延は、事前にプログラムされてもよく、またはユーザによって設定可能であってもよい。睡眠準備指標が検出されない場合、プロセッサ15は、睡眠準備について定期的または連続的に再チェックするように構成されてもよい。
【００２６】
生体測定センサ19が睡眠準備指標を検出し、任意の事前設定された遅延時間が経過すると、プロセッサ15は、第4のステップにおいてくつろぎサブルーチン21を開始してもよい(ボックス304)。くつろぎルーチン21が活性化されると、プロセッサ15は、気分をすっきりさせる(mind-clearing)サブルーチン23、音響リラクゼーションサブルーチン25、または呼吸同調サブルーチン26を開始することを含む、より高品質の休息のためにユーザを調整するための一連のステップを開始してもよい。
【００２７】
第5のステップにおいて、くつろぎサブルーチン21は、いくつかの例では、気分をすっきりさせるサブルーチン23で開始してもよい(ボックス305)。気分をすっきりさせるサブルーチン23は、ユーザが、一日の終わりにユーザに残る可能性があり、それによって睡眠に悪影響を及ぼす思考や懸念をユーザの心から取り除くのを助けるように設計される。心をすっきりさせるサブルーチン23の間、プロセッサ15は、ユーザインターフェース画面5、口頭コマンド、または外部コンピューティングデバイスを介して、ユーザの一日に関連する情報のチェックリストをユーザに提示してもよい。例えば、ユーザは、その日についてのユーザのカレンダにおいてスケジュールされたイベントを促されてもよく、それは、完了したときまたは他の方法で対処されたときにチェックオフされてもよい。プロセッサ15はまた、存在する場合、サーモスタット設定、ドアロック状態、またはガレージドア状態のような、ホームオートメーションシステムによって提供される情報にアクセスすることによって、様々な家庭内システムの状態に関する情報を提供してもよい。他の例では、プロセッサ15は、他の人々がすでに眠っていることを確認するために、家の中のユーザの子供または他の家族の睡眠状態をチェックするために他のデバイスからの情報を受信してもよい。同様の方法で、プロセッサ15は、眠る前にユーザの心を明確にするのを助けるために、チェックリストに任意のユーザ定義の一日の終わり項目を追加してもよい。さらに、気分をすっきりさせるサブルーチン23の間、プロセッサ15は、眠る前にユーザの心を楽にするために、ユーザのカレンダまたはホームオートメーションシステムのような任意の利用可能な外部システムと通信してもよい。
【００２８】
ステップ6において、くつろぎルーチン21は、音響リラクゼーションサブルーチン25も含んでもよい(ボックス306)。音響リラクゼーションサブルーチン25が活性化されると、プロセッサ15は、ユーザをリラックスさせるように設計された一連の記録または音を再生し始め、それは、寝る前のユーザの呼吸数、心拍数、血圧、または全体的なストレスレベルを低下させる場合がある。例えば、プロセッサ15は、当業者に知られている方法で、リラックスしたテンポの歌を選択してもよい。他の例では、睡眠補助デバイス1は、過去に現在のユーザ、または人々もしくはユーザらをリラックスさせることが観察された歌を選択してもよい。そのような例では、ユーザの好みに一致する音響特性を有する歌ファイルを識別するために、ローカルまたはオンラインの歌のデータベースが検索されてもよい。プロセッサ15は、最適なリラクゼーションを達成するために、音量レベル、テンポ、またはダイナミックレンジのような音楽の属性を管理するようにさらに構成されてもよい。音響リラクゼーションサブルーチン25は、気分をすっきりさせるサブルーチン23と同時に実行されてもよく、または、それらは、ユーザの好みもしくは他の構成パラメータに応じて順次に実行されてもよい。
【００２９】
呼吸同調サブルーチン26のような他のリラクゼーションサブルーチンが、くつろぎルーチン21のステップ6において実行されてもよい。これは、リラクゼーションサブルーチン25の後、またはその代りに使用されてもよい。ユーザが眠りに落ちるのを助けるために、森のシーンにおけるカエル、またはビーチのシーンにおける波のような、サウンドスケープ内の1つの目立つ音要素が同調化特徴として使用される。選択された音要素は、生体測定センサ19から受信した信号に基づいて、ユーザの呼吸数よりもわずかに遅い間隔で再生される。ユーザの呼吸数が同調化特徴の間隔に一致するように遅くなると、プロセッサ15は、生体測定センサ19を介して減少を検出する。プロセッサ15は、次いで、同調化特徴が再生される間隔において対応する調整を行い、それによって、睡眠のための最適な生命徴候が達成されるまで、呼吸数におけるさらなる減少を促進する。生体測定センサ19が、ユーザが眠りに落ちたことを検出すると、同調サブルーチンは、停止し、システムは、次のサブルーチンに進む。いくつかの例では、選択された音要素および同調化特徴は、サウンドスケープ全体の中で目立たない特徴のままであってもよく、サブリミナルな方法でのみユーザの呼吸数に影響を与えない可能性がある。他の例では、同調化音は、より目立ち、ユーザは、意識的にユーザの呼吸をそれに同期させようとすることを促進される。
【００３０】
図4は、呼吸同調サブルーチン26を実行するための潜在的な一連のステップを示すフローチャートである。開始するために、ステップ6Aにおいて、プロセッサ15は、呼吸同調のためのユーザの生体測定パラメータを決定する(図4のボックス401)。プロセッサ15は、生体測定センサ19からの信号を読み取り、心拍数および呼吸数のようなユーザの現在の生体測定を決定する。ステップ6Bにおいて、プロセッサ15は、メモリ11内に記憶され、どの音響条件が過去にユーザにとってリラックスした状態を達成するのを助けたかまたは助けなかったかに関する情報を含むデータでもよいユーザのリラクゼーションプロファイル30を参照することによってユーザの好みおよび履歴を評価してもよい(ボックス402)。
【００３１】
ユーザプロファイル30は、初期設定プロセス中にユーザまたは複数のユーザのために作成されてもよく、時間と共に再構成されてもよい。いくつかの例では、ユーザプロファイル30は、使用されるべき音のタイプについてのユーザの好みを含む。他の例では、プロセッサ15は、生体測定センサ19を介して観察されるように、特定のリラクゼーション技法に対するユーザの応答を観察することによって、ユーザのプロファイルを連続的に自動的にポピュレートする。いくつかの実装形態では、リラクゼーションプロファイルは、ステップ6Aにおいて決定されるように、ユーザの音響的好みをユーザの現在の生体測定読み取り値と相関させる。ユーザプロファイル30を参照すると、プロセッサ15は、過去の同様に観察された生体測定条件に基づいて、とりわけ、(1)どのサウンドスケープをユーザが好むか、(2)ユーザの音量の好み、または(3)ユーザのピッチおよびテンポの好みのようなそのような要因に関するユーザの音響的好みを評価する。
【００３２】
ステップ6Cにおいて、同調サブルーチン26は、ユーザのプロファイル30によって提案されたパラメータ内に入るサウンドスケープを選択する(ボックス403)。サウンドスケープは、ユーザプロファイル内のユーザの履歴に基づいてプロセッサ15によって選択されてもよく、または、いくつかの例ではユーザによって手動で選択されてもよい。適切なサウンドスケープが選択されると、プロセッサ15は、ビーチ、森、小川、交通、都市の音、または小雨のような、リラックスするシーンまたは環境に関連する音を再生する。いくつかの例では、プロセッサ15は、そのような音の予め録音された例を繰り返し再生してもよい。しかしながら、この手法は、連続したサウンドスケープを提供するために、記録された音が必然的に繰り返すので、繰り返しの期間をもたらす場合がある。繰り返しのこれらの事例は、ユーザがそれらに気づき、それらに焦点を合わせ始めると、リラクゼーションまたは睡眠を実際に妨げる場合がある。好ましい実装形態では、そのようなリラックスするシーンおよび環境の個々の音要素(例えば、森のシーンにおけるコオロギもしくはカエル、またはビーチのシーンにおけるカモメの音)は、メモリ11内の独立した音記録として提供され、それらは、連続的でより自然なサウンドスケープを提供するために、プロセッサ15によって混合され、ランダムまたは準ランダムな間隔で再生され、それは、いかなるループの目立ちやすさも最小にする。
【００３３】
プロセッサ15が、選択されたサウンドスケープ(例えば、森もしくは海辺、または暖炉のサウンドスケーププログラム)に関連する音記録の集まりを提供または識別するメモリ11内に記憶されたサウンドスケーププログラムを実行すると、各利用可能なサウンドスケープが生成される。サウンドスケーププログラムは、サウンドスケープを構成する個々の音を表す様々な音記録を混合するための命令を含んでもよい。これらは、当業者に知られている任意の他の音響要因の中でも、個々の音記録の繰り返し、ピッチ、または音量に関する命令を含んでもよい。いくつかの例では、サウンドスケーププログラムは、関連する音記録を混合するためのデフォルト設定を含む。他の例では、設定は、ユーザのプロファイルに基づいてプロセッサ15によって、またはユーザ入力によって調整されてもよい。呼吸同調機能が選択されたとき、プロセッサ15は、同調化特徴としてサウンドスケーププログラム内に含まれる音記録のセットの中の1つの音記録を配置することになる。そうするために、プロセッサ15は、最適な呼吸数を達成するために、ユーザがユーザの呼吸数を減少させるのを促進する間隔で再生されように音を配置する。
【００３４】
ステップ6Dにおいて、プロセッサ15は、各個々の音要素の最適な設定を決定するために、心拍数、呼吸、または動きのような生体測定指標における任意の変化を観察しながら、個々の音要素の繰り返し周期、音量、テンポ、またはピッチの設定を調整してもよい(ボックス404)。例えば、プロセッサ15は、プロセッサ15は、ユーザがユーザの呼吸数をサウンドスケープ内の同調化特徴と同じ間隔に一致させたかどうかを判定するために、生体測定センサ19から追加の読み取り値を取ってもよい。呼吸数における追加の低減が望まれる場合、プロセッサ15は、最適な呼吸が達成されるまで、同調化特徴のための反復期間をさらに低減してもよい。他の例では、ユーザは、同調サブルーチン26によって自動的に決定された調整を無効にするように、個々の音要素の相対的設定を手動で調整することができてもよい。将来、よりカスタマイズされた同調化特徴またはリラクゼーション体験を提供するために、睡眠補助デバイス1によって観察された任意の生体測定フィードバックまたは手動の変更がユーザのプロファイル29内に記録されてもよい。
【００３５】
再び図3に戻ると、ステップ7において、プロセッサ15は、ユーザが積極的に眠り始めたかどうかを、周期的または連続的に判定する(図3中のボックス307)。そうするために、プロセッサ15は、心拍数、呼吸、身体の動き、または当業者に知られている睡眠の他の任意の生体測定指標における測定可能な変化があったかどうかを判定するために、生体測定センサ19からの信号を読み取る。プロセッサ15は、次いで、音マスキングサブルーチン27を活性化し、音マスキングサブルーチン27は、室内の周囲雑音を最適にマスキングするように選択または修正されたホワイトノイズまたはサウンドスケープを生成することによって、ユーザが眠り続けるのを助け、ユーザがより高い質の睡眠を達成するのを助けることを意図している。リラクゼーションサブルーチンまたは同調サブルーチンからマスキングサブルーチンへの移行中にユーザを妨げるのを避けるために、少なくとも最初は同じ音が使用され、第8のステップにおいて、あるモードから次のモードへの移行をそれほど邪魔なものにしないように、それらの特性を徐々に修正する(ボックス308)。例えば、砕ける波が同調化要素として使用された場合、同調モードの最後の波の音は、切り替えが行われる前に終了することが許され、波の崩壊は、マスキングモードにおいても重要な役割を果たし続けるが、ここでは、ランダムな間隔で、マスキングサブルーチン27によって決定された音量である。このようにして、ユーザは、サウンドスケープの突然の変化によって睡眠から妨げられない。
【００３６】
図5は、音マスキングサブルーチン27に関する例示的な一連のステップを示すフローチャートである。ステップ8Aにおいて、プロセッサ15は、マイクロフォン10から室内で検出された周囲雑音に関する情報を受信し、マイクロフォン10は、上記で論じたように、睡眠補助デバイス1によって生成された音と、ユーザの寝室または睡眠空間内で発生する外部雑音とを区別するためのマイクロフォンアレイであってもよい(図5中のボックス501)。マイクロフォン信号から睡眠補助デバイスによって生成された音を除去するために、エコーキャンセルも使用されてもよい。プロセッサ15は、マイクロフォン10を介してユーザの部屋の雑音特性に関する情報を受信すると、特定の音を、その音量、テンポ、または他の関心のある音響特性と共に識別することを含み、室内雑音に関する情報を連続的に分析する。
【００３７】
ステップ8Bにおいて、プロセッサ15は、メモリ11内に記憶されたデータベースであってもよいユーザの現在の睡眠プロファイル29を参照することによって、雑音マスキングのためのユーザの好みを決定する(ボックス502)。睡眠プロファイル29は、睡眠プロファイル29は、ユーザの好みを、ステップ8Aにおいて決定されたユーザの生体測定読み取り値および室内雑音状況と相関させてもよい。ユーザの雑音マスキングの好みを決定するために、プロセッサ15は、ユーザが音楽、サウンドスケープ、またはホワイトノイズのどれを好むか、ユーザの音量の好み、ならびにユーザのピッチおよびテンポの好みを含む、様々な要因に関するユーザの好みを参照する。これらの好みは、過去の生体測定読み取り値、室内雑音状況、または過去のユーザ入力に基づいてもよい。いくつかの例では、睡眠プロファイル29は、使用されず、プロセッサ15は、観察された室内雑音のみに基づいて雑音マスキング音を選択する。
【００３８】
図8Cにおいて、プロセッサ15は、睡眠空間の雑音特性を分析し続けるにつれて、相補的背景雑音を同時に選択する(ボックス503)。雑音は、メモリから、または雑音と類似の音響特性を有し、観察された外部雑音をマスキングするのに非常に適したものにすることができる歌、ホワイトノイズ、およびサウンドスケープを含む音のネットワークライブラリからロードされてもよい。いくつかの例では、プロセッサ15は、(上記で論じたように)音響リラクゼーションサブルーチン25および同調サブルーチン26を介して用いられるもののようなリラックスするシーンまたは環境に関連する相補的な音から背景雑音を生成する。そのような例では、リラックスするシーンまたは環境の個々の音要素は、睡眠空間内で検出された周囲雑音の音響特性を補完してもよい。例えば、検出された音と同様の特性を有するサウンドスケープの一部として用いられる音要素(例えば、ビーチにおける波が、近くの道路上を移動する車の音と相補的であると決定され得る)は、例えば、そのような検出された雑音のピッチ、音量、またはテンポを一致させることによって、類似した外部雑音にできる限り密接に一致するように構成されてもよい。
【００３９】
また、ステップ8Cにおいて、プロセッサ15は、相補的背景雑音を選択および配置すると、前の同調サブルーチンまたはリラクゼーションサブルーチン中に再生されている音を、音マスキングサブルーチン27中に再生される音に移行させる。そうするために、プロセッサ15は、少なくとも最初は同じ音を使用し、あるモードから次のモードへの移行をそれほど邪魔なものにしないように、それらの特性を徐々に修正する。例えば、前の呼吸同調サブルーチンの間に砕ける波が同調化特徴として使用された場合、最後の波の音は、音マスキングサブルーチンのために選択された相補的音への移行を開始する前に終了することが許される。波の崩壊はまた、音マスキングモードにおいても重要な役割を果たし続けてもよいが、ここでは、ランダムな間隔で、マスキングサブルーチン27によって決定された音量である。このようにして、ユーザは、サウンドスケープの突然の変化によって睡眠から妨げられない。
【００４０】
同調サブルーチン26と同様に、プロセッサ15は、ユーザの睡眠状態における変化に応答して、音マスキングサブルーチン27中にサウンドスケープ内の個々の音要素の音響特性を周期的に調整してもよい。ステップ8Dにおいて、例えば、生体測定センサ19から受信したデータに基づいて、プロセッサ15は、ユーザが環境内の音によって妨げられていると思われる場合、マスキングレベルを増加させるようにサウンドスケープを調整する(ボックス504)。システムはまた、そのような周期的調整がユーザの睡眠パターンに好ましいかまたは有害であるかを判定するためにユーザの睡眠状態を監視してもよく、必要な場合、メモリ11内のユーザ睡眠プロファイル29を更新してもよい。このようにして、睡眠補助デバイス1は、経時的な特定のユーザの睡眠パターンおよび好みによりよく適合するようになり、それによって、より健康で、より深く、より中断の少ない睡眠を提供することができる。
【００４１】
再び図3を参照すると、プロセッサ15はまた、ユーザが眠っているままであるかどうかを判定する。ステップ9において、プロセッサ15は、生体測定センサ19からの信号を受信し、例えば、心拍数、呼吸、または動きにおける検出された変化に基づいて、ユーザが目覚めたかどうかを判定する(図3のボックス309)。ステップ10において、プロセッサ15は、中断される睡眠を示す目覚めの発生が計画されているかまたは計画されていないかを判定する(ボックス310)。いくつかの例では、プロセッサ15は、現在時刻を、ユーザの事前定義された目覚まし時間フレーム、アラーム設定、または週のその日についてのユーザの過去の目覚まし時間フレームと比較することによってこの判定を行う。現在の時間が適切な目覚まし時間よりも前である場合、プロセッサ15は、ユーザが早まって目覚めたと判定し、睡眠プログラム20は、ステップ6に戻り、通常の睡眠を再確立するために音響リラクゼーションサブルーチンまたは同調サブルーチンを再開始してもよい。一方、プロセッサ15が、目覚めの事例が計画されていると判定した場合、プロセッサ15は、雑音マスキングサブルーチン27を終了し、ユーザが睡眠空間を空ける時間をユーザに与えるために、予め設定された遅延時間後に睡眠プログラム20を再開する(ボックス312)。
【００４２】
いくつかの例では、睡眠補助デバイス1はまた、家庭内の他の睡眠補助デバイス、または睡眠補助デバイス1にリンクされた他の外部システムから受信した情報に基づいて、目覚ましアラームまたは信号を提供する。例えば、プロセッサ15は、家庭内の別のデバイスによって検出された子供の睡眠パターンにおける著しい乱れに基づいて目覚ましアラームをトリガしてもよい。他の例では、プロセッサ15は、家庭内の著しい計画外の温度低下、または煙報知器もしくは動きセンサの活性化のような、家庭の動作における重大な変化がホームオートメーションシステムによって検出された場合、ユーザを目覚めさせてもよい。
【００４３】
いくつかの例では、プロセッサ15は、夜通し生体測定センサ19によって受信された信号を記録する。記録される詳細は、記録された目覚ましイベント、運動の頻度、心拍数、呼吸、または、生体測定センサ19によって観察されたユーザに関する任意の他の情報を含んでもよい。とりわけ、いびき、睡眠時無呼吸、または寝言の事例のような、マイクロフォン10によって検出された情報も記録されてもよい。ユーザの睡眠の質または持続時間に関する任意の情報が、プロセッサ15によって受信され、メモリ11内に記録され、ユーザインターフェース画面5または外部コンピューティングデバイス上に表示されてもよく、情報は、ユーザの睡眠の相対的な質および持続時間に関するレポートと一緒に表示されてもよい。
【００４４】
図3に示すように、ユーザが夜通し眠り続けている場合、プロセッサ15は、音マスキングサブルーチン27を最終的に終了し、ステップ11においてユーザを故意に目覚めさせるために目覚ましサブルーチン41を開始してもよい(ボックス311)。図6は、目覚ましサブルーチン41に関する例示的な一連のステップを示すフローチャートである。ユーザが早まってまたは自分自身で目覚めていない場合、睡眠補助デバイス1は、ユーザが快適で健康な方法で目覚めるのを助けるために目覚ましサブルーチン41に入る。ステップ11Aにおいて、プロセッサ15は、事前定義された目覚まし時間に基づいて、またはユーザの観察された生体測定またはそれらの組み合わせに基づいて、目覚ましサブルーチン41を開始してもよい(図6のボックス601)。例えば、プロセッサ15は、ユーザが生体測定センサ19によって所望の時間量睡眠したことまたは所望の時間期間の間所定のレベルの睡眠品質(REM睡眠またはNREM睡眠など)を達成したことが観察された後にのみ、目覚ましサブルーチン41を開始してもよい。他の例では、ユーザは、所望の目覚ましウィンドウを規定してもよく、目覚ましウィンドウは、睡眠補助デバイス1が、十分な睡眠がとられたと判定した場合にユーザが目覚めさせられてもよい最も早い時間と、ユーザがとった睡眠の量に関係なくユーザが目覚めなければならない最も遅い時間とを示す。ユーザが事前定義された最終目覚まし時間に近づいている場合、目覚ましサブルーチン41は、穏やかな目覚ましサブルーチンに入るのに十分な時間を提供するために、最終目覚まし時間に先立って初期化してもよい。
【００４５】
ステップ11Bにおいて、プロセッサ15は、穏やかな目覚ましサブルーチン43に入る。穏やかな目覚ましサブルーチン43の間、プロセッサ15は、音マスキングサブルーチン27の以前の動作中に再生されていた音楽、サウンドスケープ、またはホワイトノイズもしくは他の音を再生し続ける(ボックス602)。しかしながら、穏やかな目覚ましサブルーチン43では、プロセッサ15は、従来のアラーム時計のようにユーザの神経を不安にさせることなくまたはユーザを睡眠から「びっくりさせる」ことなくユーザの意識を睡眠から徐々に起こすように、音の音響特性を徐々に変化させる。例えば、プロセッサ15は、任意の現在再生中のホワイトノイズまたはサウンドスケープの音量またはピッチを徐々に変化させてもよい。プロセッサ15はまた、所与のサウンドスケープのための朝時間フレームに関連する音記録のような新しい音記録をサウンドスケーププログラムに導入することによって、任意の現在再生中のサウンドスケーププログラムの動作を変化させてもよい。例えば、音マスキングサブルーチン27の間にフクロウまたはコオロギの音記録がサウンドスケープに混合された場合、穏やかな目覚ましサブルーチンの間に朝の鳴鳥に関連する音記録がサウンドスケーププログラムに導入される。都市のサウンドスケープが使用される場合、例えば、配達トラックまたは商売のために開く店の音のような音記録が使用されてもよい。したがって、睡眠補助デバイス1によって生成されたサウンドスケープは、選択されたサウンドスケープのための朝の設定を反映するように穏やかな目覚ましサブルーチンにおいて変化する。一貫したサウンドスケープ設定内のそのような自然な朝の移行は、ユーザが自然にそして徐々に眠りから目覚めるのをさらに助けることができる。音マスキングサブルーチン27によって音楽が利用されている場合、プロセッサ15はまた、ユーザに目覚めるように促し始めるために、音量も調整しながら、継続的な睡眠を助長することが幾分少ない音響特性を有する歌を選択し始めてもよい。
【００４６】
プロセッサ15はまた、睡眠プロファイル29内に含まれる情報を参照して、穏やかな目覚ましサブルーチン中に睡眠補助デバイス1によって再生されている音の音響特性を調整してもよい。例えば、睡眠プロファイル29は、生体測定センサ19からの過去の観察に基づいて、所与のユーザを睡眠から目覚めさせる可能性が高い(音量、ピッチ、または他の音響特性のような)音響特性に関するデータ（例えば、アラーム音）を含んでもよい。この場合、プロセッサ15は、ユーザを完全に目覚めさせる可能性がある音響特性を避けながら、睡眠補助デバイス1によって再生されている音の音響特性をアラーム音に向けて徐々に移行させてもよい。いくつかの実装形態では、穏やかな目覚ましサブルーチン41は、睡眠補助デバイス1を、音マスキングサブルーチン27中に用いられる音設定から、アラームサブルーチン45(以下で説明する)中に用いられる音設定に徐々に移行させるように構成される。ユーザが穏やかな目覚ましサブルーチン中に目覚めた場合、生体測定センサ19は、ユーザが目覚めたことを示し、プロセッサ15は、穏やかな目覚ましサブルーチン43の間に将来用いられる音響設定をさらに洗練させるために、睡眠プロファイル29において目覚ましイベントおよび現在の音響設定を記録してもよい。穏やかな目覚ましサブルーチン43が開始されると、プロセッサ15はまた、生体測定センサ19から受信した信号に基づいて、ユーザが目覚めたかどうかを判定するためのチェックを開始する(ボックス603)。そうであれば、プロセッサ15は、目覚まし設定を睡眠プロファイル29内に記録し、目覚ましサブルーチン41を終了する(ボックス604)。ユーザが穏やかな目覚ましサブルーチン43の間に目覚めていない場合、目覚ましサブルーチン41は、ステップ11Cに進む。
【００４７】
ステップ11Cにおいて、プロセッサ15は、ユーザが目覚めることなくユーザの最終目覚まし時間に達したと判定すると、アラームサブルーチン45を初期化する(ボックス605)。アラームサブルーチン45が活性化されると、プロセッサ15は、穏やかな目覚ましルーチン43の以前の動作中再生されていた音楽、サウンドスケープ、ホワイトノイズ、または他の音を再生し続ける。しかしながら、アラームサブルーチン45では、プロセッサ15は、ユーザを完全に目覚めさせるように、音の音響的特性を変化させる。例えば、プロセッサ15は、睡眠プロファイル29内に記憶された情報に基づいて、ユーザを目覚めさせる可能性があるレベルを超えて、任意の現在再生中のホワイトノイズまたはサウンドスケープの音量またはピッチをさらに変化させてもよい。プロセッサ15はまた、所与のサウンドスケープのための朝の時間フレームに関連するより邪魔な音記録を導入することによって、任意の現在実行中のサウンドスケーププログラムの動作を変化させてもよい。例えば、森のサウンドスケープが利用されている場合、アラームサブルーチン45は、追加のより邪魔な鳥の鳴き声もしくは動物の音を選択してもよく、または、サウンドスケープミックス内のそのような音記録の規則性を高めてもよい。都会のサウンドスケープが使用される場合、クラクションを鳴らすことや、または手持ち削岩機のような音が追加されてもよい。したがって、睡眠補助デバイス1によって生成されたサウンドスケープは、ユーザが提示された音に基づいて目覚めることを確実にしながら、選択されたサウンドスケープに関連する音を反映し続けるようにアラームサブルーチン45において変化する。再び、一貫したサウンドスケープ設定が、より衝撃的でない方法でユーザが眠りから自然に目覚めるのをさらに助ける。音マスキングサブルーチン27によって音楽が使用されている場合、プロセッサ15は、アラームサブルーチン45の間、ユーザに目覚めるように促し始めるために、音量も調整しながら、睡眠からユーザを目覚めさせる可能性が非常に高い音響特性を有する歌を選択し始めてもよい。
【００４８】
穏やかな目覚まし段階と同様に、プロセッサ15は、生体測定センサ19からの過去の観察に基づいてアラームサブルーチン45の間にユーザを目覚めさせるための適切な音記録、音響特性、または歌を決定するために睡眠プロファイル29を参照してもよい。ユーザがアラームサブルーチン45の開始にもかかわらず目覚めていない場合、プロセッサ15は、ユーザが目覚めるまで睡眠により邪魔な方法で、睡眠補助デバイス1によって再生される音の音響的特性を変化させ続けてもよい。そのような場合、生体測定センサ19は、ユーザが最終的に目覚めたときを示し、プロセッサ15は、アラームサブルーチン45の間に将来用いられる音響設定をさらに洗練させるために、睡眠プロファイル29内に現在の音響設定と共に目覚ましイベントを記録してもよい。
【００４９】
したがって、いくつかの実装形態では、継続的なサウンドスケープがユーザの睡眠の進行を通して維持される。例えば、リラクゼーションサブルーチン25または呼吸同調サブルーチン26、音マスキングサブルーチン27、穏やかな目覚ましサブルーチン43、およびアラームサブルーチン45の間、一貫したサウンドスケープが用いられ得る。ビーチ、森、都市、または小川のような一貫したサウンドスケープシーンを用いることによって、ユーザは、ユーザの睡眠の進行を通して、ユーザの寝室または睡眠空間の音響特性の突然のまたは予期せぬ変化によって引き起こされる中断なしに、より長いまたはより高品質の、中断されない睡眠を楽しむ可能性がある。その特性がユーザのニーズに適用するためにユーザの睡眠サイクルを通して徐々に変化する一貫した音響フレームワークを提供することによって、本開示は、ユーザにとって有用な睡眠システムを提供する。
【００５０】
当業者は、上記で概説したシステム、方法、および装置が、ソフトウェアプログラムを実行するため、ならびに、例えば、生体測定センサ、環境センサ、ユーザインターフェース、コンピュータネットワーク、音システム、および任意の他の内部デバイスまたは外部デバイスを含む任意のデバイスと通信し、それらを動作するための、当業者によく知られている様々なハードウェアおよびオペレーティングソフトウェアを含んでもよいことを認識するであろう。そのようなコンピュータ化されたシステムはまた、メモリおよび記憶媒体と、本開示の動作を実行するために使用され得る他の内部構成要素および外部構成要素とを含んでもよい。さらに、そのようなコンピュータシステムは、コンピュータシステムの動作を処理および制御し、したがって、本開示のプロセスを実施するための1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。その目的のため、プロセッサ、関連するハードウェア、および通信システムは、本明細書に提示された様々な例を実行してもよい。
【００５１】
開示された主題は、本明細書では特定の例示的な実装形態に関して説明されているが、当業者は、開示された主題に対してその範囲から逸脱することなく様々な修正および改良がなされ得ることを認識するであろう。そのように、以下で特許請求され、上記で開示された特定の特徴は、開示された主題が任意の他の可能な置換および組み合わせを有する他の実装形態にも具体的に向けられるように認識されるべきであるように、開示された主題の範囲内で他の方法で互いに組み合わされ得る。開示された主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、開示された主題のシステムおよび方法において様々な修正および変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、開示された主題は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にある修正形態および変形形態を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００５２】
1  睡眠補助デバイス
3  ハウジング
5  ディスプレイスクリーン
6  オーディオ増幅器
7  スピーカ
8  ボタン、物理的ボタン
9  タッチスクリーン、タッチパッド
10  マイクロフォン
11  メモリ
12  相互接続
13  メインボード
14  ユーザインターフェース
15  プロセッサ
17  通信ハードウェア
18  環境センサ、センサ
19  生体測定センサ
20  睡眠プログラム
21  くつろぎルーチン、くつろぎサブルーチン
23  気分をすっきりさせるサブルーチン
25  音響リラクゼーションサブルーチン、リラクゼーションサブルーチン
26  呼吸同調サブルーチン、同調サブルーチン
27  音マスキングサブルーチン、マスキングサブルーチン、雑音マスキングサブルーチン
29  ユーザのプロファイル、睡眠プロファイル、ユーザ睡眠プロファイル
30  リラクゼーションプロファイル、ユーザプロファイル
41  目覚ましサブルーチン
43  穏やかな目覚ましサブルーチン
45  アラームサブルーチン
【図１Ａ】
2019528894.tif 000003
【図１Ｂ】
2019528894.tif 000004
【図１Ｃ】
2019528894.tif 000005
【図２】
2019528894.tif 000006
【図３】
2019528894.tif 000007
【図４】
2019528894.tif 000008
【図５】
2019528894.tif 000009
【図６】
2019528894.tif 000010
【国際調査報告】
2019528894.tif 000011
2019528894.tif 000012
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