JP2003164496A - Sleeping environment control device - Google Patents
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、使用者が睡眠をと
る環境を制御するための睡眠環境制御装置に関するもの
であり、特に、使用者の肥満状態や無呼吸状態や体調等
を考慮して、使用者の睡眠環境を制御することのできる
ような装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, and in particular, in consideration of a user's obesity, apnea or physical condition. , A device capable of controlling the sleep environment of the user.
【０００２】[0002]
【従来の技術】睡眠中の人物の身体状態を測定し、調整
する装置が従来から提案されている。例えば、特公平７
−１１４１４２号公報には、睡眠中の使用者の体重から
代謝量を算出して寝床内温度を調整することで快適な睡
眠を享受するとし、代謝量に基づいて寝床内温度を制御
している。2. Description of the Related Art A device for measuring and adjusting the physical condition of a sleeping person has been proposed. For example, Japanese Patent Fair 7
In Japanese Patent Laid-Open No. 114142, it is assumed that a comfortable sleep is enjoyed by calculating a metabolic rate from the weight of a sleeping user and adjusting the temperature in the bed, and the temperature in the bed is controlled based on the metabolic rate. .
【０００３】また、特開平１０−２４０７３号公報に記
載されている生体刺激装置は、エアマットで睡眠中の生
体表面温度や脈拍数、拍出量といった状況を判定し、判
定された睡眠状態に応じて快適な睡眠環境に制御する装
置が開示されている。これらの装置は、睡眠中の心拍、
呼吸、体動といった生体情報から入眠、覚醒などの睡眠
段階や睡眠状態を判定し、睡眠マットの温度やマット内
気圧を調整する。The biostimulator disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-24073 determines the conditions such as the body surface temperature during sleep, the pulse rate, and the stroke volume with an air mat and determines the sleep state according to the determined sleep state. A device for controlling a comfortable and comfortable sleeping environment is disclosed. These devices are
It determines sleep stages and sleep states such as falling asleep and awakening from biological information such as breathing and body movements, and adjusts the temperature of the sleep mat and the air pressure inside the mat.
【０００４】また、睡眠時無呼吸症候群と呼ばれる症状
がある。これは大きく分けて閉塞性と中枢性に分けら
れ、前者が大部分を占めている。この閉塞性無呼吸症候
群は睡眠中に上部気道の閉塞により引き起こされ、この
時に激しい鼾（いびき）を伴う。また、これにより見ら
れる主な症状として、過眠が挙げられ、社会生活を送る
上で大きな支障をきたす。この睡眠時無呼吸状態を検出
する装置として、特開２００１−６１８１４号公報に
は、無呼吸症状を検出し、警報で知らせる装置が開示さ
れている。There is also a symptom called sleep apnea syndrome. This is roughly divided into obstructive and central, with the former occupying most. This obstructive apnea syndrome is caused by obstruction of the upper respiratory tract during sleep, accompanied by severe snoring. In addition, the main symptom caused by this is hypersomnia, which causes a great obstacle in living a social life. As a device for detecting this sleep apnea state, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-61814 discloses a device for detecting an apnea symptom and giving an alarm.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
睡眠中の測定装置は、使用者の代謝量または睡眠状態か
ら睡眠環境を制御するものであり、使用者の肥満状態に
ついては考慮されていない。無呼吸症候群は、過剰体重
者つまり肥満者に比較的多く見られるといわれている。
これは、特に頚部の肥満により上部気道が閉塞されるこ
とにより発生する。この場合は肥満を解消することで症
状改善につながるとも言われている。したがって、使用
者の無呼吸状態の有無に応じて、使用者の肥満状態を考
慮し、使用者の睡眠環境を制御することは意味があるこ
とである。The conventional measuring device during sleep as described above controls the sleep environment from the metabolic rate or sleep state of the user, and the obesity state of the user is taken into consideration. Absent. Apnea syndrome is said to be relatively common in overweight or obese people.
This is caused by obstruction of the upper airways, especially due to cervical obesity. In this case, it is said that eliminating obesity will lead to amelioration of symptoms. Therefore, it is meaningful to control the sleep environment of the user in consideration of the obesity state of the user according to the presence or absence of the apnea state of the user.
【０００６】ところで、近年、健康の面から、体脂肪の
管理が重要であるとされている。By the way, in recent years, it has been considered important to manage body fat from the viewpoint of health.
【０００７】したがって、本発明の目的は、前述したよ
うなことに鑑み、使用者の肥満状態、無呼吸状態の有
無、体脂肪、その他使用者の体調等を考慮して使用者の
睡眠環境を制御することにより、使用者の健康状態の維
持または改善に役立つような睡眠環境制御装置を提供す
ることである。Therefore, in view of the above, the object of the present invention is to determine the sleep environment of the user in consideration of the user's obesity, apnea status, body fat and other physical conditions of the user. It is to provide a sleep environment control device that helps maintain or improve the health condition of the user by controlling the sleep environment.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、使用者が睡眠をとる環境を制御するための睡眠環
境制御装置において、使用者が睡眠をとるための寝床環
境を形成する寝床手段と、使用者の体脂肪に関する情報
を入力する入力手段と、前記寝床環境内の温度を調節す
る温度調節手段と、前記入力手段によって入力された使
用者の体脂肪に関する指標に基づいて前記温度調節手段
の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とす
る睡眠環境制御装置が提供される。According to one aspect of the present invention, in a sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed environment for the user to sleep is formed. The bed means, the input means for inputting information about the body fat of the user, the temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, and the aforementioned based on the index concerning the body fat of the user input by the input means. There is provided a sleep environment control device comprising: a control unit that controls the operation of the temperature adjustment unit.
【０００９】本発明の別の観点によれば、使用者が睡眠
をとる環境を制御するための睡眠環境制御装置におい
て、使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床
手段と、使用者の身体に関する情報を入力する入力手段
と、使用者の生体電気インピーダンスを測定する生体電
気インピーダンス測定手段と、前記寝床環境内の温度を
調節する温度調節手段と、前記入力手段によって入力さ
れた身体に関する情報と前記生体電気インピーダンス測
定手段によって測定された生体電気インピーダンスとか
ら使用者の体脂肪に関する指標を算出する演算手段と、
該演算手段によって演算された体脂肪に関する指標に基
づいて前記温度調節手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする睡眠環境制御装置が提供され
る。According to another aspect of the present invention, in a sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep and a user. The input means for inputting information about the body, the bioelectric impedance measuring means for measuring the bioelectric impedance of the user, the temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, and the body input by the input means. Calculation means for calculating an index relating to the body fat of the user from the information and the bioelectric impedance measured by the bioelectric impedance measuring means,
Control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on an index relating to body fat calculated by the calculating means;
There is provided a sleep environment control device comprising:
【００１０】本発明の一つの実施の形態によれば、前述
の睡眠環境制御装置は、更に、使用者の体重を測定する
体重測定手段を備え、前記演算手段における体脂肪に関
する指標の演算は、前記体重測定手段によって測定され
た体重を用いる。According to one embodiment of the present invention, the above-mentioned sleep environment control device further comprises a weight measuring means for measuring the weight of the user, and the calculation of the index relating to the body fat in the calculating means includes: The body weight measured by the body weight measuring means is used.
【００１１】本発明のさらに別の観点によれば、使用者
が睡眠をとる環境を制御するための睡眠環境制御装置に
おいて、使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する
寝床手段と、使用者の身体に関する情報を入力する入力
手段と、使用者の生体電気インピーダンスを測定する生
体電気インピーダンス測定手段と、前記寝床環境内の温
度を調節する温度調節手段と、前記入力手段によって入
力された身体に関する情報と前記生体電気インピーダン
ス測定手段によって測定された生体電気インピーダンス
とから使用者の基礎代謝量を算出する演算手段と、該演
算手段によって演算された基礎代謝量に基づいて前記温
度調節手段の動作を制御する制御手段と、を備えること
を特徴とする睡眠環境制御装置が提供される。According to still another aspect of the present invention, in a sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep, and Input means for inputting information about a person's body, bioelectric impedance measuring means for measuring the bioelectric impedance of the user, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, and body input by the input means Calculating means for calculating the basal metabolic rate of the user from the information on the information and the bioelectrical impedance measured by the bioelectrical impedance measuring means, and the operation of the temperature adjusting means based on the basal metabolic rate calculated by the calculating means. There is provided a sleep environment control device, comprising:
【００１２】本発明の更に別の観点によれば、使用者が
睡眠をとる環境を制御するための睡眠環境制御装置にお
いて、使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝
床手段と、使用者の身体に関する情報を入力する入力手
段と、使用者の生体電気インピーダンスを測定する生体
電気インピーダンス測定手段と、睡眠状態の使用者の身
体振動を検出する身体振動検出手段と、前記寝床環境内
の温度を調節する温度調節手段と、前記身体振動検出手
段によって検出された身体振動から使用者の心拍数また
は呼吸数を算出する第１の演算手段と、前記入力手段に
よって入力された身体に関する情報と前記生体電気イン
ピーダンス測定手段によって測定された生体電気インピ
ーダンスとから使用者の体脂肪に関する指標を算出する
第２の演算手段と、前記入力手段によって入力された身
体に関する情報、前記生体電気インピーダンス測定手段
によって測定された生体電気インピーダンス及び前記第
１の演算手段によって算出された心拍数または呼吸数か
ら使用者の基礎代謝量を演算する第３の演算手段と、前
記第２の演算手段によって算出された体脂肪に関する指
標と前記第３の演算手段によって演算された基礎代謝量
に基づいて前記温度調節手段の動作を制御する制御手段
と、を備えることを特徴とする睡眠環境制御装置が提供
される。According to still another aspect of the present invention, in a sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep is used. Input means for inputting information about the body of the person, bioelectric impedance measuring means for measuring the bioelectric impedance of the user, body vibration detection means for detecting the body vibration of the user in the sleeping state, and in the bed environment Temperature adjustment means for adjusting the temperature, first calculation means for calculating the heart rate or respiration rate of the user from the body vibration detected by the body vibration detection means, and information about the body input by the input means Second calculating means for calculating an index relating to the body fat of the user from the bioelectric impedance measured by the bioelectric impedance measuring means; The basal metabolic rate of the user is calculated from the information about the body input by the input unit, the bioelectric impedance measured by the bioelectric impedance measuring unit, and the heart rate or respiratory rate calculated by the first calculating unit. Third calculating means, control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the body fat index calculated by the second calculating means and the basal metabolic rate calculated by the third calculating means There is provided a sleep environment control device comprising:
【００１３】本発明の一つの実施の形態によれば、前述
の睡眠環境制御装置は、更に、前記身体振動検出手段か
ら検出された身体振動に基づいて、使用者の体調を判定
する体調判定手段を備え、前記制御手段は、前記体調判
定手段によって判定された使用者の体調が不良の場合に
は、使用者が安眠できる寝床環境となるように前記温度
調節手段の動作を制御する。According to one embodiment of the present invention, the sleep environment control apparatus further comprises a physical condition determining means for determining the physical condition of the user based on the physical vibration detected by the physical vibration detecting means. When the physical condition of the user determined by the physical condition determining unit is poor, the control unit controls the operation of the temperature adjusting unit so that the user can sleep in a sleeping environment.
【００１４】本発明の別の実施の形態によれば、前述の
睡眠環境制御装置は、更に、前記身体振動検出手段から
検出された身体振動に基づいて、睡眠中の使用者の無呼
吸状態を検出する無呼吸状態検出手段を備える。According to another embodiment of the present invention, the aforesaid sleep environment control device further determines the apnea state of the sleeping user based on the body vibration detected by the body vibration detecting means. An apnea state detecting means for detecting is provided.
【００１５】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前述の睡眠環境制御装置は、更に、使用者に体動を促す
体動促進手段を備え、前記無呼吸状態検出手段において
無呼吸状態が検出された時に、前記体動促進手段によっ
て使用者に体動を発生させる。According to yet another embodiment of the present invention,
The aforesaid sleep environment control device further comprises a body movement promoting means for urging the user to perform a body movement, and when the apnea state is detected by the apnea state detecting means, the body movement promoting means provides the body to the user. Generate motion.
【００１６】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前記無呼吸状態検出手段による無呼吸状態の検出に基づ
いて、前記制御手段による前記温度調節手段の動作の制
御を行なわせる。According to yet another embodiment of the present invention,
The control means controls the operation of the temperature adjusting means based on the detection of the apnea state by the apnea state detecting means.
【００１７】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前述の睡眠環境制御装置は、更に、使用者の体温もしく
は寝床環境内温度を測定する温度測定手段を備え、前記
制御手段は、前記温度測定手段によって測定された温度
も考慮して、前記温度調節手段の動作を制御する。According to yet another embodiment of the present invention,
The sleep environment control device further includes a temperature measuring unit that measures the body temperature of the user or the temperature in the bed environment, and the control unit considers the temperature measured by the temperature measuring unit and adjusts the temperature. Control the operation of the means.
【００１８】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前述の睡眠環境制御装置は、更に、前記寝床環境の周り
の外気温を測定する外気温測定手段を備え、前記制御手
段は、前記外気温測定手段によって測定された外気温
と、前記温度測定手段において測定された温度との温度
差に基づいて前記温度調節手段の動作を制御する。According to yet another embodiment of the present invention,
The sleep environment control device further includes an outside air temperature measuring unit that measures an outside air temperature around the bed environment, and the control unit includes an outside air temperature measured by the outside air temperature measuring unit and the temperature measuring unit. The operation of the temperature adjusting means is controlled based on the temperature difference from the temperature measured in.
【００１９】本発明のさらに別の観点によれば、使用者
が睡眠をとる環境を制御するための睡眠環境制御装置に
おいて、使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する
寝床手段と、睡眠状態の使用者の身体振動を検出する身
体振動検出手段と、前記寝床環境内の温度を調節する温
度調節手段と、前記身体振動検出手段から検出された身
体振動に基づいて、睡眠中の使用者の無呼吸状態を検出
する無呼吸状態検出手段と、該無呼吸状態検出手段によ
る無呼吸状態の検出に基づいて、前記温度調節手段の動
作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする睡
眠環境制御装置が提供される。According to still another aspect of the present invention, in a sleep environment control apparatus for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep, and a sleep means. The body vibration detecting means for detecting the body vibration of the user in the state, the temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, and the body vibration detected by the body vibration detecting means, the sleeping user. And an apnea state detecting means for detecting the apnea state, and a control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the detection of the apnea state by the apnea state detecting means. A sleep environment control device is provided.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態および実施例について、本発明をより詳
細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings with regard to the embodiments and examples of the present invention.
【００２１】本発明の基本的原理のうちの一つとして、
使用者が肥満状態にある場合には、使用者の睡眠時代謝
量を増すことにより睡眠中に肥満解消を行なうことがあ
るので、本発明の具体的な実施例について説明する前
に、使用者の基礎代謝量と使用者の年齢、体重、除脂肪
量等との関係について説明しておく。As one of the basic principles of the present invention,
When the user is in the obese state, it may be possible to eliminate obesity during sleep by increasing the sleep metabolism of the user, before explaining specific examples of the present invention, the user The relationship between the basal metabolic rate and the user's age, body weight, lean mass, etc. will be described.
【００２２】基礎代謝量は、本出願人が既に出願した特
願２００１−２１９７３５号明細書にも記載されている
ように、入力された身体情報と測定された生体電気イン
ピーダンス値（ＢＩ値）から算出することが可能であ
る。The basal metabolic rate is calculated from the input physical information and the measured bioelectrical impedance value (BI value), as described in Japanese Patent Application No. 2001-219735 already filed by the present applicant. It is possible to calculate.
【００２３】始めに基礎代謝の測定について説明する
に、本発明者は、添付図面の図１１に示すように旧厚生
省保健医療局作成の基礎代謝基準値が年齢に対して反比
例状に分布していることに着目するとともに、発明者が
実測した体重当りの基礎代謝量と年齢との関係（図１２
参照）も同様に反比例状に分布していることを見出し
た。First, to explain the measurement of basal metabolism, the present inventor found that the reference value of basal metabolism prepared by the Ministry of Health and Welfare Bureau of the Ministry of Health and Welfare is inversely proportional to age as shown in FIG. 11 of the accompanying drawings. The relationship between the basal metabolic rate per body weight and the age measured by the inventor (Fig. 12).
(See also) is similarly distributed in an inversely proportional manner.
【００２４】このことより、本発明者は、基礎代謝量を
求める時、除脂肪量に年齢の逆数を考慮すること、具体
的には以下の式より基礎代謝量を求めることを見出し
た。
ＢＭＲ＝Ａ1×ＦＦＭ＋Ｂ1×（１／年齢）＋Ｃ1
ここで、ＢＭＲは、基礎代謝量（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｆ
ＦＭは、除脂肪量（ｋｇ）、Ａ1，Ｂ1，Ｃ1は、定数で
ある。From the above, the present inventor has found that when the basal metabolic rate is determined, the reciprocal of age is taken into consideration in the fat free mass, specifically, the basal metabolic rate is determined by the following formula. BMR = A 1 × FFM + B 1 × (1 / age) + C 1 where BMR is the basal metabolic rate (kcal / kg), F
FM is a fat free mass (kg), and A 1 , B 1 and C 1 are constants.
【００２５】この式に基づき求めた基礎代謝量は、図１
３で示すように実測の基礎代謝量との相関係数が０.８
７０であり、除脂肪量に対する基礎代謝の実測値と計算
値との差も図１４に示すようになり、従来に比べて半分
程度になった。The basal metabolic rate obtained based on this equation is shown in FIG.
As shown in 3, the correlation coefficient with the measured basal metabolic rate is 0.8.
The difference between the actually measured value and the calculated value of the basal metabolism with respect to the fat free mass was as shown in FIG. 14, which was about half that of the conventional one.
【００２６】次に、図１５で除脂肪量の極端に少ない人
が実測値に対して計算値が少なくなる傾向を考慮して、
発明者は基礎代謝量を求める時、除脂肪量に年齢の逆数
及びその二乗を考慮すること、具体的には以下の式より
基礎代謝量を求めることを見出した。
ＢＭＲ＝Ａ2×ＦＦＭ2＋Ｂ2×ＦＦＭ＋Ｃ2×（１／年
齢）＋Ｄ2
ここで、ＢＭＲは、基礎代謝量（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｆ
ＦＭは、除脂肪量（ｋｇ）、Ａ2，Ｂ2，Ｃ2，Ｄ2は、定
数である。Next, in FIG. 15, considering the tendency that the calculated value is smaller than the actual measured value for a person who has an extremely small amount of fat,
The inventor has found that when calculating the basal metabolic rate, the reciprocal of age and its square are taken into consideration in the fat free mass, specifically, the basal metabolic rate is calculated from the following formula. BMR = A 2 × FFM 2 + B 2 × FFM + C 2 × (1 / age) + D 2 where BMR is the basal metabolic rate (kcal / kg), F
FM is a fat free mass (kg), and A 2 , B 2 , C 2 and D 2 are constants.
【００２７】この式に基づき求めた基礎代謝量は、図１
６で示すように実測の基礎代謝量との相関係数が０.８
８とかなり改善され、除脂肪量に対する基礎代謝の実測
値と計算値との差も図１７に示すようになり、呼気分析
で実測した基礎代謝量とほとんど一致することが判明し
た。The basal metabolic rate determined based on this equation is shown in FIG.
As shown in 6, the correlation coefficient with the measured basal metabolic rate is 0.8.
It was significantly improved to 8, and the difference between the actually measured value and the calculated value of the basal metabolism with respect to the fat free mass was also as shown in FIG.
【００２８】更に、本発明者が測定した結果では、除脂
肪量の少ない人、特に若年の痩せ型の女性及び小児では
実測値に対して演算値が過小評価される傾向があったこ
とに鑑みて、本発明者は、基礎代謝量を求める時、除脂
肪量に年齢の逆数と体重とを考慮すること、具体的には
以下の式より基礎代謝量を求めることを見出した。
ＢＭＲ＝Ａ3×ＦＦＭ＋Ｂ3×（１／年齢）＋Ｃ3×体重
＋Ｄ3
ここで、ＢＭＲは、基礎代謝量（ｋｃａｌ／日）、ＦＦ
Ｍは、除脂肪量（ｋｇ）、Ａ3，Ｂ3，Ｃ3，Ｄ3は、定数
である。Furthermore, the results measured by the present inventor show that the calculated values tended to be underestimated with respect to the measured values in persons with a low fat free mass, particularly in young lean women and children. Then, the present inventor has found that when obtaining the basal metabolic rate, the reciprocal of age and the body weight are taken into consideration in the fat free mass, specifically, the basal metabolic rate is obtained from the following formula. BMR = A 3 × FFM + B 3 × (1 / age) + C 3 × weight + D 3 where BMR is basal metabolic rate (kcal / day), FF
M is a lean body mass (kg), and A 3 , B 3 , C 3 , and D 3 are constants.
【００２９】この式に基づき求めた基礎代謝量は、図１
８で示すように、実測の基礎代謝量との相関係数が０.
８７９であり、除脂肪量に対する基礎代謝の実測値と計
算値との差も図１４の場合に比べて半分程度になった。The basal metabolic rate determined based on this equation is shown in FIG.
As shown in 8, the correlation coefficient with the measured basal metabolic rate is 0.
879, and the difference between the actually measured value and the calculated value of the basal metabolism with respect to the fat free mass was about half that in the case of FIG.
【００３０】更に、図１５で除脂肪量の極端に少ない人
が実測値に対して計算値が少なくなる傾向を考慮して、
本発明者は、基礎代謝量を求める時、除脂肪量に年齢の
逆数及びその二乗と体重とを考慮すること、具体的には
以下の式より基礎代謝量を求めることを見出した。
ＢＭＲ＝Ａ4×ＦＦＭ2＋Ｂ4×ＦＦＭ＋Ｃ4×（１／年
齢）＋Ｄ4×体重＋Ｅ4
ここで、ＢＭＲは、基礎代謝量（ｋｃａｌ／日）、ＦＦ
Ｍは、除脂肪量（ｋｇ）、Ａ4，Ｂ4，Ｃ4，Ｄ4，Ｅ
4は、定数である。Further, in consideration of the tendency that the calculated value is smaller than the actual measured value in FIG.
The present inventor has found that when calculating the basal metabolic rate, the reciprocal of age, the square of the age and the body weight are taken into consideration in the fat free mass, specifically, the basal metabolic rate is calculated from the following formula. BMR = A 4 × FFM 2 + B 4 × FFM + C 4 × (1 / age) + D 4 × weight + E 4 where BMR is basal metabolic rate (kcal / day), FF
M is lean mass (kg), A 4 , B 4 , C 4 , D 4 , E
4 is a constant.
【００３１】この式に基づき求めた基礎代謝量は、図１
９で示すように実測の基礎代謝量との相関係数が０．８
８とかなり改善され、除脂肪量に対する基礎代謝の実測
値と計算値との差も図１７と同様になり、呼気分析で実
測した基礎代謝量とほとんど一致することが判明した。The basal metabolic rate determined based on this equation is shown in FIG.
As shown in 9, the correlation coefficient with the measured basal metabolic rate is 0.8.
It was significantly improved to 8, and the difference between the actually measured value and the calculated value of the basal metabolism with respect to the fat free mass was also the same as in FIG. 17, and it was found that the basal metabolism amount measured by the breath analysis was almost the same.
【００３２】本発明では、基礎代謝量を演算するため除
脂肪量と年齢と体重とが必要になるが、これらは既に販
売されている体重計付脂肪計や体重を手動で入力する脂
肪計の制御プログラムを変更することで基礎代謝量を測
定表示することが可能である。In the present invention, the fat free mass, age and body weight are required to calculate the basal metabolic rate. It is possible to measure and display the basal metabolic rate by changing the control program.
【００３３】また、測定した生体電気インピーダンス値
から被験者の筋肉量を算出し、更に、被験者の心拍数、
呼吸数、体温をパラメータとして、基礎代謝量を算出す
る形態としてもよい。Further, the muscle mass of the subject is calculated from the measured bioelectrical impedance value, and the heart rate of the subject is further calculated.
The basal metabolic rate may be calculated using the respiratory rate and the body temperature as parameters.
【００３４】このように実際に基礎代謝量に関係する除
脂肪量（筋肉量）を生体電気インピーダンス測定から算
出し、その値を基礎代謝量の演算に用いるため、より正
確な基礎代謝量の演算が可能となる。As described above, the fat free mass (muscle mass) actually related to the basal metabolism is calculated from the bioelectrical impedance measurement, and the value is used for the calculation of the basal metabolism, so that the basal metabolism can be calculated more accurately. Is possible.
【００３５】更に、本発明では、基本的には使用者の肥
満状態を検出した場合には使用者の睡眠時代謝量を高め
る方向への睡眠環境の制御を行なうものであるが、使用
者が病気や疲労により体調不良の状態にあると判断され
たときには、代謝を高めて体脂肪の燃焼を促す制御は行
わず、熟睡できる環境に制御することで疲労回復に務め
ることができるようにするものでもある。Further, according to the present invention, basically, when the obesity state of the user is detected, the sleep environment is controlled so as to increase the sleep metabolism of the user. When it is determined that the patient is in a poor physical condition due to illness or fatigue, the control that enhances metabolism and promotes the burning of body fat is not performed, but the environment in which a person can sleep deeply is controlled so that the person can recover from fatigue. But also.
【００３６】さらにまた、本発明は、次のような原理を
利用するものでもある。すなわち、人体はサーカディア
ンリズムに基づき、一日の体温が変化すると言われてい
る。このことは睡眠中にも起きている現象であり、ま
た、人体は無意識の内に外気温に対してホメオスタシス
によって体温を一定に保とうとする。つまり、この体温
調節に際して代謝が行われるので、人体を取り巻く環境
の温度を制御することで、ある程度、代謝を調節するこ
とが可能である。従って、体温に対して温度差を大きく
してやれば代謝量が増加し、温度差を無くしてやれば代
謝量を抑えることができる。このことを利用して、本発
明では、代謝を活性化させて脂肪燃焼を促進させるモー
ドと、代謝を抑えて人体を安静にするモードの切り替え
を行うことができるようにしている。Furthermore, the present invention also utilizes the following principle. That is, it is said that the body temperature of the day changes according to the circadian rhythm of the human body. This is a phenomenon that occurs during sleep, and the human body unconsciously tries to keep the body temperature constant by homeostasis against the outside temperature. In other words, since metabolism is performed during this body temperature regulation, it is possible to regulate metabolism to some extent by controlling the temperature of the environment surrounding the human body. Therefore, if the temperature difference is increased with respect to the body temperature, the amount of metabolism increases, and if the temperature difference is eliminated, the amount of metabolism can be suppressed. Utilizing this fact, in the present invention, it is possible to switch between a mode for activating metabolism and promoting fat burning and a mode for suppressing metabolism and resting the human body.
【００３７】また、本発明において利用する無呼吸の検
出は、特開２００１−６１８１４号公報に記載されたよ
うな方法にて行なうことができ、例えば、生体に由来す
る振動を圧力センサで検出し、それを信号処理にて呼吸
波形を分離、検出する。これにより睡眠中の呼吸を測定
して、無呼吸を検出する。The apnea detection used in the present invention can be carried out by the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-61814. For example, a vibration derived from a living body is detected by a pressure sensor. , The respiratory waveform is separated and detected by signal processing. This measures breathing during sleep to detect apnea.
【００３８】次に、本発明の睡眠環境制御装置の一実施
例について説明する。Next, one embodiment of the sleep environment control device of the present invention will be described.
【００３９】図１は、本発明の一実施例である睡眠環境
制御装置の外観図である。この図１に示されるように、
この実施例の睡眠環境制御装置は、使用者が横臥して睡
眠をとるための寝床環境を構成するマットレス１を備え
ている。このマットレス１は、内部に空気が注入された
複数の空気チューブからなるエアマットであり、その側
面部には操作ボックス２を有する。マットレス１の上面
には、生体電気インピーダンスの測定に用いる電流供給
電極３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、電圧測定電極４Ａ、４
Ｂ、４Ｃ、４Ｄが設けられ、また、使用者の体温を測定
する体温測定パッド５も設けられている。FIG. 1 is an external view of a sleep environment control apparatus which is an embodiment of the present invention. As shown in this FIG.
The sleep environment control device of this embodiment includes a mattress 1 that constitutes a bed environment for a user to lie down and sleep. The mattress 1 is an air mat composed of a plurality of air tubes into which air is injected, and has an operation box 2 on its side surface. On the upper surface of the mattress 1, current supply electrodes 3A, 3B, 3C, 3D and voltage measurement electrodes 4A, 4 used for measuring bioelectrical impedance are provided.
B, 4C, and 4D are provided, and a body temperature measurement pad 5 that measures the body temperature of the user is also provided.
【００４０】操作ボックス２の上面には、表示部６、複
数のスイッチからなる入力装置７が設けられる。図１に
は現れていないが、操作ボックス２には、後述するよう
な機能を果たす、高周波定電流回路８、電圧測定回路
９、圧力センサ１０、演算制御部１１、外気温測定部１
３、加熱冷却部１６、空気圧制御部１７、時計装置１
８、記憶装置１９等が設けられている。勿論、これらの
各構成部分は、場合によっては、操作ボックス２とは別
の場所に設けることができる。On the upper surface of the operation box 2, a display unit 6 and an input device 7 including a plurality of switches are provided. Although not shown in FIG. 1, the operation box 2 has a high-frequency constant current circuit 8, a voltage measuring circuit 9, a pressure sensor 10, an arithmetic control unit 11, and an outside air temperature measuring unit 1 that perform the functions described below.
3, heating / cooling unit 16, air pressure control unit 17, timepiece device 1
8, a storage device 19 and the like are provided. Of course, each of these components may be provided in a place different from the operation box 2 in some cases.
【００４１】図２は、図１に示す装置の使用状態を表す
もので、マットレス１上で睡眠中の使用者を点線で示し
ている。このように、電圧測定電極３Ａ〜３Ｄ、足用電
極４Ａ〜４Ｄおよび体温測定パッド５は、使用者が横臥
位で寝たときに、各部位に接触するような位置に配置さ
れている。FIG. 2 shows a usage state of the apparatus shown in FIG. 1, and shows a user sleeping on the mattress 1 by a dotted line. In this way, the voltage measurement electrodes 3A to 3D, the foot electrodes 4A to 4D, and the body temperature measurement pad 5 are arranged at positions where they come into contact with the respective parts when the user lays down in the recumbent position.
【００４２】図３は、図１に示したマットレス１を含む
睡眠環境制御装置の各構成部分の接続関係を示すブロッ
ク図である。この図３に示されるように、電流供給電極
３Ａ〜３Ｄは、高周波の微弱な定電流を印加するための
高周波定電流回路８に接続されている。別の電圧測定電
極４Ａ〜４Ｄは、前述の定電流による電圧降下分を測定
するための電圧測定回路９に接続されている。また、圧
力センサ１０は、後述するように種々な機能を果たすも
のであり、そのうちの一つの機能として、使用者がマッ
トレス１に乗ったとき、その重量である体重を測定する
体重測定手段としての機能を果たす。圧力センサ１０
は、マットレス１内の空気圧を表す圧力信号を発生しう
るものであり、使用者がマットレス１上に乗る前の圧力
センサ１０からの圧力信号と使用者がマットレス１上に
乗った後の圧力センサ１０からの圧力信号とから使用者
の体重を知ることができる。この電圧測定回路９と圧力
センサ１０は、アナログ値からデジタル値への変換や体
脂肪量、基礎代謝量の算出、加熱や空気圧等各種の制御
を行う演算手段である演算制御部（ＣＰＵ）１１に接続
されている。FIG. 3 is a block diagram showing the connection relationship of each component of the sleep environment control device including the mattress 1 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the current supply electrodes 3A to 3D are connected to a high frequency constant current circuit 8 for applying a high frequency weak constant current. The other voltage measuring electrodes 4A to 4D are connected to the voltage measuring circuit 9 for measuring the voltage drop due to the constant current. Further, the pressure sensor 10 fulfills various functions as described later, and one of the functions is to serve as a weight measuring means for measuring the weight of the user when the user rides on the mattress 1. Perform a function. Pressure sensor 10
Is capable of generating a pressure signal representing the air pressure in the mattress 1, and the pressure signal from the pressure sensor 10 before the user gets on the mattress 1 and the pressure sensor after the user gets on the mattress 1. The user's weight can be known from the pressure signal from 10. The voltage measuring circuit 9 and the pressure sensor 10 are an arithmetic control unit (CPU) 11 which is an arithmetic means for performing various controls such as conversion from an analog value to a digital value, calculation of the amount of body fat and basal metabolism, heating and air pressure. It is connected to the.
【００４３】表示部６、複数のスイッチからなる入力装
置７は、演算制御部（ＣＰＵ）１１に接続され、使用者
の各身体情報を設定するのに用いられる。The display unit 6 and the input device 7 including a plurality of switches are connected to the arithmetic and control unit (CPU) 11 and used to set each physical information of the user.
【００４４】マットレス１の上面に設けられた複数の体
温測定パッド５は、温度測定手段を構成する温度測定部
１２を構成しており、これら体温測定パッド５は、例え
ば、内部にサーミスタのような感温素子が設けられてい
るようなものでもよい。この温度測定部１２は、ＣＰＵ
１１に接続され、使用者の体温を測定する。A plurality of body temperature measuring pads 5 provided on the upper surface of the mattress 1 constitute a temperature measuring section 12 which constitutes a temperature measuring means, and these body temperature measuring pads 5 are, for example, inside the thermistor. It may be one provided with a temperature sensitive element. This temperature measuring unit 12 is a CPU
11 is connected to measure the body temperature of the user.
【００４５】尚、この体温測定パッド５は、使用者の背
中や肩に接触する構成のため、実際に測定される温度は
使用者の体表面温度であるが、本発明ではこの体表面温
度を体温として説明する。また、実際には使用者は睡眠
中には、体表面と体温測定パッド５が接触しない状況も
あるが、掛け布団を掛けることで、マットレス１とで形
成される寝床環境内の温度（掛け布団とマットレスとの
間の温度）と体表面の温度はほぼ同一であると仮定し、
この寝床環境内温度を使用する。Since the body temperature measuring pad 5 is in contact with the back or shoulder of the user, the temperature actually measured is the body surface temperature of the user. In the present invention, this body surface temperature is Explain as body temperature. In reality, the user may not contact the body surface with the body temperature measurement pad 5 during sleep, but by putting on the comforter, the temperature in the bed environment formed by the mattress 1 (the comforter and the mattress). , And the temperature of the body surface are almost the same,
This bed environment temperature is used.
【００４６】また、外気温測定部１３も同様に感温素子
を備え、寝床環境外の温度（睡眠状態にある部屋の気
温）を測定するものである。この外気温測定部１３は、
操作ボックス２に設けるよりも、寝床環境の存在する部
屋の温度をより正確に測定できるような場所に設ける方
が好ましい場合もある。表示手段である表示部６は、測
定された使用者の睡眠中の結果表示を行う。Similarly, the outside air temperature measuring unit 13 is also provided with a temperature sensitive element to measure the temperature outside the bed environment (the temperature of the room in the sleeping state). This outside temperature measuring unit 13
In some cases, it may be preferable to provide the operation box 2 at a place where the temperature of the room in which the bed environment exists can be measured more accurately. The display unit 6, which is a display unit, displays the measured result of sleeping of the user.
【００４７】また、操作ボックス２の内部に設けられた
温度調節手段を構成する加熱冷却部１６は、この実施例
ではマットレス１を構成するエアマット内の空気を加熱
冷却するものである。この加熱冷却部１６は、一般的な
エアーコンディショナー（エアコン）と同様構成でよ
く、ヒーターにより空気を温め、コンプレッサーにより
冷やす構造のものでよい。更に、空気圧制御部１７は、
マットレス１を構成するエアマット内の空気圧を調整す
るためのものである。図１に示した実施例では、マット
レス１を構成するエアマットは、多数の互いに仕切られ
た空気ブロックからなるもので、空気圧制御部１７は、
これら各空気ブロック内の空気圧の調整を個々に行なえ
るものである。これら加熱冷却部１６および空気圧制御
部１７も、ＣＰＵ１１に接続されて、それらの動作を制
御されるようになっている。Further, the heating / cooling section 16 constituting the temperature adjusting means provided inside the operation box 2 heats and cools the air in the air mat constituting the mattress 1 in this embodiment. The heating / cooling unit 16 may have the same structure as a general air conditioner (air conditioner), and may have a structure in which air is warmed by a heater and cooled by a compressor. Further, the air pressure control unit 17
It is for adjusting the air pressure in the air mat that constitutes the mattress 1. In the embodiment shown in FIG. 1, the air mat forming the mattress 1 is composed of a large number of air blocks partitioned from each other, and the air pressure control unit 17 is
The air pressure in each of these air blocks can be adjusted individually. The heating / cooling unit 16 and the air pressure control unit 17 are also connected to the CPU 11 and their operations are controlled.
【００４８】更に、時計装置１８および記憶装置１９も
ＣＰＵ１１に接続されており、時計装置１８は、現在の
時刻や一定時間を計測し、記憶装置１９は、測定結果や
基準となる値を記憶しておくものである。Further, the timepiece device 18 and the storage device 19 are also connected to the CPU 11, the timepiece device 18 measures the present time and a fixed time, and the storage device 19 stores the measurement result and a reference value. It is something to keep.
【００４９】次に、このような構成を有した本発明の睡
眠環境制御装置の動作の流れについて説明する。Next, the operation flow of the sleep environment control device of the present invention having such a configuration will be described.
【００５０】図４は、本発明の装置の動作のメインフロ
ー図である。図４に示されたメインフローにおいて、ス
テップＳ１で電源スイッチをオンすると、ステップＳ２
で、個人情報が記憶装置１９に記憶されているかをチェ
ックし、記憶されている場合には、その情報を表示部６
に表示する。記憶されていない場合には、記憶されてい
ない事を表示する。ここで、ステップＳ３で、入力装置
７のうちの設定スイッチが押された場合には、設定モー
ドとなる。この設定モードであるステップＳ４で、使用
者は、入力手段である入力装置７を用いて身長、年齢、
性別を入力する。数値の入力後、設定スイッチを押すこ
とで入力数値が確定される。FIG. 4 is a main flow chart of the operation of the apparatus of the present invention. In the main flow shown in FIG. 4, when the power switch is turned on in step S1, step S2
Then, it is checked whether the personal information is stored in the storage device 19, and if it is stored, the information is displayed on the display unit 6.
To display. If it is not stored, it is displayed that it is not stored. Here, in step S3, when the setting switch of the input device 7 is pressed, the setting mode is set. In step S4, which is the setting mode, the user uses the input device 7, which is an input unit, to determine the height, age,
Enter your gender. After inputting the numerical value, press the setting switch to confirm the input numerical value.
【００５１】その後、ステップＳ５にて、測定スイッチ
が押されると、ステップＳ６の初期測定モードになる。
この初期測定モードについては後述する。Then, when the measurement switch is pressed in step S5, the initial measurement mode in step S6 is entered.
This initial measurement mode will be described later.
【００５２】初期測定が行われると、ステップＳ７に進
み、その日の身体状況を判断する身体状況判定モードに
なる。この身体状況判定モードについても後述する。When the initial measurement is performed, the process proceeds to step S7, and the physical condition determination mode for determining the physical condition of the day is entered. This physical condition determination mode will also be described later.
【００５３】ここで、ステップＳ８における身体状況判
定において、身体状況（体調）が好調、良好であると判
定されるか、あるいは不調、不良であると判定される
か、によって、睡眠中の環境の制御が異なる。このステ
ップＳ８における判断は、記憶装置１９の体調不良フラ
グにより行なうことができる。本発明の一つの考え方に
よれば、体調が好調な場合には、基礎代謝量を上昇させ
て、積極的に体脂肪を燃焼しやすい環境とし、不調な場
合には、使用者の疲労回復や休息がとれるように、熟睡
できる環境に制御する。Here, in the physical condition determination in step S8, whether the physical condition (physical condition) is determined to be good or good, or poor or poor, the environment during sleep is determined. Control is different. The determination in step S8 can be made by the physical condition flag of the storage device 19. According to one idea of the present invention, when the physical condition is favorable, the basal metabolic rate is increased to actively create an environment in which body fat is easily burned, and when the physical condition is poor, the user recovers from fatigue and Control the environment so that you can sleep well so that you can take a rest.
【００５４】従って、体調が良好の場合には、ステップ
Ｓ９の基礎代謝制御モードとなり、不調の場合には、ス
テップＳ１０の安眠環境制御モードとなる。これら各モ
ードについても後述する。Therefore, when the physical condition is good, the basal metabolism control mode of step S9 is set, and when the physical condition is not good, the sleep / sleep environment control mode of step S10 is set. Each of these modes will also be described later.
【００５５】その後、通常の睡眠状態における測定とな
る。この睡眠中の測定においては、常に使用者の体温ま
たは寝床環境内温度の測定を温度測定部１２において行
い、身体振動を圧力センサ１０によって検出しその信号
から、前述の心拍数と呼吸数を算出し記憶していくが、
これらはメインルーチンとは別処理で行うものとして本
フローには示していない。After that, the measurement is performed in a normal sleep state. In the measurement during sleep, the temperature of the user or the temperature in the bed environment is constantly measured by the temperature measuring unit 12, body vibration is detected by the pressure sensor 10, and the heart rate and the respiration rate are calculated from the signals. I will remember it,
These are not shown in this flow as being performed as a process different from the main routine.
【００５６】通常測定状態では、ステップＳ１１に進
み、無呼吸が発生していないかを判断する無呼吸判定モ
ードになる。ステップＳ１２にて、記憶装置１９内の無
呼吸発生フラグから無呼吸状態の有無を判断し、発生し
ている場合には、ステップＳ１３にて、ＣＰＵ１１から
の指令により空気圧制御部１７を駆動して、エアマット
１の各空気ブロックの空気圧の調整を行う（Ｓ１３）。
ここでエアマット１の一部の空気ブロックのみ空気圧を
弱めると、エアマットに段差が生じるため、強制的に使
用者は身体を動かされる。これにより使用者の体勢に変
化が生じ、無呼吸状態を回避することができる。その
後、再度、空気圧を弱めた空気ブロックの空気圧を上昇
させてマットをフラット状態とし、睡眠状態の測定を継
続する。In the normal measurement state, the process proceeds to step S11, and the apnea determination mode for determining whether or not apnea has occurred is set. In step S12, the presence or absence of an apnea condition is determined from the apnea occurrence flag in the storage device 19, and if an apnea condition is present, the air pressure control unit 17 is driven by a command from the CPU 11 in step S13. The air pressure of each air block of the air mat 1 is adjusted (S13).
Here, if the air pressure of only a part of the air blocks of the air matte 1 is weakened, a step is generated in the air matte, so that the user is forcibly moved. As a result, the posture of the user changes, and an apnea condition can be avoided. After that, the air pressure of the air block whose air pressure is weakened is raised again to bring the mat into a flat state, and the sleep state is continuously measured.
【００５７】次に、ステップＳ１４に進み、使用者が起
床（覚醒状態）したかを判断する起床判定モードにな
る。ステップＳ１５で、記憶装置１９内の起床フラグか
ら被験者が起床したかを判断し、起床している場合には
一晩の睡眠測定における結果を、ステップＳ１６にて算
出する。起床していない場合には、再度、身体状況を判
定するためステップＳ７に戻る。ここでの算出は、被験
者の無呼吸状態の判定として、無呼吸カウンタの値と睡
眠時間から、無呼吸症候群の可能性があるかを判断す
る。ここで無呼吸症候群である場合には、次の睡眠にお
いて、代謝を上昇させる必要があるため、その発症を記
憶しておく。Next, in step S14, the wake-up determination mode for determining whether or not the user has woken up (awake state) is entered. In step S15, it is determined from the wake-up flag in the storage device 19 whether the subject has woken up. If the subject has woken up, the result of overnight sleep measurement is calculated in step S16. If the user has not woken up, the process returns to step S7 to determine the physical condition again. In this calculation, as the determination of the apnea state of the subject, it is determined whether there is a possibility of an apnea syndrome from the value of the apnea counter and the sleep time. Here, in the case of apnea syndrome, it is necessary to increase metabolism in the next sleep, and therefore the onset thereof is memorized.
【００５８】ステップＳ１７において、睡眠中の心拍
数、呼吸数や無呼吸の発生の有無といった結果を表示部
６に表示し、その後、ステップＳ１８にて、測定結果が
記憶装置１９に記憶され、全ての測定、制御は終了す
る。In step S17, the results such as the heart rate during sleep, the respiratory rate, and the presence or absence of apnea are displayed on the display unit 6, and then in step S18, the measurement results are stored in the storage device 19, and all of them are stored. The measurement and control of is ended.
【００５９】次に、各モードについて説明する。初期測定モード
図５は、初期測定モードの流れを示すフロー図である。
この初期測定モードでは、まず、睡眠前に被験者の体重
および生体電気インピーダンス、その他の身体パラメー
タを測定する。ステップＳ２１にて、最初に体重を測定
する。この体重の測定は、マットレス１内の空気圧を感
知する圧力センサ１０によって行う。前述したように、
使用者の体重により、マットレス１内の空気圧が変化す
るが、この変化量を圧力センサ１０により検出し、ＣＰ
Ｕ１１において得られた信号の平均値から体重値に換算
する。Next, each mode will be described. Initial Measurement Mode FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the initial measurement mode.
In this initial measurement mode, first, the weight and bioelectrical impedance of the subject and other physical parameters are measured before sleep. In step S21, the weight is first measured. The weight is measured by the pressure sensor 10 that senses the air pressure inside the mattress 1. As previously mentioned,
The air pressure inside the mattress 1 changes depending on the weight of the user. The amount of change is detected by the pressure sensor 10, and the CP
The average value of the signals obtained in U11 is converted into a weight value.
【００６０】更に、ステップＳ２２において、生体電気
インピーダンスの測定を行う。この測定は、マットレス
１の表面に設けられた各電極３Ａ〜３Ｄ，４Ａ〜４Ｄを
用いる。電流供給電極３Ａ〜３Ｄと電圧測定電極４Ａ〜
４Ｄを順番に切り替え、各部位及び全身の生体電気イン
ピーダンスを測定する。この生体電気インピーダンスの
測定方法は既に公知の技術のためこれ以上詳述しない。Further, in step S22, bioelectrical impedance is measured. For this measurement, the electrodes 3A to 3D and 4A to 4D provided on the surface of the mattress 1 are used. Current supply electrodes 3A to 3D and voltage measurement electrode 4A to
4D is switched in order and the bioelectrical impedance of each site and the whole body is measured. This bioelectrical impedance measurement method is a known technique and will not be described in further detail.
【００６１】次に、ステップＳ２３において、測定され
た生体電気インピーダンス値と体重及び設定モードにお
いて入力された身長、性別、年齢から、使用者の体脂肪
率を算出する。この体脂肪率の算出も既に公知のものな
ので、説明を省略する。Next, in step S23, the body fat percentage of the user is calculated from the measured bioelectrical impedance value and weight, and the height, sex, and age input in the setting mode. Since the calculation of the body fat percentage is already known, the description is omitted.
【００６２】次に、ステップＳ２４において、使用者の
体温を測定する。体温の測定は、体温測定パッド５に接
触した体表面の温度を測定することで行う。これを安静
時体温とする（特開平６−３１５４２４参照）。Next, in step S24, the body temperature of the user is measured. The body temperature is measured by measuring the temperature of the body surface in contact with the body temperature measurement pad 5. This is defined as the body temperature at rest (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-315424).
【００６３】次に、ステップＳ２５において、使用者の
身体振動を圧力センサ１０により検出する。マットレス
１上での使用者の身体振動は、マットレス１内の空気圧
の変動として表われ、この空気圧の変動は、圧力センサ
１０からの圧力信号の変化としてとらえられる。したが
って、使用者の心拍信号、呼吸信号を得るため、圧力セ
ンサ１０からの圧力信号のサンプリングを、数十ｍ秒程
度のサンプリング周期にて行い、約３０秒測定を行う。
ここで得られた圧力センサ１０からの信号は、記憶装置
１９に記憶される。Next, in step S25, body pressure of the user is detected by the pressure sensor 10. The vibration of the body of the user on the mattress 1 is represented as a change in the air pressure inside the mattress 1, and this change in the air pressure is captured as a change in the pressure signal from the pressure sensor 10. Therefore, in order to obtain the heartbeat signal and the respiration signal of the user, the pressure signal from the pressure sensor 10 is sampled at a sampling cycle of about several tens of milliseconds, and measurement is performed for about 30 seconds.
The signal from the pressure sensor 10 obtained here is stored in the storage device 19.
【００６４】次に、ステップＳ２６において、ステップ
Ｓ２５にて記憶装置１９に記憶された圧力センサ１０か
らの圧力信号によって表される身体の振動信号から、使
用者の心拍数、呼吸数を算出する。圧力センサ１０から
の信号は、演算制御部１１内のバンドパスフィルターを
通して、数Ｈｚ〜十数Ｈｚの信号のみを抽出し、更に得
られた信号から周波数解析を行う。心拍数は一般成人で
１分間に８０拍程度と言われ、呼吸数は１分間に１５回
程度と言われる。このように、心拍と呼吸では頻度（周
期）が異なるため、人体の振動信号を分離（周波数解
析）することで算出することが可能である。ここで求め
られた心拍数、呼吸数をそれぞれ安静時心拍数、安静時
呼吸数とする。Next, in step S26, the heart rate and respiration rate of the user are calculated from the vibration signal of the body represented by the pressure signal from the pressure sensor 10 stored in the storage device 19 in step S25. A signal from the pressure sensor 10 is passed through a bandpass filter in the arithmetic control unit 11 to extract only a signal of several Hz to tens of Hz, and frequency analysis is performed from the obtained signal. It is said that the heart rate of a general adult is about 80 beats per minute, and the breathing rate is about 15 beats per minute. As described above, since the frequency (cycle) differs between heartbeat and respiration, it is possible to calculate by separating (frequency analysis) the vibration signal of the human body. The heart rate and the respiration rate obtained here are defined as a resting heart rate and a resting respiration rate, respectively.
【００６５】次に、ステップＳ２７において、使用者の
基礎代謝量を算出する。ここで基礎代謝量の算出は、以
下の通りである。Next, in step S27, the basal metabolic rate of the user is calculated. Here, the calculation of the basal metabolic rate is as follows.
【００６６】まず、測定された生体電気インピーダンス
値（ＢＩＡ）から、利用者の筋肉量を算出する。
筋肉量＝ａ1身長＋ｂ1体重＋ｃ1ＢＩＡ＋ｄ1年齢＋ｅ1
性別
更に基礎代謝量の算出を行う。
基礎代謝量＝ａ2筋肉量＋ｂ2安静時体温＋ｃ2安静時脈
拍数＋ｄ2安静時呼吸数
（ここでａ1、ａ2、ｂ1、ｂ2、ｃ1、ｃ2、ｄ1、ｄ2、ｅ
1は係数）
尚、この計算は前述した除脂肪量に年齢の逆数を演算に
用いることから算出してもよい。First, the muscle mass of the user is calculated from the measured bioelectrical impedance value (BIA). Muscle mass = a 1 height + b 1 weight + c 1 BIA + d 1 age + e 1
Gender and basal metabolic rate are calculated. Basal metabolic rate = a 2 muscle mass + b 2 resting body temperature + c 2 resting pulse rate + d 2 resting respiratory rate (where a 1 , a 2 , b 1 , b 2 , c 1 , c 2 , d 1 , d 2 , e
(1 is a coefficient) Note that this calculation may be performed by using the reciprocal of age for the fat free mass described above.
【００６７】ここで、本モードにて測定された値及び演
算により算出された各値は、ステップＳ２８にて、記憶
装置１９に記憶される。Here, the value measured in this mode and each value calculated by the calculation are stored in the storage device 19 in step S28.
【００６８】以上で初期測定モードは終了する。身体状況判定モード
図６は、身体状況判定モードの流れを示すフロー図であ
る。この身体状況判定モードでは、初期測定において得
られた値から、現在の身体状態（体調）を判定する。こ
れは疲労により、心拍数、呼吸数に異常が生じていない
か、あるいは疾病による体温の上昇が起きていないかを
判断する。Thus, the initial measurement mode ends. Physical Condition Determination Mode FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the physical condition determination mode. In this physical condition determination mode, the current physical condition (physical condition) is determined from the value obtained in the initial measurement. This determines whether the heart rate and respiratory rate are abnormal due to fatigue, or whether the body temperature has risen due to illness.
【００６９】まず、前日までの初期測定において測定さ
れた心拍数、呼吸数、体温の測定結果の平均値である基
準値を記憶装置１９から、ステップＳ３１にて、読み込
む。これらを基準心拍数、基準呼吸数、基準体温とす
る。First, the reference value, which is the average value of the measurement results of the heart rate, respiratory rate, and body temperature measured in the initial measurement up to the previous day, is read from the storage device 19 in step S31. These are the standard heart rate, standard respiratory rate, and standard body temperature.
【００７０】次に、ステップＳ３２にて、初期測定モー
ドにおいて算出された今回の心拍数、呼吸数、体温の値
との比較演算を行う。ステップＳ３３において、心拍数
が過去の基準心拍数より２０％以上異なる場合には、体
調不良とする。それ以内であれば正常とする。また、ス
テップＳ３４において、呼吸数も基準呼吸数より５０％
以上多い場合には、体調不良とする。更に、ステップＳ
３５において、体温も基準体温より１℃以上高い場合に
は、発熱等の身体異常が生じているとして、この場合に
も体調不良とする。Next, in step S32, comparison calculation is performed with the current heart rate, respiration rate, and body temperature values calculated in the initial measurement mode. In step S33, if the heart rate differs from the past reference heart rate by 20% or more, it is determined that the physical condition is poor. If it is within that range, it is considered normal. Further, in step S34, the respiratory rate is also 50% of the reference respiratory rate.
If the number is more than the above, the physical condition is bad. Furthermore, step S
In 35, if the body temperature is also higher than the reference body temperature by 1 ° C. or more, it is considered that a physical abnormality such as fever has occurred, and in this case, the physical condition is also poor.
【００７１】この３つの条件を全てクリアした場合に
は、ステップＳ３６にて、使用者の体調は良好であると
し、一つでも当てはまる場合には、ステップＳ３７に
て、体調不良とし、記憶装置１９の体調不良フラグをオ
ンにする。If all three conditions are satisfied, it is determined in step S36 that the physical condition of the user is good, and if any of them is satisfied, it is determined that the physical condition is poor in step S37, and the storage device 19 is selected. Turn on the poor physical condition flag.
【００７２】以上で身体状況判定モードは終了する。基礎代謝制御モード
図７は、基礎代謝制御モードの流れを示すフロー図であ
る。この基礎代謝制御モードでは、使用者の体脂肪率に
基づいてエアマット１内の空気温度を制御する。ここで
体温と環境温度との間に温度差が生じた場合、体温を一
定に保とうとするホメオスタシスにより代謝が起こるの
であるが、体温より環境温度がわずかに高い場合には、
逆に代謝を下げることで体温維持をしようとする。更に
暑くなれば発汗のための代謝が起こるのであるが、睡眠
中だと発汗により寝床内の湿度が高まり寝苦しさを誘っ
てしまう。With this, the physical condition determination mode ends. Basal metabolism control mode FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the basal metabolism control mode. In this basal metabolism control mode, the air temperature in the air mat 1 is controlled based on the body fat percentage of the user. If a temperature difference occurs between the body temperature and the environmental temperature, metabolism occurs due to homeostasis that tries to keep the body temperature constant, but if the environmental temperature is slightly higher than the body temperature,
On the contrary, it tries to maintain body temperature by lowering metabolism. If it gets hotter, metabolism for sweating occurs, but if it is during sleep, the humidity in the bed increases due to sweating, causing sleepiness.
【００７３】そこで、体脂肪率が高い肥満者の場合に
は、マットレス１内の温度を下降させることで、使用者
をとりまく環境温度、寝床環境内温度を下降させる。こ
れにより使用者の代謝量を上昇させて体脂肪が燃焼し易
い状況にする。また、根本的に基礎代謝量の低い使用者
は、体脂肪が溜まり易い体質であるので、この場合にも
代謝量を上昇させる。Therefore, in the case of an obese person with a high body fat percentage, the temperature inside the mattress 1 is lowered to lower the environmental temperature surrounding the user and the temperature inside the bed environment. As a result, the metabolism of the user is increased and the body fat is easily burned. In addition, since the user who has a fundamentally low basal metabolism has a constitution in which body fat tends to accumulate, the metabolism is increased in this case as well.
【００７４】まず、ステップＳ４１にて、記憶装置１９
に予め記憶されている体脂肪率基準値及び基礎代謝量基
準値と今回測定された体脂肪率及び基礎代謝量とを読み
込む。ここで体脂肪率基準値及び基礎代謝量基準値は、
性別、年齢毎に設けられた一般健常者の正常値である。
この読み込まれたそれぞれの値を、ステップＳ４２に
て、比較演算する。ステップＳ４３に進み、体脂肪率が
正常範囲内であるかを判断し、正常な場合には、ステッ
プＳ４４にて、更に基礎代謝量が正常範囲内であるかを
判断する。更に正常な場合には、ステップＳ４５にて、
過去に無呼吸症状が発生していないかを、記憶装置１９
に記憶されている無呼吸発生フラグから判断する。この
フラグは、過去一週間における値であり、その間に一度
でも無呼吸症候群と思われる症状が発生していた場合に
は、このステップＳ４５でＹＥＳとなる。この３段階の
判断において、全てＮＯの場合には代謝を上昇させる必
要は無いとし、特別な制御は行わない。First, in step S41, the storage device 19
The body fat percentage reference value and the basal metabolic rate reference value, which are stored in advance, and the body fat percentage and the basal metabolic rate measured this time are read. Here, the body fat percentage reference value and the basal metabolic rate reference value are
It is a normal value for general healthy subjects, which is set for each sex and age.
The respective read values are compared and calculated in step S42. In step S43, it is determined whether the body fat percentage is within the normal range. If it is normal, in step S44 it is further determined whether the basal metabolic rate is within the normal range. If normal, in step S45,
The memory device 19 is used to determine whether apnea symptoms have occurred in the past.
Judgment is made from the apnea occurrence flag stored in. This flag is a value for the past week, and if a symptom that seems to be an apnea has occurred even once during that time, the determination result in step S45 is YES. In the judgment of these three stages, if all are NO, it is not necessary to increase metabolism and no special control is performed.
【００７５】ここでいずれか一つでも該当する場合に
は、肥満状態にある、または脂肪が蓄積されやすい体質
にある、として、代謝量上昇のための条件を決定する。
まず、ステップＳ４６にて、外気温測定部１３を用い
て、外気温（使用者のいる室内の温度）を測定する。更
に、ステップＳ４７にて、再度、現在の使用者の体温、
寝床環境内温度を温度測定部１２において測定し、ステ
ップＳ４８にて、測定された外気温と体温の温度差を求
め、この値が５℃以上１０℃未満低くなるように、ステ
ップＳ４９にて制御する。５℃以内であれば、使用者を
とりまく環境を下降させるために寝床環境内の温度を下
げる。つまり、ステップＳ５０にてＣＰＵ１１からの制
御信号により、加熱冷却部１６の動作を制御してエアマ
ット１内の空気を冷ますようにする。一方、既に５℃以
上になっている場合には、ステップＳ５１にて、十分に
温度は下降されているとし、温度の調整（冷却）をやめ
る。If any one of them is applicable, the condition for increasing the metabolic rate is determined as being in the obese state or having a constitution in which fat is likely to be accumulated.
First, in step S46, the outside air temperature (the temperature inside the room where the user is) is measured using the outside air temperature measurement unit 13. Further, in step S47, the body temperature of the current user is again measured,
The temperature inside the bed environment is measured by the temperature measuring unit 12, and in step S48, the temperature difference between the measured outside air temperature and the body temperature is obtained, and the value is controlled to be lower than 5 ° C and lower than 10 ° C in step S49. To do. If it is within 5 ° C, the temperature in the bed environment is lowered in order to lower the environment surrounding the user. That is, in step S50, the operation of the heating / cooling unit 16 is controlled by the control signal from the CPU 11 to cool the air in the air mat 1. On the other hand, if the temperature is already 5 ° C. or higher, the temperature is sufficiently lowered in step S51, and the temperature adjustment (cooling) is stopped.
【００７６】例えば、外気温が２０℃で、体温（体表面
温度）が１８℃の時には、体温に対しての温度差が５℃
以上１０℃未満にするために、加熱冷却部１６によりエ
アマット１内の空気を冷却する。従って、このモードに
おいて再度温度差の確認が行われる時に、５℃以上の温
度差が検出されるまで冷却し、５℃以上になった時点で
冷却を止める。この温度差は限られるものではないが、
加熱もしくは冷却を続けあまりに高い温度差が生じる
と、使用者は、その温度差のために起床してしまい寝る
ことができないため、使用者が睡眠を続けることが可能
な程度の温度調節とするものである。For example, when the outside air temperature is 20 ° C. and the body temperature (body surface temperature) is 18 ° C., the temperature difference from the body temperature is 5 ° C.
In order to keep the temperature below 10 ° C., the heating / cooling unit 16 cools the air in the air mat 1. Therefore, when the temperature difference is checked again in this mode, cooling is performed until a temperature difference of 5 ° C. or more is detected, and when the temperature difference reaches 5 ° C. or more, the cooling is stopped. This temperature difference is not limited,
If a temperature difference that is too high continues due to heating or cooling, the user gets up due to the temperature difference and cannot sleep.Therefore, the temperature should be adjusted so that the user can continue sleeping. Is.
【００７７】以上のようにして、この基礎代謝制御モー
ドでは、使用者をとりまく環境温度を下降させて、基礎
代謝量を上げることで体脂肪の燃焼を起き易いようにす
る。安眠環境制御モード
図８は、安眠環境制御モードの流れを示すフロー図であ
る。この安眠環境制御モードでは、使用者が熟睡できる
環境に制御することで、身体の疲労を回復する。前述し
た通り、使用者の体温と寝床環境内の温度に差が生じて
いると、身体内において代謝が発生する。従って、ここ
では、測定された体温と寝床環境内の温度がほぼ同じ温
度、つまり体温に対して温度差が±１〜２℃となるよう
に制御する。これにより代謝量を抑え、かつ熟睡できる
環境とする。As described above, in the basal metabolism control mode, the environmental temperature surrounding the user is lowered and the basal metabolism amount is increased to facilitate the burning of body fat. Sleeping Environment Control Mode FIG. 8 is a flow chart showing the flow of the sleeping environment control mode. In this sleep environment control mode, the fatigue of the body is recovered by controlling the environment so that the user can sleep well. As described above, if a difference occurs between the body temperature of the user and the temperature in the bed environment, metabolism occurs in the body. Therefore, here, the measured body temperature and the temperature in the bed environment are controlled to be approximately the same temperature, that is, the temperature difference is ± 1 to 2 ° C. with respect to the body temperature. This will reduce the amount of metabolism and create an environment where you can sleep deeply.
【００７８】まず再度、ステップＳ６１において、現在
の被験者の体温を測定し、ステップＳ６２において、こ
の温度に基づいて、演算制御部１１は加熱冷却部１６を
制御し、マット内の空気の温度を調整する。First, again in step S61, the current body temperature of the subject is measured, and in step S62, the arithmetic control unit 11 controls the heating / cooling unit 16 to adjust the temperature of the air in the mat based on this temperature. To do.
【００７９】以上で安眠環境制御モードは終了する。無呼吸判定モード
図９は、無呼吸判定モードの流れを示すフロー図であ
る。この無呼吸判定モードでは、睡眠中の使用者が無呼
吸状態となっていないかを判断する。ここで、無呼吸の
定義は「１０秒以上換気が停止すること」とされ、無呼
吸症候群は「７時間の睡眠中のレム期およびノンレム期
に少なくとも３０回以上の無呼吸が観察され、かつ反復
する無呼吸のエピソードがノンレム期に認められるも
の」とされている。従って、本発明の装置では、一晩の
睡眠中に一定回数以上の無呼吸状態が検出された場合
に、無呼吸症候群の可能性があると判断する。Thus, the sleep / sleep environment control mode ends. Apnea Determination Mode FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the apnea determination mode. In this apnea determination mode, it is determined whether the sleeping user is in an apnea state. Here, the definition of apnea is defined as "ventilation is stopped for 10 seconds or more", and the apnea syndrome is "at least 30 or more apneas are observed in REM period and non-REM period during sleep for 7 hours, and Repetitive apnea episodes are seen during the non-REM period. " Therefore, the device of the present invention determines that there is a possibility of an apnea syndrome when an apnea condition is detected a certain number of times or more during the sleep of one night.
【００８０】ステップＳ７１において、別ルーチンにお
いて検出される呼吸データを読み込み、ステップＳ７２
において、その信号には呼吸のデータが検出されている
かを判断する。ここで、ステップＳ７３において、呼吸
信号が検出されていない場合には、呼吸が検出されてい
ない時間を計測するタイマが既に起動しているかを判断
し、ステップＳ７４にて、起動していない場合には、時
計装置１８のタイマをスタートする。ステップＳ７５に
おいて、タイマが起動している場合には、スタートして
から１０秒経過しているかを判断する。ここで経過して
いる場合には無呼吸状態にあるとして、記憶装置１９内
の無呼吸カウンタを＋１すると共に無呼吸発生フラグを
オンにする。In step S71, the respiratory data detected in another routine is read, and in step S72
At, it is determined whether respiratory data is detected in the signal. Here, in step S73, when the respiratory signal is not detected, it is determined whether or not the timer for measuring the time in which no respiratory is detected is already activated, and in step S74, when it is not activated, Starts the timer of the timepiece device 18. In step S75, if the timer has started, it is determined whether 10 seconds have elapsed since it started. If the time has elapsed, the apnea counter in the storage device 19 is incremented by 1 and the apnea occurrence flag is turned on, assuming that the apnea is in progress.
【００８１】以上により無呼吸判定モードは終了する。起床判定モード
図１０は、起床判定モードの流れを示すフロー図であ
る。この起床判定モードでは、使用者が睡眠状態から、
覚醒状態（目覚めた状態）になったかを判定する。睡眠
状態から覚醒状態に移行すると人体は心拍数が上昇す
る。従って、この身体の変化を捉えることで使用者が覚
醒状態になったかを判断する。With the above, the apnea determination mode ends. Wakeup Determination Mode FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the wakeup determination mode. In this wake-up determination mode, the user is
Determine if you are in awake state (awake state). When the sleep state shifts to the awake state, the heart rate of the human body increases. Therefore, by grasping this change in the body, it is determined whether or not the user has become awake.
【００８２】ステップＳ８１において、メインルーチン
には記載しない別ルーチンにおいて検出され、記憶装置
１９に記憶してある心拍数データ及び基準心拍数を読み
込む。ここで基準心拍数とは、使用者の睡眠時間中にお
ける心拍数の平均値である。ステップＳ８２において、
基準心拍数と現在の心拍数を比較し、ステップＳ８３に
おいて、その差が一定範囲内かを判断する。ここでは基
準心拍数の２０％以内であるかを判断する。ここで超え
ている場合には、ステップＳ８４において、覚醒状態に
移行したとし起床フラグをオンにし、ステップＳ８５に
おいて、その範囲内であれば、未だ睡眠中であるとす
る。In step S81, the heart rate data and the reference heart rate detected in another routine not described in the main routine and stored in the storage device 19 are read. Here, the reference heart rate is the average value of the heart rate during the sleeping time of the user. In step S82,
The reference heart rate is compared with the current heart rate, and in step S83 it is determined whether the difference is within a certain range. Here, it is determined whether it is within 20% of the reference heart rate. If it exceeds, the wakeup flag is turned on in step S84, and the wakeup flag is turned on. If it is within the range in step S85, it is determined that the user is still sleeping.
【００８３】以上で起床判定モードは終了する。Thus, the wakeup determination mode is completed.
【００８４】前述した実施例では、メインルーチンに
て、通常測定状態において、各モードを同レベル（頻
度）で行うようにしているが、基礎代謝制御モードや安
眠環境制御モードは、頻繁に行う必要はないので、５分
〜１０分間ごとにそのモードに移行するようにした方が
よりよい制御が可能となる。In the above-described embodiment, each mode is performed at the same level (frequency) in the normal measurement state in the main routine, but it is necessary to frequently perform the basal metabolism control mode and the sleep / sleep environment control mode. Therefore, better control is possible if the mode is changed to every 5 to 10 minutes.
【００８５】なお、モード移行に際して身体状況の判定
を行うため、この時に身体に異常が認められた場合は、
それを何らかの手段で報知する機能を付加してもよい。Since the physical condition is judged when the mode is changed, if an abnormality is found in the body at this time,
A function of notifying it by some means may be added.
【００８６】また、睡眠環境の制御としては、寝床内の
温度、音、においといった睡眠環境を調整するものとし
てもよい。The sleep environment may be controlled by adjusting the sleep environment such as the temperature, sound and smell in the bed.
【００８７】また、基礎代謝制御モードおよび安眠環境
制御モードにおいて、リアルタイムに睡眠中の脂肪燃焼
量を例えば以下に示す式によって求めることで、温度等
の制御をしてもよい。Further, in the basal metabolism control mode and the sleep / sleep environment control mode, the temperature and the like may be controlled by obtaining the amount of fat burning during sleep in real time, for example, by the formula shown below.
【００８８】脂肪燃焼量＝ａ代謝量＋ｂ体脂肪量＋ｃ
（体温／外気温）＋ｄ心拍数変化＋ｅ呼吸数変化
基礎代謝量制御モードにおいて、脂肪燃焼量と温度調節
の両方から最適な温度制御パターンを判定して、その個
人にあった温度制御をしてもよい。これは安眠環境制御
モードにおいても同様である。Fat burning amount = a metabolic amount + b body fat amount + c
(Body temperature / outside temperature) + d heart rate change + e respiratory rate change In the basal metabolic rate control mode, the optimal temperature control pattern is determined from both the fat burning amount and the temperature control, and the temperature control suitable for the individual is performed. Good. This is the same in the sleep / sleep environment control mode.
【００８９】また、体脂肪に関する指標の演算は、睡眠
環境制御装置で直接行わずに、例えば、現在市販されて
いる体脂肪測定器のような、別に設けた装置において測
定した値を用いてもよい。ここで測定した値を入力手段
によって手入力したり、あるいは、測定データを赤外線
等の通信手段によって送信する形態としてもよい。また
体重と同時に体脂肪率の測定も可能な体脂肪計付き体重
計であってもよい。Further, the calculation of the index relating to body fat may be carried out by using the value measured by a separately provided device such as a body fat measuring device currently on the market, without directly performing it by the sleep environment control device. Good. The value measured here may be manually input by the input means, or the measurement data may be transmitted by communication means such as infrared rays. Further, a weight scale with a body fat scale capable of measuring the body fat percentage at the same time as the body weight may be used.
【００９０】また、毎日の代謝量の測定結果を表示する
形態とし、日々の代謝量の変化が解るものとしてもよ
い。Further, the measurement result of the daily metabolic rate may be displayed to show the daily change of the metabolic rate.
【００９１】また、身体の体動促進手段として、前述の
実施例ではエアマット１内の空気圧の調整により行う構
成を示したが、バイブレーション機構により身体に振動
を与えることで、体動を促進する構成としてもよい。Further, as the body movement promoting means of the body, the configuration in which the air pressure in the air mat 1 is adjusted has been shown in the above-mentioned embodiment, but the body movement is promoted by vibrating the body by the vibration mechanism. May be
【００９２】また、体調の判断として基準の値との比較
において体調不良とする範囲や代謝制御のための温度差
の範囲は、ここで示した範囲に限ることはない。The range in which the physical condition is judged to be poor in comparison with the reference value or the range of the temperature difference for metabolic control is not limited to the range shown here.
【００９３】また、無呼吸の判定と共に、睡眠中の鼾を
検出して、その結果も報知する形態としてもよい。In addition to the determination of apnea, the snoring during sleep may be detected and the result may be reported.
【００９４】また、前述した実施例では、寝床環境を構
成する手段として、使用者が横臥するマットレスとして
エアマットを使用し、エアマット内部に封入された空気
（エア）を温めたり冷やしたりすることで寝床環境内の
温度を制御するものとしたが、マットレスとしては、内
部に水（ウォーター）を封入し、この水を温めたり冷や
したりするウォーターマットでもよい。また、水に限ら
ず、液体であれば実施可能であり、封入する物質を限定
するものではない。Further, in the above-mentioned embodiment, an air mat is used as a mattress on which the user lays down as a means for forming a bed environment, and the bed enclosed by heating or cooling the air (air) enclosed in the air mat. Although the temperature in the environment is controlled, the mattress may be a water mat in which water is enclosed and the water is heated or cooled. Moreover, not only water but also a liquid can be used and the substance to be sealed is not limited.
【００９５】[0095]
【発明の効果】本発明の睡眠環境制御装置は、種々の測
定から使用者の肥満状態を判断し、その結果に基づい
て、睡眠中の使用者をとりまく温度を下降させること
で、基礎代謝量が上がるため、体脂肪が燃焼し易い状態
になる。この睡眠環境の制御により、使用者は睡眠中に
無意識に脂肪を燃焼し易い体質に改善され、肥満の解消
も期待される。The sleep environment control device of the present invention determines the obesity state of a user from various measurements and, based on the result, lowers the temperature surrounding the sleeping user to obtain a basal metabolic rate. Is increased, so that body fat is easily burned. By controlling the sleeping environment, it is expected that the user will be able to easily unconsciously burn fat during sleep and that obesity will be eliminated.
【００９６】また、使用者の体調が疲労や病気により不
良の場合には、優先的に心身を休めるように使用者が熟
睡できる環境に制御するので、使用者の身体にとって優
しいものになる。When the physical condition of the user is poor due to fatigue or illness, the environment is controlled so that the user can sleep deeply so as to preferentially rest the mind and body, which is gentle to the user's body.
【００９７】また、無呼吸状態が検出された場合にも、
体動を促すように制御するため、無呼吸状態を回避でき
る。更に、継続的な無呼吸状態の発生においては、無呼
吸症候群の可能性があるとし、この場合にも脂肪が燃焼
し易い環境に制御し、肥満状態の解消を図ることで症状
の改善が見込まれる。When an apnea condition is detected,
Since it is controlled to encourage body movement, apnea can be avoided. Furthermore, it is considered that there is a possibility of apnea syndrome in the continuous occurrence of apnea, and in this case as well, it is expected that the symptoms will be improved by controlling the environment in which fat is easily burned and eliminating the obesity. Be done.
【図１】本発明の一実施例である睡眠環境制御装置の外
観図である。FIG. 1 is an external view of a sleep environment control device that is an embodiment of the present invention.
【図２】図１の睡眠環境制御装置の使用状態を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a usage state of the sleep environment control device of FIG.
【図３】図１の睡眠環境制御装置の各構成部分の接続関
係を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a connection relationship of each component of the sleep environment control device of FIG.
【図４】本発明の装置の動作のメインフロー図である。FIG. 4 is a main flow chart of the operation of the device of the present invention.
【図５】本発明の装置の初期測定モードの流れを示すフ
ロー図である。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an initial measurement mode of the device of the present invention.
【図６】本発明の装置の身体状況判定モードの流れを示
すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a physical condition determination mode of the device of the present invention.
【図７】本発明の装置の基礎代謝制御モードの流れを示
すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a basal metabolism control mode of the device of the present invention.
【図８】本発明の装置の安眠環境制御モードの流れを示
すフロー図である。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a sleep environment control mode of the device of the present invention.
【図９】本発明の装置の無呼吸判定モードの流れを示す
フロー図である。FIG. 9 is a flowchart showing the flow of an apnea determination mode of the device of the present invention.
【図１０】本発明の装置の起床判定モードの流れを示す
フロー図である。FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a wakeup determination mode of the device of the present invention.
【図１１】年齢別基礎代謝基準値の分布を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing distribution of basal metabolism reference values by age.
【図１２】体重当りの基礎代謝量と年齢との関係を示す
図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between basal metabolic rate per body weight and age.
【図１３】年齢の逆数を考慮した年齢別基礎代謝量の分
布を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a distribution of basal metabolic rate by age in consideration of the reciprocal of age.
【図１４】除脂肪量に対する基礎代謝の実測値と計算値
との差を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a difference between an actually measured value and a calculated value of basal metabolism with respect to a fat free mass.
【図１５】除脂肪量と基礎代謝量の関係を示す図であ
る。FIG. 15 is a diagram showing the relationship between lean body mass and basal metabolism.
【図１６】年齢の逆数及び除脂肪量の二乗を考慮した基
礎代謝量を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the basal metabolic rate in consideration of the reciprocal of age and the square of the fat free mass.
【図１７】除脂肪量に対する基礎代謝の実測値と計算値
との差を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a difference between an actually measured value and a calculated value of basal metabolism with respect to a fat free mass.
【図１８】年齢の逆数と体重を考慮した基礎代謝量を示
す図である。FIG. 18 is a diagram showing the basal metabolic rate in consideration of the reciprocal of age and body weight.
【図１９】年齢の逆数と除脂肪量の二乗及び体重を考慮
した基礎代謝量を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing the basal metabolic rate in consideration of the reciprocal of age, the square of the fat free mass, and the body weight.
１ マットレス ２ 操作ボックス ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 電流供給電極 ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 電圧測定電極 ５ 体温測定パッド ６ 表示部 ７ 入力装置 ８ 高周波定電流回路 ９ 電圧測定回路 １０ 圧力センサ １１ 演算制御部 １２ 温度測定部 １３ 外気温測定部 １６ 加熱冷却部 １７ 空気圧制御部 １８ 時計装置 １９ 記憶装置 1 mattress 2 operation box 3A, 3B, 3C, 3D Current supply electrode 4A, 4B, 4C, 4D voltage measurement electrodes 5 Body temperature measurement pad 6 Display 7 Input device 8 High frequency constant current circuit 9 Voltage measurement circuit 10 Pressure sensor 11 Arithmetic control unit 12 Temperature measurement section 13 Outside temperature measurement section 16 Heating / cooling section 17 Pneumatic control unit 18 clock device 19 storage device
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ａ６１Ｂ 5/11 Ａ６１Ｂ 5/02 ３２０Ａ 5/10 ３１０Ａ Ｆターム(参考） 4C017 AA02 AA10 AC20 4C027 AA06 4C038 VB31 VB33 VB40 4C040 AA10 CC10 EE08 GG15 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) A61B 5/11 A61B 5/02 320A 5/10 310A F term (reference) 4C017 AA02 AA10 AC20 4C027 AA06 4C038 VB31 VB33 VB40 4C040 AA10 CC10 EE08 GG15
Claims (12)
の睡眠環境制御装置において、 使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床手段
と、 使用者の体脂肪に関する情報を入力する入力手段と、 前記寝床環境内の温度を調節する温度調節手段と、 前記入力手段によって入力された使用者の体脂肪に関す
る指標に基づいて前記温度調節手段の動作を制御する制
御手段と、を備えることを特徴とする睡眠環境制御装
置。1. A sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, wherein a bed means for forming a bed environment for the user to sleep and information about body fat of the user are input. Input means, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, and control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the index relating to the body fat of the user input by the input means. A sleep environment control device characterized by the above.
の睡眠環境制御装置において、 使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床手段
と、 使用者の身体に関する情報を入力する入力手段と、 使用者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気イ
ンピーダンス測定手段と、 前記寝床環境内の温度を調節する温度調節手段と、 前記入力手段によって入力された身体に関する情報と前
記生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンスとから使用者の体脂肪に関する
指標を算出する演算手段と、 該演算手段によって演算された体脂肪に関する指標に基
づいて前記温度調節手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする睡眠環境制御装置。2. A sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep, and an input for inputting information about the body of the user. Means, bioelectrical impedance measuring means for measuring the bioelectrical impedance of the user, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, body information input by the inputting means, and the bioelectrical impedance measuring means. Calculating means for calculating an index relating to the body fat of the user from the bioelectrical impedance measured by, and control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the index relating to the body fat calculated by the calculating means,
A sleep environment control device comprising:
手段を備え、前記演算手段における体脂肪に関する指標
の演算は、前記体重測定手段によって測定された体重を
用いる請求項２に記載の睡眠環境制御装置。3. The sleep according to claim 2, further comprising a weight measuring unit for measuring the weight of the user, wherein the calculation of the index relating to body fat in the calculating unit uses the weight measured by the weight measuring unit. Environmental control device.
の睡眠環境制御装置において、 使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床手段
と、 使用者の身体に関する情報を入力する入力手段と、 使用者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気イ
ンピーダンス測定手段と、 前記寝床環境内の温度を調節する温度調節手段と、 前記入力手段によって入力された身体に関する情報と前
記生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンスとから使用者の基礎代謝量を算
出する演算手段と、 該演算手段によって演算された基礎代謝量に基づいて前
記温度調節手段の動作を制御する制御手段と、を備える
ことを特徴とする睡眠環境制御装置。4. A sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep, and an input for inputting information about the body of the user. Means, bioelectrical impedance measuring means for measuring the bioelectrical impedance of the user, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, body information input by the inputting means, and the bioelectrical impedance measuring means. And a control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the basal metabolic rate calculated by the computing means. A sleep environment control device characterized by the above.
の睡眠環境制御装置において、 使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床手段
と、 使用者の身体に関する情報を入力する入力手段と、 使用者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気イ
ンピーダンス測定手段と、 睡眠状態の使用者の身体振動を検出する身体振動検出手
段と、 前記寝床環境内の温度を調節する温度調節手段と、 前記身体振動検出手段によって検出された身体振動から
使用者の心拍数または呼吸数を算出する第１の演算手段
と、 前記入力手段によって入力された身体に関する情報と前
記生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンスとから使用者の体脂肪に関する
指標を算出する第２の演算手段と、 前記入力手段によって入力された身体に関する情報、前
記生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンス及び前記第１の演算手段によっ
て算出された心拍数または呼吸数から使用者の基礎代謝
量を演算する第３の演算手段と、 前記第２の演算手段によって算出された体脂肪に関する
指標と前記第３の演算手段によって演算された基礎代謝
量に基づいて前記温度調節手段の動作を制御する制御手
段と、を備えることを特徴とする睡眠環境制御装置。5. A sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, a bed means for forming a bed environment for the user to sleep, and an input for inputting information about the body of the user. Means, bioelectric impedance measuring means for measuring the bioelectric impedance of the user, body vibration detection means for detecting the body vibration of the user in a sleeping state, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the bed environment, First calculation means for calculating the heart rate or respiration rate of the user from the body vibration detected by the body vibration detection means, information about the body input by the input means, and the bioelectric impedance measurement means. Second calculating means for calculating an index relating to the body fat of the user from the bioelectrical impedance, and the input means. Third computing means for computing the basal metabolic rate of the user from the information regarding the body, the bioelectrical impedance measured by the bioelectrical impedance measuring means, and the heart rate or respiration rate calculated by the first computing means. And control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the index relating to body fat calculated by the second calculating means and the basal metabolic rate calculated by the third calculating means. A characteristic sleep environment control device.
れた身体振動に基づいて、使用者の体調を判定する体調
判定手段を備え、前記制御手段は、前記体調判定手段に
よって判定された使用者の体調が不良の場合には、使用
者が安眠できる寝床環境となるように前記温度調節手段
の動作を制御する請求項５に記載の睡眠環境制御装置。6. A physical condition determination means for determining the physical condition of the user based on the physical vibration detected by the physical vibration detection means, wherein the control means is the user determined by the physical condition determination means. The sleep environment control device according to claim 5, wherein when the physical condition is poor, the operation of the temperature adjusting means is controlled so as to provide a bed environment in which the user can sleep comfortably.
れた身体振動に基づいて、睡眠中の使用者の無呼吸状態
を検出する無呼吸状態検出手段を備える請求項５または
６に記載の睡眠環境制御装置。7. The sleep according to claim 5, further comprising an apnea state detecting means for detecting an apnea state of the sleeping user based on the body vibration detected by the body vibration detecting means. Environmental control device.
を備え、前記無呼吸状態検出手段において無呼吸状態が
検出された時に、前記体動促進手段によって使用者に体
動を発生させる請求項７に記載の睡眠環境制御装置。8. A body movement promoting means for urging the user to perform body movement, wherein the body movement promoting means generates body movement when the apnea state is detected by the apnea state detecting means. The sleep environment control device according to claim 7.
態の検出に基づいて、前記制御手段による前記温度調節
手段の動作の制御を行なわせる請求項７または８に記載
の睡眠環境制御装置。9. The sleep environment control device according to claim 7, wherein the control means controls the operation of the temperature adjusting means based on the detection of the apnea state by the apnea state detecting means.
内温度を測定する温度測定手段を備え、前記制御手段
は、前記温度測定手段によって測定された温度も考慮し
て、前記温度調節手段の動作を制御する請求項１から９
のうちのいずれか１項に記載の睡眠環境制御装置。10. The temperature control means for measuring the body temperature of the user or the temperature in the bed environment, wherein the control means also considers the temperature measured by the temperature measurement means and operates the temperature control means. 1 to 9 for controlling
The sleep environment control device according to any one of the above.
測定する外気温測定手段を備え、前記制御手段は、前記
外気温測定手段によって測定された外気温と、前記温度
測定手段において測定された温度との温度差に基づいて
前記温度調節手段の動作を制御する請求項１０に記載の
睡眠環境制御装置。11. An outside air temperature measuring means for measuring an outside air temperature around the bed environment, wherein the control means measures the outside air temperature measured by the outside air temperature measuring means and the temperature measuring means. The sleep environment control device according to claim 10, which controls the operation of the temperature adjusting means based on a temperature difference from the temperature.
めの睡眠環境制御装置において、 使用者が睡眠をとるための寝床環境を形成する寝床手段
と、 睡眠状態の使用者の身体振動を検出する身体振動検出手
段と、 前記寝床環境内の温度を調節する温度調節手段と、 前記身体振動検出手段から検出された身体振動に基づい
て、睡眠中の使用者の無呼吸状態を検出する無呼吸状態
検出手段と、 該無呼吸状態検出手段による無呼吸状態の検出に基づい
て、前記温度調節手段の動作を制御する制御手段と、を
備えることを特徴とする睡眠環境制御装置。12. A sleep environment control device for controlling an environment in which a user sleeps, wherein a bed means for forming a bed environment for the user to sleep and a body vibration of the user in a sleeping state are detected. Body vibration detection means, temperature control means for adjusting the temperature in the bed environment, and apnea for detecting the apnea state of the sleeping user based on the body vibration detected by the body vibration detection means. A sleep environment control device comprising: a state detecting means; and a control means for controlling the operation of the temperature adjusting means based on the detection of the apnea state by the apnea state detecting means.
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