(57)【要約】  意識状態と無意識状態との間の移行を含む、ユーザ意識の様々な状態を促進及び維持するためのシステム及び方法が提供される。システム及び方法は、ユーザインターフェースを有するスマートデバイスと、ユーザに結合されており、かつユーザの生体認証データをスマートデバイスに送信するように構成されている、生体認証センサと、環境データをスマートデバイスに送信するように構成されている環境センサと、の使用を含む。スマートデバイスは、ユーザの状態を移行させることを促進するために、ユーザに近接する１つ以上の環境システム、及びユーザに近接する音声／視覚デバイスを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入眠状態及び出眠状態のうちの１つへの、又は入眠状態及び出眠状態のうちの１つからのユーザの移行を促進するためのシステムであって、
ユーザインターフェースを有するスマートデバイスであって、前記スマートデバイスが、前記システムのユーザ及び環境センサに結合された生体認証デバイスからの入力を受信し、前記生体認証デバイス及び環境センサからの前記入力に基づいて、音声／視覚デバイス及び環境システムを制御して、入眠状態及び出眠状態のうちの１つへのユーザの移行を促進するように構成されている、スマートデバイスと、
ユーザに結合され、前記ユーザの生体認証データを前記スマートデバイスに送信するように構成されている、生体認証センサと、
環境データを前記スマートデバイスに送信するように構成されている、環境センサと、
前記スマートデバイスに結合された第１の環境システムであって、前記スマートデバイスが、前記第１の環境システムを制御して、前記ユーザの前記状態を移行させるために前記環境システムを最適化するように構成されている、第１の環境システムと、
前記スマートデバイスに結合された第１の音声／視覚デバイスであって、前記スマートデバイスが、前記音声／視覚デバイス上に表示された音声出力及びビデオ出力を制御して、前記ユーザの前記状態を移行させることを促進するように構成されている、第１の音声／視覚デバイスと、を備えるシステム。
【請求項２】
前記生体認証センサが心拍数モニタである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記心拍数モニタが時計に組み込まれている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記環境センサが温度センサである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記環境センサが光センサである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記環境センサが音センサである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の環境システムが、加熱、湿度、換気、及び空調システムである、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の環境システムが照明システムである、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の環境システムが嗅覚デバイスである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記スマートデバイスがコンピュータである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記スマートデバイスがタブレットデバイスである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記スマートデバイスが、前記ユーザインターフェースを介して、前記ユーザからのフィードバック入力を受信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記スマートデバイスが、前記第１の環境システム及び前記第１の音声／視覚デバイスを制御して、前記ユーザにおいて自律感覚絶頂反応を作成するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
入眠状態へのユーザの移行を促進するための方法であって、
コントローラを提供することと、
ユーザからの生体認証データを前記コントローラに送信することと、
前記ユーザに近接する環境データを前記コントローラに送信することと、
前記コントローラに送信された前記生体認証データ及び前記環境データに基づいて、前記コントローラによって、前記ユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御することと、を含む方法。
【請求項１５】
ユーザからの生体認証データを前記コントローラに送信する前記工程が、
前記ユーザに心拍数モニタリングデバイスを提供することと、
前記デバイスで前記ユーザの心拍数を定期的に測定することと、
前記ユーザの測定された心拍数を前記コントローラに電子的に送信することと、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ユーザに近接する環境データを前記コントローラに送信する前記工程が、
前記ユーザに近接する温度センサを提供することと、
前記温度センサで定期的に温度を測定することと、
前記測定された温度を前記コントローラに電子的に送信することと、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記コントローラに送信された前記生体認証データ及び環境データに基づいて、前記コントローラによって、前記ユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御する前記工程が、
前記コントローラに結合された前記ユーザに近接する加熱デバイスを提供することと、
前記コントローラから前記加熱デバイスに信号を送信し、前記コントローラによって、前記加熱デバイスの温度出力を調節することと、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記コントローラに送信された前記生体認証データ及び環境データに基づいて、前記コントローラによって、前記ユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御する前記工程が、
前記ユーザに近接する音声／視覚ディスプレイを提供することと、
前記コントローラによって、音声データ及びビデオデータを前記音声／視覚デバイスに送信することと、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記コントローラが、前記コントローラに送信された前記生体認証データ及び前記コントローラに送信された前記環境データを分析し、前記環境デバイス及び前記音声／視覚デバイスに制御信号を提供して、入眠状態へのユーザの移行を最適化する、人工知能プログラミングを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記コントローラが、コンピュータである、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本発明は、２０１９年２月１１日に出願された米国実用特許出願第１６／２７２，４４３号及び２０１８年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／７３６，７８６号の利益を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
連邦政府が後援する研究又は開発
[0002]  該当なし
【０００３】
[0003]  本発明は、様々な意識状態を促進及び維持するための方法及びシステムに関し、具体的には、意識状態のうちの１つと無意識状態のうちの１つとの間の移行を促進及び維持するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００４】
先行技術の説明
[0004]  瞑想から投薬療法まで、多くの人は、眠りにつくことに困難を有し、安全で、効果的に、及び容易に無意識状態となる手段を探し求める。同様に、一度眠ると、多くの人が目覚まし時計の耳障りな音を嫌い、目覚めるためのより心地よいアプローチを所望する。ある状態から別の状態への移行におけるいくつかの支援を提供するために、様々な方法及びシステム（例えば、ホワイトノイズ、心地よい音又は音楽、もしくは耳障りなビープ音を提供するクロックラジオ）が過去に利用されてきた。
【０００５】
[0005]  入眠、又は入眠状態は、睡眠から抜け出す意識状態である出眠状態と比較して、睡眠につながる意識状態である。本発明は、本方法又はシステムのユーザをある意識状態から別の意識状態にスムーズかつ迅速に移動させるための改善された方法及びシステムを提供する。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  本発明は、様々な意識状態を促進及び維持するための方法及びシステムを提供する。例えば、本方法及びシステムは、ユーザの意識状態から無意識状態への移行を促進及び維持するために使用することができる。同様に、本発明はまた、ユーザの無意識状態から警戒及び意識状態への移行を促進するために使用することができる。本システム及び方法は、例えば、旅行中又は入院中の不安を低減するために使用することができる。本システム及び方法はまた、ユーザの集中を援助するために使用することができ、これは、仕事、勉強、又は安らかな状態の達成に有用であり得る。
【０００７】
[0007]  本発明の一態様によれば、入眠状態及び出眠状態のうちの１つへの、又は入眠状態及び出眠状態のうちの１つからのユーザの移行を促進するためのシステムである。システムは、ユーザインターフェースを有するスマートデバイスを備える。「スマートデバイス」は、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、又はさらにはスマートフォンなどの、有線ネットワークもしくは無線ネットワークにアクセスすることができ、入力信号又はデータを受信するアプリケーションを実行することが可能であり、他のシステムを制御することができるデバイスである。スマートデバイスは、音声で起動することができるか、又は別のデバイスもしくはシステム（それ自体が音声で起動されるものを含む）を介して、インターフェース接続することができる。
【０００８】
[0008]  スマートデバイスは、システムのユーザに結合された１つ以上の生体認証デバイス及びユーザに近接する１つ以上の環境センサからの入力を受信するように構成される。スマートデバイスは、生体認証デバイス（複数可）及び環境センサ（複数可）からの入力に基づいて、ユーザに近接する音声／視覚デバイス及び１つ以上の環境システムを制御して、入眠状態及び出眠状態のうちの一方から他方の状態へのユーザの移行を促進するように構成される。
【０００９】
[0009]  システムは、ユーザに結合され、ユーザの生体認証データをスマートデバイスに送信するように構成された、少なくとも第１の生体認証センサを含む。システムはまた、環境データをスマートデバイスに送信するように構成された少なくとも第１の環境センサを含む。システムはまた、スマートデバイスに結合された第１の環境システムを含み、スマートデバイスは、第１の環境システムを制御して、ユーザの意識状態を移行させるための環境システムを最適化するように構成される。システムはまた、スマートデバイスに結合された第１の音声／視覚デバイスを含み、スマートデバイスは、音声／視覚デバイス上に表示された音声出力及びビデオ出力を制御して、ユーザの状態を移行させることを促進するように構成される。
【００１０】
[0010]  生体認証センサは、心拍数モニタであり得る。かかるモニタは、身体活動をモニタするために使用されるスマートウォッチで日常的に見られる。他の生体認証センサは、呼吸数、脳活動、体温、血圧、ユーザの運動、瞳孔の拡張などをモニタするセンサを含むことができる。
【００１１】
[0011]  環境センサは、ユーザに近接する領域の周囲温度を測定するための温度センサであり得る。加えて、センサは、光センサ、及び音センサを含むことができる。
【００１２】
[0012]  第１の環境システムは、暖房、換気、及び空調システムであり得る。付加的な環境システムは、照明システム、嗅覚デバイスなどを含むことができる。
【００１３】
[0013]  システムは、ユーザ及びユーザの位置（例えば、環境システムへの近接度）をモニタするための遠隔センサを含むことができる。これらは、動作検出器／センサなどを含むことができる。
【００１４】
[0014]  システムはまた、音をモニタすることもでき、ノイズキャンセルデバイスを含むことができる。
【００１５】
[0015]  スマートデバイスは、照明、音、温度、湿度、視覚、音声、嗅覚など、１つ以上の制御可能な変数を制御するように構成することができる。ユーザの生体認証デバイス及び環境センサと連動及び／又は調整して、システムは、ユーザが１つ以上の意識状態を移行させること、及び／又は維持することを促進する。例えば、システムは、ユーザが入眠状態及び出眠状態に移行する、並びに入眠状態及び出眠状態から移行するために使用することができる。
【００１６】
[0016]  スマートデバイスはまた、ユーザインターフェースを介してユーザからのフィードバック入力を受信するように構成することもできる。これは、制御された音声／視覚デバイスに関する選好情報（例えば、音楽又はビデオの選択など）、又は他の制御された環境システムのいずれかに関する選好を含むことができる。また、ユーザの状態（例えば、感情的な状態など）に関するフィードバックもまた含まれ得る。場合によっては、スマートデバイスは、環境システム（複数可）及び音声／視覚デバイス（複数可）を制御して、ユーザに自律感覚絶頂反応を呼び出す又は生成する状態を作成するように構成される。
【００１７】
[0017]  本発明の別の態様によれば、ユーザの入眠状態への移行を促進するための方法が提供される。本方法は、ユーザからコントローラに生体認証データを送信するコントローラ（例えば、適切なアプリケーションを実行するスマートデバイス）を提供する工程と、ユーザに近接する環境データをコントローラに送信する工程と、を含む。本方法は、コントローラに送信された生体認証データ及び環境データに基づいて、コントローラによってユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御する工程をさらに含む。
【００１８】
[0018]  ユーザからコントローラに生体認証データを送信する工程は、心拍数モニタデバイスをユーザに提供することと、デバイスでユーザの心拍数を定期的に測定することと、ユーザの測定された心拍数をコントローラに電子的に送信することと、を含み得る。
【００１９】
[0019]  本方法はまた、ユーザの他の態様をモニタすることを含むことができる。例えば、システムは、眼球運動（複数可）、呼吸などを含む、身体運動（複数可）をモニタするためのデバイス（例えば、コントローラに結合されたカメラ）を用いることができる。
【００２０】
[0020]  ユーザに近接する環境データをコントローラに送信する工程は、ユーザに近接する温度センサを提供することと、温度センサで温度を定期的に測定することと、測定された温度をコントローラに電子的に送信することと、を含み得る。
【００２１】
[0021]  コントローラに送信された生体認証データ及び環境データに基づいて、コントローラによってユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御する工程は、コントローラに結合されたユーザに近接する加熱デバイスを提供することと、コントローラから加熱デバイスに信号を送信して、コントローラにより加熱デバイスの温度出力を調節することと、を含むことができる。加えて、コントローラに送信された生体認証データ及び環境データに基づいて、コントローラによってユーザに近接する環境デバイス及び音声／視覚デバイスを制御する工程は、ユーザに近接する音声／視覚ディスプレイを提供することと、コントローラによって音声データ及びビデオデータを音声／視覚デバイスに送信することと、を含むことができる。「近接」とは、ユーザに影響を与えることができるようにデバイスが位置決めされていることを意味し、これは、用いられるデバイスのタイプによって変化してもよい。
【００２２】
[0022]  あらゆる音声及び／又は視覚デバイスが、本システム及び方法において使用され得ることが企図される。かかるデバイスには、例えば、パーソナルアシスタントデバイス（例えば、Ａｌｅｘａ又はＧｏｏｇｌｅアシスタント）、２次元又は３次元両方のテレビ画面もしくは視覚画像の投影が含まれ得る。加えて、加温／冷却ブランケット、赤外線ヒータ、又はリストクーラなどの身体接続デバイスを含む、体温を上昇又は低下させることが可能である任意のデバイスが使用され得ることが企図される。
【００２３】
[0023]  方法では、コントローラは、コントローラに送信された生体認証データ及びコントローラに送信された環境データを分析し、環境デバイス及び音声／視覚デバイスに制御信号を提供して、ユーザの入眠状態への移行を最適化する、機械学習技術及び／又は人工知能プログラミングを使用することができる。システムは、かかる技術及びプログラミングを利用して、繰り返すユーザの体験を改善及び最適化することができる。
【００２４】
[0024]  具体的には、コントローラは、機械学習及び人工知能プログラミングを利用して、コントローラに送信される任意の又は全ての生体認証、ユーザ、環境、及び他のデータを継続的に分析し、それによって全ての利用可能で制御可能な変数を制御及び最適化して、所望のユーザ状態を強化することができる。例えば、ユーザが最も好むビデオ、写真、又は音楽が、環境に設定されて、所望の結果を生成することができる。これは、個人データ（例えば、プレイリスト、個人の写真／ビデオなど）又は公開データを含む。システムは、かかるデータを検索かつ利用して、所望のユーザ応答を可能にすることができる。かかる刺激の流れは、連続的、静的、又は合成であり得る。
【００２５】
[0025]  システムは、（例えば、誰かを寝かせる、及び／又は目覚まし時計の代わりに目覚めさせるために）特定の時間（複数可）で使用するように設定することができる。システムは、リラクゼーション又は瞑想を支援することができる。また、特定の生体認証及び／又は感情的な応答を生成する音声もしくは視覚体験を生成することもできる。システムはまた、気分に影響を与える、所望の感情的又は瞑想的な状態を達成することを支援する、もしくは自律感覚絶頂反応（ＡＳＭＲ）を刺激することもできる。
【００２６】
[0026]  本発明の他の特徴及び利点は、以下の図と併せて以下の明細書から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
[0027]  本発明を理解するために、以下の添付の図面を参照して、例として説明する。
【００２８】
【図１】本発明の方法及びシステムの様々な入力及び出力を示すフローチャートである。
【図２】本発明の他の態様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】
【００２９】
[0030]  本発明は多くの異なる形態の実施形態を受け入れる余地があり、図面に示され、本開示が本発明の原理の例示と見なされ、本発明の広範な態様を、例示された実施形態に限定することを意図するものではないということを理解した上で、本発明の好ましい実施形態を本明細書で詳細に説明する。
【００３０】
[0031]  本システム及び方法は、ユーザが覚醒（意識）状態から、（システムを使用しないときの個人に典型的な状態よりも）より迅速に及び／又はより深く睡眠を達成することを可能にするために提供され、任意の夢幻状態を強化し得る。システム及び方法はまた、より効率的かつ効果的な方式で無意識のユーザを目覚めさせるために使用することができる。システムはまた、様々な意識状態を維持又は強化するためにも使用することができる。
【００３１】
[0032]  図１を参照すると、コントローラ１０は、システム及び方法を、開始及び制御するために利用される。コントローラ１０は、デバイス上で実行する、又は（例えば、有線又は無線いずれかのネットワーク接続を介して）コントローラ１０にアクセス可能なアプリケーション（例えば、プログラム）を有する、コンピュータ、スマートフォン又はタブレットなどのスマートデバイス、もしくは他の同様のデバイスであり得る。これは、ＡｌｅｘａもしくはＧｏｏｇｌｅデバイス、又は他の音声起動デバイスを含むことができる。
【００３２】
[0033]  以下でより詳細に記載されるように、コントローラ１０は、システム又は方法のユーザ１２に関する様々な入力、並びにユーザ１２に近接する環境要素に関する入力を受信するように構成される。コントローラ１０はまた、様々なデバイスを制御するか、又は様々な他のシステムに出力信号もしくは命令を提供して、ユーザの意識状態の移行を促進するための所望の条件を達成するように構成される。コントローラ１０は、出力デバイスを最適に制御するために、ユーザの状態及び／又は環境のフィードバックに依存するアルゴリズムなどの様々な制御方法を利用する。コントローラ１０はまた、このプロセスにおいて、ＡＩ（人工知能）又はＡＩのようなアルゴリズムを使用することもしくは含むことができる。特定のユーザの場合、コントローラは、ユーザを第１の意識状態から第２の意識状態に迅速に移行させるための最適な出力設定及び／又はシーケンスを学習もしくは記憶するように構成され得る。
【００３３】
[0034]  動作中、コントローラ１０は、システムのユーザ１２に関する生体認証データを受信する。データは、ユーザの心拍数、呼吸数、脳活動、体温、血圧などのうちの１つ以上を含み得る。データは、ユーザ１２に接続される、又は別様に関連付けられる生体認証デバイスもしくはセンサ１４から生成することができる。かかるデバイス１４の１つは、スマートウォッチであり得る。かかる時計は、現在、心拍数モニタを含み、身体活動をモニタするために日常的に使用される。代替的に、生体認証フィードバックを提供するための他の同様の機器が、使用される場合もある。
【００３４】
[0035]  コントローラ１０は、体験の最適化を促進するために、任意の感知された生体認証データと連動して、個人の医療もしくはＤＮＡデータ、又は他のデータを利用してもよい。
【００３５】
[0036]  コントローラ１０はまた、センサ１６を通して、ユーザに近接する環境に関するデータを受信することができる。これは、ユーザに近接する光又はノイズの量に関するデータを含むことができる。また、室温、（例えば、ファンを介する）空気の移動、湿度などの他の環境データを含めることもできる。
【００３６】
[0037]  コントローラ１０はまた、ユーザから入力されたデータを受信することができる。これは、コントローラに結合された制御された出力システムのいずれかに関する選好、又はユーザの現在の感情状態などに関連するフィードバックを含むことができる。ユーザ１２は、このデータを（例えば、ドロップダウンメニュー、又はコントローラ上で実行するアプリケーション内の様々なボタン／リンクを選択することで）コントローラ１０に直接入力することができる。
【００３７】
[0038]  入力又は受信されたデータは、コントローラによって利用されて、ユーザの意識状態を判定し、かかる判定から、１つ以上のシステムを利用して、状態の移行を促進することができる。データは、定期的又は継続的にリアルタイムでモニタされて、状態が変化しているか、変化してきたかを判定することができる。データは、身体的及び／又は行動的測定基準について分析されて、ユーザ１２によるシステムの将来の使用のためのよりスムーズで、より迅速な移行を促進することができる。
【００３８】
[0039]  コントローラ１０は、（身体的及び感情的の両方で）ユーザに影響を与え得る他の様々なシステムに結合することができる。例えば、コントローラ１０は、音声及び／又は視覚（以下、総称して「音声／視覚」又は「Ａ／Ｖ」）デバイス１８を制御することができる（音声／視覚デバイスは、別個のデバイス又は同一デバイスの一部であり得、さらに、音声／視覚デバイスは、コントローラ１８内に含まれる場合もある）。コントローラ１０は、（コントローラ上のディスプレイ２０又は別個のデバイスのいずれかを使用して）音声及び／又は視覚コンテンツをユーザにストリーミング配信又は出力して、ユーザの感情状態に影響を与えることができる。コンテンツは、ある意識状態から別の意識状態へのユーザの移行を達成又は促進するように選択され得る。また、（例えば、ユーザに不安を引き起こす旅行又は他の出来事のための）不安防止デバイスとして使用することもできる。
【００３９】
[0040]  音声／視覚デバイス１８に加えて、コントローラ１０は、ユーザ１２に近接する１つ以上の加熱、換気、及び空調システム２２（以下、「ＨＶＡＣ」）に結合することができる。同様に、コントローラ１８は、ユーザ１２に近接する照明システム２４に結合することができる。これにより、コントローラ１８が、ユーザ１２付近の様々な環境要因を制御することが可能である。
【００４０】
[0041]  コントローラ１０は、嗅覚デバイス２６、又はユーザの意識状態に何らかの影響を有することができる他のデバイス２８に結合することができる。これらは、加熱デバイス（例えば、毛布、手首及び首の熱技術）、又は冷却デバイス（冷却枕／ベッド、ファン）などを含むことができる。コントローラ１０が、ユーザを無意識状態から目覚めさせるために使用される一例では、コントローラ１０は、ユーザ１２に近接するコーヒーメーカに結合することができる。
【００４１】
[0042]  第１の意識状態から第２の意識状態へのユーザの移行を促進するための本システム及び方法は、ユーザのための感情的な感覚体験を作り出すためのシステム及び方法に関する、より大きい、広範な発明の一部である。システム及び方法は、ユーザに関する感覚及び他の入力を利用し、各ユーザのためのカスタムメイドの体験を提供するように個人化することができる。
【００４２】
[0043]  本発明の別の態様によれば、システムは、医療機関において利用することができる。このような場合、システムは、（様々な薬剤を投与するための）静脈内送達システム、もしくは他の医療機器と協働及び／又は制御してもよい。
【００４３】
[0044]  一例では、システムは、ランナー又はサイクリスト（又は他の有酸素活動）と共に使用することができる。システムは、ユーザの心拍及び／又は速度などをモニタすることができ、画像及び／又は音楽を選択して、ユーザが最適な運動を促進するのを支援することができる。
【００４４】
[0045]  図２は、本発明の他の態様を示すフローチャートである。
【００４５】
[0046]  上記の教示に照らして、本発明の多くの修正及び変形が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は、具体的に記載されている以外の方法でも保護され得ることが理解されるべきである。
【図１】
2022502173.tif 000003
【図２】
2022502173.tif 000004
【国際調査報告】
2022502173.tif 000005
2022502173.tif 000006