增大睡眠分阶的准确性的感官刺激

摘要

一种检测对象的睡眠阶段的系统和方法分析所述对象的生理参数连同对象对增大强度的刺激和/或具有不同模态的刺激的反应。提供刺激直到达到针对所述对象的所述睡眠阶段的估计的准确性的概率的预定水平。

说明书

技术领域

本公开涉及检测对象的睡眠阶段的系统和方法，并且尤其涉及通过分 析对象对感官刺激的生理响应来增大准确估计的概率的系统和方法。

背景技术

众所周知，差的或不充足的睡眠都是普遍且医学上不期望的。已知， 假设患者意识到他或她睡眠的当前质量，能够改进睡眠习惯。通过提供关 于睡眠质量的反馈，患者可以以促进改进睡眠质量的方式制定行为变化和/ 或调整睡眠习惯。已知睡眠质量的指示可能要求对在睡眠期间的不同睡眠 阶段以及在睡眠期间的不同睡眠阶段之间的转变的识别。已知睡眠阶段通 常包括快速眼动(REM)阶段和一个或多个非快速眼动阶段(NREM)。已 知例如多导睡眠描记(PSG)可以被用于分析、检测和/或确定对象的当前 睡眠阶段，但是以消费者可以容易地在家部署而不要求专业(医学)人员 的辅助的方式实施PSG存在各种问题。

发明内容

因此，本发明的一个或多个实施例的目的是提供一种检测对象的睡眠 阶段的系统。所述系统包括：刺激源，其被配置为向所述对象提供刺激； 一个或多个传感器，其生成传达与所述对象的一个或多个生理参数有关的 信息的输出信号；以及一个或多个处理器，其被配置为运行计算机程序模 块。所述计算机程序模块包括反应模块、睡眠阶段模块、比较模块以及刺 激控制模块，所述反应模块被配置为分析对由所述刺激源提供的刺激的反 应。所述睡眠阶段模块被配置为i)基于所分析的反应和/或所述一个或多个 生理参数中的一个或两者来生成所述对象的睡眠阶段估计，并且ii)确定所 述睡眠阶段估计的准确性的概率。所述比较模块被配置为确定所述准确性 的概率是否突破预定阈值。所述刺激控制模块被配置为响应于所述准确性 的概率没有突破所述预定阈值而控制所述刺激源来提供重新评估刺激。所 述睡眠阶段模块还被配置为基于对由所述刺激源提供的所述重新评估刺激 的分析的反应来重新评估所述对象的所述睡眠阶段估计和/或所述准确性的 概率中的一个或两者。

本发明的一个或多个实施例的又一方面提供一种检测对象的睡眠阶段 的方法。所述方法包括：生成传达与所述对象的一个或多个生理参数有关 的信息的输出信号；基于所述一个或多个生理参数来生成所述对象的睡眠 阶段估计；确定所述睡眠阶段估计的准确性的概率；确定所述准确性的概 率是否突破预定阈值；响应于所述准确性的概率没有突破所述预定阈值而 向所述对象提供重新评估刺激；基于一个或多个生理参数来分析对所述重 新评估刺激的反应；并且基于所分析的反应来重新评估所述睡眠阶段估计 和/或所述准确性的概率中的一个或两者。

一个或多个实施例的再一方面提供一种被配置为检测对象的睡眠阶段 的系统。所述系统包括：用于生成传达与所述对象的一个或多个生理参数 有关的信息的输出信号的单元；用于基于所述一个或多个生理参数来生成 所述对象的睡眠阶段估计的第一单元，其中，所述第一单元还被配置用于 确定所述睡眠阶段估计的准确性的概率；用于确定所述准确性的概率是否 突破预定阈值的单元；用于响应于所述准确性的概率没有突破所述预定阈 值而向所述对象提供重新评估刺激的单元；以及用于基于一个或多个生理 参数来分析对所述重新评估刺激的反应的单元。所述第一单元还被配置用 于基于所分析的反应来重新评估所述睡眠阶段估计和/或所述准确性的概率 中的一个或两者。

在参考附图考虑以下描述和权利要求书后，本公开的这些与其他目的、 特征和特性，以及操作的方法和相关结构元件的功能以及各部分的组合以 及制造的经济性将变得更加显而易见，所有附图形成了本说明书的一部分， 其中，类似的附图标记在各个附图中指代对应部分。然而，应当明确理解， 附图仅是出于说明和描述的目的，并不旨在作为对本公开的限制的限定。

附图说明

图1示意性地图示了根据一个或多个实施例的检测对象的睡眠阶段的 系统；

图2A-2B-2C图示了在各个睡眠阶段中的脑活动的特性特征；以及

图3图示了根据一个或多个实施例的检测睡眠阶段的方法。

具体实施方式

如在本文中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括多个 指代，除非在上下文中清楚地另有指定。如在本文中所使用的，两个或更 多部分或部件被“耦合”的表述应意指所述部分被直接或间接地(即，通 过一个或多个中间部分或部件)结合在一起或一起运行，只要发生链接。 如在本文所使用的，“直接耦合”意指两个元件直接彼此接触。如在本文所 使用的，“固定地耦合”和“固定的”意指两个部件被耦合从而作为一体移 动，同时维持相对于彼此的恒定取向。

如在本文中所使用的，词语“单式”意指将部件创建为单件或单元。 也就是说，包括单独创建并之后耦合在一起作为单元的多个件的部件不是 “单式”部件或体。如在本文中所采用的，两个或更多个部分或部件彼此 “接合”的表述意指所述部分直接地或通过一个或多个中间部分或部件而 对彼此施力。如在本文中所采用的，术语“数量”应意指一或大于一的整 数(即，多个)。

本文中所使用的方向性用语，例如，通过举例而非限制性的，顶部、 底部、左、右、上、下、前、后以及由此衍生词，涉及附图中示出的元件 的取向，并非限制权利要求，除非其中明确记载。

图1示意性地图示了检测对象12的睡眠阶段的系统10。如在本文中所 使用的，对特定睡眠阶段的检测、确定和/或估计可以可互换地被称为“睡 眠分阶”。在睡眠期间，取决于使用的模型和/或定义，对象通常在REM阶 段与三个或四个不同的NREM阶段之间交替。视情况而定，NREM阶段通 常被称为阶段1到阶段3或阶段4。通过睡眠分阶，可以获得针对对象12 的阶段的模式。系统10包括以下中的一个或多个：刺激源20、一个或多个 传感器142、一个或多个处理器110、参数确定模块111、电子存储设备130、 用户接口120、反应模块112、睡眠阶段模块113、比较模块114、刺激控制 模块115、学习模块116和/或其他部件和/或计算机程序模块。

系统10可以被配置为提供类似于PSG研究/测量的功能和/或信息，而 没有通常与PSG研究/测量相关联的各种并发症和缺点。系统10可以被配 置用于不要求专业医学人员或(睡眠)实验室环境的(易于使用的)消费 者使用。与PSG研究/测量相比较，可以改进使用系统10的舒适度的水平。 与PSG研究/测量相比较，可以改进耦合、连接和/或附接到系统10的对象 的传感器、电极和/或其他装备的数量和类型。

刺激源20被配置为向对象12提供感官刺激。感官刺激可以包括视觉 刺激、听觉刺激、触觉刺激、嗅觉刺激、电磁刺激、体觉刺激、其他感官 刺激和/或其任何组合和/或序列。如在本文中所使用的，主要旨在不同感觉 的刺激可以被认为具有不同的模态。例如，视觉刺激具有与听觉刺激不同 的模态。在一定程度上，对于特定模态的刺激的感知阈值可以是患者特异 性的。例如，具有异常听力的特定患者可以具有对于听觉刺激的低于平均 的感知阈值。如在本文中所使用的，术语“感知阈值”指的是对刺激的可 测量反应或响应的阈值。可以独立于对象的觉醒状态和/或睡眠阶段确定感 知阈值。因此，对象的感知阈值在不同的睡眠阶段可以是不同的。例如， 取决于当前睡眠阶段，对象可以具有对于听觉刺激的不同感知阈值。在一 些实施例中，不同感知阈值可以被用于在针对特定患者的不同睡眠阶段之 间进行区分。

刺激源20可以包括以下中的一个或多个：光源、扬声器、电声换能器、 振动部件或设备、被配置为产生气味的设备或系统、电极20a和/或感官刺 激的其他源或感官刺激的发射器20b。刺激源20和/或刺激源20包含的部 件或与刺激源20集成的部件例如，通过非限制举例的方式，电极20c可以 被嵌入以下和/或与以下组合：头带20c、帽子、头盔、腕带和臂带和/或能 够被穿戴、使用和/或承载在对象12的附近的其他物体或物体的组合。例如， 光源可以需要被定位得足够近，使得来自光源的电磁辐射能够影响对象12 的眼睛、眼睑和/或面部，以向对象12提供感官刺激。在一些实施例中，可 以基于扬声器与对象12之间的距离、周围环境噪声水平和/或除了本文中其 他地方描述的其他考虑之外的其他环境考虑来调节对例如刺激源20中包含 的扬声器的操作。

图1中的系统10的一个或多个传感器142被配置为生成传达与对象12 的生理参数有关的测量结果的输出信号。生理参数可以包括诸如脑电图 (EEG)、肌电图(EMG)、眼电图(EOG)的与脑功能/活动有关的参数、 与对象12和/或对象12的身体部分的移动、位置、定位、倾斜和/或角度有 关的参数、呼吸参数和/或其他参数。

通过图示的方式，图2C图示了在各个睡眠阶段中脑活动的特性特征。 具体而言，图2C图示了在觉醒、REM阶段和NREM阶段期间EEG、EOG 和EMG的常见示范性图形。通常，例如，在PSG研究/测量期间，可以使 用被定位在对象的头部上的一个或多个电极来测量和/或接收这样的信号。 这些信号的(平均)幅度，以及这些信号内的峰值、低谷、睡眠纺锤波、 k-复合、慢波和/或基于频率的特性的细节可以被分析以区分对象的当前睡 眠阶段。例如，慢波已知在睡眠阶段3和睡眠阶段4更丰富，而睡眠纺锤 波在睡眠阶段2可以更丰富。

通过图示的方式，图2B图示了如通过EEG记录的对象通过五个睡眠 阶段通过约8小时的睡眠周期的进程。图2A更详细地图示了在图2B中描 绘的约前两个小时。例如，图2A描绘了在阶段2期间的睡眠纺锤波，其中， 在睡眠纺锤波的中心幅度增加。对图2B和2C中的信号的分析，例如基于 频率的分析，可以被用于例如基于每个睡眠阶段的不同特性在不同的睡眠 阶段之间进行区分。

参考图1，一个或多个传感器142可以包括加速度计、定位传感器、移 动传感器、光传感器、红外(IR)传感器、电磁传感器、电极、倾斜仪、(视 频)照相机和/或其他传感器。例如，一个或多个传感器142可以被配置为 生成传达与对象12的眼动有关的信息(不管对象12的眼睑是否打开或闭 合)的输出信号。通过非限制举例的方式，这样的信息可以被用于确定对 象12当前是否在REM阶段或NREM阶段中。

在图1中对包括三个元件的传感器142的图示并非旨在限制。在一些 实施例中，系统10可以使用一个或多个传感器142。如图1中所描绘的对 传感器142的位置的图示并非旨在限制。单个传感器142可以被定位在对 象12(的身体部分)处或附近、嵌入和/或集成在枕头、床和/或毯子中、和 /或在其他位置处。例如，单个传感器142可以包括加速度计，所述加速度 计被定位在对象12的腕部上或附近并且用于活动记录检查。来自一个或多 个传感器142的结果信号或信息可以被发送到处理器110、用户接口120、 电子存储器130和/或系统10的其他部件。该发送可以是有线的和/或无线 的。

对传感器142作为与电极20c分开且有区别的图示并非旨在限制。在 一些实施例中，相同的一个或多个电极20c可以被用于提供(例如，以电 脉冲形式的)刺激和(随后)感测/测量对象12对该刺激的反应和/或响应 两者。

一个或多个传感器142可以被配置为在睡眠期间以及在睡眠周期之前 或之后以不间断的方式生成输出信号。这可以包括间歇地、周期性地(例 如以采样速率)、连续地、不断地、以变化的间隔和/或以在至少部分的睡眠 周期期间不间断的其他方式生成信号。采样速率可以为大约1秒、大约10 秒、大约20秒、大约30秒、大约40秒、大约50秒、大约1分钟、大约2 分钟和/或其他采样速率。应当指出，多个单个传感器142可以使用不同采 样速率进行操作，视特定输出信号和/或根据特定输出信号导出的参数的情 况而定。例如，在一些实施例中，所生成的输出信号可以被认为是输出信 号的向量，使得向量包括对传达与一个或多个生理参数和/或其他参数有关 的信息的多个采样。不同的参数可以与不同的向量有关。根据输出信号的 向量以不间断的方式确定的特定参数可以被认为是该特定参数的向量。

图1中的系统10的电子存储器130包括以电子方式存储信息的电子存 储介质。电子存储器130的电子存储介质可以包括与系统10集成地提供的 (即，大体不可移动的)系统存储器和/或经由例如端口(例如，USB端口、 火线端口等)或驱动器(例如，磁盘驱动器等)可移动地可连接到系统10 的可移动存储器中的一个或两者。电子存储器130可以包括以下中的一个 或多个：光学可读存储介质(例如，光盘等)、磁性可读存储介质(例如， 磁带、磁性硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如， EPROM、EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪速驱动器等)和 /或其他电子可读存储介质。电子存储器130可以存储软件算法、由处理器 110确定的信息、经由用户接口120接收的信息和/或使得系统10能够适当 运作的其他信息。例如，电子存储器130可以记录或存储计时信息(包括 睡眠阶段的持续时间和在睡眠阶段之间的转变)、和/或(如本文中其他地方 所讨论的)其他参数、和/或其他信息。电子存储器130可以是在系统10 内的单独部件，或者电子存储器130可以与系统10的一个或多个其他部件 (例如，处理器110)集成地提供。

图1中的系统10的用户接口120被配置为提供在系统10与用户(例 如，用户108、对象12、护理者、治疗决策制定者等)之间的接口，通过 所述接口用户能够向系统10提供信息并从系统10接收信息。这使得统称 为“信息”的数据、结果和/或指令以及任何其他可通信项能够在用户与系 统10之间通信。可以被传达给用户108的信息的范例是详述在睡眠周期或 监测对象12的时间段期间在不同睡眠阶段之间的持续时间和/或转变的报 告。适合于包含在用户接口120中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、 开关、键盘、旋钮、控制杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、 音响警报以及打印机。可以通过用户接口120将信息以听觉信号、视觉信 号、触觉信号和/或其他感官信号的形式提供给用户108或对象12。

应当理解，本文中也预见到硬连线或无线的其他通信技术作为用户接 口120。例如，在一个实施例中，用户接口120可以与由电子存储器130提 供的可移动存储器接口集成。在该范例中，将信息从可移动存储器(例如， 智能卡、闪速驱动器、可移动磁盘等)加载到系统10中，所述信息使得(一 个或多个)用户能够定制系统10。适于与系统10一起作为用户接口120使 用的其他示范性输入设备和技术包括，但不限于，RS-232端口、RF链接、 IR链接、(电话、线缆、以太网、因特网或其他)调制解调器。简言之，预 见到用于与系统10通信信息的任何技术作为用户接口120。

图1中的系统10的处理器110被配置为提供系统10中的信息处理能 力。因此，处理器110包括以下中的一个或多个：数字处理器、模拟处理 器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路和/或用 于以电子方式处理信息的其他机构。尽管在图1中处理器110被示为单个 实体，但是这仅仅出于说明的目的。在一些实施中，处理器110包括多个 处理单元。

如图1所示，处理器110被配置为运行一个或多个计算机程序模块。 所述一个或多个计算机程序模块包括以下中的一个或多个：参数确定模块 111、反应模块112、睡眠阶段模块113、比较模块114、刺激控制模块115、 学习模块116和/或其他模块。处理器110可以被配置为通过以下来运行模 块111-116：软件；硬件；固件；软件、硬件和/或固件的特定组合；和/或 用于配置处理器110上的处理能力的其他机构。

应当认识到，尽管在图1中模块111-116被图示为被共同位于单个处理 单元内，但是在处理器110包括多个处理单元的实施例中，模块111-116中 的一个或多个可以被定位远离其他模块。由于模块111-116中的任何可以提 供比所描述的更多或更少的功能，所以对由本文中描述的不同模块111-116 提供的功能的描述是出于说明性目的，而并非旨在限制。例如，可以消除 模块111-116中的一个或多个，并且模块111-116的功能中的一些或全部可 以被包含、共享、集成到模块111-116中的其他模块和/或以其他方式由模 块111-116中的其他模块来提供。注意，处理器110可以被配置为运行可以 执行以下归因于模块111-116中的一个的功能中的一些或全部的一个或多 个额外的模块。

图1中的系统10的参数确定模块111被配置为根据由(一个或多个) 传感器142生成的输出信号来确定一个或多个生理参数和/或其他参数。可 以以不间断的方式执行参数确定模块111的操作。可以在系统10内或对象 12附近的不同位置和/或定位处确定一个或多个生理参数。

参数确定模块111可以在睡眠周期或监测对象12的时间段期间以不间 断的方式根据所生成的输出信号的向量和/或其他所确定的参数(的向量) 导出参数向量。

睡眠阶段模块113被配置为例如通过睡眠分阶算法来生成睡眠阶段的 估计并且确定所生成的估计的准确性的概率。睡眠分阶算法可以一起例如 同时产生特定估计和与该特定估计相关联的准确性的概率。睡眠阶段模块 113的操作可以基于(通过反应模块112)分析的反应和/或(如由参数确定 模块111所确定的)一个或多个生理参数中的一个或两者。

在一些实施例中，睡眠阶段模块113可以使用基于马尔可夫链的睡眠 阶段转变的模型。马尔可夫链可以使用包括元素p_ij的矩阵，其中，i和j是 指代睡眠阶段的索引，使得p_ij指示从睡眠阶段i到睡眠阶段j的转变的概率。 在一些实施例中，睡眠阶段模块113可以使用神经网络来确定睡眠阶段估 计的准确性的概率。神经网络可以包括(所述模型旨在检测和/或识别的) 每个睡眠阶段的(具有“softmax”激活函数的)神经元，使得来自所有神 经元的输出值的总和等于1。通过非限制举例的方式，包括三个NREM阶 段、REM阶段和觉醒阶段的模型将使用五个神经元。每个神经元的输出值 可以被解读为概率。神经网络(响应于由一个或多个传感器生成的输入信 号)的理想输出将具有100％的概率，即，一个神经元具有输出值1，而所 有其他神经元具有输出值零。神经网络的更真实(即非理想)输出可以少 于100％。在一些实施例中，神经网络的准确性可以被定义为在神经元当中 最高的两个输出值之间的差，因此为从0到1范围的值。在本公开的范围 内预见到确定准确性的其他方式。应当指出，可以在系统10的一个或多个 计算机程序模块中实施睡眠动力学的马尔可夫分析。在一些实施例中，睡 眠分阶算法可以对生理参数的向量操作，由此将先前测量结果考虑在内。

对于消费者级别实施方式，可能需要解决在易用性(包括例如舒适) 与传感器读数的准确性/质量之间的权衡。例如，通过非限制举例的方式， 想要在家监测其睡眠习惯一周、一月或一年的患者可能要求比在一个晚上 的基于实验室睡眠研究期间可能或可行的更高的舒适度水平。

比较模块114被配置为确定(如由睡眠阶段模块113生成的)睡眠阶 段估计的准确性的概率是否突破或超出概率的预定阈值。概率的预定阈值 可以是60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、和/或其他概率 阈值。比较模块114可以被配置为将(如由睡眠阶段模块113确定的)准 确性的概率与概率的预定阈值进行比较。

在一些实施例中，在缺乏被提供给对象12的刺激的情况下，一个或多 个特定睡眠阶段估计和与一个或多个特定睡眠阶段估计相关联的准确性的 概率可以基于输出信号和根据输出信号导出的参数。换言之，系统10可以 能够在不向对象12提供刺激的情况下检测具有足够高的准确性水平的当前 睡眠阶段。只要对于新生成的输出信号和生理参数满足或突破预定阈值， 就可以不需要向对象12提供刺激。然而，如果和当准确性的确定概率没有 突破概率的预定阈值时，刺激的提供连同(通过反应模块112)对这样的刺 激的反应的分析可以产生额外的信息以重新评估和/或细化生成的睡眠阶段 估计、和/或重新评估和/或(向上)细化准确性的相关联的概率中的一个或 两者。换言之，通过刺激的使用可以重新评估和/或细化对于当前睡眠阶段 的特定估计的准确性的不足够水平。这样的刺激可以可互换地被称为重新 评估刺激。在一些实施例中，重新评估刺激可以被重复提供，以便(试图) 增大当前睡眠阶段的估计的准确性的概率。这样的刺激的序列可以包括类 似刺激、增大强度的刺激、改变模态的刺激、和/或其他刺激和/或其组合。

响应于对一个或多个重新评估刺激的提供，睡眠阶段模块113可以被 配置为重新评估和/或细化睡眠阶段估计和/或准确性的概率中的一个或两 者。重新评估可以基于对象12对特定刺激的反应的分析，例如由反应模块 112执行的分析。

刺激控制模块115被配置为控制刺激源20以向对象12提供刺激。刺 激控制模块115可以被配置为调节和/或改变将要被提供给对象12的刺激的 强度和/或模态。例如，可以向上调节听觉刺激的强度(即变得更大)，以便 突破概率的预定阈值。备选地和/或同时地，刺激控制模块115可以被配置 为一起(例如，同时地)按序列和/或以两种方式提供多个刺激。刺激控制 模块115的操作可以响应于如由睡眠阶段模块113确定的睡眠阶段估计的 准确性的概率没有突破(概率的)预定阈值。换言之，如果与概率的预定 阈值相比较，准确性的概率足够高，则可以不需要向对象12提供刺激。如 果准确性的概率不足够高，对刺激的提供可以被用于增大概率。在一些实 施例中，对刺激源20的控制可以基于睡眠阶段估计和/或其他(任选的患者 特异性的)考虑。例如，特定模态的刺激的强度可以被限制在预定最大强 度水平，使得唤醒对象12的机率在可接受的低水平。这样的最大强度水平 可以是患者特异性的。备选地和/或同时地，当对象12醒着的同时，通过感 官测试可以确定和/或估计这样的最大强度水平。

在一些实施例中，刺激控制模块115可以被配置为重复提供例如增大 强度的刺激，直到准确性的确定的概率突破预定阈值。刺激控制模块115 可以被配置为提供刺激序列、刺激的组合、组合的刺激序列和/或刺激、序 列和组合的任何排列以试图增大足够准确的睡眠阶段估计的概率，例如直 到或大于概率的预定阈值。

通过非限制举例的方式，可以基于诸如周围环境噪声的环境条件来调 节刺激控制模块115的操作。例如，在更高水平的周围环境噪声的情况下， 听觉刺激可能需要被强化。

反应模块112被配置为分析对象对由刺激源20提供的刺激的反应。反 应模块112可以被配置为对具体时间段内的一个或多个特定输出信号和/或 生理参数进行采样和/或测量。例如，鉴于采取的特定测量，具体时间段可 以被选择以落入适合于对象12的反应的时间段内。例如，如通过加速度计 测量的对象12的反应通常可以在第一模态的刺激之后的0.5秒并且通常在 第二模态的刺激之后的0.25秒发生。如通过电极(例如，EEG)测量的对 象12的反应通常可以在第一模态的刺激(例如，视觉刺激)之后的0.1秒 并且通常在第二模态的刺激(例如，听觉刺激)之后的0.2秒发生。因此， 反应模块112的操作的计时可以取决于刺激控制模块115和/或刺激源20的 计时的相当大的精度。应当指出，这些具体时间段可以是患者特异性的。 还应当指出，对于特定患者，这些具体时间段可以在周、月和/或其他时间 段的过程中逐渐变化。通过非限制举例的方式，这样的逐渐变化可以借助 于患者变得习惯于和/或熟习于一种或多种类型的刺激，而发生。例如，第 一次刺激包括消防车声音连同烟味，特定患者可以快速反应并且刺激可以 非常有效。然而，第100次提供这些相同的刺激，特定患者在某种程度上 可能变得习惯，使得反应可能较不强烈、较慢和/或两者。

学习模块116被配置为确定不同刺激的有效性。学习模块116的操作 可以是患者特异性的。可以通过唤起响应于刺激的反应的能力或概率来量 化有效性。备选地和/或同时地，可以通过增大由睡眠阶段模块113的睡眠 阶段估计的准确性的概率的能力或可能性来量化这样的有效性。因此，睡 眠阶段估计的反应或准确性的较高概率可以相当于较高水平的有效性。在 一些实施例中，可以通过在对于唤起至少特定预定水平响应(或增大不准 确性)的特定模态的刺激的强度水平与对于该特定模态的刺激的最大强度 水平之间的差来量化有效性。这样的强度水平可以被称为响应性强度水平。 换言之，如果在第一模态中的响应性强度水平接近最大强度水平，然而在 第二模态的响应性强度水平不接近最大强度水平，则第二模态可以被认为 比第一模态更有效。注意，响应性强度水平可以跨越不同睡眠阶段变化。 学习模块116可以被配置为任选地基于每个患者来确定哪个刺激或刺激集 最有可能确认当前睡眠阶段的估计。

例如，如果对于特定对象的生理参数的初步测量结果指示当前睡眠阶 段可能是阶段2，但是准确性的概率不足够，可以通过来自学习模块116的 信息引导刺激控制模块115来使用视觉刺激以试图增大准确性的概率。在 该范例中假设学习模块116已经建立视觉刺激作为确认至少对于该特定对 象的睡眠阶段2的估计的有效方式。对于相同的对象，在监测时间段期间 的不同时刻，生理参数的测量结果可以指示当前睡眠阶段可能是阶段4。然 而，假设该估计的准确性的概率是不足够的。响应于学习模块116已经建 立听觉刺激是确认至少对于该特定对象的睡眠阶段4的估计的有效方式， 可以通过来自学习模块116的信息引导刺激控制模块115来使用听觉刺激 以试图增大准确性的概率。在一些实施例中，学习模块116可以被配置为 确定针对不同睡眠阶段的不同水平的有效强度。

图3图示了检测对象的睡眠阶段的方法300。以下提出的方法300的操 作旨在为说明性的。在特定实施例中，可以在具有未描述的一个或多个额 外的操作的情况下和/或在没有所讨论的操作中的一个或多个的情况下完成 方法300。额外地，在图3中图示且在下面描述的方法300的操作的顺序并 非旨在限制。

在特定实施例中，方法300可以在一个或多个处理设备(例如，数字 处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息 的模拟电路和/或用于以电子方式处理信息的其他机构)中被实施。一个或 多个处理设备可以包括响应于以电子方式存储在电子存储介质上的指令而 运行方法300的操作中的一些或全部的一个或多个设备。所述一个或多个 处理设备可以包括通过专门设计用于运行方法300的操作中的一个或多个 的硬件、固件和/或软件配置的一个或多个设备。

在操作302处，生成传达与对象的一个或多个生理参数有关的信息的 输出信号。在一些实施例中，由与(在图1中示出且在本文中描述的)传 感器142相同或相似的一个或多个传感器来执行操作302。

在操作306处，基于一个或多个生理参数来生成对象的睡眠阶段估计。 在一些实施例中，由与(在图1中示出且在本文中描述的)睡眠阶段模块 113相同或相似的睡眠阶段模块来执行操作306。

在操作308处，确定睡眠阶段估计的准确性的概率。在一些实施例中， 由与(在图1中示出且在本文中描述的)睡眠阶段模块113相同或相似的 睡眠阶段模块来执行操作308。

在操作310处，确定准确性的概率是否突破预定阈值。在一些实施例 中，由与(在图1中示出且在本文中描述的)比较模块114相同或相似的 比较模块来执行操作310。

在操作312处，响应于准确性的概率没有突破预定阈值而向对象提供 重新评估刺激。在一些实施例中，由与(在图1中示出且在本文中描述的) 刺激控制模块115相同或相似的刺激控制模块来执行操作312。

在操作314处，基于一个或多个生理参数来分析对重新评估刺激的反 应。在一些实施例中，由与(在图1中示出且在本文中描述的)反应模块 112相同或相似的反应模块来执行操作314。

在操作316处，基于所分析的反应来重新评估睡眠阶段估计和/或准确 性的概率中的一个或两者。在一些实施例中，由与(在图1中示出且在本 文中描述的)睡眠阶段模块113相同或相似的睡眠阶段模块来执行操作316。

在权利要求书中，置于括号内的任何附图标记不得被解释为限制权利 要求。词语“包含”或“包括”不排除在权利要求书中所列举的那些以外 的元件或步骤的存在。在枚举了若干单元的设备权利要求中，这些单元中 的若干可以由同一项硬件实现。元件前的词语“一”或“一个”不排除多 个这种元件的存在。在枚举了若干单元的任何设备权利要求中，这些单元 中的若干可以由同一项硬件实现。在互不相同的从属权利要求中记载了特 定元件并不指示不能组合使用这些元件。

尽管出于说明性目的基于当前被认为最实用且优选的实施例，以上提 供的描述提供了详细说明，但是应理解，这种详细说明仅是出于该目的， 并且本公开不限于明确公开的实施例，而是相反，旨在覆盖在权利要求书 的精神和范围内的修改和等价布置。例如，应理解，本公开预见，在可能 的程度上，任何实施例的一个或多个特征能够与任何其他实施例的一个或 多个特征相组合。