JP2006136515A - 枕 - Google Patents

Abstract

【課題】リラックスしながら快適に入眠できる枕を提供する。
【解決手段】就寝者の頭部を揺動させ入眠に導く揺動手段１３と、酸素濃度が２１％以上の高濃度酸素空気を放出する高濃度酸素放出手段１００を備えたもので、揺動手段１３により頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるので、従来の枕のように使用者が意識的に枕部９を動かす必要が無く、更に高濃度酸素空気により血中酸素濃度が上昇し、心拍数を低減させ心身をリラックス状態に導く作用が促進される。また高濃度酸素空気には覚醒効果があり寝覚め感がすっきりする効果もある。また、マッサージを目的とするような過度の刺激を与えることも無く入眠が促進される。
【選択図】図２

Description

本発明は、頭部を揺動させる機能を有する枕に関するものである。

従来、この種の枕について図１２〜１４を用いて説明する。

図１２は、従来の枕の外観図、図１３は、図１２のＡ−Ａ断面図、図１４は、図１２のＢ−Ｂ断面図である。

図１２〜図１４に示すように、この枕は、クッション等の弾性体からなる枕部１と、枕部１を支持する支持手段２から構成され、枕部１の両側に設けられた支持軸３、４が支持手段２の支持側板５、６に設けられた複数の溝７に嵌合して支持されている。

上記構成により、使用者は支持軸３、４が嵌合する溝７を選択することによって、枕部１の高さを容易に調整可能である。また、支持軸３、４と溝７との間の滑りによって枕部１が揺動自在なので、頸部への負担を少なくすることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１７７９５６号公報

しかしながら、上記従来の枕では、使用者が就寝姿勢をとった時に枕部１が支持軸３、４回りに揺動し、頸部が自然な角度に落ち着くことで頸部への負担を少なくするものであり、揺動によって入眠促進を図ろうとすると、使用者自身が意識的に枕部を動かさなければならず、逆に眠りを乱してしまうという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、リラックス状態や寝起きの覚醒状態に導くことができる枕を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の枕は、就寝者の頭部を揺動させ入眠に導く揺動手段と、酸素濃度が２１％以上の高濃度酸素空気を放出する放出手段を備えたもので、揺動手段により頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるので、従来の枕のように使用者が意識的に枕部を動かす必要が無く、更に高濃度酸素空気により血中酸素濃度が上昇し、心拍数を低減させ心身をリラックス状態に導く作用が促進される。また高濃度酸素空気には覚醒効果があり寝覚め感がすっきりする効果もある。また、マッサージを目的とするような過度の刺激を与えることも無く入眠が促進される。

尚、頭部を揺動させることによる入眠効果の原理は、電車等の乗り物に乗るとその揺れで眠たくなるといったことと同じであるが、頭部が揺れると自律神経系に刺激が与えられ、交感神経と副交感神経のバランスがとられ、交感神経優位であった緊張状態が解消され、リラックス状態になることで、入眠が促進される。

以上のように、本発明の枕は、揺動手段により頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるので、従来の枕のように使用者が意識的に枕部を動かす必要が無く、更に高濃度酸素空気により血中酸素濃度が上昇し、心拍数を低減させ心身をリラックス状態に導く作用が促進される。

第１の発明は、就寝者の頭部を揺動させ入眠に導く揺動手段と、酸素濃度が２１％以上の高濃度酸素空気を放出する放出手段を備えたもので、揺動手段により頭部が自動的に揺動されて入眠に導かれるので、従来の枕のように使用者が意識的に枕部を動かす必要が無く、また、マッサージを目的とするような過度の刺激を与えることも無く入眠が促進される。更に高濃度酸素空気により血中酸素濃度が上昇し、心拍数を低減させ心身をリラックス状態に導く作用が促進される。

第２の発明は、特に、第１の発明の枕は、頭部を支持する面を有する枕部と、前記面を揺動する揺動手段と、前記揺動手段の揺動運動を制御する揺動制御手段とを備え、前記揺動手段に連動して高濃度酸素空気を放出するようにしたもので、例えば、揺動制御手段によりさまざまな揺動運動の制御とそれに連動した高濃度酸素空気の供給が可能となるので、使用者の個人差に応じた入眠誘導や覚醒制御が可能となる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の枕部は、プラスチックで成型され揺動制御手段と、放出手段を内蔵したケースと、前記ケースの外周を覆うと共に軟質材からなるカバーで構成したもので、各部分の保護とクッション性を両立させることができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の揺動制御手段の制御装置を、枕本体の背面部に設置したもので、制御装置の放熱性が高められ、就寝者の首部や頭部への熱伝導を極力低減し、リラックス状態を阻害しないで入眠が可能となる。

第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか一つの発明の揺動手段は、枕部を左右又は前後又はその両方を交互又は特定の設定パターンで揺動させるようにしたもので、頭部が上下左右に設定された適切な入眠アルゴリズムで揺動され、自律神経系に対する効果的な刺激が与えられるので、入眠が一層促進される。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか一つの発明の揺動手段を、膨張収縮可能な複数の空気袋と、前記空気袋に空気を給気又は／および排気するエアーポンプで構成したもので、空気を揺動源として使用するようにしているため、人体に与える刺激が柔らかく、入眠が快適となる枕を実現できる。

第７の発明は、特に、第６の発明のエアーポンプを、枕に内蔵または枕外に配したもので、内蔵したものは取り扱いが容易であり、外部にエアーポンプを配した場合は、耳元での騒音が低減され、また、枕本体自体をコンパクトに構成出来る利点がある。

第８の発明は、特に、第６又は第７の発明の空気袋に排出穴を設け、エアーポンプより供給されたエアーが所定の速度で自動排出されるようにしたもので、強制排出機構が不必要となりコンパクト化が図れる。また構成も簡素化され、また、自動的に定位置に復帰する動作が可能となる。

第９の発明は、特に、第６〜８のいずれか一つの発明の空気袋を、ポリエチレンで形成したもので、伸縮耐久性や強度が確保される。

第１０の発明は、特に、第６〜９のいずれか一つの発明の空気袋を、膨張又は／および収縮時の音を遮音する遮音材で覆ったもので、膨張収縮時に空気袋の伸び縮みに伴う音がなく、入眠の際、眠りを乱されない。

第１１の発明は、特に、第６〜１０のいずれか一つの発明の空気袋に、前記空気袋内から空気が抜けた場合でも一定以上の弾力性を持たせるために、前記空気袋の下面に弾力性に富む軟質材を設けたもので、常に枕の首や頭部を受ける部分に、一定以上の弾力性を持たせることができる。

第１２の発明は、特に、第６〜１１のいずれか一つの発明の空気袋と枕表面との間には、空気袋を保護する保護膜を設けたもので、枕表面からの衝撃や鋭利な突起物との接触等から空気袋を保護することが可能になる。

第１３の発明は、特に、第１〜１２のいずれか一つの発明の揺動手段は、頭の当接部垂線上方方向を動作起点位置とし、揺動の一定周期毎に前記動作起点位置に復帰するように制御されるもので、常に頭部が定位置を中心に揺動が繰り返されることで、枕の信頼性が向上し、かつ、揺動による入眠効果を持続させることが可能となる。

第１４の発明は、特に、第６〜１３のいずれか一つの発明の空気袋とエアーポンプとを連通する空気流路に、空気の脈流を整流する整流タンクを設けたもので、空気袋内へ流入する圧縮空気振動や音を低減することが可能になり、より一層入眠が促進される。

第１５の発明は、特に、第１〜１４のいずれか一つの発明の枕部の頭部が当接する表面に通気手段を設け、その通気手段を介して高濃度酸素空気を放出する手段と、直接マスク等で鼻部近傍より高濃度酸素空気を吸引できる手段を切替選択できるようにしたもので、入眠前のくつろぎ時間・読書時間等と睡眠時間とで使用形態を自由に選択出来、快適性が向上する。

第１６の発明は、特に、第１〜１５のいずれか一つの発明の揺動制御手段と放出手段は、予め設定された設定時間になると揺動運動や高濃度酸素空気の放出を停止するようにしたもので、入眠した後も揺動が継続することや酸素気流によって眠りが乱されるのを防ぐことができ、安定した睡眠が得られる。

第１７の発明は、特に、第６〜１６のいずれか一つの発明の空気袋の膨張・収縮を繰り返す周期や運動のパターンを任意または手動で設定出来るようにしたもので、揺動による刺激で交感神経が優位になりリラックス状態が持続し速やかに入眠に導くことが可能となる。

第１８の発明は、特に、第１〜１７のいずれか一つの発明の枕に、就寝者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段を備え、前記睡眠状態検出手段の出力信号に基づき揺動制御手段や放出手段を制御するもので、例えば、睡眠状態検出手段により就寝者の入眠を検知すると揺動運動や酸素放出を停止したり、眠りが深くなるにつれ揺動運動の大きさや酸素供給量を間欠または連続的に減少させる等のきめの細かい制御が可能となり、より安定した睡眠が得られる。

第１９の発明は、特に、第１〜１８のいずれか一つの発明の揺動制御手段は、揺動の大きさや揺動速度、揺動周期等を任意に設定できる揺動設定部を有し、高濃度酸素空気の放出量を、前記揺動制御手段による揺動制御動作に連動して変化させるようにしたもので、使用者が好みの揺動運動、高濃度酸素空気の放出量を設定することができるので、使い勝手がよい。

第２０の発明は、特に、第１〜１９のいずれか一つの発明の高濃度酸素空気を直接鼻近傍で吸引するマスク等の備品を、枕内に格納できるようにしたもので、枕が小型化でき、持ち運びも容易になるので使い勝手が向上する。

第２１の発明は、特に、第３〜２０のいずれか一つの発明のカバーを枕部に着脱自在に設けたもので、水洗い等の清掃が容易になり、メンテナンス性を向上させることが可能となる。

第２２の発明は、特に、第２〜２１のいずれか一つの発明の枕部の高さを任意に調整出来るようにしたもので、個人差による適切な枕の位置の差を調整することができ、入眠が快適となる。

第２３の発明は、特に、第１〜２２のいずれか一つの発明の枕表面形状を、首から頭に沿うようＳ字曲線に形成したもので、頭部のフィット感を向上させ使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

第２４の発明は、特に、第１〜２３のいずれか一つの発明の枕の頭部当接部に圧力検知手段を設け、前記頭部が枕より外れた場合に高濃度酸素空気の放出や揺動動作を停止するようにしたもので、枕の無駄な運転を防止することが出来る。

第２５の発明は、特に、第１〜２４のいずれか一つの発明の枕に、時計機能やタイマー機能を設け、揺動手段や放出手段の運転又は停止又は予約動作を行えるようにしたもので、使用者の好みにより設定が出来る。

第２６の発明は、特に、第１〜２５のいずれか一つの発明の枕に、人体の呼吸数、脈拍数等を検知する検知手段を設け、前記検知手段からの信号に基づき高濃度酸素空気の放出量や揺動動作を制御するようにしたもので、使用者の健康状態に応じたきめ細かな制御が可能で使用者を心地よい睡眠や覚醒に導くことが可能となる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。、
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における枕の外観図、図２は、図１のＣ−Ｃ断面図、図３は、図１のＤ−Ｄ断面図である。

本実施の形態における枕８は、枕部９と、枕部９を支持する枕支持手段１０によって構成されている。

枕部９は、クッション１１、クッション１１を支持する樹脂製の支持板１２、クッション１１を揺動する揺動手段１３、揺動手段１３を制御する揺動制御手段１４、揺動手段１３と揺動制御手段１４とを支持する支持板１５を備え、少なくとも揺動手段１３と揺動制御手段１４は、プラスチックで成型されたケース９ａに収納され、ケース９ａ共々全体がカバー１６で覆われている。

クッション１１は、就寝時に頭部に与える刺激が適度な柔らかさ、あるいは固さを有するものであれば特に材質的な制限はない。尚、クッション１１は、プラスチックで成型した成型品、ウレタンあるいはそば殻等軟質材であれば何でもよい。

揺動手段１３は、空気袋１７、１８と、エアーポンプ１９と、三方弁２０とによって構成されている。揺動制御手段１４は、本実施の形態では、図示しないマイコンとその周辺回路によって構成されている。

図３に示すように、枕部９は、底面に複数の突起２１を備えている。突起２１は中空状に成型してあり、枕支持手段１０と嵌合する。

カバー１６は、伸縮性に優れた布地等で構成されている。空気袋１７、１８は、ポリエチレンやビニール等の合成樹脂で構成されており、空気の注入、空気の排出によって膨張・収縮する。

枕支持手段１０は、人体の頭部の荷重によって変形することのない強度を有しており、例えば、金属やプラスチック樹脂によって構成されている。また、枕支持手段１０は、枕支持台２２と、寝具固定手段２３と、脚部２４を備えている。

脚部２４は、中空状とした台座２５に一部が嵌入しており、伸縮できる構成となっている。すなわち、台座２５と脚部２４は、複数の孔２６を有しており、この孔２６にボタン２７を嵌合することによって、台座２５から上部に突出する脚部２４の長さを決定できるものである。以上のように、台座２５、孔２６、ボタン２７及び脚部２４は、枕支持手段１０の高さを調整する高さ調整手段２８を構成している。

枕支持台２２は、前記枕部９の一部が収容される溝状の枕固定手段２９と、枕部９の底面に設けた突起２１が嵌合すると共に、バネ材から構成された振動除去手段３０とを有している。すなわち、枕部９は一部が、枕固定手段２９に収容された状態で、振動除去手段３０によって支持されている。

寝具固定手段２３は、バネ３１ａと、バネ３１ａの一端を固定する固定部３１ｂにより構成されている。バネ３１ａの自由端（図中の右端）を持ち上げて布団や毛布等の寝具を挟み込んで、バネ３１ａの自由端を放すと、バネ３１ａは、前記寝具を固定部３１ｂとバネ３１ａの間に挟む形で復帰する。

また、１００は、酸素濃度の高い空気即ち高濃度酸素空気を放出する高濃度酸素放出手段であり、チューブ１０１を介して枕部９の表面に設けた酸素放出口１０２に送出され、そこから外部に放出される構成になっている。高濃度酸素放出手段１００はゼオライト吸着方式や酸素富化膜方式等どの様な手段であっても良い。また、放出される高濃度酸素空気の酸素濃度は、２１％以上であるが、好ましくは２３％以上、更に好ましくは、３０％以上がよい、例えば、一般的に疲れていない状態等では２３〜３０％程度また、過度のストレスや疲れ状態では３０％〜４０％程度の供給が健常者にとって適切である。

以下、本実施の形態における枕の動作について説明する。

本実施の形態における枕８は、先ず寝具を寝具固定手段２３と台座２５の間に挟んで固定する。次に、枕部９の突起２１を枕支持手段１０の振動除去手段３０に挿入し、高さ調整手段２８を調整して、枕部９の位置を使用者に合った高さに決定する。こうして、就寝の準備ができる。

次に、使用者が図示していないスイッチを入れると、揺動制御手段１４が動作を開始する。すなわち、エアーポンプ１９と三方弁２０を駆動する。こうして、例えば空気袋１７に初めに空気を送り、次に空気袋１７の空気を抜いて、空気袋１８に空気を送る。続いて空気袋１８の空気を抜いて、空気袋１７に空気を送る。揺動制御手段１４は、このように、空気袋１７、１８とに交互に空気を供給する動作を継続する。この時間を適切に設定すると、クッション１１は右側と左側とが交互に高くなる、あるいは低くなる。このため、使用者の頭部は、この動きに同期して、右側にあるいは左側に揺動する。こうして所定の時間が経過すると、揺動制御手段１４は動作を停止する。そして、この揺動制御に連動して酸素放出手段１００より高濃度の酸素を酸素放出口１０２より放出させる。

以上のように、本実施の形態によれば、枕部９が自動的に揺動と高濃度酸素空気の放出を行なうので、使用者は身体的リラックスし、負担を与えること無く揺動運動で使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

また、揺動制御手段１４によりさまざまな揺動運動の制御が可能となるので、使用者の個人差に応じた揺動運動の制御が可能となり、使い勝手が向上する。

また、枕部９のクッション１１として、クッションを使用すると、人体に与える刺激が柔らかく、入眠が快適となる。また、プラスチックの成型品を使用することによって、人体に与える刺激に適度な固さがあって、入眠が快適となる。また、そば殻を使用することによって、人体に適度な固さの刺激を与えることができ、入眠が快適となる。

また、枕部９の左右を交互に上下することにより、頭部が上下左右に揺動され、自律神経系に対する効果的な刺激が与えられるので、入眠が一層促進される。また酸素放出口１１３からの高濃度酸素空気の供給により、血中酸素濃度が高まり、結果として心拍数が減少してリラックス状態になる効果がある。

また、枕部８の揺動源として空気を使用するようにしているため、人体に与える刺激が柔らかく、入眠が快適となる枕８を実現するものである。また、予め設定された設定時間になると揺動制御手段１４が揺動手段１３の揺動運動を停止するので、入眠した後も揺動が継続することによって逆に眠りが乱されるのを防ぐことができ、安定した睡眠が得られる。

また、空気袋１７、１８、エアーポンプ１９、及び揺動制御手段１４は、枕部９内部に格納されているので、枕８が小型化でき、持ち運びも容易になるので使い勝手が向上する。

また、枕支持手段１０は、枕部９が載置される位置を調整する高さ調整手段２８を有し、枕部９を載置する位置が自由に調整できるので、個人差による適切な枕部９の位置の差を調整することができ、入眠が快適な枕８を提供することができる。また、枕支持手段１０は、枕部９を固定する枕固定手段２９を備えているので、枕部９の位置が固定され、就寝中の使用者の動きによって枕部９の位置がずれることがなく、使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

また、枕支持手段１０は、寝具を固定する寝具固定手段２３にバネ３１ａを用いているので、厚さ等が異なる種々の寝具を支持することができ、睡眠中に寝具が人体からずれたりすることがなく、使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

また、枕支持手段１０が振動を除去する振動除去手段３０を有しているので、使用者に枕部９の振動が伝達されることがなく、使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

また、枕支持手段１０に、人体による荷重によって変形することのない強度を持たせることにより、使用者の入眠中の動きによって枕部９の位置がずれることがなく、使用者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

また、揺動制御手段１４等の制御装置（図示せず）を枕部９の背面部に設けるようにすれば、制御装置で発生する熱の人の頭部への熱伝達が緩和されると共に、制御装置の放熱作用も促進され信頼性が向上する。

また、空気袋１７、１８のそれぞれに図示しない排出穴を設けるようにすれば、空気袋１７、１８へは空気供給だけで済むため三方弁２０が不用または合理化される。

また、図２に示すように、空気袋１７、１８の夫々に、膨張収縮する際に発生する音を遮音するための遮音材１０７、１０８を外周を覆うように設ければ、静音化が図られ、またこの遮音材１０７、１０８が、空気袋１７、１８の保護膜の役割も果し、枕部９の耐久性が向上する。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態における枕について図４〜図８を用いて説明する。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４は、本実施の形態における枕の外観図、図５（ａ）は、図４のＥ−Ｅ断面図、図５（ｂ）は、図４のＦ−Ｆ断面図である。

本実施の形態と上記第１の実施の形態と相違する点は、図４に示すように、枕８が、枕部３２と、揺動制御ユニット３３と、給排気用の接続ホース３４と、揺動設定部としてのリモコン３５とから構成される点にある。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、枕部３２は、通気性のよい弾性体からなる通気手段としてのクッション３６と、クッション３６を支持する樹脂製の支持板３７と、縦方向空気袋及び静音化空気袋としてのベローズ３８、３９と、ベローズ３８、３９を支持する支持板４０と、枕部３２の形状を保持するための保持部材４１、４２、５２と、弾性体からなり就寝者の首部を保持する首保持手段５１と、各部を覆う伸縮性の布地のカバー４３とから構成されている。

ベローズ３８、３９は、内部に常に空気が残留するようにそれぞれ残留手段４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂを有している。クッション３６には頭部を保持する保持手段としての窪み部５３を設けている。

揺動制御ユニット３３は、エアーポンプ４７と、揺動制御手段４８と、四方弁４９と、消音手段５０から構成されている。尚、揺動手段は、ベローズ３８、３９と、エアーポンプ４７と、四方弁４９と、消音手段５０と、起点規制手段４６ａと、スペーサ４６ｂから構成されるが、本実施の形態では、各構成要素が、枕部３２と揺動制御ユニット３３に分かれて配設されている。起点規制手段４６ａはノーマルオープンのマイクロスイッチからなり、出力信号が揺動制御手段４８に入力されるようケーブル４８ａで揺動制御手段４８と接続されている。尚、図５（ａ）の状態は、ベローズ３８、３９が共に一番収縮した状態で、この時、起点規制手段４６ａは対向して支持板３７に設けられたスペーサ４６ｂによる押圧を受けて接点が閉じた状態になっている。

上記構成による枕の動作、作用を以下に説明する。

就寝者は、枕の窪み部５３の上に後頭部が乗るようにして就寝する。この際、首保持手段５１により首部を不要に加圧することなく、就寝者の首部を就寝時に最適な姿勢に保持する。就寝者は、リモコン３５で揺動の大きさや揺動速度、揺動周期等を設定し、エアーポンプ４７と揺動制御手段４８を起動させる。具体的な設定値としては、例えば、膨張時の送風時間、最上部での停止時間、最下部での停止時間等である。

先ず、図６（ａ）、（ｂ）に基づき、ベローズ３８を膨張、収縮させる際の動作について説明する。

図６（ａ）、（ｂ）はベローズ３８を膨張、収縮させる際の断面図である。揺動制御手段４８はエアーポンプ４７と四方弁４９を制御し、エアーポンプ４７から送り出される圧縮空気を図６（ａ）の矢印に示すように、一方の接続ホース３４と四方弁４９とを介してベローズ３８に送る。ベローズ３８が膨張すると、起点規制手段４６ａのマイクロスイッチはスペーサ４６ｂによる押圧から開放されて接点が開成した状態となる。圧縮空気はリモコン３５で設定された送風時間だけベローズ３８に送風され、その間、ベローズ３８は枕の高さ方向に膨張する。この送風時間が経過すると、揺動制御手段４８は四方弁４９による給排気経路を遮断するよう制御し、リモコン３５で設定された最上部での停止時間だけその状態を維持する。

次に、揺動制御手段４８は、図６（ｂ）の矢印に示すように四方弁４９を作動させることにより、ベローズ３８中の空気は頭部の自重により排気される。そして、ベローズ３８が収縮し、図５（ａ）の状態に達すると起点規制手段４６ａのマイクロスイッチがスペーサ４６ｂによる押圧を受けて接点が閉じる。揺動制御手段４８は、起点規制手段４６ａから接点閉の信号を受けると、四方弁４９の排気経路を閉じ、リモコン３５で設定された最下部での停止時間だけ、その状態を維持する。１０５は、酸素放出手段でチューブ１０６で枕部３２の表面より、高濃度酸素空気を放出するよう構成されている。１０９はエアーポンプ４７から供給される空気の脈流を整流するために設けた整流タンクであり、枕部３２の膨張伸縮時の振動を低減する役割を果たしている。

次に、図７（ａ）、（ｂ）に基づき、ベローズ３９を膨張、収縮させる際の動作について説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、ベローズ３９を膨張、収縮させる際の断面図である。揺動制御手段４８は、エアーポンプ４７と四方弁４９を制御し、エアーポンプ４７から送り出される圧縮空気を図７（ａ）の矢印に示すように、接続ホース３４と四方弁４９とを介してベローズ３９に送る。

ベローズ３９が膨張すると、起点規制手段４６ａのマイクロスイッチはスペーサ４６ｂによる押圧から開放されて接点が開の状態となる。圧縮空気はリモコン３５で設定された送風時間だけベローズ３９に送風され、その間、ベローズ３９は枕の高さ方向に膨張する。この送風時間が経過すると、揺動制御手段４８は四方弁４９による給排気経路を遮断するよう制御し、リモコン３５で設定された最上部での停止時間だけその状態を維持する。

次に、揺動制御手段４８は、図７（ｂ）の矢印に示すように四方弁４９を作動させることにより、ベローズ３９中の空気は頭部の自重により排気される。そして、ベローズ３９が収縮し、図５（ａ）の状態に達すると起点規制手段４６ａのマイクロスイッチがスペーサ４６ｂによる押圧を受けて接点が閉じる。揺動制御手段４８は、起点規制手段４６ａから接点閉の信号を受けると、四方弁４９の排気経路を閉じ、リモコン３５で設定された最下部での停止時間だけ、その状態を維持する。

以下、同様にしてベローズ３８と３９の膨張、収縮が繰り返されるが、本実施の形態では、揺動制御手段４８により、ベローズ３８、３９の膨張収縮を繰り返す毎に、ベローズ３８、３９の膨張を小さくするようエアーポンプ４７が制御される。このような制御は、例えば四方弁４９の弁開口度を調節して行う。

図８は、四方弁４９の弁開口度Ｂｏの経時的な設定値を示す特性図である。ここでは、時刻Ｔ０から揺動を開始し、最初、弁開口度がＢ１であったものが、時間Ｔｃ後の時刻Ｔ１ではゼロになるよう弁開口度Ｂｏを制御する。このような上下左右の動きにより、就寝者の頭部が揺動され、就寝者を心地よい睡眠に導くことが可能となる。

尚、ベローズ３８が収縮する際、ベローズ３８中に残留手段４４ａ、４４ｂが配設してあり、残留手段４４ａ、４４ｂ同士が接触することにより、ベローズ３８がそれ以上収縮しないようになっている。ベローズ３９でも同様に４５ａ、４５ｂ同士が接触することにより、ベローズ３９がそれ以上収縮しないようになっている。これにより、ベローズ３８、３９中に常に空気が残留するようになっている。

また、図４に示すように、高濃度酸素空気を直接鼻部近傍で吸引するための酸素吸引マスク１１０が、枕部３２よりチューブ１１１を介して接続され、レバーやスイッチ等からなる切替手段１１２で、枕部３２の表面に設けた酸素放出口１１３か、あるいは酸素吸引マスク１１０のどちらか一方から高濃度酸素空気を放出させるかが選択出来る構成となっている。

このことにより、就寝前のくつろぎ時間帯は、酸素吸引マスク１１０で直接酸素を吸引し、就眠時には、切替手段１１２を操作して、枕部３２表面より頭部全体に酸素をふんわり放出させ、違和感・束縛感なく酸素を吸引することが出来、使用感が大幅に向上する。

また、ベローズ３８、３９が完全に潰れてしまうと、ベローズの襞同士が密着して、再度、膨張する際、襞の密着がはがれる際に異音が発生するが、内部に設けた残留手段４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂにより、ベローズ３８、３９が完全に潰れることが無く、膨張時に異音が発生することはなく、揺動中、静音が維持される。

以上のように、本実施の形態によれば、就寝者の首を保持する首保持手段５１を備えたので、首部を不要に加圧することなく、就寝者の首部を就寝時に最適な姿勢に保持し、首に下から押し上げられる力が加わる、つまり首部よりも頭頂方向が下がり、首部に無理な緊張状態を作り出すといった就寝時のリラックス状態を阻害する姿勢になることがなく、よりリラックスした状態での入眠が可能となる。

頭部を上下させ揺動させる空気袋として、風船のようなゴム袋を用いると、空気の圧力が拡散するため、頭部に所定の圧力をかけて揺動するためには空気の供給量を多くする必要があり、大型のエアーポンプを使用する必要があるが、本実施の形態では、枕の高さ方向に伸縮自在な空気袋、即ちベローズ３８、３９を用いているので、頭部を持ち上げるための空気圧力が拡散することなく直接頭部に加わるようになり、小型のエアーポンプを用いて少ない流量で頭部を揺動することが可能となり、枕部３２の小型化が図れる。また、縦方向に伸縮するベローズ３８、３９を用いることで、空気圧力が拡散しないので、揺動運動を制御する際の時間差がなくなり、精度のよい頭部揺動制御を行うことが可能となる。

また、縦方向に伸縮する空気袋としてのベローズ３８、３９は、空気バネであり、素材の選定によって膨張時の伸び高さを変えることなく収縮時の初期高さを低くできるので、様々な枕高さに対応することが可能になる。

また、静音空気袋として、残留手段４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂを配設したベローズ３８、３９を用いているので、膨張収縮時にベローズ３８、３９の伸び縮みに伴う音がなく、入眠の際、眠りを乱されることがない。

また、上記のように、ベローズ３８、３９内に常に空気が残留するように残留手段４４ａ、４４ｂ、４５ａ、４５ｂを設けたことにより、ベローズ３８、３９内部が密着せず空間が残るので、圧縮空気が通気しやすくなり、頭部を持ち上げる初期段階にあっても、容易に頭部持ち上げ揺動が可能になる。

また、枕部３２の頭部が当接する面に頭部を保持する窪み部５３を備えたので、枕部３２に頭部が固定され、枕部３２の変動による揺動効果を頭部が受けやすくなる。

また、作動起点位置を規制する起点規制手段４６ａを用いることで、例えば、様々な揺動パターンを繰り返しても、一パターンあるいは一周期の最初は必ずいつも同じ高さ、位置から頭部の揺動が行われるので、常時設定された通りの揺動が繰り返されることで、枕８の信頼性が向上し、かつ、揺動による入眠効果を持続させることが可能となる。

また、ベローズ３８、３９とエアーポンプ４７との間の経路に消音手段５０を設けたので、ベローズ３８、３９内へ流入する圧縮空気音を消音することが可能になり、より一層入眠が促進される。

また、枕部３２の頭部に当接する面に通気手段としてクッション３６を設けたので、頭部が発汗で濡れることなく乾いた状態を維持できるので、快適性が向上する。

また、揺動による刺激を突然中止すると、刺激がなくなってしまったことに反応して交感神経がやや優位になりリラックス状態が途切れることがあるが、ベローズ３８、３９の膨張収縮を繰り返す毎に、ベローズ３８、３９の膨張を小さくするようエアーポンプ４７を制御するので、揺動による刺激を徐々に小さくしてゆくことができ、リラックス状態が途切れることなく、速やかに入眠に導くことが可能となる。

また、揺動制御手段４８が、揺動の大きさや揺動速度、揺動周期等を任意に設定可能なリモコン３５を有し、前記リモコン３５で設定される設定値に基づきエアーポンプ４７を制御するので、使用者が好みの揺動運動を設定することができる。また、高濃度酸素放出手段１０５からの酸素放出についても、揺動制御手段４８に連動して高濃度酸素空気の流量・風速・間欠噴出し等が変化し最適なリラックス制御を行う。

なお、上記実施の形態では、エアーポンプ４７によりベローズ３８、３９を１つずつ膨張、収縮させるようにしたが、エアーポンプ４７で、ベローズ３８、３９の一方から吸気した空気を、他方に供給する構成としてもよい。

この構成により、例えば、膨張させた一方のベローズ３８の空気を排気するのと同時に、ベローズ３９を膨張させることで、エアーポンプ４７により、ベローズ３８、３９を１つずつ膨張、収縮させる場合よりも揺動運動を途切れなく連続的に行うことができ、よりスムーズな揺動が可能となるものである。

また、他の枕の例として、就寝者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段（図示せず）を備え、前記睡眠状態検出手段の出力信号に基づき、揺動制御手段４８で、枕部３２の揺動運動を制御する構成としてもよい。実用的な睡眠状態検出手段としては、例えば、枕部３２に圧電センサ（図示せず）等を配設して就寝者の体動を検出し、体動静止時間から入眠の有無や睡眠の深さを推測する構成を用いればよい。

図９は、四方弁４９の弁開口度Ｂｏと体動ＢＭとの関係を示す特性図である。図中、寝返り等の体動が有ると実線のバー印をつけている。そして、時刻Ｔ０から枕部３２の揺動を開始し、就寝者の体動が無くなってからＴｓ時間後の時刻Ｔ２で弁開口度Ｂｏをゼロとして、揺動を停止するようにする。

上記構成により、例えば、睡眠状態検出手段により就寝者の入眠を検知すると揺動運動を停止したり、眠りが深くなるにつれ枕部３２の揺動運動の大きさを減少させる等のきめの細かい制御が可能となり、より安定した睡眠が得られる。

なお、睡眠状態検出手段は、本実施の形態では、枕部３２に圧電センサを配設し体動を検出する構成としたが、圧電センサのほか感圧センサ等を用いて就寝者の心臓の鼓動や呼吸を検出する構成、あるいは脳波検出用電極を設け、検出した心拍、呼吸、脳波をもとに睡眠状態を推測するような構成としてもよい。

また、枕８とは別に設けた赤外線センサ等で就寝者の体動を検出し、揺動制御手段４８に信号を送信する構成としてもよい。

また枕部３２から頭部が外れた場合には酸素放出や揺動動作を停止させる停止手段（図示せず）を設けるようにすれば、頭部に枕部３２が被さり呼吸系に悪影響を与える等の危険性を回避することができる。

また枕部３２に、時計機能やタイマー機能を持たせることにより、使用者の用途に応じて任意に揺動動作や酸素放出の開始時間、終了時間、運転時間等を自由に設定出来るため使い勝手が向上する。

（実施の形態３）
図１０は、本発明の第３の実施の形態における枕の枕部の平面図である。就寝した際、図面上側が頭頂方向、図面下側が首の方向である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図１０において、５４は枕部、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃは空気袋、５７はエアーポンプ、５８は、エアーポンプ５７から供給される空気を空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃに供給する際に、流路や流量を調節するための調節弁、５９は揺動制御手段、６０は首保持手段、６１はエアーポンプ５７と空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃとを接続するチューブである。前記第１、２の実施の形態では、空気袋（又はベローズ）を２つ使用した構成であったが、本実施の形態では、空気袋を３つ以上使用して揺動を制御する構成としている。また、首に近づくほど空気袋の大きさを小さくしている。

図１１（ａ）、（ｂ）は、図１０のＧ−Ｇ断面図で、図１１（ａ）は、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃが収縮した状態、図１１（ｂ）は空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃが膨張した状態を示している。

図１１（ａ）において、６２はゴム、プラスチック、樹脂等で構成され就寝者の頭を保持する保持手段、６３は空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ）に入る空気の音を遮音、防音、吸音するため、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ（５６ａ、５６ｂ、５６ｃ）を覆うもので、ゴム、プラスチック又は樹脂等で構成され柔軟性、伸縮性に富んだ遮音手段で、６４は就寝者の頭部と首部全体を保持し、弾性体からなる枕ベース部で、枕ベース部６４の首が当接する部分を凸部にして首保持手段６０を設けている。６５は伸縮性のある布地から構成され、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、首保持手段６０、保持手段６２、遮音手段６３、枕ベース部６５を包み込むカバーである。空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃと首保持手段６０と保持手段６２と遮音手段６３は、それぞれがずれないように接合されている。

上記構成により、就寝者は、枕部５４の上に後頭部を乗せて就寝し、エアーポンプ５７と揺動制御手段５９を起動させる。エアーポンプ５７から送り出される圧縮空気は、チューブ６１を介して空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃに送られる。圧縮空気が送られると、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃが図１１（ｂ）のように膨張する。同時に、遮音手段６３、カバー６５も伸びる。空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃを収縮する場合は、揺動制御手段５９により調節弁５８を作動させ、就寝者の頭部の自重により排気を行う。空気袋５６ａ、５６ｂ、５６ｃの膨張、収縮を行う場合も上記と同様に揺動制御手段５９によりエアーポンプ５７と調節弁５８を制御する。

このように、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃへの送風、排気を行うことで就寝者の頭部の上下移動、左右揺動が行われる。又首に近づくほど空気袋
５５ａ、５５ｂ、５５ｃの大きさが小さくなっているので、頭頂側の空気袋５５ａ（５６ａ）と、首側の空気袋５５ｃ（５６ｃ）とで膨張や収縮の速さが異なるため、揺動運動にバリエーションを持たせることができ、第１、第２の実施の形態に比べ、さらにきめの細かい頭部揺動が可能となる。

また、首に近づくほど空気袋の大きさが小さくなり（５５ａ⇒５５ｂ⇒５５ｃ、５６ａ⇒５６ｂ⇒５６ｃ）、首にかかる負担がより小さくなるのでさらに快適な入眠を実現できる。

尚、空気袋５５ａ、５５ｂ、５５ｃ及び５６ａ、５６ｂ、５６ｃそれぞれを独立して給排気する構成としてもよく、揺動運動にさらに多彩なバリエーションを持たせることができ、さらにきめの細かい頭部揺動が可能となる。また、例えば、頭部の大きさの小さい人には、首側の２つの空気袋５５ｂ（５６ｂ）、５５ｃ（５６ｃ）のみを使用する等、頭部や首部のサイズの個人差に応じた使用方法が可能となり、使い勝手が向上する。

また、上記実施の形態では。揺動手段として空気袋を用いたが、揺動手段は空気袋を用いた構成に限定するものではなく、例えば、油圧やモータ駆動等を利用した他の実施可能な手段を用いてもよい。

また、揺動の周期は定期的に限らず、ランダムな周期にしたり、１／ｆｎのゆらぎを有した揺動でもよく、さらに快適な入眠を実現できる。

また、上記実施の形態では、揺動運動を入眠の促進に用いたが、例えば、就寝者が設定した起床時刻または前記起床時刻の所定時間前に揺動運動を発生させる構成を付加してもよく、入眠の促進のみならず、目覚めを促進したり、快適な起床を提供する枕が実現できる。

また、枕８の形状をＳ字曲線にすることにより、首部や頭部へのなじみ感が増し、入眠効果が増す。

以上のように、本発明に係る枕は、高濃度酸素空気のリラックス効果と揺動手段による頭部自動的揺動で心地よく入眠に導くことができるので、枕単体の他にも、頭を支持又は保持する枕部を有する医療機器や、健康機器等にも広く適用できる。

本発明の実施の形態１における枕の外観図 図１のＣ−Ｃ断面図 図１のＤ−Ｄ断面図 本発明の実施の形態２における枕の外観図 （ａ）図４のＥ−Ｅ断面図、(ｂ）図４のＦ−Ｆ断面図 （ａ）同枕のベローズ３８を膨張させる際の図４のＥ−Ｅ断面図、(ｂ）同ベローズ３８を収縮させる際の図４のＥ−Ｅ断面図 （ａ）同枕のベローズ３９を膨張させる際の図４のＥ−Ｅ断面図、(ｂ）同ベローズ３９を収縮させる際の図４のＥ−Ｅ断面図 同枕の弁開口度Ｂｏの経時的な設定値を示す特性図 同枕の弁開口度Ｂｏと体動ＢＭとの関係を示す特性図 本発明の実施の形態３における枕の枕部の平面図 （ａ）図１０のＧ−Ｇ断面図（同枕の空気袋が収縮した状態）、 (ｂ）図１０のＧ−Ｇ断面図（同枕の空気袋が膨張した状態） 従来の枕の外観図 図１２のＡ−Ａ断面図 図１２のＢ−Ｂ断面図

符号の説明

８ 枕
９、３２、５４ 枕部
１０ 枕支持手段
１１ クッション（通気手段）
１３ 揺動手段
１４、４８、５９ 揺動制御手段
１７、１８、５５ 空気袋
１９、４７、５７ エアーポンプ
２３ 寝具固定手段
２８ 高さ調節手段
２９ 枕固定手段
３０ 振動除去手段
３５ リモコン（揺動設定部）
３６ クッション（通気手段）
３８、３９ ベローズ（縦方向空気袋、静音空気袋）
４４、４５ 残留手段
４６ 起点規制手段
５０ 消音手段
５１、６０ 首保持手段
５３ 窪み部（保持手段）
６２ 保持手段
１００ 高濃度酸素放出手段（放出手段）

Claims (26)

1. 就寝者の頭部を揺動させ入眠に導く揺動手段と、酸素濃度が２１％以上の高濃度酸素空気を放出する放出手段を備えた枕。
2. 頭部を支持する面を有する枕部と、前記面を揺動する揺動手段と、前記揺動手段の揺動運動を制御する揺動制御手段とを備え、前記揺動手段に連動して高濃度酸素空気を放出するようにした請求項１に記載の枕。
3. 枕部は、プラスチックで成型され揺動制御手段と、放出手段を内蔵したケースと、前記ケースの外周を覆うと共に軟質材からなるカバーで構成した請求項１又は２に記載の枕。
4. 揺動制御手段の制御装置を、枕本体の背面部に設置した請求項１〜３のいずれか１項に記載の枕。
5. 揺動手段は、枕部を左右又は前後又はその両方を交互又は特定の設定パターンで揺動させるようにした請求項２〜４のいずれか１項に記載の枕。
6. 揺動手段を、膨張収縮可能な複数の空気袋と、前記空気袋に空気を給気又は／および排気するエアーポンプで構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の枕。
7. エアーポンプを、枕に内蔵または枕外に配した請求項６に記載の枕。
8. 空気袋に排出穴を設け、エアーポンプより供給されたエアーが所定の速度で自動排出されるようにした請求項６又は７に記載の枕。
9. 空気袋を、ポリエチレンで形成した請求項６〜８のいずれか１項に記載の枕。
10. 空気袋を、膨張又は／および収縮時の音を遮音する遮音材で覆った請求項６〜９のいずれか１項に記載の枕。
11. 空気袋に、前記空気袋内から空気が抜けた場合でも一定以上の弾力性を持たせるために、前記空気袋の下面に弾力性に富む軟質材を設けた請求項６〜１０のいずれか１項に記載の枕。
12. 空気袋と枕表面との間には、空気袋を保護する保護膜を設けた請求項６〜１１のいずれか１項に記載の枕。
13. 揺動手段は、頭の当接部垂線上方方向を動作起点位置とし、揺動の一定周期毎に前記動作起点位置に復帰するように制御される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の枕。
14. 空気袋とエアーポンプとを連通する空気流路に、空気の脈流を整流する整流タンクを設けた請求項６〜１３のいずれか１項に記載の枕。
15. 枕部の頭部が当接する表面に通気手段を設け、その通気手段を介して高濃度酸素空気を放出する手段と、直接マスク等で鼻部近傍より高濃度酸素空気を吸引できる手段を切替選択できるようにした請求項１〜１４のいずれか１項に記載の枕。
16. 揺動制御手段と放出手段は、予め設定された設定時間になると揺動運動や高濃度酸素空気の放出を停止するようにした請求項１〜１５のいずれか１項に記載の枕。
17. 空気袋の膨張・収縮を繰り返す周期や運動のパターンを任意または手動で設定出来るようにした請求項６〜１６のいずれか１項に記載の枕。
18. 就寝者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段を備え、前記睡眠状態検出手段の出力信号に基づき揺動制御手段や放出手段を制御する請求項１〜１７のいずれか１項に記載の枕。
19. 揺動制御手段は、揺動の大きさや揺動速度、揺動周期等を任意に設定できる揺動設定部を有し、高濃度酸素空気の放出量を、前記揺動制御手段による揺動制御動作に連動して変化させるようにした請求項１〜１８のいずれか１項に記載の枕。
20. 高濃度酸素空気を直接鼻近傍で吸引するマスク等の備品を、枕内に格納できるようにした請求項１〜１９のいずれか１項に記載の枕。
21. カバーを枕部に着脱自在に設けた請求項３〜２０のいずれか１項に記載の枕。
22. 枕部の高さを任意に調整出来るようにした請求項２〜２１のいずれか１項に記載の枕。
23. 枕表面形状を、首から頭に沿うようＳ字曲線に形成した請求項１〜２２記載のいずれか１項に記載の枕。
24. 枕の頭部当接部に圧力検知手段を設け、前記頭部が枕より外れた場合に高濃度酸素空気の放出や揺動動作を停止するようにした請求項１〜２３のいずれか１項に記載の枕。
25. 時計機能やタイマー機能を設け、揺動手段や放出手段の運転又は停止又は予約動作を行えるようにした請求項１〜２４のいずれか１項に記載の枕。
26. 人体の呼吸数、脈拍数等を検知する検知手段を設け、前記検知手段からの信号に基づき高濃度酸素空気の放出量や揺動動作を制御するようにした請求項１〜２５のいずれか１項に記載の枕。

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