(57)【要約】  本開示は、参照徐波活動基準決定システムに関する。刺激なしの睡眠セッション（例えば、ベースライン及び／又は偽セッション）中の情報を収集して、対象者における参照徐波活動量を決定する代わりに、本システムは、刺激特性と徐波増強との間のモデルを構築し、モデルを使用して、対象者における参照徐波活動量（例えば、ベースライン睡眠セッション及び／又は偽セッション中に生じるであろう量に対応する）を決定するように構成される。有利には、この方策は、ベースライン及び／又は偽睡眠セッションの実施を必要とせず、より多くの情報が収集されると確度が動的に増大する、参照徐波活動量の個人化を可能にする。
2020512073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象者に刺激を提供する１つ又は複数の刺激器と、
前記対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に前記対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生する、１つ又は複数のセンサと、
前記１つ又は複数の刺激器及び前記１つ又は複数のセンサと動作可能に通信する１つ又は複数のハードウェアプロセッサと、
を備え、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサは、機械可読命令によって、
所定の治療計画にしたがって前記睡眠セッション中に前記対象者に刺激を提供するように、前記１つ又は複数の刺激器を制御し、
前記出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定し、
前記睡眠セッション徐波活動基準を、前記対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された、参照徐波活動基準と比較し、
前記比較及び前記睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定する、
参照徐波活動基準決定システム。
【請求項２】
前記１つ又は複数のセンサが脳波（ＥＥＧ）センサを含み、前記１つ又は複数の刺激器が音発生器を含み、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサは、
前記睡眠セッション徐波活動基準が、前記所与の睡眠セッションに対するＥＥＧの０．５〜４Ｈｚ帯の平均出力、又は前記所与の睡眠セッションに対する合計蓄積出力、の１つ若しくは複数を含み、
前記睡眠セッション刺激基準が、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の数、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の平均音量、又は睡眠サイクル毎の音の数、の１つ若しくは複数を含むように構成された、請求項１に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項３】
前記睡眠セッション徐波活動基準を前記参照徐波活動基準と比較して、前記所与の睡眠セッションに対する前記対象者の徐波活動増強が決定されるように、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサが構成された、請求項１に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項４】
前記比較が、前記睡眠セッション徐波活動基準と前記参照徐波活動基準との差を決定し、前記参照徐波活動基準によって前記差を正規化することを含むように、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサが構成された、請求項３に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項５】
前記更新された参照徐波活動基準を決定することが、以前の徐波活動増強を含む前記所与の睡眠セッションの前記睡眠セッション刺激基準、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対して前記徐波活動増強をプロットし、曲線をプロットに適合させ、前記曲線の適合に基づいて前記更新された参照徐波活動基準を決定することを含むように、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサが構成された、請求項４に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項６】
前記曲線の適合が線形又は非線形であるように、前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサが構成された、請求項５に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項７】
１つ又は複数の刺激器、１つ又は複数のセンサ、及び１つ又は複数のハードウェアプロセッサを備える決定システムを用いて実施される、参照徐波活動基準決定方法であって、前記方法は、
前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、所与の治療計画にしたがって睡眠セッション中に対象者に刺激を提供するように、前記１つ又は複数の刺激器を制御するステップと、
前記１つ又は複数のセンサを用いて、前記対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に前記対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生させるステップと、
前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、前記出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定するステップと、
前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、前記睡眠セッション徐波活動基準を、前記対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された、参照徐波活動基準と比較するステップと、
前記１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、前記比較及び前記睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定するステップとを有する、参照徐波活動基準決定方法。
【請求項８】
前記１つ又は複数のセンサが脳波（ＥＥＧ）センサを含み、
前記１つ又は複数の刺激器が音発生器を含み、
前記睡眠セッション徐波活動基準が、前記所与の睡眠セッションに対するＥＥＧの０．５〜４Ｈｚ帯の平均出力、又は前記所与の睡眠セッションに対する合計蓄積出力、の１つ若しくは複数を含み、
前記睡眠セッション刺激基準が、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の数、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の平均音量、又は睡眠サイクル毎の音の数、の１つ若しくは複数を含む、請求項７に記載の参照徐波活動基準決定方法。
【請求項９】
前記睡眠セッション徐波活動基準を前記参照徐波活動基準と比較して、前記所与の睡眠セッションに対する前記対象者の徐波活動増強が決定される、請求項７に記載の参照徐波活動基準決定方法。
【請求項１０】
前記比較が、前記睡眠セッション徐波活動基準と前記参照徐波活動基準との差を決定し、前記参照徐波活動基準によって前記差を正規化することを含む、請求項９に記載の参照徐波活動基準決定方法。
【請求項１１】
前記更新された参照徐波活動基準を決定するステップが、以前の徐波活動増強を含む前記所与の睡眠セッションの前記睡眠セッション刺激基準、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対して前記徐波活動増強をプロットし、曲線をプロットに適合させ、前記曲線の適合に基づいて前記更新された参照徐波活動基準を決定することを含む、請求項１０に記載の参照徐波活動基準決定方法。
【請求項１２】
前記曲線の適合が線形又は非線形である、請求項１１に記載の参照徐波活動基準決定方法。
【請求項１３】
睡眠セッション中に対象者に対して刺激を提供する手段と、
所定の治療計画にしたがって睡眠セッション中に前記対象者に対して刺激を提供するように、前記刺激を提供する手段を制御する手段と、
前記対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に前記対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生させる手段と、
前記出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定する手段と、
前記睡眠セッション徐波活動基準を、前記対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された参照徐波活動基準と比較する手段と、
前記比較及び前記睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定する手段とを備える、参照徐波活動基準決定システム。
【請求項１４】
前記１つ又は複数のセンサが脳波（ＥＥＧ）センサを含み、
前記１つ又は複数の刺激器が音発生器を含み、
前記睡眠セッション徐波活動基準が、前記所与の睡眠セッションに対するＥＥＧの０．５〜４Ｈｚ帯の平均出力、又は前記所与の睡眠セッションに対する合計蓄積出力、の１つ若しくは複数を含み、
前記睡眠セッション刺激基準が、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の数、前記所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の平均音量、又は睡眠サイクル毎の音の数、の１つ若しくは複数を含む、請求項１３に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項１５】
前記睡眠セッション徐波活動基準を前記参照徐波活動基準と比較して、前記所与の睡眠セッションに対する前記対象者の徐波活動増強が決定される、請求項１３に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項１６】
前記比較が、前記睡眠セッション徐波活動基準と前記参照徐波活動基準との差を決定し、前記参照徐波活動基準によって前記差を正規化することを含む、請求項１５に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項１７】
前記更新された参照徐波活動基準を決定するステップが、以前の徐波活動増強を含む前記所与の睡眠セッションの前記睡眠セッション刺激基準、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対して前記徐波活動増強をプロットし、曲線をプロットに適合させ、前記曲線の適合に基づいて前記更新された参照徐波活動基準を決定することを含む、請求項１６に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【請求項１８】
前記曲線の適合が線形又は非線形である、請求項１７に記載の参照徐波活動基準決定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本開示は、対象者に対して提供される参照徐波活動（ＳＷＡ）増強刺激を含む睡眠セッションからの情報を使用して、対象者の参照ＳＷＡ基準を決定するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]睡眠をモニタリングするシステムが知られている。睡眠の回復値は、熟睡中に適時の聴覚刺激を送達して睡眠徐波を増強することによって、増加させることができる。一般的に、睡眠の回復値は、刺激が対象者に対して提供されない、偽／ベースライン夜間睡眠に基づいて決定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本開示は、従来技術のシステムにおける欠点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0003]したがって、本開示の１つ又は複数の態様は、参照徐波活動基準決定システムに関する。システムは、１つ又は複数の刺激器、１つ又は複数のセンサ、１つ又は複数のハードウェアプロセッサ、並びに／或いは他の構成要素を備える。１つ又は複数の刺激器は、対象者に刺激を提供するように構成される。１つ又は複数のセンサは、対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生させるように構成される。１つ又は複数のハードウェアプロセッサは、１つ又は複数の刺激器及び１つ又は複数のセンサと動作可能に通信する。１つ又は複数のハードウェアプロセッサは、所定の治療計画にしたがって睡眠セッション中に対象者に対して刺激を提供するように、１つ又は複数の刺激器を制御し、出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定し、睡眠セッション徐波活動基準を、対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された参照徐波活動基準と比較し、比較及び睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定するように、機械可読命令によって構成される。
【０００５】
[0004]本開示の更に別の態様は、参照徐波活動基準決定方法に関する。方法は、決定システムを用いて実施される。決定システムは、１つ又は複数の刺激器、１つ又は複数のセンサ、１つ又は複数のハードウェアプロセッサ、並びに／或いは他の構成要素を備える。方法は、１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、所定の治療計画にしたがって睡眠セッション中に対象者に対して刺激を提供するように、１つ又は複数の刺激器を制御することと、１つ又は複数のセンサを用いて、対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生させることと、１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定することと、１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、睡眠セッション徐波活動基準を、対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された参照徐波活動基準と比較することと、１つ又は複数のハードウェアプロセッサを用いて、比較及び睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定することとを有する。
【０００６】
[0005]本開示の更に別の態様は、参照徐波活動基準決定システムに関する。システムは、睡眠セッション中に対象者に対して刺激を提供する手段と、所定の治療計画にしたがって睡眠セッション中に対象者に対して刺激を提供するように、刺激を提供する手段を制御する手段と、対象者における徐波活動と、睡眠セッション中に対象者に提供される刺激とに関連する情報を伝達する出力信号を発生させる手段と、出力信号に基づいて、所与の睡眠セッションに対する睡眠セッション徐波活動基準及び睡眠セッション刺激基準を決定する手段と、睡眠セッション徐波活動基準を、対象者に対して刺激が提供された前の睡眠セッションに基づいて決定された参照徐波活動基準と比較する手段と、比較及び睡眠セッション刺激基準に基づいて、更新された参照徐波活動基準を決定する手段とを備える。
【０００７】
[0006]本開示のこれら及び他の目的、特徴、及び特性、並びに関連する構造的要素及び部分の組み合わせの動作方法及び機能、並びに製造の経済性は、全て本開示の一部を成す添付図面を参照して、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考察することによって更に明白となるであろう。図面中、同様の番号は様々な図面における対応する部分を表す。しかしながら、図面は単に例証及び説明のためのものであり、本開示の限定を定義しようとするものではないことが、明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[0007]  参照徐波活動基準決定システムを示す図である。
【図２】[0008]  システムのプロセッサの治療構成要素によって実施される動作の一例を示す図である。
【図３】[0009]  個々の睡眠セッション中に鳴らされる音の所与の数（例えば、睡眠セッション刺激基準）に対する、累積的な徐波活動（例えば、睡眠セッションＳＷＡ基準）の増強を示す図である。
【図４】[0010]  システムによって実施される動作の概要を示す図である。
【図５】[0011]  参照徐波活動基準決定方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0012]本明細書で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、コンテキストにおいて別段の明確な指示がない限り、複数を含む。本明細書で使用するとき、２つ以上の部分又は構成要素が「結合された」という説明は、連結が生じている限り、直接的若しくは間接的に、即ち１つ若しくは複数の中間部分又は構成要素を通して、部分が接合されるか又は共に動作することを意味するものとする。本明細書で使用するとき、「直接結合された」とは、２つの要素が互いに直接接触していることを意味する。本明細書で使用するとき、「固定的に結合された」又は「固定された」とは、互いに対する一定の向きを維持したまま一体として動くように、２つの構成要素が結合されることを意味する。
【００１０】
[0013]本明細書で使用するとき、「単体」という語は、構成要素が単一の個片又は単位体として作成されることを意味する。つまり、別個に作成され、次に単位体として互いに結合された個片を含む構成要素は、「単体」の構成要素又は本体ではない。本明細書で用いるとき、２つ以上の部分又は構成要素が互いを「係合する」という説明は、直接、或いは１つ若しくは複数の中間部分又は構成要素を通して、部分が互いに対して力を働かせることを意味するものとする。本明細書で用いるとき、「数」という用語は、１又は１を超える整数（即ち、複数）を意味するものとする。
【００１１】
[0014]本明細書で使用する、方向に関する語句、例えば非限定的に、頂部、底部、左、右、上側、下側、前、後、及びそれらの派生語などは、図面に示される要素の向きに関し、特許請求の範囲で明示的に言及されない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１２】
[0015]図１は、参照徐波活動（ＳＷＡ）基準決定システム１０を示している。刺激なしの睡眠セッション（例えば、ベースライン及び／又は偽セッション）中の情報を収集して、対象者１２における参照ＳＷＡ量を決定する代わりに、システム１０は、刺激が対象者１２に送達される睡眠セッション中に発生した情報に基づいて、刺激特性と徐波増強との間のモデルを構築し、モデルを使用して、対象者における参照ＳＷＡ量（例えば、ベースライン睡眠セッション及び／又は偽セッション中に生じるであろう量に対応する）を決定するように構成される。有利には、この方策は、ベースライン及び／又は偽睡眠セッションの実施を必要とせず、より多くの情報が収集されると確度が動的に増大する、参照ＳＷＡ量の個人化を可能にする。
【００１３】
[0016]システム１０は、対象者１２及び／又は他のユーザが、システム１０が使用される個々の睡眠セッション後の刺激の増強効果に対するフィードバックを受け取るように構成される。一般的に、かかるフィードバックは、参照ＳＷＡレベル（例えば、１つ若しくは複数のベースライン睡眠セッション、又は刺激が提供されなかった睡眠セッションにおいて生じたＳＷＡのレベル）に対する、ＳＷＡに関連する基準の増加に関して与えられる。一般的に、参照ＳＷＡ量は、所与の個人による偽及び／又はベースライン睡眠セッションに基づいて個人化するか、或いは人口統計学（例えば、年齢範囲及び性別）的に整合されたデータから導き出すことができる。一般的に、参照ＳＷＡ基準の個人化には、ユーザが、刺激が提供されないシステムを用いた睡眠セッションを記録することを要する。夜毎のばらつきに対処するため、周期的なベースラインセッションをスケジューリングし、ベースライン睡眠がいつ必要かを知らせる必要があるユーザに対して、かかるセッションを提案することが必要であろう。しかしながら、特定の睡眠セッションが刺激を有さないであろうと分かっていることは、ユーザに影響を及ぼすことがあり、データの保全性が（例えば、睡眠セッションが一般的なベースライン睡眠を正確に反映しないことがあるという意味で）損なわれることがある。それに加えて、単にユーザが、ベースライン睡眠セッションの記録に関与するのを拒絶することがある。
【００１４】
[0017]人口統計学（例えば、年齢範囲及び／又は性別）的に整合されたデータを使用して、参照ＳＷＡ基準値を設定することには、ベースライン記録を実施するようにユーザに求める必要性がなくなる（又は少なくとも減少する）という利点がある。しかしながら、この方策には、同様のユーザ母集団全体からの参照ＳＷＡ基準値に関するデータの最少必要量が、有意であって統計的に適切であることを要する。それに加えて、このようにして決定された参照ＳＷＡ基準値は、個々のユーザに対して個人化されにくい。
【００１５】
[0018]システム１０は、偽／ベースラインセッションの必要なしに、対象者１２に対して刺激が提供される睡眠セッションに基づいて、対象者１２に対する参照ＳＷＡ基準を決定することによって、従来技術のシステムの限界を克服する。いくつかの実施形態では、システム１０は、感覚刺激器１６、センサ１８、プロセッサ２０、電子記憶装置２２、ユーザインターフェース２４、外部資源２６、並びに／或いは他の構成要素の１つ又は複数を含む。
【００１６】
[0019]感覚刺激器１６は、電気、磁気、及び／又は感覚刺激を対象者１２に提供するように構成される。感覚刺激器１６は、睡眠セッション前、睡眠セッション中、及び／又は他の時間に、電気、磁気、及び／又は感覚刺激を対象者１２に提供するように構成される。例えば、感覚刺激器１６は、睡眠セッション中に対象者１２に刺激を提供して、より深い睡眠段階への移行、より浅い睡眠段階への移行、特定の睡眠段階の維持、及び／又は他の目的を容易にするように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、感覚刺激器１６は、より深い睡眠段階とより浅い睡眠段階との間の移行を容易にすることが、対象者１２における睡眠徐波を減少させることを含み、より浅い睡眠段階とより深い睡眠段階との間の移行を容易にすることが、睡眠徐波を増加させることを含むように、構成されてもよい。
【００１７】
[0020]感覚刺激器１６は、非侵襲性脳刺激及び／又は他の方法を通して、睡眠段階間の移行、及び／又は特定の睡眠段階の維持を容易にするように構成される。感覚刺激器１６は、電気、磁気、及び／又は感覚刺激を使用した非侵襲性脳刺激を通して、睡眠段階間の移行、及び／又は特定の睡眠段階の維持を容易にするように構成されてもよい。電気、磁気、及び／又は感覚刺激は、聴覚刺激、視覚刺激、体性感覚刺激、電気刺激、磁気刺激、異なるタイプの刺激の組み合わせ、及び／又は他の刺激を含んでもよい。電気、磁気、及び／又は感覚刺激としては、匂い、音、視覚刺激、接触、味、体性感覚刺激、触覚、電気、磁気、及び／又は他の刺激が挙げられる。例えば、睡眠段階間の移行及び／又は特定の睡眠段階の維持を容易にするのに、音響が対象者１２に提供されてもよい。感覚刺激器１６の例としては、音響発生器、スピーカー、音楽プレーヤー、音発生器、対象者１２の頭皮上の１つ若しくは複数の電極、振動刺激を送達する振動機（例えば、圧電部材など）、脳の皮質を直接刺激する磁界を発生させるコイル、１つ若しくは複数の光発生器又はランプ、香りディスペンサ、並びに／或いは他のデバイスの１つ又は複数を挙げることができる。いくつかの実施形態では、感覚刺激器１６は、対象者１２に提供される刺激の強度、タイミング、及び／又は他のパラメータを調節するように構成される。
【００１８】
[0021]センサ１８は、脳活動、中枢神経系の活動、末梢神経系の活動、及び／又は対象者１２における他の活動に関連する情報を伝達する、出力信号を発生させるように構成される。いくつかの実施形態では、センサ１８は、対象者１２におけるＳＷＡに関連する情報を伝達する、出力信号を発生させるように構成される。いくつかの実施形態では、脳活動、中枢神経系の活動、末梢神経系の活動、及び／又は対象者１２における他の活動に関連する情報は、ＳＷＡに関連する情報である。いくつかの実施形態では、センサ１８は、睡眠セッション中に対象者１２に提供される刺激に関連する情報を伝達する、出力信号を発生させるように構成される。
【００１９】
[0022]いくつかの実施形態では、対象者１２のＳＷＡは、対象者１２の睡眠段階に対応してもよい。対象者１２の睡眠段階は、急速眼球運動（ＲＥＭ）睡眠、緩眼運動（ＮＲＥＭ）睡眠、及び／又は他の睡眠と関連付けられてもよい。対象者１２の睡眠段階は、ＮＲＥＭ段階Ｎ１、段階Ｎ２、段階Ｎ３、若しくは段階Ｎ４睡眠、ＲＥＭ睡眠、及び／又は他の睡眠段階の１つ又は複数であってもよい。いくつかの実施形態では、ＮＲＥＭ段階３及び／又は４は徐波睡眠（例えば、熟睡）であってもよい。センサ１８は、かかるパラメータを直接測定する１つ又は複数のセンサを含んでもよい。例えば、センサ１８は、対象者１２の脳内の電流によってもたらされる、対象者１２の頭皮に沿った電気活動を検出するように構成された、脳波（ＥＥＧ）電極を含んでもよい。センサ１８は、対象者１２のＳＷＡに間接的に関連する情報を伝達する出力信号を発生させる、１つ又は複数のセンサを含んでもよい。例えば、１つ又は複数のセンサ１８は、対象者１２の心拍（例えば、センサ１８は、対象者１２の胸部上に配置することができる心拍センサであってもよく、並びに／或いは対象者１２の手首のブレスレットとして構成されてもよく、並びに／或いは対象者１２の別の肢に配置されてもよい）、対象者１２の移動（例えば、センサ１８は、活動記録信号を使用して睡眠が解析されてもよいように、対象者１２の手首及び／又は足首の周りのブレスレットなど、ウェアラブルに保持させることができる加速度計を含んでもよい）、対象者１２の呼吸、並びに／或いは対象者１２の他の特性に基づいて、出力を発生させる心拍センサを含んでもよい。
【００２０】
[0023]いくつかの実施形態では、１つ又は複数のセンサは、ＥＥＧ電極、眼電図（ＥＯＧ）電極、活動記録センサ、心電図（ＥＫＧ）電極、呼吸センサ、圧力センサ、生命徴候カメラ、フォトプレチスモグラム（ＰＰＧ）センサ、機能的近赤外センサ（ｆＮＩＲ）、温度センサ、マイクロフォン、並びに／或いは対象者１２に対して提供される刺激（例えば、その量、周波数、強度、及び／又は他の特性）に関連する出力信号を発生させるように構成されたセンサ、並びに／或いは他のセンサの１つ又は複数を含む。センサ１８は、対象者１２付近の単一の位置に示されているが、これは限定を意図するものではない。センサ１８は、例えば、感覚刺激器１６内にある（若しくはそれと連通している）、対象者１２の衣服と（取外し可能な形で）結合されている、対象者１２によって（例えば、ヘッドバンド、リストバンドなどとして）着用されている、対象者１２が寝ている間対象者１２に向けて位置付けられている（例えば、対象者１２の動きに関連する出力信号を伝達するカメラ）、対象者１２が寝ているベッド及び／又は他の家具と結合されている、並びに／或いは他の位置にあるなど、複数の位置に配設されたセンサを含んでもよい。
【００２１】
[0024]プロセッサ２０は、システム１０において情報処理能力を提供するように構成される。そのため、プロセッサ２０は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、並びに／或いは情報を電子的に処理する他のメカニズムの１つ又は複数を含んでもよい。プロセッサ２０は単一の実体として図１に示されているが、これは単に例示のためのものである。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は複数の処理装置を備えてもよい。これらの処理装置は、同じデバイス（例えば、感覚刺激器１６、ユーザインターフェース２４など）内に物理的に配置されてもよく、又はプロセッサ２０は、協働して動作する複数のデバイスの処理機能性を表してもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、サーバ、及び／又は他のコンピューティングデバイスなどのコンピューティングデバイスであってもよく、並びに／或いはそれに含まれてもよい。かかるコンピューティングデバイスは、ユーザとシステム１０との相互作用を容易にするように構成されたグラフィカルユーザインターフェースを有する、１つ又は複数の電子アプリケーションを動作させてもよい。
【００２２】
[0025]図１に示されるように、プロセッサ２０は、１つ又は複数のコンピュータプログラム構成要素を実行するように構成される。コンピュータプログラム構成要素は、例えば、コード化され、並びに／或いは別の形でプロセッサ２０に埋め込まれた、ソフトウェアプログラム及び／又はアルゴリズムを含んでもよい。１つ又は複数のコンピュータプログラム構成要素は、治療構成要素３０、徐波活動構成要素３２、比較構成要素３４、更新構成要素３６、及び／又は他の構成要素の１つ若しくは複数を含んでもよい。プロセッサ２０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア及び／又はハードウェア及び／又はファームウェアの何らかの組み合わせ、並びに／或いは他のプロセッサ２０における処理能力を構成する他のメカニズムによって、構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６を実行するように構成されてもよい。
【００２３】
[0026]構成要素３０、３２、３４、及び３６は、同じ単一の処理装置内に配置されているものとして図１に示されているが、プロセッサ２０が複数の処理装置を備える実施形態では、構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６の１つ若しくは複数が、他の構成要素から離れて配置されてもよいことが認識されるべきである。後述する異なる構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６によって提供される機能性についての記載は、例示のためのものであって限定を意図するものではなく、構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６のいずれかが、記載されるよりも多い若しくは少ない機能性を提供してもよい。例えば、構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６の１つ若しくは複数が排除されてもよく、その機能性の一部又は全てが他の構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６によって提供されてもよい。別の例として、プロセッサ２０は、構成要素３０、３２、３４、及び／又は３６のうち１つに属する機能性の一部若しくは全てを実施してもよい、１つ又は複数の追加の構成要素を実行するように構成されてもよい。
【００２４】
[0027]治療構成要素３０は、１つ又は複数の刺激器１６を制御して、睡眠セッション中に対象者１２に刺激を提供するように構成される。１つ又は複数の刺激器１６は、所定の治療計画にしたがって刺激を提供するように制御される。睡眠徐波は、ＮＲＥＭ睡眠において送達される（例えば、末梢聴覚、磁気、電気、及び／又は他の）刺激を通して増強することができる。睡眠徐波の増強によって睡眠の回復値が増大する。治療構成要素３０は、睡眠セッション中のセンサ１８の出力信号（例えば、ＥＥＧに基づく）及び／又は他の情報に基づいて、対象者１２の脳活動をモニタリングし、刺激器１６による刺激（例えば、聴覚及び／又は他の刺激）の送達を制御して、睡眠を邪魔することなく対象者１２のＳＷＡを制御する。いくつかの実施形態では、治療構成要素３０は、いずれも個別にその全体を参照により組み込む、米国特許出願第１４／７８４，７８２号（発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｓｌｏｗ  Ｗａｖｅ  Ｓｌｅｅｐ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｉｎ  ａ  Ｓｕｂｊｅｃｔ」）、第１４／７８３，１１４号（発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｌｏｗ  Ｗａｖｅ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｃａｒｄｉａｃ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ」）、第１４／７８４，７４６号（発明の名称「Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｓｅｎｓｏｒｙ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｔｏ  Ｅｎｈａｎｃｅ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｌｏｗ  Ｗａｖｅ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ」）、第１５／１０１，００８号（発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｔａｇｅ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｓｌｅｅｐ  Ｃｙｃｌｅ」）、及び／又は第１５／１００，４３５号（発明の名称「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇ  Ｓｌｅｅｐ  Ｓｔａｇｅ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ」）に記載されている動作と類似及び／又は同一の動作を実施する。
【００２５】
[0028]治療構成要素３０（図１に図示）によって実施される動作２００の例証が、図２に示されている。図２に示されるように、ＥＥＧ電極（例えば、センサ１８）はＥＥＧ信号２０４を発生させる（２０２）。（微）覚醒を示すＥＥＧパターン（α波８〜１２Ｈｚ帯及び／又はβ波１５〜３０Ｈｚ帯の高出力）の存在は、治療構成要素３０（図１）によって評価される（２０６）。刺激中にＥＥＧにおいて覚醒様の活動が検出された場合（２０８）、治療構成要素３０は刺激器１６を制御して、刺激を停止する（２１０）。覚醒様の活動が刺激期間外で検出された場合（２１２）、次の刺激の発生が遅らせられる（２１４）。覚醒様の活動が検出されなかった場合（２１６）、治療構成要素３０は、ＳＷＡ帯（０．５〜４Ｈｚ）の出力、検出された徐波の時間密度、及び／又は他の情報に基づいて、深い睡眠の検出を試みる（２１８）。十分に深い睡眠の検出（２２０）に応答して、治療構成要素３０は、刺激器１６を制御して、聴覚（図２に示される例のようなものであるが、ただし限定的であることを意図しない）刺激が送達される（２２２）ように構成される。治療構成要素３０は、聴覚（例えば）刺激の音量（例えば）が、出力比の合計（Δ出力／α出力＋Δ出力／β出力）を考慮に入れる、睡眠の深さのＥＥＧに基づくリアルタイム推定によって修正されるように構成される。結果として、睡眠が深いほど、刺激の音量が大きくなる。
【００２６】
[0029]図１に戻ると、徐波活動構成要素３２は、睡眠セッションＳＷＡ基準、睡眠セッション刺激基準、及び／又は所与の睡眠セッションに対する他の情報を決定するように構成される。睡眠セッションＳＷＡ基準は、所与の睡眠セッションに対する対象者１２のＳＷＡを定量化する基準である。睡眠セッション刺激基準は、所与の睡眠セッション中に対象者１２に提供される刺激を定量化する。睡眠セッションＳＷＡ基準及び睡眠セッション刺激基準は、出力信号及び／又は他の情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、睡眠セッションＳＷＡ基準は、所与の睡眠セッションに対するＮＲＥＭ睡眠にわたるＥＥＧの０．５〜４Ｈｚ帯の平均出力、所与の睡眠セッションに対する合計蓄積出力、睡眠セッション中の検出された（及び／又は、例えば技術者によって、注釈を付けられた）ＮＲＥＭ睡眠中における合計及び／又は累積ＳＷＡ（ＣＳＷＡ）、徐波振動帯（例えば、約０．５〜約２Ｈｚ）の出力、徐波イベントの計数、検出された徐波の平均振幅、並びに／或いは他の基準を含む。ＣＳＷＡ及び／又は他の睡眠セッションＳＷＡ基準は、例えば、睡眠の合計回復値に関連する。いくつかの実施形態では、睡眠セッション刺激基準は、所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の数、所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の平均音量、規定された音量範囲（例えば、約４５〜約６０ｄＢ）内の音の数、検出された徐波イベントに対して予め規定された時間間隔内で送達される音の数（例えば、これは、位相内若しくは位相外の音の数を計数するのに使用することができる）、睡眠サイクル毎の音の数（例えば、睡眠サイクルは、ＮＲＥＭ／ＲＥＭの完全な睡眠期間を含み、約９０分間続く）、並びに／或いは他の基準を含む。
【００２７】
[0030]比較構成要素３４は、睡眠セッションＳＷＡ基準を参照ＳＷＡ基準と比較するように構成される。参照ＳＷＡ基準は、刺激が対象者１２に対して提供されない睡眠セッション中の、対象者１２における一般的なＳＷＡを定量化する。しかしながら、参照ＳＷＡ基準は、刺激が対象者に対して提供された（例えば、後述するような）前の睡眠セッションに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、参照ＳＷＡ基準は、第１の睡眠セッションに対する第１の決定された睡眠セッションＳＷＡ基準に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、参照ＳＷＡ基準は、第１の決定されたＳＷＡ基準と、それに加えて、対象者１２の以前の睡眠セッションに対する以前に決定された睡眠セッションＳＷＡ基準との組み合わせに基づいて決定される。
【００２８】
[0031]いくつかの実施形態では、睡眠セッションＳＷＡ基準を参照ＳＷＡ基準と比較して、所与の睡眠セッションに対する対象者１２におけるＳＷＡ増強が決定される。いくつかの実施形態では、比較及び／又は増強の決定は、睡眠セッションＳＷＡ基準と参照ＳＷＡ基準との差を決定することと、その差を参照ＳＷＡ基準によって正規化することとを含む。
【００２９】
[0032]例えば、セッション「ｉ」の睡眠セッションＳＷＡ基準（ＳＷＡｉ）を使用して、ＳＷＡｉを参照ＳＷＡ基準
【数１】
2020512073.tif 000003
と比較することにより、システム１０によって促進される睡眠の回復の質における増強（例えば、徐波増強）が推定される。上述したように、参照ＳＷＡ基準
【数２】
2020512073.tif 000004
は、刺激が提供されなかったベースライン睡眠セッションを表すが、実際には、刺激が提供された睡眠セッションからの情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、比較構成要素３４は、ユーザインターフェース２４、外部資源２６、及び／又はシステム１０の他の構成要素を介して、ＳＷＡ増強に関連する情報を、対象者１２及び／又は他のユーザに対して表示するように構成される。この例では、セッション「ｉ」に対する睡眠セッション刺激基準Ｐｉは、鳴らされる音の数及び／又は他の基準であってもよい。
【００３０】
[0033]更新構成要素３６は、更新された参照ＳＷＡ基準及び／又は他の情報を決定するように構成される。更新された参照ＳＷＡ基準は、比較、睡眠セッション刺激基準、及び／又は他の情報に基づいて決定される。更新構成要素３６は、対象者１２の個々の更なる睡眠セッションに対して決定された情報（例えば、比較、睡眠セッション刺激基準、及び／又は他の情報）を用いて、参照ＳＷＡ基準を連続的に更新するように構成される。例えば、更新構成要素３６は、対象者１２の毎晩の睡眠後に対象者１２に対する参照ＳＷＡ基準を更新するように構成される。
【００３１】
[0034]更新構成要素３６は、セッション「ｉ」における刺激（Ｐｉ）及びＳＷＡｉの性質（例えば、鳴らされる音の数）を使用して、
【数３】
2020512073.tif 000005
の推定を改良するように構成される。いくつかの実施形態では、更新された参照ＳＷＡ基準
【数４】
2020512073.tif 000006
を決定することは、以前のＳＷＡ増強を含む所与の睡眠セッションの睡眠セッション刺激基準、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対してＳＷＡ増強をプロットし、曲線をプロットに適合させ、曲線の適合に基づいて更新された参照ＳＷＡ基準を決定することを含む。いくつかの実施形態では、曲線の適合は線形及び／又は非線形である。
【００３２】
[0035]更新構成要素３６は、下記の式１に記載されるモデルにしたがって、セッション「ｉ」における睡眠セッション刺激基準（Ｐｉ）及び徐波活動基準ＳＷＡｉに基づいて、参照ＳＷＡ基準
【数５】
2020512073.tif 000007
を更新するように構成される。非限定例として、ＳＷＡ増強及び刺激の性質に関連するモデルは線形である（例えば、一次近似及び／又は他の方法を使用して、非線形の実施形態へと一般化されてもよい）。
【数６】
2020512073.tif 000008
ここで、式１の左側はＳＷＡ増強をパーセンテージとして表し、ｋは線形モデルの傾斜、Δはオフセットである。Ｎ回の睡眠セッションを完了した後、一連の結果｛（ＳＷＡｉ，Ｐｉ）｜ｉ＝１，…，Ｎ｝（ここで、ｉはセッションの指数）が利用可能である。式１のモデルを使用して、以下（式２〜式４）が成り立つ。
【数７】
2020512073.tif 000009
【数８】
2020512073.tif 000010
【数９】
2020512073.tif 000011
ここで、Ｍは行列である。
【数１０】
2020512073.tif 000012
（・）Ｔは行列演算子であり、
【数１１】
2020512073.tif 000013
は、１に等しい要素を有するＮ×１の列ベクトルである。式４の行列表記によって、例えば、更なる睡眠セッションからの更なる情報が利用可能になるので、モデルパラメータ
【数１２】
2020512073.tif 000014
ｋ、及びΔの値を連続的に更新することが容易になる。
【００３３】
[0036]上述したように、更新構成要素３６は、
【数１３】
2020512073.tif 000015
ｋ、及びΔを連続的に更新するように構成される。更新構成要素３６は、「ｉ」番目の睡眠セッションからの情報が、
ｘｉ＝［１００ＳＷＡｉ  −Ｐｉ  −１］Ｔ      （６）
として表記されるベクトルへとグループ化されるように構成され、モデルパラメータの対応する値も、
【数１４】
2020512073.tif 000016
として表記されるベクトルへとグループ化される。
【００３４】
[0037]いくつかの実施形態では、比較構成要素３４及び／又は更新構成要素３６は、再帰最小二乗法及び／又は他の方策を使用して、次式のように構成される。
【数１５】
2020512073.tif 000017
ここで、Γｉも連続的に推定することができる。
【数１６】
2020512073.tif 000018
また、Γ０＝Ｉ３×３（サイズ３の恒等行列、例えば、ｘｉと同じ次元）である。比較構成要素３４及び／又は更新構成要素３６は、行列Γｉがデータ｛ｘｉ＝［１００ＳＷＡｉ  −Ｐｉ  −１］Ｔ，ｉ＝１，…，Ｎ｝の逆共分散行列であるように構成される。比較構成要素３４及び／又は更新構成要素３６は、推定値ｗｉを次に使用して、次の睡眠（ｉ＋１）セッションに対する増強基準が決定されるように構成される。初期条件
【数１７】
2020512073.tif 000019
が設定されて、ＳＷＡ増強推定値が提供される。いくつかの実施形態では、更新構成要素３６は、ユーザインターフェース２４及び／又はシステム１０の他の構成要素を介した、ユーザ（例えば、対象者１２、及び／又は医師、看護師、家族、介護者、調査員などの他のユーザ）による初期条件の入力並びに／或いは選択を容易にするように構成される。いくつかの実施形態では、ユーザによって入力及び／又は選択される初期条件は、ユーザの専門的知識に基づいて、対象者１２及び／又は他の対象者のベースライン（例えば、刺激が提供されなかった場合）睡眠セッションからの情報に基づいて、人口統計学的に類似した対象者（例えば、人口統計学的に整合された平均）の睡眠セッションからの情報に基づいて、並びに／或いは他の情報に基づいて決定されてもよい。セットポイント例を以下の表１に記載する。
【００３５】
[0038]上述したように、いくつかの実施形態では、徐波活動構成要素３２は、睡眠セッション刺激基準が鳴らされる音の合計数であるように構成される。睡眠セッション中に送達される音の数は、ＣＳＷＡ（例えば、睡眠セッションＳＷＡ基準）増強の統計的に有意な（例えば、システム１０を使用して得られる実験結果に基づいて、ｐ＜１ｅ−３）指標であり、並びに／或いは偽セッション（例えば、刺激が対象者１２に送達されないセッション）と比較して、刺激睡眠セッションにおけるＣＳＷＡの増強の最大相関（例えば、システム１０を使用して得られる実験結果に基づいて、約０．６５）の予測を有するので、徐波活動構成要素３２は、睡眠セッション刺激基準が鳴らされる音の合計数であるように構成される。
【００３６】
[0039]図３は、個々の睡眠セッション３０４中に鳴らされる所与の音の数３０２に対する、ＣＳＷＡ（例えば、睡眠セッションＳＷＡ基準）増強３００を示している。上述した式１のモデルにしたがって、この例におけるｋ  ３０６及びΔ  ３０８の値はそれぞれ０．０１及び−１８である。この例は、１００回の音がＣＳＷＡの約１％の増強につながることを示している。オフセットはベースラインＣＳＷＡのばらつきに関連する。この例におけるばらつきは、更なる睡眠セッションからの情報が（例えば、図１に示される更新構成要素３６による、式８及び式９の連続更新を適用することによって）データセットに含まれるので、減少すると予期することができる。図３では、個々の睡眠セッション３０４に関する情報が（例えば、図１に示される更新構成要素３６によって）プロット３１０に追加されるので、睡眠セッション３０４の情報に適合された線３１４の式３１２（またしたがって、ｋ  ３０６及びΔ  ３０８）が更新される。図３に示される例の場合、初期条件が表１に記載されるように設定されている（これらの値は単なる例であり、限定的であることを意図しない）。
【００３７】
【表１】
2020512073.tif 000020
対象者１２のより多くの睡眠セッションからの情報が、更新構成要素３６（図１）による更新された参照ＳＷＡ基準の決定に含まれるので、システム１０は、少なくとも上述した連続更新アルゴリズムのおかげで、これらの値を時間に伴って対象者１２に対して個人化するように構成されることに留意すべきである。
【００３８】
[0040]上述したシステム１０（図１）の動作の概要が、図４に示されている。図４に示されるように、システム１０（例えば、図１に示される治療構成要素３０）は、睡眠セッション中に対象者に刺激を提供する、１つ又は複数の刺激器を制御する（４００）ように構成される。１つ又は複数の刺激器は、所定の治療計画にしたがって刺激を提供するように制御される（４００）。システム１０（例えば、図１に示される徐波活動構成要素３２）は、睡眠セッションＳＷＡ基準（ＳＷＡｉ）、睡眠セッション刺激基準（Ｐｉ）及び／又は所与の睡眠セッションに対する他の情報を決定する（４０２、４０４）ように構成される。システム１０（例えば、図１に示される比較構成要素３４）は、睡眠セッションＳＷＡ基準（ＳＷＡｉ）を参照ＳＷＡ基準
【数１８】
2020512073.tif 000021
と比較する（４０６）ように構成される。いくつかの実施形態では、比較は、偽／ベースライン睡眠セッション中の対象者におけるＳＷＡ活動に対して、所与の睡眠セッションに対する被験者のＳＷＡ増強を決定すること（４０８）を含む。いくつかの実施形態では、比較４０６及び／又は増強の決定４０８は、睡眠セッションＳＷＡ基準と参照ＳＷＡ基準との差を決定することと、その差を参照ＳＷＡ基準によって正規化する（例えば、図４の比較４０６に示されるように）こととを含む。図４では、例えば、セッション「ｉ」のＳＷＡ基準（ＳＷＡｉ）を使用して、ＳＷＡｉを参照ＳＷＡ基準
【数１９】
2020512073.tif 000022
と比較することにより、システム１０（図１）によって促進される睡眠の回復の質における増強（例えば、徐波増強）が推定される。
【００３９】
[0041]システム１０（例えば、図１に示される更新構成要素３６）は、更新された参照ＳＷＡ基準及び／又は他の情報を決定する（４１０）ように構成される。更新されたＳＷＡ基準は、比較、睡眠セッション刺激基準、及び／又は他の情報に基づいて決定される。システム１０（更新構成要素３６）は、対象者１２の個々の更なる睡眠セッションに対して決定された（４１４）情報（例えば、比較、睡眠セッション刺激基準、及び／又は他の情報）を用いて、参照ＳＷＡ基準を連続的に更新する（４１２）ように構成される。例えば、システム１０（更新構成要素３６）は、毎晩の睡眠後に対象者に対する参照ＳＷＡ基準を更新するように構成される。
【００４０】
[0042]図４に示されるように、システム１０（更新構成要素３６）は、セッション「ｉ」における刺激（Ｐｉ）及びＳＷＡｉの性質（例えば、鳴らされる音の数）を使用して、
【数２０】
2020512073.tif 000023
の決定を更新するように構成される。いくつかの実施形態では、更新された参照ＳＷＡ基準
【数２１】
2020512073.tif 000024
は、以前のＳＷＡ増強を含む所与の睡眠セッションの睡眠セッション刺激基準（例えば、４１４）、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対してＳＷＡ増強をプロットし（４１６）、曲線４１８をプロットに適合させ、曲線の適合に基づいて（例えば、ｋ、Δ、及び上記式１〜９に基づいて）更新された参照ＳＷＡ基準を決定することを含む。
【００４１】
[0043]図１に戻ると、いくつかの実施形態では、治療構成要素３０、徐波活動構成要素３２、比較構成要素３４、更新構成要素３６、及び／又は他の構成要素は、睡眠セッションＳＷＡ基準を決定し、睡眠セッションＳＷＡ基準を参照ＳＷＡ基準と比較し、対象者１２の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて、並びに／或いは対象者１２に対する実際の偽／ベースライン睡眠セッション中に発生する情報に基づいて、更新された参照ＳＷＡ基準を決定するように構成される。例えば、治療構成要素３０は、対象者１２の１つ又は複数の偽／ベースライン睡眠セッションを容易にするように、システム１０を制御してもよい。一般に、かかる実施形態では、徐波活動構成要素３２、比較構成要素３４、更新構成要素３６、及び／又は他の構成要素は、刺激を有する睡眠セッションからの情報と比較して、偽／ベースライン睡眠セッションからの情報に対して、より高い重要度及び／又は重み付けを与えるように構成される。上述したアルゴリズム（例えば、更新構成要素３６に続く式８及び式９）は、この変化に適応するように構成される。
【００４２】
[0044]例えば、ｘｉを、実際の偽／ベースライン睡眠セッションからの情報とし、ベースライン情報の重みは、ｘｉ＋１＝ｘｉの設定及びｗｉ＋１の更新を適宜行うことによって増加させることができる。
【数２２】
2020512073.tif 000025
【数２３】
2020512073.tif 000026
式１０及び１１を組み合わせて次式を得る。
【数２４】
2020512073.tif 000027
式１２において、式の右側の第２項の係数（例えば、「２」）によって、偽／ベースライン睡眠セッションと関連付けられる増加した重みを陽にする。Γｉが｛ｘｉ｝の共分散行列の逆数であり、それが次いで、
【数２５】
2020512073.tif 000028
によって近似されてもよいことを考慮することによって、第３項は単純化されてもよい。したがって、
【数２６】
2020512073.tif 000029
である。この単純化によって、式１２は次式となる。
【数２７】
2020512073.tif 000030
【００４３】
[0045]電子記憶装置２２は、情報を電子的に格納する電子記憶媒体を含む。電子記憶装置２２の電子記憶媒体は、システム１０と一体的に提供される（即ち、実質的に取外し不能な）システム記憶装置、及び／又は例えばポート（例えば、ＵＳＢポート、ファイアワイヤポートなど）若しくはドライブ（例えば、ディスクドライブなど）を介して、システム１０に対して取外し可能に接続可能である、取外し可能な記憶装置の一方若しくは両方を含んでもよい。電子記憶装置２２は、光学読取り可能な記憶媒体（例えば、光学ディスクなど）、磁気読取り可能な記憶媒体（例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピードライブなど）、電荷に基づく記憶媒体（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなど）、固体記憶媒体（例えば、フラッシュドライブなど）、及び／又は他の電子的に読取り可能な記憶媒体の１つ若しくは複数を含んでもよい。電子記憶装置２２は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２０によって決定された情報、ユーザインターフェース２４及び／又は外部コンピューティングシステムを介して受け取った情報、並びに／或いはシステム１０が適切に機能できるようにする他の情報を格納してもよい。電子記憶装置２２は（全体的若しくは部分的に）システム１０内の別個の構成要素であってもよく、又は電子記憶装置２２は（全体的若しくは部分的に）システム１０の１つ又は複数の他の構成要素（例えば、プロセッサ２０）と一体的に提供されてもよい。
【００４４】
[0046]ユーザインターフェース２４は、システム１０と対象者１２、並びに／或いは他のユーザとの間にインターフェースを提供するように構成され、それを通して対象者１２及び／又は他のユーザは、システム１０に情報を提供し、またシステム１０から情報を受け取ってもよい。これにより、集合的に「情報」と呼ばれる、データ、キュー、結果、及び／又は命令、並びに他の任意の通信可能な項目を、ユーザ（例えば、対象者１２）と、感覚刺激器１６、センサ１８、プロセッサ２０、及び／又はシステム１０の他の構成要素の１つ若しくは複数との間で通信することができる。例えば、ユーザインターフェース２４を介して、介護者に対してＥＥＧが表示されてもよい。別の例として、ユーザインターフェース２４は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、及び／又は他のコンピューティングデバイスなどの、コンピューティングデバイスであってもよく、並びに／或いはそれに含まれてもよい。かかるコンピューティングデバイスは、ユーザに情報を提供し、並びに／或いはユーザから情報を受け取るように構成されたグラフィカルユーザインターフェースを有する、１つ又は複数の電子アプリケーションを動作させてもよい。
【００４５】
[0047]ユーザインターフェース２４に含まれるのに適したインターフェースデバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチ画面、スピーカー、マイクロフォン、インジケータ灯、可聴アラーム、プリンタ、触覚フィードバックデバイス、及び／又は他のインターフェースデバイスを含む。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース２４は複数の別個のインターフェースを含む。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース２４は、プロセッサ２０及び／又はシステム１０の他の構成要素と一体的に提供される、少なくとも１つのインターフェースを含む。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース２４は、プロセッサ２０及び／又はシステム１０の他の構成要素と無線で通信するように構成される。
【００４６】
[0048]他の通信技術も、有線であれ無線であれ、ユーザインターフェース２４として本開示によって想到されることが理解されるべきである。例えば、本開示は、ユーザインターフェース２４が電子記憶装置２２によって提供される取外し可能な記憶インターフェースと統合されてもよいことを想到する。この例では、情報は、取外し可能な記憶装置（例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）からシステム１０にロードされてもよく、それによってユーザがシステム１０の実装をカスタマイズすることができる。システム１０と共にユーザインターフェース２４として使用するように適合される、他の例示的な入力デバイス及び技術は、ＲＳ−２３２ポート、ＲＦリンク、ＩＲリンク、モデム（電話、ケーブルなど）を含むが、それらに限定されない。概して、システム１０と情報を通信するあらゆる技術が、ユーザインターフェース２４として本開示によって想到される。
【００４７】
[0049]外部資源２６としては、情報のソース（例えば、データベース、ウェブサイトなど）、システム１０と関与する外部実体（例えば、医療従事者の医療記録システム）、システム１０と通信するように、及び／又はシステム１０によって制御されるように構成された、医療及び／又は他の機器（例えば、ランプ及び／又は他の照明デバイス、音響システム、聴覚及び／又は視覚記録デバイスなど）、システム１０の外部の１つ又は複数のサーバ、ネットワーク（例えば、インターネット）、電子記憶装置、Ｗｉ−Ｆｉ技術に関連する機器、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術に関連する機器、データ入力デバイス、センサ、スキャナ、個々のユーザと関連付けられたコンピューティングデバイス、並びに／或いは他の資源が挙げられる。いくつかの実現例では、外部資源２６に帰する本明細書の機能性の一部又は全てが、システム１０に含まれる資源によって提供されてもよい。外部資源２６は、有線及び／又は無線接続を介して、ネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク及び／又はインターネット）を介して、セルラー技術を介して、Ｗｉ−Ｆｉ技術を介して、並びに／或いは外部資源を介して、プロセッサ２０、ユーザインターフェース２４、センサ１８、電子記憶装置２２、感覚刺激器１６、及び／又はシステム１０の他の構成要素と通信するように構成されてもよい。
【００４８】
[0050]図１では、感覚刺激器１６、センサ１８、プロセッサ２０、電子記憶装置２２、及びユーザインターフェース２４は、別個の実体として示されている。これは限定であることを意図しない。システム１０の構成要素及び／又は他の構成要素の一部及び／又は全ては、１つ又は複数の単体のデバイスにグループ化されてもよい。例えば、これらの構成要素は、睡眠中に対象者１２が着用するヘッドセット及び／又は他の衣類に統合されてもよい。
【００４９】
[0051]図５は、決定システムを用いて実施される参照ＳＷＡ基準決定方法５００を示している。決定システムは、１つ又は複数の刺激器、１つ又は複数のセンサ、１つ又は複数のハードウェアプロセッサ、並びに／或いは他の構成要素を備える。１つ又は複数のハードウェアプロセッサは、コンピュータプログラム構成要素を実行するように構成される。コンピュータプログラム構成要素は、治療構成要素、徐波活動構成要素、比較構成要素、更新構成要素、及び／又は他の構成要素を含む。以下に提示する方法５００の動作は例示であるものとする。いくつかの実施形態では、方法５００は、記載されない１つ又は複数の追加の動作を含めて、並びに／或いは考察する動作の１つ又は複数を含めずに遂行されてもよい。それに加えて、方法５００の動作が図５に示され以下に記載される順序は、限定であることを意図しない。
【００５０】
[0052]いくつかの実施形態では、方法５００は、１つ又は複数の処理デバイス（例えば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態機械、及び／又は情報を電子的に処理する他のメカニズム）において実現されてもよい。１つ又は複数の処理デバイスは、電子記憶媒体に電子的に格納された命令に応答して、方法５００の動作の一部若しくは全てを実行する１つ又は複数のデバイスを含んでもよい。１つ又は複数の処理デバイスは、方法５００の動作の１つ若しくは複数を実行するように特異的に設計された、ハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを通して構成された１つ若しくは複数のデバイスを含んでもよい。
【００５１】
[0053]動作５０２で、１つ又は複数の刺激器は、睡眠セッション中に対象者に刺激を提供するように制御される。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の刺激器は、音発生器及び／又は他の刺激器を含む。１つ又は複数の刺激器は、所定の治療計画にしたがって刺激を提供するように制御される。いくつかの実施形態では、動作５０２は、治療構成要素３０（図１に示され、本明細書に記載されるもの）と同一又は類似のプロセッサ構成要素によって実施される。
【００５２】
[0054]動作５０４で、睡眠セッション中の対象者のＳＷＡ及び対象者に提供される刺激に関連する情報を伝達する出力信号が発生される。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のセンサは、脳波（脳電図、ＥＥＧ）センサ、及び／又は対象者のＳＷＡに関連する情報を伝達する出力信号を発生させるように構成された他のセンサを含む。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のセンサは、マイクロフォン（例えば）、及び／又は対象者に提供される刺激に関連する情報を伝達する出力信号を発生させるように構成された他のセンサを含む。いくつかの実施形態では、動作５０４は、センサ１８（図１に示され、本明細書に記載されるもの）と同一又は類似の１つ若しくは複数のセンサによって実施される。
【００５３】
[0055]動作５０６で、睡眠セッションＳＷＡ基準及び睡眠セッション刺激基準が所与の睡眠セッションに対して決定される。ＳＷＡ基準及び睡眠セッション刺激基準は、出力信号及び／又は他の情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、睡眠セッションＳＷＡ基準は、所与の睡眠セッションに対するＥＥＧの０．５〜４Ｈｚ帯の平均出力、又は所与の睡眠セッションに対する合計蓄積出力、の１つ若しくは複数を含む。いくつかの実施形態では、睡眠セッション刺激基準は、所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の数、又は所与の睡眠セッション中に鳴らされる音の平均音量、の１つ若しくは複数を含む。いくつかの実施形態では、動作５０６は、徐波活動構成要素３２（図１に示され、本明細書に記載されるもの）と同一又は類似のプロセッサ構成要素によって実施される。
【００５４】
[0056]動作５０８で、睡眠セッションＳＷＡ基準は参照ＳＷＡ基準と比較される。参照ＳＷＡ基準は、刺激が対象者に対して提供された前の睡眠セッションに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、睡眠セッションＳＷＡ基準を参照ＳＷＡ基準と比較して、所与の睡眠セッションに対する対象者におけるＳＷＡ増強が決定される。いくつかの実施形態では、比較は、睡眠セッションＳＷＡ基準と参照ＳＷＡ基準との差を決定することと、その差を参照徐波活動基準によって正規化することとを含む。いくつかの実施形態では、動作５０８は、比較構成要素３４（図１に示され、本明細書に記載されるもの）と同一又は類似のプロセッサ構成要素によって実施される。
【００５５】
[0057]動作５１０で、更新された参照ＳＷＡ基準が決定される。更新されたＳＷＡ基準は、比較、睡眠セッション刺激基準、及び／又は他の情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、更新された参照ＳＷＡ基準を決定することは、以前のＳＷＡ増強を含む所与の睡眠セッションの睡眠セッション刺激基準、及び以前の睡眠セッションの対応する以前の睡眠セッション刺激基準に対してＳＷＡ増強をプロットし、曲線をプロットに適合させ、曲線の適合に基づいて更新された参照ＳＷＡ基準を決定することを含む。いくつかの実施形態では、曲線の適合は線形及び／又は非線形である。いくつかの実施形態では、動作５１０は、更新構成要素３６（図１に示され、本明細書に記載されるもの）と同一又は類似のプロセッサ構成要素によって実施される。
【００５６】
[0058]上述の記載は、最も実用的で好ましい実施形態であると現在見なされているものに基づいて例示の目的で詳細を提供しているが、かかる詳細は単に例示のためのものであり、本開示は明示的に開示される実施形態に限定されず、それとは逆に、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲内にある修正及び等価の構成を網羅しようとするものであることが理解されるべきである。例えば、本開示は、可能な限りにおいて、任意の実施形態の１つ又は複数の特徴を、他の任意の実施形態の１つ又は複数の特徴と組み合わせられることを想到することが理解されるべきである。
【００５７】
[0059]特許請求の範囲において、括弧で括った参照符号はいずれも、特許請求の範囲を限定するものと解釈すべきでない。「〜を備える」又は「〜を含む」という語は、特許請求の範囲に列挙するもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。いくつかの手段を列挙する装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、１個の同一のハードウェアによって具体化されてもよい。要素の前に置かれる「ａ」又は「ａｎ」という語は、かかる要素が複数存在することを除外しない。いくつかの手段を列挙するいずれかの装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、１個の同一のハードウェアによって具体化されてもよい。特定の要素が相互に異なる従属請求項に列挙されているという事実だけで、それらの要素を組み合わせて使用できないことを示すものではない。
【図１】
2020512073.tif 000031
【図２】
2020512073.tif 000032
【図３】
2020512073.tif 000033
【図４Ａ】
2020512073.tif 000034
【図４Ｂ】
2020512073.tif 000035
【図５】
2020512073.tif 000036
【国際調査報告】
2020512073.tif 000037
2020512073.tif 000038
2020512073.tif 000039
2020512073.tif 000040
2020512073.tif 000041