(57)【要約】  いびき音を発する患者に低周波音を適用する低周波音発生デバイスと、いびき音を受音信号に変換し、受音信号から、いびき音情報を取得し、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理し、影響がしきい値よりも高いとき、低周波音発生デバイスに、患者に低周波音を適用させる回路を含むコントローラとを含む、いびき防止装置。
2020521190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
いびき音を発する患者に低周波音を適用するように構成された低周波音発生デバイスと、
前記いびき音を受音信号に変換し、前記受音信号から、いびき音情報を取得し、前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理し、前記影響がしきい値よりも高いとき、前記低周波音発生デバイスに、前記患者に前記低周波音を適用させるように構成された回路を備えるコントローラと
を備える、いびき防止装置。
【請求項２】
前記低周波音が、可聴下音を含む、請求項１に記載のいびき防止装置。
【請求項３】
前記低周波音発生デバイスが、複数の低周波音ジェネレータを備える、請求項１に記載のいびき防止装置。
【請求項４】
前記患者によって発せられた前記いびき音を受音するように構成された音受音デバイス
をさらに備える、請求項１に記載のいびき防止装置。
【請求項５】
前記音受音デバイスが、複数のマイクロフォンを備える、請求項４に記載のいびき防止装置。
【請求項６】
前記低周波音発生デバイスに接続された駆動ユニットをさらに備え、
前記コントローラが、前記マイクロフォンからのフィードバックに基づいて、前記いびき音がどの方向から来るかを決定し、前記決定された方向に前記低周波音発生デバイスを向けるように構成される、
請求項５に記載のいびき防止装置。
【請求項７】
前記患者の隣の少なくとも１人の人に、前記いびき音の前記影響を抑制する低周波音を適用するように構成された音キャンセリングデバイスをさらに備える、請求項１に記載のいびき防止装置。
【請求項８】
前記少なくとも１人の人に適用される前記低周波音が、可聴下音を含む、請求項７に記載のいびき防止装置。
【請求項９】
前記音キャンセリングデバイスが、複数の低周波音キャンセラを備える、請求項７に記載のいびき防止装置。
【請求項１０】
第１の患者の隣の第２の患者に、前記いびき音を打ち消す音を適用するように構成されたノイズキャンセリングデバイス
をさらに備える、請求項１に記載のいびき防止装置。
【請求項１１】
第１の患者に第１の低周波音を適用するように構成された第１の音ジェネレータ−キャンセラと、
前記第１の患者の隣の第２の患者に第２の低周波音を適用するように構成された第２の音ジェネレータ−キャンセラと、
前記第１または第２の患者がいびき音を発しているかどうかを検出し、前記いびき音を受音信号に変換し、前記受音信号から、いびき音情報を取得し、前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理し、前記影響がしきい値よりも高いとき、前記第１および第２の音ジェネレータ−キャンセラのうちの一方に、前記第１または第２の患者に前記第１または第２の低周波音を適用させ、前記第１および第２の音ジェネレータ−キャンセラのうちの他方に、前記いびき音の前記影響を抑制する前記第１または第２の低周波音を適用させるように構成された回路を備えるコントローラと、を備える、いびき防止装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の低周波音は各々、可聴下音を含む、請求項１１に記載のいびき防止装置。
【請求項１３】
前記第１または第２の患者によって発せられた前記いびき音を受音するように構成された音受音デバイスをさらに備える、請求項１１に記載のいびき防止装置。
【請求項１４】
前記音受音デバイスが、複数のマイクロフォンを備える、請求項１３に記載のいびき防止装置。
【請求項１５】
前記コントローラが、前記マイクロフォンから受信される複数の信号を受信し、前記第１および第２の患者の所在場所を検出するように構成される、請求項１４に記載のいびき防止装置。
【請求項１６】
前記第１の患者が、前記いびき音を発するとき、前記第２の患者に適用される可聴下音の位相は、前記第１の患者に適用される前記可聴下音のおよそ逆相である、請求項１５に記載のいびき防止装置。
【請求項１７】
いびき音を発する第１の患者に刺激を適用するように構成された刺激デバイスと、
前記第１の患者の隣の第２の患者に、前記いびき音を打ち消す音を適用するように構成されたノイズキャンセリングデバイスと、
前記いびき音を受音信号に変換し、前記受音信号から、いびき音情報を取得し、前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理し、前記影響がしきい値よりも高いとき、前記刺激デバイスに、前記第１の患者に前記刺激を適用させ、前記ノイズキャンセリングデバイスに、前記第２の患者に前記いびき音を打ち消す前記音を適用させるように構成された回路を備えるコントローラと、を備える、いびき防止装置。
【請求項１８】
前記刺激が、低周波音を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項１９】
前記刺激が、超音波を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２０】
前記刺激が、可聴音を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２１】
前記刺激が、風の流れを含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２２】
前記刺激が、光刺激を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２３】
前記刺激が、熱刺激を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２４】
前記刺激が、電気刺激を含む、請求項１７に記載のいびき防止装置。
【請求項２５】
患者によって発せられたいびき音を受音信号に変換することと、
前記受音信号から、いびき音情報を取得することと、
前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理することと、
前記影響がしきい値よりも高いとき、前記患者に低周波音を適用することと、を備える、いびき防止方法。
【請求項２６】
前記低周波音を適用することが、前記患者に可聴下音を適用することを含む、請求項２５に記載のいびき防止方法。
【請求項２７】
前記変換することの前に、前記いびき音を無線で受信すること、をさらに備える、請求項２５に記載のいびき防止方法。
【請求項２８】
第１の患者がいびき音を発しているのか、または前記第１の患者の隣の第２の患者がいびき音を発しているのかを検出することと、
前記いびき音を受音信号に変換することと、
前記受音信号から、いびき音情報を取得することと、
前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理することと、
前記影響がしきい値よりも高いとき、前記第１または第２の患者に第１の低周波音または第２の低周波音を適用することと、
前記いびき音の前記影響を抑制する前記第１または第２の低周波音を適用することと、を備える、いびき防止方法。
【請求項２９】
いびき音を受音信号に変換することと、
前記受音信号から、いびき音情報を取得することと、
前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理することと、
前記影響がしきい値よりも高いとき、第１の患者に刺激を適用することと、
前記第１の患者の隣の第２の患者に前記いびき音を打ち消す音を適用することと、を備える、いびき防止方法。
【請求項３０】
プログラムを記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記プログラムは、コンピュータによって実行されたとき、前記コンピュータに、
患者によって発せられたいびき音を受音信号に変換することと、
前記受音信号から、いびき音情報を取得することと、
前記いびき音情報に基づいて、前記いびき音の影響が決定されるように、前記いびき音情報を処理することと、
前記影響がしきい値よりも高いとき、前記患者に低周波音を適用することと、を備える、いびき防止方法を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
【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、２０１７年５月２５日に出願された米国仮出願第６２／５１１，２６３号、２０１７年１２月１５日に出願された米国仮出願第６２／５９９，０３２号、および２０１８年５月２日に出願された米国仮出願第６２／６６６，０２７号に基づいており、これらの優先権の利益を主張する。これらの出願の全内容は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、患者のいびき音を受音し、いびきを止めるために、患者に低周波音を送音する、いびき防止装置、いびき防止方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
いびきは、一般集団において高頻度でみられる障害である。慢性的ないびきの有病率は、成人男性では４０％、成人女性では２０％であると推定されている（非特許文献１）。いびき音は、呼吸の経路（非特許文献３）、上気道狭窄（非特許文献４）、ならびに睡眠段階および体位（非特許文献５）を含む、多くの要因によって決定される（非特許文献２）。
【０００４】
いびきは、医学的な罹患率および死亡率の原因となる、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）の重要な兆候の１つである（非特許文献６）。したがって、ほとんどの投資家が、ＯＳＡ治療法を重視している（特許文献１、特許文献２、特許文献３、非特許文献７）。しかしながら、これらの治療法は、行動変化または侵襲的手技を必要とする。
【０００５】
いびき音は、いびきをかく人の同床者にとっても大きな問題である。いびき音の影響を抑制する多くの試みが、存在する。耳栓は、いびきノイズの影響を抑制するための最も一般的な解決策である。しかしながら、耳栓は、重要な音も、例えば、警報システムの音も抑制する。加えて、耳栓の装着は、行動変化を必要とする。ノイズキャンセリングシステムは、いびき音を打ち消す試みであるが（特許文献４）、しかしながら、それは、行動変化を必要とし、いびき音を効果的に抑制することは、不可能である。別の戦略は、いびき音強度が事前決定されたしきい値を超えたときに閃光を放射するアイマスクを用いる、システムを利用する（特許文献５）。その出願は、ユーザの正常睡眠に影響を与えることを避けようと試みたが、しかしながら、ユーザへのアイマスクの装着は、行動変化を必要とする。いびき防止ベッドシステム（特許文献６）は、ベッドの形状を変えることによって、いびきを止めようと試みる。このシステムは、特殊なベッドの使用を前提とし、すなわち、それは、通常のベッドを使用する患者には適用可能ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
Citation List Patent Literature
PL 1    T.R. Shantha, "Device for snoring and obstructive sleep apnea treatment," US9072613B2.
PL 2    F. Li, Z. Li, "Method and device for intelligently stopping snoring," WO2015027744A1.
PL 3    W. Li, "Anti-snoring device," US9554938 B2.
PL 4    G. Raviv, "Snoring suppression system," US5444786A.
PL 5    H. Bruckhoff, "Device for snoring prevention," EP0493719A1.
PL 6    H.-D. Lin, "Automated anti-snoring bed system," US8418289B2.
【非特許文献】
【０００７】
Citation List Non Patent Literature
NPL 1    V. Hoffstein, "Apnea and snoring: state of the art and future directions," Acta Otorhinolaryngol Belg 2002;56(2):205-36. 
NPL 2    D. Pevernagie, R.M. Aarts, M. De Meyer, "The acoustics of snoring," Sleep Med Rev. 2010 Apr;14(2):131-44.
NPL 3    Liistro G, Stanescu D, Veriter C. Pattern of simulated snoring is different through mouth and nose. J Appl Physiol 1991;70(6):2736-41.
NPL 4    S.J. Quinn, N. Daly, P.D. Ellis, "Observation of the mechanism of snoring using sleep nasendoscopy," Clin Otolaryngol 1995;20(4):360-4.
NPL 5    H. Nakano, T. Ikeda, M. Hayashi, E. Ohshima, A. Onizuka, "Effects of body position on snoring in apneic and nonapneic snorers," Sleep 2003;26(2):169-72.
NPL 6    N.M. Punjabi, "The Epidemiology of Adult Obstructive Sleep Apnea," Proc Am Thorac Soc. 2008 Feb 15;5(2):136-43.
NPL 7    http://www.sleepreviewmag.com/2014/09/alternative-therapies-obstructive-sleep-apnea/
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一態様によれば、いびき防止装置は、いびき音を発する患者に低周波音を適用する低周波音発生デバイスと、いびき音を受音信号に変換し、受音信号から、いびき音情報を取得し、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理し、影響がしきい値よりも高いとき、低周波音発生デバイスに、患者に低周波音を適用させる回路を含むコントローラとを含む。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、いびき防止装置は、第１の患者に第１の低周波音を適用する第１の音ジェネレータ−キャンセラと、第１の患者の隣の第２の患者に第２の低周波音を適用する第２の音ジェネレータ−キャンセラと、第１または第２の患者がいびき音を発しているかどうかを検出し、いびき音を受音信号に変換し、受音信号から、いびき音情報を取得し、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理し、影響がしきい値よりも高いとき、第１および第２の音ジェネレータ−キャンセラの一方に、第１または第２の患者に第１または第２の低周波音を適用させ、第１および第２の音ジェネレータ−キャンセラの他方に、いびき音の影響を抑制する第１または第２の低周波音を適用させる回路を含むコントローラとを含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、いびき防止装置は、いびき音を発する第１の患者に刺激を適用する刺激デバイスと、第１の患者の隣の第２の患者にいびき音を打ち消す音を適用するノイズキャンセリングデバイスと、いびき音を受音信号に変換し、受音信号から、いびき音情報を取得し、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理し、影響がしきい値よりも高いとき、刺激デバイスに、第１の患者に刺激を適用させ、ノイズキャンセリングデバイスに、第２の患者にいびき音を打ち消す音を適用させる回路を含むコントローラとを含む。
【００１１】
本発明のまた別の態様によれば、いびき防止方法は、患者によって発せられたいびき音を受音信号に変換することと、受音信号から、いびき音情報を取得することと、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理することと、影響がしきい値よりも高いとき、患者に低周波音を適用することとを含む。
【００１２】
本発明のまた別の態様によれば、いびき防止方法は、第１の患者がいびき音を発しているのか、または第１の患者の隣の第２の患者がいびき音を発しているのかを検出することと、いびき音を受音信号に変換することと、受音信号から、いびき音情報を取得することと、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理することと、影響がしきい値よりも高いとき、第１または第２の患者に第１の低周波音または第２の低周波音を適用することと、いびき音の影響を抑制する第１または第２の低周波音を適用することとを含む。
【００１３】
本発明のまた別の態様によれば、いびき防止方法は、いびき音を受音信号に変換することと、受音信号から、いびき音情報を取得することと、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理することと、影響がしきい値よりも高いとき、第１の患者に刺激を適用することと、第１の患者の隣の第２の患者にいびき音を打ち消す音を適用することとを含む。
【００１４】
本発明のまた別の態様によれば、非一時的コンピュータ可読媒体は、プログラムを記憶しており、このプログラムは、コンピュータによって実行されたとき、コンピュータに、患者によって発せられたいびき音を受音信号に変換することと、受音信号から、いびき音情報を取得することと、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響が決定されるように、いびき音情報を処理することと、影響がしきい値よりも高いとき、患者に低周波音を適用することとを含む、いびき防止方法を実行させる。
【００１５】
本発明についてのより完全な認識、および本発明に付随する利点の多くは、添付の図面との関連において考察されたときの以下の詳細な説明を参照することによって、本発明がより良く理解されたときに、容易に取得される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】患者に向けて放射される可聴下音（infrasound）を使用する、いびき防止装置の概略図。
【図２】いびきをかく人の真下のベッドの下方の空間に設置された、いびき防止装置の概略図。
【図３】患者身体の所在場所に焦点を合わされた、可聴下音ジェネレータの概略図。
【図４】患者に向けて可聴下音を放射する可聴下音ジェネレータと、同床者に対する可聴下音の影響を抑制するために、可聴下音を放射する可聴下音キャンセラとを使用する、いびき防止装置の概略図。
【図５】隣の人に対する可聴下音の影響を効果的に抑制するために、複数の可聴下音キャンセラを利用する、いびき防止装置の概略図。
【図６】１人がいびきをかくとき、いびきをかく人のうちの１人を選択的に可聴下音刺激のターゲットにするために、複数の可聴下音ジェネレータ−キャンセラを利用する、いびき防止装置の概略図。
【図７】いびきをかく人、同床者、可聴下音ジェネレータ、および可聴下音キャンセラの所在場所の概略図。
【図８】同床者に対するノイズの打ち消し用の音を放射し、いびきをかく人に刺激を適用する、ノイズキャンセリングスピーカを使用する、いびき防止装置の概略図。
【図９】同床者に対するノイズの打ち消し用の音を放射し、いびきをかく人に向けていびきの抑制用の低周波音を放射するために、ノイズキャンセリングスピーカと、低周波音ジェネレータとを使用する、いびき防止装置の概略図。
【図１０】いびきをかく人に向けて低周波音を放射し、潜在的ないびきをかく人に向けてノイズの打ち消し用の音を放射するために、複数の低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラを利用する、いびき防止装置の概略図。
【図１１】頭部の所在場所が変化したときであっても、いびきをかく人の頭部に向けて低周波音を放射する、２つのマイクロフォンを有する低周波音ジェネレータの概略図。
【図１２】本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムの図。
【図１３】１人がいびきをかくとき、いびきをかく人のうちの１人を選択的に可聴下音刺激のターゲットにするために、複数の低周波音ジェネレータ−キャンセラを利用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムの図。
【図１４】頭部の所在場所が変化したときであっても、いびきをかく人の頭部に向けて低周波音を放射する、２つのマイクロフォンを有する低周波音ジェネレータを利用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムの図。
【図１５】頭部の所在場所が変化したときであっても、いびきをかく人の頭部に向けて低周波音を放射する、マイクロフォンと赤外線カメラとを有する低周波音ジェネレータの概略図。
【図１６】無線接続または有線接続を通して、データセンタに、いびき音情報と可聴下音放射情報とを転送する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムの図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態が、添付の図面を参照して、今から説明されるが、様々な図面のいずれにおいても、同様の参照番号は、対応する要素または同一の要素を指定する。
【００１８】
本発明の一実施形態による、可聴下音（infrasound）を使用するいびき防止装置は、いびきをかく人０００のいびき音００２を検出し、いびきをかく人０００に向けて可聴下音００８を放射する、装置を含む。図１は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の概略図を示している。装置は、１つまたは複数のマイクロフォン００４と、１つまたは複数の受音回路０１２と、いびき音抽出ブロック０１４と、いびき音影響評価ブロック０１６と、信号発生ブロック０１８と、１つまたは複数の送音回路０２０と、１つまたは複数の可聴下音ジェネレータ００６と、システムコントローラ０１０とを提供される。
【００１９】
受音回路０１２を有するマイクロフォン００４は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する。セルフォン内の受音回路を有するマイクロフォンも、複数の受音信号の取得のために適用可能である。いびき音抽出ブロック０１４は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する。いびき音影響評価ブロック０１６は、しきい値と比較して、いびき音の影響を評価する。具体的には、マイクロフォン位置における音圧が、あるしきい値を超えるかどうかが、決定される。しきい値は、一定または可変である。信号発生ブロック０１８は、可聴下音ジェネレータ００６を使用して可聴下音００８を発するための信号を発生させ、送音回路０２０を有する可聴下音ジェネレータ００６は、いびきをかく人０００に向けて可聴下音００８を放射する。
【００２０】
上で説明されたプロセスは、いびき防止装置内のシステムコントローラ０１０によって制御され、図１２は、いびき防止装置のアルゴリズムを示している。システムコントローラ０１０は、患者によって発せられた音を受音し始め、いびき音を検出するように、マイクロフォン００４を制御する。システムコントローラ０１０は、検出されたいびき音が信号に変換され、信号から、いびき音情報が取得され、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響（音圧）が決定されるように、いびき音情報が処理されるように制御する。いびき音の影響がしきい値よりも高いと、システムコントローラ０１０が決定したとき、システムコントローラ０１０は、可聴下音００８が発生させられ、いびきをかく人０００に向けて放射されるように可聴下音ジェネレータ００６を制御する信号を発生させ、送信する。いびき音の影響がしきい値を超えていないと、システムコントローラ０１０が決定したとき、システムコントローラ０１０は、いびき音を検出し続けるようにマイクロフォン００４を制御する信号を発生させ、送信する。可聴下音００８の音圧は、可聴下音放射が気付かれないという制約の下で、可聴下音００８の適用がいびきを効果的に抑制できるように、望ましい値に設定される。また、音圧は、可聴下音に対する感受性の個人差に従って、可変および調整可能であってよい。可聴下音ジェネレータ００６を使用する可聴下音００８の代わりとして、低周波音ジェネレータを使用する低周波音が、使用され得る。システムコントローラ０１０は、機能の順序を変更するように、および／またはより多くの機能を追加するように、プログラムされてよい。
【００２１】
可聴下音ジェネレータ００６は、可聴下音放射によっていびきをかく人に効果的に刺激を与えるために、いびきをかく人０００の近くに配置される。図２は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。いびきをかく人０００の真下のベッドの下方に位置付けられた可聴下音ジェネレータ００６は、可聴下音００８によっていびきをかく人０００に効果的および選択的に刺激を与えることができるが、そのわけは、可聴下音００８が、高い通過性を有し、可聴下音ジェネレータ００６から、いびきをかく人０００までの距離が、同床者２０２までの距離よりもはるかに短いからである。
【００２２】
マイクロフォン００４は、いびきをかく人０００によって発せられた音を効果的に集音するために、いびきをかく人０００の口の近くに配置される。いびき防止装置が、単独型であり、それが、いびきをかく人０００の真下のベッドの下方に設置されるとき、マイクロフォン００４も、いびきをかく人０００の真下に配置される。いびき防止装置が、セルフォン内の受音回路を有するマイクロフォンを利用するとき、いびきをかく人０００のベッドサイドにセルフォンを配置するのが適している。
【００２３】
いびき音抽出ブロック０１４は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出し、いびき音影響評価ブロック０１６は、いびき音の影響を評価する。いびき音を抽出および検出するいくつがの技法が、存在する（非特許文献８）。本発明の一実施形態によるいびき防止装置は、いびき音検出技法の１つまたは組み合わせを利用することができる。
【００２４】
信号発生ブロック０１８は、可聴下音ジェネレータ００６を使用して可聴下音００８を発するための信号を発生させる。可聴下音の周波数は、２０Ｈｚよりも低い。同床者２０２に対する可聴下音放射の影響を抑制するために、可聴下音、または１００Ｈｚ以下の低周波音を放射するのが適している。
【００２５】
いびき音が検出されたとき、送音回路０２０を有する可聴下音ジェネレータ００６は、いびきをかく人０００に向けて可聴下音００８を放射する。可聴下音００８は、いびきをかく人０００がいびきを止めるように、いびきをかく人０００に刺激を与える。いくつかのタイプの可聴下音ジェネレータが、例えば、サブウーファ、ファン、および振動板、またはそれらの組み合わせが、存在する。可聴下音ジェネレータは、いくつかのタイプの可聴下音を、例えば、連続的な正弦波、パルス波、およびインパルス波を放射することができる。ファンは、ベッド２００の下方の空間における湿気を取り除く気流も発生させる。
【００２６】
図４は、同床者２０２に対する可聴下音放射の影響を抑制するために、可聴下音キャンセラ４００を利用する、いびき防止装置の概略図である。受音回路０１２を有するマイクロフォン００４は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する。セルフォン内の受音回路を有するマイクロフォンも、複数の受音信号の取得のために適用可能である。いびき音抽出ブロック０１４は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する。いびき音影響評価ブロック０１６は、いびき音の影響を評価する。信号発生ブロック０１８は、可聴下音ジェネレータ００６を使用して可聴下音００８を発するための信号を発生させる。送音回路０２０を有する可聴下音ジェネレータ００６は、いびきをかく人０００に向けて可聴下音００８を放射する。可聴下音ジェネレータ００６の代わりとして、低周波音ジェネレータが、使用され得る。信号発生ブロック０１８は、可聴下音キャンセラ４００を使用して打ち消し用の可聴下音４０２を発するための信号も発生させる。送音回路０２０を有する可聴下音キャンセラ４００は、同床者２０２に対する可聴下音の影響を抑制するために、打ち消し用の可聴下音４０２を放射する。可聴下音キャンセラ４００の代わりとして、低周波音キャンセラが、使用され得る。
【００２７】
図５は、本発明の一実施形態による、いびき防止装置の配置を示している。ここでは、隣の人５００は、いびきをかく人０００の両側で眠っている。２つ以上の可聴下音キャンセラ４００の使用は、隣の人５００に対する可聴下音の影響を効果的に抑制することができるが、そのわけは、２つ以上の可聴下音キャンセラ４００が、両方の隣の人５００に向けて打ち消し用の可聴下音４０２を効果的および選択的に放射するからである。
【００２８】
図６は、２人のいびきをかく人に適用可能な、本発明の一実施形態による、いびき防止装置の配置を示している。２つ以上の可聴下音ジェネレータ−キャンセラ６０２は、１人がいびきをかくとき、複数人のうちのその１人を選択的に可聴下音刺激のターゲットにすることができるが、そのわけは、この配置が、信号発生ブロック０１８によって発生させられる信号を切り換える手段によって、可聴下音ジェネレータと可聴下音キャンセラとを自由に切り換えることができるからである。
【００２９】
いびき防止装置の例示的なアルゴリズムが、図１３に示されている。具体的には、システムコントローラ０１０は、患者ＡおよびＢによって発せられた音を受音し始め、各患者からのいびき音を検出するように、マイクロフォン００４を制御する。システムコントローラ０１０は、検出されたいびき音が信号に変換され、信号から、いびき音情報が取得され、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響（音圧）が決定されるように、いびき音情報が処理されるように制御する。患者Ａのいびき音の影響が患者Ａについてのしきい値よりも高いと、システムコントローラ０１０が決定したとき、システムコントローラ０１０は、次に、患者Ｂのいびき音の影響が患者Ｂについてのしきい値よりも高いかどうかを決定する。影響が患者Ｂについてのしきい値を超えたとき、システムコントローラ０１０は、可聴下音００８が発生させられ、患者ＡおよびＢの各々に向けて放射されるように、可聴下音ジェネレータ−キャンセラ６０２を制御する信号を発生させ、送信する。影響が患者Ａについてのしきい値を超えるが、患者Ｂについては超えない場合、システムコントローラ０１０は、可聴下音００８が発生させられ、患者Ａに向けて放射され、打ち消し用の可聴下音４０２が発生させられ、患者Ｂに向けて放射されるように、可聴下音ジェネレータ−キャンセラ６０２を制御する信号を発生させ、送信する。いびき音の影響が患者Ａについてのしきい値を超えないと、システムコントローラ０１０が決定したとき、システムコントローラ０１０は、次に、患者Ｂのいびき音の影響が患者Ｂについてのしきい値よりも高いかどうかを決定する。影響が患者Ｂについてのしきい値を超えるが、患者Ａについては超えない場合、システムコントローラ０１０は、可聴下音００８が発生させられ、患者Ｂに向けて放射され、打ち消し用の可聴下音４０２が発生させられ、患者Ａに向けて放射されるように、可聴下音ジェネレータ−キャンセラ６０２を制御する信号を発生させ、送信する。影響が患者ＡおよびＢについてのしきい値を超えない場合、システムコントローラ０１０は、患者ＡおよびＢのいびき音を検出し続けるように、マイクロフォン００４を制御する信号を発生させ、送信する。可聴下音００８の音圧は、可聴下音放射が気付かれないという制約の下で、可聴下音００８の適用がいびきを効果的に抑制できるように、望ましい値に設定される。また、音圧は、可聴下音に対する感受性の個人差に従って、可変および調整可能であってよい。可聴下音００８の代わりとして、低周波音ジェネレータ−キャンセラを使用する低周波音が、使用され得る。システムコントローラ０１０は、機能の順序を変更するように、および／または、より多くの機能を追加するように、プログラムされてよい。
【００３０】
可聴下音キャンセラ４００は、同床者２０２に対する可聴下音００８の影響を打ち消すために、打ち消し用の可聴下音４０２を放射する。可聴下音００８および打ち消し用の可聴下音４０２によって引き起こされる、同床者２０２に対する影響としての音圧は、以下の式によって与えられ、
【００３１】
【数１】
2020521190.tif 000003
【００３２】
ここにおいて、ＡG（ｆ）およびＡC（ｆ）は、それぞれ、周波数ｆにおける、可聴下音ジェネレータ００６および可聴下音キャンセラ４００の信号強度であり、ＢG（ｒ，θ，ｆ）およびＢC（ｒ，θ，ｆ）は、それぞれ、周波数ｆにおける、距離がｒ、中心からの方向がθの場所における、可聴下音ジェネレータ００６および可聴下音キャンセラ４００のビームパターンであり、ＲG７０４およびＲC７０６は、それぞれ、可聴下音ジェネレータ００６および可聴下音キャンセラ４００の中心軸上にあり（図７を参照）、ＯG７０８およびＯC７１０は、それぞれ、可聴下音ジェネレータ００６および可聴下音キャンセラ４００の原点上にあり、Ｂ７０２は、同床者２０２の刺激ポイントであり、ω＝２πｆは、各周波数であり、ｋ＝２π／λは、角波数であり、λは、周波数ｆにおける音波長であり、ｒGおよびｒCは、それぞれ、Ｂ７０２とＯG７０８との間の距離、およびＢ７０２とＯC７１０との間の距離であり、φ（ｆ）は、周波数ｆにおける位相回転である。効果的な打ち消しのために、φ（ｆ）は、以下の式を満足し、
【００３３】
【数２】
2020521190.tif 000004
【００３４】
ここにおいて、ｎは、整数である。ｒGとｒCとの間の差は、例えば、０．３ｍ以下であり、１００Ｈｚ以下の周波数の音波長は、約３．４ｍ以上である。したがって、多くのケースにおいて、φ（ｆ）が以下の式を満足するとき、打ち消しが働く。
【００３５】
【数３】
2020521190.tif 000005
【００３６】
同床者に対する可聴下音の影響を十分に抑制するために、可聴下音キャンセラは、式（３）および以下の式を満足する打ち消し用の可聴下音を放射する。
【００３７】
【数４】
2020521190.tif 000006
【００３８】
いびき防止装置は、図５に示されるように、２つ以上の可聴下音キャンセラ４００を利用することができる。このケースにおいては、可聴下音００８および打ち消し用の可聴下音４０２によって引き起こされる、隣の人５００に対する影響は、以下の式によって与えられ、
【００３９】
【数５】
2020521190.tif 000007
【００４０】
ここにおいて、ＡCi（ｆ）は、周波数ｆにおける、第ｉの可聴下音キャンセラ４００の信号強度であり、ＢCi（ｒ，θ，ｆ）は、周波数ｆにおける、距離がｒ、中心からの方向がθの場所における、第ｉの可聴下音キャンセラ４００のビームパターンであり、ＲCiは、第ｉの可聴下音キャンセラ４００の中心軸上にある。ＯCiは、第ｉの可聴下音キャンセラ４００の原点上にあり、Ｎは、隣の人５００の刺激ポイントであり、ｒG’およびｒCiは、それぞれ、ＮとＯG７０８との間の距離、およびＮとＯCiとの間の距離であり、φi（ｆ）は、周波数ｆにおける、第ｉの可聴下音キャンセラ４００についての位相回転である。
【００４１】
隣の人５００に対する可聴下音００８によって引き起こされる影響の抑制においては、隣の人５００の方を向いた可聴下音キャンセラが、主要な役割を有する。すなわち、第ｉの可聴下音キャンセラが、隣の人５００の方を向いたとき、隣の人５００の所在場所における第ｉの可聴下音キャンセラのビームパターンの強度が、他の可聴下音キャンセラの強度よりもはるかに大きい。したがって、効果的な打ち消しのために、第ｉの可聴下音キャンセラが、以下の式を満足する打ち消し用の可聴下音を放射する。
【００４２】
【数６】
2020521190.tif 000008
【００４３】
【数７】
2020521190.tif 000009
【００４４】
図８は、ノイズキャンセリング技法を利用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置の配置を示している。受音回路０１２を有するマイクロフォン００４は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する。セルフォン内の受音回路を有するマイクロフォンも、複数の受音信号の取得のために適用可能である。いびき音抽出ブロック０１４は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する。いびき音影響評価ブロック０１６は、いびき音の影響を評価する。信号発生ブロック０１８は、ノイズキャンセリングスピーカ８０４を使用して、ノイズの打ち消し用の音８０６を発し、刺激デバイス８０８を使用して、いびきをかく人に適用される刺激８００を発するために、２種類の信号を発生させる。本出願において使用されるノイズの打ち消し用の音８０６は、内部からの屋内ノイズ、例えば、いびき音、空調機の動作音と、外部からの環境ノイズ、例えば、輸送、産業、および娯楽活動によって引き起こされるノイズとを含む。本出願において使用される刺激８００は、活動電位を発生させる、人の受容体に適用される媒介物の作用またはエネルギーの形態を意味する。いびき音影響評価ブロック０１６が、いびき音を検出したとき、刺激発生回路８０２を有する刺激デバイス８０８は、いびきをかく人に刺激を適用する。可聴下音を含む低周波音、超音波、可聴音、風の流れ、光刺激、熱刺激、および電気刺激が、いびきをかく人に適用される刺激８００として使用され得る。本出願において使用される超音波は、２０ｋＨｚ以上の周波数を有する音波を意味する。本出願において使用される可聴音は、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでの周波数を有する音波を意味する。本出願において使用される風の流れは、空気の流れを意味する。本出願において使用される光刺激は、明るさの変化を意味する。本出願において使用される熱刺激は、熱変化を使用して適用される刺激である。本出願において使用される電気刺激は、電流を使用して適用される刺激である。送音回路０２０を有するノイズキャンセリングスピーカ８０４は、同床者に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。ノイズキャンセリングスピーカ８０４の代わりとして、イヤフォンまたはヘッドフォンが、使用され得る。
【００４５】
図９は、いびきをかく人に対する刺激用の低周波音を使用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置の配置を示している。信号発生ブロック０１８は、ノイズキャンセリングスピーカ８０４を使用して、ノイズの打ち消し用の音８０６を発し、低周波音ジェネレータ９０２を使用して、低周波音９００を発するために、２種類の信号を発生させる。送音回路０２０を有する低周波音ジェネレータ９０２は、いびきをかく人０００に向けて低周波音９００を放射する。送音回路０２０を有するノイズキャンセリングスピーカ８０４は、同床者２０２に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。
【００４６】
図１０は、２人のいびきをかく人に適用可能な、本発明の一実施形態による、いびき防止装置の配置を示している。いびきをかく人検出ブロック１００２は、２つ以上のマイクロフォン００４によって取得された受音信号を使用して、睡眠者のうちで誰がいびきをかく人であるかを決定する。２つ以上の低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００の利用は、睡眠者のうちのいびきをかく人に選択的に低周波音刺激を適用することができるが、そのわけは、この配置が、低周波音ジェネレータとノイズキャンセリングスピーカとを自由に切り換えることができるからである。いびきをかく人の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００は、いびきをかく人に向けて低周波音９００を放射する。いびきをかかない睡眠者の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００は、睡眠者に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。
【００４７】
図１１は、睡眠中に動くいびきをかく人に適用可能な、本発明の一実施形態による、低周波音ジェネレータ９０２の配置を示している。いびき音００２の到来方向を決定するために、各睡眠者に対して、２つ以上のマイクロフォン００４が使用される。いびき音００２の到来方向を決定するために、超広帯域レーダセンサ、位相検出器を使用するＲＦ変調光ビーム距離センサを含む、飛行時間型深度センサ、レンジゲート撮像装置、および直接飛行時間型撮像装置が、使用され得る。駆動ユニット１１００は、いびき音００２の到来方向に低周波音ジェネレータ９０２を向ける。
【００４８】
ノイズの打ち消し用の音を使用するいびき防止方法が、いびき防止デバイスに適用可能である。この方法は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンを利用する。方法は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理を実施する。信号処理を実施するために、１つまたは複数のグラフィカル処理ユニット（ＧＰＵ）、１つまたは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）も、適用可能である。方法は、いびき音の影響を評価する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理を実施する。信号発生回路は、ノイズキャンセリングスピーカを使用して、ノイズの打ち消し用の音を発し、刺激デバイスを使用して、いびきをかく人に適用される刺激を発するために、２種類の信号を発生させる。刺激発生回路を有する刺激デバイスは、いびきをかく人に刺激を適用する。送音回路を有するノイズキャンセリングスピーカは、同床者に向けてノイズの打ち消し用の音を放射する。
【００４９】
図１２は、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムを示している。図１３は、１人がいびきをかくとき、いびきをかく人のうちの１人を選択的に可聴下音刺激のターゲットにするために、複数の低周波音ジェネレータ−キャンセラを利用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムを示している。図１４は、頭部の所在場所が変化したときであっても、いびきをかく人の頭部に向けて低周波音を放射する、２つのマイクロフォンを有する低周波音ジェネレータを利用する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムを示している。図１５は、頭部の所在場所が変化したときであっても、いびきをかく人の頭部に向けて低周波音を放射する、マイクロフォンと赤外線カメラとを有する低周波音ジェネレータの概略図を示している。図１６は、無線接続または有線接続を通して、データセンタに、いびき音情報と可聴下音放射情報とを転送する、本発明の一実施形態による、いびき防止装置のアルゴリズムを示している。
第１の例示的な実施形態
図２は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。いびき防止装置は、可聴下音００８によっていびきをかく人０００に効果的および選択的に刺激を与えるために、いびきをかく人０００の真下のベッドの下方に設置される。いびき防止装置は、単独型であり、マイクロフォン００４も、いびきをかく人０００の真下、またはいびきをかく人０００のベッドサイドに配置される。
第２の例示的な実施形態
図３は、いびきをかく人の身体の１つの所在場所、例えば、頭部、胸部、または腹部に対する刺激効果を高めるために、その所在場所の近くに位置付けられた、複数の可聴下音ジェネレータ００６を利用する、いびき防止装置の実施形態を示している。
第３の例示的な実施形態
本発明の実施形態は、セルフォンを使用する、いびき防止装置である。いびきをかく人０００は、セルフォンによって複数の受音信号に変換される、複数の音を発する。セルフォンも、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出し、いびき音の影響を評価する。セルフォンは、信号を発生させ、無線接続または有線接続を通して、送音回路を有する可聴下音ジェネレータに信号を送信する。
第４の例示的な実施形態
本発明の実施形態は、無線接続または有線接続を通して、データセンタに、いびき音情報と可聴下音放射情報とを転送する、いびき防止装置である（図１６を参照）。データセンタは、より良いいびき音検出システムおよび可聴下音放射プロセスを提供するために、いびき音および可聴下音放射情報を分析する。いびき防止装置の最新の設定は、無線接続または有線接続を通して、更新される。いびき防止装置は、ユーザ、および／またはサードパーティ、例えば、睡眠クリニックに、音情報、可聴下音放射情報、およびいびき防止装置によって取得された情報によって判断された臨床的アドバイスも転送する。このいびき防止装置は、セルフォンを利用してよい。
第５の例示的な実施形態
図４は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンを利用する、いびき防止装置を示している。いびき音抽出ブロックは、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する。いびき音影響評価ブロックは、いびき音の影響を評価する。信号発生ブロックは、可聴下音ジェネレータを使用して、可聴下音を、可聴下音キャンセラを使用して、打ち消し用の可聴下音を発するための信号を発生させる。送音回路を有する可聴下音ジェネレータは、いびきをかく人に向けて可聴下音を放射する。送音回路を有する可聴下音キャンセラは、同床者に向けて打ち消し用の可聴下音を放射する。
第６の例示的な実施形態
図５は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。２つ以上の可聴下音キャンセラ４００の使用は、隣の人５００に対する可聴下音の影響を効果的に抑制することができるが、そのわけは、２つ以上の可聴下音キャンセラ４００が、両方の隣の人５００に向けて打ち消し用の可聴下音４０２を効果的および選択的に放射するからである。
第７の例示的な実施形態
図６は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。２つ以上の可聴下音ジェネレータ−キャンセラ６０２は、１人がいびきをかくとき、複数人のうちのその１人を選択的に可聴下音刺激のターゲットにすることができるが、そのわけは、この配置が、可聴下音ジェネレータと可聴下音キャンセラとを自由に切り換えることができるからである。
第８の例示的な実施形態
図８は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路０１２を有する１つまたは複数のマイクロフォン００４を利用する、いびき防止装置を示している。いびき音抽出ブロック０１４は、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する。いびき音影響評価ブロック０１６は、いびき音の影響を評価する。信号発生ブロック０１８は、ノイズキャンセリングスピーカ８０４を使用して、ノイズの打ち消し用の音８０６を発し、刺激デバイス８０８を使用して、いびきをかく人に適用される刺激８００を発するために、２種類の信号を発生させる。刺激発生回路８０２を有する刺激デバイス８０８は、いびき音影響評価ブロック０１６がいびき音を検出したとき、いびきをかく人に刺激を適用する。いびきをかく人に対する刺激のために、可聴下音を含む低周波音、超音波、可聴音、風の流れ、光刺激、熱刺激、電気刺激が、使用され得る。送音回路０２０を有するノイズキャンセリングスピーカ８０４は、同床者に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。
第９の例示的な実施形態
図９は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。信号発生ブロック０１８は、ノイズキャンセリングスピーカ８０４を使用して、ノイズの打ち消し用の音８０６を発し、低周波音ジェネレータ９０２を使用して、低周波音９００を発するために、２種類の信号を発生させる。送音回路０２０を有する低周波音ジェネレータ９０２は、いびきをかく人０００に向けて低周波音９００を放射する。送音回路０２０を有するノイズキャンセリングスピーカ８０４は、同床者２０２に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。
第１０の例示的な実施形態
図１０は、本発明の実施形態を利用する、いびき防止装置の配置を示している。いびきをかく人検出ブロック１００２は、２つのマイクロフォン００４によって取得された受音信号を使用して、睡眠者のうちで誰がいびきをかく人であるかを決定する。２つ以上の低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００の利用は、睡眠者のうちのいびきをかく人に選択的に低周波音刺激を適用することと、低周波音ジェネレータとノイズキャンセリングスピーカとを自由に切り換えることとを可能にする。いびきをかく人の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００は、いびきをかく人に向けて低周波音９００を放射する。いびきをかかない睡眠者の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ１０００は、睡眠者に向けてノイズの打ち消し用の音８０６を放射する。
第１１の例示的な実施形態
図１１は、本発明の実施形態を利用する、低周波音ジェネレータ９０２の配置を示している。いびき音００２の到来方向を決定するために、各睡眠者に対して、２つ以上のマイクロフォン００４が使用される。駆動ユニットは、いびき音００２の到来方向に低周波音ジェネレータ９０２を向ける。
【００５０】
図１４は、いびき防止デバイスの例示的なアルゴリズムを示している。具体的には、システムコントローラ０１０は、いびきをかく人０００（患者Ａ）によって発せられた音を受音し始め、いびき音を検出するように、マイクロフォン００４（Ａ１およびＡ２）を制御する。システムコントローラ０１０は、検出されたいびき音が信号に変換され、信号から、いびき音情報が取得され、いびき音情報に基づいて、いびき音の影響（音圧）が決定されるように、いびき音情報が処理されるように制御する。いびき音の影響が患者Ａについてのしきい値よりも高いと、システムコントローラ０１０が決定したとき、システムコントローラ０１０は、次に、いびき音の到来方向が決定されるように制御し、駆動ユニット１１００は、いびき音の到来方向に低周波音ジェネレータ９０２（例えば、スピーカ）を向ける。システムコントローラ０１０は、低周波音９００が発生させられ、決定された方向に放射されるように、低周波音ジェネレータ９０２を制御する信号を発生させ、送信する。影響が患者Ａについてのしきい値を超えていない場合、システムコントローラ０１０は、いびき音を検出し続けるように、マイクロフォン００４を制御する信号を発生させ、送信する。低周波音９００の音圧は、低周波音放射が気付かれないという制約の下で、低周波音９００の適用がいびきを効果的に抑制できるように、望ましい値に設定される。また、音圧は、低周波音に対する感受性の個人差に従って、可変および調整可能であってよい。システムコントローラ０１０は、機能の順序を変更するように、および／または、より多くの機能を追加するように、プログラムされてよい。
【００５１】
上で述べられたように、いびき音は、いびきをかく人の同床者にとって、大きな問題である。いびき音の影響を抑制する多くの試みが、存在するが、しかしながら、それらのほとんどは、行動変化または侵襲的手技を必要とする。
【００５２】
上で言及された問題を解決するために、本発明の態様は、低周波音を使用する、いびき音の抑制のための装置を提供することである。本発明の態様による、いびき防止装置は、患者によって発せられた音を受音信号に変換する受音回路を有するマイクロフォンと、受音信号から、いびき音情報を抽出するいびき音抽出ブロックと、いびき音の影響を評価するいびき音影響評価ブロックと、低周波音ジェネレータを使用して低周波音を発するための信号を発生させる信号発生ブロックと、患者に向けて低周波音を放射する送音回路を有する低周波音ジェネレータとを含む、患者に向けて放射される低周波音を使用する、いびき防止装置である。
【００５３】
本ソリューションの別の態様は、患者によって発せられた音を受音信号に変換する受音回路を有するマイクロフォンと、受音信号から、いびき音情報を抽出する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、いびき音の影響を評価する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、低周波音ジェネレータを使用して低周波音を発するための信号を発生させる、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、患者に向けて低周波音を放射する送音回路を有する低周波音ジェネレータとを含む、患者に向けて放射される低周波音を使用する、いびき防止方法である。
【００５４】
さらに、本発明は、以下の態様を含む。
１．患者に向けて放射される低周波音を使用する、いびき防止装置は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する受音回路を有するマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出するいびき音抽出ブロックと、いびき音の影響を評価するいびき音影響評価ブロックと、可聴下音ジェネレータを使用して可聴下音を発するための信号を発生させる信号発生ブロックと、患者に向けて可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音ジェネレータとを含む。
２．患者に向けて放射される低周波音を使用する、１に記載のいびき防止装置。
３．複数の可聴下音ジェネレータ、および／または複数の低周波音ジェネレータが、使用され、可聴下音ジェネレータ、および／または低周波音ジェネレータは、患者身体の１つまたは複数の所在場所に焦点を合わせる、１に記載のいびき防止装置。
４．１つまたは複数のセルフォンが、使用され、セルフォンは、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換し、セルフォンは、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出し、セルフォンは、いびき音の影響を評価し、セルフォンは、可聴下音ジェネレータを使用して可聴下音を発するための信号を発生させる、１に記載のいびき防止装置。
５．複数のいびき音は、データベース内に記憶され、いびき音抽出ブロックおよび／またはいびき音影響評価ブロックにおいて使用される、１に記載のいびき防止装置。
６．いびき防止装置が、患者の複数のいびき音を取得し、患者の複数のいびき音が、いびき音抽出ブロックおよび／またはいびき音影響評価ブロックにおいて使用される、１に記載のいびき防止装置。
７．患者の同床者が、患者の複数のいびき音を録音することができる、６に記載のいびき防止装置。
８．いびき防止装置が、データベース内に記憶された複数のいびき音を使用して、患者の複数のいびき音を取得する、６に記載のいびき防止装置。
９．いびき防止装置が、マイクロフォンによって受音された信号、いびき音抽出ブロックによって取得された音情報、いびき音影響評価ブロックにおける判断、および／または可聴下音放射についての情報を送信する機能を有し、受音された信号および／または情報は、無線接続または有線接続を通して、データセンタに転送される、１に記載のいびき防止装置。
１０．いびき防止装置の設定が、無線接続または有線接続を通して、更新される、９に記載のいびき防止装置。
１１．いびき防止装置が、装置によって取得された情報の一部をユーザおよび／またはサードパーティに通知する機能を有し、情報は、受音された信号、いびき音抽出ブロックによって取得された音情報、いびき音影響評価ブロックにおける判断、および／または可聴下音放射についての情報、ならびにいびき防止装置によって取得された情報によって判断された臨床的アドバイスを含む、９に記載のいびき防止装置。
１２．患者に向けて放射される可聴下音を使用する、いびき防止方法は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する受音回路を有するマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、いびき音の影響を評価する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、可聴下音ジェネレータを使用して可聴下音を発するための信号を発生させる、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、患者に向けて可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音ジェネレータとを含む。
１３．いびきをかく人に向けて放射される可聴下音と、同床者に向けて放射される打ち消し用の可聴下音とを使用する、いびき防止装置は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出するいびき音抽出ブロックと、いびき音の影響を評価するいびき音影響評価ブロックと、可聴下音ジェネレータを使用して可聴下音を、可聴下音キャンセラを使用して打ち消し用の可聴下音を発するための信号を発生させる信号発生ブロックと、いびきをかく人に向けて可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音ジェネレータと、同床者に向けて打ち消し用の可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音キャンセラとを含む。
１４．可聴下音の代わりとして、低周波音を使用する、１３に記載のいびき防止装置。
１５．複数の可聴下音キャンセラが、使用され、可聴下音キャンセラは、いびきをかく人の両側に寝ている隣の人に対する可聴下音の影響を抑制する、１３に記載のいびき防止装置。
１６．２つ以上の可聴下音ジェネレータ−キャンセラが、使用され、１人がいびきをかくとき、可聴下音ジェネレータ−キャンセラの１つは、いびきをかく人に選択的に放射し、他方の可聴下音ジェネレータ−キャンセラ、または他の可聴下音ジェネレータ−キャンセラは、同床者に対する可聴下音の影響を抑制するために、打ち消し用の可聴下音を放射する、１３に記載のいびき防止装置。
１７．可聴下音キャンセラが、打ち消し用の可聴下音を放射し、システムコントローラが、いびきをかく人の推定される所在場所、および同床者の推定される所在場所を使用して、可聴下音キャンセラからの放射のための信号を計算し、同床者における打ち消し用の可聴下音は、同床者における可聴下音の反転に近い、１３に記載のいびき防止装置。
１８．システムコントローラは、いびきをかく人の所在場所の推定、および同床者の所在場所の推定のために、可聴下音ジェネレータの方向、および可聴下音キャンセラの方向を使用し、システムコントローラは、可聴下音ジェネレータがいびきをかく人の方を向いており、可聴下音キャンセラが同床者の方を向いていると仮定する、１７に記載のいびき防止装置。
１９．可聴下音キャンセラからの放射のための信号を準備するために、システムコントローラは、１つまたは複数の遅延回路を使用する、１８に記載のいびき防止装置。
２０．システムコントローラは、それが可聴下音キャンセラからの放射のための信号を計算するとき、マットレスを貫通することによって引き起こされる減衰を考慮する、１７に記載のいびき防止装置。
２１．システムコントローラは、いびきをかく人の所在場所、および／または同床者の所在場所を推定するために、２つ以上のマイクロフォンによって受音された複数の信号を使用する、１７に記載のいびき防止装置。
２２．システムコントローラは、いびきをかく人の所在場所、および／または同床者の所在場所を推定するために、１つまたは複数の赤外線カメラによって取得された情報を使用する、１７に記載のいびき防止装置。
２３．システムコントローラは、いびきをかく人の所在場所、および／または同床者の所在場所を推定するために、１つまたは複数のカメラによって取得された情報を使用する、１７に記載のいびき防止装置。
２４．システムコントローラは、いびきをかく人の所在場所、および／または同床者の所在場所を推定するために、１つまたは複数のセルフォンカメラによって取得された情報を使用する、２３に記載のいびき防止装置。
２５．いびきをかく人に向けて放射される可聴下音と、同床者に向けて放射される打ち消し用の可聴下音とを使用する、いびき防止方法は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、グラフィカル処理ユニット、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイを使用する信号処理と、いびき音の影響を評価する、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、グラフィカル処理ユニット、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイを使用する信号処理と、可聴下音ジェネレータを使用して可聴下音を、可聴下音キャンセラを使用して打ち消し用の可聴下音を発するための信号を発生させる、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、グラフィカル処理ユニット、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイを使用する信号処理と、いびきをかく人に向けて可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音ジェネレータと、同床者に向けて打ち消し用の可聴下音を放射する送音回路を有する可聴下音キャンセラとを含む。
２６．ノイズの打ち消し用の音を放射するノイズキャンセリングスピーカを使用する、いびき防止装置は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出するいびき音抽出ブロックと、いびき音の影響を評価するいびき音影響評価ブロックと、ノイズキャンセリングスピーカを使用して、ノイズの打ち消し用の音を発し、刺激デバイスを使用して、いびきをかく人に適用される刺激を発するために、２種類の信号を発生させる信号発生ブロックと、いびきをかく人に刺激を適用する刺激発生回路を有する刺激デバイスと、同床者に向けてノイズの打ち消し用の音を放射する送音回路を有するノイズキャンセリングスピーカとを備える。
２７．いびきをかく人に対する刺激として、低周波音を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
２８．いびきをかく人に対する刺激として、超音波を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
２９．いびきをかく人に対する刺激として、可聴音を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
３０．いびきをかく人に対する刺激として、風の流れを使用する、２６に記載のいびき防止装置。
３１．いびきをかく人に対する刺激として、光刺激を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
３２．いびきをかく人に対する刺激として、熱刺激を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
３３．いびきをかく人に対する刺激として、電気刺激を使用する、２６に記載のいびき防止装置。
３４．２つ以上の低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラが、使用され、２つ以上のマイクロフォンが、使用され、いびきをかく人検出ブロックが、使用され、いびきをかく人検出ブロックは、睡眠者のうちで誰がいびきをかく人であるかを決定し、いびきをかく人の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラは、いびきをかく人に低周波音を放射し、いびきをかかない睡眠者の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラは、睡眠者に向けてノイズの打ち消し用の音を放射する、２７に記載のいびき防止装置。
３５．いびきをかく人の方に向けられた低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラは、いびきをかく人に向けて可聴下音を放射する、３４に記載のいびき防止装置。
３６．各睡眠者に対して、２つ以上のマイクロフォンが、使用され、低周波音ジェネレータは、駆動ユニットを有し、いびきをかく人検出ブロックは、いびき音の到来方向を決定し、駆動ユニットは、いびき音の到来方向に低周波音ジェネレータを向ける、３４に記載のいびき防止装置。
３７．各睡眠者に対して、飛行時間型深度センサが、使用され、飛行時間型深度センサを有するいびきをかく人検出ブロックは、飛行時間法を使用して、いびきをかく人の頭部の方向を決定する、３６に記載のいびき防止装置。
３８．各睡眠者に対して、超広帯域レーダセンサが、使用され、いびきをかく人検出ブロックは、超広帯域レーダセンサによって取得された情報を使用して、いびきをかく人の頭部の方向を決定する、３６に記載のいびき防止装置。
３９．ノイズの打ち消し用の音を使用する、いびき防止方法は、患者によって発せられた複数の音を複数の受音信号に変換する１つまたは複数の受音回路を有する１つまたは複数のマイクロフォンと、複数の受音信号から、いびき音情報を抽出する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、いびき音の影響を評価する、１つまたは複数のマイクロフォンを使用する信号処理と、ノイズキャンセリングスピーカを使用してノイズの打ち消し用の音を発し、刺激デバイスを使用していびきをかく人に適用される刺激を発するために、２種類の信号を発生させる、信号発生回路と、いびきをかく人に刺激を適用する刺激発生回路を有する刺激デバイスと、同床者に向けてノイズの打ち消し用の音を放射する送音回路を有するノイズキャンセリングスピーカとを含む。
【００５５】
明らかに、上述の教示に照らして、本発明の数々の変更および変形が、可能である。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲内においてであれば、本明細書において具体的に説明されたのとは異なる方法で、実施されてよいことが理解されるべきである。
【００５６】
本出願において引用された特許および出版物は、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
Citation List Non Patent Literature
NPL 8    E. Dafna, A. Tarasiuk, Y. Zigel, “Automatic detection of whole night snoring events using non-contact microphone,” PLoS One. 2013; 8(12): e84139.
NPL 9    http://www.audioholics.com/room-acoustics/bass-the-physical-sensation-of-sound
【符号の説明】
【００５７】
０００  いびきをかく人
００２  いびき音
００４  マイクロフォン
００６  可聴下音ジェネレータ
００８  可聴下音
０１０  システムコントローラ
０１２  受音回路
０１４  いびき音抽出ブロック
０１６  いびき音影響評価ブロック
０１８  信号発生ブロック
０２０  送音回路
２００  ベッド
２０２  同床者
４００  可聴下音キャンセラ
４０２  打ち消し用の可聴下音
５００  隣の人
６００  潜在的ないびきをかく人
６０２  可聴下音ジェネレータ−キャンセラ
７００  Ｓ
７０２  Ｂ
７０４  ＲG
７０６  ＲC
７０８  ＯG
７１０  ＯC
８００  刺激
８０２  刺激発生回路
８０４  ノイズキャンセリングスピーカ
８０６  ノイズの打ち消し用の音
８０８  刺激デバイス
９００  低周波音
９０２  低周波音ジェネレータ
１０００  低周波音ジェネレータ−ノイズキャンセラ
１００２  いびきをかく人検出ブロック
１１００  駆動ユニット
１５００  赤外線カメラ
【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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【国際調査報告】
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