(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節することによって脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させる方法及びシステムを提供する。【解決手段】電磁場９を利用または生成して脳１の睡眠活性化領域３に働かせ、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳の覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらに脳の覚醒活性化領域の活性化を抑制することにより脳の覚醒活性化領域の視床網様核２に対する抑制作用を遮り、視床網様核が脳全体の各活性化領域に対して睡眠ホルモンを分泌するようにして脳全体を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させることを含み、さらには、生成された電磁場を脳の睡眠活性化領域に働かせ、睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させる。さらに、睡眠深度監視測定装置を有し、深度睡眠時間のパラメータを制御することにより睡眠管理および睡眠改善を実現する。【選択図】図４
2017086879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁場により腹外側視索前野ＶＬＰＯを含む脳の睡眠活性化領域を調節することによって脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させる方法であって、
電磁場を利用または生成して脳の睡眠活性化領域に働かせ、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、青斑核ＬＣ、背外側被蓋核ＬＤＴ、脚橋被蓋核ＰＰＴを含む脳の覚醒活性化領域の活性化を抑制し、さらに脳の覚醒活性化領域の活性化を抑制することにより脳の覚醒活性化領域の視床網様核に対する抑制を遮り、視床網様核が脳全体の各活性化領域に対して睡眠ホルモンを分泌するようにして脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させる電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項２】
前記電磁場は任意の電磁場であって、任意の周波数を有する電磁場、任意の波形を有する電磁場、任意のデューティ比率を有するパルス電磁場、任意の周波数を有する電磁場および任意の強度を有する電磁場を含み、さらに、自然に存在する電磁場および人工的に生成する電磁場を含む請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項３】
前記睡眠活性化領域の活性化を向上させることは、その活性化をさせるための周波数の向上および強度の増強を含む請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項４】
前記電磁場の脳の睡眠活性化領域への働きは、動的な働きまたは静的な働きであり、
前記電磁場の脳の睡眠活性化領域への働く方向および位置は主に、後脳から脳の睡眠活性化領域へ、頭頂から脳の睡眠活性化領域へ、頭の前方から脳の睡眠活性化領域へ、頭の左側、右側または左右両側から同時に脳の睡眠活性化領域へ、あるいは前記の各方向の任意の組合せによって同時にまたは非同時に脳の睡眠活性化領域へ働くことを含む請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項５】
前記脳の睡眠活性化領域に働き、睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させることに利用または生成される電磁場は、一つまたは複数の電磁場である請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項６】
電磁場により脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることによって脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させることは、睡眠管理方法をさらに含み、該睡眠管理方法は、
（１）睡眠効果要求／指標に応じて連続深度睡眠時間の長さを設定する；
（２）脳の睡眠深度を測定する；
（３）設定された連続深度睡眠時間の長さおよび測定された睡眠深度に基づいて、電磁場を生成、発射して該電磁場により脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させる睡眠誘導装置の機能のオンまたはオフさせることを決定する；
（４）睡眠誘導装置をオンまたはオフし、脳の連続深度睡眠時間を、目標に満たすようにする；
ことを含む請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項７】
脳の睡眠深度とは、脳が覚醒状態から熟睡状態への状態変換過程における睡眠レベルに対する度量であり、青斑核活性化領域が抑制されてその活性化が低下された低下パーセンテージにより表示され、睡眠深度はいくつかの段階に分けられる請求項６に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項８】
脳の睡眠深度の測定は、脳の睡眠活性化領域の活性化が向上される際における脳の青斑核が抑制されるレベルを測定することにより実現される請求項６に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項９】
設定された連続深度睡眠時間の長さおよび測定された睡眠深度に基づいて、睡眠誘導装置のオンまたはオフを決定する際、睡眠深度の境界値を用い、睡眠深度が該境界値よりも低いと睡眠誘導装置をオンさせ、睡眠深度が該境界値よりも高いと睡眠誘導装置をオフさせ、該境界値は睡眠効果要求に基づいて設定される請求項６に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項１０】
電磁場により脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることによって脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させることは、睡眠改善方法をさらに含み、睡眠を管理することにより老人性認知症、癌およびうつ病を含む重大な疾病を改善することは、睡眠深度の制御および深度睡眠時間の増加によって実現される請求項１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法。
【請求項１１】
電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節することによって脳を覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させるシステムであって、
一つまたは複数の電磁場を生成し、発射するシステムを有し、脳の睡眠活性化領域の活性化を調節することにより脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させる睡眠誘導装置を含む電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１２】
前記睡眠誘導装置は、前記電磁場を生成し、異なる大きさ、異なる外形を有する本体および該本体を把持する構造フレームを含み、前記本体は、アンテナ、一つまたは複数のアンプモジュール、信号源、駆動電源モジュール、電圧レギュレータモジュール、マイクロプロセッサー、充電モジュール、電池、受け付けモジュール、外カバーを有し、前記構造フレームは、ベッド型、枕型、額型を含む横型の構造フレーム、座り型の構造フレームを有する請求項１１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１３】
ベッド型の睡眠誘導装置は、前記本体および折り畳み可能なフレームを有し、該装置が開けられている際にはベッド型の睡眠誘導装置として、ベッドの枕元と枕との間に設けられて睡眠者の頭頂から脳の睡眠活性化領域を調節するための電磁場を生成し、該装置が閉じられている際には枕の下に設けられて、枕型の睡眠誘導装置として使用される請求項１２に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１４】
枕型の睡眠誘導装置は、前記本体および任意の枕を有し、前記本体を枕の中に設けておくか前記本体が枕の下に設けてられている請求項１２に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１５】
額型の睡眠誘導装置は、前記本体およびベッドの枕元に固定されて前記本体を把持する構造フレームを有し、前記構造フレームは、
（１）本体を把持し、かつ使用時において本体を頭の前額部位に適切に位置させるようにすることによって、最も効果的に電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させる；
（２）本体の位置を調節することにより、便利に使用できるようにする；
（３）ベッドの上、枕元または寝室内の任意の位置に固定させる；
との機能を有する請求項１２に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１６】
座り型／横型の睡眠誘導装置において、前記構造フレームは多機能構造フレームであり、多機能フレームは調節可能で、座り型として使用する場合、該睡眠誘導装置は使用者が座ったまま寝入るように誘導し、横型として使用する場合、該睡眠誘導装置は使用者が正常にベッドの上で横になって頭を日常用の枕の上において寝入るように誘導する請求項１２に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１７】
睡眠管理システムをさらに含み、該睡眠管理システムは、前記睡眠誘導装置および睡眠深度監視測定装置を有し、睡眠深度監視測定装置は脳の睡眠深度を測定し、測定された睡眠深度値に基づいて睡眠誘導装置のオンまたはオフを制御し、睡眠誘導装置は睡眠深度監視測定装置からのオンさせるための信号を受け付けてからオンし、電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより脳を睡眠状態に入らせ、また、睡眠深度監視測定装置からのオフさせるための信号を受け付けてから電磁場の生成を停止させる請求項１１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【請求項１８】
睡眠改善システムをさらに含み、該睡眠改善システムは、前記睡眠誘導装置および睡眠深度監視測定装置を有し、睡眠深度監視測定装置は睡眠深度監視測定システム、睡眠誘導装置に対する制御システム並びに睡眠深度および深度睡眠時間を調節するための操作表示システムを有する請求項１１に記載の電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は睡眠誘導、睡眠管理および睡眠治療を実現するための方法およびシステムに関し、特に電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法および調節システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
不眠症は、現代人の生活において解決すべき問題の一つである。現在、不眠症の解決においてよく見られる方法は主に薬物による方法であるが、薬物による方法は、たとえば、記憶喪失、食欲減退、性欲減退、人体内臓器官損傷、依存性、神経障害などといった様々な副作用を引き起こす可能性があり問題がある。
【発明の概要】
【０００３】
脳は複数の機能に応じた活性化領域を有し、たとえば、覚醒活性化領域（青斑核ＬＣ、背外側被蓋核ＬＤＴ、脚橋被蓋核ＰＰＴを含む）、睡眠活性化領域（腹外側視索前野ＶＬＰＯを含む）、視床網様核ＴＲＮを有する。脳が覚醒状態である場合、覚醒活性化領域は睡眠活性化領域および視床網様核を抑制し、その抑制の結果として、全脳において睡眠ホルモンが分泌されず、脳は覚醒状態に維持される。脳が覚醒状態から睡眠状態へ状態変換する過程において、睡眠活性化領域はその活性化を向上させ、覚醒活性化領域の活性化を抑制することにより、覚醒活性化領域の視床網様核に対する抑制が無くなるまで低減させる。視床網様核の活性化に対する脳の覚醒活性化領域の抑制が無くなる／遮られると、視床網様核は脳全体に対して睡眠ホルモンを分泌する。そうすると、脳は睡眠状態に入る。不眠症者は脳の中の多種の神経伝達物質の調整がアンバランスであり、睡眠過程において睡眠活性化領域がその活性化を正常に向上させることができず、正常に寝入ることができない。
【０００４】
本発明は、睡眠誘導、睡眠管理および睡眠治療を実現するため、電磁場による脳の睡眠活性化領域の調節方法および調節システムを提供することを目的とする。
【０００５】
本発明において、脳に対する睡眠誘導は、電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させて実現する。
【０００６】
本発明において、脳に対する睡眠管理は、電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させて睡眠誘導を実現する睡眠誘導システム、および睡眠深度監視測定装置により実現する。睡眠深度監視測定装置は、脳の睡眠深度を測定し、かつ睡眠誘導システムのオンとオフを制御することにより、脳の睡眠深度および継続睡眠時間を調節して制御し、設定した脳の連続深度睡眠時間の指標を満たしている。
【０００７】
本発明において、睡眠治療は、本発明に係る睡眠管理方法およびシステムにより実現する。睡眠管理システムは、電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させて睡眠誘導を実現する睡眠誘導システム、および睡眠深度監視測定装置を含み、睡眠深度監視測定装置は、所定の疾病を直すための睡眠パラメータ（睡眠深度および睡眠時間を含む）を受け付け、かつ睡眠が所定の睡眠パラメータにしたがって行われることを確保するため、睡眠誘導システムを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】脳が覚醒状態である場合、本発明に係る脳の三つの活性化領域である覚醒活性化領域（青斑核ＬＣ、背外側被蓋核ＬＤＴ、脚橋被蓋核ＰＰＴを含む）、睡眠活性化領域（腹外側視索前野ＶＬＰＯを含む）、視床網様核ＴＲＮの相互関係を示す図である。
【図２】脳が覚醒状態から睡眠状態へ状態変換する場合、本発明に係る脳の三つの活性化領域である覚醒活性化領域（青斑核ＬＣ、背外側被蓋核ＬＤＴ、脚橋被蓋核ＰＰＴを含む）、睡眠活性化領域（腹外側視索前野ＶＬＰＯを含む）、視床網様核ＴＲＮの相互関係を示す図である。
【図３】脳が睡眠状態である場合、本発明に係る脳の三つの活性化領域である覚醒活性化領域（青斑核ＬＣ、背外側被蓋核ＬＤＴ、脚橋被蓋核ＰＰＴを含む）、睡眠活性化領域（腹外側視索前野ＶＬＰＯを含む）、視床網様核ＴＲＮの相互関係を示す図である。
【図４】電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図５】パルス電磁場により脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図６】脳の後方から脳に対して電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図７】脳の上方から脳に対して電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図８】脳の前方から脳に対して電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図９】二つの電磁場駆動電源によりそれぞれ一つのアンテナを駆動し、脳の左右両側から二つの電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図１０】一つの電磁場駆動電源により二つのアンテナを駆動し、脳の左右両側からそれぞれ電磁場を生成することにより脳の睡眠活性化領域を調節し、脳の睡眠活性化領域の活性化を向上させることにより、脳を正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換させ、睡眠誘導を実現することを説明するための図である。
【図１１】本発明の一例に係る睡眠誘導装置のハードウェアシステムを示す図である。
【図１２】本発明の一例に係る枕型の睡眠誘導装置を示す図である。
【図１３】本発明の一例に係るベッド型／枕型の睡眠誘導装置を示す図である。
【図１４】本発明の一例に係る額型の睡眠誘導装置を示す図である。
【図１５】本発明の一例に係る座り型／横型の睡眠誘導装置を示す図である。
【図１６】本発明の一例に係る睡眠管理システムを示す図である。
【図１７】本発明の一例に係る睡眠管理システムのハードウェアシステムを示す図である。
【図１８】本発明の他の一例に係る睡眠管理システムを示す図である。
【図１９】図１８に示す本発明の他の一例に係る睡眠管理システムのハードウェアシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示すように、脳１が覚醒状態である場合、覚醒活性化領域４はルート５を介して睡眠活性化領域３を抑制し、同時にルート６を介して視床網様核２を抑制する。この場合、睡眠ホルモンは分泌されない。
【００１０】
図２に示すように、脳１が覚醒状態から睡眠状態へ状態変換する過程において、睡眠活性化領域３はその活性化を向上させ、ルート７を介して覚醒活性化領域４の活性化を抑制することにより、覚醒活性化領域４のルート６を介して視床網様核２の活性化に対する抑制を低減させる。
【００１１】
図３に示すように、脳１が睡眠状態に入る過程において、睡眠活性化領域３はその活性化を継続的に向上させ、覚醒活性化領域４の視床網様核２の活性化に対して抑制するためのルート６が遮られるように、覚醒活性化領域４の活性化を抑制する。この場合、視床網様核２は、ルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌する。そうすると、脳全体は睡眠状態に入る。
【００１２】
以上の説明は、脳１が正常に覚醒状態から睡眠状態へ状態変換する過程である。しかしながら、非正常な状況において、例えば不眠症を有する場合、睡眠活性化領域３は正常にその活性化を向上させることができず、効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制することができなくなる。そうなると、覚醒活性化領域４の視床網様核２の活性化に対する抑制が維持されてしまい、視床網様核２は脳全体において睡眠ホルモンを分泌できない。このため、脳１は正常に睡眠状態に入れない。
【００１３】
図４は、正常に寝入ることができない脳を、正常に睡眠状態に入るように誘導する方法およびシステムの一例を示す図である。電磁場９を脳１に働かせ、脳１の睡眠活性化領域３を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させることにより、効果的に覚醒活性化領域４を抑制する。そうすると、覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られ、視床網様核２はルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌する。したがって、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００１４】
図５は、正常に寝入ることができない脳を、正常に睡眠状態に入るように誘導する方法およびシステムの他の一例を示す図である。パルス電磁場１０を脳１に働かせ、脳１の睡眠活性化領域３を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させることにより、効果的に覚醒活性化領域４を抑制する。そうすると、覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られ、視床網様核２はルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌する。したがって、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００１５】
上述の電磁場は任意の電磁場であってよく、任意の周波数を有する電磁場（好ましい周波数範囲は３０００Ｈｚ〜３００，０００，０００，０００Ｈｚである）、任意の波形を有する電磁場（好ましい波形は、正弦波、矩形波、のこぎり波、パルス波を含む）、任意のデューティ比率を有するパルス電磁場（好ましいデューティ比率は５％〜９０％である）および任意の強度を有する電磁場を含み、さらに、自然に存在する電磁場および人工的に生成する電磁場を含む。
【００１６】
図６は、本発明に係る睡眠誘導方法およびシステムの一例を示す図である。該睡眠誘導システムは主に、アンテナ１１、電磁場駆動電源１２を有する。電磁場駆動電源１２は、アンテナ１１を駆動することにより脳１の後方から脳１に対して電磁場を生成し、該電磁場により睡眠活性化領域３の活性化を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させ、睡眠活性化領域３によって効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらには覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られるようにして、視床網様核２がルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌するようにする。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。本発明において、アンテナ１１と脳１との距離は、固定（静的）または時間に応じて変化する（動的）。
【００１７】
図７は、本発明に係る睡眠誘導方法およびシステムの他の一例を示す図である。該睡眠誘導システムは主に、アンテナ１１、電磁場駆動電源１２を有する。電磁場駆動電源１２は、アンテナ１１を駆動することにより脳１の上方から脳１に対して電磁場を生成し、該電磁場により睡眠活性化領域３の活性化を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させ、睡眠活性化領域３によって効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらには覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られるようにして、視床網様核２がルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌するようにする。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００１８】
図８は、本発明に係る睡眠誘導方法およびシステムの更なる他の一例を示す図である。該睡眠誘導システムは主に、アンテナ１１、電磁場駆動電源１２を有する。電磁場駆動電源１２は、アンテナ１１を駆動することにより脳１の前方から脳１に対して電磁場を生成し、該電磁場により睡眠活性化領域３の活性化を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させ、睡眠活性化領域３によって効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらには覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られるようにして、視床網様核２がルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌するようにする。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００１９】
図９は、本発明に係る睡眠誘導方法およびシステムの更なる他の一例を示す図である。該睡眠誘導システムは主に、アンテナ１１、アンテナ１４、電磁場駆動電源１５および電磁場駆動電源１２を有する。電磁場駆動電源１２によりアンテナ１１を駆動し、電磁場駆動電源１５によりアンテナ１４を駆動することによって脳１の左右両側からそれぞれ脳１に対して同時にまたは非同時に電磁場を生成し、該電磁場により睡眠活性化領域３の活性化を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させ、睡眠活性化領域３によって効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらには覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られるようにして、視床網様核２がルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌するようにする。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００２０】
図１０は、本発明に係る睡眠誘導方法およびシステムの更なる他の一例を示す図である。該睡眠誘導システムは主に、アンテナ１７、アンテナ１８、電磁場駆動電源１６を有する。電磁場駆動電源１６は、アンテナ１７、アンテナ１８を駆動することにより脳１の左右両側からそれぞれ脳１に対して同時にまたは非同時に電磁場を生成し、該電磁場により睡眠活性化領域３の活性化を調節し、非正常状況における睡眠活性化領域３の活性化を向上させ、睡眠活性化領域３によって効果的に覚醒活性化領域４の活性化を抑制し、さらには覚醒活性化領域４の視床網様核２に対して抑制するためのルート６が遮られるようにして、視床網様核２がルート８を介して脳全体において睡眠ホルモンを分泌するようにする。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００２１】
図１１に示すように、本発明の一例に係る睡眠誘導装置のハードウェアシステムは主に、信号源１９、第一アンプモジュール２０、第二アンプモジュール２１、駆動電源モジュール２２、マイクロプロセッサー２３、電圧レギュレータモジュール２４、電池２５、充電モジュール２６およびアンテナ２７を有する。該システムにおいて、信号源１９により発射される高周波電気信号は、第一アンプモジュール２０により増幅され、さらに第二アンプモジュール２１によって増幅されてからアンテナ２７に入力され、アンテナ２７によって脳の睡眠活性化領域３の調節に必要な電磁場を生成する。
【００２２】
図１２に示すように、本発明の一例に係る枕型の睡眠誘導装置は主に、枕２８、睡眠誘導装置本体３０（睡眠誘導装置スイッチ２９を含む）を有する。睡眠誘導装置本体３０は枕２８の中に設けられ、使用する際は、睡眠誘導装置スイッチ２９を押すことにより睡眠誘導装置を正常にオンさせる。この場合、該枕型の睡眠誘導装置によって生成される電磁場は、脳の睡眠活性化領域３を調節してその活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００２３】
図１３に示すように、本発明の一例に係るベッド型／枕型の睡眠誘導装置は主に、構造フレーム３１、睡眠誘導装置本体３２を有し、構造フレーム３１と睡眠誘導装置本体３２とは回転可能に接続されている。該ベッド型／枕型の睡眠誘導装置は、次のような二種類の用法を含む。（１）睡眠誘導装置本体３２を構造フレーム３１に相対して回転させ、構造フレーム３１との夾角が９０度近くになるようにする。そして、構造フレーム３１を枕の下に設けておけば、睡眠誘導装置本体３２と床面との夾角は９０度になる。該ベッド型／枕型の睡眠誘導装置のスイッチがオンされると、睡眠誘導装置本体３２は頭頂から脳１の睡眠活性化領域３に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る；（２）睡眠誘導装置本体３２と構造フレーム３１を閉じ合わせて枕の下に設けておく。該ベッド型／枕型の睡眠誘導装置のスイッチがオンされると、睡眠誘導装置本体３２は後頭部から脳１の睡眠活性化領域３に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００２４】
図１４に示すように、本発明の一例に係る額型の睡眠誘導装置は主に、構造フレーム３５、睡眠誘導装置本体３４を有する。使用する際、人はベッド３３の上で横になり、構造フレーム３５を調節することにより、睡眠誘導装置本体３４をちょうど脳１の上方に位置させるようにする。該額型の睡眠誘導装置がオンされると、睡眠誘導装置本体３４は前脳から脳１の睡眠活性化領域３に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。該構造フレーム３５は、主には以下のような働きをする。（１）睡眠誘導装置本体３４を把持し、かつ睡眠誘導装置本体３４が使用時において頭の前額部位に適切に位置させるようにして、最も効果的に電磁場を生成して脳１の睡眠活性化領域に働かせる；（２）睡眠誘導装置本体３４の位置を調節することにより、便利に使用できるようにする；（３）ベッドの上、枕元または寝室内の任意の位置に固定させる。
【００２５】
図１５に示すように、本発明の一例に係る座り型／横型の睡眠誘導装置は主に、多機能構造フレーム３６、睡眠誘導装置本体３７を有する。座り型として使用する場合、多機能構造フレーム３６を調節することにより、睡眠誘導装置本体３７を脳１の頂端部に位置させておく。該座り型／横型の睡眠誘導装置のスイッチがオンされると、睡眠誘導装置本体３７は脳１の頂端部から脳１の睡眠活性化領域３に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。一方、横型として使用する場合、多機能構造フレーム３６を調節することにより、睡眠誘導装置本体３７を前脳の上方に位置させておく。該座り型／横型の睡眠誘導装置のスイッチがオンされると、睡眠誘導装置本体３７は前脳から脳１の睡眠活性化領域３に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。
【００２６】
図１６に示すように、本発明の一例に係る睡眠管理システムは主に、睡眠誘導装置３９、睡眠深度監視測定装置４１を有する。該システムにおいて、睡眠深度監視測定装置４１は、直接測定方法または間接測定方法を採用し、脳１の睡眠活性化領域３の活性化が向上される際における脳１の青斑核活性化領域１３が抑制されるレベルを測定することにより脳１の睡眠深度を測定する。脳１の睡眠深度とは、脳１が覚醒状態から熟睡状態に状態変換する過程における睡眠レベルに対する度量であり、青斑核活性化領域１３が抑制されてその活性化が低下された低下パーセンテージにより表示されるため、睡眠深度をいくつかの段階に分けることができる。睡眠深度がある境界値よりも低いと測定されると、睡眠深度監視測定装置４１はアンテナ４０により睡眠誘導装置３９に対して睡眠誘導装置３９をオンさせるための信号を発射する。そして、アンテナ３８が該オンさせるための信号を受け付けると、睡眠誘導装置３９は自動的にオンし、脳１に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。続いて、睡眠深度監視測定装置４１により睡眠深度がある境界値よりも高いと測定されると、睡眠深度監視測定装置４１はまたアンテナ４０により睡眠誘導装置３９に対して睡眠誘導装置３９をオフさせるための信号を発射する。そして、アンテナ３８が該オフさせるための信号を受け付けると、睡眠誘導装置３９は自動的にオフし、アンテナ３８が次のオンさせるための信号を受け付けるまで、睡眠誘導装置３９はもはや脳１に対して電磁場を生成しない。
【００２７】
図１７に示すように、図１６に示すような本発明の一例に係る睡眠管理システムのハードウェアシステムは主に、睡眠誘導装置本体（信号源１９、第一アンプモジュール２０、第二アンプモジュール２１、駆動電源モジュール２２、マイクロプロセッサー２３、電圧レギュレータモジュール２４、電池２５、充電モジュール２６およびアンテナ２７を含む）および睡眠深度監視測定装置（睡眠誘導装置に対する制御システム４４、監視測定システム４５、操作表示システム４７、アンテナ４８を含む）を有する。該システムにおいて、睡眠深度監視測定装置の操作表示システム４７は入力される睡眠管理パラメータを受け付けて監視測定システム４５を制御することにより睡眠深度を測定する。睡眠深度がある境界値よりも低いと測定されると、制御システム４４はアンテナ４８により睡眠誘導装置に対してオンさせるための信号を発射する。そして、受け付けモジュール４２が該オンさせるための信号を受け付けると、情報をマイクロプロセッサー２３に転送し、マイクロプロセッサー２３により睡眠誘導装置をオンさせるための信号を出力する。信号源１９により発射される高周波数の電気信号は、第一アンプモジュール２０により増幅され、さらに第二アンプモジュール２１によって増幅されてからアンテナ２７に入力され、アンテナ２７によって脳の睡眠活性化領域３の調節に必要な電磁場を生成する。一方、睡眠深度がある境界値よりも高いと測定されると、制御システム４４はアンテナ４８により睡眠誘導装置に対して睡眠誘導装置をオフさせるための信号を発射する。そして、受け付けモジュール４２が該オフさせるための信号を受け付けると、情報をマイクロプロセッサー２３に転送し、マイクロプロセッサー２３により睡眠誘導装置をオフさせる。すべての睡眠過程において、睡眠深度監視測定装置の監視測定システム４５は、常に監視測定を制御する状態にあり、睡眠時間が入力されたパラメータの要求を満たしてから自動的にオフする。
【００２８】
図１８に示すように、本発明の他の一例に係る睡眠管理システムは主に、アンテナ４８、アンテナ４９、睡眠誘導装置５０、睡眠深度監視測定装置５１を有する。該システムにおいて、睡眠深度監視測定装置５１は、直接測定方法または間接測定方法を採用し、脳１の睡眠活性化領域３の活性化が向上される際における脳１の青斑核活性化領域１３が抑制されるレベルを測定することにより脳１の睡眠深度を測定する。脳１の睡眠深度とは、脳１が覚醒状態から熟睡状態へ状態変換する過程における睡眠レベルに対する度量であり、青斑核活性化領域１３が抑制されてその活性化が低下された低下パーセンテージにより表示されるため、睡眠深度をいくつかの段階に分けることができる。睡眠深度監視測定装置５１がアンテナ４９により測定される睡眠深度がある境界値よりも低いと、睡眠深度監視測定装置５１は睡眠誘導装置５０に対して睡眠誘導装置５０をオンさせるための信号を発射する。そして、睡眠誘導装置５０が該オンさせるための信号を受け付けると、自動的にオンし、アンテナ４８により脳１に対して電磁場を生成して脳の睡眠活性化領域３を調節し、その活性化を向上させる。そうすると、脳１は正常に睡眠状態に入る。続いて、睡眠深度監視測定装置５１がアンテナ４９により測定される睡眠深度がある境界値よりも高いと、睡眠深度監視測定装置５１はまた睡眠誘導装置５０に対して睡眠誘導装置５０をオフさせるための信号を発射する。そして、該オフさせるための信号が受け付けられると、睡眠誘導装置５０は自動的にオフし、睡眠誘導装置５０が次のオンさせるための信号を受け付けるまで、睡眠誘導装置５０はもはやアンテナ４８により脳１に対して電磁場を生成しない。
【００２９】
図１９に示すように、図１８に示すような本発明の一例に係る睡眠管理システムのハードウェアシステムは主に、睡眠誘導装置本体（アンテナ６９、アンテナ６８、環状コイル６２、アンプ６３、分配器６１、周波数混合器６４、信号源６０、電圧レギュレータ５９、ローパスフィルタ６５、第一アンプモジュール５３、第二アンプモジュール５２、駆動電源モジュール５５、マイクロプロセッサー５７、電圧レギュレータモジュール５８、信号源５４、電池６６、充電モジュール６７およびマンマシンインタフェースモジュール５６を含む）を有する。該システムにおいて、信号源６０から発射される電気信号は、分配器６１により一部の電気信号が周波数混合器６４に入力され、他の一部の電気信号は環状コイル６２によりアンテナ６８に入力され、アンテナ６８により電磁場を生成して脳１に働き、またアンテナ６８により脳１を通り抜ける電磁場を受け付けた後に環状コイル６２を通過し、アンプ６３により増幅されてから周波数混合器６４に入力される。周波数混合器６４は分配器６１から入力される電気信号と、アンプ６３から入力される電気信号とを比較して差分値を求め、該差分値をローパスフィルタ６５に入力させてフィルタリングした後にマイクロプロセッサー５７に入力する。マイクロプロセッサーは、マンマシンインタフェースモジュール５６が受け付けた睡眠パラメータによって該差分値について判断し、オンまたはオフを決定する。測定される睡眠深度がある境界値よりも低いと、マイクロプロセッサー５７はオンさせるための信号を出力し、信号源５４により発射される高周波数の電気信号は、第一アンプモジュール５３によって増幅され、さらに第二アンプモジュール５２によって増幅されてからアンテナ６９に入力され、アンテナ６９によって脳の睡眠活性化領域３を調節するために必要な電磁場を生成する。一方、測定される睡眠深度がある境界値よりも高いと、マイクロプロセッサー５７はオフさせるための信号を出力する。すべての睡眠過程において、該睡眠管理システムは、睡眠時間が入力されたパラメータの要求を満たしてから自動的にオフする。本システムにおいて、アンテナ６８は一つのアンテナであっても、二つ以上のアンテナであってもよい（発射用アンテナおよび受け付け用アンテナ）。
【００３０】
本発明に係る睡眠改善方法およびシステムは、図１６〜図１９に示すような睡眠管理システムを用いていくつかの重大な疾病を改善する。たとえば、老人性認知症、癌およびうつ病を改善する。該方法において、睡眠管理システムの操作パラメータは改善される疾病によって決定され入力される。改善用パラメータが入力された後、睡眠深度監視測定装置は睡眠誘導装置を自動的に制御してオンさせ、脳の睡眠活性化領域を調節し、睡眠が所定の睡眠深度指標および深度睡眠時間の指標を満たすまで、患者の脳を深い睡眠状態に入らせて維持する。そうすると、疾病を改善できる効果が得られる。
【００３１】
上述の実施例における各技術的特徴は、任意に組み合わせることができる。説明を簡潔にするため、上述の実施例において各技術的特徴の全ての組合せについて説明していないが、これらの技術的特徴の組合せは矛盾しない限り、本明細書の記載範囲であると理解すべきである。
【００３２】
上述の実施例は本発明に係るいくつかの実施形態のみであり、より具体的に説明されているが、決して本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の技術領域における通常の技術者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、いくつかの変更、改善を行うことができるが、これらはすべて本発明の保護範囲に属することを理解すべきである。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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