專利名稱：用于喚醒人的方法和設(shè)備的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.119(e)要求第60/632,535號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用而并入本文。
背景技術(shù)：
在火災(zāi)過程中，建筑物的居住者可能只有幾分鐘的時(shí)間不受傷害地逃離。由于逃離時(shí)間可能很短，所以必須給予燃燒的建筑物中的居住者足夠的警報(bào)。由火災(zāi)安全行業(yè)售出的大多數(shù)設(shè)備依靠音響報(bào)警向住宅建筑內(nèi)的居民發(fā)出警報(bào)。遺憾的是，這些設(shè)備不能幫助聽力受損的人。因此，需要這樣一種設(shè)備在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，給聽力受損的人提供足夠的保護(hù)。
就滿足普通公眾對(duì)足夠的火災(zāi)緊急通知設(shè)備的需要而言，人們不得不考慮標(biāo)準(zhǔn)的不用定制的聽覺煙霧探測(cè)器(audible smoke detector)是否能提供最適當(dāng)?shù)拇碳ぃ源偈谷碎_始撤離。據(jù)估計(jì)，18歲以上的美國(guó)人中17％的人有某種形式的聽力喪失(3500萬人)，而這些人中3％以上的人聽力嚴(yán)重?fù)p害或完全聾了[Lucas，2004]。因此，對(duì)于在住宅內(nèi)通過標(biāo)準(zhǔn)聽覺煙霧探測(cè)器接收火災(zāi)通知而言，大量的美國(guó)人處于不利情況，而全世界處于這種不利情況的人則更多。
由于大多數(shù)住宅內(nèi)的火災(zāi)死亡情況發(fā)生在晚上11點(diǎn)至凌晨6點(diǎn)的睡眠時(shí)間，因此，將人們從睡眠中喚醒是非常重要的。盡管只有20％的火災(zāi)被報(bào)道發(fā)生在這個(gè)時(shí)間段，但是接近50％的火災(zāi)事故發(fā)生在這一時(shí)段[Ahrens，2003]。
最近的立法，如美國(guó)殘疾人法案(ADA)，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到聾人和聽力有困難的人在通過聽覺火災(zāi)報(bào)警器接收有關(guān)通知方面的不便。因此，現(xiàn)在要求許多自動(dòng)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)采用與頻閃觀測(cè)器(strobe)結(jié)合的聽覺警報(bào)來表示有火災(zāi)出現(xiàn)，從而提供火災(zāi)警報(bào)啟動(dòng)的視覺指示。
采用視覺信號(hào)向聽力受損的人警示火災(zāi)緊急情況的設(shè)備是本領(lǐng)域中公知的。在第4,227,191號(hào)和第4,287,509號(hào)美國(guó)專利中描述了這種設(shè)備的示例。這些設(shè)備將探測(cè)器和視覺警報(bào)器結(jié)合在單一的設(shè)備中。第5,012,223號(hào)美國(guó)專利公開了另一種視覺警報(bào)設(shè)備。該設(shè)備探測(cè)來自遠(yuǎn)處的煙霧探測(cè)器的聲音，并響應(yīng)于該聲音而啟動(dòng)發(fā)光體。這些視覺警報(bào)設(shè)備存在嚴(yán)重的缺陷在警告處于睡眠狀態(tài)的聽力受損的人時(shí)很大程度上是無效的。
有人已經(jīng)提出兼有觸覺刺激(例如振動(dòng)器和床搖動(dòng)器)的系統(tǒng)來解決這種需要。第4,380,759號(hào)美國(guó)專利描述了這樣一種設(shè)備。該設(shè)備包括鄰近煙霧探測(cè)器設(shè)置的振動(dòng)傳感器。
當(dāng)煙霧探測(cè)器啟動(dòng)時(shí)，來自聽覺警報(bào)器的振動(dòng)觸發(fā)振動(dòng)簧片，振動(dòng)簧片在皮膚上產(chǎn)生適度的感覺。這種設(shè)備使用起來非常笨重(尤其是當(dāng)該設(shè)備僅在某地方臨時(shí)使用時(shí)，例如在賓館房間中)，因?yàn)槭褂谜弑仨殞鬏攩卧c煙霧探測(cè)器物理接觸，而煙霧探測(cè)器常常位于天花板上或其它難以觸及的地方。其它用于聽力受損的人的設(shè)備(例如，在第5,917,420號(hào)美國(guó)專利中公開的設(shè)備)涉及從探測(cè)器至家具搖動(dòng)器或其它觸覺刺激設(shè)備的信號(hào)傳輸。這種設(shè)備常常是非常昂貴的，并且需要特殊的硬件。第5,651,070號(hào)美國(guó)專利描述了這樣一種警報(bào)設(shè)備，該警報(bào)設(shè)備“聽”例如由門鈴和煙霧探測(cè)器等設(shè)備發(fā)出的聲音，并啟動(dòng)腕式手表形式的觸覺刺激設(shè)備。該設(shè)備記錄需要的聲音警報(bào)并連續(xù)地將所記錄的警報(bào)與從麥克風(fēng)獲取的環(huán)境聲音進(jìn)行比較。這種設(shè)備在使用時(shí)是令人困擾的，因?yàn)樗枰脩粼谑褂们坝涗浶枰穆曇簟＿@可能是個(gè)問題，例如，當(dāng)一個(gè)人深夜進(jìn)入賓館房間時(shí)，為了做記錄而啟動(dòng)煙霧探測(cè)器警報(bào)可能會(huì)打擾其他客人。
為了解決這些設(shè)備所存在的上述問題，本申請(qǐng)的受讓人已經(jīng)提出了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)在2003年10月2日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0/676,779、題為“用于指示煙霧探測(cè)器警報(bào)啟動(dòng)的方法和設(shè)備”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)中被描述，并且該專利申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用而并入本文。該系統(tǒng)探測(cè)與聽覺煙霧警報(bào)相關(guān)的時(shí)間模式(temporal pattern)，并基于探測(cè)結(jié)果而啟動(dòng)例如床搖動(dòng)器的觸覺設(shè)備，從而把人喚醒。
雖然已證明該系統(tǒng)是非常有效的，但是對(duì)具有作為觸覺設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)振動(dòng)的床搖動(dòng)器的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試表明，該系統(tǒng)僅對(duì)聽力有困難的人中的76％有效，僅對(duì)聾人中的大約92％有效。相反，聽得見的人中接近95％的時(shí)間可以覺察到持續(xù)振動(dòng)的床搖動(dòng)器。聽力有困難的人和聾人沒有反應(yīng)可能是由于他們將床搖動(dòng)器條件反射為非緊急警報(bào)。
標(biāo)準(zhǔn)聽覺煙霧探測(cè)器作為消防界所推薦的緊急警戒系統(tǒng)，被證實(shí)在喚醒58％的聽力有困難的人時(shí)是有效的，而在喚醒聾人時(shí)則是完全無效的。對(duì)于美國(guó)人來說，每個(gè)聽力水平的加權(quán)平均有效性為84％。由消防安全協(xié)會(huì)向聽力受損人群推薦的視覺警報(bào)設(shè)備，對(duì)于聽力受損的人來說只有35％的時(shí)間是有效的，對(duì)于聾人來說60％的時(shí)間是有效的。視覺警報(bào)設(shè)備在喚醒聽力正常的人(hearing able population)時(shí)具有小于35％的有效性，并且對(duì)于所有的聽力水平具有35％的加權(quán)平均有效性。盡管上述報(bào)道的結(jié)果是基于較小的統(tǒng)計(jì)樣本而得到的，但是認(rèn)為它們可以代表基于更大的樣本而獲得的結(jié)果。
當(dāng)基于聽覺能力來權(quán)衡全美國(guó)人口時(shí)，安裝在全美國(guó)大部分家庭中的標(biāo)準(zhǔn)聽覺煙霧探測(cè)器只對(duì)全部聽力人口的84％有效。這意味著在2億4百萬18歲以上的美國(guó)人中，有3200萬人可能不能被標(biāo)準(zhǔn)聽覺探測(cè)器喚醒。許多煙霧探測(cè)器制造商已經(jīng)開始接受這一事實(shí)，并在其安裝說明書中聲明正常動(dòng)力啟動(dòng)的聽覺警報(bào)器可能不能夠喚醒睡眠者，即使煙霧探測(cè)器的安裝滿足在10英尺處達(dá)到85dB或者超過環(huán)境NFPA 72為15db的要求。
400-500Hz、約85dB的低頻聽覺警報(bào)器(audible horn)，被用來對(duì)具有不同聽覺能力的36個(gè)人進(jìn)行測(cè)試。在5個(gè)沒有聽力損傷的人中，所有人都被低頻聽覺警報(bào)器喚醒。在具有部分聽力的人中，92％的人被低頻警報(bào)器喚醒，比采用標(biāo)準(zhǔn)聽覺警報(bào)器喚醒的人多35％。在全聾的人中，11％的人覺察到了低頻警報(bào)器喚醒。無論聽覺能力如何，低頻警報(bào)器比標(biāo)準(zhǔn)聽覺警報(bào)器有效地喚醒了更大比例的人。
需要一種用于喚醒聾人和聽力有困難的人的更有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
上述問題在很大程度上可由包括觸覺刺激設(shè)備的系統(tǒng)來解決，其中觸覺刺激設(shè)備提供非連續(xù)的觸覺刺激，以便把人喚醒。優(yōu)選地，觸覺刺激設(shè)備所提供的觸覺刺激遵循與1996年之后制造的煙霧/火災(zāi)探測(cè)器中的聽覺警報(bào)相同的時(shí)間模式，該時(shí)間模式在國(guó)家防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 72中被闡述。在優(yōu)選實(shí)施方案中，觸覺刺激設(shè)備為床搖動(dòng)器。
觸覺刺激設(shè)備可用于基于任何原因而把人喚醒。在一種實(shí)施方案中，觸覺刺激設(shè)備可與煙霧/火災(zāi)探測(cè)器或一氧化碳探測(cè)器相連。在另一種實(shí)施方案中，觸覺刺激設(shè)備可與在上面引用的共同所有權(quán)的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)中所描述的、用以探測(cè)來自煙霧探測(cè)器的聽覺警報(bào)的設(shè)備相連。在又一種實(shí)施方案中，觸覺刺激設(shè)備可與在期望的時(shí)間喚醒人的鬧鐘相連。在再一種實(shí)施方案中，觸覺刺激設(shè)備可與門鈴或電話相連。
觸覺設(shè)備可與發(fā)光體(優(yōu)選LED)耦合，發(fā)光體的亮度與設(shè)備的振動(dòng)部分隨著相同的T-3模式減小或增大。雖然在與T3模式的“關(guān)”部分對(duì)應(yīng)的周期內(nèi)光變暗，但是光仍保持足夠的光強(qiáng)，以允許辯認(rèn)該設(shè)備所處的房間的外出路徑。在另一種實(shí)施方案中，提供兩個(gè)發(fā)光體。第一發(fā)光體在T-3模式中當(dāng)觸覺設(shè)備處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)被激活，第二發(fā)光體保持穩(wěn)定的光強(qiáng)以協(xié)助外出進(jìn)程。
觸覺設(shè)備也可與產(chǎn)生低頻聲音的設(shè)備耦合。低頻聲音已經(jīng)被表明可有效喚醒那些在高頻中聽力喪失的人。低頻聲音優(yōu)選地具有低于1500Hz的頻率，更優(yōu)選地，在300Hz-600Hz范圍內(nèi)，最優(yōu)選地，在大約400-500Hz范圍內(nèi)，并且復(fù)制觸覺設(shè)備的T-3模式。


在結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案的附圖進(jìn)行考慮時(shí)，通過參考下面的詳細(xì)描述，可以更好、更全面地理解本發(fā)明及許多附加特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示出在國(guó)家防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 72中記載的、用于煙霧探測(cè)器的聽覺警報(bào)模式的時(shí)序圖；圖2是按照本發(fā)明一種實(shí)施方案的、用于喚醒人的系統(tǒng)的方框圖；圖3是圖2中的觸覺刺激設(shè)備的一部分的電路圖；
圖4是按照本發(fā)明另一種實(shí)施方案的、用于喚醒人的系統(tǒng)的方框圖；圖5是示出微控制器的操作的流程圖，其中微控制器構(gòu)成圖4所示系統(tǒng)的一部分；圖6是示出用于圖4所示系統(tǒng)的電路部分的示例性殼體的透視圖；以及圖7是示出按照本發(fā)明實(shí)施方案的床搖動(dòng)器的示例性外殼的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照觸覺刺激設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施方案來詳細(xì)描述本發(fā)明。給出具體細(xì)節(jié)以便充分理解本發(fā)明。本文中所描述的優(yōu)選實(shí)施方案不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明。此外，為了易于理解，將某些方法步驟描述為單獨(dú)的步驟，然而，不應(yīng)將這些步驟理解為其性能必須是不同的或必須是依賴順序的。
如上所述，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)持續(xù)振動(dòng)觸覺刺激設(shè)備對(duì)于把人們從睡眠中喚醒來說是不理想的，尤其是對(duì)于聽力受損的人或聾人。因此，已經(jīng)確定以非連續(xù)方式使用觸覺刺激設(shè)備更適合于把人們從睡眠中喚醒。國(guó)家防火協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 72要求煙霧探測(cè)器發(fā)出具有如圖1(圖1示出了循環(huán)時(shí)間模式的兩個(gè)循環(huán))所示的循環(huán)時(shí)間模式的聽覺警報(bào)信號(hào)。該模式，在本文中也稱作T-3模式，可描述為包括三個(gè)短的“開”周期，各“開”周期由短的“關(guān)”周期隔開，緊跟著是更長(zhǎng)的“關(guān)”周期。短的開周期和關(guān)周期的長(zhǎng)度被指定為0.5秒“開”+/-10％以及緊接著的0.5秒“關(guān)”+/-10％。長(zhǎng)的“關(guān)”周期被指定為1.5秒+/-10％?？蛇x地，上述T-3模式可被描述為包括奇數(shù)個(gè)相等的半秒(+/-10％)持續(xù)時(shí)間的“開”和“關(guān)”周期；即，第一“開”周期、第一“關(guān)”周期、第二“開”周期、第二“關(guān)”周期、第三“開”周期、以及三個(gè)連續(xù)的“關(guān)”周期。
作為對(duì)聽覺煙霧探測(cè)缺乏有效性的響應(yīng)以及對(duì)床搖動(dòng)器的相對(duì)積極的響應(yīng)，在測(cè)試系列中引入了一種新的設(shè)備。在這種設(shè)備中，床搖動(dòng)器按照T-3模式振動(dòng)。即，床搖動(dòng)器在T-3模式的“高”或“開”部分振動(dòng)，而在T-3模式的“低”或“關(guān)”部分不振動(dòng)。該觸覺設(shè)備用于對(duì)具有各種聽力水平的60個(gè)人進(jìn)行測(cè)試。無論聽力水平如何，每個(gè)人都覺察到了該設(shè)備。
圖2示出了T-3模式的床搖動(dòng)器系統(tǒng)的方框圖。來自煙霧探測(cè)器(圖2未示)或其它設(shè)備的警報(bào)信號(hào)被輸入至T-3電路110。當(dāng)有警報(bào)信號(hào)時(shí)，T-3電路輸出與圖1示出的T-3時(shí)間模式相匹配的信號(hào)。來自T-3電路的該輸出信號(hào)控制功率場(chǎng)效應(yīng)管(FET)120(或其它切換設(shè)備，如繼電器)，以便當(dāng)來自T-3電路110的輸出信號(hào)為“高”時(shí)，向床搖動(dòng)器130供電。通過這種方式，當(dāng)T-3時(shí)間模式為“高”時(shí)，床搖動(dòng)器130振動(dòng)；當(dāng)T-3時(shí)間模式為“低”時(shí)，床搖動(dòng)器130不振動(dòng)。
圖3示出了圖2所示系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)電路圖。床搖動(dòng)器230連接在電源240的正接線端與功率場(chǎng)效應(yīng)管220的漏極之間。功率場(chǎng)效應(yīng)管220的源極與電源240的負(fù)接線端連接。采用這種配置，通過功率場(chǎng)效應(yīng)管220形成電路，以便當(dāng)足夠的正信號(hào)被施加至功率場(chǎng)效應(yīng)管220的柵極時(shí)，向床搖動(dòng)器230供電。
功率場(chǎng)效應(yīng)管220的柵極由Motorola/Freescale MC 145018離子化煙霧探測(cè)器集成電路的“黃銅”輸出(引腳10)控制，其典型地用于驅(qū)動(dòng)警報(bào)器。在數(shù)據(jù)表MC145018/D(可在www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheetMC145018.pdf上獲得)中描述了該MC145018 IC 211，所述數(shù)據(jù)表的內(nèi)容在此通過引用而并入本文。正常地，警報(bào)器驅(qū)動(dòng)器在引腳10上的輸出信號(hào)是位于T-3模式“開”部分的高頻方波。然而，通過將引腳11上的“銀”輸出和來自引腳10(經(jīng)由R3)的輸出信號(hào)本身反饋至引腳8上的反饋輸入，在T3模式的“開”部分中，引腳10上的輸出信號(hào)保持?！伴_”狀態(tài)。
在圖3中的電路210中，來自煙霧探測(cè)器或其它設(shè)備的激活輸入250連接至引腳2，引腳2為MC145018 IC211的“I/O”引腳。該引腳通常用于將幾個(gè)單元互連，以使得一個(gè)單元中的煙霧探測(cè)觸發(fā)所有單元中的警報(bào)。當(dāng)然，也可以采用MC145018 IC 211本身實(shí)現(xiàn)煙霧探測(cè)功能。圖3示出的與MC 145018 IC 211的其它連接為直接的連接。在引腳6處由電源260為IC供電，IC 211在引腳9處接地。定時(shí)電阻R2(推薦8.2MΩ)和定時(shí)電容C1(推薦0.1uF)與引腳7連接。最后，引腳12與電容C2(推薦也0.1uF)連接。
如上所述，激活輸入信號(hào)250優(yōu)選由煙霧/火災(zāi)探測(cè)器產(chǎn)生。然而，本發(fā)明并不受到這種限制，例如一氧化碳探測(cè)器、鬧鐘、門鈴、電話等其它設(shè)備也可用作激活輸入信號(hào)250的來源。本發(fā)明也可與上面引用的共同所有權(quán)的美國(guó)專利申請(qǐng)所公開的、用來檢測(cè)來自煙霧探測(cè)器的聽覺警報(bào)的設(shè)備一起使用。
圖4示出了另一實(shí)施方案400的方框圖。該實(shí)施方案由微控制器410控制。微控制器410接收來自例如煙霧探測(cè)器的設(shè)備、用于探測(cè)來自煙霧/火災(zāi)探測(cè)器(例如上面引用的共同所有權(quán)的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開的煙霧探測(cè)器)的聽覺警報(bào)的電路、門鈴、電話或任何其它設(shè)備(圖4未示)的警報(bào)信號(hào)輸入。在警報(bào)條件存在時(shí)，警報(bào)信號(hào)優(yōu)選被連續(xù)地發(fā)出(assert)。換言之，如果采用煙霧/火災(zāi)探測(cè)器，那么當(dāng)檢測(cè)到煙霧或火災(zāi)時(shí)，連續(xù)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，而不是只在產(chǎn)生聽覺警報(bào)信號(hào)時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。如果采用電話，那么當(dāng)電話響時(shí)則連續(xù)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，其中包括鈴聲之間的時(shí)間。如果采用門鈴，那么在門鈴響時(shí)，連續(xù)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
連接微控制器410以控制繼電器420，繼電器420連接在電源430和觸覺刺激設(shè)備440之間。這樣允許微控制器410打開和關(guān)閉觸覺刺激設(shè)備440。在其它實(shí)施方案中，也可采用除繼電器420以外的電控切換設(shè)備(如晶體管)。第一發(fā)光二極管(″LED″)450和第二發(fā)光二極管460也與微控制器410連接。當(dāng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)時(shí)，第一LED 450一直點(diǎn)亮，以便為離開房間而提供光亮或協(xié)助用戶采取其它措施(例如接電話、定位燈開關(guān)等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可采用其它類型的發(fā)光體來代替LED，并且將意識(shí)到根據(jù)發(fā)光體的功率需求，經(jīng)由繼電器連接、功率晶體管或其它電控切換設(shè)備可以是必需的。當(dāng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)時(shí)，第二LED 460被選通(打開和關(guān)閉或從明亮狀態(tài)變?yōu)榛野禒顟B(tài))。優(yōu)選地，當(dāng)觸覺刺激設(shè)備440在T3模式中被激活時(shí)，第二LED460也在相同的T3模式中被選通。低頻聽覺警報(bào)器470，優(yōu)選約500Hz，也與微控制器410連接。當(dāng)觸覺刺激設(shè)備440在T3模式中被激活時(shí)，低頻警報(bào)器470也優(yōu)選在相同的T3模式中被激活。
下面結(jié)合圖5的流程圖500來描述實(shí)施方案400的操作。在步驟510，微控制器410確定是否檢測(cè)到警報(bào)信號(hào)。如果沒有警報(bào)信號(hào)，微控制器則重復(fù)步驟510直到檢測(cè)到警報(bào)信號(hào)為止。當(dāng)檢測(cè)到警報(bào)信號(hào)時(shí)，微控制器410在步驟520打開第一LED 450。接著，在步驟530，微控制器410以非連續(xù)或中斷模式激活第二LED 460、低頻警報(bào)器470和觸覺刺激設(shè)備440(通過控制繼電器420)。優(yōu)選地，中斷模式是本文中所討論的T3模式。然后在步驟540，微控制器410確定是否仍在發(fā)出警報(bào)信號(hào)。如果在發(fā)出警報(bào)信號(hào)，微控制器410則轉(zhuǎn)入步驟530，以便繼續(xù)以非連續(xù)模式激活第二LED 460、低頻警報(bào)器470和觸覺刺激設(shè)備440。如果警報(bào)信號(hào)不再發(fā)出，微控制器410則在步驟550關(guān)閉第一LED 450并轉(zhuǎn)入步驟510。
在上述實(shí)施方案中，即使警報(bào)信號(hào)在非連續(xù)模式周期結(jié)束之前終止，第二LED 460和觸覺刺激設(shè)備440也至少在非連續(xù)模式的一個(gè)完整周期內(nèi)被一直激活。然而，在其它實(shí)施方案中，微控制器410可被編程為一停止發(fā)出警報(bào)信號(hào)，就停止激活第二LED 460和觸覺刺激設(shè)備440。此外，在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，微控制器410也可被編程為激活第一和第二LED 450、460、警報(bào)器470和觸覺刺激設(shè)備440達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期或者直到用戶解除對(duì)設(shè)備的激活。
如上所述，圖4和圖5所示的雙LED實(shí)施方案的替換方案是單LED的實(shí)施方案。在這種實(shí)施方案中，當(dāng)觸覺刺激設(shè)備處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，單個(gè)LED變亮；當(dāng)觸覺刺激設(shè)備處于非活動(dòng)狀態(tài)(例如，在T3或其它非連續(xù)模式的“關(guān)”周期內(nèi))時(shí)，單個(gè)LED變暗(但其亮度仍然足以提供照明，以方便離開房間或采取其它行動(dòng))。
圖6和7是殼體600、770的透視圖，圖4所示的實(shí)施方案可封閉于這些殼體內(nèi)。殼體600優(yōu)選地具有可放置于桌面610(例如床頭幾)上的尺寸。微控制器410、繼電器420、電源430和低頻警報(bào)器470也全部設(shè)置于殼體600內(nèi)。第一LED 450位于塑料蓋650下部，從而為外出在各個(gè)方向提供照明。第二LED 460位于半透明程式化的火災(zāi)符號(hào)660的后面(可選地，第二LED 460也可位于殼體650內(nèi))。殼體600還包括時(shí)鐘顯示器690及相關(guān)聯(lián)的控制按鈕面板691，因此，在某些實(shí)施方案中可作為鬧鐘。圖7示出了床搖動(dòng)器殼體770，床搖動(dòng)器殼體770通過電源線(圖6或圖7中未示)連接至殼體600內(nèi)的繼電器。
上述實(shí)施方案僅僅是為了示例性目的而闡述的，不應(yīng)理解為限制本發(fā)明。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對(duì)上述實(shí)施方案的許多修改是顯而易見的。例如，可采用除床搖動(dòng)器之外的觸覺刺激設(shè)備。另外，例如繼電器、電磁閥的切換設(shè)備以及其它類型的切換設(shè)備可用來替換功率FET，以控制床搖動(dòng)器的激活。例如低頻蜂鳴器的聽覺設(shè)備可用來替換上述的低頻警報(bào)器。此外，其它非連續(xù)或中斷的循環(huán)模式可用來替換T-3模式。例如，也可采用由其中“開”周期比“關(guān)”周期多的“開”、“關(guān)”周期(或者可選地，短“關(guān)”周期隔開的短的和長(zhǎng)的“開”周期)組成的循環(huán)時(shí)間模式。所有這些修改都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于喚醒人的設(shè)備，所述設(shè)備包括電路，用于響應(yīng)于警報(bào)信號(hào)而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有循環(huán)的中斷模式；電控切換設(shè)備，其具有控制輸入、功率輸入和功率輸出，所述電源輸入可與電源連接，所述控制輸入被連接以接收來自所述電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及觸覺刺激設(shè)備，連接至所述電控切換設(shè)備的功率輸出，所述觸覺刺激設(shè)備被配置成產(chǎn)生觸覺刺激，由此感覺到所述觸覺刺激的人被喚醒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電控切換設(shè)備是晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電控切換設(shè)備是繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述觸覺刺激設(shè)備是床搖動(dòng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電路包括處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理器是微控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在警報(bào)事件中，所述警報(bào)信號(hào)被連續(xù)發(fā)出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述中斷模式的各個(gè)循環(huán)包括奇數(shù)個(gè)、等持續(xù)時(shí)間的“開”和“關(guān)”周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述中斷模式的各個(gè)循環(huán)包括多個(gè)“開”和“關(guān)”周期。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中至少一個(gè)“關(guān)”周期的持續(xù)時(shí)間不同于至少一個(gè)“開”周期的持續(xù)時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述循環(huán)的中斷模式包括多個(gè)T3模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括與所述電控切換設(shè)備連接的低頻警報(bào)器，所述低頻警報(bào)器產(chǎn)生1500Hz以下的聽得見的聲音。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制的第一發(fā)光體。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括與所述電路連接的第二發(fā)光體，所述電路進(jìn)一步被配置成在所述警報(bào)信號(hào)被發(fā)出時(shí)開啟所述第二發(fā)光體。
15.一種用于喚醒人的方法，所述方法包括如下步驟探測(cè)警報(bào)信號(hào)，所述警報(bào)信號(hào)向被通知人表示事件發(fā)生；以及在探測(cè)到所述警報(bào)信號(hào)時(shí)向所述人提供觸覺刺激，所述觸覺刺激具有循環(huán)的中斷模式，由此所述人被喚醒。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述觸覺刺激通過使用床搖動(dòng)器來提供的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述中斷模式的各個(gè)循環(huán)包括奇數(shù)個(gè)、等持續(xù)時(shí)間的“開”和“關(guān)”周期。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述中斷模式的各個(gè)循環(huán)包括多個(gè)“開”和“關(guān)”周期。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中至少一個(gè)“關(guān)”周期的持續(xù)時(shí)間與至少一個(gè)“開”周期的持續(xù)時(shí)間不同。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中至少一個(gè)“關(guān)”周期的持續(xù)時(shí)間與至少另一個(gè)“關(guān)”周期的持續(xù)時(shí)間不同。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中至少一個(gè)“開”周期的持續(xù)時(shí)間與至少另一個(gè)“開”周期的持續(xù)時(shí)間不同。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述循環(huán)中斷模式包括多個(gè)T3模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟在探測(cè)到所述警報(bào)信號(hào)時(shí)，以中斷的模式激活低頻聽覺設(shè)備，所述低頻聽覺設(shè)備產(chǎn)生頻率在1500Hz以下的聲音。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟在所述警報(bào)信號(hào)被發(fā)出的時(shí)間周期內(nèi)，開啟第一發(fā)光體。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟在所述警報(bào)信號(hào)被發(fā)出的時(shí)間周期內(nèi)，以循環(huán)的中斷模式改變第二發(fā)光體的亮度。
全文摘要
一種用于喚醒人的系統(tǒng)和方法，包括在探測(cè)到指示人應(yīng)被喚醒的事件的警報(bào)信號(hào)時(shí)，以循環(huán)的中斷模式提供觸覺刺激。在一種實(shí)施方案中，一種用于喚醒人的設(shè)備包括電路，用于響應(yīng)于警報(bào)信號(hào)而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有循環(huán)的中斷模式；電控切換設(shè)備，具有控制輸入、功率輸入和功率輸出，功率輸入可與電源連接，控制輸入被連接以接收來自電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及觸覺刺激設(shè)備，與電控切換設(shè)備的功率輸出連接，觸覺刺激設(shè)備被配置成產(chǎn)生觸覺刺激。
文檔編號(hào)G08B3/00GK101069363SQ200580041453
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者艾琳·阿什利, 邁克爾·S·克拉森, 理查德·J.·羅比, 杰奎琳·杜波依斯, 格萊恩·蓋尼斯 申請(qǐng)人:燃料科學(xué)和工程公司