人的鬧鐘。然而，在典型實施例中，開關(guān)將被設(shè)置用于放置在床附近，比如在床頭柜上。
[0025]例如，開關(guān)可以與防盜警報器一起使用或用在防盜警報器中，該防盜警報器包括用于探測盜賊侵入的侵入傳感器，被配置成響應(yīng)于侵入傳感器探測到侵入而發(fā)出警報的裝置，其中控制邏輯被配置成開啟被配置成發(fā)出警報的裝置。對于一些人群而言，如果他們太晚去睡覺，他們忘記開啟警報系統(tǒng)是一個問題。如果那些人群在不同的時間去睡覺，則使用非依賴于睡眠的定時開關(guān)可能是不合適的。然而，通過在房屋中的用戶睡著了的時候開啟警報器，避免了該問題。防盜警報器可以使用開關(guān)，該開關(guān)包括被配置成從多個備選傳感器接收身體活動數(shù)據(jù)的身體數(shù)據(jù)接口，所述備選傳感器被配置成在訓(xùn)練階段和隨后的使用階段這二者期間監(jiān)控多個人的身體功能。以如此方式，警報器可以查實多個人在睡眠。這可以與時間段組合。例如，系統(tǒng)可以僅在夜晚時段中開啟警報器。
[0026]當(dāng)房屋中所有的人均睡著時，防盜警報器系統(tǒng)被激活。當(dāng)人們睡著時，僅激活追蹤在防護(hù)周界內(nèi)的運動的安全性的擴(kuò)展部分，比如其是可配置的。
[0027]作為開關(guān)的許多用途中的最終示例，開關(guān)可以用在包括被配置成呈現(xiàn)視頻的裝置的娛樂系統(tǒng)中或者與其一起使用，其中控制邏輯被配置成關(guān)斷被配置成呈現(xiàn)視頻的裝置。例如，這樣的娛樂系統(tǒng)在臥室中是尤其有用的。例如，在所有觀看者均睡著的情形下，可以自動關(guān)斷電視機(jī)。
[0028]開關(guān)是開啟還是關(guān)斷可以是可配置的?？梢酝ㄟ^將裝置開啟或關(guān)斷而完成經(jīng)由開啟或關(guān)斷功能而控制裝置。特定的睡眠階段的集合也是可配置的。例如，可以從集合{N1，N2，N3和REM睡眠}選擇它們，我們也將REM睡眠稱作N4。例如，為了避免令人不愉快的喚醒呼叫，可以在N3和N4階段中避免喚醒呼叫。例如，為了切換電視機(jī)，可以在N2、N3或N4階段中關(guān)斷電視機(jī)。例如，可以在NI階段或更高的階段中開啟警報器。這些設(shè)定是示例性的。人們可以使用美國睡眠醫(yī)學(xué)會(AASM)的分類，但是這并非是必需的，人們可以使用其他分類，例如具有更多或更少的睡眠階段。
[0029]EEG傳感器適用于探測睡眠和/或?qū)λ唠A段分類。例如，EEG傳感器可以包括一個或多個頭皮電極。頭皮電極被設(shè)置成緊密靠近人的頭皮或者與其直接接觸而放置。
[0030]有趣地，依據(jù)大腦活動數(shù)據(jù)對睡眠分類是通用的。這意味著可以比如在工廠中配置EEG睡眠分類器以對任何人(至少大部分人)起作用。依據(jù)EEG數(shù)據(jù)的睡眠分類中的人際間變化是小的。然而，依據(jù)其他身體數(shù)據(jù)的睡眠分類中的人際間變化要大得多。這意味著對于使用個體數(shù)據(jù)來改進(jìn)依據(jù)其它的身體數(shù)據(jù)的睡眠分類的準(zhǔn)確性存在很大的余地。使用各種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)依據(jù)EEG數(shù)據(jù)對睡眠或睡眠階段的自動分類是可能的。
[0031 ] 一種實現(xiàn)EEG睡眠分類器的方式是通過接收EEG數(shù)據(jù)并且手動對其進(jìn)行標(biāo)注來創(chuàng)建EEG訓(xùn)練數(shù)據(jù)的集合。接著機(jī)器學(xué)習(xí)算法被應(yīng)用于EEG訓(xùn)練數(shù)據(jù)。強調(diào)的是，使用如權(quán)利要求I中定義的開關(guān)，無需對EEG數(shù)據(jù)進(jìn)行手動標(biāo)注的人類專家的介入。
[0032]適當(dāng)?shù)臋C(jī)器學(xué)習(xí)算法包括例如所謂的支持向量機(jī)(SVM)，其是在較高維度的空間中操作并且嘗試使用分區(qū)超平面對給定的向量進(jìn)行標(biāo)注的分類器。監(jiān)督學(xué)習(xí)方法采用訓(xùn)練數(shù)據(jù)的集合并且構(gòu)造能夠標(biāo)注未知的測試數(shù)據(jù)的模型。其他適當(dāng)?shù)乃惴òQ策樹學(xué)習(xí)，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策樹學(xué)習(xí)。應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的結(jié)果可以由第一計算預(yù)定的特征(諸如功率譜密度)改進(jìn)。用于創(chuàng)建EEG睡眠分類器的相同或不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以被用于機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中。EEG睡眠分類器甚至可以手動構(gòu)造而沒有機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的介入。注意的是，存在許多機(jī)器學(xué)習(xí)算法，包括SVM。
[0033]可以測量各種的人身體功能。特別有效的是心臟的信息、呼吸信息和活動變化(移動)信息。注意的是，單個傳感器可以被用來獲取多種類型信息。例如，安裝在由睡眠的人所使用的床墊中或在其之下的壓力傳感器記錄由人對床墊施加的壓力。壓力傳感器對于人的移動是靈敏的。如果壓力傳感器是足夠靈敏的，則其將還響應(yīng)于呼吸并且甚至響應(yīng)于心跳。
[0034]通過對上述的所記錄的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分析，可以獲取三種類型的數(shù)據(jù)。移動是低頻部分，呼吸是中頻部分，以及心臟的信息是高頻部分。替代性地，低通、中通和高通濾波器可以被用來將壓力信息分割為三個部分。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)被劃分為語義上有意義的數(shù)據(jù)時，通過機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的訓(xùn)練得以改進(jìn)。開關(guān)可以包括用于從壓力傳感器獲得心臟的、呼吸和/或運動變化信號的單元。
[0035]注意，在訓(xùn)練階段和隨后的使用階段二者期間使用身體數(shù)據(jù)傳感器。這并未施加特別的額外負(fù)擔(dān)，因為身體傳感器可以被做出為比EEG傳感器舒適得多。實際上，在實施例中，備選傳感器被配置成在不與人直接接觸的情況下監(jiān)控。
[0036]開關(guān)收集從備選感測系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)(即身體數(shù)據(jù))，以及由EEG睡眠分類器做出的分類，并且匹配它們以使得接收到的身體數(shù)據(jù)具有對應(yīng)的睡眠分類。該訓(xùn)練數(shù)據(jù)是高度個性化的，因為數(shù)據(jù)是從具體的而不是“平均”的人獲取的。
[0037]機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)訓(xùn)練備選睡眠分類器以從接收到的身體活動數(shù)據(jù)對人的睡眠階段分類，學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用由EEG睡眠分類器分類的睡眠階段以及從備選傳感器接收到的并發(fā)的身體活動數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)。
[0038]在實施例中，可能已經(jīng)針對平均人訓(xùn)練了備選睡眠分類器，但是備選睡眠分類器被進(jìn)一步訓(xùn)練以適用于具體的人。例如，可以配置學(xué)習(xí)系統(tǒng)以通過修改備選睡眠分類器而改進(jìn)備選睡眠分類器的分類，使得備選睡眠分類器對睡眠階段的分類與備選睡眠分類器對睡眠階段的分類更接近地匹配。
[0039]實際上，依據(jù)所監(jiān)控的身體功能的睡眠狀態(tài)評估(諸如基于RHA的睡眠狀態(tài)評估系統(tǒng))的一個主要障礙在于RHA信號中的睡眠狀態(tài)的表現(xiàn)方面的大的交叉對象(cross-subject)的變化性。緊接著(next to)大腦活動(EEG)進(jìn)行一個或多個夜晚的對RHA信號的同時記錄允許構(gòu)建從EEG推得的睡眠狀態(tài)與它們在RHA信號中的表現(xiàn)之間的更佳的鏈接。因此，緊接著RHA系統(tǒng)具有更高端的基于EEG的系統(tǒng)促進(jìn)基于RHA的睡眠狀態(tài)分類器的性能，減小了對象間差異的效應(yīng)。實際上，系統(tǒng)甚至可以被用來減小對象內(nèi)的差異，諸如例如季節(jié)性改變?；贓EG的系統(tǒng)可以在需要時提供準(zhǔn)確的睡眠狀態(tài)評估，盡管以與無接觸的RHA系統(tǒng)相比較不舒適為代價；例如，用于偶然的重校準(zhǔn)。例如，重校準(zhǔn)可以根據(jù)計劃表而完成，比如每年或每季度一次或兩次。例如，秋季和冬季之間以及春季和夏季之間被建議作為重校準(zhǔn)的時刻。
[0040]在實施例中，電子開關(guān)包括漂移探測單元，其被配置成探測在使用階段期間所確定的統(tǒng)計測量和在訓(xùn)練階段期間所確定的參考測量的漂移。漂移可以指示人的睡眠習(xí)慣已經(jīng)改變至使得睡眠分類可能不再準(zhǔn)確的這樣的程度。一旦探測到漂移，漂移探測單元可以向人發(fā)信號以用于備選睡眠分類器的重校準(zhǔn)。重校準(zhǔn)單元可以是訓(xùn)練階段的重復(fù)。
[0041]數(shù)據(jù)漂移探測單元可以使用統(tǒng)計單元，其被配置成在訓(xùn)練階段期間確定接收到的身體活動數(shù)據(jù)的統(tǒng)計測量并且將其存儲為參考測量，并且在使用階段期間確定接收到的身體活動數(shù)據(jù)的統(tǒng)計測量。例如，統(tǒng)計單元可以計算身體活動數(shù)據(jù)的統(tǒng)計測量，諸如例如平均、標(biāo)準(zhǔn)偏差、與在訓(xùn)練期間所使用的身體活動數(shù)據(jù)的統(tǒng)計距離，等等。一旦統(tǒng)計測量漂移遠(yuǎn)離之前的值，數(shù)據(jù)漂移探測單元發(fā)出需要重校準(zhǔn)的信號。例如，如果統(tǒng)計測量與被用作參考的統(tǒng)計測量的之前的值相差多于預(yù)定的百分比，比如在可能的連續(xù)多日期間，則數(shù)據(jù)漂移探測單元向用戶發(fā)出用于重校準(zhǔn)的信號。向用戶發(fā)出信號可以使用LED或顯示器等。
[0042]開關(guān)是電子裝置并且可以被嵌入在計算機(jī)中或作為計算機(jī)。
[0043]本發(fā)明的進(jìn)一步的方面關(guān)注一種用于通過至少取決于人的睡眠階段而開啟或關(guān)斷裝置的功能來控制裝置的方法，方法包括:在訓(xùn)練階段期間監(jiān)控人的大腦的電活動，由電子EEG睡眠分類器從所監(jiān)控的大腦活動數(shù)據(jù)對人的睡眠階段分類，在訓(xùn)練階段和在隨后的使用階段二者期間監(jiān)控人的身體功能，訓(xùn)練電子備選睡眠分類器以從所監(jiān)控的身體活動數(shù)據(jù)對人的睡眠階段分類，學(xué)習(xí)系統(tǒng)使用由EEG睡眠分類器所分類的睡眠階段和并發(fā)的所監(jiān)控的身體活動數(shù)據(jù)作為機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，由備選睡眠分類器從所監(jiān)控的身體活動數(shù)據(jù)對人的睡眠階段分類，確定由備選睡眠分類器所分類的睡眠階段是特定的睡眠階段的集合中的一個，以及至少取決于所述確定而開啟或關(guān)斷裝置的功能。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的方法可以作為計算機(jī)實施的方法、或者以專用硬件，或者以兩者的組合而實施在計算機(jī)上。用于根據(jù)本發(fā)明的方法的可執(zhí)行代碼可以存儲在計算機(jī)程序產(chǎn)品上。計算機(jī)程序產(chǎn)品的示例包括存儲器裝置、光學(xué)存儲裝置、集成電路、服務(wù)器、在線軟件等。優(yōu)選地，計算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的非臨時程序代碼構(gòu)件，當(dāng)所述程序產(chǎn)品在計算上運行時其用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0045]在優(yōu)選實施例中，計算機(jī)程序包括計算機(jī)程序代碼構(gòu)件，當(dāng)計算機(jī)程序在計算機(jī)上運行時其適合于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的所有步驟。優(yōu)選地，計算機(jī)程序被體現(xiàn)在計算機(jī)可讀介質(zhì)上。
【附圖說明】
[0046]從在下文中描述的實施例，本發(fā)明的這些和其它的方面將是明顯的，并且將參照它們來闡述本發(fā)明的這些和其他方面。在附圖中，
圖1是圖示睡眠階段受控系統(tǒng)的框圖，
圖2示出了 EEG數(shù)據(jù)、睡眠分類數(shù)據(jù)和身體活動數(shù)據(jù)，
圖3圖示依賴于睡眠的鬧鐘，
圖4圖示了用于取決于睡眠而控制裝置的方法的流程圖。
[0047]應(yīng)該注意的是，在不同的圖中具有相同附圖標(biāo)記的項目具有相同的結(jié)構(gòu)特征和相同功能，或者是相同的信號。在已經(jīng)解釋了這樣的項目的功能和/或結(jié)構(gòu)的地方，無需在詳細(xì)說明中重復(fù)其解釋。
[0048]附圖標(biāo)記列表:
100睡眠階段受控系統(tǒng) 110電子開關(guān) 120被配置成監(jiān)控人大腦電活動的EEG傳感器
125被配置成從接收到的大腦活動數(shù)據(jù)對人的睡眠階段分類的EEG睡眠分類器