JP2002372593A - 目覚まし装置 - Google Patents
目覚まし装置Info
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- JP2002372593A JP2002372593A JP2001179701A JP2001179701A JP2002372593A JP 2002372593 A JP2002372593 A JP 2002372593A JP 2001179701 A JP2001179701 A JP 2001179701A JP 2001179701 A JP2001179701 A JP 2001179701A JP 2002372593 A JP2002372593 A JP 2002372593A
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- Japan
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- wake
- human body
- time
- bed
- stimulus
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- Electromechanical Clocks (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 覚醒度に合わせた目覚まし動作を行なう。ま
た、目覚まし動作に伴う反応から人体の健康状態を判定
し、第三者に通知する。 【解決手段】 目覚まし手段6が人体に目覚まし動作を
行なったときの体動検出手段2の出力により次の目覚ま
し動作を変えるので、人の覚醒状況に応じた最適な目覚
まし動作を行なうことが可能で、目覚め感のよい目覚ま
し装置を提供できる。また、目覚まし動作を行なったと
きの体動発生状況を第三者に送信するので離れたところ
にいる人に目覚まし動作に対する反応を伝え、使用者の
体調や生活状態を通知できる。
た、目覚まし動作に伴う反応から人体の健康状態を判定
し、第三者に通知する。 【解決手段】 目覚まし手段6が人体に目覚まし動作を
行なったときの体動検出手段2の出力により次の目覚ま
し動作を変えるので、人の覚醒状況に応じた最適な目覚
まし動作を行なうことが可能で、目覚め感のよい目覚ま
し装置を提供できる。また、目覚まし動作を行なったと
きの体動発生状況を第三者に送信するので離れたところ
にいる人に目覚まし動作に対する反応を伝え、使用者の
体調や生活状態を通知できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体を睡眠から目
覚めさせる目覚まし装置に関するものである。
覚めさせる目覚まし装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、人体を睡眠から目覚めさせるため
には、決まった時間に音などの刺激により強制的に目覚
めさせる目覚まし時計が一般に利用される。しかし、熟
睡している時に突然大きな刺激を加えられると、目覚め
たときの気分が悪く、その後の行動に大きな影響を与え
てしまう場合がある。これを避けるために、浅い睡眠で
あるレム睡眠時に目覚まし動作を行ない、目覚め後の気
分のよい目覚まし装置が考案されている。たとえば、特
開2000−316832号公報では、寝具の下に荷重
センサを配置し、体動発生回数と寝姿とから使用者の睡
眠状態がレム睡眠であるかいなかを判定し、レム睡眠時
に報知器を作動させる構成である。レム睡眠の状態で目
が覚めると心地よい目覚め感が得られるため、この構成
により、心地よい目覚めを実現する目覚まし装置を実現
できる。
には、決まった時間に音などの刺激により強制的に目覚
めさせる目覚まし時計が一般に利用される。しかし、熟
睡している時に突然大きな刺激を加えられると、目覚め
たときの気分が悪く、その後の行動に大きな影響を与え
てしまう場合がある。これを避けるために、浅い睡眠で
あるレム睡眠時に目覚まし動作を行ない、目覚め後の気
分のよい目覚まし装置が考案されている。たとえば、特
開2000−316832号公報では、寝具の下に荷重
センサを配置し、体動発生回数と寝姿とから使用者の睡
眠状態がレム睡眠であるかいなかを判定し、レム睡眠時
に報知器を作動させる構成である。レム睡眠の状態で目
が覚めると心地よい目覚め感が得られるため、この構成
により、心地よい目覚めを実現する目覚まし装置を実現
できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の目覚まし装置では、レム睡眠時に目覚めさせる場
合、人体の睡眠状態により睡眠周期も変化するので、人
体が起床したい時間に対して誤差が生じてしまう欠点が
あった。
来の目覚まし装置では、レム睡眠時に目覚めさせる場
合、人体の睡眠状態により睡眠周期も変化するので、人
体が起床したい時間に対して誤差が生じてしまう欠点が
あった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、寝床上の人体の体動を検出する体動検出手
段と、寝床上の人体をあらかじめ決められた時刻に目覚
まし動作を行なう目覚まし手段とを持ち、目覚まし手段
は体動検出手段の出力に応じて目覚まし動作を決定す
る。
するために、寝床上の人体の体動を検出する体動検出手
段と、寝床上の人体をあらかじめ決められた時刻に目覚
まし動作を行なう目覚まし手段とを持ち、目覚まし手段
は体動検出手段の出力に応じて目覚まし動作を決定す
る。
【0005】上記発明によれば、目覚まし動作を行なっ
たときの人体の体動を検出し、体動の大きさや持続時間
などから目覚まし動作に対する人体の反応を知ることが
できるので、その時点の覚醒状況を反映する人体の反応
に応じた刺激を選択して人体に加えることが可能で、決
まった時間に気分のよい目覚めを実現する目覚まし装置
を提供できる。
たときの人体の体動を検出し、体動の大きさや持続時間
などから目覚まし動作に対する人体の反応を知ることが
できるので、その時点の覚醒状況を反映する人体の反応
に応じた刺激を選択して人体に加えることが可能で、決
まった時間に気分のよい目覚めを実現する目覚まし装置
を提供できる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1にかかる目覚ま
し装置は、寝床上の人体に対しあらかじめ決められた時
刻に目覚まし動作を行なう目覚まし手段と、人体の反応
を検出する人体反応検出手段とを有し、前記目覚まし手
段は前記人体反応検出手段が検出した目覚まし動作に対
する人体の反応に基づき目覚まし動作を決定する。
し装置は、寝床上の人体に対しあらかじめ決められた時
刻に目覚まし動作を行なう目覚まし手段と、人体の反応
を検出する人体反応検出手段とを有し、前記目覚まし手
段は前記人体反応検出手段が検出した目覚まし動作に対
する人体の反応に基づき目覚まし動作を決定する。
【0007】そして、目覚まし動作を行なったときの人
体の反応を用いてその時点の人体の状態を知ることがで
きので、次の目覚まし動作時に人体の反応に応じた刺激
を選択して人体に加えることが可能で、決まった時間に
気分のよい目覚めを実現できる。
体の反応を用いてその時点の人体の状態を知ることがで
きので、次の目覚まし動作時に人体の反応に応じた刺激
を選択して人体に加えることが可能で、決まった時間に
気分のよい目覚めを実現できる。
【0008】また、本発明の請求項2にかかる目覚まし
装置は、寝床上の人体の在床を検出する在床検出手段
と、人体の反応を検出する人体反応検出手段と、寝床上
の人体に対しあらかじめ決められた時刻に目覚まし動作
を行なう目覚まし手段とを有し、目覚まし手段は在床検
出手段と人体反応検出手段との出力に基づき目覚まし動
作を決定する。
装置は、寝床上の人体の在床を検出する在床検出手段
と、人体の反応を検出する人体反応検出手段と、寝床上
の人体に対しあらかじめ決められた時刻に目覚まし動作
を行なう目覚まし手段とを有し、目覚まし手段は在床検
出手段と人体反応検出手段との出力に基づき目覚まし動
作を決定する。
【0009】また、本発明の請求項3にかかる目覚まし
装置は、在床検出手段が寝床上での人体の存在を検出し
ない場合、目覚まし手段が目覚まし動作を行なわない。
装置は、在床検出手段が寝床上での人体の存在を検出し
ない場合、目覚まし手段が目覚まし動作を行なわない。
【0010】そして、在床検出手段が寝床上の人体を検
出しているときにのみ目覚まし動作を行なうので、不要
な刺激を加えることがなく、また、目覚まし動作を止め
るために寝床に戻ったり、近隣に迷惑をかけることがな
い。
出しているときにのみ目覚まし動作を行なうので、不要
な刺激を加えることがなく、また、目覚まし動作を止め
るために寝床に戻ったり、近隣に迷惑をかけることがな
い。
【0011】また、本発明の請求項4にかかる目覚まし
装置は、人体反応検出手段は寝床上の人体の体動を検出
する体動検出手段である。
装置は、人体反応検出手段は寝床上の人体の体動を検出
する体動検出手段である。
【0012】そして、目覚まし動作を行なったときの人
体の体動を検出し、体動の大きさや持続時間から目覚ま
し動作に対する人体の反応を知ることができるので、人
体の反応に応じた刺激を選択して人体に加えることが可
能で、決まった時間に気分のよい目覚めを実現できる。
体の体動を検出し、体動の大きさや持続時間から目覚ま
し動作に対する人体の反応を知ることができるので、人
体の反応に応じた刺激を選択して人体に加えることが可
能で、決まった時間に気分のよい目覚めを実現できる。
【0013】また、本発明の請求項5にかかる目覚まし
装置は、目覚まし動作後に体動検出手段が検出した体動
の発生状況から目覚まし手段が次の目覚まし動作を実行
するか否かを決定する。
装置は、目覚まし動作後に体動検出手段が検出した体動
の発生状況から目覚まし手段が次の目覚まし動作を実行
するか否かを決定する。
【0014】そして、目覚まし動作に対する人体の反応
により次の目覚まし動作を実行するかどうかを決定する
ので、ある目覚まし動作で大きな体動が継続して発生し
十分に覚醒したときには次の目覚まし動作を行なわず、
逆に体動が少なくまだ十分に覚醒してないときには次の
目覚まし動作を行なうことができ、覚醒度に合わせた目
覚まし動作を実現できる。
により次の目覚まし動作を実行するかどうかを決定する
ので、ある目覚まし動作で大きな体動が継続して発生し
十分に覚醒したときには次の目覚まし動作を行なわず、
逆に体動が少なくまだ十分に覚醒してないときには次の
目覚まし動作を行なうことができ、覚醒度に合わせた目
覚まし動作を実現できる。
【0015】また、本発明の請求項6にかかる目覚まし
装置は、目覚まし動作後に体動検出手段が検出した体動
の発生状況から目覚まし手段が次の目覚まし動作内容を
決定する。
装置は、目覚まし動作後に体動検出手段が検出した体動
の発生状況から目覚まし手段が次の目覚まし動作内容を
決定する。
【0016】そして、目覚まし動作に対する人体の反応
により次の目覚まし動作の内容を決定するので、ある目
覚まし動作で大きな体動が発生し覚醒レベルが上がった
場合に次の目覚まし動作の刺激を小さくでき、逆に1回
目の目覚まし動作であまり体動が発生せず覚醒レベルが
それほど上がってない場合には次の目覚まし動作の刺激
を大きくできるので、その時点の覚醒度に合わせた目覚
まし動作を実現できる。
により次の目覚まし動作の内容を決定するので、ある目
覚まし動作で大きな体動が発生し覚醒レベルが上がった
場合に次の目覚まし動作の刺激を小さくでき、逆に1回
目の目覚まし動作であまり体動が発生せず覚醒レベルが
それほど上がってない場合には次の目覚まし動作の刺激
を大きくできるので、その時点の覚醒度に合わせた目覚
まし動作を実現できる。
【0017】また、本発明の請求項7にかかる目覚まし
装置は、目覚まし手段が、過去に行われた目覚まし動作
内容とその時に体動検出手段が検出した体動の発生状況
とから1回目に行なう目覚まし動作を決定する。
装置は、目覚まし手段が、過去に行われた目覚まし動作
内容とその時に体動検出手段が検出した体動の発生状況
とから1回目に行なう目覚まし動作を決定する。
【0018】そして、過去の起床時に行われた目覚まし
動作とその時に発生した体動から1回目の目覚まし動作
を決定するので、その人固有または最近の体調による感
受性に適合した目覚まし動作を1回目から行なうことが
できる。
動作とその時に発生した体動から1回目の目覚まし動作
を決定するので、その人固有または最近の体調による感
受性に適合した目覚まし動作を1回目から行なうことが
できる。
【0019】また、本発明の請求項8にかかる目覚まし
装置は、人体に対し行なった目覚まし動作内容とその時
点で体動検出手段が検出した体動の発生状況とからあら
かじめ求められた式に基づいて覚醒度の指標化を行な
い、目覚まし手段は、その指標化された覚醒度に基づい
て次に与える目覚まし動作を決定する。
装置は、人体に対し行なった目覚まし動作内容とその時
点で体動検出手段が検出した体動の発生状況とからあら
かじめ求められた式に基づいて覚醒度の指標化を行な
い、目覚まし手段は、その指標化された覚醒度に基づい
て次に与える目覚まし動作を決定する。
【0020】そして、その時点の覚醒度から適切な目覚
まし動作を選択できるので、目覚め感のよい目覚まし装
置を実現できる。
まし動作を選択できるので、目覚め感のよい目覚まし装
置を実現できる。
【0021】また、本発明の請求項9にかかる目覚まし
装置は、目覚まし動作の強度を入力する目覚まし動作強
度入力手段を有し、前記目覚まし動作強度入力手段に入
力された目覚まし動作強度に基づき、目覚まし手段が目
覚まし動作を決定する。
装置は、目覚まし動作の強度を入力する目覚まし動作強
度入力手段を有し、前記目覚まし動作強度入力手段に入
力された目覚まし動作強度に基づき、目覚まし手段が目
覚まし動作を決定する。
【0022】そして、設定された目覚まし動作強度に応
じて目覚まし動作を決定するので、極めて重要な用事の
ある日には確実に目覚めることのできるように設定した
り、あるいは、特別な用事がない場合は弱い目覚まし動
作にするといったことが可能で、目覚まし動作を使用者
自ら選択できる目覚まし装置を提供できる。
じて目覚まし動作を決定するので、極めて重要な用事の
ある日には確実に目覚めることのできるように設定した
り、あるいは、特別な用事がない場合は弱い目覚まし動
作にするといったことが可能で、目覚まし動作を使用者
自ら選択できる目覚まし装置を提供できる。
【0023】また、本発明の請求項10にかかる目覚ま
し装置は、送信手段を有し、目覚まし手段が目覚まし動
作を行なってから人体が離床するまでの時間、または離
床するまでに行なった目覚まし動作内容、または目覚ま
し動作に対する体動発生状況のうち少なくとも1つを、
送信手段により送信する。
し装置は、送信手段を有し、目覚まし手段が目覚まし動
作を行なってから人体が離床するまでの時間、または離
床するまでに行なった目覚まし動作内容、または目覚ま
し動作に対する体動発生状況のうち少なくとも1つを、
送信手段により送信する。
【0024】そして、目覚め手段の刺激に対する反応か
ら、人体の起床時の状態を推定することが可能であり、
これを第三者に通報することにより、健康上の変化をす
ばやく察知できるシステムを提供できる。
ら、人体の起床時の状態を推定することが可能であり、
これを第三者に通報することにより、健康上の変化をす
ばやく察知できるシステムを提供できる。
【0025】また、本発明の請求項11にかかる目覚ま
し装置は、目覚まし動作を停止させる目覚まし動作停止
手段と、送信手段とを有し、目覚まし手段が目覚まし動
作を行なってから目覚まし動作停止手段が操作されるま
での時間、または目覚まし動作停止手段が操作されまで
に行なった目覚まし動作内容、または目覚まし動作に対
する体動発生状況のうち少なくとも1つを、送信手段に
より送信する。
し装置は、目覚まし動作を停止させる目覚まし動作停止
手段と、送信手段とを有し、目覚まし手段が目覚まし動
作を行なってから目覚まし動作停止手段が操作されるま
での時間、または目覚まし動作停止手段が操作されまで
に行なった目覚まし動作内容、または目覚まし動作に対
する体動発生状況のうち少なくとも1つを、送信手段に
より送信する。
【0026】そして、目覚め手段の刺激に対する反応か
ら、人体の起床時の状態を推定することが可能であり、
これを第三者に通報することにより、健康上の変化をす
ばやく察知できるシステムを提供できる。
ら、人体の起床時の状態を推定することが可能であり、
これを第三者に通報することにより、健康上の変化をす
ばやく察知できるシステムを提供できる。
【0027】また、本発明の請求項12にかかる目覚ま
し装置は、起床時間等を音声により入力する音声入力手
段と、入力した内容を確認するとともに目覚まし動作を
行なう音声出力手段とを有する。
し装置は、起床時間等を音声により入力する音声入力手
段と、入力した内容を確認するとともに目覚まし動作を
行なう音声出力手段とを有する。
【0028】そして、音声入力により起床時間等の入力
項目を設定し、入力内容を音声により確認するので、シ
ステムと使用者との間で会話が成り立ち、使用者に愛着
を持って利用してもらえるシステムを実現できる。
項目を設定し、入力内容を音声により確認するので、シ
ステムと使用者との間で会話が成り立ち、使用者に愛着
を持って利用してもらえるシステムを実現できる。
【0029】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
説明する。
【0030】(実施例1)図1は本発明の実施例1にお
ける目覚まし装置のブロック図である。図中1は敷布
団、2は敷布団1の下側に配置された人体の寝返りや四
肢の移動などの体の動きによる振動を検出する振動セン
サ、3は振動センサ2の出力の振り幅を算出する振幅算
出手段、4は振幅算出手段3の出力から人体の動きを示
す体動を検出する人体反応検出手段である体動検出手
段、5は時刻を計測し表示する時計手段、6は設定され
た時刻に動作する目覚まし手段、7は目覚まし手段を動
作させる時刻を設定する時刻設定手段、8は人体が起床
したときに操作する目覚まし動作停止手段、9は現在の
時刻を示す時刻表示板、10は目覚まし手段の出力によ
り音を発生させ目覚めを促す音声出力手段であるスピー
カである。ここで振動センサ2は圧電素子を用い、機械
的な振動が加えられた場合に振動の大きさに応じた電荷
を発生するものであり、敷布団1の下側に配置される。
また、振動センサ2の下は畳11となっている。また、
目覚まし手段6は目覚まし刺激に対する体動の大きさや
持続時間から人体の反応を解析する体動解析手段6aと
目覚まし反応解析手段6aの出力に基づいて次の目覚ま
し動作を選択する目覚まし動作選択手段6bとを持って
いる。
ける目覚まし装置のブロック図である。図中1は敷布
団、2は敷布団1の下側に配置された人体の寝返りや四
肢の移動などの体の動きによる振動を検出する振動セン
サ、3は振動センサ2の出力の振り幅を算出する振幅算
出手段、4は振幅算出手段3の出力から人体の動きを示
す体動を検出する人体反応検出手段である体動検出手
段、5は時刻を計測し表示する時計手段、6は設定され
た時刻に動作する目覚まし手段、7は目覚まし手段を動
作させる時刻を設定する時刻設定手段、8は人体が起床
したときに操作する目覚まし動作停止手段、9は現在の
時刻を示す時刻表示板、10は目覚まし手段の出力によ
り音を発生させ目覚めを促す音声出力手段であるスピー
カである。ここで振動センサ2は圧電素子を用い、機械
的な振動が加えられた場合に振動の大きさに応じた電荷
を発生するものであり、敷布団1の下側に配置される。
また、振動センサ2の下は畳11となっている。また、
目覚まし手段6は目覚まし刺激に対する体動の大きさや
持続時間から人体の反応を解析する体動解析手段6aと
目覚まし反応解析手段6aの出力に基づいて次の目覚ま
し動作を選択する目覚まし動作選択手段6bとを持って
いる。
【0031】上記構成の作用について説明する。図2に
振動センサ2の出力図を示す。人体が敷布団1に着床し
横になったり座ったりすると敷布団1の下側に配設され
た振動センサ2が振動して振動の大きさに応じた電圧を
発生する。この発生信号には、図2に示すように、着床
時には着床時の衝撃により一時的に大きな信号が現われ
る(A)が、人体が安静にしているとほとんど信号は得
られなくなる(B)。しかし、寝返りをしたり腕や脚を
動かすと再び一時的に出力が出現する(C)。このよう
に振動センサの出力から人体の体動を検出でき体動検出
手段として用いることができる。このような振動センサ
2からの出力信号は、目覚まし手段6の体動解析手段6
aに出力される。
振動センサ2の出力図を示す。人体が敷布団1に着床し
横になったり座ったりすると敷布団1の下側に配設され
た振動センサ2が振動して振動の大きさに応じた電圧を
発生する。この発生信号には、図2に示すように、着床
時には着床時の衝撃により一時的に大きな信号が現われ
る(A)が、人体が安静にしているとほとんど信号は得
られなくなる(B)。しかし、寝返りをしたり腕や脚を
動かすと再び一時的に出力が出現する(C)。このよう
に振動センサの出力から人体の体動を検出でき体動検出
手段として用いることができる。このような振動センサ
2からの出力信号は、目覚まし手段6の体動解析手段6
aに出力される。
【0032】目覚まし装置を動作させる場合、時刻設定
手段7により目覚めたい時刻を設定し、時刻設定手段7
により設定された時刻に目覚まし動作が実行されるよう
に設定する。設定された時刻になると、目覚まし動作選
択手段6bが第1の目覚まし刺激を選択してスピーカ1
0から10秒間出力する。体動解析手段6aでは目覚ま
し手段6が出力した刺激の出力開始から30秒間の体動
発生状況を監視し、加えた刺激に対する反応からその時
点における人体の覚醒度を指標化して、目覚まし動作選
択手段8bではその指標化された結果に基づいて次回に
人体に加える刺激を選択して出力している。この人体の
覚醒度の指標化は、睡眠中の人体に刺激を加えた場合に
睡眠深度と刺激の大きさにより反応が変化することを用
いて行なっている。睡眠深度が浅く目覚めかけている場
合には、小さな音の弱い刺激でもすぐに目覚め、手が動
いたり、体躯を動かしたりするが、睡眠深度が深い場合
は深いほど刺激に対する感覚が弱く、体動が現れるよう
にするには、より強い刺激にしたり、刺激の継続時間を
長くしたりする必要がある。図3に目覚まし刺激の強さ
と体動の発生状況の例を示す。図3(a)は睡眠深度が
浅くかつ目覚まし刺激が弱い場合、(b)は睡眠深度が
深く、目覚まし刺激が弱い場合、(c)は睡眠深度が深
くかつは目覚まし刺激が強い場合である。(a)では、
弱い目覚まし刺激であるが、すぐに大きな体動が発生し
てそれが持続し、目覚まし刺激開始時点Aから一定時間
T2間の体動の積分値が大きく、これらから人体が目覚
めていることがわかる。(b)では、睡眠深度が深いの
で、弱い目覚まし刺激では小さな体動が短時間発生する
にとどまっており、目覚まし刺激開始時点Aから一定時
間T2間の体動の積分値が極めて小さく、目覚めている
かわからない。(c)では、目覚まし刺激が大きいので
睡眠深度が深くても大きな体動が発生し、目覚まし刺激
開始時点Aから一定時間T2間の体動の積分値も(a)
に近いが、(a)に比較すると目覚まし刺激の発生時間
から体動が発生するまでの時間t1が長くなっており、
刺激に対する反応が(a)の場合よりも鈍いことがわか
る。このような場合、目が覚めたとはいえ目覚め感が大
変悪く、その後の活動が大変つらくなる。このように、
ある刺激を与えたときにどのような体動が発生するか、
または、どのような刺激を与えたときに体動が発生する
かを調べることにより、刺激に対する反応からその時の
睡眠深度や覚醒度を知ることができる。もちろん、目覚
まし動作を行ない睡眠中の人体に刺激を加えたことによ
り、人体の覚醒度は目覚まし動作を行なう前よりも高ま
っているが、目覚まし動作を行なう前の睡眠深度が深い
場合には、一度体動が発生してもすぐに再度眠りに就い
てしまう場合も多く、目覚まし動作後の覚醒度は状況に
よって様々に変化する。従って、第1の目覚まし刺激の
強さを適当に選択すれば、深い睡眠深度の場合にはわず
かに体動は発生するがまだ睡眠から完全に覚めてない状
態へ移行させ、浅い睡眠になっている場合には覚醒させ
るといった目覚まし動作も実現可能であり、その場合は
得られた指標から次ぎに与える刺激を制御することによ
り、深い睡眠深度の状態であっても覚醒度を確認しなが
ら徐々に覚醒度を高めていくことにより快適な目覚めを
実現できる。
手段7により目覚めたい時刻を設定し、時刻設定手段7
により設定された時刻に目覚まし動作が実行されるよう
に設定する。設定された時刻になると、目覚まし動作選
択手段6bが第1の目覚まし刺激を選択してスピーカ1
0から10秒間出力する。体動解析手段6aでは目覚ま
し手段6が出力した刺激の出力開始から30秒間の体動
発生状況を監視し、加えた刺激に対する反応からその時
点における人体の覚醒度を指標化して、目覚まし動作選
択手段8bではその指標化された結果に基づいて次回に
人体に加える刺激を選択して出力している。この人体の
覚醒度の指標化は、睡眠中の人体に刺激を加えた場合に
睡眠深度と刺激の大きさにより反応が変化することを用
いて行なっている。睡眠深度が浅く目覚めかけている場
合には、小さな音の弱い刺激でもすぐに目覚め、手が動
いたり、体躯を動かしたりするが、睡眠深度が深い場合
は深いほど刺激に対する感覚が弱く、体動が現れるよう
にするには、より強い刺激にしたり、刺激の継続時間を
長くしたりする必要がある。図3に目覚まし刺激の強さ
と体動の発生状況の例を示す。図3(a)は睡眠深度が
浅くかつ目覚まし刺激が弱い場合、(b)は睡眠深度が
深く、目覚まし刺激が弱い場合、(c)は睡眠深度が深
くかつは目覚まし刺激が強い場合である。(a)では、
弱い目覚まし刺激であるが、すぐに大きな体動が発生し
てそれが持続し、目覚まし刺激開始時点Aから一定時間
T2間の体動の積分値が大きく、これらから人体が目覚
めていることがわかる。(b)では、睡眠深度が深いの
で、弱い目覚まし刺激では小さな体動が短時間発生する
にとどまっており、目覚まし刺激開始時点Aから一定時
間T2間の体動の積分値が極めて小さく、目覚めている
かわからない。(c)では、目覚まし刺激が大きいので
睡眠深度が深くても大きな体動が発生し、目覚まし刺激
開始時点Aから一定時間T2間の体動の積分値も(a)
に近いが、(a)に比較すると目覚まし刺激の発生時間
から体動が発生するまでの時間t1が長くなっており、
刺激に対する反応が(a)の場合よりも鈍いことがわか
る。このような場合、目が覚めたとはいえ目覚め感が大
変悪く、その後の活動が大変つらくなる。このように、
ある刺激を与えたときにどのような体動が発生するか、
または、どのような刺激を与えたときに体動が発生する
かを調べることにより、刺激に対する反応からその時の
睡眠深度や覚醒度を知ることができる。もちろん、目覚
まし動作を行ない睡眠中の人体に刺激を加えたことによ
り、人体の覚醒度は目覚まし動作を行なう前よりも高ま
っているが、目覚まし動作を行なう前の睡眠深度が深い
場合には、一度体動が発生してもすぐに再度眠りに就い
てしまう場合も多く、目覚まし動作後の覚醒度は状況に
よって様々に変化する。従って、第1の目覚まし刺激の
強さを適当に選択すれば、深い睡眠深度の場合にはわず
かに体動は発生するがまだ睡眠から完全に覚めてない状
態へ移行させ、浅い睡眠になっている場合には覚醒させ
るといった目覚まし動作も実現可能であり、その場合は
得られた指標から次ぎに与える刺激を制御することによ
り、深い睡眠深度の状態であっても覚醒度を確認しなが
ら徐々に覚醒度を高めていくことにより快適な目覚めを
実現できる。
【0033】ただし、このような最適な目覚まし刺激は
人により異なるため、本実施例では日々の目覚まし動作
において加えた刺激量s、刺激を加えてから一定時間に
発生した体動の積分値f、および、刺激を加えてから規
定の大きさの体動が発生するまでの時間tを記憶してお
き、これらから(数式1)により覚醒度Aを求め、さら
にこの値から次に与える刺激s’の最適値をフィードバ
ックして求めている。
人により異なるため、本実施例では日々の目覚まし動作
において加えた刺激量s、刺激を加えてから一定時間に
発生した体動の積分値f、および、刺激を加えてから規
定の大きさの体動が発生するまでの時間tを記憶してお
き、これらから(数式1)により覚醒度Aを求め、さら
にこの値から次に与える刺激s’の最適値をフィードバ
ックして求めている。
【0034】 A=(a×f+b×t)/s+c・・・(数式1) s’=d×1/A+e・・・・・・・・(数式2) なお、上記(数式1)と(数式2)において、a、b、
c、d、eは多数の被験者を用いて採取したデータから
統計的に求めた定数である。
c、d、eは多数の被験者を用いて採取したデータから
統計的に求めた定数である。
【0035】また、1回目の目覚まし動作から一定時間
の間に目覚まし動作停止手段8が操作されなかった場
合、人体が目覚めなかったと認識し1回目の目覚まし動
作から一定時間後に2回目の目覚まし動作を行なう。こ
の2回目の目覚まし動作は1回目の目覚まし動作におい
て与えた刺激s1と刺激を加えてから一定時間に発生し
た体動の積分値f1とから2回目の目覚まし動作の刺激
量s2を以下の式(数式3)を用いて求めて出力する。
の間に目覚まし動作停止手段8が操作されなかった場
合、人体が目覚めなかったと認識し1回目の目覚まし動
作から一定時間後に2回目の目覚まし動作を行なう。こ
の2回目の目覚まし動作は1回目の目覚まし動作におい
て与えた刺激s1と刺激を加えてから一定時間に発生し
た体動の積分値f1とから2回目の目覚まし動作の刺激
量s2を以下の式(数式3)を用いて求めて出力する。
【0036】 s2=s1×g/f1+h・・・・・・(数式3) ここでg、hは統計的データからあらかじめ求められた
定数である。(数式3)より明確なように、ここでは、
一定時間の体動の積分値が少ない場合に次の刺激を大き
くするようにしている。
定数である。(数式3)より明確なように、ここでは、
一定時間の体動の積分値が少ない場合に次の刺激を大き
くするようにしている。
【0037】この2回目の目覚まし動作から一定時間の
間に目覚まし動作制御スイッチ8が押されなかった場
合、人体が目覚めなかったと認識し2回目の目覚まし動
作から一定時間後に3回目の目覚まし動作を行なう。3
回目も2回目と同様に刺激を変化させて目覚まし動作を
行ない、以後、目覚まし動作制御スイッチ8が押される
まで同様に繰り返される。
間に目覚まし動作制御スイッチ8が押されなかった場
合、人体が目覚めなかったと認識し2回目の目覚まし動
作から一定時間後に3回目の目覚まし動作を行なう。3
回目も2回目と同様に刺激を変化させて目覚まし動作を
行ない、以後、目覚まし動作制御スイッチ8が押される
まで同様に繰り返される。
【0038】このようにすれば、目覚まし動作を人体の
覚醒度に応じて最適に制御することができるので、目覚
め時に不快になることなく快適な目覚めを実現できる。
覚醒度に応じて最適に制御することができるので、目覚
め時に不快になることなく快適な目覚めを実現できる。
【0039】なお、本実施例では、2回目以降の目覚ま
し動作に用いる刺激量を前回の体動の積分値と前回の刺
激量とから求めているが、これらに加え閾値M1以上の
体動が発生するまでの時間を用いて刺激量を求めてもよ
い。また、刺激量や覚醒度を求める式は数式1から3に
示した式に関わらず、前回の刺激量や体動の発生状況か
ら算出できるものであればよい。
し動作に用いる刺激量を前回の体動の積分値と前回の刺
激量とから求めているが、これらに加え閾値M1以上の
体動が発生するまでの時間を用いて刺激量を求めてもよ
い。また、刺激量や覚醒度を求める式は数式1から3に
示した式に関わらず、前回の刺激量や体動の発生状況か
ら算出できるものであればよい。
【0040】また、次の刺激量を決める場合に前回の体
動の積分値と刺激量から数式を用いて算出するのではな
く、あらかじめ決められた段階にしたがって、徐々に変
化させる構成でもよい。その場合、目覚まし手段6は次
回の目覚まし動作を行なうかいなかを決定するだけでよ
く、刺激量の決定は実行した目覚まし動作や体動の発生
状況とは無関係となるが、それでも快適な目覚ましを実
現するという目的は達成できる。
動の積分値と刺激量から数式を用いて算出するのではな
く、あらかじめ決められた段階にしたがって、徐々に変
化させる構成でもよい。その場合、目覚まし手段6は次
回の目覚まし動作を行なうかいなかを決定するだけでよ
く、刺激量の決定は実行した目覚まし動作や体動の発生
状況とは無関係となるが、それでも快適な目覚ましを実
現するという目的は達成できる。
【0041】なお、本実施例では、振動センサとして圧
電素子を用いているが、寝返りや手足の動きが検出可能
なものであればいかなるものでもよく、振動センサとし
て圧電素子を用いることを発明の主眼とするものではな
い。
電素子を用いているが、寝返りや手足の動きが検出可能
なものであればいかなるものでもよく、振動センサとし
て圧電素子を用いることを発明の主眼とするものではな
い。
【0042】また、本実施例では、目覚まし動作に用い
る刺激として、スピーカー10からの音声刺激を用いて
いるが、睡眠状態から目覚めさせることのできる刺激で
あればいかなるものでもよい。
る刺激として、スピーカー10からの音声刺激を用いて
いるが、睡眠状態から目覚めさせることのできる刺激で
あればいかなるものでもよい。
【0043】また、本実施例では、目覚まし動作として
スピーカから10秒間音声刺激を出力しているが、音声
刺激の出力時間は10秒に限定しない。また、刺激を変
化させる場合、音圧を変化させても良いし、出力する時
間を変化させても良い。また、音声刺激を継続して出力
しながら、刺激量を変化させても良い。
スピーカから10秒間音声刺激を出力しているが、音声
刺激の出力時間は10秒に限定しない。また、刺激を変
化させる場合、音圧を変化させても良いし、出力する時
間を変化させても良い。また、音声刺激を継続して出力
しながら、刺激量を変化させても良い。
【0044】さらに、本実施例では、目覚まし刺激を出
力してから30秒間の体動の発生を監視しているが、体
動の監視時間は必要に応じて変化させても良い。
力してから30秒間の体動の発生を監視しているが、体
動の監視時間は必要に応じて変化させても良い。
【0045】(実施例2)図4は本発明の実施例2にお
ける目覚まし装置のブロック図である。本実施例が本発
明の実施例1と異なる点は、振動センサ2の出力を信号
処理手段12により増幅してフィルタ処理を行ない、人
体の心拍や体動といったこまかな微体動を検出すること
によって人体の存在を検出する在床検出手段13を設け
た点にある。図中12は信号処理手段であり、増幅手段
12aとフィルタ12bとからなる。
ける目覚まし装置のブロック図である。本実施例が本発
明の実施例1と異なる点は、振動センサ2の出力を信号
処理手段12により増幅してフィルタ処理を行ない、人
体の心拍や体動といったこまかな微体動を検出すること
によって人体の存在を検出する在床検出手段13を設け
た点にある。図中12は信号処理手段であり、増幅手段
12aとフィルタ12bとからなる。
【0046】上記構成の作用について説明する。図5に
振幅算出手段3の出力図を示す。人体が敷布団1に着床
し横になったり座ったりすると敷布団1の下側に配設さ
れた振動センサ2が振動して振動の大きさに応じた電圧
を発生する。この発生信号には、図5に示すように、着
床時には着床時の衝撃により一時的に大きな信号が現わ
れる(A)が、人体が安静にしていると人体の心拍や呼
吸等の微体動による信号が継続して現われる(B)。本
実施例では振動センサ2の出力を信号処理手段12によ
り増幅、フィルタ処理することにより、このような細か
な振動まで検出可能としている。また、寝返りをしたり
腕や脚を動かす粗体動の場合には微体動の場合よりも大
きな信号が一時的に出現する(C)。人体がいなければ
出力信号は小さくなりゼロに近づく(D)。一方、敷布
団1に物が置かれた場合は、物が置かれた瞬間には一時
的に大きな信号が現われる(E)が、物には人体のよう
な心拍や呼吸による細かな微体動はないので出力信号は
再びゼロに近づく(F)。また、人が敷布団1上を歩い
て通過したような場合も物を置いた場合と同様になる。
人体が存在する場合と存在しない場合とを分ける閾値と
して図に示すV1を用いることにより、振幅算出手段3
の出力をこのV1と比較することにより人体の存在の有
無を検出することができる。このような振動センサ2か
らの出力信号は、信号処理手段12の増幅手段12aが
増幅し、フィルタ12bが不要な周波数成分を除去し振
幅算出手段3が振幅を算出して在床検出手段13と体動
検出手段4とに出力している。在床検出手段13では図
5に示すような在床時の信号の特徴に基づき敷布団1上
の人体の存在の有無を判定している。この判定アルゴリ
ズムを図6に示す。電源を入れる(ST1)とまずタイ
マーにT1をセットし(ST2)、「仮に在」の判定か
らスタートする(ST3)。タイマーを減じながら振幅
算出手段4の出力をあらかじめ決められた閾値V1と比
較し、V1以上の状態がタイマーが0になるまで連続す
れば「在」に確定(ST6)し、タイマーが0になるま
でにV1以下の状態に一度でもなれば「不在」に確定
(ST15)となる(ST4、ST5)。「在」が確定
すると「仮に在」の時間も「在」とし(ST7、ST
9)、「仮に不在」から「在」に確定された場合は「仮
に不在」の時間も「在」に戻して(ST8)、振幅算出
手段4の出力がV1以下になるのを検出するまでこの状
態を維持する(ST10)。振幅算出手段4の出力がV
1以下になるとタイマーにT2をセットし(ST1
1)、「仮に不在」として(ST12)として不在判定
を行なう。「在」から「不在」の判定は振幅算出手段4
の出力がV1以下になる時間がT2以上連続した場合に
「不在」に確定し(ST15)、タイマーが0になるま
でに一度でもV1以上になれば「在」に確定(ST6)
する(ST13、ST14)。「仮に不在」から「不
在」に確定となった場合は「仮に不在」となった時間も
「不在」とし(ST16、ST18)、「仮に在」から
「不在」に確定された場合は「仮に在」の時間も「不
在」に戻して(ST17)、振幅算出手段4の出力が入
床時の人体の大きな体動を示すV2以上になるのを検出
するまでこの状態を維持する(ST19)。そして振幅
算出手段4の出力がV1以上になった場合にタイマーに
T1をセット(ST20)して、再び「仮に在」として
(ST3)として「在」か「不在」かの判定を行なう。
振幅算出手段3の出力図を示す。人体が敷布団1に着床
し横になったり座ったりすると敷布団1の下側に配設さ
れた振動センサ2が振動して振動の大きさに応じた電圧
を発生する。この発生信号には、図5に示すように、着
床時には着床時の衝撃により一時的に大きな信号が現わ
れる(A)が、人体が安静にしていると人体の心拍や呼
吸等の微体動による信号が継続して現われる(B)。本
実施例では振動センサ2の出力を信号処理手段12によ
り増幅、フィルタ処理することにより、このような細か
な振動まで検出可能としている。また、寝返りをしたり
腕や脚を動かす粗体動の場合には微体動の場合よりも大
きな信号が一時的に出現する(C)。人体がいなければ
出力信号は小さくなりゼロに近づく(D)。一方、敷布
団1に物が置かれた場合は、物が置かれた瞬間には一時
的に大きな信号が現われる(E)が、物には人体のよう
な心拍や呼吸による細かな微体動はないので出力信号は
再びゼロに近づく(F)。また、人が敷布団1上を歩い
て通過したような場合も物を置いた場合と同様になる。
人体が存在する場合と存在しない場合とを分ける閾値と
して図に示すV1を用いることにより、振幅算出手段3
の出力をこのV1と比較することにより人体の存在の有
無を検出することができる。このような振動センサ2か
らの出力信号は、信号処理手段12の増幅手段12aが
増幅し、フィルタ12bが不要な周波数成分を除去し振
幅算出手段3が振幅を算出して在床検出手段13と体動
検出手段4とに出力している。在床検出手段13では図
5に示すような在床時の信号の特徴に基づき敷布団1上
の人体の存在の有無を判定している。この判定アルゴリ
ズムを図6に示す。電源を入れる(ST1)とまずタイ
マーにT1をセットし(ST2)、「仮に在」の判定か
らスタートする(ST3)。タイマーを減じながら振幅
算出手段4の出力をあらかじめ決められた閾値V1と比
較し、V1以上の状態がタイマーが0になるまで連続す
れば「在」に確定(ST6)し、タイマーが0になるま
でにV1以下の状態に一度でもなれば「不在」に確定
(ST15)となる(ST4、ST5)。「在」が確定
すると「仮に在」の時間も「在」とし(ST7、ST
9)、「仮に不在」から「在」に確定された場合は「仮
に不在」の時間も「在」に戻して(ST8)、振幅算出
手段4の出力がV1以下になるのを検出するまでこの状
態を維持する(ST10)。振幅算出手段4の出力がV
1以下になるとタイマーにT2をセットし(ST1
1)、「仮に不在」として(ST12)として不在判定
を行なう。「在」から「不在」の判定は振幅算出手段4
の出力がV1以下になる時間がT2以上連続した場合に
「不在」に確定し(ST15)、タイマーが0になるま
でに一度でもV1以上になれば「在」に確定(ST6)
する(ST13、ST14)。「仮に不在」から「不
在」に確定となった場合は「仮に不在」となった時間も
「不在」とし(ST16、ST18)、「仮に在」から
「不在」に確定された場合は「仮に在」の時間も「不
在」に戻して(ST17)、振幅算出手段4の出力が入
床時の人体の大きな体動を示すV2以上になるのを検出
するまでこの状態を維持する(ST19)。そして振幅
算出手段4の出力がV1以上になった場合にタイマーに
T1をセット(ST20)して、再び「仮に在」として
(ST3)として「在」か「不在」かの判定を行なう。
【0047】このような在床検出手段13を設ける最大
の利点は、目覚まし動作前後の人体の離床を検出できる
点にある。実施例1では目覚まし動作停止手段8を押し
たときに人体が起床したと認識して、目覚まし動作を終
了するが、実際には、目覚まし動作停止手段8を押した
後再び寝床内で眠ってしまい、目覚めることができない
場合が有った。しかしながら、本実施例の目覚まし装置
では、在床検出手段13により在床が検出されている間
は目覚まし動作制御スイッチ8が押されたかいなかに関
わらず目覚まし動作を継続するので、離床するまで目覚
まし動作を継続し、確実に人体を目覚めさせることがで
きる。
の利点は、目覚まし動作前後の人体の離床を検出できる
点にある。実施例1では目覚まし動作停止手段8を押し
たときに人体が起床したと認識して、目覚まし動作を終
了するが、実際には、目覚まし動作停止手段8を押した
後再び寝床内で眠ってしまい、目覚めることができない
場合が有った。しかしながら、本実施例の目覚まし装置
では、在床検出手段13により在床が検出されている間
は目覚まし動作制御スイッチ8が押されたかいなかに関
わらず目覚まし動作を継続するので、離床するまで目覚
まし動作を継続し、確実に人体を目覚めさせることがで
きる。
【0048】また、早目に目覚めてしまった場合には、
目覚まし動作を行なう時点ですでに離床していることも
多い。そのような場合に目覚まし動作を行なうと再び寝
室に戻る必要が有ったり、万一外出していたりすると刺
激を加えても体動が発生しないため刺激が加わりつづけ
ることになりスピーカからの音が停止せず近隣への迷惑
になる。そこで本実施例の目覚まし装置では、時刻設定
手段7により目覚まし動作を開始するよう設定された時
刻になった時点で在床検出手段13が寝床上に人体を検
出しない場合には目覚まし手段6を動作させないように
している。これにより、不要な目覚まし動作を防止し、
目覚まし動作を停止させるために寝室に戻る必要がな
く、近隣へ迷惑をかけることもない。
目覚まし動作を行なう時点ですでに離床していることも
多い。そのような場合に目覚まし動作を行なうと再び寝
室に戻る必要が有ったり、万一外出していたりすると刺
激を加えても体動が発生しないため刺激が加わりつづけ
ることになりスピーカからの音が停止せず近隣への迷惑
になる。そこで本実施例の目覚まし装置では、時刻設定
手段7により目覚まし動作を開始するよう設定された時
刻になった時点で在床検出手段13が寝床上に人体を検
出しない場合には目覚まし手段6を動作させないように
している。これにより、不要な目覚まし動作を防止し、
目覚まし動作を停止させるために寝室に戻る必要がな
く、近隣へ迷惑をかけることもない。
【0049】なお、本実施例では、振動センサ2として
圧電素子を用い、その出力を在床検出手段13による寝
床上の人体検出と体動検出手段による体動の検出を行な
っているが、それぞれ別個に検出用の素子を設けて在床
検出と体動検出を別々に行なうものであってもよい。
圧電素子を用い、その出力を在床検出手段13による寝
床上の人体検出と体動検出手段による体動の検出を行な
っているが、それぞれ別個に検出用の素子を設けて在床
検出と体動検出を別々に行なうものであってもよい。
【0050】(実施例3)図7に本発明の実施例3の目
覚まし装置のブロック図、図8に同装置の外観図を示
す。本実施例が本発明の実施例2と異なる点は、目覚ま
し動作強度入力手段14を持ち目覚まし手段6の動作の
強さをあらかじめ設定できる点、および、送信手段15
を持ち、目覚まし手段6の動作やその時の体動の発生状
況などを送信手段15を通じて第三者の持つ受信手段1
6に送信する点である。
覚まし装置のブロック図、図8に同装置の外観図を示
す。本実施例が本発明の実施例2と異なる点は、目覚ま
し動作強度入力手段14を持ち目覚まし手段6の動作の
強さをあらかじめ設定できる点、および、送信手段15
を持ち、目覚まし手段6の動作やその時の体動の発生状
況などを送信手段15を通じて第三者の持つ受信手段1
6に送信する点である。
【0051】目覚まし動作強度入力手段14は、目覚ま
し手段6の目覚まし動作の強さを設定するもので、本実
施例では1から5の5段階に設定できる。例えば、翌朝
に重要な用事があり必ず目覚める必要がある場合にはレ
ベルを5に設定し、初めから大きな音で目覚まし動作を
行ない、一方、日常時はレベルを3に設定し、いつも目
覚める程度の音量で目覚まし動作を行なう、といったよ
うに設定する。これは、実施例2の目覚まし装置では、
過去の目覚まし動作に対する人体の反応から目覚まし動
作を自動で決定するようになっており、日々の生活が規
則正しく行われている場合にはその状態に適切な目覚ま
し動作を実現できるという長所がある反面、重要な用事
が入るなど日常と多少異なる状況になった場合にはたと
え快適な目覚めが得られなくても、初めから強い刺激で
目覚めたいことも多くある。そこで、毎日の目覚まし動
作に対する体動の反応からだけでなく、日々の目覚めの
必要度に合わせて目覚まし動作を設定することにより、
そのような事態にも適切対応でき、その時々に合わせて
最適な目覚まし動作を実現できる。
し手段6の目覚まし動作の強さを設定するもので、本実
施例では1から5の5段階に設定できる。例えば、翌朝
に重要な用事があり必ず目覚める必要がある場合にはレ
ベルを5に設定し、初めから大きな音で目覚まし動作を
行ない、一方、日常時はレベルを3に設定し、いつも目
覚める程度の音量で目覚まし動作を行なう、といったよ
うに設定する。これは、実施例2の目覚まし装置では、
過去の目覚まし動作に対する人体の反応から目覚まし動
作を自動で決定するようになっており、日々の生活が規
則正しく行われている場合にはその状態に適切な目覚ま
し動作を実現できるという長所がある反面、重要な用事
が入るなど日常と多少異なる状況になった場合にはたと
え快適な目覚めが得られなくても、初めから強い刺激で
目覚めたいことも多くある。そこで、毎日の目覚まし動
作に対する体動の反応からだけでなく、日々の目覚めの
必要度に合わせて目覚まし動作を設定することにより、
そのような事態にも適切対応でき、その時々に合わせて
最適な目覚まし動作を実現できる。
【0052】また、送信手段17は携帯電話による無線
通信を用い、送信するデータを公衆回線を通じて適切な
宛先へ送信できるようになっている。送信するデータは
目覚まし手段の動作時刻、目覚まし手段の目覚まし動作
により発生した体動の時間変化、及び、目覚まし動作が
始まってから離床するまでにかかった時間の3点であ
る。受信側では送信されたデータから日変化をグラフ表
示し人体の目覚め時の行動の変化を確認できるようにし
ている。これは、目覚まし手段の目覚まし刺激に対する
反応の変化を示すものであり、日々の体調や気分の変化
を知ることができる。例えば、寝不足や疲れた場合には
きまった時刻に起きる場合でもなかなか目覚めることが
できず、また、逆に昼寝して余分に睡眠をとっていたり
前日に外出せず運動が少なかった場合には早目に覚醒し
てしまいすぐに目覚めることになる。最もよいのは、目
覚まし動作時に適度な睡眠状態に有り、目覚まし動作に
対する反応が早すぎず遅すぎない場合である。このよう
な目覚し刺激に対する反応はその時点における睡眠深度
にも大きく影響を受けるが、健康で規則正しい生活を送
っている場合には自然と睡眠リズムが日常の生活に適合
し、目覚め時の行動もある範囲に収束していく。これが
生活リズムが変化したり、体調が変わったり、ストレス
がかかったりすると、目覚め時の行動に変化が生じ、行
動のぶれが大きくなる。このような変化を遠くにいる第
三者に知らせることにより、たとえば、一人暮らしの高
齢者の生活リズムや体調を遠くに住む近親者に知らせ、
安定してる場合には安心し、不安定な場合には電話等で
様子を聞く等の対応をとることを可能にすることによっ
て、離れていても高齢者とその近親者がお互いに安心で
きる連絡システムを提供できる。このような情報は目覚
まし装置が置かれたところにある送信手段15から目覚
まし装置とは離れたところにある受信手段16に伝達さ
れる。図9に受信手段が受信した情報を表示した一例を
示す。図では目覚まし手段が目覚まし動作を始めてから
離床するまでの時間を日毎に棒グラフで示している。下
段の数字は日付けであり、20の数字の上の棒は3月2
0日の状態を示している。図より3月14日頃に時間が
長くなっていることがわかる。このように、生活の変化
を離れたところで知ることができる。
通信を用い、送信するデータを公衆回線を通じて適切な
宛先へ送信できるようになっている。送信するデータは
目覚まし手段の動作時刻、目覚まし手段の目覚まし動作
により発生した体動の時間変化、及び、目覚まし動作が
始まってから離床するまでにかかった時間の3点であ
る。受信側では送信されたデータから日変化をグラフ表
示し人体の目覚め時の行動の変化を確認できるようにし
ている。これは、目覚まし手段の目覚まし刺激に対する
反応の変化を示すものであり、日々の体調や気分の変化
を知ることができる。例えば、寝不足や疲れた場合には
きまった時刻に起きる場合でもなかなか目覚めることが
できず、また、逆に昼寝して余分に睡眠をとっていたり
前日に外出せず運動が少なかった場合には早目に覚醒し
てしまいすぐに目覚めることになる。最もよいのは、目
覚まし動作時に適度な睡眠状態に有り、目覚まし動作に
対する反応が早すぎず遅すぎない場合である。このよう
な目覚し刺激に対する反応はその時点における睡眠深度
にも大きく影響を受けるが、健康で規則正しい生活を送
っている場合には自然と睡眠リズムが日常の生活に適合
し、目覚め時の行動もある範囲に収束していく。これが
生活リズムが変化したり、体調が変わったり、ストレス
がかかったりすると、目覚め時の行動に変化が生じ、行
動のぶれが大きくなる。このような変化を遠くにいる第
三者に知らせることにより、たとえば、一人暮らしの高
齢者の生活リズムや体調を遠くに住む近親者に知らせ、
安定してる場合には安心し、不安定な場合には電話等で
様子を聞く等の対応をとることを可能にすることによっ
て、離れていても高齢者とその近親者がお互いに安心で
きる連絡システムを提供できる。このような情報は目覚
まし装置が置かれたところにある送信手段15から目覚
まし装置とは離れたところにある受信手段16に伝達さ
れる。図9に受信手段が受信した情報を表示した一例を
示す。図では目覚まし手段が目覚まし動作を始めてから
離床するまでの時間を日毎に棒グラフで示している。下
段の数字は日付けであり、20の数字の上の棒は3月2
0日の状態を示している。図より3月14日頃に時間が
長くなっていることがわかる。このように、生活の変化
を離れたところで知ることができる。
【0053】また、目覚まし動作強度入力手段14は1
から5のレベルを合わせて設定するが、本実施例では、
音声入力手段14aと音声認識手段14bを用いて、声
でレベルを設定する構成としている。また、図8に示す
ように本体17をぬいぐるみのような外観にしており、
目覚まし強度を設定する場合には、使用者がぬいぐるみ
に話し掛け、これをぬいぐるみの本体17に内蔵された
音声入力手段14aにより入力され、音声認識手段14
bにより設定内容が認識される。さらにスピーカ10か
ら設定内容が復唱されるので、それが正しい場合には使
用者が声で答えるとやはり音声入力手段14aと音声認
識手段14bによりそれが認識されて設定内容が固定さ
れる。目覚まし動作もスピーカ10から人間の声に模し
て行われ、レベルに応じてあるときはやさしく、ある時
は厳しく刺激を加えるようにしている。この構成によっ
て、使用者と本体との間に他の人と行なうような会話が
成立し、使用者の依頼に応じた目覚まし動作を目覚まし
装置が行ない、その動作により使用者が目覚める、とい
う過程を経ることができ、ぬいぐるみをあたかもペット
や子供などの生物のように感じさせることができ、使用
者に装置自体への愛着を感じる目覚まし装置とすること
ができる。送信手段を設けて第三者に生活状況などのプ
ライバシー情報を送信するようなシステムを考える場
合、自己のプライバシーを第三者に直接伝えるのは大変
抵抗が有るが、このようにシステムに愛着を持たせる構
成とすれば抵抗感を薄めることができ、システムの利用
を増やし、高齢者福祉に大きく貢献できる。
から5のレベルを合わせて設定するが、本実施例では、
音声入力手段14aと音声認識手段14bを用いて、声
でレベルを設定する構成としている。また、図8に示す
ように本体17をぬいぐるみのような外観にしており、
目覚まし強度を設定する場合には、使用者がぬいぐるみ
に話し掛け、これをぬいぐるみの本体17に内蔵された
音声入力手段14aにより入力され、音声認識手段14
bにより設定内容が認識される。さらにスピーカ10か
ら設定内容が復唱されるので、それが正しい場合には使
用者が声で答えるとやはり音声入力手段14aと音声認
識手段14bによりそれが認識されて設定内容が固定さ
れる。目覚まし動作もスピーカ10から人間の声に模し
て行われ、レベルに応じてあるときはやさしく、ある時
は厳しく刺激を加えるようにしている。この構成によっ
て、使用者と本体との間に他の人と行なうような会話が
成立し、使用者の依頼に応じた目覚まし動作を目覚まし
装置が行ない、その動作により使用者が目覚める、とい
う過程を経ることができ、ぬいぐるみをあたかもペット
や子供などの生物のように感じさせることができ、使用
者に装置自体への愛着を感じる目覚まし装置とすること
ができる。送信手段を設けて第三者に生活状況などのプ
ライバシー情報を送信するようなシステムを考える場
合、自己のプライバシーを第三者に直接伝えるのは大変
抵抗が有るが、このようにシステムに愛着を持たせる構
成とすれば抵抗感を薄めることができ、システムの利用
を増やし、高齢者福祉に大きく貢献できる。
【0054】なお、上記実施例で示したようなその使用
者と会話する目覚まし装置の場合、目覚まし動作による
目覚め感が悪かった場合には、それを音声で入力して、
以後の目覚まし動作に反映させるといった利用方法も可
能である。その場合は、使用者が入力した目覚め感と体
動検出手段による目覚まし動作後の人体の反応とから次
の目覚まし動作を決定してもよいし、体動検出手段を用
いずに次の目覚まし動作を決定してもよい。後者の場
合、体動検出手段がなくても快適な目覚め感を実現する
目覚まし装置を実現できる。
者と会話する目覚まし装置の場合、目覚まし動作による
目覚め感が悪かった場合には、それを音声で入力して、
以後の目覚まし動作に反映させるといった利用方法も可
能である。その場合は、使用者が入力した目覚め感と体
動検出手段による目覚まし動作後の人体の反応とから次
の目覚まし動作を決定してもよいし、体動検出手段を用
いずに次の目覚まし動作を決定してもよい。後者の場
合、体動検出手段がなくても快適な目覚め感を実現する
目覚まし装置を実現できる。
【0055】なお、本実施例では在床検出手段の出力を
用いて確実に離床した時点を検出し、目覚まし動作を開
始した時点から離床した時点までにかかった時間を計測
して送信手段により送信しているが、離床ではなく、目
覚まし動作を停止させる目覚まし動作停止スイッチを操
作した時点までの時間を送信するものであってもよい。
用いて確実に離床した時点を検出し、目覚まし動作を開
始した時点から離床した時点までにかかった時間を計測
して送信手段により送信しているが、離床ではなく、目
覚まし動作を停止させる目覚まし動作停止スイッチを操
作した時点までの時間を送信するものであってもよい。
【0056】また、本実施例では送信手段が目覚まし手
段の動作時刻、目覚まし手段の目覚まし動作により発生
した体動の時間変化、及び、目覚まし動作が始まってか
ら離床するまでにかかった時間の3点を送信している
が、全て送信せず必要に応じて選択しても良い。また、
これら以外の情報を送信してももちろん良い。
段の動作時刻、目覚まし手段の目覚まし動作により発生
した体動の時間変化、及び、目覚まし動作が始まってか
ら離床するまでにかかった時間の3点を送信している
が、全て送信せず必要に応じて選択しても良い。また、
これら以外の情報を送信してももちろん良い。
【0057】なお、本発明の実施例1から3では生体の
支持手段として敷布団を用いているが、ベッドや座席に
使用するものでもよい。
支持手段として敷布団を用いているが、ベッドや座席に
使用するものでもよい。
【0058】また、本発明の実施例2と実施例3では信
号処理手段は増幅手段とフィルターとからなっている
が、増幅手段は生体信号検出手段の感度がよく出力が十
分取れる場合は必ずしも必要ではなく、フィルターも不
要な信号成分の大きさが生体信号より十分小さい場合は
不要にできる。
号処理手段は増幅手段とフィルターとからなっている
が、増幅手段は生体信号検出手段の感度がよく出力が十
分取れる場合は必ずしも必要ではなく、フィルターも不
要な信号成分の大きさが生体信号より十分小さい場合は
不要にできる。
【0059】また、本発明の実施例1から3では振動セ
ンサを用いて体動検出と在床検出を行なっているがたと
えばレーザー変異計などにより非接触で体の動きといっ
た粗体動や、呼吸、心拍活動に起因する人体の腹部の上
下動を検出するものや、ccdカメラなどを用い非接触
で布団上の人体の呼吸や心拍活動に起因する微妙な変化
や体の大きな動きを検出するものを用いてもよい。
ンサを用いて体動検出と在床検出を行なっているがたと
えばレーザー変異計などにより非接触で体の動きといっ
た粗体動や、呼吸、心拍活動に起因する人体の腹部の上
下動を検出するものや、ccdカメラなどを用い非接触
で布団上の人体の呼吸や心拍活動に起因する微妙な変化
や体の大きな動きを検出するものを用いてもよい。
【0060】また、本発明の実施例3では、目覚まし装
置の置かれた場所に送信手段、目覚まし装置と離れた場
所に受信手段を設けているが、どちらも送受信可能な通
信手段を用いて双方通信を行なってももちろんよい。
置の置かれた場所に送信手段、目覚まし装置と離れた場
所に受信手段を設けているが、どちらも送受信可能な通
信手段を用いて双方通信を行なってももちろんよい。
【0061】また、本発明の実施例3では、目覚まし動
作強度入力手段は音声入力手段と音声認識手段とを用い
ているが、簡単なスイッチで設定するものであってもよ
い。
作強度入力手段は音声入力手段と音声認識手段とを用い
ているが、簡単なスイッチで設定するものであってもよ
い。
【0062】また、本発明の実施例1から3では振動セ
ンサを敷布団の下に敷いているが、振動センサの下に更
にスポンジ等のクッションなどを配置すると振動に対す
る出力を大きくできる。特にPVDF(ポリ弗化ビリニ
デン)など可とう性の圧電素子を振動センサとして用い
る場合は有効である。
ンサを敷布団の下に敷いているが、振動センサの下に更
にスポンジ等のクッションなどを配置すると振動に対す
る出力を大きくできる。特にPVDF(ポリ弗化ビリニ
デン)など可とう性の圧電素子を振動センサとして用い
る場合は有効である。
【0063】
【発明の効果】上記の実施例に述べたように、本発明の
目覚まし装置は人体の反応に応じた刺激を選択して人体
に加えることが可能で、決まった時間に気分のよい目覚
めを実現する目覚まし装置を提供できる。従って、気分
のよい目覚めを実現し、昼間の活性を高めることができ
る。また、目覚まし刺激を加えた時の人体の反応から人
体の体調や生活状況を知ることができ、それを第三者に
伝えることもできる。従って、一人暮らしの高齢者がこ
の目覚まし装置を使用することにより、体調が悪い場合
には離れたところに住む近親者に体調の変化を伝達で
き、高齢者は不調になっても安心であり、近親者はそれ
をすぐに知ることができるという双方に安心感を持たせ
るシステムを実現できる。
目覚まし装置は人体の反応に応じた刺激を選択して人体
に加えることが可能で、決まった時間に気分のよい目覚
めを実現する目覚まし装置を提供できる。従って、気分
のよい目覚めを実現し、昼間の活性を高めることができ
る。また、目覚まし刺激を加えた時の人体の反応から人
体の体調や生活状況を知ることができ、それを第三者に
伝えることもできる。従って、一人暮らしの高齢者がこ
の目覚まし装置を使用することにより、体調が悪い場合
には離れたところに住む近親者に体調の変化を伝達で
き、高齢者は不調になっても安心であり、近親者はそれ
をすぐに知ることができるという双方に安心感を持たせ
るシステムを実現できる。
【図1】本発明の実施例1における目覚まし装置のブロ
ック図
ック図
【図2】同装置の振幅算出手段の出力図
【図3】同装置の目覚まし手段の目覚まし動作図と体動
検出手段の体動推移図
検出手段の体動推移図
【図4】本発明の実施例2における目覚まし装置のブロ
ック図
ック図
【図5】同装置の振幅算出手段の出力図
【図6】同装置の在床検出手段の在床検出アルゴリズム
のフローチャート
のフローチャート
【図7】本発明の実施例3における目覚まし装置のブロ
ック図
ック図
【図8】同装置の外観図
【図9】同装置の送信手段が出力したデータの受信手段
における表示図
における表示図
2 振動センサ 4 体動検出手段(人体反応検出手段) 6 目覚まし手段 7 目覚まし動作停止手段 10 スピーカー(音声出力手段) 13 在床検出手段(人体検出手段) 14 目覚まし強度入力手段 14a 音声入力手段 15 送信手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G04G 1/00 315 A61M 21/00 330B Fターム(参考) 2F002 AA00 BA00 BB07 EC05 GA04 GA06 GB00 2F080 AA00 CC07 DD01 EE27 EE34 GG00 HH09 2F082 AA00 BB03 BB05 4C038 VA15 VB31 VB35 VC05 VC20
Claims (12)
- 【請求項1】 寝床上の人体に対しあらかじめ決められ
た時刻に目覚まし動作を行なう目覚まし手段と、人体の
反応を検出する人体反応検出手段とを有し、前記目覚ま
し手段は前記人体反応検出手段が検出した目覚まし動作
に対する人体の反応に基づき目覚まし動作を決定する目
覚まし装置。 - 【請求項2】 寝床上の人体の在床を検出する在床検出
手段と、人体の反応を検出する人体反応検出手段と、寝
床上の人体に対しあらかじめ決められた時刻に目覚まし
動作を行なう目覚まし手段とを有し、目覚まし手段は在
床検出手段と人体反応検出手段との出力に基づき目覚ま
し動作を決定する目覚まし装置。 - 【請求項3】 目覚まし手段は、在床検出手段が寝床上
での人体の存在を検出しない場合、目覚まし動作を行な
わない請求項2に記載の目覚まし装置。 - 【請求項4】 人体反応検出手段は寝床上の人体の体動
を検出する体動検出手段である請求項1または2に記載
の目覚まし装置。 - 【請求項5】 目覚まし手段は、目覚まし動作後に体動
検出手段が検出した体動の発生状況から次の目覚まし動
作を実行するか否かを決定する請求項4に記載の目覚ま
し装置。 - 【請求項6】 目覚まし手段は、目覚まし動作後に体動
検出手段が検出した体動の発生状況から次の目覚まし動
作内容を決定する請求項4に記載の目覚まし装置。 - 【請求項7】 目覚まし手段は、過去に行われた目覚ま
し動作内容とその時点で体動検出手段が検出した体動の
発生状況とから、1回目に行なう目覚まし動作を決定す
る請求項6に記載の目覚まし装置。 - 【請求項8】 目覚まし手段は、人体に対し行なった目
覚まし動作内容とその時点で体動検出手段が検出した体
動の発生状況とからあらかじめ求められらた式に基づい
て覚醒度の指標化を行ない、指標化された覚醒度に基づ
いて次に与える目覚まし動作を決定する請求項6に記載
の目覚まし装置。 - 【請求項9】 目覚まし動作の強度を入力する目覚まし
動作強度入力手段を有し、前記目覚まし動作強度入力手
段に入力された目覚まし動作強度に基づき、目覚まし手
段が目覚まし動作を決定する請求項1ないし8のいずれ
か1項に記載の目覚まし装置。 - 【請求項10】 送信手段を有し、目覚まし手段が目覚
まし動作を行なってから人体が離床するまでの時間、ま
たは離床するまでに行なった目覚まし動作内容、または
目覚まし動作に対する体動発生状況のうち少なくとも1
つを、送信手段により送信する請求項2ないし9のいず
れか1項に記載の目覚まし装置。 - 【請求項11】 目覚まし動作を停止させる目覚まし動
作停止手段と、送信手段とを有し、目覚まし手段が目覚
まし動作を行なってから目覚まし動作停止手段が操作さ
れるまでの時間、または目覚まし動作停止手段が操作さ
れまでに行なった目覚まし動作内容、または目覚まし動
作に対する体動発生状況のうち少なくとも1つを、送信
手段により送信する請求項1ないし9のいずれか1項に
記載の目覚まし装置。 - 【請求項12】 起床時間等を音声により入力する音声
入力手段と、入力した内容を確認するとともに目覚まし
動作を行なう音声出力手段とを有する請求項1ないし9
のいずれか1項に記載の目覚まし装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001179701A JP2002372593A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 目覚まし装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001179701A JP2002372593A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 目覚まし装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002372593A true JP2002372593A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19020231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001179701A Pending JP2002372593A (ja) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | 目覚まし装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002372593A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006524102A (ja) * | 2003-02-28 | 2006-10-26 | コンソリデーティッド リサーチ オブ リッチモンド,インコーポレイテッド | 自動化不眠症治療システム |
US7248915B2 (en) | 2004-02-26 | 2007-07-24 | Nokia Corporation | Natural alarm clock |
JP2009230335A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Aisin Seiki Co Ltd | ベッド転落検知システムおよびベッド装置 |
JP2009232925A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 就寝者の動態評価システム |
JP2010231663A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Taisei Denshi Seisakusho:Kk | 人体異常判別装置 |
JP2011092271A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明装置 |
JP2013162890A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Toyota Motor Corp | 睡眠制御装置 |
JP2015207380A (ja) * | 2014-04-17 | 2015-11-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明器具 |
JP2016195762A (ja) * | 2015-04-02 | 2016-11-24 | パラマウントベッド株式会社 | 状態判定装置 |
CN114822521A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-29 | 广州易而达科技股份有限公司 | 一种音箱的唤醒方法、装置、设备及存储介质 |
-
2001
- 2001-06-14 JP JP2001179701A patent/JP2002372593A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006524102A (ja) * | 2003-02-28 | 2006-10-26 | コンソリデーティッド リサーチ オブ リッチモンド,インコーポレイテッド | 自動化不眠症治療システム |
JP4721451B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2011-07-13 | コンソリデーティッド リサーチ オブ リッチモンド,インコーポレイテッド | 被験者の覚醒/睡眠状態を示す情報を使用する行動療法の実施を容易にするための自動化システムおよび装置 |
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CN114822521B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-07-11 | 广州易而达科技股份有限公司 | 一种音箱的唤醒方法、装置、设备及存储介质 |
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