Система и способ титрования режима фототерапии с использованием показаний электроэнцефалограммы (ээг) в реальном времени
Изобретение относится к медицинской технике. Система для предоставления светового лечения субъекту в то время, когда субъект спит, включает в себя маску для сна, содержащую экран для покрытия глаз субъекта, крепление на голову для закрепления экрана в месте на лице субъекта, размещенные в экране световые модули для предоставления излучения к глазам субъекта, размещенные в экране и/или в креплении для головы ЭЭГ-электроды, и процессор (42), взаимодействующий со световыми модулями и ЭЭГ-электродами. Процессор управляет световыми модулями для испускания излучения, принимает выходные сигналы от ЭЭГ-электродов и настраивает параметры светолечения на основании принятых выходных сигналов. Нижняя поверхность экрана направлена в сторону субъекта в процессе использования. Расположенный на нижней поверхности экрана амортизирующий слой сформирован из проводящего пеноматериала, формирует наиболее близкую к субъекту поверхность и входит в контакт с лицом субъекта в процессе использования. Электроды сформированы амортизирующим слоем. Процессор обеспечивает настройку параметров светолечения посредством управления световыми модулями для испускания излучения с первой интенсивностью, если выходные сигналы указывают, что субъект находится в состоянии быстрого сна, и со второй интенсивностью, если выходные сигналы указывают, что субъект находится не в состоянии быстрого сна, и при этом первая интенсивность меньше второй интенсивности. Обеспечиваются динамически настраиваемые по отношению ко сну субъекта режимы светолечения и повышение комфортности использования системы для субъекта. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.
2420-182098RU/011
СИСТЕМА И СПОСОБ ТИТРОВАНИЯ РЕЖИМА ФОТОТЕРАПИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОКАЗАНИЙ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ (ЭЭГ) В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Данная заявка является родственной по отношению к заявке на патент США с серийным номером No. 61/141273, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING LIGHT THERAPY TO A SUBJECT", поданной 30 декабря 2008; и к заявке на патент США с серийным номером No. 61/141289, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD FOR ADMINISTERING LIGHT THERAPY", поданной 30 декабря 2008. Обе эти заявки настоящим включены в данную заявку во всей их полноте.
Изобретение относится к титрованию светолечения посредством потребительской маски для сна со светолечением с использованием показаний ЭЭГ в реальном времени.
Известно направление излучения на субъекта с целью влияния на циркадные ритмы и/или с целью устранения у субъекта нарушений, относящихся к уровням мелатонина и/или серотонина у субъекта. Как правило, такое лечение включает в себя излучение света напрямую в глаза пациента во время его бодрствования с целью облегчения или излечения нарушений, связанных с недостатком света, включая сезонное аффективное расстройство (SAD), циркадные нарушения сна и циркадные расстройства, связанные с синдромом смены часовых поясов или сменной работой.
Несмотря на то, что некоторые системы могут быть сконфигурированы для выполнения светолечения субъекта во время сна субъекта, эти системы обычно реализуют статичные режимы светолечения, которые не являются динамически настраиваемыми по отношению ко сну субъекта.
Один из аспектов изобретения относится к системе, сконфигурированной для предоставления светового лечения субъекту в то время, когда субъект спит. В одном из вариантов осуществления система включает в себя маску для сна и процессор. Маска для сна включает в себя экран, крепление на голову, один или более световых модулей и один или более ЭЭГ-электродов. Экран сконфигурирован таким образом, чтобы закрывать глаза субъекта, надевшего маску для сна, при этом экран обеспечивает барьер между излучением окружающей среды и глазами субъекта. Крепление на голову сконфигурировано таким образом, чтобы закрепить экран в месте на лице субъекта. Один или более световых модулей размещены в экране, и сконфигурированы для выдачи излучения в глаза субъекта. Один или более ЭЭГ-электродов размещены в экране и/или в креплении для головы. Процессор функционально взаимодействует с одним или более световыми модулями и одним или более ЭЭГ-электродами, и сконфигурирован для (i) управления одним или более световыми модулями с целью испускания излучения, попадающего в глаза субъекта, для предоставления светолечения субъекту, (ii) приема выходных сигналов, сгенерированных одним или более ЭЭГ-электродами и (iii) настройки одного или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, на основании принятых выходных сигналов.
Еще один аспект изобретения относится к способу предоставления светового лечения субъекту в то время, когда субъект спит. В одном из вариантов осуществления способ включает в себя покрытие глаз субъекта экраном таким образом, что экран обеспечивает барьер между излучением окружающей среды и глазами субъекта; закрепление экрана на лице субъекта креплением на голову; прием выходных сигналов, сгенерированных одним или более ЭЭГ-электродами, размещенными в экране и/или в креплении на голову, или и в том, и в другом; и управление одним или более световыми модулями, размещенными в экране, с целью испускания излучения, попадающего в глаза субъекта, для предоставления светолечения субъекту, при этом один или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, основаны на принятых выходных сигналах.
Еще один аспект изобретения относится системе, сконфигурированной для предоставления светового лечения субъекту в то время, когда субъект спит. В одном из вариантов осуществления, система включает в себя средство покрытия глаз субъекта, обеспечивающее барьер между излучением окружающей среды и глазами субъекта; средство для закрепления средства для покрытия глаз на лице субъекта; средство для приема выходных сигналов, сгенерированных одним или более ЭЭГ-электродами, размещенными в средстве покрытия глаз и/или средстве закрепления, или и в том, и в другом; и средство для управления одним или более световыми модулями, размещенными в средстве покрытия глаз, с целью испускания излучения, попадающего в глаза субъекта, для предоставления светолечения субъекту, при этом один или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, основаны на принятых выходных сигналах.
Эти и другие задачи, свойства и характеристики настоящего изобретения, а также способы функционирования и функции соответствующих элементов структуры и комбинации частей и организации производства станут более ясными после рассмотрения приведенного ниже описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, при этом все указанные разделы формируют часть данной спецификации, и при этом сходные цифровые обозначения обозначают соответствующие части на различных фигурах. В одном из вариантов осуществления изобретения структурные компоненты, проиллюстрированные в настоящем документе, изображены в масштабе. Однако следует ясно понимать, что чертежи приведены только в целях иллюстрации и описания и не являются ограничением изобретения. Кроме того, следует понимать, что структурные характеристики, показанные или описанные в настоящем документе в некотором варианте осуществления, также могут быть использованы в других вариантах осуществления. Однако следует ясно понимать, что чертежи приведены только в целях иллюстрации и описания и не являются ограничением изобретения. При использовании в спецификации и формуле изобретения единственное число включает в себя ссылку на множество объектов, если контекстом ясно не определено обратное.
Фиг.1 иллюстрирует маску для сна, сконфигурированную для предоставления светового лечения субъекту, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.2 иллюстрирует маску для сна, сконфигурированную для предоставления светового лечения субъекту, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.3 иллюстрирует маску для сна, сконфигурированную для предоставления светового лечения субъекту, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.4 иллюстрирует систему, сконфигурированную для предоставления светового лечения субъекту, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Фиг.1-3 иллюстрируют маску для сна 10, сконфигурированную для предоставления светового лечения субъекту. Маска для сна 10 может обеспечивать удобный механизм доставки для светового лечения, и может обеспечивать получение световой терапии субъектом во время, когда субъект спит, находится в процессе засыпания и/или пробуждения ото сна. В одном из вариантов осуществления маска для сна 10 включает в себя один или более таких элементов как экран 12, крепление на голову 14, первый световой модуль 16, второй световой модуль 18 и/или один или более электродов 20.
Как можно видеть на фиг.1, экран 12 сконфигурирован для покрытия глаз субъекта, на которого надета маска для сна 10. В одном из вариантов осуществления экран 12 включает в себя первую часть экрана 22 и вторую часть экрана 24. Первая часть экрана 22 сконфигурирована для покрытия первого глаза субъекта. Вторая часть экрана 24 сконфигурирована для покрытия второго глаза субъекта. В целях удобства покрытия первого глаза и второго глаза субъекта, первая часть экрана 22 и вторая часть экрана 24 имеют в основном больший размер, чем глазные полости глаз субъекта.
В одном из вариантов осуществления, первая часть экрана 22 и вторая часть экрана 24 соединены соединительной частью экрана 26. Соединительная часть экрана 26 сконфигурирована таким образом, чтобы она размещалась, по меньшей мере, на части носа субъекта (например, на переносице носа) в случае, когда на субъекте надета маска для сна 10. В некоторых случаях (не показаны), соединительная часть экрана 26 может быть уже или толще, чем в варианте осуществления, изображенном на фиг.1-3.
В одном из вариантов осуществления, экран 12 сделан из гибких материалов. Гибкость экрана 12 может повысить комфортность экрана 12 для субъекта. Сторона экрана 12, видимая на фиг.3, направлена в сторону субъекта в процессе использования. На данной стороне может находиться нижняя поверхность 28, в основном непроницаемая для жидкостей. Например, непроницаемая для жидкостей нижняя поверхность 28 может быть сделана из гибкого пластичного материала, такого как поликарбонат, полиэстер и/или другие материалы. Непроницаемость нижней поверхности 28 может служить защитой от влаги электронным компонентам маски для сна 10, размещенным в экране 12.
В одном из вариантов осуществления, экран 12 содержит амортизирующий слой 30, расположенный на нижней поверхности 28. Амортизирующий слой 30 состоит из мягкого эластичного материала. Например, амортизирующий слой 30 может состоять из пеноматериала, пеноматериала, ткани с подложкой из пеноматериала и/или других материалов. В процессе использования амортизирующий слой 30 формирует наиболее близкую к субъекту поверхность, и входит в контакт с лицом субъекта. Таким образом, мягкость амортизирующего слоя 30 обеспечивает амортизацию для лица субъекта и повышает комфортность маски для сна 10 для субъекта.
Как будет ясно из приведенного ниже и фиг.1-3, в процессе использования экран 12 обеспечивает барьер между излучением окружающей среды и глазами субъекта. В одном из вариантов осуществления, экран 12 является светонепроницаемым и блокирует излучение окружающей среды (по меньшей мере, в пределах видимого спектра), посредством чего обеспечивается экранирование глаз субъекта от излучения окружающей среды.
Крепление на голову 14 сконфигурировано для закрепления экрана 12 на субъекте. В вариантах осуществления, показанных на фиг.1-3, крепление на голову 14 включает в себя ремешок 32, прикрепленный к первой части экрана 22 и второй части экрана 24. Ремешок 32 оборачивается вокруг головы субъекта с целью закрепления маски для сна 10 на голове субъекта. Длина ремешка 32 может регулироваться (например, для приведения в соответствие с различными размерами головы). Ремешок 32 может быть сделан из упругого материала (например, эластика), который растягивается для соответствия голове пользователя и закрепляет экран 12. Следует понимать, что включение ремешка 32 в варианты осуществления маски для сна 10, проиллюстрированные на фиг.1-3, не предполагается ограничивающим. В качестве крепления на голову 14 предполагаются также другие механизмы закрепления экрана 12. Например, может быть реализовано более сложное множество ремешков, к экрану 12 может быть прикреплена клейкая поверхность 12, которая приклеивает экран 12 к коже субъекта с возможностью отклеивания, и/или в качестве крепления на голову 14 могут быть реализованы другие механизмы закрепления экрана 12.
Обратимся теперь к фиг.3; первый световой модуль 16 и второй световой модуль 18 установлены на первой части экрана 22 и второй части экрана 24, соответственно, на стороне экрана 12, которая обращена к лицу пациенту в процессе использования. Первый световой модуль 16 и второй световой модуль 18 имеют заднюю подсветку и сконфигурированы для испускания излучения в лицо субъекта в глаза и/или около глаз субъекта. Излучение, испускаемое первым световым модулем 16 и вторым световым модулем 18 обладает длиной волны (или длинами волны), которая оказывает терапевтическое воздействие на субъекта при доставке излучения в соответствии с эффективным режимом светолечения (например, 410 нм - 580 нм, синий-зеленый, около 480 нм и т.д.).
Электроды 20 размещены в маске для сна 10 на экране 12 и/или креплении на голову 14. В качестве неограничивающего примера, в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, электроды 20 включают в себя два электрода 20, размещенных на экране 12, и один электрод 20, размещенный на ремешке 32. Электроды 20, размещенные на экране 12, расположены на экране 12 таким образом, чтобы они находились над полостями глаз (например, на бровях) субъекта в случае, когда маска для сна 10 установлена для использования на голове субъекта. Электрод 20, размещенный на ремешке 32, расположен на ремешке 32 таким образом, что электрод 20 находится за ухом субъекта в случае, когда маска для сна 10 установлена для использования на голове субъекта.
В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3, электроды 20 прикреплены непосредственно к экрану 12 и ремешку 32. Не предполагается, что это является ограничением. В некоторых вариантах осуществления один или более из электродов 20 могут быть соединены с маской для сна 10 коротким проводом. Это может позволить субъекту самостоятельно размещать электрод на своем лице без перемещения всей маски для сна 10. Однако конфигурация такого типа может увеличить время, требующееся для установки маски для сна 10 на голову перед использованием, поскольку электроды 20, соединенные с маской для сна 10 коротким проводом, могут потребовать индивидуального размещения.
Электроды 20 могут быть сделаны в форме плоских проводников, которые помещаются в контакте с кожей субъекта с тем, чтобы регистрировать электрическую активность, вызываемую вспышками нейронов в мозгу. Один или более из электродов 20 могут иметь механизм приклеивания к коже субъекта с возможностью отклеивания. Например, клеевое покрытие может быть нанесено на поверхность электрода 20, электрод 20 может иметь такую форму, чтобы он мог приклеиваться к коже субъекта посредством создания разрежения и/или могут быть реализованы другие механизмы для приклеивания поверхности электрода 20 к коже субъекта в целях обеспечения возможности регистрации электродом 20 электрической активности, продуцируемой мозгом.
Электроды 20, проиллюстрированные на фиг.3, размещаются на маске для сна 10 в таком положении, чтобы они с большой вероятностью контактировали с областями головы субъекта, которые не покрыты волосами. Волосы, расположенные между электродами 20 и кожей субъекта, могут исказить прием электрической активности электродами 20.
В одном из вариантов осуществления, один или более из электродов 20 сформированы амортизирующим слоем 30. Например, некоторая часть или весь амортизирующий слой 30 может быть сделан из проводящего пеноматериала, который выполняет функцию одного или более электродов 20 по приему электрического сигнала, сгенерированного мозгом субъекта.
В одном из вариантов осуществления, электроды 20 включают в себя один или более электродов электроокулографии (ЭОГ) (не показаны), размещенных в первой части экрана 22 и/или второй части экрана 24. В данном варианте осуществления ЭОГ-электроды могут быть размещены около участков первой части экрана 22 и/или второй части экрана 24, контактирующих с глазами субъекта. ЭОГ-электроды генерируют выходные сигналы, которые передают информацию об угловом положении глазных яблок субъекта в глазных впадинах.
Фиг.4 представляет собой схематическую иллюстрацию системы 34, которая включает в себя маску для сна 10, в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения. Как можно видеть на фиг.4, в дополнение к одному или более компонентам, показанным на фиг.1-3 и описанным выше, система 34 может включать в себя маску для сна 10, источник питания 36, электронное запоминающее устройство 38, интерфейс пользователя 40, один или более датчиков 41 и/или процессор 42. В одном из вариантов осуществления, один или более элементов из источника питания 36, электронного запоминающего устройства 38, интерфейса пользователя 40, одного или более электродов 20 и/или процессора 42 размещены на экране 12 и/или ремешке 14 маски для сна 10. В данном варианте осуществления, один или более элементов из источника питания 36, электронного запоминающего устройства 38, интерфейса пользователя 40, одного или более датчиков 41 и/или процессора 42 могут быть прикреплены с возможностью съема к экрану 12 и/или креплению на голову 14, и могут быть отсоединены от оставшейся части маски для сна 10. Это позволит отсоединить источник питания 36, электронное запоминающее устройство 38, интерфейс пользователя 40, один или более датчиков 41 и/или процессор 42 от заданного экрана 12 и/или крепления на голову 14 и прикрепить их к другому экрану 12 и/или креплению на голову 14. Это может быть полезным, если экран 12 и/или крепление на голову 14 изнашиваются с течением времени и/или при использовании и должны быть заменены. Аналогично, в одном из вариантов осуществления, первый световой модуль 16 и второй световой модуль 18 также могут быть отсоединены от экрана 12/заменены. Источник питания 36, электронное запоминающее устройство 38, интерфейс пользователя 40, один или более датчиков 41 и/или процессор 42 могут управлять функционированием источников излучения, ассоциированных с первым световым модулем 16 и/или вторым световым модулем 18 в соответствии с описанным ниже.
Источник питания 36 обеспечивает питание, необходимое для функционирования источников излучения, ассоциированных с первым световым модулем 16 и вторым световым модулем 18, и/или для питания электронного запоминающего устройства 38, интерфейса пользователя 40 и/или процессора 42. Источник питания 36 может включать в себя переносной источник питания (например, батарею, топливный элемент и т.д.), и/или непереносной источник питания (например, стенной патрон, большой генератор и т.д.). В одном из вариантов осуществления источник питания 36 включает в себя переносной источник питания, который является перезаряжаемым. В одном из вариантов осуществления, источник питания 36 включает в себя и переносной, и непереносной источник питания, и субъект может выбирать, какой источник питания должен использоваться для обеспечения питания маски для сна 10.
В одном из вариантов осуществления, электронное запоминающее устройство 38 содержит электронный носитель информации, на котором информация хранится в электронной форме. Электронный носитель информации электронного запоминающего устройства 38 может включать в себя либо системное хранилище данных, реализованное интегрально с системой 10 (то есть, по существу, несъемное) и/или съемное хранилище данных, которое может быть соединено с системой 34, например, через порт (например, порт USB, порт высокоскоростной последовательной шины (firewire) и т.д.) или накопитель (например, дисковый накопитель и т.д.), или может включать в себя и то, и другое. Электронное запоминающее устройство 38 может включать в себя один или более носителей из числа оптически считываемых носителей информации (например, оптические диски, и т.д.), считываемых магнитно носителей информации (например, магнитная лента, магнитный жесткий диск, накопителей на гибких магнитных дисках и т.д.), основанных на электрическом заряде носителей информации (например, EEPROM, RAM и т.д.), твердотельных запоминающих устройств (например, флэш-накопитель и т.д.), и/или других электронно считываемых носителей информации. На электронном запоминающем устройстве 38 могут храниться алгоритмы программного обеспечения, информация, определенная процессором 42, информация, принятая через интерфейс пользователя 40, и/или другая информация, которая обеспечивает правильное функционирование системы 34. Электронное запоминающее устройство 38 может включать в себя носитель, предоставляемый как отдельный компонент в пределах маски для сна 10. Электронное запоминающее устройство 38 может включать в себя носитель, предоставляемый интегрированным с одним или более другими компонентами системы 34 (например, процессором 42).
Интерфейс пользователя 40 сконфигурирован для предоставления такого интерфейса между системой 34 и субъектом (и/или его опекуном), через который субъект (и/или опекун) может предоставлять информацию и получать информацию из системы 34. Он позволяет осуществлять обмен данными, результатами и/или инструкциями и любыми другими элементами коммуникации, совместно называемыми «информацией», между субъектом и процессором 42. Примеры интерфейсных устройств, подходящих для включения в интерфейс пользователя 40, включают в себя кнопочную панель, кнопки, переключатели, клавиатуру, ручки, рычаги, устройство отображения, сенсорный экран, громкоговорители, микрофон, световой индикатор, звуковую сигнализацию, принтер и/или другие интерфейсные устройства. В одном из вариантов осуществления, интерфейс пользователя 40 фактически включает в себя множество отдельных интерфейсов, включая один интерфейс, размещенный в системе 34, и отдельный интерфейс, предоставленный для просмотра и/или обработки хранящейся информации, которая была извлечена из системы 34 (например, предоставляемый узловым компьютером, на который может быть принята информация из системы 34).
Следует понимать, что в качестве интерфейса пользователя 40 в настоящем изобретении также предполагаются другие технологии передачи данных, проводные или беспроводные. Например, в настоящем изобретении предполагается, что интерфейс пользователя 40 может быть интегрирован с интерфейсом съемного запоминающего устройства, предоставляемым электронным запоминающим устройством 38. В данном примере информация в систему 34 может загружаться со съемного запоминающего устройства (например, смарт-карты, флэш-накопителя, съемного диска и т.д.), что позволяет пользователю(-ям) настраивать реализацию системы 34. Другие типовые устройства ввода и методики, приспособленные для использования в системе 34 в качестве интерфейса пользователя 40 включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, порт RS-232, RF-соединение, IR-соединение, модем (телефонный, кабельный или другой). Коротко говоря, любая методика обмена информацией с системой 34 предполагается в настоящем изобретении в качестве интерфейса пользователя 40.
Датчики 41 генерируют выходные сигналы, которые передают информацию об одном или более физиологических параметрах субъекта, которые указывают на состояние сна субъекта. Состояние сна субъекта может относиться к фазе сна субъекта, представляющей собой сон субъекта, сонливость субъекта, пробуждение субъекта и/или другой информации, относящейся к состоянию сна субъекта. В качестве примера, датчики 41 могут включать в себя один или более ЭЭГ- и/или ЭОГ-электродов 20 (показаны на фиг.3 и обсуждаются выше), пульсовой оксиметр, фотоплетизмографический датчик, электрокардиографический электрод, датчик частоты пульса, датчики, сконфигурированные для детектирования движения глазного яблока и/или века (например, в соответствии с описным в заявке на патент США, озаглавленной "SYSTEM AND METHOD FOR ADMINISTERING LIGHT THERAPY" и выше включенной посредством ссылки в настоящее изложение), и/или другие датчики. В одном из вариантов осуществления, в число датчиков 41 входит передаточный датчик пульсового оксиметра, сконфигурированный для прикрепления к уху субъекта. Передаточный пульсовой оксиметр может быть прикреплен к креплению на голову, соединенному с маской 10 (например, к креплению на голову 14, показанному на фиг.1-3 и описанному выше) и/или может быть соединен с креплением на голову через электрический провод. Передаточный пульсовой оксиметр может быть сконфигурирован для генерации выходных сигналов, которые позволят сгенерировать фотоплетизмограмму. Выходные сигналы, сгенерированные датчиками 41, передаются процессору 42 через функциональное соединение с процессором 42. Функциональное соединение может включать в себя проводное и/или беспроводное соединение.
Процессор 42 сконфигурирован для обеспечения возможности обработки информации в системе 34. Таким образом, процессор 22 может включать в себя один или более из цифрового процессора, аналогового процессора, цифровой схемы, спроектированной для обработки информации, аналоговой схемы, спроектированной для обработки информации, конечного автомата и/или других механизмов электронной обработки информации. Несмотря на то, что процессор 42 показан на фиг.1 как единая сущность, это сделано исключительно в целях иллюстрации. В некоторых реализациях процессор 42 может содержать множество блоков обработки данных. Такие блоки обработки данных могут физически находиться в пределах одного и того же устройства, или процессор 40 может представлять функциональные возможности группы устройств, работающих совместно. Например, в одном из вариантов осуществления, функциональность, ниже приписываемая процессору 40, разделена между первым процессором, находящимся в маске для сна 10, и вторым процессором, который взаимодействует с маской для сна 10, по меньшей мере, периодически, с целью получения информации, сгенерированной электродами 20 и/или первым процессором.
Как показано на фиг.4, процессор 42 сконфигурирован для выполнения одного или более модулей компьютерных программ. Один или более модулей компьютерных программ могут включать в себя один или более из модуля интерфейса 44, модуля состояния сна 46, модуля лечения 48, модуля управления 50 и/или других модулей. Процессор 42 может быть сконфигурирован для выполнения модулей 44, 46, 48 и/или 50 посредством программного обеспечения; аппаратного обеспечения; программно-аппаратного обеспечения; некоторой комбинации программного, аппаратного и/или программно-аппаратного обеспечения; и/или других механизмов для конфигурирования возможностей обработки данных на процессоре 42.
Следует понимать, что хотя модули 44, 46, 48 и/или 50 проиллюстрированы на фиг.4 как размещенные совместно в единичном блоке обработки, в реализациях, в которых процессор 42 содержит множество блоков обработки, один или более модулей 44, 46, 48 и/или 50 могут быть размещены удаленно от других модулей. Описание функциональности, предоставляемой модулями 44, 46, 48 и/или 50, приведено ниже в целях иллюстрации, и не предполагается ограничивающим, поскольку любой из модулей 44, 46, 48 и/или 50 может предоставлять большую или меньшую функциональность по сравнению с описанной. Например, один или более модулей 44, 46, 48 и/или 50 могут быть исключены, и некоторая или вся их функциональность может быть предоставлена другими модулями из числа 44, 46, 48 и/или 50. В качестве другого примера, процессор 42 может быть сконфигурирован для выполнения одного или более дополнительных модулей, которые могут выполнять часть функций или все функции, приписанные ниже одному из модулей 44, 46, 48 и/или 50.
Модуль интерфейса 44 сконфигурирован для обеспечения возможности взаимодействия между системой 34 и пользователем (например, субъектом, опекуном и т.д.) через интерфейс пользователя 40. Для обеспечения возможности такого взаимодействия модуль интерфейса 44 принимает входную информацию в систему 34 через интерфейс пользователя 40 и интерпретирует и/или форматирует принятую информацию с тем, чтобы другие компоненты системы 34 могли реализовывать введенные инструкции. Кроме того, модуль интерфейса 44 может генерировать выходную информацию для передачи на пользовательский интерфейс 40, которая выдается пользователю через пользовательский интерфейс 40.
Модуль состояния сна 46 сконфигурирован для определения информации, относящейся к состоянию сна субъекта. Модуль состояния сна 46 определяет данную информацию, по меньшей мере, частично, из выходных сигналов датчиков 41. Как упоминалось выше, выходные сигналы, сгенерированные датчиками 41, передают информацию, относящуюся к физиологическим параметрам субъекта. Один или более физиологических параметров могут включать в себя один или более электрических сигналов, сгенерированных мозговой активностью субъекта, артериальным гемоглобином в оксигемоглобиновой конфигурации, объемом крови в коже, движением и/или положением глазного яблока и/или века, частотой пульса, изменением частоты пульса, электрической активностью сердца и/или другие физиологические параметры. Информация определяется модулем состояния сна 46 в реальном времени (или в режиме, близком к реальном времени). Информация, определяемая модулем состояния сна 46, может включать в себя, например, находится ли субъект в состоянии быстрого сна или не в состоянии быстрого сна, текущую фазу сна (например, фаза сна 1, фаза сна 2 или фаза сна 3), информацию, относящуюся к циркадному ритму субъекта (например, текущая циркадная фаза и/или другая информация), и/или другую информацию, относящуюся к состоянию сна субъекта.
Модуль лечения 48 сконфигурирован для управления режимом светолечения, предоставляемого субъекту системой 34. В частности, модуль лечения 48 управляет режимом светолечения, которое оказывает воздействие на колбочки, палочки и/или светочувствительные ретинальные ганглиональные клетки глаз, ретино-гипоталамический тракт, супрахиазматическое ядро (или ядра) в гипоталамусе, шишковидную железу и секрецию гормона мелатонина. Другие структуры и функции мозга, вовлеченные в циркадный ритм и формирование настроения, а также другие гормоны (например, серотонин), на которые воздействует светолечение, подробно не описываются в настоящем документе, но известны в технике. Управление режимом светолечения, предоставляемого субъекту системой 34, может включать в себя оценку, настройку и/или определение одного или более параметров режима светолечения. Один или более параметров режима светолечения могут включать в себя время начала сеанса лечения, время окончания сеанса лечения, продолжительность сеанса лечения, один или более параметров электромагнитного излучения, подаваемого в глаза субъекта во время сеанса, профили дыхания и/или другие параметры. Один или более параметров электромагнитного излучения, подаваемого в глаза субъекта во время сеанса, могут включать в себя один или более параметров из интенсивности, яркости, длины волны, магнитного потока, тактовой синхронизации, продолжительности, частоты повторения импульсов, ширины импульсов, направления освещения, схемы освещения, стягиваемого угла излучения и/или других параметров.
В одном из вариантов осуществления модуль лечения 48 позволяет пользователю выбирать конкретный режим светолечения и/или индивидуальные параметры режима светолечения. Пользователь может вводить выбранные режимы светолечения и/или параметры режима светолечения через интерфейс пользователя 40.
Модуль управления 50 сконфигурирован для управления первым световым модулем 16 и вторым световым модулем 18 в соответствии с режимом светолечения. Это включает в себя функционирование световых модулей 16 и 18 для предоставления сеансов лечения в соответствии с параметрами режима светолечения, определенного модулем лечения 48.
В одном из вариантов осуществления определение режима светолечения модулем лечения 48 и выполнение режима светолечения модулем управления 50 является адаптивным и динамическим. Это включает в себя настройку параметров режима светолечения в реальном времени (или близком к реальному времени) в состоянии сна субъекта, определенном модулем состояния сна 46.
В качестве неограничивающего примера, в одном из вариантов осуществления режим светолечения определяется модулем лечения 48 для лечения синдрома запаздывания по фазе у субъекта. Подростки-"полуночники" обычно страдают от сдвинутого графика сна поздней ночью, связанного с синдромом запаздывания по фазе. Для лечения синдрома запаздывания по фазе режим светолечения, определяемый модулем лечения 48, предписывает, чтобы эффективные уровни электромагнитного излучения доставлялись субъекту после циркадной нулевой фазы субъекта до утра. Такая доставка электромагнитного излучения через систему 34 может быть объединена с ограниченным временем светового воздействия и экзогенным введением мелатонина до времени сна. Такое лечение известно как режим лечения с опережением по фазе.
В целях более эффективной доставки электромагнитного излучения во время режима лечения с опережением по фазе, модуль состояния сна 46 может идентифицировать нулевую циркадную фазу субъекта. Затем на основании данной идентификации модуль лечения 48 настраивает интервалы синхронизации режима лечения с опережением по фазе. Это может включать в себя переключение модуля управления 50 для инициации доставки электромагнитного излучения субъекту во время идентифицированной нулевой циркадной фазы.
В качестве другого примера того, каким образом модуль лечения 48 может настраивать параметр режима светолечения на основании состояния сна субъекта, модуль лечения 48 может настраивать один или более параметров режима светолечения с целью сокращения и/или принятия во внимание пробуждений субъекта.
Например, во время сна доставка электромагнитного излучения субъекту световыми модулями 16 и 18 может привести к пробуждению субъекта. Если модуль состояния сна 46 определяет изменение в состоянии сна субъекта, которое указывает на то, что субъект может находиться в процессе пробуждения, то модуль лечения 48 может настраивать один или более параметров предоставляемого светолечения (например, интенсивность электромагнитного излучения и/или другие параметры), которые могли бы вносить вклад в бодрствование субъекта. Конкретнее, в качестве неограничивающего примера, если модуль состояния сна 46 определяет, что субъект перешел от не состояния быстрого сна к состоянию быстрого сна, то модуль лечения 48 может настраивать параметры режима светолечения таким образом, что модуль управления 50 дает команду световым модулям 16 и 18 на снижение интенсивности электромагнитного излучения, подаваемого в глаза субъекта. Это может сократить количество пробуждений, вызываемых режимом светолечения. Кроме того, данный тип настройки может снизить дискомфорт субъекта, если субъект открывает свои глаза после пробуждения (например, поскольку интенсивность будет снижена).
Аналогично, определение состояния сна модулем состояния сна 46 приводит к поступательной настройке одного или более параметров режима светолечения (например, интенсивности и/или других параметров) в случае, когда субъект засыпает. Например, если модуль состояния сна 46 определяет, что субъект заснул (после пробуждения или отхода ко сну), то модуль лечения 48 может вызвать запуск доставки электромагнитного излучения с пониженной интенсивностью модулем управления 50. Затем, когда модуль состояния сна 46 определяет, что сон субъекта становится глубже, то модуль лечения 48 может вызвать повышение модулем управления 50 интенсивности электромагнитного излучения, доставляемого световыми модулями 16 и 18 в глаза субъекта.
В качестве другого примера способа, посредством которого модуль лечения 48 может динамически и адаптивно настраивать один или более параметров режима лечения, модуль лечения 48 может настраивать режим светолечения с принятием во внимание «потерянного» времени лечения во время пробуждений или частичных пробуждений. Это может включать в себя повышение продолжительности, яркости, магнитного потока, интенсивности и/или другого параметра режима светолечения с целью компенсации времени, во время которого доставка электромагнитного излучения субъекту в качестве части режима светолечения была снижена или приостановлена в соответствии с определениями, относящимися к состоянию сна, сделанными модулем состояния сна 46.
Несмотря на то, что изобретение было подробно описано в целях иллюстрации на основании того, что в настоящий момент считается наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что эти подробности приведены исключительно для указанной цели, и что изобретение не ограничивается изложенными вариантами осуществления, но, напротив, предполагается, что оно охватывает модификации и эквивалентные конфигурации, которые находятся в рамках формы и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что, насколько это возможно, одно или более свойств любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более свойствами любого другого варианта осуществления.
1. Система, сконфигурированная для предоставления светового лечения субъекту в то время, когда субъект спит, при этом система включает в себя:
маску для сна (10), при этом маска для сна (10) включает в себя:
экран (12), сконфигурированный для покрытия глаз субъекта, надевшего маску для сна (10), таким образом, что экран (12) обеспечивает барьер между излучением окружающей среды и глазами субъекта;
крепление (14) на голову, сконфигурированное таким образом, чтобы закрепить экран (12) в месте на лице субъекта;
один или более световых модулей (16, 18), размещенных в экране, при этом один или более световых модулей сконфигурирован для предоставления излучения к глазам субъекта;
и один или более ЭЭГ-электродов (20), размещенных в экране (12) и/или в креплении (14) для головы; и
процессор (42), функционально взаимодействующий с одним или более световыми модулями и одним или более ЭЭГ-электродами (20), причем процессор (42)
(i) управляет одним или более световыми модулями (16, 18) для испускания излучения, попадающего в глаза субъекта, для предоставления светолечения субъекту,
(ii) принимает выходные сигналы, сгенерированные одним или более ЭЭГ-электродами (20), и
(iii) настраивает один или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, на основании принятых выходных сигналов,
причем экран (12) включает в себя амортизирующий слой (30), расположенный на нижней поверхности (28), которая направлена в сторону субъекта в процессе использования, причем амортизирующий слой (30) формирует наиболее близкую к субъекту поверхность и входит в контакт с лицом субъекта в процессе использования, причем один или более электродов (20) сформирован амортизирующим слоем (30), причем часть или весь амортизирующий слой (30) сформирован из проводящего пеноматериала, что повышает комфортность системы для субъекта, и
причем процессор (42) сконфигурирован таким образом, что настройка одного или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, на основании принятых выходных сигналов, включает в себя управление одним или более световыми модулями (16, 18) для испускания излучения в глаза субъекта с первой интенсивностью, если принятые выходные сигналы указывают, что субъект находится в состоянии быстрого сна, и со второй интенсивностью, если принятые выходные сигналы указывают, что субъект находится не в состоянии быстрого сна, и при этом первая интенсивность меньше второй интенсивности.
2. Система по п. 1, в которой один или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, для настройки которых на основании принятых выходных сигналов сконфигурирован процессор (42), включают в себя один или более параметров из интенсивности излучения, испускаемого одним или более световыми модулями (16, 18), времени начала светолечения, времени окончания светолечения или продолжительности светолечения.
3. Система по п. 1, в которой процессор (42) размещен в маске для сна (10).
4. Система по п. 1, в которой процессор (42) сконфигурирован таким образом, что настройка одного или более параметров светолечения, предоставляемого субъекту, на основании принятых выходных сигналов, включает в себя идентификацию циркадной нулевой фазы субъекта и настройку интервалов светолечения на основании идентифицированной циркадной нулевой фазы.
