JP2017524426A - 睡眠回復レベルを決定し、表示するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するためのシステムおよび方法に関する。いくつかの実施形態では、システムは、センサー、プロセッサ、電子的記憶、ユーザー・インターフェースおよび／または他のコンポーネントの一つまたは複数を有する。被験者が眠っている際、システムは、被験者の睡眠必要性を示すメトリックを決定し、決定された睡眠必要性メトリックに基づいて睡眠回復レベル（睡眠必要性を示すメトリックの視覚的表現）をグラフィックに表示するよう構成されている。複数のユーザーについて共通のパラメータを想定するのではなく、システムは、一つまたは複数の以前の睡眠セッションに基づいて被験者について個別に決定された取得されたベースライン睡眠パラメータ、対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の決定された量、および／または他の情報に基づいて、睡眠必要性メトリックを決定するよう構成されている。

Description

本開示は、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベル（sleep restoration level）を決定し、表示するよう構成されたシステムに関する。

睡眠をモニタリングするシステムが知られている。これらのシステムは大まかに言って、被験者の睡眠の必要性を推定しうるが、睡眠セッションの間の個々の被験者の主観的な経験（たとえば個人の独特な脳活動）は考慮に入れない。たとえば、いくつかの従来技術のシステムは、単一の数値スコアで睡眠の必要性を示す。

単一の数値スコアの決定は、すべての被験者について8.5時間の想定される理想的睡眠継続時間および睡眠が多いほうが常によいということ（これはすべての被験者にとって常に成り立つわけではない）に依拠する。本開示は、従来技術のシステムにおける欠点を克服する。

よって、本開示の一つまたは複数の側面は、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されたシステムに関する。本システムは、一つまたは複数のセンサー、一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサおよび／または他のコンポーネントを有する。前記一つまたは複数のセンサーは、対象睡眠セッションの間の被験者における遅い周波数帯域（たとえば徐波活動（SWA: slow wave activity）として一般に知られる約0.5ないし約4.5Hz）での被験者の脳の電気的信号パワーに関係した情報を伝達する出力信号を生成するよう構成される。前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサは、コンピュータ可読命令によって：被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する段階と；前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する段階と；対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する段階であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、段階と；ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる段階であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、段階とを実行するよう構成される。

本開示のさらにもう一つの側面は、決定システムを用いて、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示する方法に関する。決定システムは、一つまたは複数のセンサー、一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサおよび／または他のコンポーネントを有する。本方法は、前記一つまたは複数のセンサーで、対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号を生成する段階と；前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する段階と；前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する段階と；前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する段階であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、段階と；前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる段階であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、段階とを含む。

本開示のさらにもう一つの側面は、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されたシステムに関する。システムは、対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号を生成する手段と；被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する手段と；前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する手段と；対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する手段であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、手段と；ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる手段であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、手段とを有する。

本開示のこれらおよびその他の目的、特徴および特性ならびに構造の関係する要素および諸部分の組み合わせの動作方法および機能ならびに製造の経済は、以下の記述および添付の請求項を付属の図面を参照して考慮することで一層明白となるであろう。これらのすべては本明細書の一部をなすものである。同様の参照符号はさまざまな図における対応する部分を示す。しかしながら、図面は単に例解および説明のためであり、本開示の外縁を定義するものとしては意図されていないことをはっきりと理解しておくべきである。

対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されているシステムの概略図である。 睡眠セッションの間の、徐波活動と、REM睡眠期間および徐波睡眠期間を示すヒプノグラムと、時間の関数としての睡眠必要性とを示す図である。 被験者の以前の睡眠セッションについてのEEG信号に基づいて睡眠必要性減衰率および初期睡眠必要量を決定することを示す図である。 リアルタイムまたはほぼリアルタイムでの徐波活動推定を示す図である。 睡眠必要性の決定／推定の例を示す図である。 Ａは、時間に対するSWAの例および対応する減少する睡眠必要性を示し、Ｂは、睡眠必要性の消散のグラフィックな時計表現の例を示す図である。 多色のバッテリー・レベル式の睡眠必要性インジケーターの例を示す図である。 多色の信号機式の睡眠必要性インジケーターの例を示す図である。 6回の個々の睡眠セッションの間の睡眠必要性の消散の比較を示す図である。 システムによって実行される動作の、限定しない概要を示す図である。 決定システムを用いて対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するための方法を示す図である。

本稿での用法では、単数形は、文脈がはっきりとそうでないことを示すのでない限り、複数の指示物をも含む。本稿での用法では、二つ以上のパーツまたはコンポーネントが「結合されている」という陳述はそれらのパーツが直接的に、あるいは間接的に、すなわち一つまたは複数の中間的なパーツまたはコンポーネントを通じて、結び合わされているまたは一緒に機能することを意味する。つながりがあればよい。本稿での用法では、「直接結合されている」は、二つの要素が互いに直接接触していることを意味する。本稿での用法では、「固定的に結合されている」または「固定されている」は、二つのコンポーネントが、互いに対する一定の配向を維持しつつ一体として動くよう結合されていることを意味する。

本稿での用法では、「一体的」という語は、コンポーネントが単一のピースまたはユニットとして作られていることを意味する。すなわち、別個に作られ、その後ユニットとして一緒に結合されたピースを含むコンポーネントは「一体的」なコンポーネントまたはボディではない。本稿での用法では、二つ以上のパーツまたはコンポーネントとが互いに「係合する」との陳述は、それらのパーツが互いに対して直接的にまたは一つまたは複数の中間パーツもしくはコンポーネントを通じて力をはたらかせることを意味する。本稿での用法では、用語「数」は、1または1より大きい整数（すなわち複数）を意味する。

たとえば限定なしに上、下、左、右、上部、下部、前、後およびそれらの派生といった本稿で使われる方向に関する句は、図面に示される要素の配向に関係し、請求項において明示的に記載されているのでない限り、請求項に対して限定するものではない。

図１は、対象睡眠セッションについて被験者１２の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されたシステム１０の概略図である。対象睡眠セッションは、被験者の現在の睡眠セッション（たとえば、システム１０は、被験者１２が現在眠っている間に本稿に記載されるように機能してもよい）、被験者の以前の睡眠セッション（たとえば、システム１０は被験者１２の以前の睡眠セッションの間に収集されたデータに基づいて本稿に記載されるように機能してもよい）および／または他の睡眠セッションでありうる。いくつかの実施形態では、システム１０はセンサー１８、プロセッサ２０、電子的記憶２２、ユーザー・インターフェース２４および／または他のコンポーネントの一つまたは複数を有していてもよい。睡眠セッションが進行するにつれて、システム１０は被験者１２についての睡眠必要性を示すメトリックを決定し、次いで決定された睡眠必要性メトリックに基づいて睡眠回復レベル（睡眠必要性を示すメトリックの視覚的な表現）をグラフィックに表示するよう構成されていてもよい。複数ユーザーについて一般的なパラメータを想定する代わりに、システム１０は、被験者１２の（たとえば対象睡眠セッションより前の）一つまたは複数の以前の睡眠セッションに基づく被験者１２について個々に決定されている、取得されたベースライン睡眠パラメータ（たとえば、後述する初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率）、対象睡眠セッションの間の被験者１２における（リアルタイムまたはほぼリアルタイムで）決定された徐波活動の量および／または他の情報に基づいて、睡眠必要性メトリックを決定するよう構成される。図１では、センサー１８、プロセッサ２０、電子的記憶２２およびユーザー・インターフェース２４は別個のエンティティとして示されている。これは限定することは意図されていない。システム１０のコンポーネントの一部および／または全部および／または他のコンポーネントは、一つまたは複数の単独の装置にまとめられてもよい。

センサー１８は、被験者１２の徐波活動、被験者１２の対象睡眠段階および／または他の情報に関係する情報を伝達する出力信号を生成するよう構成されている。センサー１８は、被験者１２および／または他のユーザーの睡眠セッションの前、間および／または後に出力信号を生成するよう構成されている。所与の睡眠セッションの間、被験者１２について、徐波活動（SWA）は、脳電図（EEG）から（後述）および／または他の方法を用いて推定されてもよい。SWAは0.5〜4.5Hz帯域におけるEEG信号のパワーに対応する。いくつかの実施形態では、この帯域は0.5〜4Hzに設定される。SWAは、所与の睡眠セッションの巡回的な変動を通じた典型的な挙動をもつ。SWAは、非急速眼球運動睡眠（NREM）の間に増大し、急速眼球運動（REM）睡眠の開始前に低下し、REMの間、低いままである。一連のNREM期間におけるSWAは、期間から期間にかけて漸進的に減少する。

SWAは睡眠必要性に関係している。睡眠必要性は、所与の睡眠セッションの間の、ユーザー（たとえば被験者１２）の睡眠の必要性である。睡眠必要性は覚醒中に増大し、睡眠中に消散する。睡眠セッションを通じたSWAの減少は、睡眠必要性の消散を反映する。被験者１２が眠っている際に睡眠必要性は消散および／または減少する。消散のダイナミクスは所与の被験者に依存する。消散が起こる仕方が、所与の睡眠セッションの継続時間を制御し、SWAの時間的なダイナミクスに結びつけられる。SWAは被験者１２の一つまたは複数の睡眠段階に対応してもよい。被験者１２の睡眠段階は、非急速眼球運動（NREM）段階N1、段階N2または段階N3睡眠および／または急速眼球運動（REM）睡眠の一つまたは複数であってもよく、および／またはそれに対応してもよい。いくつかの実施形態では、NREM段階３または段階２睡眠は、徐波睡眠であってもよい。NREM睡眠中、SWAに比例したレートで睡眠必要性は低下する。

たとえば、図２は睡眠セッションの間の、SWA ２００と、REM睡眠期間２０４および徐波睡眠期間２０６を示すヒプノグラム２０２と、時間の関数としての睡眠必要性S(t)２０８とを示している。初期睡眠必要量S₀ ２１０も図２に示されている。時間の関数としての睡眠必要性S(t) ２０８は、被験者が眠っている睡眠セッションの間、初期睡眠必要量２１０から減少する。図２は、時間の関数としての睡眠必要性２０８が、SWA ２００および／または徐波睡眠２０６の期間中により速く減少することを示している。

図１に戻ると、センサー１８は、そのようなパラメータ（たとえば徐波活動、睡眠段階、睡眠必要性など）に直接関係した出力信号を生成する一つまたは複数のセンサーを含んでいてもよい。たとえば、センサー１８は、被験者１２の脳内の電流の流れ（current flows）から帰結する被験者１２の頭皮に沿った電気活動を検出するよう構成された電極を含んでいてもよい。センサー１８は、被験者の徐波活動および／または睡眠段階に間接的に関係する情報を伝達する出力信号を生成する一つまたは複数のセンサーを含んでいてもよい。たとえば、一つまたは複数のセンサー１８は、被験者１２の心拍数（たとえば、センサー１８は被験者１２の胸部に位置される心拍数センサーであってもよく、および／または被験者１２の手首にはめられるブレスレットとして構成されてもよく、および／または被験者１２の別の肢に位置されてもよい）、被験者１２の動き（たとえば、センサー１８は、被験者１２の手首および／または足首のまわりの、加速度計をもつブレスレットを含んでいてもよく、それにより活動記録（actigraphy）信号を使って睡眠が解析されてもよい）、被験者１２の呼吸および／または被験者１２の他の特性に基づいて出力を生成してもよい。センサー１８は被験者１２と通信する単一の位置に示されているが、これは限定することは意図されていない。センサー１８は、たとえばプロセッサ２０内（またはプロセッサ２０と通信する）および／または他の位置など、複数の位置に配置されるセンサーを含んでいてもよい。

プロセッサ２０は、システム１０における情報処理機能を提供するよう構成されている。よって、プロセッサ２０は、デジタル・プロセッサ、アナログ・プロセッサおよび情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械および／または電子的に情報を処理するための他の機構の一つまたは複数を含んでいてもよい。プロセッサ２０は図１では単一のエンティティとして示されているが、これは単に例解目的のためである。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は複数の処理ユニットを有していてもよい。これらの処理ユニットは、物理的に同じ装置（たとえばセンサー１８）内に位置されていてもよく、あるいはプロセッサ２０は協働して動作する複数の装置の処理機能を表わしていてもよい。

図１に示されるように、プロセッサ２０は、一つまたは複数のコンピュータ・プログラム・コンポーネントを実行するよう構成される。前記一つまたは複数のコンピュータ・プログラム・コンポーネントは、睡眠パラメータ・コンポーネント３０、睡眠必要性消散コンポーネント３２、制御コンポーネント３８および／または他のコンポーネントを含んでいてもよい。プロセッサ２０は、コンポーネント３０、３２および／または３８をソフトウェア；ハードウェア；ファームウェア；ソフトウェア、ハードウェアおよび／またはファームウェアの何らかの組み合わせ；および／またはプロセッサ２０上で処理機能を構成するための他の機構によって実行するよう構成されていてもよい。

コンポーネント３０、３２および３８は図１では単一の処理ユニット内に共位置であるとして示されているが、プロセッサ２０が複数の処理ユニットを有する実施形態では、コンポーネント３０、３２および／または３８の一つまたは複数が他のコンポーネントからはリモートに位置されてもよいことは理解されるはずである。後述する種々のコンポーネント３０、３２および／または３８によって提供される機能の記述は、例解目的のためであり、限定することは意図されていない。コンポーネント３０、３２および／または３８のいずれも、記載されているより多いまたは少ない機能を提供してもよい。たとえば、コンポーネント３０、３２および／または３８の一つまたは複数はなくされてもよく、その機能の一部または全部が他のコンポーネント３０、３２および／または３８によって提供されてもよい。もう一つの例として、プロセッサ２０は、下記でコンポーネント３０、３２および／または３８の一つに帰される機能の一部または全部を実行しうる一つまたは複数の追加的なコンポーネントを実行するよう構成されていてもよい。

睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、被験者１２の睡眠セッションに関係した一つまたは複数の睡眠パラメータを取得および／または決定するよう構成される。前記一つまたは複数の睡眠パラメータは、被験者１２におけるSWA、睡眠段階（たとえばN1、N2、N3）、睡眠必要性、EEGの徐波活動帯域（0.5〜4.5Hz）および／または他の周波数帯域におけるパワーおよび／または他のパラメータを含んでいてもよく、および／またはこれらに関係していてもよい。いくつかの実施形態では、睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、センサー１８からの出力信号、前記の取得および／または決定されたパラメータおよび／または他の情報に基づいて、EEG、ヒプノグラムおよび／または他の情報を生成するよう構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、EEGおよび／またはヒプノグラムは、他のパラメータを取得および／または決定するために睡眠パラメータ・コンポーネント３０によって使用されてもよい。EEGおよび／またはヒプノグラムは、たとえばユーザー・インターフェース２４によって表示されてもよい。

睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、初期睡眠必要量（S₀）、睡眠必要性減衰率（γ）および／または他のパラメータを被験者１２について取得するよう構成される。初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率および／または他の取得されるパラメータは、被験者１２の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報および／または他の情報に基づいて（たとえば睡眠パラメータ・コンポーネント３０によって、システム１０の他のコンポーネントによっておよび／または他のシステムによって）以前に決定されたものでもよい。いくつかの実施形態では、これらのパラメータを取得することは、たとえば電子的記憶（たとえば電子的記憶部２２）からパラメータを取り出すことを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率および／または他のパラメータは、被験者１２の一つまたは複数の以前の睡眠セッション（たとえば較正フェーズ）の間におよび／または該以前の睡眠セッションに基づいて、少なくとも一つの以前の睡眠セッションの間に収集されたEEGデータおよび／または他のデータを使って、決定および／または調整されてもよい（後述）。いくつかの実施形態では、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率および／または他のパラメータは、デフォルト・パラメータであってもよい（たとえば、S₀＝1000μV²、γ＝0.008s^-1）。

図３は、被験者１２の三つの以前の睡眠セッション（たとえば較正夜）３０４、３０６、３０８についてのEEG ３１０に基づいて睡眠必要性減衰率（γ）３００および初期睡眠必要量（S₀）３０２を決定３２０することを示している。いくつかの実施形態では、SWAおよび睡眠必要性の消散３１２は、これら三つの以前の睡眠セッションからのEEG信号に基づいて決定および／または推定３１４される（後述）。しかしながら、図３は、限定することは意図されていない。図３は、三つの以前の睡眠セッションに基づいて睡眠必要性減衰率３００および初期睡眠必要量３０２を決定することを示しているが、システム１０は、任意の数の日および／または夜の被験者１２の任意の数の以前の睡眠セッションおよび／または他の情報に基づいてそのようなパラメータを決定するよう構成される。

いくつかの実施形態では、睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、直前の睡眠セッションの終わりと対象睡眠セッションの始まりとの間の覚醒時間量に基づいて初期睡眠必要量を調整するよう構成される。初期睡眠必要性は、睡眠セッション間の覚醒時間の長さとともに増大する。時に、被験者１２は、睡眠セッションと睡眠セッションの間に通常（上記した得られたS₀を与えた睡眠セッションの間の典型的なおよび／または平均の時間の長さ）に比べて著しく異なる（長いまたは短い）時間期間にわたって目覚めたままでいることがありうる。これらの状況では、システム１０は、覚醒時間期間の実際の継続時間に基づいて初期睡眠必要量（S₀）を調整するよう構成される。そのような調整は、覚醒時の睡眠必要性増大モデルに基づいていてもよい。このモデルは、睡眠中に睡眠必要性が指数関数的に消散し、覚醒中に睡眠必要性が指数関数的に増大することを示す。いくつかの実施形態では、システム１０は、下記の式(1)および式(2)に基づいて初期睡眠必要量（S₀）を調整するよう構成される。ここで、tは式(1)では睡眠開始からの時間であり（たとえばtは睡眠開始時に0）、tは式(2)では覚醒時点から数えた時間であり、τは指数関数当てはめを特徴付ける時定数であり（このパラメータは、被験者１２の以前の睡眠セッションからの情報を介して得られてもよい）、Δtは覚醒時間量の差である（たとえば、覚醒時間期間が典型的／平均よりも長ければ正または覚醒時間期間が典型的／平均よりも短ければ負）。

いくつかの実施形態では、睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、対象睡眠セッションの間のセンサー１８からの出力信号および／または他の情報に基づいて一つまたは複数の睡眠パラメータを決定するよう構成されている。いくつかの実施形態では、睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者１２におけるSWAの量を決定するよう構成されている。いくつかの実施形態では、睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、対象睡眠セッションの間、リアルタイムおよび／またはほぼリアルタイムで被験者１２におけるSWAの量を決定するよう構成されている。睡眠パラメータ・コンポーネント３０は、センサー１８の出力信号によって伝達される情報の解析に基づいて被験者１２におけるSWAを決定してもよい。いくつかの実施形態では、SWAの決定は、SWAを推定することを含んでいてもよい。SWAおよび／または他のパラメータを決定および／または推定することは、被験者１２の睡眠セッションの間のEEGを生成および／またはモニタリングすることを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、SWAは、たとえば約0.5ないし約4.5Hzの周波数範囲におけるEEGスペクトル・パワーを介して睡眠パラメータ・コンポーネント３０によって定量化されてもよい。いくつかの実施形態では、SWAは、（１）該周波数帯域（たとえば約0.5ないし約4.5Hz）において信号に帯域通過フィルタを適用し、（２）その結果の平方根を取り、（３）典型的な継続時間（たとえば2秒）をもつ時間の窓上で移動平均を取るおよび／または他の動作を実行することによって、サンプリング・レートと同じくらい高い時間分解能をもって動的に決定および／または推定されうる。図４は、リアルタイムまたはほぼリアルタイムでのSWA推定４１０を示している。上記のように、EEGデータ４００はフィルタリングされ（４０２）、次いで平方根が取られる（４０４）。所定の時間期間（たとえば2秒）について、これらの結果の移動平均が次いで決定される（４０６）。

図１に戻ると、睡眠必要性消散コンポーネント３２は、対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定するよう構成される。このメトリックは、センサー１８からの出力信号、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率、決定された徐波活動の量および／または他の情報に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、このメトリックは、睡眠必要性の消散に関係していてもよい（たとえば睡眠必要性の消散の派生値および／または最終的な睡眠必要性）。いくつかの実施形態では、このメトリックは、睡眠必要性の消散であってもよい。いくつかの実施形態では、睡眠必要性消散コンポーネント３２は、決定されたSWAに基づいて、睡眠セッションの間に一回または複数回、瞬時睡眠必要性を決定してもよい（たとえばS(t)）。睡眠必要性の消散を示すメトリックは、瞬時睡眠必要性の決定の二回以上の間の差に基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態では、睡眠必要性消散コンポーネント３２は、被験者１２におけるSWAと睡眠必要性（S(t)）との間の関係を特徴付けるモデルに基づいて、睡眠必要性消散メトリックを決定するよう構成される。SWAの動的な変動を睡眠必要性に関係付けるモデルは下記の式(3)によって記述される。

式(3)では、睡眠必要性における瞬時減少率が、（上記のようにして取得および／または決定される）睡眠必要性減衰率γによって、NREM睡眠中のSWAに関係付けられる。式(3)では、S(t)は時間の関数としての睡眠必要性である。睡眠開始t₀から任意の時刻tまで式(3)における両辺の積分を取ると、式(4)が得られる。

睡眠開始から時刻tまでのSWAの総和は、時刻tまでの累積SWA（cumulative SWA）、あるいは略してCUMSWA(t)と称される。これは、図２におけるSWA曲線（S(t) ２０８）の下の面積としても視覚化できる。時刻tまでの睡眠必要性の減少S0−S(t)は、CUMSWA(t)に正比例する（式(4)参照）。このように、CUMSWA(t)は時刻tまでの睡眠の回復力値（restorative value）の指標を与える。

（上記のように）取得および／または決定されたパラメータS₀およびγを使って、睡眠必要性消散コンポーネント３２は、対象睡眠セッションについて睡眠必要性および／または睡眠必要性消散を（たとえばリアルタイムまたはほぼリアルタイムで）決定および／または推定する。これは、次のように式(3)を離散化することによって達成されうる。

式(5)において、nは時間の離散バージョンである。SWAは、上記のように動的に決定／推定されうる。すると、時刻nにおける睡眠必要性は、（式(3)により）時刻n−1での睡眠必要性、減衰率および時刻nでのSWAを使って、再帰的に計算されうる。

いくつかの実施形態では、システム１０は、NREM睡眠の外側の期間におけるSWAが0であると想定されるように構成されていてもよい。SWAはREMおよび覚醒時には典型的には低いが、これらの状態におけるノイズのあるセグメントはSWA決定／推定に対して突出値を導入することがある。EEGからのノイズのある期間は、EEGの高周波数（たとえば8ないし12Hzからのアルファ、15ないし30Hzからのベータ）内容に対して閾値を適用し、閾値を破る情報を除外することによって検出されうる。ノイズのある期間を検出したら、対応するSWAが、睡眠必要性消散決定に寄与しないよう、0に設定されてもよい。代替的および／または追加的に、システム１０は、N2またはN3以外の睡眠段階に対応するEEGセグメントを検出するようリアルタイム睡眠段階検出アルゴリズムが適用されうるように構成されていてもよい。これらのセグメントに関連付けられたSWAは、睡眠必要性消散決定に寄与しないよう、0に設定されてもよい。

一つまたは複数の睡眠セッション（たとえば較正夜および／または対象睡眠セッション）からの情報（たとえば、センサー１８によって生成される出力信号、EEGデータ、パラメータ・コンポーネント３０によって取得されたパラメータ、パラメータ・コンポーネント３０によって決定されたパラメータ、睡眠必要性消散コンポーネント３２によって決定された睡眠必要性消散メトリックおよび／または他の情報）を使って、パラメータS₀およびγが、睡眠パラメータ・コンポーネント３０、睡眠必要性消散コンポーネント３２および／またはシステム１０の他のコンポーネントによって、被験者１２および／または他のユーザーについてカスタマイズされてもよい。たとえば、離散化された式(5)は、n＝0からn＝N−1まで有効である。ここで、Nは覚醒時間に対応する離散時間である（たとえば、睡眠開始からのカウンタ）。たとえば、覚醒時間が6時間、サンプリング周波数が100サンプル毎秒であれば、N＝2160000となる。これは
S(n−1)＝S(n)＋γSWA(n) n＝0,…,N−1 (6)
を含意する。（たとえば所与の睡眠セッションの終わりにおける）最終的な睡眠必要性は、SWAの最終的な値に等しい（式(7)）。

S(N−1)＝SWA(N−1) (7)
さらに、第一の睡眠サイクル（first sleep cycle）における、SWAがその最大および／または最大付近にある時点における睡眠必要性およびSWAは実質的に等しい。このことは、式(8)によって含意される（ここで、r_cは0ではない定数である）。

SWA(t)が極大に達すると、dSWA(t)/dt＝0となる。これは、睡眠必要性が実質的にSWAに等しいことを含意する。離散時間記法では、これは次式を与える。

式(6)、(7)および(9)を使うと、次のようになる。

すると、減衰率γを推定する公式は式(11)に示されるように導かれうる。

式(10)における減衰率推定値を使うと、初期睡眠必要性は、式(6)から直接得られる。

睡眠必要性の決定／推定５００の例が、同じ被験者（たとえば被験者１２）についての（たとえばセンサー１８からの出力信号に基づいて生成された）三つの異なる一晩のデータセット５０２、５０４、５０６について図５に示されている。減衰率５０８および初期睡眠必要性５１０の値は個々の夜について示されている。異なる夜についての減衰率および初期睡眠必要性の値は互いに比較的近い。いくつかの実施形態では、個々の夜についての推定値が平均されてもよい。図５の特定の例については、平均はγ＝0.0102s^-1であり、S₀＝876.93μV²である。

図１に戻ると、制御コンポーネント３８が、ユーザー・インターフェース２４および／または他のユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者１２の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させるよう構成される。いくつかの実施形態では、睡眠回復レベルは、睡眠必要性消散を示すメトリックの視覚的な表現を含む。

いくつかの実施形態では、制御コンポーネント３８は、ユーザー・インターフェース２４に対象睡眠セッションについての被験者１２の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させることが、ユーザー・インターフェース２４に、睡眠必要性消散を示す前記メトリックおよび／または睡眠必要性消散に関係した他のパラメータを、恒常性時計（homeostatic clock）上で極座標で表示させることを含む。上記のように、一つまたは複数の以前の睡眠セッション（たとえば較正夜）に基づいて決定された減衰率および初期睡眠必要性を得たので、睡眠必要性は、同じ被験者（たとえば被験者１２）の、EEGデータ（たとえばSWAを決定するために使われるセンサー１８からの情報）が利用可能である任意の夜の睡眠の間に一回または複数回決定されうる。いくつかの実施形態では、制御コンポーネント３８は、（上記の）S(n)を（恒常性）時計表現にマップするよう構成される。これらの実施形態では、制御コンポーネント３８は、極座標系でS(n)を表現するよう構成される。ここで、nはたとえば30秒の長さの時期インデックスを表わすと想定されてもよく、

のように角度（ラジアン単位）に関係付けられる。ここで、半径はS(n)であり、2(n)は睡眠開始以来の（たとえば）分数_{（ふんすう）}を表わす。たとえば、睡眠セッションにはいって（たとえばEEGモニタリング開始後）1時間の時点での睡眠必要性はS(120)であり、角度（ラジアン単位）はたとえばπ/3または60°である。

図６のＡは、上記のように決定された睡眠必要性消散のグラフィック表現の例６５０を示している。これは、時間を追ったSWA ６０４と、対応する減少する睡眠必要性S(n) ６００を示している。図６のＡでは、S(n) ６００は恒常性時計６１０の画像にマッピングされている。この例では、被験者は午前零時６０２に床につき、睡眠必要性S(n)は4時間後６２０には完全に消散した。そのような時計様の表現を使って、さまざまな睡眠セッション開始時刻の間の睡眠必要性６００曲線をシフトさせ（たとえば曲線全体を午前零時から時計回りおよび／または反時計回りに回転させ）、被験者がいつ完全に回復されそうか（たとえば睡眠必要性が0まで減少する）を予測することが可能でありうる。そのような表現は、床につくのを早めるまたは遅らせることが睡眠必要性の消散に対して影響があるかどうかを判定するのを容易にする（たとえば、睡眠セッション開始時刻に関わりなく睡眠必要性が前夜と同じレートで消散するか否か、同じ長さの時間後に睡眠必要性が完全に消散するか、など）。いくつかの実施形態では、図６のＢに示されるように、図６のＡの例によって通信される情報は、伝統的な時計６６０上に示されてもよい。この例では、時計は、被験者が午前零時６６２に床につけば睡眠必要性が午前四時には完全に消散することを示しうる。

いくつかの実施形態では、制御コンポーネント３８は、睡眠回復レベルのグラフィックな表示が、多色のバッテリー・レベル・インジケーターならびに／または高い睡眠必要性を示す赤色部分および低い睡眠必要性を示す緑色部分をもつ信号機インジケーターならびに／または他のグラフィック表示インジケーターを含むように構成される。

たとえば、図７は、多色のバッテリー・レベル式睡眠必要性インジケーター７００の一つの可能なバージョンを示している。図７では、S(n) ７０２の値は、「枯渇」７１０している概念を伝える赤（S₀ ７０４に対応する）から「完全充電」７１２されている概念を伝える緑（S_final ７０６に対応する）にまたがる色スケール７０３にマッピングされる。いくつかの実施形態では、S₀ ７０４は上記のように被験者１２の一つまたは複数の以前の睡眠セッション（たとえば較正夜）、被験者１２の対象睡眠セッションおよび／または他の情報に基づいて決定される。

図８は、多色の信号機式の睡眠インジケーター８００の一つの可能なバージョンを示している。図８では、S(n)およびS_finalの値は、赤８０２、黄８０４および緑８０６の交通信号灯８０８にマッピングされる。このインジケーターは、自動車を止めることと動かすことに関連付けられた合図を床に留まること８１０および起床すること８１２に関係付けている。睡眠セッションが進行８１４し、被験者１２（図１）において睡眠必要性が消散するにつれて、インジケーターは赤８０２から黄８０４、緑８０６へと変化する。色の間の遷移は、睡眠必要性曲線S(n)（たとえば図７に示したS(n) ７０２）の上の所定の点、睡眠必要性消散の累積量および／または他の閾値に対応していてもよく、これらは製造時に決定されてもよく、被験者１２および／または他のユーザーによって決定されてもよく、被験者１２の以前の睡眠セッションに基づいて決定されてもよく、および／または他の仕方で決定されてもよい。

いくつかの実施形態では、システム１０は、同じ被験者（たとえば被験者１２）の二つ以上の睡眠セッション（たとえば夜）にわたる睡眠必要性消散の比較を容易にするよう構成される。これは、ユーザーおよび／または医師がたとえば、睡眠必要性消散を改善するために種々の戦略を比較および試験することを許容しうる。図９は、六つの個々の睡眠セッション９００、９０２、９０４、９０６、９０８、９１０の間の睡眠必要性消散の比較を示している。図９では、睡眠セッション９００、９０２、９０４はベースライン睡眠夜である。睡眠セッション９０６、９０８、９１０の間には被験者に感覚刺激（たとえば聴覚トーン）が与えられた。六つの睡眠セッションは上記の多色のバッテリー・レベル・インジケーター９１２および時計表現９１４を使って比較される。

時間を追ったSWAのプロット９２０は多色のバッテリー・レベル・インジケーター９１２にマッピングされ（９２４、９２６）、時計表現９１４にマッピングされている（９２８、９３０）。時間を追ったSWAのプロット９２０は、睡眠セッション９０６、９０８、９１０の間に睡眠必要性がより速く消散している（９２２）ことを示している。このことは、多色のバッテリー・レベル・インジケーター９１２でも明確である。睡眠セッション９０６、９０８、９１０にマッピングされるバッテリー・レベル・インジケーター９７０についての充電された状態９５０のほうが、睡眠セッション９００、９０２、９０４にマッピングされるバッテリー・レベル・インジケーター９８０についての充電された状態９６０よりも、早く到達されるからである（たとえば、該充電された状態は、約250分未満で到達される）。時計表現９１４では、睡眠セッション９０６、９０８、９１０にマッピングされる睡眠必要性を表わす線９９１のほうが、睡眠セッション９００、９０２、９０４にマッピングされる線９９４よりも、早く９９０時計表現９１４の中心９９２に到達している。システム１０は、同じおよび／または同様の比較が信号機睡眠必要性インジケーター（上記）でもできうるよう構成される。たとえば、より小さな信号灯はより効果的な睡眠消散を表わしうる。より大きな信号灯はそれほど効果的でない睡眠消散を表わしうる。

図１０は、システム１０によって実行される動作の、限定しない要約である。図１０は、被験者（たとえば図１に示される被験者１２）におけるSWAに関係した情報を伝達する出力信号を生成し（１０００）、被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションに基づいて決定された初期睡眠必要性および睡眠必要性減衰率を取得し（１００２）、前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量（１００４）を決定するとともに対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリック（１００６）を決定し、ユーザー・インターフェースをして対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる（１００８、１０１０）ことを示している。図１０は、時計表現１００８および多色のバッテリー・レベル・インジケーター１０１０の両方のグラフィックな表示を示している。

図１に戻ると、電子的記憶２２は、電子的に情報を記憶する電子的記憶媒体を含んでいる。電子的記憶２２の電子的記憶媒体は、システム１０と統合的に設けられる（すなわち、実質的に取り外し不能な）システム記憶および／またはたとえばポート（たとえばUSBポート、ファイアワイヤ・ポートなど）もしくはドライブ（たとえばディスクドライブなど）を介してシステム１０に取り外し可能に接続可能であるリムーバブル記憶の一方または両方を含みうる。電子的記憶２２は、光学式に読み取り可能な記憶媒体（たとえば光ディスクなど）、磁気的に読み取り可能な記憶媒体（たとえば磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピードライブなど）、電荷ベースの記憶媒体（たとえばEPROM、RAMなど）、半導体記憶媒体（たとえばフラッシュドライブなど）および／または他の電子的に読み取り可能な記憶媒体のうちの一つまたは複数を含みうる。電子的記憶２２は、ソフトウェア・アルゴリズム、プロセッサ２０によって決定された情報、被験者１２から受領された情報および／またはシステム１０が適正に機能できるようにする他の情報を記憶してもよい。電子的記憶２２は、（全体的にまたは部分的に）システム１０内の別個のコンポーネントであってもよく、電子的記憶２２は、システム１０の一つまたは複数の他のコンポーネント（たとえばプロセッサ２０）と（全体的または部分的に）統合的に設けられてもよい。

ユーザー・インターフェース２４は、システム１０と被験者１２および／または他のユーザーとの間のインターフェースを提供するよう構成され、これを通じて被験者１２および／または他のユーザーは、システム１０に情報を提供し、システム１０から情報を受領しうる。これは、まとめて「情報」と称される、データ、合図、結果および／または命令および他の任意の通信項目がユーザー（たとえば被験者１２）とセンサー１８、プロセッサ２０、電子的記憶２２および／またはシステム１０の他のコンポーネントのうちの一つまたは複数との間で通信されることを可能にする。たとえば、ユーザー・インターフェース２４を介してEEGがケア担当者に表示されてもよい。もう一つの例として、制御コンポーネント３８は、（上記のように）ユーザー・インターフェース２４に、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させてもよい。

ユーザー・インターフェース２４に含めるのに好適なインターフェース・デバイスの例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、レバー、表示画面、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロフォン、インジケーター灯、可聴アラーム、プリンター、触覚フィードバック・デバイスおよび／または他のインターフェース・デバイスを含む。いくつかの実施形態では、ユーザー・インターフェース２４は複数の別個のインターフェースを含む。いくつかの実施形態では、ユーザー・インターフェース２４は、センサー１８、プロセッサ２０、電子的記憶２２および／またはシステム１０の他のコンポーネントと統合的に設けられる少なくとも一つのインターフェースを含む。

有線であれ無線であれ他の通信技法も本開示によってユーザー・インターフェース２４として考えられていることは理解される。たとえば、本開示は、ユーザー・インターフェース２４が、電子的記憶２２によって提供されるリムーバブル記憶インターフェースと統合されてもよいことを考えている。この例において、ユーザーがシステム１０の実装をカスタマイズできるようにする情報が、リムーバブル記憶（たとえばスマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど）からシステム１０にロードされてもよい。ユーザー・インターフェース２４としてシステム１０と一緒に使うために適応された他の例示的な入力デバイスおよび技法は、これに限られないが、RS-232ポート、RFリンク、IRリンク、モデム（電話、ケーブルまたはその他）を含む。要するに、システム１０と情報を通信するための任意の技法が本開示によってユーザー・インターフェース２４として考えられている。

図１１は、決定システムを用いて、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示する方法１１００を示している。決定システムは、一つまたは複数のセンサー、一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサおよび／または他のコンポーネントを有する。前記一つまたは複数のセンサーは、コンピュータ・プログラム・コンポーネントを実行するよう構成される。コンピュータ・プログラム・コンポーネントは、睡眠パラメータ・コンポーネント、睡眠圧力消散コンポーネント、制御コンポーネントおよび／または他のコンポーネントを含む。以下に呈示される方法１１０の動作は例示するものであることが意図されている。いくつかの実施形態では、方法１１００は、記載されない一つまたは複数の追加的な動作とともに、および／または論じられている動作のうちの一つまたは複数なしで、達成されてもよい。さらに、方法１１００の０動作が図１１に示され、以下で記述される順序は、限定するものであることは意図されていない。

いくつかの実施形態では、方法１１００は一つまたは複数の処理装置（たとえば、デジタル・プロセッサ、アナログ・プロセッサ、情報を処理するよう設計されたデジタル回路、情報を処理するよう設計されたアナログ回路、状態機械および／または電子的に情報を処理するための他の機構）において実装されてもよい。前記一つまたは複数の処理装置は、電子的記憶媒体上に電子的に記憶されている命令に応答して方法１１００の動作の一部または全部を実行する一つまたは複数のデバイスを含んでいてもよい。前記一つまたは複数の処理装置は、方法１１００の動作のうち一つまたは複数の動作の実行のために特に設計されるハードウェア、ファームウェアおよび／またはソフトウェアを通じて構成された一つまたは複数のデバイスを含んでいてもよい。

動作１１０２では、対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号が生成される。いくつかの実施形態では、動作１１０２は、センサー１８（図１に図示され、本稿で記述された）と同じまたは同様の一つまたは複数のセンサーによって実行される。

動作１１０４では、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率および／または他のパラメータが得られる。いくつかの実施形態では、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率および／または他のパラメータは前記出力信号に基づいて決定される。いくつかの実施形態では、初期睡眠必要量は、直前の睡眠セッションの終わりと対象睡眠セッションの始まりとの間の覚醒時間量および／または他の情報に基づいて調整されてもよい。いくつかの実施形態では、動作１１０４は、睡眠パラメータ・コンポーネント３０（図１に図示され、本稿で記述された）と同じまたは同様のコンピュータ・プログラム・コンポーネントによって実行される。

動作１１０６では、被験者における徐波活動の量が決定される。いくつかの実施形態では、被験者における徐波活動の量は、睡眠セッションの間にリアルタイムまたはほぼリアルタイムで決定される。いくつかの実施形態では、動作１１０６は、睡眠パラメータ・コンポーネント３０（図１に図示され、本稿で記述された）と同じまたは同様のコンピュータ・プログラム・コンポーネントによって実行される。

動作１１０８では、睡眠必要性の消散を示すメトリックが決定される。このメトリックは、対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の詳細を示す。このメトリックは、初期睡眠必要量、睡眠必要性減衰率、決定された徐波活動の量および／または他のパラメータに基づいて決定される。いくつかの実施形態では、動作１１０８は、睡眠必要性消散コンポーネント３２（図１に図示され、本稿で記述された）と同じまたは同様のコンピュータ・プログラム・コンポーネントによって実行される。

動作１１１０では、ユーザー・インターフェースが、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示するようにされる。いくつかの実施形態では、睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む。いくつかの実施形態では、ユーザー・インターフェースに対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させることは、ユーザー・インターフェースに、睡眠必要性消散を示す前記メトリックを、恒常性時計（homeostatic clock）上で極座標で表示させることを含む。いくつかの実施形態では、睡眠回復レベルのグラフィック表示は、多色のバッテリー・レベル・インジケーターならびに／または高い睡眠必要性を示す赤色部分および低い睡眠必要性を示す緑色部分をもつ信号機インジケーターを含む。いくつかの実施形態では、動作１１１０は、制御コンポーネント３８（図１に図示され、本稿で記述された）と同じまたは同様のコンピュータ・プログラム・コンポーネントによって実行される。

請求項において、括弧内に置かれた参照符号があったとしても、請求項を限定するものと解釈されない。単語「有する」または「含む」は、請求項で挙げられている以外の要素やステップの存在を排除しない。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア項目によって具現されてもよい。要素の単数の表現はそのような要素の複数の存在を排除しない。いくつかの手段を列挙している任意の装置請求項において、これらの手段のいくつかは同一のハードウェア項目によって具現されてもよい。ある種の要素が互いに異なる従属請求項において記載されているというだけの事実が、それらの要素が組み合わせて使用できないことを示すものではない。

上記に与えられている記述は、現在、最も実際的であり、好ましい実施形態であると考えられているものに基づいて例解のために詳細を与えているが、そのような詳細はあくまでもその目的のためであって、本開示は明示的に開示されている実施形態に限定されず、逆に、付属の請求項の精神および範囲内にある修正および等価な構成をカバーすることが意図されていることは理解されるものとする。たとえば、本開示は、可能な限りにおいて、任意の実施形態の一つまたは複数の特徴が他の任意の実施形態の一つまたは複数の特徴と組み合わされることができることを考えていることは理解しておくものとする。

Claims (15)

1. 対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されたシステムであって：
   対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号を生成するよう構成された一つまたは複数のセンサーと；
   一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサであって、コンピュータ可読命令によって：
   被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する段階と；
   前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する段階と；
   対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する段階であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、段階と；
   ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる段階であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、段階とを実行するよう構成されている、
   物理的なコンピュータ・プロセッサとを有する、
   システム。
2. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサは、対象睡眠セッションの間、リアルタイムで被験者における徐波活動の量を決定するよう構成されている、請求項１記載のシステム。
3. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサは、直前の睡眠セッションの終わりと対象睡眠セッションの始まりとの間の覚醒時間量に基づいて前記初期睡眠必要量を調整するよう構成されている、請求項１記載のシステム。
4. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサは、前記ユーザー・インターフェースに対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる前記段階が、前記ユーザー・インターフェースに、睡眠必要性の消散を示す前記メトリックを、恒常性時計上に極座標で表示させることを含むよう構成されている、請求項１記載のシステム。
5. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサは、前記睡眠回復レベルのグラフィック表示が、高い睡眠必要性および／または少量の睡眠必要性消散を示す赤色部分ならびに低い睡眠必要性および／または多量の睡眠必要性消散を示す緑色部分を有する多色バッテリー・レベル・インジケーターをなすよう構成されている、請求項１記載のシステム。
6. 決定システムを用いて、対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示する方法であって、前記決定システムは、一つまたは複数のセンサーと、一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサとを有しており、当該方法は：
   前記一つまたは複数のセンサーで、対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号を生成する段階と；
   前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する段階と；
   前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する段階と；
   前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する段階であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、段階と；
   前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる段階であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、段階とを含む、
   方法。
7. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、対象睡眠セッションの間、リアルタイムで被験者における徐波活動の量を決定することをさらに含む、請求項６記載の方法。
8. 前記一つまたは複数の物理的なコンピュータ・プロセッサで、直前の睡眠セッションの終わりと対象睡眠セッションの始まりとの間の覚醒時間量に基づいて前記初期睡眠必要量を調整することをさらに含む、請求項６記載の方法。
9. 前記ユーザー・インターフェースに対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる前記段階が、前記ユーザー・インターフェースに、睡眠必要性の消散を示す前記メトリックを、恒常性時計上に極座標で表示させることを含む、請求項６記載の方法。
10. 前記睡眠回復レベルのグラフィック表示が、高い睡眠必要性および／または少量の睡眠必要性消散を示す赤色部分ならびに低い睡眠必要性および／または多量の睡眠必要性消散を示す緑色部分を有する多色バッテリー・レベル・インジケーターをなす、請求項６記載の方法。
11. 対象睡眠セッションについて被験者の睡眠回復レベルを決定し、表示するよう構成されたシステムであって：
    対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動に関係した情報を伝達する出力信号を生成する手段と；
    被験者の一つまたは複数の以前の睡眠セッションからの情報に基づいて決定された初期睡眠必要量および睡眠必要性減衰率を取得する手段と；
    前記出力信号に基づいて対象睡眠セッションの間の被験者における徐波活動の量を決定する手段と；
    対象睡眠セッションの間の被験者における睡眠必要性の消散を示すメトリックを決定する手段であって、前記メトリックは前記初期睡眠必要量、前記睡眠必要性減衰率および決定された徐波活動の量に基づいて決定される、手段と；
    ユーザー・インターフェースに、対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させる手段であって、前記睡眠回復レベルは睡眠必要性の消散を示す前記メトリックの視覚的な表現を含む、手段とを有する、
    システム。
12. 徐波活動の量を決定する前記手段が、対象睡眠セッションの間、リアルタイムで被験者における徐波活動の量を決定するよう構成されている、請求項１１記載のシステム。
13. 前記取得する手段が、直前の睡眠セッションの終わりと対象睡眠セッションの始まりとの間の覚醒時間量に基づいて前記初期睡眠必要量を調整するよう構成されている、請求項１１記載のシステム。
14. 前記表示させる手段が、前記ユーザー・インターフェースに対象睡眠セッションについての被験者の睡眠回復レベルをグラフィックに表示させることが、前記ユーザー・インターフェースに、睡眠必要性の消散を示す前記メトリックを、恒常性時計上に極座標で表示させることを含むよう構成されている、請求項１１記載のシステム。
15. 前記表示させる手段が、前記睡眠回復レベルのグラフィック表示が、高い睡眠必要性および／または少量の睡眠必要性消散を示す赤色部分ならびに低い睡眠必要性および／または多量の睡眠必要性消散を示す緑色部分を有する多色バッテリー・レベル・インジケーターをなすよう構成されている、請求項１１記載のシステム。

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