[发明专利]用于唤醒人的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求第60/632,535号美国临时申请的优先权，该申请的全部内容通过引用而并入本文。

背景技术

在火灾过程中，建筑物的居住者可能只有几分钟的时间不受伤害地逃离。由于逃离时间可能很短，所以必须给予燃烧的建筑物中的居住者足够的警报。由火灾安全行业售出的大多数设备依靠音响报警向住宅建筑内的居民发出警报。遗憾的是，这些设备不能帮助听力受损的人。因此，需要这样一种设备：在发生火灾时，给听力受损的人提供足够的保护。

就满足普通公众对足够的火灾紧急通知设备的需要而言，人们不得不考虑标准的不用定制的听觉烟雾探测器(audible smoke detector)是否能提供最适当的刺激，以促使人开始撤离。据估计，18岁以上的美国人中17％的人有某种形式的听力丧失(3500万人)，而这些人中3％以上的人听力严重损害或完全聋了[Lucas，2004]。因此，对于在住宅内通过标准听觉烟雾探测器接收火灾通知而言，大量的美国人处于不利情况，而全世界处于这种不利情况的人则更多。

由于大多数住宅内的火灾死亡情况发生在晚上11点至凌晨6点的睡眠时间，因此，将人们从睡眠中唤醒是非常重要的。尽管只有20％的火灾被报道发生在这个时间段，但是接近50％的火灾事故发生在这一时段[Ahrens，2003]。

最近的立法，如美国残疾人法案(ADA)，已经认识到聋人和听力有困难的人在通过听觉火灾报警器接收有关通知方面的不便。因此，现在要求许多自动火灾探测系统采用与频闪观测器(strobe)结合的听觉警报来表示有火灾出现，从而提供火灾警报启动的视觉指示。

采用视觉信号向听力受损的人警示火灾紧急情况的设备是本领域中公知的。在第4,227,191号和第4,287,509号美国专利中描述了这种设备的示例。这些设备将探测器和视觉警报器结合在单一的设备中。第5,012,223号美国专利公开了另一种视觉警报设备。该设备探测来自远处的烟雾探测器的声音，并响应于该声音而启动发光体。这些视觉警报设备存在严重的缺陷：在警告处于睡眠状态的听力受损的人时很大程度上是无效的。

有人已经提出兼有触觉刺激(例如振动器和床摇动器)的系统来解决这种需要。第4,380,759号美国专利描述了这样一种设备。该设备包括邻近烟雾探测器设置的振动传感器。

当烟雾探测器启动时，来自听觉警报器的振动触发振动簧片，振动簧片在皮肤上产生适度的感觉。这种设备使用起来非常笨重(尤其是当该设备仅在某地方临时使用时，例如在宾馆房间中)，因为使用者必须将传输单元与烟雾探测器物理接触，而烟雾探测器常常位于天花板上或其它难以触及的地方。其它用于听力受损的人的设备(例如，在第5,917,420号美国专利中公开的设备)涉及从探测器至家具摇动器或其它触觉刺激设备的信号传输。这种设备常常是非常昂贵的，并且需要特殊的硬件。第5,651,070号美国专利描述了这样一种警报设备，该警报设备“听”例如由门铃和烟雾探测器等设备发出的声音，并启动腕式手表形式的触觉刺激设备。该设备记录需要的声音警报并连续地将所记录的警报与从麦克风获取的环境声音进行比较。这种设备在使用时是令人困扰的，因为它需要用户在使用前记录需要的声音。这可能是个问题，例如，当一个人深夜进入宾馆房间时，为了做记录而启动烟雾探测器警报可能会打扰其他客人。

为了解决这些设备所存在的上述问题，本申请的受让人已经提出了一种系统，该系统在2003年10月2日提交的申请号为10/676,779、题为“用于指示烟雾探测器警报启动的方法和设备”的共同未决的美国专利申请中被描述，并且该专利申请的内容通过引用而并入本文。该系统探测与听觉烟雾警报相关的时间模式(temporal pattern)，并基于探测结果而启动例如床摇动器的触觉设备，从而把人唤醒。

虽然已证明该系统是非常有效的，但是对具有作为触觉设备的标准持续振动的床摇动器的系统进行测试表明，该系统仅对听力有困难的人中的76％有效，仅对聋人中的大约92％有效。相反，听得见的人中接近95％的时间可以觉察到持续振动的床摇动器。听力有困难的人和聋人没有反应可能是由于他们将床摇动器条件反射为非紧急警报。