[发明专利]用于取决于睡眠阶段而控制装置的电子开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过至少取决于人的睡眠阶段而切换装置的功能来控制装置的电子开关，开关包括被配置成从传感器接收身体活动数据的身体数据接口和被配置成从所接收的身体活动数据对人的睡眠阶段分类的睡眠分类器，以及被配置成至少确定所分类的睡眠阶段是特定睡眠阶段集合中的一个并且至少取决于所述确定而切换装置的功能的控制逻辑，所述传感器被配置成监控人的身体功能，其中取决于由睡眠分类器所分类的人的睡眠阶段而控制该装置。

本发明进一步涉及闹钟、防盗警报器以及娱乐系统。

本发明进一步涉及用于通过至少取决于人的睡眠阶段而切换装置的功能来控制装置的方法。

本发明进一步涉及计算机程序，当计算机程序运行于计算机上时其用于通过至少取决于人的睡眠阶段而切换装置的功能来控制装置。

背景技术

睡眠是通常以睡眠阶段描述的生理过程。例如，睡眠阶段可以分类为：清醒、浅睡（light）、深睡和REM睡眠。可以从对大脑活动和这些阶段之间的转变的测量而推断睡眠阶段。可以通过对采用合适设备捕捉到的大脑振荡进行标注而识别睡眠状态，所述合适设备记录来自附接至对象（subject）的头骨的电极的信号。这种评注睡眠状态的方式是可靠的，并且在睡眠医疗领域中被认为是“黄金标准”。

对人睡眠的自动探测，特别是他所处的特定睡眠阶段的自动分类具有很多应用。对于睡眠监控，特别是走动的（ambulatory）和/或非强迫的（unobtrusive）睡眠监控，特别是家庭睡眠监控而言，被配置用于监控从大脑活动探测睡眠将需要的人的大脑的电活动的EEG传感器的使用被认为是不利的。EEG传感器佩戴在头部处，例如以头罩或头带的形式，并且阻碍了自然睡眠。

可以从除了EEG传感器之外的其他传感器来完成对睡眠和/或睡眠阶段的探测，例如，使用被配置成监控人的身体功能的传感器。这样的传感器对于用户而言潜在地是更舒适的。例如，在不接触的情况下探测身体功能的非接触传感器仅轻微干扰睡眠并且因此是舒适的。如果接触传感器是不想要的或者是不可能的，优选地是使用并未使用接线连接至头部和/或并未连接至另一装置的传感器，例如被配置用于佩戴在手腕或脚踝周围的无线活动计（actiometer）。

然而，如果传感器不是被配置成直接接触或紧密靠近覆盖大脑的人头部的上部部分而佩戴的监控大脑电活动的EEG传感器，则从被配置成监控人的身体功能的传感器进行睡眠分类是缺乏准确性的。

发明内容

在不具有关于讨论中的用户的任何信息的情况下使用非强迫传感器对睡眠阶段分类是困难的。传统地，用户将基于来自“典型”用户的信息而从厂家接收他的被预训练的睡眠分类器。然而，由于对于可以非强迫地被测量的非EEG特征而言尤其明显的（pronounced）用户之间的差异的缘故，这些系统将缺乏准确性。

具有改进的电子开关将是有利的，所述改进的电子开关用于通过至少取决于人的睡眠阶段而开启或关断装置的功能来控制装置。

电子开关被提供用于通过至少取决于人的睡眠阶段而切换装置的功能来控制装置，开关包括：被配置成从EEG传感器接收大脑活动数据的EEG数据接口，所述EEG传感器被配置成在训练阶段期间监控人的大脑电活动，被配置成从接收到的大脑活动数据对人的睡眠阶段分类的EEG睡眠分类器，被配置成从备选传感器接收身体活动数据的身体数据接口，所述备选传感器被配置成在训练阶段以及随后的使用阶段这二者期间监控人的身体功能，备选的睡眠分类器和机器学习系统，机器学习系统被配置成训练备选的睡眠分类器以从接收到的身体活动数据对人的睡眠阶段分类，学习系统使用由EEG睡眠分类器分类的睡眠阶段以及从备选传感器接收到的并发的身体活动数据作为训练数据，其中在使用阶段中取决于由备选睡眠分类器分类的人的睡眠阶段而控制装置，以及被配置成至少确定所分类的睡眠阶段是特定睡眠阶段的集合中的一个并且至少取决于所述确定而切换装置的功能的控制逻辑。

从使用接触电极感测大脑活动获得对睡眠阶段的更佳和更可靠分类。将高质量睡眠分类与从备选传感器接收到的并发的身体活动数据组合（即，高质量睡眠分类指示人处于身体活动数据被接收到的时刻的睡眠阶段）给予高质量训练数据。使用特定于个体的训练数据给予用于备选睡眠分类器的更高质量的训练。因此，具有低人际间变化的传感器和分类被用于训练使用不同类型的传感器（比如，呼吸、心脏或活动变化（actiograph）传感器（RHA），和/或具有高人际间变化的传感器）的分类器。