JP2002372593A

JP2002372593A - 目覚まし装置

Info

Publication number: JP2002372593A
Application number: JP2001179701A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Watanabe; 義明渡邉; Hiroyuki Ogino; 弘之荻野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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

【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

【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

【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

【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

【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

【符号の説明】

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 ３１５Ａ６１Ｍ 21/00 ３３０ＢＦ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

【特許請求の範囲】

【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。