WO2018073473A1 - Método y sistema de mejora de la calidad del sueño, y colchón que comprende el sistema - Google Patents

Método y sistema de mejora de la calidad del sueño, y colchón que comprende el sistema Download PDF

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sleep
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pressure
night
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Oscar Valdemoros Tobia
Javier Fernández López
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Descansare Sleep Lab SL
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    • A61B5/6892—Mats

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of mattresses and other resting surfaces, and more particularly to a method of improving sleep quality.
  • NREM sleep is not a continuous process throughout the night, but consists of a cycle that is repeated several times, and which in turn consists of two main blocks: non-REM sleep (NREM), which consists of four phases, and REM sleep.
  • NREM-REM cycle begins with the NREM phase with a duration of approximately 80 minutes, followed by a REM sleep that lasts approximately 10 minutes. This cycle, with significant individual variation, is repeated 3 to 6 times during the night, reducing in each cycle the amount of NREM sleep and increasing that of REM sleep.
  • Phase IV of NREM sleep is the so-called deep sleep. It is very difficult to wake up in this phase, dreams usually do not occur and occupies 20% of the total sleep time. It is considered that this is the phase that determines a good or bad quality of sleep, that is, if the dream has been restful or not.
  • a mattress can affect the sleep cycle. For example, this may be the case when sleeping on a mattress with a support layer that is not Optimized for body shape: a curvature of the spine will lead to pressure on the spinal nerves in the position where they leave the spine. Another effect caused may be the pressure on exposed parts of the body (hips, shoulders, etc.), which can lead to a high concentration of pressure. Often fine blood vessels, called capillaries, cannot cope with that and this will lead to an alteration of blood flow and as a result an insufficient supply of oxygen and nutrients.
  • the body will react in the manner described above in short intervals, which will affect the phases of sleep that are usually very protected against alterations. of sleep such as deep sleep.
  • sleep such as deep sleep.
  • the body is obviously forced to use the defense system to wake up in even earlier sleep phases, which endangers deep sleep and its significant value on health. It can be assumed that the body protects deep sleep in a special way, since it is at this stage that the greatest segregation of growth hormones occurs, something essential for vital processes within the functions of cell renewal.
  • Mattresses are known in the art that have a layer with multiple configurable elements, such as for example air chambers, water chambers, foam insert elements, etc., designed to give optimal support to the user depending on their anatomy and with This a priori improve the quality of sleep.
  • These configurable elements are located close to each other in the cross-sectional direction of the mattress, and are usually embedded in a layer of foam. In this way a layer of multiple zones is configured, the other layers of the mattress being any other material normally used, such as foam, springs, latex, etc.
  • the level of support applied by each of the configurable elements can be controlled individually, as is known for example from the EP2490575.
  • the support level can be controlled by interchangeable foam insertion elements, controlling the pressure level of air chambers by means of a pump, controlling the water level in water chambers, etc.
  • the present invention discloses a method of improving sleep quality comprising the steps of:
  • the weight factor is greater than the reference value, indicate that the support level is reduced (either by reducing the air pressure, changing the foam elements for softer ones, removing water, etc.) at that location ; while if the weight factor is less than the reference value, indicate that the support is increased;
  • the present invention discloses a sleep quality improvement system comprising a plurality of pressure sensors that control various areas of a mattress, a programmed control unit, preferably capable of connecting via internet to a remote unit, to perform the steps of the method according to the present invention, input means for a user to enter data in the control unit, and output means to provide the user with sleep quality results.
  • the present invention also discloses a mattress divided into zones, each zone being divided into locations, in which the pressure in each of the locations can be varied independently of the others, characterized in that it comprises a system according to the present invention.
  • a method of improving the quality of sleep comprising the steps of:
  • sensors that control different areas of a mattress, where said sensors can be located in several areas of the mattress, or they can be located for example in an external control unit, but connected to each monitored area;
  • weight factor if the weight factor is greater than the reference value, indicate that the level of support in that location is reduced; while if the weight factor is less than the reference value, indicate that the support is increased;
  • the user starts the pressure measurement just before bedtime.
  • the pressure measurement can be programmed to start deferred, assuming that the user's sleep does not begin immediately after bedtime and therefore prominent movements can occur before the user is actually asleep.
  • the method comprises the previous stage of detecting the onset of sleep, defined as the initial moment of the first 30 minutes of the night in which no movement occurs.
  • the initial moment of the first 30 minutes of the night in which no movement occurs it is understood that if the user does not move for 30 minutes, then he has fallen asleep. He The initial point of sleep is then the minute 0 of that first 30-minute period in which no movement occurs.
  • the sleep quality index is the parameter that indicates the user's current sleep quality. To calculate such an index, the mattress, through its control unit and its pressure sensors, has to execute a permanent pressure mapping procedure throughout the night. The sleep quality index is calculated from all prominent movements throughout the night, since it is assumed that it is these prominent movements that cause alterations in the sleep cycle.
  • the prominent movements are those that produce a pressure change of more than 3 mbar on a mattress surface that corresponds to at least 30% of the total area covered by the user's trunk, the trunk being understood like the part of the body that goes from the shoulders to the hip.
  • the pressure change of more than 3 mbar should be understood as a cumulative variation, being the consequence of pressure changes measured simultaneously on all sensors covering said surface.
  • said pressure change is between 6 and 8 mbar, and the number of sensors to detect pressure changes is 3.
  • the pressure change is between 4 and 6 mbar, and the number of sensors to detect pressure changes 2.
  • the number of sensors may be different depending on the technical characteristics of the mattress.
  • the sleep quality index is divided into 10 levels (scale from 1 to 10: 1 corresponds to the best and 10 to the worst result). The person skilled in the art will understand that it is an example of calculation, and other numerical reference values may be applied.
  • the sleep quality index is related to the number of prominent movements and the moment in which they occur. If these movements occur in the early phase of sleep (deep sleep), they affect sleep quality more negatively. Therefore, as mentioned, different scores are assigned to these movements depending on the sleep phase.
  • the SQI is calculated as the sum of the scores of all prominent movements detected during the night divided by the minutes of sleep and multiplied by 60.
  • the following table shows an example score assignment that can be used based on the time of sleep at which prominent movements occur:
  • the SQI can then be calculated as defined above:
  • the calculation of SQI is repeated for three consecutive nights. In this way, the average value that reflects the quality of sleep more accurately is obtained.
  • the mattress is divided into 3 main areas: shoulders, waist and hip. Each of these zones comprises several locations in which configurable elements are found as mentioned above, in addition to associated pressure sensors.
  • a mattress that has twelve air tubes whose pressure can be varied, each tube being associated with a pressure sensor.
  • the tubes 1-3 correspond to the shoulders, the tubes 4-5 to the waist and the tubes 6-10 to the hip.
  • the second column represents the pressure measured by each sensor when there is no user on the mattress (in a mattress whose zones have been previously configured using the techniques known in the state of the art of custom mattresses according to sex, weight, height, etc.), while the third column represents the average pressure measured by each sensor during the night. The difference between both values is shown in the fourth column.
  • the fifth column shows the three zones in which the mattress is divided as mentioned above (1: shoulders, 2: waist, 3: hip).
  • the weight factor (column 7) is calculated by dividing the average pressure difference for each zone by the BMI (body mass index, in this case 22.04) of the user and multiplying the result by 10.
  • the calculated weight factor is then compared with a reference value (column 8 for men and column 9 for women).
  • Reference values are optimal values obtained empirically.
  • the type of support variation to be performed in the different mattress locations is determined. If the weight factor is greater than the reference value, indicate that the air pressure in that location is reduced; while if the weight factor is less than the reference value indicate that the pressure is increased.
  • the method comprises not only indicating the pressure variation that should be applied to each mattress location (for example, for a user to perform said variation manually), but also comprises automatically increasing or reducing the pressure at each location depending on the comparison of the weight factor with the reference value.
  • this automatic variation can be carried out by means of an air pump in the case of a mattress comprising air chambers as configurable pressure elements.
  • the SQI is measured again according to the steps described above for at least one night (preferably 3). If the value obtained is better than the previous one (according to the calculation system established, in the case of the example set out in this description, closer to the ideal value 1), an improvement in the sleep quality.
  • the objective of the invention is to continue repeating the steps of the method periodically until the optimum value is obtained (in the case of the calculation applied in the example of the present invention, closest to the value 1), which would mean achieving the quality of sleep optimal for a certain user, that is, the closest to one without awakenings that cause sleep interruptions.
  • the sleep quality improvement system comprises a plurality of pressure sensors that control various areas of a mattress, a programmed control unit, preferably capable of connecting via internet to a remote unit, to perform the stages of the method as described hereinbefore, input means for a user to enter data into the control unit, and output means to provide the user with sleep quality results.
  • the sensors, the control unit and the input and output means are all connected by cable, said input and output means being implemented by means of a user interface incorporated in the mattress.
  • the user interface can be found on one side of the mattress and can be a touch screen, a combination of screen and buttons, etc.
  • the user enters data such as height, weight, ... You can also enter desired initial pressure values in the event that the system allows you to automatically vary the pressure in each of the mattress locations.
  • the means of input and output media are implemented by a computer program or application that the user can install on a device of his own, such as a computer, tablet, smartphone, etc.
  • the control unit communicates with the user's device wirelessly.
  • the program or application installed in the user's device has the capacity to carry out the method described above, then said user device acting as a control unit.
  • the only element physically implemented in the mattress is the pressure sensors, which communicate via wireless means with the user's device.
  • the system further comprises means for varying the pressure in the various mattress locations, such as for example an air pump connected to various air chambers distributed in the locations. of the mattress.
  • the present invention also discloses a mattress divided into zones, each zone being divided into locations, in which the pressure in each of the locations can be varied independently of the others, as described above in the present document
  • the mattress of the invention further comprises a system as described above.
  • the method and system are offered that allow to improve the quality of sleep night after night by making periodic changes in the configurable elements of the mattress depending not only on the anatomy of the user but also on the quality of his sleep, and particularly of sleep disturbances, especially in the deep sleep phase, caused by the prominent movements until obtaining an optimum quality of sleep, this is the closest to the ideal, defined as that in which 4 to 6 cycles of sleep are completed in a night without interruptions. That is why the method and system according to the present invention will continue to propose changes in the configuration of the mattress provided that improvements in the quality of sleep can occur, all depending on each particular user.
  • the person skilled in the art may devise modifications and variations of said embodiment without thereby departing from the scope of the present invention.
  • the person skilled in the art may vary the number of locations, zones, locations by zone, etc. of the mattress to implement the method of the invention.
  • the variation of the support level in said locations is not limited to varying the air pressure in an air chamber, but may consist in varying the level of water in a water chamber, varying the consistency / number of elements of foam insert incorporated in each location, etc.

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Abstract

La presente invención describe un método de mejora de la calidad del sueño que comprende las etapas de medir la presión mediante sensores en ubicaciones distribuidas por zonas de un colchón; calcular el SQI a partir de los movimientos prominentes detectados en función del momento de la noche; calcular la presión media medida por cada sensor; calcular la diferencia entre la presión media y la presión medida por ese sensor cuando no hay ningún usuario sobre el colchón; calcular la media de la diferencia de presión para cada zona del colchón; calcular un factor de peso para cada zona del colchón; comparar el factor de peso con un valor de referencia; variar la configuración del colchón aumentando o reduciendo el nivel de soporte en las zonas. También se describen un sistema y colchón relacionados.

Description

MÉTODO Y SISTEMA DE MEJORA DE LA CALIDAD DEL SUEÑO, Y COLCHÓN QUE COMPRENDE EL SISTEMA
Campo de la invención
La presente invención se refiere de forma general al campo de los colchones y otras superficies de descanso, y más particularmente a un método para mejorar la calidad del sueño .
Antecedentes de la invención
El sueño actúa sobre la mayoría de los procesos fisiológicos y psicológicos y a su vez se ve afectado por ellos, pero también puede verse afectado por circunstancias externas, en concreto por el colchón.
El sueño no es un proceso continuo durante toda la noche, sino que consiste en un ciclo que se repite varias veces, y que consiste a su vez en dos bloques principales: el sueño no REM (NREM) , que consta de cuatro fases, y el sueño REM. El ciclo NREM-REM comienza con la fase NREM con una duración de aproximadamente 80 minutos, seguida por un sueño REM que dura aproximadamente 10 minutos. Este ciclo, con variación individual significativa, se repite de 3 a 6 veces durante la noche, disminuyendo en cada ciclo la cantidad de sueño NREM y aumentando la de sueño REM.
La fase IV del sueño NREM es el denominado sueño profundo. Cuesta mucho despertarse en esta fase, normalmente no se producen sueños y ocupa el 20% del tiempo de sueño total. Se considera que esta es la fase que determina una buena o mala calidad del sueño, es decir, si el sueño ha sido reparador o no.
Hay varias formas en las que un colchón puede afectar al ciclo de sueño. Por ejemplo, puede ser el caso cuando se duerme en un colchón con una capa de soporte que no está optimizada para la forma del cuerpo: una curvatura de la columna vertebral conducirá a la presión en los nervios espinales en la posición en la que salen de la columna vertebral. Otro efecto provocado puede ser la presión sobre partes del cuerpo expuestas (caderas, hombros, etc.), lo cual puede conducir a una gran concentración de presión. Con frecuencia los vasos sanguíneos finos, denominados capilares, no pueden enfrentarse a eso y esto conducirá a una alteración del riego sanguíneo y como consecuencia a un suministro insuficiente de oxígeno y nutrientes.
En una situación como esta en un estado inconsciente (es decir, al dormir), el cuerpo sólo puede hacer una cosa: desencadenar una alarma para despertarse. Al hacer esto, el ciclo de sueño sube a una fase superior, permitiendo que la persona se dé cuenta de lo que está pasando y reaccione voluntariamente usando el sistema nervioso motor para girar su cuerpo a una mejor postura lo que, al menos momentáneamente eliminará la situación que generó la alarma. Tras esta acción, el sueño continuará hacia niveles de sueño más profundos y seguirá su orden natural, al menos hasta que otras alteraciones provoquen que el usuario se despierte de nuevo.
Si tal alteración se produce en un grado demasiado intenso, o si la constitución física de la persona lo favorece, el cuerpo reaccionará de la manera descrita anteriormente en cortos intervalos, lo que afectará a las fases del sueño que habitualmente están muy protegidas frente a alteraciones del sueño tales como el sueño profundo. Al envejecer o al perder masa corporal, el cuerpo se ve evidentemente obligado a usar el sistema de defensa de despertarse en fases de sueño incluso anteriores, lo que pone en peligro el sueño profundo y su significativo valor sobre la salud. Puede suponerse que el cuerpo protege el sueño profundo de una manera especial, ya que es en esta fase donde se produce la mayor segregación de hormonas del crecimiento, algo esencial para procesos vitales dentro de las funciones de renovación celular. Durante el periodo de sueño profundo, es decir, principalmente en la primera mitad de la noche, el "umbral para despertarse" parece ser significativamente mayor que más tarde y por tanto las interrupciones en esta primera mitad de la noche son evidentemente más per udiciales para el sueño que en la última mitad de la noche. De este modo un colchón cuya configuración cause que el usuario deba moverse para liberarse de situaciones de estrés como las descritas sobre ciertas partes de su cuerpo, siendo dichos movimientos lo suficientemente prominentes como para alterar el ciclo del sueño, causará un mayor o menor impacto en la calidad del sueño y en su consecuente efecto reparador dependiendo del momento de la noche en el que se produzca.
En la técnica se conocen colchones que tienen una capa con múltiples elementos configurables , tales como por ejemplo cámaras de aire, cámaras de agua, elementos de inserción de espuma, etc., diseñados para dar un soporte óptimo al usuario dependiendo de su anatomía y con ello a priori mejorar la calidad del sueño. Estos elementos configurables se ubican unos cerca de otros en la dirección de sección transversal del colchón, y normalmente se incrustan en una capa de espuma. De este modo se configura una capa de múltiples zonas, siendo las demás capas del colchón de cualquier otro material normalmente usado, tal como espuma, muelles, látex, etc.
El nivel de soporte aplicado por cada uno de los elementos configurables puede controlarse de manera individual, tal como se conoce por ejemplo a partir del documento EP2490575.
Asi, el nivel de soporte puede controlarse mediante elementos de inserción de espuma intercambiables, controlando el nivel de presión de cámaras de aire mediante una bomba, controlando el nivel de agua en cámaras de agua, etc .
Sin embargo, sigue existiendo en la técnica la necesidad de un método que permita mejorar continuamente la calidad del sueño noche tras noche realizando cambios periódicos en los elementos configurables del colchón dependiendo no solo de la anatomía del usuario sino de la calidad de su sueño, y particularmente de las alteraciones del sueño profundo hasta obtener una calidad del sueño óptima, esto es lo más próximo al ideal, definido como aquel sueño en el que se completen entre 4 y 6 ciclos de sueño en una noche sin interrupciones.
Sumario de la invención
Para solucionar los problemas de la técnica anterior, la presente invención da a conocer un método de mejora de la calidad del sueño que comprende las etapas de:
- medir de manera constante la presión ejercida por el usuario mediante diversos sensores que controlan diversas zonas de un colchón;
- calcular el índice de calidad del sueño (SQI) para al menos una noche a partir de los movimientos prominentes (aquellos que alteran los ciclos del sueño) del usuario detectados por los sensores durante la noche, donde a cada movimiento prominente detectado se le asigna una puntuación en función del momento de la noche en que se produce (por su influencia en la alteración del sueño profundo) ; - calcular el factor de peso para cada zona del colchón que comprende las etapas de:
o calcular la presión media medida por cada sensor durante la noche;
o calcular la diferencia entre la presión media medida por cada sensor y la presión medida por ese sensor cuando no hay ningún usuario sobre el colchón;
o calcular la media de la diferencia de presión para cada zona del colchón;
- comparar el factor de peso con un valor de referencia;
- si el factor de peso es mayor que el valor de referencia, indicar que se reduzca el nivel de soporte (ya sea reduciendo la presión de aire, cambiando los elementos de espuma por otros más suaves, eliminando agua, etc.) en esa ubicación; mientras que si el factor de peso es menor que el valor de referencia indicar que se aumente el soporte;
- aumentar o reducir el nivel de soporte en cada ubicación en función de la comparación del factor de peso con el valor de referencia.
Las etapas del método descrito se repiten periódicamente hasta obtener el valor de SQI óptimo.
Según otro aspecto, la presente invención da a conocer un sistema de mejora de la calidad del sueño que comprende una pluralidad de sensores de presión que controlan diversas zonas de un colchón, una unidad de control programada, preferiblemente con capacidad de conectarse vía internet a una unidad remota, para realizar las etapas del método según la presente invención, medios de entrada para que un usuario introduzca datos en la unidad de control, y medios de salida para proporcionar al usuario resultados de la calidad del sueño.
Según un aspecto adicional, la presente invención también da a conocer un colchón dividido en zonas, estando cada zona dividida en ubicaciones, en el que puede variarse la presión en cada una de las ubicaciones de manera independiente de las demás, caracterizado porque comprende un sistema según la presente invención.
De esta forma se permite obtener una mejora continua de la calidad del sueño noche tras noche hasta obtener una calidad del sueño óptima.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Tal como se mencionó anteriormente, según la realización preferida de la presente invención se da a conocer un método de mejora de la calidad del sueño que comprende las etapas de:
- medir de manera constante la presión mediante diversos sensores que controlan diversas zonas de un colchón, donde dichos sensores pueden estar ubicados en varias zonas del colchón, o pueden estar ubicados por ejemplo en una unidad de control externa, pero conectados a cada zona monitorizada;
- calcular el índice de calidad del sueño (SQI) para al menos una noche a partir de los movimientos prominentes del usuario detectados por los sensores durante la noche, donde a cada movimiento prominente detectado se le asigna una puntuación en función del momento de la noche en que se produce; - calcular el factor de peso para cada zona del colchón que comprende las etapas de:
o calcular la presión media medida por cada sensor durante la noche; o calcular la diferencia entre la presión media medida por cada sensor y la presión medida por ese sensor cuando no hay ningún usuario sobre el colchón;
o calcular la media de la diferencia de presión para cada zona del colchón;
comparar el factor de peso con un valor de referencia;
si el factor de peso es mayor que el valor de referencia, indicar que se reduzca el nivel de soporte en esa ubicación; mientras que si el factor de peso es menor que el valor de referencia indicar que se aumente el soporte;
aumentar o reducir el nivel de soporte en cada ubicación en función de la comparación del factor de peso con el valor de referencia.
Las etapas del método según la presente invención se repiten periódicamente hasta obtener el valor de SQI óptimo .
Según una realización de la presente invención, el usuario inicia la medición de la presión justo antes de acostarse. Según otra realización, la medición de la presión puede programarse para que se inicie de manera diferida, suponiendo que el sueño del usuario no comienza inmediatamente después de acostarse y que por tanto pueden producirse movimientos prominentes antes de que el usuario esté realmente dormido.
Según la realización preferida de la invención, el método comprende la etapa previa de detectar el inicio del sueño, definido como el instante inicial de los primeros 30 minutos de la noche en los que no se produce ningún movimiento. En este caso, se entiende que si el usuario no se mueve durante 30 minutos, entonces se ha dormido. El punto inicial del sueño es entonces el minuto 0 de ese primer periodo de 30 minutos en el que no se produce ningún movimiento .
El índice de calidad del sueño (SQI) es el parámetro que indica la calidad actual del sueño del usuario. Para calcular tal índice, el colchón, a través de su unidad de control y sus sensores de presión, tiene que ejecutar un procedimiento permanente de mapeo de la presión durante toda la noche. El índice de calidad del sueño se calcula a partir de todos los movimientos prominentes durante toda la noche, ya que se supone que son estos movimientos prominentes los que provocan alteraciones en el ciclo de sueño .
Además, se asignará una puntuación diferente a cada uno de estos movimientos prominentes dependiendo del momento de la noche en el que se producen, siendo más per udiciales los que se producen en la primera parte de la noche (sueño profundo) .
Según una realización preferida de la presente invención, los movimientos prominentes son aquellos que producen un cambio de presión de más de 3 mbar en una superficie del colchón que corresponde al menos al 30% del área total abarcada por el tronco del usuario, entendiéndose el tronco como la parte del cuerpo que va desde los hombros hasta la cadera. El cambio de presión de más de 3 mbar se debe entender como una variación acumulada, siendo la consecuencia de cambios de presión medidos simultáneamente en todos los sensores que cubren dicha superficie. Preferiblemente, dicho cambio de presión es de entre 6 y 8 mbar, y el número de sensores que ha de detectar cambios de presión es de 3. Según otra realización preferida, el cambio de presión es de entre 4 y 6 mbar, y el número de sensores que ha de detectar cambios de presión es de 2. El experto en la materia entenderá que el número de sensores puede ser distinto en función de las características técnicas del colchón.
El índice de calidad del sueño se divide en 10 niveles (escala del 1 al 10: 1 corresponde al mejor y 10 al peor resultado) . El experto en la materia entenderá que se trata de un ejemplo de cálculo, pudiendo aplicarse otros valores numéricos de referencia. El índice de calidad del sueño está relacionado con el número de movimientos prominentes y el momento en el que se producen. Si estos movimientos se producen en la fase temprana del sueño (sueño profundo), afectan de forma más negativa a la calidad de sueño. Por tanto, tal como se comentó se asignan diferentes puntuaciones a estos movimientos dependiendo de la fase de sueño.
A continuación, se calcula el SQI como la suma de las puntuaciones de todos los movimientos prominentes detectados durante la noche dividida entre los minutos de sueño y multiplicada por 60.
La siguiente tabla muestra una asignación de puntuaciones a modo de ejemplo que puede emplearse en función de la hora de sueño en la que se producen los movimientos prominentes:
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Así, si se considera por ejemplo un caso de un sueño de 7,5 horas (el cual se considera como una duración de sueño suficiente para el descanso correcto para un adulto) , en el que se detecta un movimiento prominente en cada hora de sueño y dos movimientos en la 6a hora, se obtendrá la siguiente puntuación total para los movimientos prominentes :
10 + 10 + 8 + 8 + 5 + 4 + 4 + 2 + 1 = 52
A continuación puede calcularse el SQI tal como se definió anteriormente:
SQI = 52/450*60 = 6, 93
Tal como se aprecia, este valor está alejado del valor de SQI óptimo (un valor de 1 según el ejemplo dado), por tanto deberán realizarse modificaciones para mejorar la calidad del sueño para la siguiente noche.
Preferiblemente, el cálculo de SQI se repite durante tres noches consecutivas. De esta forma se obtiene el valor medio que refleja la calidad de sueño de forma más acertada.
A continuación se procede por tanto a determinar la variación del nivel de soporte que debe aplicarse en cada ubicación del colchón.
El colchón se divide en 3 zonas principales: hombros, cintura y cadera. Cada una de esas zonas comprende varias ubicaciones en las que se encuentran elementos configurables tal como se mencionó anteriormente, además de sensores de presión asociados.
A modo de ejemplo, se considera un colchón que presenta doce tubos de aire cuya presión puede variarse, estando cada tubo asociado a un sensor de presión. Los tubos 1-3 corresponden a los hombros, los tubos 4-5 a la cintura y los tubos 6-10 a la cadera. La siguiente tabla muestra lecturas de presión a modo de ejemplo obtenidas durante una noche con un colchón de este tipo: IMC = 22,04 rubos PrePresiones DifeZona Media de actor Valor Valor de siones medias rencia difede de de aire sn los nedidas en de prerencia peso referefetubos cada tubo siones de rencia rencia (mbar ) (mbar ) (mbar ) presión Hombres luj eres
1 -7,5 4 11,5 1 12, 67 5,7 5 6
2 -7,5 5 12, 5 1
3 -4 10 14 1
4 1 15 14 2 13 5,9 6 6
5 20 32 12 2
6 1 16 15 3 12, 6 5,7 6 5
7 -4 10 14 3
8 -4 9 13 3
9 1 12 11 3
10 1 11 10 3
11 1 11 10
12 1 10 9
Asi, la segunda columna representa la presión medida por cada sensor cuando no hay ningún usuario sobre el colchón (en un colchón cuyas zonas han sido previamente configuradas utilizando las técnicas conocidas en el estado de la técnica de colchones personalizados en función del sexo, peso, altura, etc.), mientras que la tercera columna representa la presión media medida por cada sensor durante la noche. La diferencia entre ambos valores se muestra en la cuarta columna. En la quinta columna se muestran las tres zonas en las que se divide el colchón tal como se mencionó anteriormente (1: hombros, 2: cintura, 3: cadera) .
A continuación, se calcula la media de la diferencia de presión para cada zona del colchón (columna 6) .
Según la realización preferida de la presente invención, el factor de peso (columna 7) se calcula dividiendo la media de la diferencia de presión para cada zona entre el IMC (índice de masa corporal, en este caso 22,04) del usuario y multiplicando el resultado por 10.
A continuación se compara el factor de peso calculado con un valor de referencia (columna 8 para hombres y columna 9 para mujeres) . Los valores de referencia son valores óptimos obtenidos empíricamente.
Por último se determina el tipo de variación de soporte que debe realizarse en las diversas ubicaciones del colchón. Si el factor de peso es mayor que el valor de referencia, indicar que se reduzca la presión de aire en esa ubicación; mientras que si el factor de peso es menor que el valor de referencia indicar que se aumente la presión.
Según una realización preferida de la presente invención, el método comprende no sólo indicar la variación de presión que debe aplicarse a cada ubicación del colchón (por ejemplo, para que un usuario realice dicha variación manualmente) , sino que comprende además aumentar o reducir automáticamente la presión en cada ubicación en función de la comparación del factor de peso con el valor de referencia .
Por ejemplo, esta variación automática puede realizarse mediante una bomba de aire en el caso de un colchón que comprende cámaras de aire como elementos configurables de presión.
A continuación, se vuelve a medir el SQI según las etapas descritas anteriormente para al menos una noche (preferiblemente 3) . Si el valor obtenido es mejor que el anterior (según el sistema de cálculo establecido, en el caso del ejemplo expuesto en la presente descripción, más próximo al valor ideal 1), se obtiene una mejora en la calidad del sueño. El objetivo de la invención es seguir repitiendo las etapas del método de forma periódica hasta obtener el valor óptimo (en el caso del cálculo aplicado en el ejemplo de la presente invención, el más próximo al valor 1), que significaría alcanzar la calidad del sueño óptima para un determinado usuario, es decir, la más cercana a una sin despertares que provocan interrupciones del sueño.
Según otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un sistema para poner en práctica el método anteriormente descrito. Para ello, el sistema de mejora de la calidad del sueño comprende una pluralidad de sensores de presión que controlan diversas zonas de un colchón, una unidad de control programada, preferiblemente con capacidad de conectarse vía internet a una unidad remota, para realizar las etapas del método tal como se describió anteriormente en el presente documento, medios de entrada para que un usuario introduzca datos en la unidad de control, y medios de salida para proporcionar al usuario resultados de la calidad del sueño.
Según una realización de la invención, los sensores, la unidad de control y los medios de entrada y de salida están todos conectados por cable, implementándose dichos medios de entrada y medios de salida mediante una interfaz de usuario incorporada en el colchón.
Por ejemplo, la interfaz de usuario puede encontrarse en un lateral del colchón y puede ser una pantalla táctil, una combinación de pantalla y botones, etc. El usuario introduce datos tales como altura, peso,... También puede introducir valores de presión iniciales deseados en el caso de que el sistema permita variar automáticamente la presión en cada una de las ubicaciones del colchón.
Según otra realización preferida, los medios de entrada y los medios de salida se implementan mediante un programa informático o aplicación que el usuario puede instalar en un dispositivo propio, tal como un ordenador, tableta, teléfono inteligente, etc. En este caso, la unidad de control se comunica con el dispositivo del usuario de manera inalámbrica. También se concibe que el programa o aplicación instalado en el dispositivo del usuario tenga capacidad para llevar a cabo el método anteriormente descrito, actuando entonces dicho dispositivo de usuario como unidad de control. En este caso, el único elemento físicamente implementado en el colchón son los sensores de presión, que se comunican mediante medios inalámbricos con el dispositivo del usuario.
Tal como se mencionó anteriormente, según la realización preferida de la presente invención, el sistema comprende además medios de variación de la presión en las diversas ubicaciones del colchón, tales como por ejemplo una bomba de aire conectada a diversas cámaras de aire distribuidas en las ubicaciones del colchón.
Por último, la presente invención también da a conocer un colchón dividido en zonas, estando cada zona dividida en ubicaciones, en el que puede variarse la presión en cada una de las ubicaciones de manera independiente de las demás, tal como se describió anteriormente en el presente documento. El colchón de la invención comprende además un sistema tal como se describió anteriormente.
Así pues, mediante la presente invención se ofrece el método y sistema que permiten mejorar la calidad del sueño noche tras noche realizando cambios periódicos en los elementos configurables del colchón dependiendo no solo de la anatomía del usuario sino de la calidad de su sueño, y particularmente de las alteraciones del sueño, especialmente en la fase del sueño profundo, causados por los movimientos prominentes hasta obtener una calidad del sueño óptima, esto es la más próxima al ideal, definida como aquella en el que se completen entre 4 y 6 ciclos de sueño en una noche sin interrupciones. Es por ello, que el método y sistema según la presente invención seguirán proponiendo cambios en la configuración del colchón siempre que se puedan producir mejoras en la calidad del sueño, todo ello en función de cada usuario particular.
Aunque la presente invención se ha descrito anteriormente con referencia a un ejemplo de realización especifico de la misma, el experto en la técnica podrá concebir modificaciones y variaciones de dicha realización sin por ello apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, el experto en la técnica podrá variar el número de ubicaciones, zonas, ubicaciones por zona, etc. del colchón para poner en práctica el método de la invención. Además, la variación del nivel de soporte en dichas ubicaciones no se limita a variar la presión de aire en una cámara de aire, sino que puede consistir en variar el nivel de agua en una cámara de agua, variar la consistencia / número de elementos de inserción de espuma incorporados en cada ubicación, etc.

Claims

RE IVINDICACIONES
Método de mejora de la calidad del sueño que comprende medir de manera constante la presión ejercida por el usuario mediante diversos sensores que controlan diversas zonas de un colchón, caracterizado por que comprende las etapas de:
- calcular el índice de calidad del sueño (SQI) para al menos una noche a partir de los movimientos prominentes del usuario detectados por los sensores durante la noche, donde a cada movimiento prominente detectado se le asigna una puntuación en función del momento de la noche en que se produce;
- calcular el factor de peso para cada zona del colchón que comprende las etapas de:
o calcular la presión media medida por cada sensor durante la noche;
o calcular la diferencia entre la presión media medida por cada sensor y la presión medida por ese sensor cuando no hay ningún usuario sobre el colchón;
o calcular la media de la diferencia de presión para cada zona del colchón;
comparar el factor de peso con un valor de referencia;
si el factor de peso es mayor que el valor de referencia, indicar que se reduzca el nivel de soporte en esa ubicación; mientras que si el factor de peso es menor que el valor de referencia indicar que se aumente el nivel de soporte;
aumentar o reducir el nivel de soporte en cada ubicación en función de la comparación del factor de peso con el valor de referencia. Método según la reivindicación 1, caracterizado por que se calcula el índice de calidad del sueño (SQI) para tres noches consecutivas.
Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que sus etapas se repiten periódicamente.
Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los movimientos prominentes son los que producen un cambio de presión de más de 3 mbar en una superficie del colchón que corresponde al menos al 30% del área total abarcada por el tronco del usuario.
Método según la reivindicación 4, caracterizado por que dicho cambio de presión es una variación acumulada de cambios de presión medidos simultáneamente en todos los sensores que cubren dicha superficie.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que dicho cambio de presión es de entre 6 y 8 mbar, y el número de sensores es de 3.
Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que dicho cambio de presión es de entre 4 y 6 mbar, y el número de sensores es de 2.
Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el SQI es igual a la suma de las puntuaciones de todos los movimientos prominentes detectados dividida entre los minutos de sueño y multiplicada por 60.
Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende la etapa previa de detectar el inicio del sueño, definido como los primeros 30 minutos de la noche en los que no se produce ningún movimiento.
Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la etapa de calcular el factor de peso comprende dividir la media de la diferencia de presión para cada zona entre el IMC del usuario y multiplicar por 10.
Sistema de mejora de la calidad del sueño que comprende una pluralidad de sensores de presión que controlan diversas zonas de un colchón, una unidad de control programada para realizar las etapas del método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, medios de entrada para que un usuario introduzca datos en la unidad de control, y medios de salida para proporcionar al usuario resultados de la calidad del sueño .
Sistema según la reivindicación 11, caracterizado por que los medios de entrada y los medios de salida se implementan mediante una interfaz de usuario incorporada en el colchón.
Sistema según la reivindicación 11, caracterizado por que los medios de entrada y los medios de salida se implementan mediante un programa informático en un dispositivo del usuario.
Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 11 a
13, caracterizado por que la unidad de control programada tiene capacidad de conectarse vía internet a una unidad remota.
Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 11 a
14, caracterizado por que comprende además medios de variación del nivel de soporte en las diversas ubicaciones del colchón.
Colchón dividido en zonas, estando cada zona dividida en ubicaciones, en el que puede variarse el nivel de soporte en cada una de las ubicaciones de manera independiente de las demás, caracterizado porque comprende un sistema cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15.
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