Устройство для пробуждения

Устройство для пробуждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 с