УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОБУЖДЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G04G11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в основном, к устройству для пробуждения для медленного и деликатного пробуждения пользователя посредством медленного увеличения интенсивности пробуждающего стимула. В конкретном варианте, настоящее изобретение относится к пробуждающему свету, где стимулом является свет. Посредством медленного увеличения световой интенсивности осуществляют имитацию рассвета, что дает пользователю наиболее естественный опыт пробуждения.

Уровень техники

Сон представляет собой физиологический процесс, который обычно описывают в виде стадий сна, полученных из измерений активности мозга, и перехода между этими стадиями. Могут, например, различать стадии бодрствования, легкого сна, глубокого сна, а также БДГ-сна (стадии быстрого движения глаз, REM). На этих стадиях, пороги пробуждения могут различаться (то есть, пробудить человека посредством определенного стимула может быть более или менее трудным), и когда человека заставляют пробудиться во время этих стадий, воздействие на впечатление человека о самочувствии может быть различным. Особенно в ситуации, когда человека заставляют пробудиться во время глубокого сна (медленноволнового сна, SWS), он может какое-то время чувствовать себя заторможенным и сонным, и может потребоваться относительно длительное время, прежде чем этот человек в действительности проснется и будет чувствовать себя хорошо. Данный феномен также известен как «инерция сна».

Инерция сна является очень хорошо известной проблемой и представляет собой причину номер один для стресса во время утренних процедур. Эффект инерции сна является особенно серьезным для людей так называемого позднего хронотипа (также обозначаемых как «совы») по сравнению с представителями так называемого раннего хронотипа (также обозначаемыми как «жаворонки»). «Совы» страдают больше по причине двух научно подтвержденных причин:

1) их фаза суточного ритма не является оптимальной для оптимального «функционирования» утром;

2) продолжительность сна по рабочим дням укорачивается по причине позднего времени засыпания и раннего времени наступления бодрствования, приводя в результате к депривациям (лишениям) сна; в свою очередь, известно, что депривация (лишение) сна в результате приводит к увеличенной доле глубокого сна, что увеличивает вероятность того, что этому человеку необходимо будет пробуждаться из более глубокого сна.

Классическим устройством для пробуждения являются часы-будильник. Когда пользователь отходит ко сну (или в более ранний момент времени), он устанавливает время пробуждения. Когда фактическое время дня становится равным предварительно установленному времени пробуждения, часы-будильник генерируют слышимый стимул (звук). Когда пользователь в этот момент находится в глубоком сне, существует вероятность того, что он до определенной степени будет страдать от инерции сна. Современные устройства для пробуждения предшествующего уровня техники, такие как Philips Wake-Up Light, уже уменьшают данную проблему инерции сна посредством введения эффекта искусственного рассвета.

Документ US 2003/095476 A1 раскрывает систему пробуждения, которая пробуждает индивидуума постепенно на протяжении периода времени с целью поддержания хорошего самочувствия индивидуума. Пользователь вынужден устанавливать контроллер системы с помощью желаемого окончательного времени пробуждения, которое является временем, когда пользователь должен начать бодрствовать. Когда фактическое время достигает времени ввода стимула, то есть, некоторого момента времени до желаемого окончательного времени пробуждения, контроллер системы побуждает ввод стимула. Система дополнительно содержит систему обнаружения, которая измеряет параметр, скоррелированный с уровнем сна индивидуума в текущий момент, в предпочтительном варианте, движение тела. Этот измеренный параметр используют в петле обратной связи с целью управления уровнем стимула, испытываемого индивидуумом. Таким способом, пользователя пробуждают постепенно на протяжении периода времени между временем ввода стимула и желаемым окончательным временем пробуждения без введения каких-либо неожиданных шоков для физиологических систем пользователя.

Документ WO 2007/012927 A1 раскрывает систему освещения, содержащую осветительное устройство и устройство манипуляции, назначенное к манипуляции со стороны пользователя, когда пользователь намеревается заснуть. Система дополнительно содержит блок управления для обнаружения времени запуска измерения латентного периода сна на основе времени манипуляции, в течение которого пользователь осуществляет манипулирование устройством манипуляции. Система также содержит блок памяти для хранения опорного времени, полученного на основе времени запуска измерения латентного периода сна, обнаруженного посредством блока управления. Блок управления включает в себя подблок управления осветительным устройством, выполняющий управление освещением с целью уменьшения подавления мелатонина у пользователя от предварительно установленного временного регламентирования до опорного времени, сохраненного в памяти. Система дополнительно содержит блок измерения движений тела для обнаружения, засыпает ли пользователь. Блок управления включает в себя подблок оценки для оценки качества сна пользователя на основе результата обнаружения блока измерения движения тела и времени начала латентности сна. Блок управления отображает результаты оценки на блоке отображения.

Раскрытие изобретения

Устройства для пробуждения предшествующего уровня техники упомянутого выше типа не принимают во внимание стадию сна пользователя: они просто запускают предварительно определенную программу пробуждения в предварительно определенное время до установленного времени срабатывания будильника. В связи с этим, даже хотя и достигается эффект, сравнимый с эффектом естественного рассвета, тем не менее, может существовать вероятность того, что пользователь будет находиться в глубоком сне во время срабатывания будильника. Несмотря на это, научным фактом является то, что, в среднем, человек, пробужденный во время стадии легкого сна, будет в гораздо меньшей степени страдать от инерции сна и будет чувствовать себя менее заторможенным, чем когда тот же самый человек пробужден во время стадии глубокого сна. Вследствие этого, желательным является быть пробужденным во время стадии легкого сна.

Исходя из этого, целью настоящего изобретения является обеспечение устройства для пробуждения, способного увеличивать вероятность того, что пользователь будет разбужен во время стадии легкого сна.

Одна возможность воплощения такого устройства для пробуждения может осуществляться посредством отслеживания, в режиме реального времени, стадий сна и генерирования пробуждающего стимула только тогда, когда подтверждается, что пользователь фактически находится в стадии легкого сна. Однако надежное отслеживание, в режиме реального времени, стадий сна требует, по меньшей мере, чтобы на протяжении ночи к голове пользователя был присоединен набор из трех сухих электродов, что является неудобным для пользователя.

Настоящее изобретение включает два важных аспекта. В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, на протяжении ночи осуществляют отслеживание качества сна пользователя, и устройство управления вычисляет общий относительный параметр качества сна, обозначающий общее относительное качество сна в течение ночи. В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, параметры программы пробуждающего стимула корректируют в зависимости от вычисленного общего относительного качества сна.

В конкретном варианте, настоящее изобретение обеспечивает устройство для пробуждения, содержащее:

- средство учета времени (часы) для генерирования сигнала фактического времени, соответствующего фактическому времени дня;

- средство таймера пробуждения для генерирования сигнала времени пробуждения, соответствующего назначенному времени пробуждения;

- управляемое средство генерирования пробуждающего стимула для генерирования, по меньшей мере, одного пробуждающего стимула для побуждения пользователя к пробуждению, причем данный пробуждающий стимул имеет, по меньшей мере, одну переменную количественную величину стимула, причем пробуждающая эффективность пробуждающего стимула зависит от значения количественной величины стимула;

- устройство управления, имеющее вводы, соединенные с возможностью приема сигнала фактического времени и сигнала времени пробуждения, и выполненное с возможностью генерирования сигнала управления для управления средством генерирования пробуждающего стимула;

причем средство генерирования пробуждающего стимула является реагирующим на упомянутый сигнал управления с возможностью варьирования значения упомянутой количественной величины стимула;

и причем устройство управления является выполненным с возможностью генерирования сигнала управления так, чтобы пробуждающий стимул был сгенерирован в соответствии с предварительно определенной программой пробуждения, причем данная программа пробуждения включает в себя:

a) начальное значение для количественной величины стимула для пробуждающего стимула, причем данное начальное значение имеет относительно низкую пробуждающую эффективность;

b) конечное значение для количественной величины стимула для пробуждающего стимула, причем данное конечное значение имеет относительно высокую пробуждающую эффективность;

c) продолжительность t_Δ пробуждения, определяющую время t_A опережения до назначенного времени t_WU пробуждения в соответствии с формулой t_A=t_WU-t_Δ;

d) причем, в момент наступления времени опережения, запускают пробуждающий стимул с упомянутой количественной величиной стимула, имеющей упомянутое начальное значение;

e) причем, в течение временного интервала от наступления момента времени опережения до назначенного времени пробуждения, значение упомянутой количественной величины стимула постепенно варьируют от упомянутого начального значения до упомянутого конечного значения;

f) причем, в назначенное время пробуждения, упомянутая количественная величина стимула имеет упомянутое конечное значение;

причем устройство для пробуждения дополнительно содержит средство отслеживания качества сна для отслеживания качества сна пользователя и для генерирования сигнала отслеживания качества сна, обозначающего качество сна пользователя;

и причем устройство управления имеет ввод для обнаружения времени отхода ко сну пользователя до времени опережения, и причем устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна, принятый от средства отслеживания качества сна, с возможностью вычисления общего параметра качества сна пользователя на основе множества измерений сигнала отслеживания качества сна, выполненных в соответствующее множество моментов времени между временем отхода ко сну и временем опережения, и с возможностью корректирования программы пробуждения в качестве функции общего параметра качества сна.

Таким образом, настоящее изобретение подстраивает процесс пробуждения под конкретного пользователя, адаптируя характеристики пробуждающих стимулов под текущее качество сна в течение ночи и, вследствие этого, обеспечивая пользователя еще более хорошим опытом пробуждения.

Дополнительная проработка преимуществ указана в зависимых пунктах формулы изобретения.

Является преимуществом, если устройство для пробуждения дополнительно содержит память, ассоциированную с устройством управления, причем память содержит информацию, определяющую, по меньшей мере, один параметр программы для программы пробуждения, и причем устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна с возможностью корректирования значения упомянутого параметра программы в качестве функции общего параметра качества сна.

Предпочтительный параметр программы, назначенный к корректированию в качестве функции общего параметра качества сна пользователя, представляет собой упомянутое начальное значение, и/или упомянутое конечное значение, и/или упомянутую продолжительность пробуждения.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления память содержит стандартное значение t_Δ0 времени для продолжительности t_Δ пробуждения, а устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна с возможностью увеличения продолжительности t_Δ пробуждения до значения t_Δ1, более высокого, чем стандартное значение t_Δ0 времени, когда общий параметр качества сна соответствует плохому ночному сну пользователя.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления память содержит стандартное значение t_Δ0 времени для продолжительности t_Δ пробуждения, а устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна с возможностью уменьшения продолжительности t_Δ пробуждения до значения t_Δ2, более низкого, чем стандартное значение t_Δ0 времени, когда общий параметр качества сна соответствует хорошему ночному сну пользователя.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления память содержит стандартное значение величины стимула для конечного значения упомянутой переменной количественной величины стимула для пробуждающего стимула, а устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна с возможностью уменьшения упомянутого конечного значения до значения, более низкого, чем стандартное значение величины стимула, когда общий параметр качества сна соответствует плохому ночному сну пользователя.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления память содержит стандартное значение величины стимула для конечного значения упомянутой переменной количественной величины стимула для пробуждающего стимула, а устройство управления является реагирующим на сигнал отслеживания качества сна с возможностью увеличения упомянутого конечного значения до значения, более высокого, чем стандартное значение величины стимула, когда общий параметр качества сна соответствует хорошему ночному сну пользователя.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления пробуждающий стимул представляет собой свет. Было доказано, что свет является очень подходящим пробуждающим стимулом.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления упомянутая переменная количественная величина стимула для пробуждающего стимула представляет собой интенсивность стимула. Медленное увеличение интенсивности пробуждающего стимула будет способствовать достижению желаемого эффекта деликатного выведения пользователя из состояния глубокого сна, не вызывая эффекта шока. Когда пробуждающий стимул представляет собой свет, медленное увеличение интенсивности света будет имитировать эффект естественного рассвета и будет, таким образом, способствовать осуществлению естественного способа пробуждения.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления, средства отслеживания качества сна включают в себя датчик движения для обнаружения движений тела пользователя, и средства отслеживания качества сна являются сконфигурированными с возможностью генерирования сигнала отслеживания качества сна на основе количества движений тела пользователя. Было обнаружено, что, с одной стороны, движения тела являются надежным обозначением уровня сна человека, в то время как, с другой стороны, надежные датчики движений тела являются коммерчески доступными при относительно низкой стоимости.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления память содержит информацию, определяющую весовую функцию в качестве функции времени или в качестве функции периода в течение ночи, причем данная весовая функция имеет более высокие весовые значения на более ранних стадиях ночи и более низкие весовые значения на более поздних стадиях ночи. Когда сигналы измерения движений тела взвешивают с использованием такой весовой функции, результат экспериментов заключается в том, что хороший и естественный ночной сон включает в себя периоды глубокого сна во время первой половины ночи.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления устройство управления является сконфигурированным с возможностью вычисления общего параметра качества сна в качестве скользящего суммирования взвешенных выборок (WS(t_i)) измерений в соответствии с формулой

причем S(t_i) обозначает выборочное значение сигнала (S) отслеживания качества сна в i-ный период, а NSD(t_i) обозначает соответствующую весовую функцию. В таком случае, является преимуществом, если, в предварительно определенный момент времени t_D принятия решения, более ранний, чем стандартное время опережения, устройство управления увеличивает продолжительность t_Δ пробуждения, если в это время устройство управления обнаруживает, что параметр SQ(t_D) принятия решения о качестве сна, вычисленный как:

является более высоким, чем опорное значение, сохраненное в памяти.

В предпочтительном варианте, это опорное значение представляет собой скользящее среднее от общих параметров качества сна или параметров принятия решения о качестве сна, вычисленных во время предварительно определенного количества предыдущих сессий отслеживания. Это имеет преимущество более хорошего подстраивания определения «хороший сон» и «плохой сон» под конкретного пользователя.

В конкретном предпочтительном варианте осуществления средство генерирования пробуждающего стимула содержит светильник для пробуждения с переменной интенсивностью света.

Краткое описание чертежей

Эти и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут дополнительно разъяснены посредством нижеследующего описания одного или более предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи, на которых одни и те же самые опорные позиции обозначают одни и те же самые или схожие части, и на которых:

фиг. 1 представляет собой структурную диаграмму, схематически иллюстрирующую устройство для пробуждения в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 представляет собой график, схематически иллюстрирующий функционирование устройства для пробуждения;

фиг. 3A и фиг. 3B представляют собой графики, схематически иллюстрирующие корректирование интервала пробуждения в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 4A и фиг. 4B представляют собой графики, схематически иллюстрирующие корректирование интервала пробуждения в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 5 представляет собой схематическую кривую глубины сна;

фиг. 6 представляет собой блок-схему последовательности операций, схематически иллюстрирующую функционирование устройства для пробуждения в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Фиг. 1 схематически демонстрирует устройство 1 для пробуждения, содержащее управляемое средство 4 генерирования пробуждающего стимула для генерирования, по меньшей мере, одного пробуждающего стимула для побуждения пользователя к пробуждению. Данное средство 4 генерирования пробуждающего стимула является способным варьировать интенсивность пробуждающего стимула. В конкретном варианте осуществления, устройство 1 для пробуждения представляет собой пробуждающий свет, а средство 4 генерирования пробуждающего стимула содержит светильник, способный генерировать выход света, интенсивностью которого можно управлять в пределах диапазона интенсивности между минимальным значением интенсивности, равным или близким к нулевому, и номинальной интенсивностью, и далее в настоящем документе изобретение будет конкретно разъяснено для этого варианта осуществления. Поскольку такие пробуждающие светильники являются, сами по себе, известными, дополнительное описание конструкции и функционирования средства 4 генерирования пробуждающего стимула в настоящем документе опускается. Несмотря на это, следует отметить, что слово «светильник» в настоящем документе используется для обозначения какого-либо любого типа источника света, включая LED, а также включая множество источников света такого же самого или взаимно различающегося типа.

Устройство 1 для пробуждения дополнительно содержит устройство 5 управления, выполненное с возможностью генерировать сигнал управления для управления средством 4 генерирования пробуждающего стимула. В конкретном варианте, устройство 5 управления управляет интенсивностью света светильника 4 как функцией времени, как проиллюстрировано на графике по фиг. 2, в котором горизонтальная ось представляет фактическое время, а вертикальная ось представляет выходную интенсивность I света светильника 4. Устройство 5 управления может, например, осуществляться в качестве соответствующим образом запрограммированного микропроцессора, микроконтроллера, процессора цифровых сигналов и подобного этому, и далее в настоящем документе будет также просто обозначаться как «контроллер».

Устройство 1 для пробуждения содержит средство 3 таймера пробуждения для генерирования сигнала времени пробуждения, обозначающего назначенное время пробуждения. Это назначенное время пробуждения, также обозначаемое как «время срабатывания будильника», обозначено как t_WU на фиг. 2. Средство 3 таймера пробуждения является ассоциированным с интерфейсом пользователя с целью предоставления пользователю возможности устанавливать время срабатывания будильника, но это, из соображений удобства, не проиллюстрировано.

Устройство 1 для пробуждения содержит средство 2 учета времени (часы) для генерирования сигнала фактического времени, обозначающего фактическое время дня, обозначенное как t на фиг. 2. Средство 2 учета времени (часы) также является ассоциированным с интерфейсом пользователя с целью предоставления пользователю возможности устанавливать часы, но это также, из соображений удобства, не проиллюстрировано.

Контроллер 5 имеет ввод, соединенный с выходом средства 2 учета времени (часы) с возможностью приема сигнала фактического времени, и имеет ввод, соединенный с выходом средства 3 таймера пробуждения с возможностью приема сигнала времени пробуждения. Следует отметить, что контроллер 5, средство 3 таймера пробуждения и средство 2 учета времени (часы) могут быть интегрированы в одном компоненте.

Устройство 1 для пробуждения дополнительно содержит память 6, ассоциированную с контроллером 5, причем память также может быть интегрирована с контроллером 5, и причем память содержит информацию, определяющую, по меньшей мере, одну программу пробуждения. Эта информация может, например, присутствовать в памяти в форме формулы, и/или таблицы, и/или коэффициентов стандартное значение t_Δ0 для продолжительности t_Δ временного интервала от времени t_A опережения до времени t_WU пробуждения, а контроллер 5 будет вычислять стандартное значение t_A0 для времени t_A опережения в соответствии с формулой t_A0=t_WU-t_Δ0. В дальнейшем, эта продолжительность t_Δ будет также обозначаться как «продолжительность пробуждения». Практическое стандартное значение для этой продолжительности пробуждения может составлять около 30 минут.

В дальнейшем, эта продолжительность t_Δ будет также обозначаться как «продолжительность пробуждения». Практическое стандартное значение для этой продолжительности пробуждения может составлять около 30 минут.

Во временном интервале между временем t_A опережения и временем t_WU пробуждения, контроллер 5 постепенно увеличивает выходную интенсивность I света светильника 4 до тех пор, пока в момент времени t_WU пробуждения не будет достигнуто предварительно определенное конечное значение I_M0. Это конечное значение представляет собой максимум в интервале пробуждения. В то время как точное значение этого максимума I_M0 не является принципиальным для воплощения настоящего изобретения, этот максимум I_M0 может быть более низким, чем номинальный выход света светильника 4, или может быть равным номинальному выходу света светильника 4. Под «номинальным» выходом I света подразумевается выход I света в случае, когда на светильник подают номинальный ток или напряжение, соответствующее номинальным характеристикам светильника. Также является возможным, чтобы это конечное значение I_M0 было установлено пользователем. В альтернативном или дополнительном варианте является возможным, чтобы память 6 содержала информацию, определяющую это конечное значение I_M0 для каждой программы пробуждения.

Скорость увеличения интенсивности может быть постоянной, как проиллюстрировано посредством прямой линии между t_A и t_WU на графике по фиг. 2. Несмотря на это, также является возможным, чтобы осуществлялось управление увеличением интенсивности в соответствии с предварительно определенной формулой, также сохраненной в памяти 6, которая может, например, представлять собой логарифмическую формулу, принимающую во внимание характеристики чувствительности человеческого глаза.

Это постепенное увеличение интенсивности света имеет целью деликатное побуждение пользователя к переходу от глубокого сна к легкому сна, или к «близкой к бодрствованию» стадии. Может даже быть возможным то, что пользователь фактически пробудится до установленного времени t_WU пробуждения. В этом случае пользователь может активировать кнопку (не продемонстрирована), которая деактивирует сигнал будильника.

Когда фактическое время t становится равным времени t_WU пробуждения, а пользователь не обозначил, что он уже пробудился, контроллер 5 будет активировать устройство 7 будильника с целью генерирования сигнала будильника, но это на фиг. 2 не продемонстрировано. Контроллер 5 может удерживать выходную интенсивность I света светильника 4 постоянной, как это проиллюстрировано. Контроллер 5 может, в конечном итоге, автоматически выключать светильник, или это может быть оставлено пользователю.

Функционирование, как описано выше, является таким же самым, что и функционирование устройств предшествующего уровня техники, которые не принимают во внимание, был ли у пользователя хороший ночной сон или плохой ночной сон. Устройство 1 по настоящему изобретению дополнительно содержит средство 10 отслеживания качества сна, генерирующее сигнал S отслеживания качества сна, принимаемый посредством контроллера 5. На основе принятого сигнала отслеживания качества сна контроллер 5 вычисляет общий параметр качества сна, обозначающий общее качество сна в течение ночи.

Эксперименты продемонстрировали, что, для обычного здорового индивидуума, обычный шаблон сна включает большее количество эпизодов более глубокого сна в первой половине периода сна по сравнению со второй половиной, в то время как в конце периода сна, то есть, во время нормального периода пробуждения, существует малое количество, если они вообще есть, таких эпизодов более глубокого сна. Эксперименты также продемонстрировали, что в случае плохого ночного сна, существует увеличенная вероятность того, что пользователь будет иметь эпизоды более глубокого сна во второй половине периода сна и даже во время нормального периода пробуждения, так что существует увеличенная вероятность того, что в назначенное время t_WU пробуждения пользователь будет находиться в глубоком сне и будет страдать от инерции сна, когда он наконец пробудится.

На основе этих экспериментальных данных, настоящее изобретение обеспечивает, чтобы, если определяют, что у пользователя был нормальный или хороший ночной сон, могла быть использована первичная программа пробуждения, но если определяют, что у пользователя был плохой ночной сон, пробуждение пользователя осуществлялось более деликатно, на протяжении более длительного интервала пробуждения. С другой стороны, если определяют, что у пользователя был хороший ночной сон, является возможным, чтобы продолжительность интервала пробуждения была уменьшена, а стимуляция пробуждения была усилена.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, контроллер 5 является выполненным с возможностью изменять продолжительность t_Δ пробуждения в ответ на вычисленный общий параметр качества сна: чем больше общий параметр качества сна обозначает плохой ночной сон, тем больше посредством контроллера 5 увеличивают продолжительность t_Δ пробуждения.

Фиг. 3A представляет собой график, сравнимый с фиг. 2, иллюстрирующий эффект настоящего изобретения для случая, когда контроллер 5 обнаруживает, что у пользователя был плохой ночной сон. Контроллер 5 меняет продолжительность интервала пробуждения до значения t_Δ1, которое является большим, чем стандартное значение t_Δ0, так чтобы время t_A1 опережения было более ранним, чем стандартное время t_A0 опережения. Светильник 4 запускают раньше. Конечная интенсивность в момент времени t_WU пробуждения удерживается равной первичному максимуму I_M0. Таким образом, скорость увеличения интенсивности является более низкой.

Фиг. 3B представляет собой график, сравнимый с фиг. 2, иллюстрирующий эффект настоящего изобретения для случая, когда контроллер 5 обнаруживает, что у пользователя был хороший ночной сон. Контроллер 5 меняет продолжительность интервала пробуждения до значения t_Δ2, которое является меньшим, чем стандартное значение t_Δ0, так чтобы время t_A2 опережения было более поздним, чем стандартное время t_A0 опережения. Светильник 4 запускают позже во времени. Конечная интенсивность в момент времени t_WU пробуждения удерживается равной первичному максимуму I_M0. Таким образом, скорость увеличения интенсивности является более высокой.

Фиг. 4A представляет собой график, сравнимый с фиг. 3A, иллюстрирующий вариант осуществления, когда контроллер 5, помимо увеличения продолжительности интервала пробуждения, также понижает конечное значение интенсивности в момент времени t_WU пробуждения до значения I_M1, которое является более низким, чем первичный максимум I_M0. Это еще дополнительно уменьшает скорость увеличения интенсивности.

Фиг. 4B представляет собой график, сравнимый с фиг. 3B, иллюстрирующий вариант осуществления, когда контроллер 5, помимо уменьшения продолжительности интервала пробуждения, также увеличивает конечное значение интенсивности в момент времени t_WU пробуждения до значения I_M2, которое является более высоким, чем первичный максимум I_M0. Это еще дополнительно увеличивает скорость увеличения интенсивности.

Дополнительно является возможным, чтобы, для случая, когда контроллер 5 обнаруживает, что у пользователя был хороший ночной сон, контроллер 5 удерживал продолжительность интервала пробуждения равной стандартному значению t_Δ0 и только снижал конечное значение интенсивности в момент времени t_WU пробуждения до значения I_M1, которое является более низким, чем первичный максимум I_M0. В противоположность этому, дополнительно является возможным, чтобы, для случая, когда контроллер 5 обнаруживает, что у пользователя был плохой ночной сон, контроллер 5 удерживал продолжительность интервала пробуждения равной стандартному значению t_Δ0 и только увеличивал конечное значение интенсивности в момент времени t_WU пробуждения до значения I_M2, которое является более высоким, чем первичный максимум I_M0.

Средства 10 отслеживания качества сна могут включать в себя какое-либо любое устройство, способное генерировать сигнал S отслеживания качества сна, обозначающий качество сна пользователя в течение ночи. В соответствии с настоящим изобретением, нормальный или даже хороший ночной сон будет включать достаточное количество глубокого сна, особенно во время первой половины ночи. Исходя из этого, средства 10 отслеживания качества сна содержат, по меньшей мере, один датчик, способный воспринимать, по меньшей мере, одну количественную величину, обозначающую фактический уровень сна пользователя. Этот уровень будет варьироваться в течение ночи, и контроллер 5 вычисляет общий параметр качества сна, или просто «качество сна», далее в настоящем документе обозначаемый как SQ, в качестве одного значения на основе множества измерений S(t_i), выполненных в соответствующее множество моментов времени t_i в течение ночи.

Для отслеживания качества сна подходящими могут быть несколько количественных параметров. Качество сна может быть очень точно определено посредством измерения активности мозга и/или дыхательной активности и/или сердечной активности, но это задействовало бы относительно сложные и/или доставляющие неудобства датчики, и, кроме того, нет необходимости в такой точности.

В подходящем иллюстративном варианте осуществления, в качестве количественной величины, назначенной к отслеживанию, взяты движения пользователя. В среднем, люди будут мало двигаться или не двигаться вообще, когда они находятся в глубоком сне, в то время как люди имеют тенденцию двигаться более часто и более интенсивно, когда они находятся в легком сне. Для измерения движений пользователя в режиме реального времени подходящими являются несколько типов датчиков, использующих взаимно различающиеся аспекты, такие как касающиеся стоимости и точности. Возможным является конструирование системы, так чтобы она отслеживала движения тела пользователя в целом, или так чтобы она отслеживала отдельные движения рук и/или ног. Возможным является применение дистанционного датчика, например, ультразвукового датчика или инфракрасного датчика, и возможной даже является обработка изображений от инфракрасной камеры. Также является возможным применение одного или более датчиков веса, выполненных в кровати пользователя. Также является возможным применение одного или более назначенных к присоединению пользователем к своему телу акселерометров, например, в форме ремешка на запястье. Поскольку такие датчики являются сами по себе известными, а настоящее изобретение может осуществляться с использованием существующих датчиков движения, и поскольку изобретение не связано с обеспечением усовершенствованного датчика движения, конструкция и функционирование датчика движения не будет описываться в настоящем документе более подробно.

Одним возможным способом вычисления общего параметра SQ качества сна является вычисление интеграла во времени для выборок S(t_i) сигнала S датчика. Однако, на основе нижеследующих соображений, возможен лучший подход.

В среднем, касательно обычных здоровых людей, было обнаружено, что глубокий сон в обычных условиях происходит в первой половине ночи. Если понимать упрощенно, можно посчитать, что, для обычного здорового человека, имеющего нормальный ночной отдых, глубина сна имеет максимум в пределах короткого периода после того, как пользователь засыпает, и постепенно снижается в течение ночи. Фиг. 5 представляет собой схематическую кривую глубины сна, схематически иллюстрирующую нормальную глубину NSD сна в качестве функции времени t. Горизонтальная ось представляет время t, вертикальная ось представляет глубину NSD сна в условных единицах. Время t₁ обозначает время, когда пользователь намеревается отойти ко сну. Устройство 1 для пробуждения обеспечено вводом или датчиком (не продемонстрирован из соображений упрощения) для определения этого времени, далее в настоящем документе обозначенного как время «отхода ко сну». Такой ввод может представлять собой кнопку, назначенную к нажатию пользователем, или световой датчик, обнаруживающий, что пользователь выключает свет в спальне. В одном варианте осуществления, где устройство 1 для пробуждения используется в качестве светильника перед тем, как пользователь отходит ко сну, ввод может представлять собой кнопку для выключения этого светильника.

На фиг. 5, функция NSD(t) продемонстрирована в качестве кривой линии, имеющей отрицательную первую производную, абсолютное значение которой снижается со временем. В альтернативном варианте, можно взять функцию NSD(t) в качестве прямой линии или какой-либо другой функции, имеющей непозитивную первую производную. В дополнение к этому, вместо непрерывной функции, можно взять функцию NSD(t) в качестве пошаговой функции.

В дополнение к этому, в среднем, касательно обычных здоровых людей, было обнаружено, что во время эпизодов глубокого сна происходит, по сути, нулевое количество движений. Если понимать упрощенно, можно посчитать, что, для обычного здорового человека, имеющего нормальный ночной отдых, отсутствие движений обозначает глубокий сон, хотя на практике будут, безусловно, существовать временные интервалы, когда человек, находящийся в легком сне, или даже бодрствующий, тем не менее, является неподвижным.

Это означает, что, в среднем, касательно обычных здоровых людей, нормальный ночной отдых будет ассоциирован с малым количеством или с отсутствием движений во время начальной стадии и затем с увеличением количества движений к концу ночи. В связи с этим, в то время как ожидается, что человек будет двигаться больше и больше по мере приближения к назначенному времени пробуждения, также ожидается, что такой человек будет демонстрировать меньшее количество движений во время начальной стадии своего сна. Если обнаруживается, что человек демонстрирует относительно большое количество движений во время начальной стадии своего сна, это может означать нарушенный сон в начале ночи с недостаточно глубоким сном, что может негативно сказываться на качестве сна в целом. Фактически, относительно большое количество движений во время начальной стадии сна может рассматриваться как указатель, предполагающий увеличенный риск инерции сна.

Иными словами, и опять, если понимать упрощенно, можно сказать, что идеальный ночной сон характеризуется длительными и/или многочисленными периодами глубокого сна во время всей ночи, с, по сути, отсутствием движений. В связи с этим, интеграл во времени выборок сигналов движения должен быть низким. Этот интеграл во времени, очевидно, на практике не может быть столь же низким, как ноль, поскольку это будет означать, что человек все еще находится в глубоком сне в назначенное время пробуждения. Увеличивающееся значение этого интеграла во времени может быть взято для представления ухудшающегося качества сна, что является более серьезным, если движения, о которых идет речь, происходят ранее ночью.

На основе указанных выше соображений, со ссылкой на фиг. 6, нижеследующим способом осуществляется вычисление общего параметра SQ качества сна.

На первом этапе 101 контроллер 5 обнаруживает время t₁ отхода-ко-сну.

Контроллер 5, безусловно, обладает информацией о назначенном времени t_WU пробуждения. На втором этапе 102, контроллер разделяет временной интервал (ночь) между временем t₁ отхода-ко-сну и назначенным временем t_WU пробуждения на большое количество N временных интервалов, обозначенных как «периоды» E. Отдельные периоды будут обозначаться посредством индекса i от 1 до N. Каждый период Ei имеет продолжительность Li. Подходящим образом, количество N периодов может быть более высоким, чем 100, и может даже быть на уровне 1000. Количество N периодов может всегда быть одним и тем же, в этом случае продолжительности Li зависят от времени t₁ отхода-ко-сну и назначенного времени t_WU пробуждения. В альтернативном варианте, всегда быть одними и теми же могут продолжительности Li, в этом случае от времени t₁ отхода-ко-сну и назначенного времени t_WU пробуждения зависит количество N. Соответствующие периоды Ei могут все иметь одну и ту же продолжительность Li, но также является возможным, чтобы эти продолжительности были взаимно различными, например, чтобы они понижались со временем. В предпочтительном варианте осуществления, все периоды Ei имеют одну и ту же продолжительность Li=30 с.

Контроллер 5 имеет ячейку памяти для значения качества SQ сна. На начальном этапе 111, контроллер 5 стирает это значение.

Во время периода Ei, контроллер 5 осуществляет выборку сигнала S(t) движения, что в простом варианте осуществления включает подсчет количества движений во время периода Ei (этап 121). В дополнение к этому, контроллер 5 определяет функцию NSD(ti) для этого периода Ei (этап 122). С этой целью, память 6 может сохранять функцию или таблицу, или другую подходящую информацию, определяющую функцию NSD(ti) в качестве функции времени или в качестве функции i. Значение NSD(ti) используют в качестве весового фактора для выборки S(ti) измерений с целью вычисления взвешенной выборки WS(ti) измерений как WS(ti)=(S(ti)×NSD(ti))/N (этап 123). Безусловно, здесь можно опускать разделение на N, и/или можно использовать другой коэффициент масштабирования. Взвешенную выборку WS(ti) измерений добавляют к качеству SQ сна (этап 124).

Эти этапы повторяют для всех периодов (этап 140).

Таким образом, в конце ночи, то есть, в назначенный момент времени t_WU пробуждения, качество SQ сна, как оно вычислено, удовлетворяет нижеследующей формуле:

В конкретный предварительно определенный момент времени t_D принятия решения, более ранний, чем нормальное время t_A опережения, контроллеру 5 необходимо принять решение, должна или не должна быть адаптирована программа пробуждения. Если адаптирование включает только один или более параметров из переменных количественных параметров, время t_D принятия решения может быть равным нормальному времени t_A опережения. Тем не менее, в предпочтительном варианте осуществления, адаптирование также включает наращивание или задерживание времени t_A опережения, таким образом, в таком случае, время t_D принятия решения должно быть более ранним, чем стандартное время t_A0 опережения, как проиллюстрировано на фиг. 5. Время t_D принятия решения должно, самое позднее, совпадать с наиболее ранним возможным значением для смещенного времени t_A1 опережения. Подходящим временем t_D принятия решения является, например, один час до назначенного времени t_WU пробуждения.

В конце каждого периода Ei, после добавления взвешенной выборки WS(ti) измерений к качеству SQ сна (этап 124), контроллер 5 определяет (этап 130), было ли достигнуто время t_D принятия решения. Если это так, контроллер 5 изучает качество SQ сна, вычисленное на данный момент. Следует отметить, что в этот момент значение параметра SQ(t_D) принятия решения о качестве сна может быть выражено в соответствии с нижеследующей формулой:

Для принятия решения контроллер 5 имеет опорное значение SQref, сохраненное в ячейке памяти, например, части памяти 6. На этапе 131, контроллер 5 сравнивает значение параметра SQ(t_D) принятия решения о качестве сна, вычисленное в момент времени t_D принятия решения, с опорным значением SQref. Следует отметить, что высокое значение обозначает низкое качество. Если параметр SQ(t_D) принятия решения о качестве сна считается слишком высоким, осуществляется наращивание времени начала пробуждающей последовательности, как описано ранее. Объем смещения времени опережения может зависеть от абсолютной или от относительной разности между SQ(t_D) и SQref.

На этапе 132, контроллер корректирует продолжительность интервала пробуждения t_Δ и, возможно, интенсивности I_M стимула. Возможными являются несколько вариаций.

Например, возможным является вычислить скорректированное значение t_Δ1 для продолжительности пробуждения посредством умножения стандартного значения t_Δ0 на параметр SQ(t_D)/SQref. в качестве результата, чем более высоким будет значение SQ(t_D), тем более длительной будет продолжительность t_Δ интервала пробуждения.

Или, например, возможным является немедленный запуск пробуждающей последовательности.

Является возможным, чтобы контроллер 5 принимал решение только один раз. Однако, если контроллер 5 принимает решение не наращивать опережение запуска пробуждающей последовательности, или нарастить опережение запуска пробуждающей последовательности только на небольшое количество времени, так что, в момент принятия решения, смещенное время t_A1 опережения все еще остается в будущем, также является возможным, чтобы обработка продолжалась на этапе 121. Контроллер может определить новое значение для времени t_D принятия решения, и когда данное новое время t_D принятия решения будет достигнуто, этапы с 130 по этап 132 снова будут выполнены, и является возможным, что теперь контроллер вычислит другое значение для смещенного времени t_A1 опережения. Однако, в обычных условиях в этом нет необходимости, поскольку вычисленное значение SQ(t_D), на практике, сильно не изменится после времени t_D принятия решения.

Если, к тому времени как новое время t_D принятия решения совпадет с или приблизится к назначенному времени t_WU пробуждения, параметр SQ(t_D) принятия решения о качестве сна рассматривается как относительно низкий, начало пробуждающей последовательности задерживается, как описано ранее.

Опорное значение SQref для параметра принятия решения о качестве сна может представлять собой фиксированное, предварительно определенное значение, и фактически, это может найти место в неподготовленной ситуации. Несмотря на это, различные люди могут иметь различные значения для показателя «нормальный». Исходя из этого, контроллер 5, в предпочтительном варианте, имеет способность к обучению с тем, чтобы опорное значение SQref адаптировалось к личным обстоятельствам пользователя. В целях выполнения этого, контроллер может сохранять наиболее актуальные значения, полученные для SQ(t_D) или SQ, например, последние 10 или 20 значений. Каждый раз, когда пользователь запускает устройство для нового ночного сна, осуществляется вычисление SQref в качестве среднего от общих параметров SQ качества сна или параметров SQ(t_D) принятия решения о качестве сна, вычисленных во время предварительно определенного количества сохраненных предыдущих сессий отслеживания. В конце ночи вновь вычисленное значение для SQ(t_D) или SQ, соответственно, добавляют в память, в то время как наиболее старое значение сбрасывают. Таким образом, опорное значение SQref представляет собой скользящее среднее от полученных в прошлом результатов.

Устройство может быть обеспечено кнопкой пользовательского ввода, предоставляющей пользователю возможность обозначать, рассматривает ли он ближайшую прошедшую ночь как чрезмерно плохую: в таком случае, вновь вычисленное значение для SQ(t_D) или SQ сбрасывают. Помимо этого, контроллер может автоматически рассматривать, отклоняется ли вновь вычисленное значение для SQ(t_D) или SQ от текущего среднего в чрезмерно большой степени, и может, в таком случае, принимать решение об автоматическом сбросе вновь вычисленного значения для SQ(t_D) или SQ.

Обобщая все вышесказанное, настоящее изобретение обеспечивает устройство 1 для пробуждения, содержащее средство 2 учета времени (часы), средство 3 таймера пробуждения, управляемое средство 4 генерирования пробуждающего стимула и устройство 5 управления для управления средством 4 генерирования пробуждающего стимула. Средство генерирования пробуждающего стимула является способным варьировать интенсивность пробуждающего стимула. Запускают пробуждающий стимул с относительно низкой интенсивностью в предварительно определенный момент времени t_A опережения до назначенного времени t_WU пробуждения таким способом, чтобы интенсивность пробуждающего стимула постепенно увеличивалась в соответствии с предварительно определенной программой пробуждения. Устройство для пробуждения дополнительно содержит средство 10 отслеживания качества сна для отслеживания качества сна пользователя и для генерирования сигнала S отслеживания качества сна, обозначающего качество сна пользователя. Устройство управления является реагирующим на the сигнал S отслеживания качества сна, принятый от средства отслеживания качества сна, с возможностью корректирования программы пробуждения.

В то время как настоящее изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в приведенном выше описании, специалисту в области техники должно быть понятно, что такие иллюстрации и описание должны рассматриваться как иллюстративные или приведенные в качестве примера, а не ограничивающие. Изобретение не является ограниченным до описанных вариантов осуществления; напротив, возможны некоторые вариации и модификации в пределах защищенного объема изобретения, заданного в приложенной формуле изобретения.

Например, в описанном варианте осуществления пробуждающий стимул представляет собой свет. Это, действительно, является предпочтительным стимулом, но возможны также и другие типы стимула. Фактически, в настоящем изобретении может быть использован какой-либо любой тип стимула, который пользователь может воспринимать. Такой стимул может включать, например, звук (слышимый), запах (ощущаемый), вибрации (осязаемые). Также возможными являются комбинации различных типов стимула.

В типичном варианте осуществления сигнал будильника будет представлять собой звуковой сигнал. Является возможным, чтобы пробуждающий стимул также представлял собой звуковой сигнал, медленно увеличивающийся в амплитуде. В таком варианте осуществления может быть так, что устройство 4 стимула и устройство 7 будильника являются воплощенными посредством одного и того же звукогенерирующего устройства.

В дополнение к этому, в описанном варианте осуществления, помимо «продолжительности интервала пробуждения» (и, таким образом, «времени запуска»), в качестве количественной величины, чье значение варьируется в течение интервала пробуждения, была описана только переменная количественная величина «интенсивности». Применяемый стимул может иметь больше таких количественных параметров. Например, в случае света, количественной величиной, назначенной к варьированию от начального значения до конечного значения, может быть цвет, то есть, значение в момент времени t_WU пробуждения. В этом случае начальный цвет и/или конечный цвет может быть адаптирован в ответ на качество сна. В случае звукового стимула, количественной величиной, назначенной к варьированию от начального значения до конечного значения, может быть частота. В любом случае, какой бы ни была количественная величина, начальное значение будет представлять собой значение, имеющее относительно низкий эффект стимулирования пробуждения, а конечное значение будет представлять собой значение, имеющее относительно высокий эффект стимулирования пробуждения. В соответствии с настоящим изобретением, может быть адаптировано время запуска периода пробуждения, и/или может быть адаптировано начальное значение параметра стимула, и/или может быть адаптировано конечное значение параметра стимула.

Другие вариации раскрытых вариантов осуществления могут быть понятны и применены специалистами в области техники при осуществлении заявленного изобретения, на основе изучения чертежей, раскрытия и приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а использование единственного числа не исключает множественности. Один процессор или другой блок может выполнять функции нескольких элементов, изложенных в формуле изобретения. Даже если некоторые признаки изложены в различных, зависимых пунктах формулы изобретения, настоящее изобретение также относится к варианту осуществления, в котором все эти признаки присутствуют одновременно. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.

Настоящее изобретение было разъяснено выше со ссылкой на структурные диаграммы, которые иллюстрируют функциональные блоки устройства в соответствии с настоящим изобретением. Следует понимать, что один или более из этих функциональных блоков могут быть осуществлены в аппаратном оборудовании, в котором функция такого функционального блока выполняется отдельными аппаратными компонентами, но также является возможным, чтобы один или более из этих функциональных блоков были воплощены в программном обеспечении таким образом, чтобы функция такого функционального блока выполнялась одной или более строками компьютерной программы или программируемым устройством, таким как микропроцессор, микроконтроллер, процессор цифровых сигналов и так далее.

Устройство (1) для пробуждения содержит средство (2) учета времени, средство (3) таймера пробуждения, управляемое средство (4) генерирования пробуждающего стимула и устройство (5) управления для управления средством (4) генерирования пробуждающего стимула. Средство генерирования пробуждающего стимула является способным варьировать интенсивность пробуждающего стимула. Запускают пробуждающий стимул с относительно низкой интенсивностью в предварительно определенный момент наступления времени (t_A) опережения до назначенного времени (t_WU) пробуждения таким способом, чтобы интенсивность пробуждающего стимула постепенно увеличивалась в соответствии с предварительно определенной программой пробуждения. Устройство для пробуждения дополнительно содержит средство (10) отслеживания качества сна для отслеживания качества сна пользователя и для генерирования сигнала (S) отслеживания качества сна, обозначающего качество сна пользователя. Устройство управления является реагирующим на сигнал (S) отслеживания качества сна, принятый от средства отслеживания качества сна, с возможностью корректирования программы пробуждения. 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство (1) для пробуждения, содержащее:

средство (2) учета времени для генерирования сигнала фактического времени, соответствующего фактическому времени дня (t);

средство (3) таймера пробуждения для генерирования сигнала времени пробуждения, соответствующего назначенному времени пробуждения (t_WU);

управляемое средство (4) генерирования пробуждающего стимула для генерирования по меньшей мере одного пробуждающего стимула для побуждения пользователя к пробуждению, причем данный пробуждающий стимул имеет по меньшей мере одну переменную количественную величину стимула, причем пробуждающая эффективность пробуждающего стимула зависит от значения количественной величины стимула;

- устройство (5) управления, имеющее вводы, соединенные с возможностью приема сигнала фактического времени и сигнала времени пробуждения, и выполненное с возможностью генерирования сигнала управления для управления средством (4) генерирования пробуждающего стимула,

причем средство (4) генерирования пробуждающего стимула реагирует на упомянутый сигнал управления с возможностью изменения значения упомянутой количественной величины стимула,

и причем устройство (5) управления выполнено с возможностью генерирования сигнала управления так, чтобы пробуждающий стимул был сгенерирован в соответствии с предварительно определенной программой пробуждения, причем данная программа пробуждения включает в себя:

a) начальное значение для количественной величины стимула для пробуждающего стимула, причем начальное значение имеет относительно низкую пробуждающую эффективность;

b) конечное значение (I_M) для количественной величины стимула для пробуждающего стимула, причем данное конечное значение имеет относительно высокую пробуждающую эффективность;

c) продолжительность (t_Δ) пробуждения, определяющую время (t_A) опережения до назначенного времени пробуждения (t_WU) в соответствии с формулой t_A=t_WU-t_Δ;

d) причем в момент наступления времени (t_A) опережения запускается пробуждающий стимул с упомянутой количественной величиной стимула, имеющей упомянутое начальное значение;

e) причем в течение временного интервала от наступления момента времени (t_A) опережения до назначенного времени пробуждения (t_WU) значение упомянутой количественной величины стимула постепенно изменяется от упомянутого начального значения до упомянутого конечного значения;

f) причем в назначенное время пробуждения (t_WU) упомянутая количественная величина стимула имеет упомянутое конечное значение,

причем устройство (1) для пробуждения дополнительно содержит средство (10) отслеживания качества сна для отслеживания качества сна пользователя и для генерирования сигнала (S) отслеживания качества сна, обозначающего качество сна пользователя в текущий момент,

отличающееся тем, что устройство (5) управления имеет ввод с возможностью обнаружения времени (t₁) отхода ко сну пользователя до времени (t_A) опережения, и тем, что устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна, принятый от средства (10) отслеживания качества сна, с возможностью вычисления общего параметра (SQ) качества сна пользователя на основе множества измерений (S(t_i)) сигнала (S) отслеживания качества сна, выполненных в соответствующее множество моментов времени (t_i) между временем (t₁) отхода ко сну и временем (t_A) опережения, и с возможностью корректирования программы пробуждения в зависимости от общего параметра (SQ) качества сна.

2. Устройство для пробуждения по п. 1, дополнительно содержащее память (6), связанную с устройством (5) управления, причем память содержит информацию, определяющую по меньшей мере один параметр программы для программы пробуждения, и причем устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна с возможностью корректирования значения параметра программы в зависимости от общего параметра (SQ) качества сна.

3. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором параметр программы, назначенный к корректированию в зависимости от общего параметра (SQ) качества сна, представляет собой упомянутое начальное значение, и/или упомянутое конечное значение, и/или упомянутую продолжительность пробуждения.

4. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором память (6) содержит стандартное значение (t_Δ0) времени для продолжительности (t_Δ) пробуждения и в котором устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна с возможностью увеличения продолжительности (t_Δ) пробуждения до значения (t_Δ1), более высокого, чем стандартное значение (t_Δ0) времени, когда общий параметр (SQ) качества сна соответствует плохому ночному сну пользователя.

5. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором память (6) содержит стандартное значение (t_Δ0) времени для продолжительности (t_Δ) пробуждения и в котором устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна с возможностью уменьшения продолжительности (t_Δ) пробуждения до значения (t_Δ2), более низкого, чем стандартное значение (t_Δ0) времени, когда общий параметр (SQ) качества сна соответствует хорошему ночному сну пользователя.

6. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором память (6) содержит стандартное значение (I_M0) величины стимула для конечного значения упомянутой переменной количественной величины стимула для пробуждающего стимула и в котором устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна с возможностью уменьшения упомянутого конечного значения до значения (I_M1), более низкого, чем стандартное значение (I_M0) величины стимула, когда общий параметр (SQ) качества сна соответствует плохому ночному сну пользователя.

7. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором память (6) содержит стандартное значение (I_M0) величины стимула для конечного значения упомянутой переменной количественной величины стимула для пробуждающего стимула и в котором устройство (5) управления реагирует на сигнал (S) отслеживания качества сна с возможностью увеличения упомянутого конечного значения до значения (I_M2), более высокого, чем стандартное значение (I_M0) величины стимула, когда общий параметр (SQ) качества сна соответствует хорошему ночному сну пользователя.

8. Устройство для пробуждения по п. 1, в котором пробуждающий стимул представляет собой свет.

9. Устройство для пробуждения по п. 1, в котором упомянутая переменная количественная величина стимула для пробуждающего стимула представляет собой интенсивность стимула.

10. Устройство для пробуждения по п. 1, в котором средство (10) отслеживания качества сна включает в себя датчик движения для обнаружения движений тела пользователя и в котором средство (10) отслеживания качества сна выполнено с возможностью генерирования сигнала (S) отслеживания качества сна на основе количества движений тела пользователя.

11. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором память (6) содержит информацию, определяющую весовую функцию (NSD(t)) в качестве функции времени или в качестве функции периода (E_i) в течение ночи, причем весовая функция (NSD(t)) имеет более высокие весовые значения на более ранних стадиях ночи и более низкие весовые значения на более поздних стадиях ночи.

12. Устройство для пробуждения по п. 2, в котором средство (10) отслеживания качества сна включает в себя датчик движения для обнаружения движений тела пользователя и в котором средство (10) отслеживания качества сна выполнено с возможностью генерирования сигнала (S) отслеживания качества сна на основе количества движений тела пользователя,

причем устройство (5) управления выполнено с возможностью разделения временного интервала сна между назначенным моментом отхода ко сну и назначенным моментом пробуждения на множество (N) периодов (E_i),

причем память (6) содержит информацию, определяющую весовую функцию (NSD(t_i)) в качестве функции упомянутых периодов (E_i), причем весовая функция (NSD(t_i)) имеет более высокие весовые значения на более ранних стадиях временного интервала сна и более низкие весовые значения на более поздних стадиях временного интервала сна,

причем устройство (5) управления выполнено с возможностью, для каждого периода (E_i), вычислять взвешенную выборку (WS(t_i)) измерений в соответствии с формулой WS(t_i)=(S(t_i)×NSD(t_i))/N, причем S(t_i) обозначает выборочное значение сигнала (S) отслеживания качества сна в периоде (E_i),

и причем устройство (5) управления выполнено с возможностью вычисления общего параметра (SQ) качества сна в качестве скользящего суммирования взвешенных выборок (WS(t_i)) измерений в соответствии с формулой

13. Устройство для пробуждения по п. 12, в котором в предварительно определенный момент времени (t_D) принятия решения, более ранний, чем стандартное время (t_A0) опережения, устройство (5) управления увеличивает продолжительность (t_Δ) пробуждения, если в это время устройство (5) управления обнаруживает, что параметр (SQ(t_D)) принятия решения о качестве сна, вычисленный как

является более высоким, чем опорное значение (SQ_ref), сохраненное в памяти (6).

14. Устройство для пробуждения по п. 13, в котором опорное значение (SQ_ref) представляет собой скользящее среднее от общих параметров качества сна или параметров принятия решения о качестве сна, вычисленное во время предварительно определенного количества предыдущих сессий отслеживания.

15. Устройство для пробуждения по п. 1, в котором средство (4) генерирования пробуждающего стимула содержит светильник для пробуждения с переменной интенсивностью света.