用于分析睡眠狀態(tài)的監(jiān)測設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于分析睡眠狀態(tài)的監(jiān)測設備。
【背景技術】
[0002] 不同的研宄已經(jīng)表明,睡眠狀態(tài)不佳是抑郁癥最重要的癥狀之一。當精神狀態(tài)改 善時,最初表現(xiàn)之一通常是睡眠狀態(tài)的改善。類似地,可以由恢復到不佳的睡眠狀態(tài)來識別 復發(fā)。
[0003]因此,監(jiān)測個體以分析睡眠狀態(tài)可被看作是抑郁癥相關的一個重要參數(shù)。然而,由 于睡眠狀態(tài)也會以無關精神健康的其他方式來影響個體,因此本發(fā)明不限于與精神健康相 關的使用。
[0004] 傳統(tǒng)地,在診所進行睡眠狀態(tài)監(jiān)測,在那里將電極附接至個體的頭部。這種監(jiān)測由 于在此程序中需要的設備、多個電極以及高素質(zhì)的員工而非常昂貴。此外,不同的研宄表明 了如下事實:這類研宄不適于在家中進行或是會經(jīng)受由誤差導致的不確定性,和/或由于 存在大量個體影響監(jiān)測結果而不得不將大量電極附接至個體頭部,使得監(jiān)測本身成為不愉 快且不安全的經(jīng)歷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明各實施例的一個目標在于提供一種用于分析睡眠狀態(tài)的改進的監(jiān)測設備。
[0006] 本發(fā)明各實施例的另一個目標在于提供一種能夠在家中使用的監(jiān)測設備。
[0007] 本發(fā)明實施例的又一個目標在于提供一種能夠在不使用復雜設備并無需將大量 電極附接至被監(jiān)測個體的頭部的情況下使用的監(jiān)測設備。
[0008] 根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供一種用于分析個體的睡眠狀態(tài)的監(jiān)測設備,所述設備 至少包括第一運動傳感器、第二運動傳感器和處理器,所述第一運動傳感器和所述第二運 動傳感器適于被安置在所述個體的眼瞼處,并適于將表示眼球運動的運動信號傳達至所述 處理器,并且所述處理器適于根據(jù)所述運動信號來提供對睡眠狀態(tài)有意義的標識符。
[0009] 由于個體的眼球的運動可以指示睡眠的階段,因此該監(jiān)測設備適于基于對眼球的 運動的監(jiān)測來提供對睡眠狀態(tài)有意義的標識符。
[0010] 運動傳感器可以包括陀螺儀和/或加速度計和/或應力傳感器。在本發(fā)明的一 個優(yōu)選實施例中,每個運動傳感器都包括陀螺儀。在另一個優(yōu)選實施例中,每個運動傳感 器都包括加速度計。可以在本發(fā)明中使用任何合適大小的加速度計,諸如在2013年2月 3 日可用的 http://micromachine. Stanford, edu/ ~kuanlinc/Professional/Mini % 20Ac celerometer.html上所公開的加速度計。加速度計和陀螺儀可以是適用于根據(jù) H. J. Luinge 等人在"Measuring orientatoin of human body segments using miniature gyroscopes and accelerometers'',Medical&Biological Engineering&Computing 2005, 卷43, 273 - 282頁中所公開的原理來實現(xiàn)的。在本發(fā)明的再一個優(yōu)選實施例中,每個運動 傳感器都包括應力傳感器。對于應力傳感器,應該理解它是一種能夠感測諸如張力的變形 的傳感器。應力傳感器可以是壓電傳感器,或是基于晶體、纖維、液體等的傳感器。
[0011] 優(yōu)選地將兩個運動傳感器附接至患者的單個眼瞼。運動傳感器可被安置在上眼瞼 上或下眼瞼處。作為替換,一個運動傳感器可被安置在上眼瞼處,而第二運動傳感器則被安 置在對應的下眼瞼上。通過憑借兩個運動傳感器來監(jiān)測運動,就可以確定它們的相互運動 或位移,由此產(chǎn)生對眼球的運動的測量。至少第一運動傳感器和第二運動傳感器適于被安 置在個體的眼瞼處。這可以通過個體自己或通過另一個人的幫助來完成。于是,運動傳感 器的尺寸可以足夠小,使得運動傳感器本身不會顯著干擾監(jiān)測。如果僅使用單個運動傳感 器,則將無法確定監(jiān)測到的運動是由個體的眼球的運動引起的還是由個體的頭部運動所引 起的。通過使用兩個運動傳感器,則可以確定它們的相互運動或位移,藉此產(chǎn)生對眼球的運 動的測量,在其中頭部的運動已被消除。
[0012] 運動傳感器可以適于與處理器的無線通信,藉此允許在不使用可能干擾監(jiān)測的導 線的情況下將運動信號傳達至處理器。
[0013] 相對于使用附接至個體的頭部的電極的傳統(tǒng)監(jiān)測,運動傳感器并不測量電勢,并 且根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測會因此對電路更不敏感,或者甚至會完全獨立于周圍的電信號。
[0014] 運動傳感器感測眼瞼之后的眼球的運動。這是可能的,因為除了布置在眼球的外 側(cè)處的角膜之外,眼球基本上是圓的(即,圓形/球體)。當眼球運動時,這一運動會因為由 角膜導致的眼瞼處的膨出運動而在眼瞼處被觀察到。這一運動可由第一運動傳感器和第二 運動傳感器中的至少一個感測到。感測到的運動被以電運動信號的形式傳達至處理器。處 理器基于這一運動信號提供對睡眠狀態(tài)有意義的標識符。
[0015] 如果第一運動傳感器和第二運動傳感器兩者都感測到運動,則處理器可以組合運 動信號,由此提供基于從兩個運動傳感器感測到的運動的標識符。
[0016] 睡眠可被分成不同的階段;S卩,清醒、淺睡眠、深睡眠和REM睡眠(快速動眼)。由 于不同的階段可由不同水平的眼球運動來表征,因此監(jiān)測設備能夠用于對個體的睡眠狀態(tài) 的不同分析中。
[0017] 下表包括了與睡眠有關的不同階段的不同特征。
[0018]
【主權項】
1. 一種用于分析個體的睡眠狀態(tài)的監(jiān)測設備,所述設備至少包括第一運動傳感器、第 二運動傳感器和處理器,所述第一運動傳感器和所述第二運動傳感器適于被安置在所述個 體的眼瞼處,并適于將表示眼球運動的運動信號傳達至所述處理器,并且所述處理器適于 根據(jù)所述運動信號提供對所述睡眠狀態(tài)有意義的標識符。
2. 如權利要求1所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器和/或所述第二運動傳感 器包括加速度計。
3. 如權利要求1或2所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器和/或所述第二運動 傳感器包括陀螺儀。
4. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器和/或所述 第二運動傳感器包括應力傳感器。
5. 如權利要求2所述的監(jiān)測設備,還包括定時器裝置,所述定時器裝置使得所述運動 信號能夠轉(zhuǎn)換成速度或加速度信號。
6. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器和所述第二 運動傳感器附接至基體,所述基體具有面向所述眼瞼的下表面以及相對的上表面,所述第 一運動傳感器和所述第二運動傳感器附接至所述相對的上表面。
7. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器和所述第二 運動傳感器被布置為彼此隔開距離。
8. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,包括至少一個張力傳感器,所述張力 傳感器適于被布置在所述眼瞼上,并且適于基于在所述眼瞼中感測到的肌肉張力來提供張 力信號。
9. 如權利要求8所述的監(jiān)測設備,其中所述至少一個張力傳感器中的第一張力傳感器 被布置為感測基本上垂直的肌肉張力,并且所述至少一個張力傳感器中的第二張力傳感器 被布置為感測基本上水平的肌肉張力。
10. 如權利要求9所述的監(jiān)測設備,其中所述第一運動傳感器由所述第一張力傳感器 構成和/或所述第二運動傳感器由所述第二張力傳感器構成。
11. 如權利要求8-10中的任一項所述的監(jiān)測設備,其中所述處理器適于基于所述運動 信號結合所述張力信號來提供對所述睡眠狀態(tài)有意義的所述標識符。
12. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,還包括數(shù)據(jù)存儲器,所述數(shù)據(jù)存儲器 用于存儲所述運動信號和所述張力信號中的至少一個。
13. 如權利要求11或12所述的監(jiān)測設備,還包括數(shù)據(jù)處理單元,所述數(shù)據(jù)處理單元用 于基于所述運動信號和所述張力信號中的至少一個來提供經(jīng)處理的信號。
14. 如權利要求12或13所述的監(jiān)測設備,還包括發(fā)射器,所述發(fā)射器適于發(fā)送所述運 動信號、所述張力信號以及所述經(jīng)處理的信號中的至少一個。
15. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,其中所述運動傳感器和所述張力傳 感器中的至少一個包括下表面,所述下表面是至少部分地粘性的以有助于附接至所述眼 瞼。
16. 如前述權利要求中的任一項所述的監(jiān)測設備,還包括捆帶結構,在將所述捆帶結構 捆至所述個體時,所述捆帶結構有助于所述運動傳感器和所述張力傳感器中的至少一個在 所述眼瞼處的安置。
17. 如權利要求16所述的監(jiān)測設備,還包括距離調(diào)節(jié)結構,所述距離調(diào)節(jié)結構有助于 所述運動傳感器和所述張力傳感器中的至少一個相對于所述眼瞼的運動。
18. -種提供對睡眠狀態(tài)有意義的標識符的方法,所述方法包括如下步驟: -提供第一運動傳感器、第二運動傳感器和處理器; -將所述第一運動傳感器和所述第二運動傳感器安置在個體的眼瞼處; -從所述運動傳感器中的至少一個傳感器來提供表示眼球運動的運動信號; -將所述運動信號傳達至所述處理器;以及 _使用所述處理器處理所述運動信號以提供所述標識符。
19. 如權利要求18所述的方法,還包括如下步驟: _提供至少一個張力傳感器; -將所述至少一個張力傳感器安置在所述眼瞼處; -從所述至少一個張力傳感器來提供表示感測到的肌肉張力的張力信號; -將所述張力信號傳達至所述處理器;以及 -使用所述處理器組合地處理所述運動信號和所述張力信號,以提供所述標識符。
20. 如權利要求18或19所述的方法,還包括通過使用所述標識符來識別抑郁癥的癥狀 的步驟。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于分析個體的睡眠狀態(tài)的監(jiān)測設備。該設備至少包括第一運動傳感器、第二運動傳感器和處理器。第一運動傳感器和第二運動傳感器適于被安置在個體的眼瞼處,并適于將表示眼球運動的運動信號傳達給處理器。處理器適于根據(jù)該運動信號來提供對睡眠狀態(tài)有意義的標識符。該設備還包括張力傳感器,所述張力傳感器被布置為基于在所述眼瞼中感測到的肌肉張力提供張力信號。運動傳感器可以包括陀螺儀、加速度計或應力傳感器。
【IPC分類】G08B21-06, A61B5-11, A61B3-113
【公開號】CN104780841
【申請?zhí)枴緾N201380058906
【發(fā)明人】S·布杰拉姆
【申請人】德普特阿克有限責任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2013年10月2日
【公告號】CA2886821A1, EP2903518A1, US20150257699, WO2014053534A1