[发明专利]用于促进恢复性睡眠的方法及设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年9月28日的美国临时申请60/827,335的优先权， 在此通过参考将其并入本申请中。

关于联邦赞助研究或开发的声明

本发明得到由以下机构DOD ARPA DAAD 19-02-1-0036落实的美国政 府的支持而完成。美国对本发明拥有确定无疑的权利。

技术领域

本发明涉及用于促进或产生恢复性睡眠的装置，尤其涉及促进脑部中慢 波活动的非药理学方法，而对于恬静睡眠(restful sleep)来说，所述慢波活 动被认为是必不可少的。

背景技术

众所周知，规则的、充足的恬静睡眠至关重要；然而，许多人却发现很 难获得他们所需的睡眠量或睡眠质量。通常而言，用于促进恬静睡眠的技术 并不能提高睡眠效率，而仍然要求每个人每24小时要有大约8小时的睡眠。

尽管传统的安眠药能促进类似于睡眠状态的诱导，但通常却无助于改善 恬静阶段(restful stage)的睡眠，而恬静阶段的睡眠被认为对于充分获益的 睡眠来说是必不可少的。所有种类的安眠药都会产生如下副作用：即，如果 突然要唤醒已经服用安眠药的人员(例如，急救先遣队员(first responders)、 在线寻呼医生(physicians who are on-call)、或军职人员(military personnel) 等)时，其药效很难消减。

尽管诸如咖啡因等的刺激物能够推迟睡意，但却会加剧睡眠的不足，而 这种睡眠不足最终总会让人付出代价。

发明内容

本发明提供一种用于诱导或促进休息人员的脑部中的慢波活动(SWA) 的方法，这种慢波活动被认为与睡眠的恢复性状况(aspects)有关，所述方 法通过重复使用能促进慢波活动的外部刺激而实现这种诱导或促进。这里所 称的“慢波活动”包括慢波以及与诸如“睡眠纺锤波(sleep spindles)”等 相关的现象。可以相信，本发明能够促进睡眠障碍者的恬静睡眠和/或减少其 他人所需的睡眠量。可以在脑部受到慢波睡眠影响时施加所述刺激，并且可 以在任意时刻关闭所述刺激，使人能根据需要醒来而不会昏昏沉沉 (grogginess)，从而远离自然发生睡眠的“迟钝”。

然后，具体而言，本发明提供一种用于促进恢复性睡眠的设备，其提供 脑部刺激器，用于以实质上小于5Hz的频率周期性地刺激脑部，从而促进慢 波活动。

因此，本发明的至少一个实施例的目的在于提供一种非药理性睡眠帮 助，从而能够促进或诱导最恬静的睡眠方式。

本发明还可以包括睡眠监视器，以监视休息人员，从而检测脑部活动， 并且该脑部刺激器由所述睡眠监视器控制。

因此，本发明的至少一个实施例的目的在于使脑部刺激与自然脑部活动 (其或者是睡眠阶段，或者是慢波活动相位段(phase))相互协调，以增强 脑部刺激的效果。

当预定量的慢波活动起始(onset)时，睡眠监视器能够激活脑部刺激器。

因此，本发明的至少一个实施例的目的在于提供一种检测施加给脑部刺 激的有效时间的简便方法。

脑部刺激器可以是经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation)装置。

本发明的至少一个实施例的目的在于提供一种能够直接促进恬静睡眠 的无侵害性脑部刺激的器件。

经颅磁刺激的频率可以小于5Hz。

本发明的至少一个实施例的目的在于允许使用低功率的经颅磁刺激，以 便获得便携式经颅磁刺激(TMS)类装置。

睡眠监视器可以是一种EEG(脑电图记录)装置，其提供置于休息人员 之上的电极。

因此，本发明的至少一个实施例的目的在于既提供对刺激的精确定时， 又进一步允许录入能够量化治疗效果的EEG信号。

所述设备可以提供头盔或类似装置，以支撑经颅磁刺激装置的刺激线圈 和支撑置于休息人员头部之上的EEG电极。

因此，本发明的至少一个实施例的另一目的在于提供一种简单且舒适的 设备，其能够恰当地设置TMS装置并支撑用于监视脑部功能的传感器。