[发明专利]监管装置和相关联方法

说明书

本发明公开了一种用于调节唤醒的神经相关性和情绪调节的外围装置，所述外围装置用以佩戴在身体上或保持抵靠身体。所述装置可通过生理征兆或手动干预来触发，并使用生理反应频率的新颖组合来产生例如振动或电力等皮肤信号，而不需要用户方努力。一个实施例包含组合传感器，所述传感器测量例如语音速率和间距等压力生理信号的变化、皮肤电反应或心率变异性，并且，通过对个人化数据使用机器学习算法，可确定这些变化是否有可能受益于调节。如果这些变化超出特殊预定范围，那么所述装置产生刺激，并且个体在触摸/佩戴所述装置时将感受到被调节，或可在当前未触摸或佩戴时选择使用装置。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求标题为“情感修复(Emotion Prosthetics)”且在 2016年4月1日申请的第62/316,695号美国临时专利申请的优先权，其内容以引用的方式并入本文中。

政府合同

本发明在美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的拨款号MH082998 和MH096334以及美国国家科学基金会(National Science Foundation)授予的拨款号 IIP-1449702的政府支持下进行。政府在本发明中享有一定权利。

技术领域

本申请大体上涉及可保持抵靠身体或附接到连接到身体的某物以促进情感状态、唤醒状态和认知中的至少一个改变的装置。

背景技术

压力是在全世界都没有有效解决方案的特定全球性损害问题。US人口的大致三分之一描述了具有比他们所希望更大的压力，而没有有效的应对策略。长期的压力导致耽误工作时间并且减弱生产力，并且可能导致从抑郁和焦虑到心脏病和痴呆的精神衰弱和身体疾病。压力干预主要由心理疗法/技术和药物/预防性疗法组成。心理技术(例如，如精神疗法或冥想中所教示)取决于用户对其精神情况和感情的照管和在所述时刻中对习得技术的应用。文献表明，这类干预对于许多人不适用。举例来说，往往会反复思考的个体甚至在最佳的心理疗法中也最糟糕。药物/预防性疗法取决于在一个时间点服用以更晚地在需要药效时具有药效的药剂。这些治疗有许多副作用，并且通常具有成瘾性。普遍观察到，可耐受剂量下的大多数精神药剂没有强到足以阻止或甚至改进对应激源的时刻(in-the-moment)反应性。需要在压力期间变得有效、进行干预而不需要使用户头脑冷静并且接着在压力消散时停止活跃的干预。需要提供一种适用于解决广泛跨越医学领域(例如，精神病学、心理学)到企业应用(例如，HR和培训)、军事应用、消费模式(例如，压力管理)和娱乐企业(例如，情感增强自适应虚拟现实)的多个领域和市场中的问题的技术。

发明内容

本发明涉及在有压力或偏离目标情绪状态(例如，“平静”)时使用皮肤换能器(振动或电力)来调节生理状态。因此，本发明中包含：1)监管装置，其提供适用于调节唤醒和压力的特定类型的生理反应刺激，2)经由手动切换或传感器和算法的调用，其用以确定其需要，以及3)个别化校准和学习算法，其用以确定用于感测和调节某一个人的唤醒、压力或离例如平静等目标生理状态的距离的最优参数。相同技术的更一般实用性涉及如下技术：所述技术使生理反应性分布与所存储的特殊情绪状态(例如，“平静”)相关联，得到离这些目标状态的距离的动态定量，并提供经由闭环刺激使用户恢复到这些目标情绪状态的生理刺激。

根据本发明的干预的方面，一种触摸用户皮肤或触摸用户的皮肤或身体的某物的监管装置提供在所公开文献中所表明的频率下的刺激以改变交感神经和副交感神经紧张。装置可佩戴(例如)在手腕、脖子或胸骨上，已表明,所有这些导致迷走神经/副交感神经紧张或交感神经紧张随着特定的皮肤振荡频率而增加。用于皮肤振荡的换能器强到足以产生不可忽略的信号。电力和振动可均为所述功能服务。本发明因此包含用于产生具有特定振荡特性的声学信号的软件、用于通过装置以无线方式产生的声学信号的收发器(例如，蓝牙接收器)、放大器和能够以不可忽略的方式将放大的声学信号馈送到身体的任何触觉换能器。