Abstracto
Un método para comunicarse con dispositivos puede incluir el monitoreo de la actividad cerebral de un sujeto a través de un sistema de monitoreo de EEG acoplado al sujeto. El método también puede incluir la detección de un estado predefinido de la actividad cerebral del sujeto. Además, en función de la detección del estado predefinido, el método puede incluir la transmisión inalámbrica de instrucciones desde el sistema de monitoreo de EEG al al menos un dispositivo doméstico para ajustar una configuración del al menos un dispositivo doméstico
Descripción
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud es una continuación parcial de la solicitud de patente de EE. UU. con n.º de serie 15/638.869, presentada el 14 de julio de 2017, que es una continuación de la solicitud de patente de EE. UU. con n.º de serie 15/638.869, presentada el 14 de julio de 2017. No. 15/137,136, presentada el 25 de abril de 2016, que reclama los beneficios de prioridad de la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/158,521, presentada el 7 de mayo de 2015. Además, esta solicitud reclama los beneficios de prioridad de la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/521,512, presentada el 18 de junio de 2017, la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/521,515, presentada el 18 de junio de 2017, la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/521,518, presentada el 18 de junio de 2017, la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/525,287, presentada el 27 de junio de 2017, la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/528,058, presentada el 1 de julio de 2017 y la Solicitud Provisional de EE. UU. No. 62/531,871, presentada el 12 de julio de 2017. Las totalidades de cada una de las solicitudes enumeradas anteriormente se incorporan aquí como referencia.
CAMPO TÉCNICO
Varios aspectos de la presente divulgación se relacionan en general con sistemas, dispositivos y métodos relacionados para inducir sueños lúcidos. Más específicamente, la presente divulgación se relaciona con dispositivos, sistemas y métodos para estimular partes de un sujeto para inducir un estado de sueño lúcido en el sujeto, detectar etapas del sueño de un sujeto, proporcionar un seguimiento personal del sueño para un sujeto, mejorar un estado de vigilia y/o el recuerdo de sueños de un sujeto, detectar trastornos del sueño y/o coordinar el estado de sueño de un sujeto con uno o más dispositivos o sistemas.
FONDO
El sueño es una necesidad biológica. Los seres humanos deben dormir para mantener su salud. La Academia Estadounidense de Medicina del Sueño (“AASM”) recomienda que los adultos duerman siete horas o más por noche. Sin embargo, para algunas personas, en particular aquellas que padecen o pueden padecer diversos trastornos del sueño, como apnea del sueño u otros trastornos respiratorios relacionados con el sueño, insomnio, parasomnias, trastornos del ritmo circadiano sueño-vigilia y trastornos del movimiento relacionados con el sueño, esto puede resultar difícil.
Mediante el uso de la tecnología de electroencefalograma (“EEG”), los científicos han podido medir las fases del sueño. En particular, la tecnología de EEG permite determinar en qué fase del sueño se encuentra una persona en un momento determinado, como el sueño REM (“sueño de movimientos oculares rápidos”) o el sueño no REM (“sueño no REM”).
En promedio, se puede esperar dormir durante unos 20 años y soñar durante unos 5 años. Si bien la gran mayoría de las personas experimentan los sueños de manera pasiva, como un conjunto cuasialeatorio de experiencias que les suceden y sobre las que tienen muy poco o ningún control, algunas personas experimentan lucidez durante su estado de sueño. Un sueño lúcido es un estado en el que uno se da cuenta de que está soñando y, en muchos casos, puede controlar la experiencia del sueño. La capacidad de tener sueños lúcidos con regularidad es bastante rara. Algunas personas, mediante el uso de varios ejercicios mentales, son capaces de inducir una experiencia de sueño lúcido, aunque esto a menudo requiere mucha práctica y concentración, e incluso aún así solo da como resultado sueños lúcidos ocasionales.
Durante el sueño REM típico, se experimenta un estado primario de conciencia que se ocupa únicamente del presente inmediato. Durante la vigilia, los seres humanos experimentan un estado secundario de conciencia que introduce funciones cognitivas de orden superior, como la conciencia autorreflexiva, el pensamiento abstracto y el acceso a pensamientos tanto del pasado como del futuro. Una forma de pensar en el sueño lúcido es como un estado de sueño en el que existen simultáneamente estados de conciencia primarios y secundarios, lo que permite al sujeto tomar conciencia del hecho de que está soñando durante el sueño. Esta conciencia o lucidez también puede proporcionar al sujeto la capacidad de ejercer control sobre la trama onírica en curso.
Durante el sueño, los seres humanos suelen entrar en la fase REM (es decir, el sueño onírico) durante aproximadamente el 25 % de su tiempo total de sueño. El resto del sueño se pasa en la fase NREM. La fase NREM se compone de tres etapas. Una persona experimenta un sueño ligero en la primera etapa y un sueño profundo en la segunda y tercera etapas. Durante el sueño profundo, es difícil despertar a una persona. Después del sueño profundo, las personas experimentan el sueño REM.
El ser humano promedio duerme en ciclos de sueño de 90 minutos, y normalmente tiene unos cinco ciclos a lo largo de la noche. Durante estos ciclos, uno alterna entre las etapas de sueño NREM y REM. El primer período REM suele ocurrir aproximadamente entre 70 y 90 minutos después de que uno se queda dormido y puede durar unos diez minutos. Los períodos REM posteriores suelen ocurrir cada 90 minutos. Los sujetos suelen experimentar períodos REM de calidad progresivamente mejor a medida que avanza la noche. Estos períodos REM pueden durar más que los períodos REM anteriores. El último período REM de la noche de un sujeto puede durar hasta una hora o más.
Recientemente, las tendencias del mercado han exigido dispositivos inteligentes que se llevan en la muñeca, que normalmente utilizan actigrafía. La actigrafía mide el movimiento de un sujeto para determinar si está despierto o dormido. Si bien estos dispositivos que se llevan en la muñeca pueden ser relativamente precisos para detectar el movimiento, tienen la limitación de que, a diferencia de la tecnología EEG, no pueden detectar etapas particulares del sueño que el usuario puede estar atravesando en un momento dado (por ejemplo, sueño ligero, sueño profundo, sueño no REM, sueño REM, etc.). En consecuencia, estos dispositivos convencionales tienen aún más limitaciones con respecto a la cantidad de datos del sueño que se pueden proporcionar a los sujetos.
Además, se sabe en la técnica que el mejor momento para que un sujeto recuerde sus sueños es dentro de los primeros noventa segundos después de despertarse. Durante este tiempo, la capacidad de recordar sueños (por ejemplo, el reconocimiento de sueños) se mejora al mantener el cuerpo del sujeto en la misma posición en la que estaba al despertarse. Para preservar la memoria de los sueños recordados, los sujetos a menudo mantendrán un registro de sueños, con entradas registradas contemporáneamente en el momento del recuerdo. A menudo se desea ser capaz de recordar sueños, algunos consideran que los sueños son valiosos y esclarecedores, mientras que otros encuentran la capacidad de recordar sueños como divertida, emocionante y entretenida. Otras veces, un sujeto puede desear no recordar un sueño particular o persistente.
Según la Asociación Estadounidense de Apnea del Sueño (“ASAA”), veintidós millones de estadounidenses padecen apnea del sueño, un trastorno respiratorio relacionado con el sueño en el que el sujeto deja de respirar periódicamente durante el sueño, en algunos casos cientos de veces durante una sesión de sueño. La respiración puede detenerse durante períodos que van desde unos pocos segundos hasta más de un minuto. Las pausas en la respiración son seguidas por breves momentos de despertar, que pueden interrumpir el sueño. La apnea del sueño puede ocurrir durante cualquier estado del sueño, pero generalmente es más dañina durante el sueño REM. Los signos y síntomas comunes de la apnea del sueño incluyen ronquidos fuertes y sonidos de jadeo o ahogo durante el sueño, despertarse con la boca seca o dolor de garganta, dolores de cabeza matutinos, somnolencia o fatiga excesiva, insomnio, problemas de atención e irritabilidad. Hay tres tipos de apnea del sueño: apnea obstructiva del sueño (“AOS”), apnea central del sueño y apnea compleja del sueño, siendo la AOS la más común.
Se estima que el 80% de los casos de apnea obstructiva del sueño no se diagnostican. Esto puede deberse en parte al hecho de que una persona que sufre apnea del sueño puede no saber que tiene la afección. Esa persona puede necesitar depender de otras personas, como familiares o amigos, para que la vigilen mientras duerme y ver si experimenta alguna actividad inusual durante el sueño que pueda estar asociada con la apnea del sueño (por ejemplo, interrupción de la respiración, ronquidos fuertes y sonidos de jadeo o ahogo durante el sueño).
La apnea del sueño altera el sueño y afecta a su calidad. Las personas que padecen apnea del sueño también pueden sufrir otras afecciones problemáticas. En este sentido, la ASAA afirma que la apnea obstructiva del sueño no tratada puede provocar problemas como hipertensión arterial, cardiopatía crónica, fibrilación auricular, accidente cerebrovascular y otros problemas cardiovasculares. Además, la apnea obstructiva del sueño puede estar asociada con la diabetes tipo 2 y la depresión, y puede aumentar el riesgo de muerte prematura. Como señala la ASAA, la apnea del sueño, que provoca somnolencia, también ha demostrado ser un factor en muchos accidentes de tráfico, así como en accidentes con maquinaria pesada.
La apnea del sueño se trata comúnmente con una máquina de presión positiva continua en las vías respiratorias (“CPAP”). Otros tratamientos incluyen dispositivos dentales especiales que se usan durante el sueño, evitar dormir boca arriba, pérdida de peso y cirugía. Un posible paciente con apnea del sueño puede visitar primero a un médico de atención primaria (“PCP”) para una consulta. El PCP puede luego derivar al paciente a un neumólogo para otra consulta, quien luego puede prescribir que el paciente se someta a un estudio del sueño en el que el paciente pasa una o más noches en un centro del sueño / laboratorio del sueño para el estudio del sueño, que generalmente incluye una polisomnografía (“PSG”). La PSG registra la actividad cerebral del paciente, el movimiento de los ojos, la frecuencia cardíaca y la presión arterial, así como la cantidad de oxígeno en la sangre del paciente, el movimiento del aire a través de la nariz del paciente durante la respiración, los ronquidos y los movimientos del pecho. Esto generalmente se logra mediante el uso de múltiples sensores y otros equipos conectados al paciente, como electrodos, tubos nasales, cinturones elásticos ajustados alrededor del pecho y el abdomen, un monitor de dedo, monitores de ECG y un micrófono. Después de la PSG, el paciente puede recibir un diagnóstico y, si se le diagnostica apnea del sueño, se le puede recetar una máquina CPAP.
Para muchas personas, someterse a un estudio del sueño en un centro o laboratorio del sueño no es lo ideal. A muchas personas les resulta difícil dormir en un entorno así en comparación con dormir en casa. Para evitar la necesidad de que el paciente duerma en un centro o laboratorio del sueño para una PSG, se han utilizado pruebas del sueño en el hogar. Sin embargo, estas pruebas no controlan la actividad cerebral y, por lo tanto, no son estudios PSG completos.
RESUMEN
Los ejemplos de la presente divulgación se refieren, entre otras cosas, a sistemas, dispositivos y métodos para inducir un estado de sueño lúcido en un sujeto. Cada uno de los ejemplos divulgados en el presente documento puede incluir una o más de las características descritas en relación con cualquiera de los otros ejemplos divulgados.
En un aspecto, un estimulador de sueños puede incluir un sustrato y una pluralidad de electrodos colocados a lo largo de un primer lado del sustrato. El estimulador también puede incluir un estimulador acoplado al sustrato. Al menos un cable puede acoplar la pluralidad de electrodos al estimulador. Además, una banda puede estar colocada a lo largo de un segundo lado del sustrato y alrededor de cada uno de la pluralidad de electrodos.
Los ejemplos del estimulador pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El sustrato puede ser flexible para permitir que el sustrato alcance una forma curva, y el sustrato puede incluir un adhesivo. La pluralidad de electrodos puede incluir cuatro electrodos alineados sobre un eje del sustrato, y la pluralidad de conductores puede incluir cuatro conductores, correspondiendo cada uno de los cuatro conductores a uno de los cuatro electrodos. Los electrodos, los conductores o ambos pueden estar impresos sobre el sustrato. La banda puede incluir una tela flexible que cubre la totalidad del sustrato. El sustrato puede incluir un primer mecanismo de acoplamiento que tiene una forma que corresponde a una forma de una primera característica de acoplamiento del estimulador, y la banda puede incluir un segundo mecanismo de acoplamiento que tiene una forma que corresponde a una forma de una segunda característica de acoplamiento del estimulador. El primer mecanismo de acoplamiento puede incluir una pluralidad de postes y la primera característica de acoplamiento puede incluir canales. El estimulador también puede incluir un sensor para medir un parámetro fisiológico de un sujeto.
En otro ejemplo, un método para optimizar la estimulación de los sueños puede incluir la colocación de una pluralidad de electrodos en la frente de un sujeto. El método también puede incluir la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una primera frecuencia. Además, el método puede incluir el cese de la administración de estimulación transcraneal a la primera frecuencia, la monitorización de la actividad cerebral del sujeto y la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una segunda frecuencia, diferente de la primera frecuencia.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El control de la actividad cerebral puede incluir la detección de una frecuencia de actividad eléctrica del cerebro del sujeto a través de un sensor y la segunda frecuencia puede corresponder a una frecuencia de actividad eléctrica detectada a través del sensor. El control de la actividad cerebral puede incluir la determinación de si una parte del cerebro asociada con el sueño ha sido estimulada a un nivel predeterminado. El método también puede incluir la recepción de retroalimentación del sujeto sobre si el sujeto tuvo o no un sueño lúcido, y la segunda frecuencia puede basarse, al menos en parte, en la retroalimentación. La administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos, al menos una de la primera frecuencia o la segunda frecuencia, puede incluir la administración de una forma de onda de estimulación que incluye dos o más frecuencias. Además, el método puede incluir la administración de estimulación transcraneal a través de la pluralidad de electrodos a la primera frecuencia a intervalos preprogramados y en donde la primera frecuencia está entre 25 Hz y 40 Hz. El método también puede incluir determinar si el sujeto ha entrado en un período de sueño REM (movimientos oculares rápidos), antes de administrar estimulación transcraneal en la primera frecuencia.
En otro ejemplo, un método para optimizar la estimulación de los sueños puede incluir la colocación de una pluralidad de electrodos en la cabeza de un sujeto y la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una primera frecuencia. El método también puede incluir la interrupción de la administración de estimulación transcraneal a la primera frecuencia y la determinación de un cambio de frecuencia de la actividad cerebral del sujeto desde la primera frecuencia hacia una frecuencia natural. Además, el método puede incluir la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a la frecuencia natural.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El método puede incluir además la entrega de contenido visual o de audio relacionado con un tema antes de entregar estimulación transcraneal en la primera frecuencia o la frecuencia natural. Además, el método puede incluir la entrega de estimulación transcraneal a través de la pluralidad de electrodos en la primera frecuencia a intervalos preprogramados, y en donde la primera frecuencia está entre 20 Hz y 60 Hz. El método también puede incluir la determinación de si el sujeto ha entrado en un período de sueño de movimientos oculares rápidos (REM), antes de entregar estimulación transcraneal en la primera frecuencia. El método puede incluir la detección de un parámetro fisiológico del sujeto y el cese de la entrega de estimulación transcraneal en la frecuencia natural en función del parámetro fisiológico detectado.
En otro ejemplo, un método para optimizar la estimulación de los sueños puede incluir la colocación de una pluralidad de electrodos en la frente de un sujeto. El método también puede incluir la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una primera frecuencia. Además, el método puede incluir la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una segunda frecuencia, diferente de la primera frecuencia. Además, la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a una primera frecuencia se puede realizar simultáneamente con la administración de estimulación transcraneal al sujeto a través de la pluralidad de electrodos a la segunda frecuencia.
En otro ejemplo, un método puede incluir la monitorización de la actividad cerebral de un sujeto a través de un sistema de monitorización de EEG acoplado al sujeto. El método también puede incluir la detección de un estado predefinido de la actividad cerebral del sujeto. Además, el método puede incluir la transmisión inalámbrica de instrucciones desde el sistema de monitorización de EEG a al menos un dispositivo doméstico para ajustar una configuración del al menos un dispositivo doméstico, en función de la detección del estado predefinido.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El al menos un dispositivo doméstico puede incluir uno o más de un termostato, un sistema HVAC, un ventilador, un calentador, una luz, un televisor, un sistema de audio, una máquina para preparar bebidas, una cerradura de puerta, una cubierta de ventana, una puerta de garaje o una alarma. El método puede incluir además comparar una hora actual con una ventana de tiempo predefinida, después de detectar el estado predefinido de actividad cerebral, determinar que la hora actual no está dentro de la ventana de tiempo predefinida, en base a la comparación, y retrasar la instrucción al al menos un dispositivo doméstico para ajustar la configuración del al menos un dispositivo doméstico. Además, el método puede incluir además comparar una hora actual con una ventana de tiempo predefinida, después de detectar el estado predefinido de actividad cerebral, determinar que la hora actual está dentro de la ventana de tiempo predefinida, en base a la comparación, y retrasar la instrucción al al menos un dispositivo doméstico para ajustar la configuración del al menos un dispositivo doméstico. Además, el estado predefinido de actividad cerebral puede corresponder a un patrón de EEG indicativo de que el sujeto se está quedando dormido. Adicionalmente, el estado predefinido de actividad cerebral puede corresponder a un patrón de EEG indicativo de que el sujeto se está despertando del sueño. El método puede incluir la aplicación de estimulación transcraneal al sujeto. Además, la configuración del al menos un dispositivo doméstico puede incluir una o más de una configuración de encendido/apagado o una configuración de nivel y el método puede incluir la monitorización de al menos uno de una temperatura o un nivel de transpiración del sujeto. Con base en la monitorización de al menos uno de la temperatura o la transpiración, el método puede incluir además el ajuste de una configuración de confort de un entorno del sujeto, y el ajuste de la configuración de confort del entorno puede incluir el ajuste de una temperatura del entorno. Además, el método puede incluir la detección de si una luz está encendida o apagada a través de un sensor de luz asociado con el sistema de monitorización de EEG.
En otro ejemplo, un método puede incluir la monitorización de la actividad cerebral de un sujeto a través de un sistema de monitorización de EEG acoplado al sujeto. El método también puede incluir la detección de un cambio en la actividad cerebral del sujeto. Además, el método puede incluir el ajuste dinámico de una configuración de un entorno del sujeto en función de la detección del cambio.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. La configuración del entorno puede incluir una temperatura del entorno. El método puede incluir además detectar si se ha apagado una corteza visual del sujeto. Además, ajustar dinámicamente la configuración del entorno puede incluir cambiar una configuración de encendido/apagado o una configuración de nivel de al menos un dispositivo doméstico. Además, la detección del cambio en la actividad cerebral puede incluir detectar que el sujeto se está quedando dormido. Además, la detección del cambio en la actividad cerebral puede incluir detectar que el sujeto se está despertando del sueño.
En otro ejemplo, un método puede incluir la monitorización de la actividad cerebral de un sujeto a través de un sistema de monitorización de EEG acoplado al sujeto. El método también puede incluir la monitorización de al menos uno de los siguientes factores: temperatura o nivel de transpiración del sujeto. Además, el método puede incluir la detección de un estado predefinido de actividad cerebral del sujeto. Adicionalmente, el método puede incluir la instrucción de al menos un dispositivo doméstico para que ajuste una configuración del al menos un dispositivo doméstico en función de la detección del estado predefinido y/o la monitorización de al menos uno de los factores: temperatura o nivel de transpiración del sujeto.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El al menos un dispositivo doméstico incluye uno o más de un termostato, un sistema HVAC, un ventilador, un calentador, una luz, un televisor, un sistema de audio, una máquina para preparar bebidas, una cerradura de puerta, una cubierta de ventana, una puerta de garaje o una alarma. Además, el al menos un dispositivo doméstico puede incluir un televisor. El método puede incluir además pausar y/o rebobinar un programa mostrado a través del televisor. Asimismo, la detección del estado predefinido de actividad cerebral puede incluir detectar que el sujeto se está quedando dormido. Además, después de detectar el estado predefinido de actividad cerebral, el método puede incluir además comparar una hora actual con una ventana de tiempo predefinida y, en base a esa comparación, determinar que la hora actual no está dentro de la ventana de tiempo predefinida y retrasar la instrucción al al menos un dispositivo doméstico para que ajuste la configuración del al menos un dispositivo doméstico. Después de detectar el estado predefinido de actividad cerebral, el método puede incluir además comparar una hora actual con una ventana de tiempo predefinida y, en base a esa comparación, determinar que la hora actual está dentro de la ventana de tiempo predefinida y retrasar la instrucción al menos de un dispositivo doméstico para ajustar la configuración del al menos de un dispositivo doméstico.
En otro ejemplo, un método puede incluir la monitorización de la actividad cerebral de un sujeto a través de un sistema de monitorización de EEG acoplado al sujeto. Además, el método puede incluir la monitorización de al menos uno de los niveles de temperatura o transpiración del sujeto. Asimismo, el método puede incluir la detección de un estado predefinido de la actividad cerebral del sujeto. Basándose en la detección del estado predefinido y/o la monitorización de al menos uno de los niveles de temperatura o transpiración del sujeto, el método puede incluir además la instrucción de al menos un dispositivo doméstico para ajustar una configuración del al menos un dispositivo doméstico. Además, el método puede incluir el almacenamiento de la actividad cerebral monitorizada del sujeto y al menos uno de los niveles de temperatura o transpiración del sujeto a través de un sistema sincronizado con el sistema de monitorización de EEG.
Los ejemplos del método pueden incluir adicionalmente y/o alternativamente una o más de las siguientes características. El método puede incluir además correlacionar los datos de EEG recibidos del sistema de monitorización de EEG y al menos uno de los niveles de temperatura o transpiración del sujeto y, basándose en la correlación, determinar uno o más patrones en los datos de EEG. Además, la detección del estado predefinido de actividad cerebral puede incluir detectar que el sujeto se está quedando dormido. Además, la detección del estado predefinido de actividad cerebral puede incluir detectar que el sujeto se está despertando del sueño. Además, después de detectar el estado predefinido de actividad cerebral, el método puede incluir comparar una hora actual con una ventana de tiempo predefinida. Basándose en la comparación, el método puede incluir determinar que la hora actual no está dentro de la ventana de tiempo predefinida y retrasar la instrucción de que al menos un dispositivo doméstico ajuste la configuración de al menos un dispositivo doméstico. El método también puede incluir, en base a la comparación, determinar si el tiempo actual se encuentra dentro de la ventana de tiempo predefinida y retrasar la instrucción a al menos un dispositivo doméstico para que ajuste la configuración del al menos un dispositivo doméstico. Además, el al menos un dispositivo doméstico puede incluir uno o más de los siguientes: un termostato, un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), un ventilador, un calentador, una luz, un televisor, un sistema de audio, una máquina para preparar bebidas, una cerradura de puerta, una cubierta de ventana, una puerta de garaje o una alarma.
Además, se puede entender que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ejemplares y explicativas y no son restrictivas de las características descritas en este documento. Tal como se utilizan en este documento, los términos “comprende”, “que comprende” u otras variaciones de los mismos, tienen la intención de cubrir una inclusión no exclusiva de modo que un proceso, método, artículo o aparato que comprende una lista de elementos no incluye solo esos elementos, sino que puede incluir otros elementos no expresamente enumerados o inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. Además, el término “ejemplar” tal como se utiliza en este documento se utiliza en el sentido de “ejemplo”, en lugar de “ideal”.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y constituyen una parte de esta especificación, ilustran realizaciones ejemplares de la presente divulgación y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la divulgación.
Figura 1 ilustra un dispositivo estimulador de sueños lúcidos ejemplar colocado sobre un modelo de una cabeza;
Figura 2 ilustra una vista del dispositivo estimulador de sueños lúcidos ejemplar de Figura 1 , en el que se ha retirado una banda de cabeza del dispositivo estimulador;
Figura 3 ilustra los componentes del dispositivo estimulador de sueños lúcidos ejemplar de Figura 1 desacoplado del modelo de una cabeza;
Figura 4 ilustra un kit ejemplar que incluye el dispositivo estimulador de sueños lúcidos de Figura 1 ;
Figura 5 es una representación visual de la actividad cerebral observada durante el sueño lúcido espontáneo;
FIGURAS 6A y 6B ilustrar representaciones visuales de la concentración de estimulación producida en un sujeto a través del estimulador de sueño lúcido de Figura 1 , cuando la estimulación se aplica al sujeto en distintas localizaciones;
FIGURAS 7A y 7B ilustrar el sistema internacional 10 – 20 para la colocación de electrodos en el cuero cabelludo;
FIGURAS 8-12B ilustran varias vistas de un dispositivo estimulador adicional, de acuerdo con aspectos adicionales de la divulgación;
Figura 13 ilustra el sistema internacional 10 – 10 para la colocación de electrodos en el cuero cabelludo;
Figura 14A ilustra un dispositivo ejemplar en comunicación con un sistema sincronizado, de acuerdo con aspectos de la presente divulgación;
Figura 14B ilustra un método ejemplar para despertar a un sujeto, según aspectos de la presente divulgación;
Figura 15 ilustra varias vistas de dispositivos y sistemas para monitorización de EEG según una o más realizaciones de la presente divulgación;
Figura 16 ilustra un método ejemplar para determinar una probabilidad de que un sujeto tenga un trastorno del sueño; y
Figura 17 ilustra un dispositivo ejemplar en comunicación con una pluralidad de dispositivos de control de confort y/o dispositivos domésticos.
DESCRIPCION DETALLADA
Un dispositivo estimulador de sueños lúcidos 10 (o una pluralidad de dispositivos 10 en combinación como se describe a continuación) y se proporciona un método capaz de estimular el estado de sueño lúcido. Se logra una utilidad significativa mediante el sueño lúcido portátil. Dispositivo estimulador de sueños 10 , que puede ser usado cómodamente por un sujeto mientras duerme. Por ejemplo, dispositivo 10 puede ser usado por el propio sujeto, en su casa, sin supervisión médica profesional. Es decir, el dispositivo 10 puede ser usado fácil y cómodamente por el sujeto en el entorno preferido del sujeto (por ejemplo, casa, hotel, casa de un familiar o amigo, etc.) y en un momento conveniente para el sujeto.
Dispositivo 10 puede incluir una porción que se lleva en la cabeza como se muestra en Figura 1 . Dispositivo 10 puede incluir un banda 12 y una pluralidad de electrodos 14 ( Figura 2 ) acoplado a través de cables eléctricos 16 a una fuente de estímulo 18 . Banda 12 puede incluir una tira elástica, estirable o adaptable de otro modo de material (por ejemplo, tela). En algunas disposiciones, banda 12 puede estar compuesto de un tejido “transpirable”, liviano y/o de punto suelto para evitar la transpiración excesiva del sujeto. Banda 12 pueden disponerse de manera que cubran, rodeen o mantengan de otro modo electrodos 14 en contacto con el sujeto durante su uso. Por ejemplo, banda 12 puede prevenir electrodos 14 para evitar que se desplacen de las posiciones deseadas en el sujeto durante el uso (por ejemplo, durante el ajuste, el cambio, el giro, etc.). En disposiciones adicionales, banda 12 puede omitirse.
Electrodos 14 puede incluir un adhesivo en una o más porciones o lados de electrodos 14 . En consecuencia, electrodos 14 puede suministrarse con un revestimiento removible para evitar la adhesión inadvertida a una o más partes del objeto o dispositivo 10. En algunas realizaciones, electrodos 14 pueden ser electrodos “secos”. Los electrodos “secos” electrodos 14 puede comprender nanocables de plata u otro material con una impedancia cutánea suficientemente baja. Uno o más de los electrodos 14 puede ser un electrodo “húmedo” que incluye un adhesivo o un gel que acondiciona la piel y ayuda a reducir la impedancia entre el electrodo y la piel. En algunas realizaciones, uno o más de los electrodos 14 pueden ser electrodos “húmedos” y uno o más electrodos 14 pueden ser electrodos “secos”. En tales realizaciones, los electrodos “húmedos” electrodos 14 y “seco” electrodos 14 podría cumplir distintas funciones. Por ejemplo, el “mojado” electrodos 14 puede proporcionar estimulación eléctrica a una o más áreas del cerebro y la zona “seca” electrodos 14 puede monitorear la actividad de una o más áreas del cerebro, como se describe con mayor detalle a continuación.
Electrodos 14 se pueden organizar, como se muestra en Figura 2 , para proporcionar estimulación eléctrica a al menos una de las áreas temporal y frontal del cerebro del sujeto. Un sistema internacional estandarizado 10 – 20 para definir electrodo Se muestran 14 ubicaciones en el cuero cabelludo. FIGURAS 7A y 7B El sistema define las ubicaciones en función del porcentaje de distancia entre ciertos puntos fiduciales, incluidos el nasión, el inión y la circunferencia general de la cabeza. Las posiciones se etiquetan como F para frontal, C para central, P para parietal, O para occipital y T para temporal, y se numeran de adelante hacia atrás con números impares a la izquierda y números pares a la derecha. En los casos en que se utilizan posiciones intermedias, dichas posiciones se anteponen con la letra A. En el sistema 10-20, las ubicaciones de los electrodos se definen como un porcentaje (ya sea 10% o 20% según la ubicación) de la circunferencia alrededor de la cabeza, o la distancia entre ciertas características anatómicas, a saber, el nasión y el inión. Como tal, electrodo 14 El espaciado varía dependiendo de la anatomía de un sujeto en particular.
Regresando a Figura 2 , cuatro electrodos 14 se colocan a lo largo de la frente y las sienes del sujeto para administrar estimulación transcraneal localizada en la corteza frontal. Se entiende que, si bien cuatro electrodos 14 están ilustrados, menos o más electrodos 14 pueden colocarse para administrar estimulación eléctrica transcraneal al cerebro del sujeto. En algunas disposiciones, por ejemplo, entre dos y aproximadamente diez electrodos 14 puede colocarse sobre el sujeto sin alejarse del alcance de esta divulgación. Tal como se utilizan en el presente documento, los términos “aproximadamente”, “sustancialmente” y “aproximadamente” pueden indicar un rango de valores dentro de +/−20 % de un valor establecido. En algunas disposiciones, todos electrodos 14 puede colocarse en la frente o en las sienes de un sujeto. En el ejemplo que se muestra en Figura 2 , dos electrodos de frente 14 pueden colocarse cerca de la línea del cabello de un sujeto, con cada electrodo 14 aproximadamente por encima de uno de los ojos del sujeto y a una distancia de aproximadamente 8 centímetros por encima del centro de los ojos. Además, dos electrodos de sien 14 puede colocarse aproximadamente a lo largo de una línea central de la frente, justo dentro de la línea del cabello, preferiblemente a no más de 18 centímetros de distancia. Es decir, electrodos 14 puede ubicarse en las ubicaciones F7, F3, F4 y F8 (de izquierda a derecha) de acuerdo con el sistema estandarizado 10-20 que se muestra en FIGURAS 7A y 7B Alternativamente, electrodos 14 pueden estar ubicados en ubicaciones intermedias identificadas en un sistema de resolución especial 10-10 más alto ( Figura 13 ), incluidas las ubicaciones F7, AF3, AF4 y F8. Como se muestra en Figura 13 , la posición AF3 puede estar ubicada a medio camino entre las ubicaciones Fp1 y F3, mientras que la posición AF4 puede estar ubicada a medio camino entre las ubicaciones Fp2 y F4. Los electrodos pueden ubicarse lo más cerca posible de estas posiciones, evitando las áreas con pelo del cuero cabelludo. Es decir, en algunas disposiciones, ninguno de los electrodos electrodos 14 se colocan detrás de las orejas, por ejemplo, del sujeto. En otras disposiciones, electrodos 14 puede colocarse adicional o alternativamente en las regiones mastoidea y/o precunea. Además, en algunos aspectos adicionales de esta divulgación, electrodos 14 pueden estar dispuestos para la administración de estimulación transcraneal en la corteza prefrontal, incluida la corteza prefrontal dorsolateral. Adicionalmente o alternativamente, electrodos 14 puede disponerse de modo que se induzca actividad eléctrica en el cúneo del cerebro de un sujeto. En tal disposición, la estimulación transcraneal de diferentes partes del cerebro del sujeto puede inducir diferentes efectos.
Los hemisferios izquierdo y derecho del cerebro procesan la información de diferentes maneras. El hemisferio izquierdo tiende a ser analítico, mientras que el hemisferio derecho tiende a ser más creativo. Como tal, estimular cada uno de los hemisferios izquierdo y derecho puede tener diferentes efectos. Por ejemplo, estimular solo el hemisferio izquierdo puede incitar al sujeto a analizar el contenido de un sueño y llegar a la conclusión de que está soñando, uno de los sellos distintivos de la lucidez. Además, los hemisferios pueden ser estimulados de manera diferente para inducir diferentes aspectos en el sueño, por ejemplo, la optimización de la estimulación del lado derecho para mejorar el contenido del sueño puede ser diferente a la optimización del lado izquierdo para promover la conciencia de soñar. Los parámetros de optimización pueden incluir, entre otros, tiempo, frecuencia e intensidad. Dado que la estimulación puede diferir entre los hemisferios izquierdo y derecho, electrodo 14 La colocación puede no ser simétrica respecto de una línea central que divide la cabeza del sujeto en hemisferios. Además, el número de electrodos 14 en cada hemisferio pueden ser diferentes. Por ejemplo, tres electrodos 14 puede ubicarse en el hemisferio izquierdo mientras que uno electrodo 14 puede ubicarse en el hemisferio derecho, o viceversa.
Cada electrodo 14 puede tener forma de disco como se muestra en Figura 2 . Sin embargo, electrodos 14 puede tener cualquier forma adecuada para suministrar energía de estimulación al sujeto (o monitorear la actividad cerebral del mismo), como, por ejemplo, formas rectangulares, ovaladas, cuadradas, triangulares, poligonales o irregulares. Además, electrodos 14 puede tener un tamaño (por ejemplo, área) de aproximadamente 1,0 pulgadas cuadradas (6,5 cm 2 ) a aproximadamente 4,0 pulgadas cuadradas (25,8 cm 2 ). En una disposición ejemplar, electrodos 14 pueden ser circulares y tener un diámetro de aproximadamente 1,25 pulgadas (31,75 mm). Mientras que cada electrodo 14 como se muestra en Figura 4 se representa con una forma y un tamaño comunes, se entiende que al menos uno o más de electrodos 14 puede tener formas y/o tamaños variados sin alejarse del alcance de esta divulgación.
Como se señaló anteriormente, electrodos 14 puede disponerse para la estimulación eléctrica transcraneal de los lóbulos frontales del cerebro. Sin embargo, debe entenderse claramente que se podría obtener un beneficio sustancial de una disposición alternativa de la presente divulgación en la que la estimulación eléctrica se proporciona por medios distintos a través de electrodos 14 , como por ejemplo a través de una banda conductora o algún otro medio. Además, en algunas disposiciones, uno o más de electrodos 14 puede incluir un sensor 13 (ilustrado esquemáticamente en FIGURAS 2 y 3 ). Sensor 13 puede medir una o más actividades conductuales o fisiológicas del sujeto, como en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto o si el sujeto está en el sueño REM en particular. En otras configuraciones, sin embargo, Tales sensores 13 puede ser independiente y discreto de electrodos 14 . Sensor 13 también puede medir o detectar el movimiento del sujeto, y electrodos 14 puede proporcionar estimulación sólo durante los períodos en los que sensor 13 detecta falta de movimiento. Además, sensor 13 puede medir o detectar cambios indeseables en los parámetros fisiológicos (por ejemplo, un aumento grande y predeterminado en la frecuencia cardíaca), y dispositivo 10 se puede configurar para que cese la estimulación tras esa detección.
Como se muestra en FIGURAS 1-3 , electrodos 14 están acoplados a un estimulador 18 a través de uno o más cables eléctricos 16 . Electrodos 14 puede construirse a partir de un material conductor como acero inoxidable, cobre y/o estaño, y puede estar revestido con níquel u otros materiales. Electrodos 14 puede ser un laminado que incluye un respaldo de tela, una capa de carbono conductora y un gel conductor adecuado (por ejemplo, hidrogel). Electrodos 14 puede incluir una esponja que, al humedecerse con una solución salina, se vuelve conductora. Alternativamente, electrodos 14 pueden incorporarse sobre un sustrato común (por ejemplo, sustrato 60 mostrado en FIGURAS 9-12B ). El sustrato 60 puede estar hecho de mylar, poliéster u otro material adecuado. Opcionalmente, electrodos 14 puede imprimirse en el sustrato 60. Los materiales de impresión pueden incluir tinta de plata, plata/cloruro de plata, cobre, carbono conductor u otros materiales conductores similares. Además, se puede incorporar un líquido o gel conductor adecuado. Los conductores 16 también se pueden imprimir sobre el sustrato utilizando cualquier material conductor adecuado ( Figura 11 ), como se describirá con más detalle a continuación.
Estimulador 18 puede ser cualquier fuente de estimulación apropiada para el suministro de energía eléctrica a electrodos 14 . Por ejemplo, estimulador 18 puede incluir un dispositivo de estimulación nerviosa eléctrica transcutánea (TENS). Estimulador 18 puede funcionar con pilas o consumir energía a través de una toma eléctrica doméstica. Estimulador 18 puede incluir un módulo electrónico (no mostrado) y puede generar y suministrar corriente a través de los cables 16 a electrodos 14 para entrega al sujeto. Estimulador 18 puede configurarse para modular el ancho de pulso, la frecuencia y la intensidad para adaptarse a una aplicación particular o a las preferencias del sujeto. El módulo electrónico de estimulador 18 puede incluir un chip inalámbrico u otro dispositivo similar para comunicarse de forma inalámbrica con un tableta 22 , como se describe con más detalle a continuación. Estimulador 18 puede configurarse para estimulación transcraneal con corriente directa (tDCS). Sin embargo, en algunas configuraciones, estimulador 18 puede configurarse para estimulación transcraneal por corriente alterna (tACS). Se ha observado que la tACS puede permitir una mayor eficacia y especificidad de la estimulación a través de electrodos 14 .
En disposiciones en las que el estimulador 18 está configurado para la administración de tACS, la corriente eléctrica suministrada desde estimulador 18 puede fluir hacia el cuerpo del sujeto a través de uno o más electrodos 14 , y fuera del cuerpo del sujeto a través de uno o más diferentes electrodos 14 . A diferencia de la estimulación transcraneal con corriente directa (tDCS), que tiene una polaridad definida y, por lo tanto, un electrodo tanto catódico como anódico, la tACS tiene polaridad alterna. Por lo tanto, el campo eléctrico y el efecto consiguiente en la región cerebral bajo cada electrodo 14 es más o menos equivalente.
Las disposiciones de la presente divulgación pueden mejorar o ajustar las ubicaciones de la actividad cerebral durante el sueño lúcido. Por ejemplo, Figura 5 ilustra la zona de actividad cerebral 51 (por ejemplo, actividad eléctrica relativa) observada durante el sueño lúcido espontáneo, por ejemplo, el sueño lúcido sin estimulación eléctrica. Como se muestra, zona de actividad cerebral 51 , que presenta una actividad eléctrica localizada relativamente más alta, se encuentra lateral a las sienes del sujeto. La zona occipital de la cabeza, en particular el cúneo, también muestra una actividad localizada más alta, lo que puede deberse a un aumento de la actividad de la corteza visual.
FIGURAS 6A y 6B ilustrar el zona de estimulación cerebral 50 producido en un sujeto a través de la dispositivo 10 de Figura 1 , cuando se aplica estimulación al sujeto en una variedad de lugares. Por ejemplo, en la disposición de Figura 6A , cuatro electrodos 14 , incluido un par de electrodos interconectados 14 pueden estar ubicados en las ubicaciones AF3 y AF4, con electrodos de retorno interconectados 14 ubicados en las posiciones F7 y F8. En tal disposición, los potenciales estimulados son relativamente más altos en las dos posiciones frontales justo laterales a la línea media bajo las posiciones AF3 y AF4, como se muestra en Figura 6A . Asimismo, las regiones frontotemporales izquierda y derecha (no se muestran) exhiben un potencial relativamente mayor bajo electrodos 14 en las posiciones F7 y F8, como se muestra en Figura 6A En un arreglo adicional, tres electrodos 14 , incluyendo un electrodo único 14 ubicado en la ubicación de Fpz (por ejemplo, a mitad de camino entre las ubicaciones de Fp1 y Fp2) ( Figura 13 ), o alternativamente en la ubicación de AFz (por ejemplo, a mitad de camino entre las ubicaciones de Fpz y Fz) ( Figura 13 ), y volver electrodos 14 pueden estar ubicados en las ubicaciones F7 y F8. En tal disposición, los potenciales estimulados son relativamente más altos en la ubicación frontal cerca de la línea media, como se muestra en Figura 6B . Asimismo, las regiones frontotemporales derecha e izquierda (no se muestran) exhiben un potencial relativamente mayor bajo electrodos 14 ubicados en las posiciones F7 y F8, como se muestra en Figura 6B Como se muestra, el potencial de estimulación de zona de estimulación 50 de Figura 6B es mayor o más extendida que la actividad cerebral o zona de estimulación 50 de Figura 6A . Estimulación con electrodos 14 en los lugares descritos en relación con Figura 6A Puede ser preferible ya que tal disposición da como resultado la estimulación de áreas específicas, objetivo o limitadas que se activan durante el sueño lúcido espontáneo (por ejemplo, como se muestra en Figura 5 ). Sin embargo, la estimulación con electrodos 14 en los lugares descritos en relación con Figura 6B Puede ser preferible porque el electrodo interelectrodo más grande 14 La distancia puede permitir que la corriente de estímulo viaje más profundamente en el cerebro, provocando una respuesta más vigorosa en algunos sujetos. Si bien la descripción anterior detalla la ubicación de electrodos 14 a lo largo de ciertos puntos del cuero cabelludo de un sujeto, se debe entender que estas ubicaciones pueden variar de persona a persona dependiendo de la anatomía, el tamaño o las características del cuero cabelludo de un sujeto individual. En consecuencia, en algunas disposiciones, electrodos 14 puede no estar ubicado con precisión en las ubicaciones identificadas por los sistemas 10-20 o 10-10. En tales disposiciones, electrodos 14 puede ubicarse lo más cerca posible de las posiciones identificadas, mientras se mantiene fuera de la línea del cabello del sujeto. Además, mientras que lo anterior electrodo anotado Se describen 14 posiciones, la divulgación no es tan limitada. Más bien, electrodos 14 puede colocarse en otras disposiciones, como por ejemplo en el mastoides de un sujeto. En tal disposición, electrodos 14 puede ubicarse en las ubicaciones A1 y/o A2 (por ejemplo, los lóbulos de las orejas), como se identifica en los sistemas 10-20 y 10-10. Sin embargo, se entiende que en algunas disposiciones, electrodos 14 puede ubicarse en la articulación ósea justo detrás de las orejas de un sujeto. Dichas posiciones pueden identificarse como las ubicaciones M1 y M2 (no se muestran).
En un arreglo ejemplar, dispositivo 10 puede proporcionar estimulación eléctrica en la banda de frecuencia gamma, entre aproximadamente 10 Hz y aproximadamente 100 Hz, por ejemplo, entre aproximadamente 20 Hz y aproximadamente 60 Hz, o entre aproximadamente 25 Hz y aproximadamente 40 Hz. Durante el estado de sueño de un sujeto, este rango de frecuencia puede activar, excitar o estimular de otro modo las funciones ejecutivas del ego (por ejemplo, la autoconciencia) que también se observan durante la vigilia. La frecuencia óptima para provocar estos efectos puede diferir de un sujeto a otro, por ejemplo, puede ser de aproximadamente 42 Hz para un sujeto y de aproximadamente 38 Hz para otro sujeto. Por lo tanto, es ventajoso para el dispositivo 10 para optimizar la frecuencia para el usuario individual. Esto se puede hacer estimulando a una frecuencia particular y midiendo los efectos. El efecto se puede evaluar solicitando retroalimentación del usuario sobre si tuvo o no un sueño lúcido. Alternativamente, un sensor puede medir la actividad eléctrica del cerebro antes, durante o después de la estimulación para evaluar los efectos. La frecuencia de excitación se puede ajustar para mejorar la efectividad. Además, la estimulación en la banda beta alta puede impartir una sensación de control sobre la historia o las acciones en un sueño, por ejemplo en o cerca de una frecuencia de excitación de aproximadamente 25 Hz. En una disposición preferida, la forma de onda de estimulación puede incorporar dos o más frecuencias para potenciar múltiples efectos. Se debe entender que, si bien un rango de frecuencia de estimulación entre aproximadamente 10 Hz y aproximadamente 100 Hz, un rango de frecuencia de estimulación entre aproximadamente 20 Hz y aproximadamente 60 Hz, y/o un rango de frecuencia de estimulación entre aproximadamente 25 Hz y aproximadamente 40 Hz, puede ser particularmente útil, se pueden derivar beneficios sustanciales de una disposición alternativa en la que la frecuencia de estimulación se desvía, incluso sustancialmente, de los rangos de frecuencia indicados anteriormente.
En un arreglo ejemplar, dispositivo 10 puede alterar la frecuencia durante la estimulación. Por ejemplo, puede que se desconozca la frecuencia óptima de estimulación de un determinado sujeto. Dispositivo 10 puede alterar la frecuencia en torno a las frecuencias típicas o promedio que se sabe que inducen el sueño lúcido en una muestra de sujetos. Dispositivo 10 puede comenzar la estimulación a 38 Hz durante 5 segundos, luego pasar a 39 Hz durante 5 segundos, y así sucesivamente hasta que termine de estimular a 42 Hz.
En uso, el sujeto puede limpiar una zona superficial de la piel antes de la aplicación de electrodos 14 sobre el tema. Por ejemplo, para eliminar la suciedad, la grasa y/o la piel muerta, que pueden impedir la entrega de energía a través de electrodos 14 , el sujeto puede lavar, exfoliar y/o esterilizar la piel. Por ejemplo, el sujeto puede usar uno o Más toallitas con alcohol 15 para limpiar la piel. Con una limpieza adecuada, impedancia a cada electrodo 14 puede reducirse a entre aproximadamente 5 kΩ y aproximadamente 100 kΩ. Además, para facilitar la entrega eficiente de energía a través de electrodos 14 , una zona de piel puede humedecerse o lubricarse de otro modo con un material conductor de electricidad. Dichos materiales pueden incluir solución salina, agua y/o hidrogel.
Dispositivo 10 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en un período REM (movimiento ocular rápido). Como tal, dispositivo 10 puede configurarse para activar la estimulación eléctrica a través de electrodos 14 sólo durante períodos (o partes de períodos) de sueño REM. La determinación de si el sujeto está en sueño REM puede lograrse mediante sensores 13 que pueden colocarse sobre, adyacentes o de otro modo cerca de electrodos 14. Sin embargo, se puede obtener un beneficio sustancial con una disposición alternativa en la que no se realiza ninguna monitorización del sueño REM o en la que la evaluación del sueño REM se lleva a cabo por algún otro medio, como una máscara para dormir capaz de utilizar infrarrojos u otros sensores para detectar el movimiento rápido de los ojos y/u otro sensor capaz de detectar frecuencias de sueño EEG y/o tono muscular asociado de otro modo con el sueño REM. En disposiciones en las que la monitorización del sueño REM se lleva a cabo mediante un dispositivo independiente, se puede proporcionar comunicación entre los dispositivos. El dispositivo también se puede utilizar sin monitorización del sueño REM y, en su lugar, proporcionar la estimulación eléctrica a intervalos preprogramados o simplemente con un temporizador (por ejemplo, de modo que coincida con los tiempos circadianos normales del sueño REM (por ejemplo, 5-8 AM)).
El dispositivo 10 pueden ser portátiles e inalámbricos, y el sujeto puede recargarlos cuando no los utiliza (por ejemplo, cuando no está durmiendo). En algunos casos, dispositivo 10 se puede sincronizar con un teléfono inteligente, tableta, reloj inteligente, computadora u otro dispositivo o sistema electrónico 20 ( Figura 4 ) que tenga una aplicación capaz de recibir y transmitir datos de forma inalámbrica a dispositivo 10. Sin embargo, en algunos casos, la entrega y transmisión de datos puede realizarse mediante una conexión por cable. A modo de ejemplo, sistema 20 puede incluir una tableta 22 (por ejemplo, iPad™), una transmisión, descarga o sincronización de datos conexión 24 y un adaptador de corriente 26. Como se muestra en Figura 4 , todo el sistema puede prepararse y empaquetarse como un equipo 40 en un estuche de transporte portátil o bolsa 30 . Por ejemplo, equipo 40 puede incluir dispositivo 10 , cualquier material de limpieza necesario (por ejemplo, toallitas con alcohol 15 ), y sistema electronico 20 . La aplicación de sistema electronico 20 no sólo rastrearía los patrones de sueño del sujeto, sino que también podría instruirlo. dispositivo 10 para variar la frecuencia y/o duración de la estimulación eléctrica para lograr una experiencia de sueño lúcido óptima específica del sujeto. Dichos ajustes de duración y frecuencia pueden ser parte de patrones preprogramados establecidos como óptimos, o pueden ser alterados/ajustados por el sujeto en función de su retroalimentación. Después de despertar, el sujeto puede proporcionar información a dispositivo 10 ya sea directamente en una interfaz de tema en estimulador 18 de dispositivo 10 , o vía tableta 22 especificando su experiencia de sueño. El sujeto puede responder preguntas relacionadas con sus sueños, duración y/o calidad, y/o puede indicar ajustes técnicos específicos (por ejemplo, aumentar/disminuir la frecuencia/duración).
En un arreglo alternativo, el dispositivo 10 puede ser alimentado por el teléfono inteligente de un sujeto, tableta 22 u otro dispositivo informático personal. En dicha realización, electrodos 14 puede conectarse directamente a un teléfono inteligente (por ejemplo, a través de uno o más conectores para auriculares y puertos de alimentación, como USB o iluminación, etc.) o dispositivo 10 se puede recargar mediante el teléfono inteligente, pero aún tiene la capacidad de funcionar de forma inalámbrica cuando está en uso. En estas realizaciones, dispositivo 10 puede comprender uno o más electrodos 14 que pueda colocarse en la cabeza del sujeto y que pueda recargarse (por ejemplo, a través de un tomacorriente de pared, un teléfono inteligente, etc.), o electrodos 14 se puede conectar directamente a un teléfono inteligente, tableta 22 u otro dispositivo informático personal que sea capaz tanto de proporcionar energía como de permitir la comunicación de datos.
También puede ser necesario ajustar la colocación del dispositivo que se lleva en la cabeza sobre el sujeto y/o la selección de un nivel o rango de frecuencia de estimulación (como, por ejemplo, se describe en este documento) en función de cada sujeto. La colocación óptima se puede lograr mediante la personalización del sujeto en función de la retroalimentación del sujeto, ya sea directamente en estimulador 18 de dispositivo 10 o mediante el uso de una aplicación del sistema eléctrico 20 (por ejemplo, a través de la tableta 22 ). Por ejemplo, un sujeto, después de despertarse, preferiblemente indicaría a una aplicación en su teléfono inteligente, tableta 22 , computadora, reloj inteligente o similar para indicar la calidad de su experiencia de sueño y sueños. Al recibir información, recomendaciones para ajustes en la cantidad y/o ubicación de los electrodos 14 , la frecuencia y/o amplitud de estimulación, los tiempos para iniciar la estimulación y/o la duración de la estimulación pueden ser sugeridos automáticamente por la aplicación hasta que se logre la colocación y estimulación óptimas para proporcionar la máxima inducción de sueño lúcido y una interrupción mínima del sueño.
También debe entenderse que una o más porciones (por ejemplo, electrodos 14 y/o banda 12 ) de dispositivo 10 puede ser de naturaleza desechable, de modo que un sujeto puede utilizarlo durante tan solo una noche o quizás entre 1 semana y 3 meses. De esta manera, el sujeto puede evitar la necesidad de limpiarlo. dispositivo 10 y en su lugar simplemente deséchelo y reemplácelo con un nuevo dispositivo 10 si y cuando los contactos, electrodos 14 , o algún otro aspecto de dispositivo 10 , como por ejemplo banda 12 o gorro de dormir, se ensució. Alternativamente, las áreas de dispositivo 10 que entren en contacto con el sujeto podrán limpiarse, y dispositivo 10 se pueden reutilizar. Esto se puede lograr de varias maneras, como por ejemplo, haciendo electrodo 14 Los contactos deben ser desmontables y limpiables para poder volver a colocarlos después de la esterilización.
Mientras dispositivo 10 puede estar diseñado para la inducción de sueños lúcidos, está dentro del alcance de esta divulgación que se puedan lograr otros beneficios no relacionados con los sueños lúcidos mediante el mismo dispositivo. Por ejemplo, puede ser posible utilizar dispositivo 10 y estimulación eléctrica transcraneal para proporcionar neurorretroalimentación, desensibilización y reprocesamiento por movimientos oculares (EMDR), biorretroalimentación u otros tratamientos.
Otra disposición puede incluir el uso de una aplicación ubicada en un teléfono inteligente, tableta 22 , computadora, reloj inteligente, dispositivo 10 en sí, o similar que pueda ser utilizado por el sujeto antes del uso de dispositivo 10 para mejorar la experiencia de sueño lúcido al permitir que el sujeto vea varios videos, imágenes y/o texto antes de iniciar el sueño. Por ejemplo, un sujeto que esté interesado en tener sueños lúcidos sobre Venecia, Italia, puede ver videos, imágenes, texto, música u otro contenido relacionado con Venecia antes de dormir, lo que en combinación con dispositivo 10 puede mejorar la experiencia de sueño lúcido. Otro ejemplo podría ser para un sujeto interesado en tener un sueño lúcido más en el que el sujeto pueda volar. En tal escenario, el sujeto puede ver contenido relacionado con volar. Si alguien desea ver o encontrarse con alguien (vivo o muerto) durante su sueño, puede ver contenido relacionado con esa persona (por ejemplo, Albert Einstein, presidente de los EE. UU., un ser querido fallecido, etc.). Para ese fin, el sujeto puede personalizar la aplicación para cargar su propio contenido (por ejemplo, imágenes de un ser querido). En una realización preferida, la aplicación tendría un componente de red social en el que otros sujetos pueden publicar su propio contenido para que lo usen otros. Por ejemplo, un sujeto que acaba de terminar de escalar una montaña puede publicar un video de sus hazañas para que otro sujeto tenga imágenes que puedan incorporarse a su sueño lúcido. Debe entenderse que el concepto de aplicación descrito en este documento, incluido el aspecto de red social, puede usarse por separado y aparte de dispositivo 10 como método para mejorar la experiencia de los sueños.
Además, una aplicación de sistema eléctrico 20 puede proporcionar contenido para una meditación guiada, sonidos que evocan recuerdos o imágenes específicos, instrucciones u otro contenido de audio que el sujeto puede escuchar inmediatamente antes o durante el sueño para lograr un estado de sueño lúcido positivo y deseado. Dicho contenido también puede integrarse en una o más partes de dispositivo 10 en sí mismo (por ejemplo, electrodos 14 , banda 12 , etc.), ya sea almacenados localmente en el dispositivo o transmitidos a dispositivo 10 de otro dispositivo. En esta disposición, dispositivo 10 pueden tener altavoces, auriculares, audífonos o similares, o alternativamente, se puede proporcionar equipo de audio por separado y utilizar junto con dispositivo 10 .
Para inducir el sueño lúcido de un sujeto, se puede proporcionar estimulación eléctrica a al menos una de las regiones frontal, temporal, mastoidea y precuneus (por ejemplo, lóbulos) del cerebro del sujeto durante el sueño REM. Proporcionar dicha estimulación eléctrica puede incluir la colocación de un dispositivo (por ejemplo, sensor 13 u otro dispositivo similar) capaz de detectar cuando un sujeto entra en REM, utilizando la indicación de que el sujeto ha entrado en REM para iniciar la estimulación eléctrica a través de electrodos 14 durante al menos un período del período de sueño REM, y finalizar la estimulación eléctrica una vez que se detecta que el sujeto ya no está en el sueño REM.
Existen diversos beneficios asociados con los sueños lúcidos. Existen importantes beneficios psicológicos y/o terapéuticos asociados con la conciencia en el estado onírico. Para sujetos con pesadillas persistentes, trastorno de estrés postraumático, esquizofrenia u otros problemas emocionales que se manifiestan en el estado onírico, la capacidad de tomar el control de una experiencia onírica negativa y superar las pesadillas puede ser muy empoderante, convirtiendo una experiencia emocional negativa en una positiva. Es decir, un método puede incluir mejorar la “positividad” o reducir la ansiedad de los sueños. Como tal, el método puede incluir la inducción de la lucidez en los sueños, incluso si solo se trata de conciencia o disociación sin control, lo que permite que un sujeto reduzca la ansiedad asociada con los sueños que le producen ansiedad (por ejemplo, un estudiante con un rendimiento superior que sueña que no está preparado para un examen, etc.). La conciencia de que el sueño que le causa ansiedad no es la realidad puede reducir la ansiedad de inmediato.
En algunos acuerdos ejemplares, una o más porciones de dispositivo 10 , como por ejemplo sensores 13 o electrodos 14 , puede permitir la biorretroalimentación de las respuestas fisiológicas a la estimulación. Por ejemplo, un método puede incluir una estimulación inicial a través de electrodos 14 para inducir un estado de sueño lúcido en un sujeto a una frecuencia predeterminada, por ejemplo, 25 Hz. A continuación, se puede interrumpir la estimulación inicial y se puede controlar la actividad cerebral mediante, por ejemplo, sensores 13 y/o electrodos 14 para determinar si el cerebro del sujeto migra orgánicamente (por ejemplo, de forma natural) hacia una frecuencia diferente (por ejemplo, 24 Hz, 26 Hz, 40 Hz, etc.) que la frecuencia de la estimulación inicial. Luego, la siguiente estimulación por dispositivo 10 puede calibrarse para que se aplique a la frecuencia a la que migró el cerebro del sujeto. Es decir, dispositivo 10 puede recalibrarse para adaptarse mejor a las preferencias biológicas de cada sujeto individual. Dicha recalibración puede ser eficaz para mejorar la inducción del sueño lúcido en el sujeto. En otras palabras, el dispositivo puede “reactivar” la actividad cerebral en partes del cerebro del sujeto (por ejemplo, la corteza temporal-frontal), luego detener la estimulación y monitorear la actividad cerebral para determinar la frecuencia cerebral óptima individual del sujeto y luego ajustarse según sea apropiado para estimular en la frecuencia cerebral óptima identificada. Como tal, dispositivo 10 puede mantener la lucidez de la forma más natural posible para un sujeto individual.
En otro método ejemplar, se puede incitar al sujeto a pensar en un tema determinado o a hacerlo de forma independiente, como, por ejemplo, recuerdos o pensamientos tranquilizadores. El sujeto puede utilizar entonces un teléfono inteligente, tableta 22 , computadora, dispositivo 10 en sí mismo, o similar, para ver la retroalimentación visual. Dicha retroalimentación visual puede incluir, por ejemplo, luces de colores que se mueven dinámicamente u otras visualizaciones similares. El patrón de ondas cerebrales del sujeto puede ser monitoreado a través de cualquier medio apropiado (por ejemplo, sensores 13 o similar). Si el patrón de ondas cerebrales del sujeto se desvía del patrón preferido u óptimo (por ejemplo, los recuerdos o pensamientos tranquilizadores), entonces el sujeto puede recibir retroalimentación visual (por ejemplo, bio) de un tipo diferente, por ejemplo, imágenes en blanco y negro, menos o nada dinámicas, más pequeñas, etc. Un método de este tipo permite al sujeto condicionar sus ondas cerebrales a los patrones preferidos/óptimos. Uso de biorretroalimentación en dispositivo 10 puede ser aplicable para el tratamiento de una amplia gama de afecciones, incluidas, por ejemplo, insomnio, depresión, ansiedad, etc. Dichas afecciones pueden o no estar directamente relacionadas con la estimulación del sueño lúcido.
Otro beneficio de los sueños lúcidos proviene de la capacidad de practicar o ensayar actividades de vigilia mientras se está en el estado de sueño. Se ha demostrado que esto mejora el desempeño de la misma actividad durante el estado de vigilia, incluida la recuperación de lesiones y la pérdida de peso. Se sabe que los soñadores ensayan diversas actividades, como actividades atléticas específicas, hablar en público, tocar un instrumento musical, etc. Debido a que la actividad cerebral durante el estado de sueño puede ser similar a la actividad cerebral durante el estado de vigilia, las vías neuronales creadas durante la práctica o la actividad se pueden establecer en el estado de sueño como preparación para el desempeño en el estado de vigilia.
FIGURAS 8-12B ilustran varias vistas de un dispositivo estimulador adicional, de acuerdo con aspectos adicionales de la divulgación. Dispositivo 70 puede ser similar en función a dispositivo 10 . De tal manera, dispositivo 70 puede incluir la banda 12 ( FIGURAS 8, 12A y 12B ), electrodos 14 , conduce 16 y un estimulador 18 . Sin embargo, como se muestra, dispositivo 70 puede incluir sustrato 60 . Figura 8 es una vista de dispositivo 70 posicionado sobre un tema, mientras Figura 9 ilustra dispositivo 70 con banda 12 eliminado para ilustrar componentes adicionales de dispositivo 70 . Figura 10 ilustra dispositivo 70 sin banda 12 o estimulador 18 , mientras Figura 11 ilustra sustrato 60 incluyendo varios componentes impresos en sustrato 60 . FIGURAS 12A y 12B son vistas en perspectiva explotadas de dispositivo 70. Como se señaló anteriormente, sustrato 60 puede estar hecho de mylar, poliéster u otro material adecuado. Sustrato 60 puede ser delgado y flexible de manera que se ajuste a una parte de la cabeza del sujeto (por ejemplo, la frente) y opcionalmente puede ser adhesivo. Electrodos 14 y los cables 16 pueden imprimirse en el sustrato 60 , como se señaló anteriormente. En algunos ejemplos, sustrato 60 puede incluir porciones móviles con respecto a otras porciones de sustrato 60 . Es decir, mientras sustrato 60 se representa como una construcción de una sola pieza formada monolíticamente, en otras disposiciones, el sustrato puede incluir una pluralidad de porciones (por ejemplo, dos o más) acopladas entre sí (por ejemplo, acopladas de forma movible entre sí, acopladas de forma deslizable entre sí, etc.) a través de cualquier medio apropiado. En tal ejemplo, una o más de electrodos 14 y/o los cables 16 pueden estar impresos en una porción de sustrato 60 mientras uno o más de electrodos 14 y/o los cables 16 se imprimen en otra parte del sustrato. Por lo tanto, el espaciado de electrodos 14 se puede ajustar para adaptarse a una amplia gama de tamaños de cabeza de sujetos.
Además, como se muestra en Figura 12B , sustrato 60 puede incluir un miembro de la almohadilla 66 . Miembro de la almohadilla 66 puede comprender uno o más de un elemento amortiguador o adhesivo. Opcionalmente, miembro de la almohadilla 66 puede estirarse para acomodarse electrodo preferido 14 posiciones y diferentes tamaños de cabezas de sujetos. Además, como se muestra en Figura 9-12B , sustrato 60 puede incluir uno o más mecanismos de acoplamiento 62 (por ejemplo, postes 62 ) configurados para acoplarse estimulador 18 , incluyendo porción conductora 68 , a sustrato 60 . Opcionalmente, banda 12 puede incluir uno o más mecanismos de acoplamiento 62 (por ejemplo, postes 62 ) configurados para acoplarse estimulador 18 a banda 12 . Mientras publicaciones Aunque se muestran las figuras 62 , la descripción no se limita a ello. En cambio, los postes 62 pueden complementarse o reemplazarse por cualquier fijación adecuada, como, por ejemplo, tornillos, broches, clavos, imanes, velcro y adhesivos, etc. Publicaciones 62 puede cooperar (por ejemplo, aparearse o corresponderse) con una o más características de acoplamiento apropiadas 64 de estimulador 18 . Por ejemplo, las características de acoplamiento 64 de estimulador 18 puede incluir canales cónicos. En uso, estimulador 18 se puede montar en sustrato 60 por posicionamiento publicaciones 62 en un primer extremo (por ejemplo, extremo más ancho) de las características de acoplamiento 64 y movimiento estimulador 18 con respecto al sustrato (por ejemplo, hacia abajo) de manera que los postes 62 se mueven hacia un segundo extremo (por ejemplo, extremo angosto) de las características de acoplamiento 64. De esa manera, los postes 62 pueden recibirse dentro de las características de acoplamiento 64 a través de un ajuste por interferencia para asegurar estimulador 18 a sustrato 60 y banda 12 . En consecuencia, mientras que dos publicaciones Se muestran 62 y dos características de acoplamiento 64 , dispositivo 70 puede incluir cualquier número apropiado de mecanismos de acoplamiento 62 y elementos de acoplamiento 64 sin apartarse del alcance de esta divulgación. En otra disposición adicional, estimulador 18 puede estar acoplado de forma fija (por ejemplo, permanentemente) a banda 12 . En la disposición de FIGURAS 8-12B , estimulador 18 se puede acoplar directamente a sustrato 60 , dentro de banda 12 , de tal manera que dispositivo 70 puede estar libre de cables, componentes y/o materiales extraños para aumentar la facilidad y comodidad de uso por parte del sujeto. Además, al acoplarse estimulador 18 a sustrato 60 , porción conductora 68 puede colocarse en contacto directo con el termina 71 de cables impresos 16 y/o electrodos 14 para la comunicación entre ellos. Como se muestra en Figura 11 , cuatro conductores 16 , cada uno de los cuales termina en un fin 71 en un centro de sustrato 60 , puede imprimirse en sustrato 60. Cada cable 16 puede estar asociado (por ejemplo, en comunicación con) uno de electrodos 14 . Al adherirse a estimulador 18 , termina 71 mayo contacto porción conductora 68 de estimulador 18 . Además, en algunos acuerdos, banda 12 pueden ser reutilizables, mientras que sustrato 60 y electrodos 14 son desechables.
En uso, un sujeto puede retirar los electrodos 14 (y/o el sustrato 60 ) de los materiales de embalaje, despegar cualquier revestimiento o similar para exponer las partes adhesivas, si las hubiera, de electrodos 14 y/o sustrato 60 , y unir (por ejemplo, pegar, acoplar, etc.) electrodos 14 y/o sustrato 60 en la frente en el lugar deseado. Si es necesario, se puede aplicar una presión suave para asegurar electrodos 14 y/o sustrato 60 se adhieren con éxito a la piel del sujeto. Además, estimulador 18 pueden estar acoplados (por ejemplo, a través de mecanismos de acoplamiento 62 , características de acoplamiento 64 , o una combinación de las mismas) para sustrato 60 tal que porción conductora 68 puede comunicarse con dirige 16 y/o electrodos 14 . Adicionalmente, el sujeto podrá mantener el cargo de uno o más de electrodos 14 y/o sustrato 60 con una mano, mientras se estira banda 12 alrededor sustrato 60 y/o electrodos 14 con la otra mano para sujetar sustrato 60 y/o electrodos 14 firmemente en su lugar para su uso.
Estado de vigilia
La etapa del ciclo de sueño en la que se encuentra una persona en el momento de despertarse es fundamental. En este sentido, si una persona se despierta durante, por ejemplo, un sueño profundo, normalmente se sentirá aturdida y desorientada al despertar. Este fenómeno se conoce como inercia del sueño. La inercia del sueño suele durar unos minutos o hasta media hora. Sin embargo, la inercia del sueño puede durar más, incluso horas, en particular cuando una persona sufre una privación crónica del sueño (por ejemplo, si duerme menos de lo que recomienda la AASM). La inercia del sueño puede perjudicar la capacidad de una persona para realizar incluso tareas sencillas y puede suponer un peligro para los demás cuando la persona afectada conduce u opera maquinaria pesada. Sin embargo, si una persona se despierta cerca o al final de un ciclo de sueño, como cerca o al final del sueño REM o durante el sueño ligero, es mucho menos probable que sufra inercia del sueño y es más probable que se despierte sintiéndose renovada.
Los mecanismos convencionales de despertar, como los despertadores, indican a la persona que se despierte sin tener en cuenta la fase de sueño en la que se encuentre. No es raro que suene una alarma cuando una persona está en medio de un ciclo de sueño o en un sueño profundo. Cuando una persona se despierta en esos puntos del ciclo de sueño, normalmente sufre inercia del sueño.
La presente divulgación proporciona sistemas, dispositivos y métodos relacionados que emplean tecnología de EEG, electrooculograma (“EOG”) y/o electromiograma (“EMG”) para detectar etapas del sueño y despertar a un sujeto dentro de un período de tiempo predeterminado durante una etapa óptima del sueño de modo que el sujeto se despierte sintiéndose más descansado. Las realizaciones de la presente divulgación comprenden generalmente un sistema en el que se utiliza tecnología de EEG para detectar la actividad cerebral, tecnología de EOG para detectar el movimiento ocular y/o tecnología de EMG para detectar la actividad muscular mientras un sujeto está dormido y, de ese modo, permite determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto en un momento dado. Las realizaciones de la presente divulgación pueden comprender además un sistema de alarma en el que se despierta suavemente a un sujeto durante un período de tiempo predeterminado que es elegido por el sujeto, pero que ocurre en un punto óptimo en el ciclo de sueño del sujeto de modo que el sujeto se despierte sintiéndose descansado, en lugar de aturdido, evitando así la inercia del sueño.
Una o más realizaciones pueden comprender un dispositivo o dispositivos de monitorización (por ejemplo, 10 , 70 ) equipados con un EEG 73 (incluyendo, por ejemplo, sensor 13 descrito anteriormente y mostrado en Figura 2 ), fin de carrera 75 , y/o Electromiografía 77 sistema de monitoreo. Dispositivos 10 , 70 de la presente divulgación puede comprender además un sistema de alarma que despierta al sujeto. El sistema de alarma puede utilizar vibración suave, estimulación eléctrica suave y/o sonido para despertar al sujeto.
En una realización, el dispositivo de monitorización puede comprender una diadema equipada con un Sistema de monitorización EEG 73. La banda para la cabeza puede ser usada por un sujeto durante el sueño y puede monitorear la actividad cerebral del sujeto, como se describió anteriormente en relación con dispositivo 10 , 70. De esta manera se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. Dispositivo 10 , 70 , incluidos Sistema de monitorización EEG 73 , puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en varias etapas del sueño, como, por ejemplo, el sueño REM. Dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto está cerca o al final de un ciclo de sueño, como cerca o al final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto.
Adicionalmente o alternativamente, el dispositivo de monitoreo puede comprender una diadema equipada con un Sistema de monitoreo EOG 75 . En esta realización, dispositivo 10 , 70 puede ser usado por un sujeto durante el sueño y puede monitorear el movimiento de los ojos del sujeto a través de Sistema de monitoreo EOR 75. De esta manera, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. El sistema de monitoreo EOG puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en varias etapas del sueño, como el sueño REM. Sistema de monitoreo EOG 75 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto está en o cerca del final de un ciclo de sueño, como, por ejemplo, en o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto.
Adicionalmente o alternativamente, el dispositivo de monitoreo puede comprender una diadema equipada con un Sistema de monitorización EMG 77 . En esta realización, Sistema de monitorización EMG El dispositivo 77 puede ser usado por un sujeto durante el sueño y puede monitorear la actividad muscular del sujeto. De esta manera, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. Sistema de monitorización EMG 77 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en varias etapas del sueño, como el sueño REM. Sistema de monitorización EMG 77 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto está en o cerca del final de un ciclo de sueño, como, por ejemplo, en o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto.
En una realización, el dispositivo 10 , 70 puede comprender más de un sistema de monitoreo. Por ejemplo, el dispositivo 10 , 70 puede comprender una banda para la cabeza equipada con sistemas de monitorización duales. Dichos sistemas de monitorización duales pueden comprender, por ejemplo, EEG 73 y fin de carrera 75 sistemas de monitoreo, EEG 73 y Electromiografía 77 sistemas de vigilancia, o fin de carrera 75 y Electromiografía 77 sistemas de vigilancia. Además, dispositivo 10 , 70 puede comprender una diadema equipada con al menos tres sistemas de monitorización, en donde dichos sistemas de monitorización incluyen EEG 73 , fin de carrera 75 , y Electromiografía 77 sistemas de monitoreo.
Con respecto al dispositivo de monitoreo, puede ser portátil e inalámbrico. Además, puede ser capaz de ser recargado por el sujeto cuando no esté en uso (por ejemplo, cuando el sujeto no esté durmiendo). Alternativamente, o adicionalmente, el dispositivo de monitoreo puede ser alimentado por el teléfono inteligente, tableta u otro dispositivo informático personal de un sujeto. En una o más realizaciones, el dispositivo de monitoreo puede estar sincronizado con un teléfono inteligente, tableta, reloj inteligente, computadora u otro dispositivo o sistema electrónico 80 (en adelante denominado “dispositivo sincronizado”). sistema 80 ”). Sistema sincronizado 80 puede tener software de aplicación 85 capaz de recibir y transmitir datos de forma inalámbrica al dispositivo de monitoreo. En otras realizaciones, el dispositivo de monitoreo puede estar conectado a uno o más dispositivos adicionales a través de una conexión de red o Internet. En algunas disposiciones, el dispositivo de monitoreo puede comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo basado en la nube y los datos entregados desde el dispositivo de monitoreo a la nube pueden analizarse en la nube. En algunas realizaciones, la entrega y transmisión de datos puede realizarse a través de una conexión por cable.
En algunas realizaciones, la dispositivo 10 , 70 puede comprender además una sensor de luz 72 . Sensor de luz 72 puede ser capaz de detectar si las luces están encendidas o apagadas en una habitación donde dispositivo 10 , 70 se encuentra. En una realización, sensor de luz 72 puede configurarse para determinar si las luces se han apagado y/o cuándo se han apagado en la habitación donde se encuentra el dispositivo 10 , 70 se encuentra. En estas realizaciones, el apagado de una luz puede ser un desencadenante de uno o más de EEG 73 , fin de carrera 75 , y/o Electromiografía 77 sistemas de monitoreo para comenzar a monitorear. En algunas realizaciones, el apagado de la luz puede ser un disparador para el dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 para registrar datos relacionados con el EEG. Alternativamente, o además, un sistema de automatización del hogar en comunicación con el sincronizado sistema 80 o software de aplicación 85 puede informar a la dispositivo 10 , 70 cuando se apagan las luces, funcionando de manera similar como un disparador para comenzar a monitorear la actividad cerebral. Dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede detectar cuando la corteza visual de un sujeto se ha apagado (por ejemplo, si se han cerrado los párpados). Opcionalmente, dispositivo 10 , 70 puede incluir uno o más electrodos para monitorear las contracciones musculares de los músculos cercanos o alrededor de la órbita del ojo para determinar si la corteza visual de un sujeto se ha apagado. Adicionalmente o alternativamente, dispositivo 10 , 70 puede determinar que la corteza visual del sujeto se ha apagado a través de uno o más de EEG 73 , fin de carrera 75 , y/o Electromiografía 77 sistemas de vigilancia. Cuando el dispositivo 10 , 70 ha detectado que la corteza visual de un sujeto se ha apagado (por ejemplo, a través de una contracción muscular, según los datos de EEG recibidos a través de Sistema de monitorización EEG 73 , o similar), puede indicar la sincronización sistema 80 o software de aplicación 85 para comenzar a registrar los datos relacionados con el EEG del sujeto.
En una o más realizaciones, una vez que la dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 ha determinado que la corteza visual se ha apagado, es posible que reciba un mensaje de “No molestar”. dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 . Una vez recibido el mensaje de “No molestar”, el dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede bloquear futuros datos entrantes, mensajes, notificaciones o una combinación de los mismos para que no se reciban ni se muestren en el dispositivo sincronizado. sistema 80 y/o software de aplicación 85. En realizaciones adicionales, la recepción de un mensaje de “No molestar” también puede activar la dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 para detener la reproducción de audio, video u otros medios. Por ejemplo, si dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 determinar que un sujeto se ha quedado dormido, dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede cambiar el dispositivo de comunicación del sujeto (por ejemplo, teléfono) a un modo de “No molestar” para evitar llamadas telefónicas entrantes y/o mensajes de texto de alertas audibles, vibraciones, etc. Una vez que se determina que la corteza visual del sujeto está activa nuevamente, el sujeto puede recibir una señal asociada. dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 para permitir que los datos entrantes, mensajes, notificaciones o una combinación de los mismos se reciban o muestren en el dispositivo sincronizado. sistema 80 y/o software de aplicación 85 . Es decir, una vez dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 determinar que un sujeto está despierto, dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede desactivar el modo “No molestar” del dispositivo de comunicación del sujeto (por ejemplo, teléfono) para permitir llamadas telefónicas entrantes y/o mensajes de texto a través de alertas audibles, vibraciones, etc.
Figura 14A muestra un ejemplo de disposición. Como se muestra, dispositivo 10 , 70 puede fijarse a un sujeto. Además, dispositivo 10 , 70 pueden estar acoplados (por ejemplo, a través de una conexión cableada o inalámbrica) a un dispositivo sincronizado. sistema 80. Dichas conexiones inalámbricas pueden incluir conexión a través de una red inalámbrica, tecnología Bluetooth, protocolos Zigbee u otra tecnología similar conocida en la técnica. Sistema sincronizado 80 puede estar en comunicación con un aplicación de software 85. Como se ha descrito anteriormente, la dispositivo 10 , 70 pueden recibir entradas de la actividad cerebral de un sujeto y comunicar datos de esas entradas a un sistema sincronizado. sistema 80 . Sistema sincronizado 80 también puede comunicarse con el aplicación de software 85 , que puede interactuar con dispositivo 10 , 70 a través de la sincronización sistema 80. En algunos arreglos, aplicación de software 85 se pueden cargar en sincronizado sistema 80. En otros arreglos, sincronizados sistema 80 puede comunicarse con aplicación de software 85 , almacenado en otro dispositivo (por ejemplo, una computadora, etc.) a través de una red (por ejemplo, una red inalámbrica).
En algunos arreglos, dispositivo 10 , 70 puede proporcionar una vibración suave, una estimulación eléctrica suave, un sonido o combinaciones de los mismos. En dichas realizaciones, dispositivo 10 , 70 puede incluir un dispositivo de alarma 98 para producir vibraciones, estimulación eléctrica, pulsos, sonido y similares. Dispositivo de alarma 98 puede incluir cualquier medio convencional conocido en la técnica o desarrollado en el futuro. dispositivo de alarma 98 se ilustra como un componente separado en comunicación con dispositivo 10 , 70 , se entiende que dispositivo de alarma 98 puede colocarse sobre o estar contenido dentro de dispositivo 10 , 70 .
En otros arreglos, dispositivo de alarma 98 puede incluir una pulsera configurada para emitir vibración suave, estimulación eléctrica suave y/o sonido. Dispositivo de alarma 98 puede configurarse para comunicarse con dispositivo 10 , 70 a través de una conexión por cable o inalámbrica. Como tal, dispositivo de alarma 98 puede incluir un dispositivo inductor de vibración (por ejemplo, un componente piezoeléctrico), un estimulador eléctrico (por ejemplo, un electrodo). Adicionalmente o alternativamente, dispositivo de alarma 98 puede emitir uno o más pulsos o sonidos audibles, y similares. En una realización, la vibración suave, la estimulación eléctrica suave y/o el sonido del dispositivo de alarma 98 puede ser producido por el teléfono inteligente, tableta, reloj inteligente, computadora u otro dispositivo o sistema electrónico del sujeto que esté sincronizado con el dispositivo 10 , 70 , ya sea a través de una conexión por cable o inalámbrica, como se ha explicado anteriormente. Como tal, el teléfono inteligente, la tableta, el reloj inteligente, la computadora u otro dispositivo o sistema electrónico pueden estar equipados con uno o más dispositivos para producir vibraciones, estimulaciones eléctricas, pulsos, sonido y similares. Dichos dispositivos pueden incluir cualquier dispositivo convencional conocido en la técnica.
En uso, como se muestra en Figura 14B , un sujeto puede proporcionar varias ventanas de tiempo en las que desea despertar del sueño a paso 82 . En este sentido, el sujeto podrá programar la dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 durante varios periodos de tiempo. Por ejemplo, el sujeto puede desear despertarse a las 7:00 am, más o menos veinte minutos. Así, por ejemplo, un sujeto puede proporcionar una ventana de tiempo de aproximadamente cuarenta minutos de duración, como de 6:40 am a 7:20 am, durante la cual el sujeto desea despertarse. Un sujeto puede proporcionar varias otras ventanas de tiempo para despertarse del sueño (la “ventana de vigilia”), como ventanas de veinte minutos, ventanas de treinta minutos, etc., según lo desee.
A continuación, el sujeto puede usar el dispositivo 10 , 70 mientras duerme. Durante el sueño, la actividad cerebral del sujeto, el movimiento ocular, la actividad muscular o una combinación de estos pueden ser monitoreados por el EEG 73 , fin de carrera 75 , o Electromiografía 77 sistemas de monitoreo de dispositivo 10 , 70 a las paso 84 . En paso 86 , si dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 determina que el sujeto no ha alcanzado la ventana de vigilia predeterminada del sujeto, el método volverá al paso 84. Tras una determinación en paso 86 que el sujeto ha alcanzado el comienzo de su ventana de vigilia predeterminada, sin embargo, dispositivo 10 , 70 y/o sincronizado sistema 80 puede buscar ciertos patrones de actividad o señales en paso 88 . A este respecto, Sistema de monitorización EEG 73 de dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 buscaría actividad cerebral similar, o dentro de un intervalo de similitud, a la actividad cerebral que ocurre cerca o al final del ciclo de sueño del sujeto. Los puntos objetivo de ejemplo en el ciclo de sueño de un sujeto incluyen, entre otros, al final o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto. Sistema de monitoreo EOG 75 de dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 puede buscar el movimiento ocular correspondiente a dicho movimiento ocular que ocurre cerca o al final del ciclo de sueño del sujeto, como cerca o al final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto. Sistema de monitorización EMG 77 de dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 puede buscar actividad muscular correspondiente a dicha actividad muscular que ocurre al final o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto. Al detectar que el sujeto está cerca o al final de un ciclo de sueño, como al final o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto, el EEG 73 , fin de carrera 75 , y/o Electromiografía 77 sistema de monitoreo de dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 puede comunicarse automáticamente con el alarma 98 para activar el inicio de una vibración suave, estimulación eléctrica suave, sonido o una combinación de estos para despertar al sujeto. paso 90. En el ejemplo actual, el sujeto se despertaría en un momento óptimo durante su ciclo de sueño, lo que ayudaría a evitar la inercia del sueño. Por el contrario, si en paso 88 Se determina que el sujeto no está cerca o al final de un ciclo de sueño, el método puede regresar al paso 86 .
Después de que un sujeto ha estado utilizando uno o más dispositivos de la presente divulgación durante un período de tiempo, como, por ejemplo, durante algunas noches de sueño, sincronizado sistema 80 puede ser capaz de reconocer los patrones de sueño repetitivos de un sujeto y puede permitir que el dispositivo de despertar despierte automáticamente al sujeto a una hora particular cada día en función de dichos patrones de sueño repetitivos.
Seguimiento personal del sueño
Otros aspectos de la presente divulgación proporcionan sistemas, dispositivos y métodos relacionados que emplean tecnología EEG para detectar etapas del sueño en un sujeto y proporcionar un seguimiento personal del sueño para un sujeto. Como se muestra en Figura 15 , y descrito anteriormente, dispositivo 10 , 70 puede incluir un dispositivo o dispositivos de monitoreo equipados con un Sistema de monitorización EEG 73. Un dispositivo de vigilancia de este tipo puede fijarse a un sujeto durante el sueño mediante dispositivo 10 , 70 y puede monitorear la actividad cerebral del sujeto. De esta manera, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. Como tal, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en varias etapas del sueño, como, por ejemplo, sueño NREM, sueño REM, sueño ligero o sueño profundo. Además, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto está al final o cerca del final de un ciclo de sueño, como al final o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto. En algunas configuraciones, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto comienza a quedarse dormido o comienza el proceso de despertarse. Además, dispositivo 10 , 70 se puede configurar para calcular el sueño real total de un sujeto.
Como se describió anteriormente en relación con Figura 14A , software de aplicación 85 en comunicación con sincronizado sistema 80 que procesa los datos de EEG de un sujeto y utiliza dicha información para diversos fines, como proporcionar información de seguimiento del sueño personal, perspectivas personalizadas y pautas para un sujeto para ayudar a facilitar un mejor sueño general y promover un estilo de vida saludable. En un arreglo, software de aplicación 85 está en comunicación con sincronizado sistema 80 para almacenar datos recopilados por el Sistema de monitorización EEG 73. Dichos datos pueden incluir, por ejemplo, los datos del EEG del sujeto que se le proporcionarán o que se extraerán de otro modo para obtener datos valiosos.
En uso, un sujeto puede ponerse dispositivo 10 , 70 (incluido el sistema de monitorización EEG 73 ) antes de ir a dormir y continuaría usándolo dispositivo 10 , 70 mientras dormía. Mientras usaba dispositivo 10 , 70 , Sistema de monitorización EEG 73 puede monitorear y recopilar la actividad cerebral del sujeto. Estos datos pueden luego ser almacenados por software de aplicación 85 y/o sincronizado sistema 80. Posteriormente, estos datos pueden utilizarse para diversos fines, incluidos, entre otros, proporcionar datos de seguimiento del sueño de alta precisión para un sujeto y proporcionar perspectivas y pautas personalizadas para el sujeto a fin de facilitar un sueño de mayor calidad y promover un estilo de vida saludable.
En un aspecto, se puede proporcionar un “Pronóstico personal” 91 a un sujeto a través de un sistema sincronizado. sistema 80 . Tal pronóstico 91 puede basarse en los datos generados por EEG de Sistema de monitorización EEG 73 y puede ayudar a un sujeto a comprender la cantidad y/o calidad de sueño que recibe el sujeto en una noche determinada. El pronóstico también puede basarse en otros criterios además de los datos generados por EEG, como, por ejemplo, datos generados por rastreadores de actividad física o salud portátiles, datos de ingesta alimentaria, datos de ejercicio u otras entradas de datos ingresadas manualmente por un usuario o transmisor desde otro dispositivo o aplicación. En una disposición, pronóstico personal 91 puede incluir una pantalla “emergente” que puede aparecer cuando el sujeto se despierta, suena la alarma del sujeto o cuando se produce una combinación de eventos desencadenantes. La pantalla emergente puede incluir un mensaje indicativo de la calidad y cantidad del sueño del sujeto. En esta y otras realizaciones, se puede proporcionar opcionalmente una perspectiva para el día basada en los datos generados por EEG. En al menos una realización, se puede incluir una representación gráfica de una batería para indicar qué tan completamente cargado está el sujeto, por ejemplo, la “batería personal” del sujeto 92. Muy similar a un “pronóstico del tiempo”, pronóstico personal 91 y/o batería personal 92 puede proporcionar al sujeto una indicación de cómo le irá en el día en función de lo bien descansado que esté al comenzar el día. Esto le da al sujeto la capacidad de modificar su comportamiento en función de la cantidad o calidad del sueño recibido.
En una o más realizaciones, se puede proporcionar una función de “Alarma de sueño” 93. En algunas realizaciones, se tiene en cuenta el sueño real de un sujeto frente al tiempo total que pasa en la cama. En función de los datos del EEG del sujeto Sistema de monitorización EEG 73 , se puede determinar cuánto tiempo tarda el sujeto en quedarse dormido desde el momento Sistema de monitorización EEG 73 se fija al sujeto hasta que el dispositivo de monitorización detecta una señal que indica que el sujeto está durmiendo. De manera similar, en base a los datos del EEG del sujeto, también se puede determinar cuántos períodos de vigilia (y durante cuánto tiempo) ha estado el sujeto durante la noche. En consecuencia, se puede calcular el sueño real total en base a dicha información. Calcular el sueño real total facilita Alarma de sueño 93 que despierta al sujeto, cuando y solo cuando el sujeto haya dormido realmente durante una cantidad de tiempo predeterminada (por ejemplo, siete horas, incluso si el sujeto estuvo en la cama durante ocho horas). Esta característica también puede incluir una hora de despertar más tardía, independientemente del sueño total real recibido por el sujeto, ya que algunos sujetos necesitarán despertarse a una hora determinada (por ejemplo, para el trabajo, la escuela u otra cita). Alternativamente, el sujeto puede tener Alarma de sueño 93 despertar al sujeto sólo si ha alcanzado una cierta cantidad de sueño REM, sueño profundo o una combinación de sueño total, REM y profundo.
En una o más realizaciones, se puede proporcionar una función de “Acostarse de forma inteligente” 94 cuando los datos del EEG indican que el sujeto durmió menos de la cantidad óptima, recomendada o predeterminada la noche anterior. En algunas realizaciones, se puede calcular el tamaño exacto del déficit y factorizarlo en una alarma de “Acostarse de forma inteligente” 94 la noche siguiente para avisar al usuario de que es “Hora de dormir”. En estas y otras realizaciones, el sistema puede indicar al sujeto la cantidad de sueño (por ejemplo, cuatro horas de sueño profundo, 2 horas de sueño REM o alguna otra cantidad en función de la edad, el sexo, el perfil de salud o las recomendaciones de la AASM del sujeto), o el sujeto puede seleccionar su propia cantidad de sueño preferida. En función de estos criterios predeterminados, por ejemplo, se puede determinar la cantidad o calidad de sueño que busca el sujeto. En otras palabras, los datos del EEG pueden dictar una indicación personalizada de “Vete a la cama” que puede tener en cuenta los datos de sueño de la noche anterior del sujeto y, opcionalmente, la hora de despertarse preferida del sujeto (que puede derivarse de la hora establecida para la alarma de la mañana). Opcionalmente, Sistema de monitorización EEG 73 puede enviar datos de EEG en tiempo real a sincronizados sistema 80 o software de aplicación 85 en comunicación con sincronizado sistema 80 y ajustar la hora de despertar del sujeto en función de los patrones de sueño reales totales del sujeto.
En una realización, se puede proporcionar una “imagen completa de salud” 95. Por ejemplo, los entrenamientos de un sujeto u otros datos, como la ingesta de alimentos, el consumo de vitaminas, la exposición al sol u otra información de control de la salud (por ejemplo, frecuencia cardíaca, pulso, niveles de glucosa) se pueden cargar o compartir con datos sincronizados. sistema 80 o software de aplicación 85 en comunicación con el sistema sincronizado. Los datos cargados o compartidos pueden ser analizados por el sistema sincronizado. sistema 80 o software de aplicación 85 . Sistema sincronizado 80 puede entonces comunicar al sujeto, en función de su sueño de la noche anterior, qué tan bien se desempeñará probablemente el sujeto ese día y, opcionalmente, qué tan bien dormirá el sujeto en la próxima sesión de sueño. Finalmente, todos los datos de entrada sobre la salud (por ejemplo, ejercicio, dieta, sueño) pueden recopilarse en un único repositorio de recopilación de datos para proporcionar al sujeto una mayor comprensión de su salud general y del impacto de la calidad y cantidad del sueño.
En otro orden de cosas, se ofrece un “Asesoramiento del sueño” característica 96 pueden proporcionarse. En consecuencia, los datos del EEG de un sujeto de Sistema de monitorización EEG 73 puede tenerse en cuenta y, en función de ello, se puede proporcionar asesoramiento o asesoramiento de detección al sujeto. Por ejemplo, dispositivo 10 puede detectar que el sujeto se despierta a las 2:00 am durante treinta o sesenta minutos, ya sea una noche en particular o repetidamente. En tal caso, software de aplicación 85 puede configurarse para reconocer esta instancia o patrón y enviar un mensaje al sujeto en consecuencia. En tal caso, puede aparecer una pantalla emergente (por ejemplo, a través del sistema sincronizado 80 ) que indique que el sistema ha notado que el sujeto ha hecho esto una o dos veces o ha tenido un patrón de hacerlo. La ventana emergente puede indicar, por ejemplo, “En nuestra experiencia, esto ocurre típicamente si uno ha consumido una de tres cosas después de las 5/6 p. m.: cafeína, nicotina o alcohol”. Por lo tanto, la ventana emergente puede preguntar “¿Está tomando una de esas cosas después de las 5/6 p. m.? Si es así, se ha demostrado que eliminar esas actividades después de las 6:00 p. m. mejora significativamente la calidad del sueño”. Otro aspecto de la Función de asesoramiento sobre el sueño 96 incluye una comparación de patrones de EEG del sujeto con patrones de EEG de “durmientes saludables” así como de aquellos que padecen trastornos del sueño, por ejemplo, insomnio o apnea del sueño. Al aplicar el aprendizaje automático para analizar y detectar patrones, diferencias y similitudes, es posible formular correlaciones o indicaciones de varios trastornos del sueño y comunicar esa información al sujeto, a un proveedor de atención médica designado, a un cuidador designado o a combinaciones de los mismos.
Figura 15 ilustra un sistema ejemplar. Como se muestra en Figura 15 , dispositivo 10 , 70 (incluido el sistema de monitorización EEG 73 ) se pueden fijar a un sujeto y acoplar a un dispositivo sincronizado. sistema 80 , de manera que la información pueda pasar entre el dispositivo 10 , 70 y sincronizado sistema 80 . En la disposición que se muestra en Figura 15 , sincronizado sistema 80 también está acoplado al sujeto refrigerador 97 y equipo de ejercicio 99. En la realización mostrada, sincronizado sistema 80 puede acoplarse de forma inalámbrica al equipo de ejercicio 99 y refrigerador 97 , aunque las realizaciones estaban sincronizadas sistema 80 se acopla mediante una conexión por cable. También se contempla cualquier conexión adecuada que permita la transferencia de información entre el equipo de ejercicio 99 o refrigerador 97 y sincronizado sistema Se puede utilizar 80 . Sistema sincronizado 80 puede comunicarse con equipo de ejercicio 99 o refrigerador 97 para recopilar datos sobre los hábitos de ejercicio o alimentación de un sujeto, respectivamente. Estos datos pueden utilizarse con los datos del sueño recopilados por dispositivo 10 , 70 tal que sincronizado sistema 80 puede proporcionar una cuadro completo de salud 95 .
Detección de trastornos del sueño
En otras disposiciones, los sistemas, dispositivos y métodos relacionados de la presente divulgación pueden proporcionar seguimiento del sueño y detección de trastornos del sueño para un sujeto. En dicha disposición, dispositivo 10 , 70 puede incluir Sistema de monitorización EEG 73. Como se ha descrito anteriormente, dispositivo 10 , 70 se puede colocar en un sujeto durante el sueño y se puede controlar la actividad cerebral del sujeto. Según los datos recopilados por el Sistema de monitorización EEG 73 En relación con la actividad cerebral del sujeto, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. Por ejemplo, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha entrado en varias etapas del sueño, como el sueño NREM, el sueño REM, el sueño ligero o el sueño profundo, y/o cuándo el sujeto está cerca o al final de un ciclo de sueño, como, a modo de ejemplo no limitativo, al final o cerca del final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto. En algunas disposiciones, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto ha comenzado a quedarse dormido o ha comenzado el proceso de despertarse. Dispositivo 10 , 70 también puede configurarse para determinar el sueño real total de un sujeto.
Uno o más aspectos de la presente divulgación pueden comprender además software de aplicación 85 en comunicación con sincronizado sistema 80 , como se ha descrito anteriormente, y que puede procesar los datos de EEG del sujeto y compararlos con los datos de EEG obtenidos de individuos de referencia o versiones más jóvenes del sujeto (denominados en el presente documento como “datos de EEG comparativos”), con el fin de detectar posibles trastornos del sueño en el sujeto. Los datos de EEG comparativos pueden obtenerse de individuos que han sido predeterminados para no tener ningún trastorno del sueño o de individuos que han sido prediseñados con uno o más trastornos del sueño, como apnea del sueño u otros trastornos del sueño que pueden caer en las categorías reconocidas de trastornos del sueño de insomnio, hipersomnias, trastornos respiratorios relacionados con el sueño, trastornos del ritmo circadiano sueño-vigilia, parasomnias o trastornos del sueño-movimiento.
En una o más realizaciones, un sujeto (por ejemplo, un sujeto con un posible trastorno del sueño) puede fijar dispositivo 10 , 70 antes de ir a dormir y continuaría usándolo hasta dispositivo 10 , 70 mientras duerme. En algunas realizaciones, el sujeto puede utilizar dispositivo 10 , 70 sin la ayuda de otros, si así se desea. En uso, dispositivo 10 , 70 puede monitorear y recopilar la actividad cerebral del sujeto (por ejemplo, a través del sistema de monitoreo de EEG 71 ). Los datos recopilados pueden luego almacenarse mediante el sistema sincronizado. sistema 80 , o opcionalmente, por lo descrito anteriormente software de aplicación 85. Una vez obtenidos los datos de EEG del sujeto, dichos datos pueden compararse con datos de EEG comparativos recopilados previamente utilizando uno o más algoritmos definidos. Al comparar los conjuntos de datos de EEG, el médico puede tomar una decisión. software de aplicación 85 en cuanto a si el sujeto tiene un posible trastorno del sueño, como por ejemplo apnea del sueño. Así, por ejemplo, si dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 determina, utilizando los algoritmos definidos, que los datos de EEG del sujeto se parecen más a los datos de EEG comparativos obtenidos de un individuo con un trastorno del sueño que a los datos de EEG comparativos obtenidos de un individuo sano, dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 puede determinar que el sujeto tiene una indicación de apnea del sueño. En algunas realizaciones, la determinación de si el sujeto tiene un posible trastorno del sueño puede incluir entradas además de los datos de EEG, como, por ejemplo, concentración de oxígeno en sangre, frecuencia cardíaca, ECG u otros datos ingresados manualmente por un usuario o transmitidos desde otro dispositivo o aplicación.
En algunas realizaciones, después dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 determina si el sujeto tiene un posible trastorno del sueño o una probabilidad de un trastorno del sueño, dicha información puede ser comunicada al sujeto de varias maneras. Por ejemplo, una probabilidad de si el sujeto puede tener un trastorno del sueño puede ser proporcionada al sujeto a través de cualquier dispositivo aplicable, como, por ejemplo, una pantalla de sincronización sistema 80. Dicha probabilidad puede ser una que oscile entre más del cero por ciento y menos del cien por ciento. A modo de ejemplo únicamente, el dispositivo de monitorización o el sistema sincronizado pueden comparar los datos del sujeto con datos comparativos y determinar que el sujeto tiene una probabilidad del noventa y dos por ciento de tener un trastorno del sueño, como, por ejemplo, apnea del sueño. Esta probabilidad puede entonces ser comunicada al sujeto. Por ejemplo, puede aparecer una pantalla emergente a través de un dispositivo de monitorización sincronizado. sistema 80 que contiene un mensaje simple para indicar la probabilidad del sujeto de tener apnea del sueño (por ejemplo, “Tiene un 92 % de probabilidad de tener apnea del sueño” o “Quizás quiera visitar a su médico, porque tiene un indicio de apnea del sueño”).
Figura 16 representa un diagrama de flujo de un método ejemplar 100 de determinar una probabilidad de que un sujeto tenga un trastorno del sueño, según la presente divulgación. Un sistema o dispositivo puede monitorear la actividad cerebral de un sujeto, recopilando datos de EEG (paso 110 ). Los datos de EEG pueden recopilarse, por ejemplo, a través de dispositivo 10 , 70 (incluido el sistema de monitorización de EEG 73 ). A continuación, el sistema o dispositivo puede comparar los datos de EEG del sujeto con datos comparativos obtenidos de individuos de referencia (paso 120 ). Dependiendo del trastorno del sueño que se esté analizando, los individuos de referencia pueden incluir individuos sanos, individuos diagnosticados con trastornos del sueño y versiones más jóvenes del sujeto. Con base en esta comparación, el sistema o dispositivo puede determinar (por ejemplo, a través de un algoritmo de comparación y/o aprendizaje automático) una probabilidad de que el sujeto tenga el trastorno del sueño y/o mostrar dicha probabilidad al sujeto a través del sistema sincronizado 80 (paso 130 ). En particular, dispositivo 10 , 70 se puede utilizar para método de práctica 100 en la comodidad del hogar del sujeto o cualquier otro entorno adecuado de preferencia personal del sujeto.
Por lo tanto, al aplicar el aprendizaje automático para analizar diferencias y similitudes y detectar patrones, puede ser posible detectar diversos trastornos del sueño en un sujeto y comunicar esa información al sujeto. Esto puede ser beneficioso por diversas razones. A modo de ejemplo únicamente, con dicha información, un sujeto con una indicación de apnea del sueño puede ser capaz de minimizar los pasos para obtener una máquina terapéutica correctiva (por ejemplo, una máquina CPAP). De manera similar, para sujetos en los que los sistemas de la presente divulgación no detectan un posible trastorno del sueño, se pueden evitar visitas innecesarias al médico.
Detección y recuperación del contenido de los sueños
En otras disposiciones, los sistemas, dispositivos y métodos relacionados de la presente divulgación pueden proporcionar un seguimiento del sueño personal y una posible detección del contenido de los sueños de un sujeto. En dicha disposición, dispositivo 10 , 70 puede incluir Sistema de monitorización EEG 73 , como se describió anteriormente. Dispositivo 10 , 70 se puede colocar en un sujeto durante el sueño y se puede controlar la actividad cerebral del sujeto. Según los datos recopilados por el Sistema de monitorización EEG 73 con respecto a la actividad cerebral del sujeto, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto.
Uno o más aspectos de la presente divulgación pueden comprender además software de aplicación 85 en comunicación con sincronizado sistema 80 , como se describió anteriormente, y que puede procesar los datos de EEG del sujeto y compararlos con los datos de EEG pregrabados del sujeto (“datos comparativos del sujeto”) y/o datos de EEG pregrabados de otros individuos (“datos comparativos de EEG de otros individuos”) (colectivamente, “datos comparativos de EEG”) para detectar el posible contenido de los sueños experimentados por el sujeto y para desencadenar un posible recuerdo de los sueños en el sujeto. Los datos comparativos de EEG de otros individuos pueden registrarse en un centro del sueño/laboratorio del sueño o similar, o pueden registrarse en otro lugar. Los datos comparativos de EEG de otros individuos pueden almacenarse electrónicamente en varios repositorios de datos y pueden ser accesibles y/o descargados en software de aplicación 85 de sincronizado sistema 80 por cualquier medio adecuado.
Los datos comparativos del EEG pueden obtenerse del sujeto a lo largo de una o más noches de sueño y pueden sincronizarse con el contenido de los sueños experimentados por el sujeto, tal como se ingresa en un registro de sueños (“datos de los sueños del sujeto”). Como alternativa o adicionalmente, los datos comparativos del EEG pueden obtenerse de personas distintas del sujeto y pueden sincronizarse con los datos de los sueños del sujeto, a lo largo de una o más noches de sueño.
Mientras se usa dispositivo 10 , 70 , Sistema de monitorización EEG 73 puede monitorear y recopilar la actividad cerebral del sujeto y almacenar los datos a través de software de aplicación 85 en sincronizado sistema 80. Al despertarse, el sujeto puede registrar sus sueños en un diario o diarios de sueños. Los datos de los sueños del sujeto serían almacenados, a su vez, por software de aplicación 85 o sincronizado sistema 80 utilizando cualquier medio adecuado conocido en la técnica. Después del almacenamiento de los datos del EEG y los datos del sueño del sujeto, software de aplicación 85 puede asociar los datos de sueño del sujeto de una noche dada con los datos de EEG del sujeto de la misma noche. De esta manera, el contenido particular del sueño experimentado por el sujeto puede vincularse a patrones de EEG particulares exhibidos por el sujeto. Por ejemplo, el sujeto puede registrar en su registro de sueños que soñó con nadar en el Océano Pacífico en una noche dada. Para esa misma noche, los datos de EEG del sujeto pueden incluir señales particulares o patrones de señales (por ejemplo, picos) que pueden estar vinculados al sueño del sujeto sobre nadar en el Océano Pacífico. A medida que la cantidad de datos de EEG vinculados del sujeto y los datos de sueño aumenta progresivamente con el tiempo a medida que el sujeto continúa utilizando dispositivo 10 , 70 y registros de sueños, es posible que se disponga de una mayor cantidad de datos comparativos de EEG del sujeto para su uso.
En una realización, los datos comparativos del EEG se sincronizarían con el contenido de los sueños experimentados por personas distintas del sujeto, tal como se registra en un registro o registros de sueños (“datos de referencia de los sueños”), a lo largo de una o más noches de sueño. En una o más realizaciones, para establecer datos de referencia de los sueños, una o más personas distintas del sujeto pueden usar dispositivo 10 , 70 antes de ir a dormir y continúe usando el dispositivo de monitoreo mientras duerme. Mientras lo usa dispositivo 10 , 70 , el Sistema de monitorización EEG 73 puede monitorear y recopilar la actividad cerebral de dichas personas. Estos datos pueden luego almacenarse mediante sincronización. sistema 80 o software de aplicación 85. Al despertarse, los individuos de referencia pueden registrar sus sueños en un registro o registros de sueños. En una o más realizaciones, los datos de los sueños de referencia se almacenarían entonces mediante un sistema sincronizado. sistema 80 o software de aplicación 85 utilizando cualquier medio adecuado conocido en la técnica. Después del almacenamiento de los datos de EEG comparativos y los datos de sueño de referencia, se sincronizan sistema 80 o software de aplicación 85 puede asociar dichos datos de modo que los datos de referencia del sueño de una noche determinada se vinculen a los datos comparativos del EEG de la misma noche. De esta manera, el contenido particular del sueño experimentado por individuos distintos del sujeto puede vincularse a patrones particulares del EEG exhibidos por dichos individuos. Con el tiempo, la cantidad de datos comparativos disponibles puede aumentar progresivamente a medida que individuos distintos del sujeto sigan usando dispositivo 10 , 70 y registran sus sueños.
Una vez obtenidos los datos de EEG deseados del sujeto, se compararán con otros datos de EEG comparativos recopilados previamente utilizando uno o más algoritmos definidos. Al comparar los conjuntos de datos de EEG, se puede tomar una decisión software de aplicación 85 sobre si el sujeto experimentó un contenido onírico particular mientras dormía. Así, por ejemplo, si software de aplicación 85 determina, a través del procesamiento algorítmico, que los datos del EEG del sujeto se parecen mucho a los datos del EEG comparativos que corresponden a una persona que sueña con agua, software de aplicación 85 puede determinar que el sujeto experimenta un sueño relacionado con el agua.
Una vez sincronizado sistema 80 o software de aplicación 85 determina si el sujeto puede haber experimentado un contenido particular del sueño, dicha información puede entonces ser comunicada al sujeto de varias maneras. En al menos una modalidad, puede aparecer una pantalla emergente (por ejemplo, a través de una pantalla del sistema sincronizado 80 ) que contiene un mensaje simple (por ejemplo, “Su sueño involucró agua”) para indicar el posible contenido del sueño que el sujeto experimentó mientras dormía. Esto puede ser particularmente útil para sujetos que tienen dificultad para recordar sus sueños, y puede ayudar a incitar a dichos sujetos a recordar más detalles sobre sus sueños.
De esta manera, al aplicar el aprendizaje automático para analizar diferencias y similitudes y detectar patrones, es posible detectar diversos contenidos oníricos y comunicar esa información al sujeto. Esto puede resultar beneficioso por diversas razones, como proporcionar información al sujeto y/o diversión, emoción y/o entretenimiento para el sujeto.
Sin limitarnos a la teoría, se cree que la capacidad de recordar los sueños puede estar relacionada con el momento en que una persona se despierta. En este sentido, si un sujeto se despierta mientras no está soñando o durante el sueño profundo, es menos probable que reconozca el sueño. Por el contrario, si un sujeto se despierta durante un sueño, en medio del sueño REM, o cerca o al final de un ciclo de sueño, como al final o cerca del final del sueño REM, o durante el sueño ligero, es más probable que el sujeto recuerde los sueños.
Además, se cree que ciertas condiciones que ocurren justo antes de que una persona se despierte están correlacionadas con el recuerdo de los sueños (por ejemplo, el reconocimiento de los sueños), mientras que otras condiciones pueden estar asociadas con la falta de recuerdo de los sueños o la ausencia de la experiencia de los mismos. La actividad en las regiones corticales posteriores del cerebro, incluida una región parietooccipital bilateral que abarca el lóbulo occipital medial y lateral y se extiende superiormente hasta el precúneo y los gimnasios cingulados posteriores (una “zona caliente” cortical posterior), puede ser fundamental para el reconocimiento de los sueños. En este sentido, tanto durante el sueño NREM como durante el sueño REM, las disminuciones locales en la actividad del EEG de baja frecuencia (1-4 Hz) en la zona caliente cortical posterior se correlacionan con los sujetos que informan que han experimentado sueños, independientemente de si los sujetos realmente recordaron sus sueños o no.
Además, en el sueño NREM, los aumentos locales en la actividad EEG de alta frecuencia (20-50 Hz) en la zona caliente cortical posterior, así como en partes de la corteza frontal lateral y los nervios temporales, se correlacionan con los sujetos que informan que han experimentado sueños. Los sujetos que recuerdan sus sueños, en comparación con los que no lo hicieron, también muestran una mayor actividad EEG de alta frecuencia en las áreas frontoparietales medial y lateral. En el sueño REM, el aumento de la actividad EEG de alta frecuencia (25-50 Hz) en la zona caliente cortical posterior se correlaciona con el recuerdo de los sueños y el contenido específico de los mismos. Por el contrario, durante el sueño NREM y REM, los aumentos locales en la actividad EEG de baja frecuencia (1-4 Hz) en la zona caliente cortical posterior se correlacionan con los sujetos que informan que no han experimentado sueños. Véase, por ejemplo, Francessca Siclari, et al., titulado, “The Neural Correlates of Dreaming”, N ATURA norte EUROCIENCIA , vol. 20, no. 6 (2017).
Muchas personas programan el despertador para despertarse a una hora determinada. Sin embargo, las alarmas pueden afectar negativamente a la probabilidad de recordar los sueños. Por ejemplo, las alarmas sonarán sin tener en cuenta la fase del sueño de un sujeto, y no es inusual que suene una alarma y despierte al sujeto en medio de un ciclo de sueño o en un sueño profundo. Cuando esto ocurre, es menos probable que el sujeto pueda recordar los sueños. Aunque esto puede ser ideal para las personas que no quieren recordar sus sueños (por ejemplo, quienes sufren pesadillas crónicas), para quienes sí quieren recordar sus sueños esto es un problema. Por el contrario, si suena una alarma y despierta a un sujeto en medio del sueño REM o al final o cerca del final de un ciclo de sueño, como al final o cerca del final del sueño REM, o durante el sueño ligero, es más probable que el sujeto pueda recordar los sueños. Aunque esta situación puede ser ideal para las personas que quieren recordar sus sueños, sucede lo contrario para quienes prefieren olvidar sus sueños (por ejemplo, quienes sufren pesadillas crónicas).
En otras disposiciones, los sistemas, dispositivos y métodos relacionados de la presente divulgación pueden proporcionar métodos para despertar al sujeto en un momento óptimo de modo que la persona tenga más o menos probabilidades de recordar sus sueños, según lo desee. En dicha disposición, dispositivo 10 , 70 puede incluir Sistema de monitorización EEG 73 , como se describió anteriormente. Dispositivo 10 , 70 se puede colocar en un sujeto durante el sueño y se puede controlar la actividad cerebral del sujeto. Según los datos recopilados por el Sistema de monitorización EEG 73 En relación con la actividad cerebral del sujeto, se puede determinar en qué etapa del sueño se encuentra el sujeto. Además, un sistema de alarma 98 (como se describió anteriormente) puede comunicarse con dispositivo 10 , 70 vía sincronizada sistema 80 y/o software de aplicación 85 .
Sistema de alarma 98 puede configurarse para despertar a un sujeto durante un período de tiempo predeterminado que es elegido por el sujeto, pero que ocurre en un punto óptimo en el ciclo de sueño del sujeto de modo que el sujeto tenga más o menos probabilidades de recordar sus sueños, según la preferencia personal del sujeto. Como se describió anteriormente, dispositivo de alarma 98 puede utilizar vibración suave, estimulación eléctrica suave, sonido o una combinación de los mismos para despertar al sujeto. En una realización, la vibración suave, la estimulación eléctrica suave o el sonido utilizados por el sistema de alarma pueden enviarse al sujeto a través de dispositivo 10 , 70 en sí, o una pulsera o similar.
En una realización, Sistema de monitorización EEG 73 de dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede configurarse para determinar cuándo el sujeto muestra una actividad EEG característica de una o más afecciones neuronales, estados de sueño o trastornos del sueño. Además, Sistema de monitorización EEG 73 de dispositivo 10 , 70 , sincronizado sistema 80 , y/o software de aplicación 85 puede configurarse para determinar cuándo un sujeto comienza a quedarse dormido, iniciando el proceso de despertarse, y/o puede configurarse para determinar el sueño real total del sujeto.
Como se describió anteriormente en relación con Figura 14B , utilizando dispositivo 10 , 70 puede incluir un sujeto que ingresa varias ventanas de tiempo (“ventana de vigilia”) en las que el sujeto desea despertar del sueño, si lo desea, en el paso 82 (para evitar dispositivo de alarma 98 de despertar prematuramente al sujeto en momentos inoportunos (por ejemplo, las 3:00 a. m.), incluso aunque puedan estar presentes las condiciones deseadas para el despertar, como se analiza en este documento.)
A continuación, el sujeto puede usar el dispositivo 10 , 70 mientras duerme. Durante el sueño, la actividad cerebral del sujeto puede ser monitoreada por Sistema de monitorización EEG 73 de dispositivo 10 , 70 a las paso 84 . En paso 86 , si dispositivo 10 , 70 o sincronizado sistema 80 determina que el sujeto no ha alcanzado la ventana de vigilia predeterminada del sujeto, el método volverá al paso 84. Tras una determinación en paso 86 que el sujeto ha alcanzado el comienzo de su ventana de vigilia predeterminada, sin embargo, dispositivo 10 , 70 y/o sincronizado sistema 80 puede buscar cierta actividad, dependiendo de cómo el sujeto prefiere que se afecte su capacidad de recordar sueños.
En este sentido, para los sujetos que desean recordar sus sueños, la Sistema de monitorización EEG 73 generalmente puede buscar actividad cerebral correspondiente a dicha actividad cerebral que ocurre en el medio, cerca o al final del ciclo de sueño del sujeto, como cerca o al final del sueño REM del sujeto o durante el sueño ligero del sujeto en paso 88. Más específicamente, con respecto a la actividad durante el sueño REM, mientras el sujeto está en sueño REM, la Sistema de monitorización EEG 73 puede buscar actividad cerebral asociada con el recuerdo de los sueños, incluyendo, pero no limitado a, una disminución en la actividad de EEG de baja frecuencia, un aumento en la actividad de EEG de alta frecuencia en una zona caliente cortical posterior que incluye una región parietooccipital bilateral que abarca el lóbulo occipital medial y lateral y se extiende superiormente hasta el precúneo y los gimnasios cingulados posteriores, o un aumento en la actividad de EEG de alta frecuencia en las regiones frontal y temporal. Con respecto a la actividad durante el sueño NREM, mientras el sujeto está en sueño NREM, el sistema de monitorización de EEG puede buscar actividad cerebral asociada con el recuerdo de los sueños, incluyendo, pero no limitado a, una disminución en la actividad de EEG de baja frecuencia, un aumento en la actividad de EEG de alta frecuencia en la zona caliente cortical posterior, un aumento en la actividad de alta frecuencia en la corteza frontal lateral y los lóbulos temporales, o una actividad de alta frecuencia más alta en las áreas frontoparietales medial y lateral. Al detectar que el sujeto está en la mitad, cerca o al final de un ciclo de sueño, como cerca o al final del sueño REM, o durante el sueño ligero del sujeto, o detectar la actividad más específica antes mencionada que ocurre en el sueño REM o el sueño NREM, el Sistema de monitorización EEG 73 puede comunicarse automáticamente con el dispositivo de alarma 98 para activar el inicio de una vibración suave, una estimulación eléctrica suave o un sonido para despertar al sujeto. paso 90 . De esta manera, el sujeto se despertaría en un momento óptimo durante su ciclo de sueño, de modo que es más probable que recuerde los sueños. Por el contrario, si en paso 88 Se determina que el sujeto está exhibiendo una actividad cerebral indicativa de que no es ideal despertar al sujeto, el método puede regresar al paso 86 .
De manera similar, para los sujetos que no desean recordar sus sueños (por ejemplo, quienes sufren pesadillas crónicas), al llegar al comienzo de la ventana de vigilia predeterminada del sujeto, Sistema de monitorización EEG 73 generalmente puede buscar actividad cerebral correspondiente a dicha actividad cerebral que ocurre mientras el sujeto no está soñando, o durante el sueño profundo del sujeto o en otro momento asociado con una falta de recuerdo del sueño en paso 88. Más específicamente, con respecto a la actividad durante el sueño REM, mientras el sujeto está en sueño REM, el sistema de monitorización de EEG puede buscar actividad cerebral asociada con una falta de recuerdo de los sueños, incluyendo, entre otros, una disminución de la actividad de EEG de baja frecuencia en la zona caliente cortical posterior que no esté acompañada por un aumento de la actividad de EEG de alta frecuencia en la zona caliente cortical posterior. Con respecto a la actividad durante el sueño NREM, mientras el sujeto está en sueño NREM, el sistema de monitorización de EEG puede buscar actividad cerebral asociada con una falta de recuerdo de los sueños, incluyendo, entre otros, una disminución de la actividad de EEG de baja frecuencia en la zona caliente cortical posterior que no esté acompañada por un aumento de la actividad de EEG de alta frecuencia en las áreas frontoparietales medial y lateral. Con respecto a la actividad que ocurre durante el sueño NREM o el sueño REM, el sistema de monitoreo de EEG puede buscar actividad cerebral asociada con una ausencia de sueños, incluyendo, entre otros, aumentos en la actividad de EEG de baja frecuencia en la zona caliente cortical posterior. Al detectar que el sujeto no está soñando o está en un sueño profundo, o al detectar la actividad más específica antes mencionada que ocurre en el sueño REM o el sueño NREM, Sistema de monitorización EEG 73 puede comunicarse automáticamente con dispositivo de alarma 98 para activar el inicio de una vibración suave, una estimulación eléctrica suave o un sonido para despertar al sujeto. paso 90. De esta manera, el sujeto se despertaría en un momento óptimo durante su ciclo de sueño, de modo que es menos probable que recuerde sus sueños. Por el contrario, si en paso 88 Se determina que el sujeto está exhibiendo una actividad cerebral indicativa de que no es ideal despertar al sujeto, el método puede regresar al paso 86 .
Después de que un sujeto ha estado utilizando los dispositivos, sistemas y métodos de la presente divulgación durante un período de tiempo, como por ejemplo durante algunas noches de sueño, sincronizado sistema 80 o software de aplicación 85 puede ser capaz de reconocer los patrones repetitivos de sueño de un sujeto y puede permitir dispositivos 10 , 70 de la presente divulgación para despertar automáticamente al sujeto en un momento particular en función de dichos patrones de sueño repetitivos. Como tal, los dispositivos, sistemas y métodos de la presente divulgación pueden ser particularmente adecuados para sujetos con patrones de sueño regulares.
Automatización impulsada por el sueño
La temperatura corporal interna promedio “normal” en sujetos humanos se considera una temperatura de aproximadamente 98,6 °F (37 °C). Sin embargo, la temperatura corporal varía entre individuos y es común que los individuos tengan temperaturas corporales internas “normales” que se desvíen de los 98,6 °F. De hecho, se entiende ampliamente que las temperaturas corporales en adultos sanos pueden variar de 97 °F a 99 °F. A lo largo del día, es normal que la temperatura corporal interna de un individuo fluctúe. Por lo general, la temperatura corporal interna aumenta durante la primera parte del día de uno a dos grados y luego disminuye más tarde en el día. Sin embargo, la temperatura corporal interna puede desviarse de estas normas, en particular dependiendo de las actividades del sujeto o del entorno. Por ejemplo, la temperatura corporal generalmente aumenta en sujetos que realizan ejercicio extenuante, mientras que disminuye en sujetos que están expuestos a entornos fríos.
La temperatura corporal interna suele alcanzar su punto más bajo durante el sueño REM. Durante el sueño REM, la temperatura del entorno en el que duerme un sujeto puede afectar especialmente a su temperatura corporal. Esto se debe a que, durante el sueño REM, en comparación con otras etapas del sueño, el proceso homeostático de termorregulación puede ser menos eficiente.
La temperatura corporal interna de una persona puede tener un impacto positivo o negativo en la calidad del sueño. Los sujetos humanos suelen experimentar un mejor sueño cuando alcanzan sus temperaturas corporales internas óptimas individuales durante el sueño. Un entorno de sueño que sea demasiado cálido o demasiado frío puede interferir en la consecución de temperaturas corporales óptimas y, a su vez, interferir en la calidad del sueño. Algunas personas se despiertan con frecuencia en mitad de la noche con sudores o escalofríos. Si bien esto puede deberse a una variedad de factores, como el estrés, la ansiedad o la enfermedad, también puede deberse simplemente a estar en un entorno de sueño que es demasiado cálido o demasiado frío para la comodidad de la persona. En este sentido, los controles de comodidad de un entorno de sueño pueden configurarse a un nivel que interfiera con la capacidad de una persona para alcanzar la temperatura corporal óptima durante el sueño. Por ejemplo, el termostato puede configurarse a un nivel que sea demasiado bajo o demasiado alto para una persona determinada, o un ventilador de techo puede apagarse cuando una persona determinada se beneficiaría de tener el ventilador encendido. Cuando esto ocurre, una persona puede despertarse sudando o temblando. La persona puede pasar por varios pasos, como levantarse de la cama, ajustar los controles de confort, volver a la cama y luego intentar volver a dormir. Para algunas personas, esto puede causar una interrupción tan importante del sueño que les resulta extremadamente difícil volver a dormir, si es que pueden hacerlo. Esto puede llevar a la privación del sueño u otros comportamientos perjudiciales para el sueño.
En general, los seres humanos duermen mejor en temperaturas más frías (normalmente entre 16 y 20 °C). Algunos han utilizado termostatos programables para bajar automáticamente la temperatura de sus hogares en momentos específicos. Sin embargo, estos termostatos programables no están diseñados para satisfacer las necesidades de temperatura específicas de cada individuo, que pueden variar de una persona a otra y pueden fluctuar durante el sueño.
Las realizaciones de la presente divulgación incluyen sistemas, dispositivos y métodos relacionados que utilizan dispositivos personales de control de temperatura y humedad para detectar la temperatura corporal o los niveles de transpiración de un sujeto y, en función de los datos recopilados, se comunican con dispositivos de control de comodidad para ajustar automáticamente la temperatura u otras condiciones de comodidad de un entorno de sueño para que se adapten mejor al sujeto. De esta manera, las realizaciones de la presente divulgación permiten que un sujeto alcance una temperatura corporal óptima para dormir, facilitando así un mejor sueño general para el sujeto.
Como se muestra en Figura 17 , un sistema automatizado sistema de control personal 200 puede incluir un sensor(es) de temperatura 202 de un dispositivo(s) de monitoreo de temperatura y/o un sensor(es) de humedad/humedad 204 de un dispositivo(s) de monitoreo de humedad/humedad. Sensor de temperatura 202 y humedad/ sensor de humedad 204 se puede utilizar para detectar la temperatura y/o los niveles de transpiración, respectivamente, mientras un sujeto está dormido para permitir sistema de control 200 para determinar si un sujeto tiene demasiado calor o demasiado frío para su comodidad personal y, en consecuencia, si es necesario ajustar las condiciones de comodidad del entorno de sueño del sujeto.
Las realizaciones de la presente divulgación pueden incluir además un mecanismo de comunicación 206 (por ejemplo, una conexión inalámbrica). Mecanismo de comunicación 206 puede comunicar los datos de temperatura del sujeto y/o los datos del nivel de transpiración a varios dispositivos de control de confort 208 , 210 , 212 que, como resultado, puede autoajustarse en función de los datos de modo que la temperatura u otras condiciones de confort del entorno de sueño se alteren para satisfacer las necesidades de confort del sujeto en un momento dado. Una vez que la temperatura corporal y/o el nivel de transpiración de un sujeto han vuelto a ser óptimos para dormir, el dispositivos de control de confort 208 , 210 , 212 pueden apagarse automáticamente o volver a su configuración anterior. El mecanismo de conexión puede existir de forma independiente o mediante sincronización. sistema 80 .
En algunos arreglos, sensor de temperatura 202 y/o humedad/ sensor de humedad 204 puede estar en comunicación con, o ubicado en dispositivo 10 , 70 . Como tal, dispositivo 10 , 70 puede configurarse para determinar la temperatura corporal óptima del sujeto y/o el nivel de transpiración para dormir mediante el monitoreo de los datos generados por EEG del sujeto y/o la temperatura y/o la humedad del entorno para dormir.
En una realización, el mecanismo de comunicación 206 puede comprender una conexión inalámbrica entre dispositivo 10 , 70 y el sistema domótico del sujeto y/o específico dispositivos de control de confort 208 , 210 , 212. Esto permite dispositivo 10 , 70 para sincronizar con dicho sistema domótico y/o específico dispositivo de control de confort 208 , 210 , 212. A modo de ejemplo únicamente, dichos dispositivos de control de comodidad pueden incluir el termostato Nest u otros termostato inteligente 208 , un ventilador de techo y/o de pie admirador 210 , un calentador independiente y/o acondicionador de aire 212 , u otro colchón, cubrecolchón, protector de colchón, como por ejemplo, un ChiliPAD™, una manta eléctrica u otro artículo de cama capaz de controlar la temperatura. Mecanismo de comunicación 206 puede adaptarse para transmitir datos entre dispositivo 10 , 70 y el sistema de automatización del hogar del sujeto y/o el dispositivo o dispositivos de control de confort específicos 208 , 210 , 212. En una realización, el mecanismo de comunicación puede comprender una conexión por cable entre el dispositivo de monitorización y el sistema de automatización del hogar del sujeto y/o el dispositivo o dispositivos de control de confort específicos. Una disposición de ejemplo se muestra en Figura 17 Como se puede ver en Figura 17 , a dispositivo de monitoreo 10 , 70 se fija a un sujeto y se acopla a un dispositivo de control de confort 80 , como un acondicionador de aire. El dispositivo de monitoreo 10 , 70 puede monitorear uno o más de los EEG, la temperatura o el nivel de transpiración del sujeto y comunicar esa información al dispositivo de control de confort 80 . El dispositivo de control de confort 80 puede entonces, automáticamente o siguiendo instrucciones de un dispositivo acoplado, ajustar una condición (por ejemplo, una temperatura) del entorno de sueño del sujeto.
Al utilizar los dispositivos, sistemas y métodos de la presente divulgación, un sujeto puede utilizar dispositivo 10 , 70 en cualquier lugar donde el sujeto pueda quedarse dormido (por ejemplo, dormitorio, sofá, sillón reclinable, futón, sala de estar, sala de estar o sótano). En consecuencia, puede ser útil que estas personas se pongan dispositivo 10 , 70 cuando creen que pueden quedarse dormidos en un futuro próximo. Esto se aplicaría a cualquier actividad durante la cual un sujeto se queda dormido a menudo (y para la cual el sujeto idealmente desearía un ajuste correspondiente de un dispositivo o dispositivos de control de comodidad).
Las características adicionales de la divulgación incluyen la recopilación y el almacenamiento de datos personales de temperatura corporal y/o nivel de transpiración de un sujeto obtenidos mediante dispositivo 10 , 70 . Dichos datos pueden asociarse con los datos del EEG del sujeto a través de Sistema de monitorización EEG 73 , que se proporcionarán al sujeto o se extraerán de otro modo para obtener datos valiosos. Por ejemplo, sincronizados sistema 80 o software de aplicación 85 en comunicación con sincronizado sistema 80 puede ser capaz de establecer una correlación entre los datos del EEG y la temperatura corporal, de modo que la observación de un patrón específico del EEG puede dar como resultado el envío de un comando a uno o más sistemas de control de confort 208 , 210 , 212 , para ajustar las condiciones ambientales incluso antes de que se detecte un cambio de temperatura. dispositivo 10 , 70 . Así, por ejemplo, la temperatura corporal de un sujeto puede descender en un momento determinado cada noche, acompañada de una o más señales de EEG específicas. En tal caso, la sistema 80 o software de aplicación 85 en comunicación con el sincronizado sistema 80 puede reconocer el patrón de señal EEG y puede enviar un comando al sistema de automatización del hogar o dispositivos de control de confort 208 , 210 , 212 , para ajustar las condiciones en función de los datos del EEG del sujeto.
Más aún, sistema de control 200 puede comunicarse con uno o más dispositivos domésticos para iniciar automáticamente determinados eventos del entorno doméstico según lo desee el sujeto. Como tal, los eventos dentro del entorno doméstico del sujeto ocurren en un punto dado en el tiempo o en un punto dado en relación con el ciclo de sueño del sujeto. A modo de ejemplo únicamente, dichos dispositivos domésticos automatizados pueden incluir iluminación 214 , televisores 216 , sistemas de audio 218 , cafeteras 220 , cerraduras de puertas 222 , persianas/ persianas 224 , puertas de garaje 226 , alarmas para el hogar y similares. Mecanismo de comunicación 206 puede adaptarse para transmitir datos entre dispositivo 10 , 70 y el sistema de automatización del hogar del sujeto y/o varios dispositivos domésticos. En una realización, mecanismo de comunicación 206 puede comprender una conexión cableada o inalámbrica entre dispositivo 10 , 70 y el sistema de automatización del hogar del sujeto y/o varios dispositivos domésticos.
Al utilizar realizaciones de la presente divulgación, un sujeto puede proporcionar varios eventos del entorno doméstico que el sujeto desea que ocurran al quedarse dormido o poco después de quedarse dormido. Los eventos del entorno doméstico de ejemplo pueden incluir, entre otros, apagar las luces 214 , apagar televisores 216 , apagando sistemas de audio 218 , atractivo Cerraduras de puertas 222 , cierre puertas de garaje 226 , atractivo Alarmas para el hogar 228 , hacer funcionar electrodomésticos con mayor consumo de energía (por ejemplo, cargar un automóvil, una lavadora, una secadora, etc.) y similares. Además, o como alternativa, un sujeto puede proporcionar varios eventos del entorno doméstico que el sujeto desea que ocurran al despertarse. Dichos eventos del entorno doméstico pueden incluir, por ejemplo, encender luces 214 , encender televisores 216 , encendiendo sistemas de audio 218 , desvinculándose Cerraduras de puertas 222 , apertura puertas de garaje 226 , desvinculándose Alarmas para el hogar 228 , encendiendo cafeteras 220 , levantar las persianas de las ventanas o persianas 224 y similares.
Al utilizar dispositivos y sistemas de la presente divulgación, un sujeto puede ponerse dispositivo 10 , 70 antes de ir a dormir y continuar usándolo dispositivo 10 , 70 mientras duerme. En el momento en que el sujeto se pone dispositivo 10 , 70 , el sujeto puede tener varios dispositivos domésticos en un estado particular. Por ejemplo, se pueden encender varios dispositivos domésticos, como la iluminación 214 , una televisor 216 , y/o un sistema de audio 218. Alternativamente, se pueden desactivar varios dispositivos, como las cerraduras de las puertas 222 y las alarmas domésticas 228. Como otra alternativa, se pueden abrir varios dispositivos, como las persianas o persianas 224 , puertas de garaje 226 y/o puertas de tránsito para mascotas. Mientras se usa dispositivo 10 , 70 , Sistema de monitorización EEG 73 puede monitorear la actividad cerebral del sujeto. Al detectar que el sujeto se ha quedado dormido, dispositivo 10 , 70 puede comunicar estos datos al sistema domótico del sujeto o a varios dispositivos domésticos a través de mecanismo de comunicación 206 descrito en este documento para iniciar la ocurrencia de varios eventos deseados del entorno del hogar (por ejemplo, apagar las luces 214 , etc.). Adicionalmente o alternativamente, el sujeto puede desear que se produzcan varios eventos del entorno del hogar al despertarse. En este caso, al detectar que el sujeto ha comenzado el proceso de despertarse, dispositivo 10 , 70 podrá comunicar automáticamente estos datos al sistema domótico del sujeto o a diversos dispositivos del hogar a través de mecanismo de comunicación 206 , activando el sistema domótico para encender luces 214 , etc.
Además, los sistemas y dispositivos de la presente divulgación pueden configurarse con diversos parámetros, según se desee, para garantizar que los eventos del entorno doméstico no se produzcan en momentos no deseados. En este sentido, con respecto a los eventos de despertar, un sujeto puede despertarse en mitad de la noche, tal vez con la necesidad de usar el baño o por diversas otras razones. El dispositivo de monitorización detectaría que el sujeto estaba despierto y podría iniciar eventos tales como encender luces 214 o poner en marcha un aparato para preparar alimentos o bebidas (por ejemplo, una cafetera, un calentador de agua para té, etc.) 220 , lo que puede ser no deseado en ese momento. Para evitar esto, el dispositivo puede configurarse para que solo active los eventos de despertar deseados en una ventana predeterminada.
De manera similar, los dispositivos y sistemas de la presente divulgación pueden configurarse con varios parámetros con respecto a los eventos de quedarse dormido. Por ejemplo, un sujeto puede comenzar a quedarse dormido gradualmente y aun así despertarse fácilmente. El dispositivo de monitoreo puede detectar que el sujeto estaba dormido y puede iniciar eventos tales como apagar luces 214 , televisor 216 , un sistema de audio 218 o dispositivos similares, que pueden tener el efecto no deseado de despertar a un sujeto que acaba de empezar a quedarse dormido. Para evitar que esto ocurra de forma no deseada, los sistemas y dispositivos pueden configurarse para que activen los eventos de quedarse dormido deseados únicamente después de que haya transcurrido una cantidad de tiempo predeterminada desde que el sujeto empezó a quedarse dormido. La cantidad de tiempo predeterminada puede ser una cantidad de tiempo predeterminada o una cantidad proporcionada por el sujeto según su preferencia. Adicionalmente o alternativamente, los dispositivos y sistemas descritos pueden configurarse para que activen los eventos de quedarse dormido únicamente después de una hora deseada específica, como las 22:00 h.
En diversas realizaciones, los dispositivos y sistemas de la presente divulgación pueden incluir características adicionales con respecto a varios eventos del entorno doméstico. Por ejemplo, cuando un televisor 216 se activa para apagarse al dispositivo 10 , 70 al detectar que el sujeto se ha quedado dormido, el sistema de automatización del hogar puede configurarse para iniciar un comando para pausar el programa que el sujeto estaba viendo antes de quedarse dormido. Esto puede ocurrir de forma independiente o mediante comunicación con un DVR, servicio de transmisión u otro dispositivo de reproducción de video. De esta manera, el sujeto puede retomar el programa más tarde después de la sesión de sueño. Además, en al menos una realización, el sistema de automatización del hogar puede configurarse para iniciar un comando para “rebobinar” el programa que el sujeto estaba viendo antes de quedarse dormido por una cantidad de tiempo predeterminada. En consecuencia, los dispositivos y sistemas de la presente divulgación serían particularmente adecuados para sujetos que se quedan dormidos lentamente, ya que esto afecta su memoria del período de tiempo anterior a quedarse dormidos. La cantidad de tiempo predeterminada puede ser una cantidad predeterminada y/o una cantidad proporcionada por el sujeto de acuerdo con la preferencia del sujeto. Por ejemplo, la cantidad de tiempo puede ser treinta segundos, cinco minutos o cualquier otra cantidad de tiempo deseada. El comando de “rebobinar” puede iniciarse después de que el sujeto televisor 216 se ha apagado o después de que se ha silenciado el volumen, para no despertar al sujeto que acaba de dormirse. En una realización, el volumen se puede reducir gradualmente durante un período de tiempo predeterminado, como treinta segundos, cinco minutos o cualquier otro período de tiempo deseado, para no asustar al sujeto por el cese abrupto del ruido, antes de apagar el televisor 216. De manera similar, una vez que se detecta que el sujeto se está quedando dormido o que se ha quedado dormido recientemente, la iluminación 214 se puede atenuar gradualmente, en lugar de apagarla abruptamente para evitar despertar al sujeto.
Aunque la presente divulgación se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a realizaciones preferidas de la misma, los expertos en la materia entenderán que lo anterior y otros cambios en la forma y los detalles pueden realizarse en la misma sin apartarse del espíritu y el alcance. Por ejemplo, aunque algunas realizaciones se refieren a sistemas de automatización del hogar y eventos del entorno del hogar, en general debe entenderse que se puede derivar un beneficio sustancial de las realizaciones de la presente divulgación fuera del hogar. En este sentido, por ejemplo, algunas personas pueden dormir en sus oficinas u otros entornos de trabajo de vez en cuando, en particular si trabajan muchas horas. Así, por ejemplo, se puede emplear un sistema de automatización de edificios en lugar de un sistema de automatización del hogar, iniciando la aparición de varios eventos del entorno del edificio adecuados a ese entorno de edificio en particular.