JP2010201001A - Hyperthermia apparatus and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調整対象温度が設定温度となるように、調整対象温度を調整する温熱器具及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a heating apparatus and a control program for adjusting an adjustment target temperature so that the adjustment target temperature becomes a set temperature.
従来、使用者の環境温度を調整することを目的として、空調機や電気毛布などの温熱器具が広く用いられている。このような温熱器具は、調整対象の温度である調整対象温度(例えば、室内温度及び寝床内温度)が設定温度になるように、調整対象温度を調整する。一般的に、使用者が快適と感じる温度は、使用者毎に異なるので、調整対象温度の調整には使用者の個体差が反映されることが好ましい。 Conventionally, thermal appliances such as air conditioners and electric blankets have been widely used for the purpose of adjusting the environmental temperature of the user. Such a thermal appliance adjusts the adjustment target temperature such that the adjustment target temperature (for example, the room temperature and the bed temperature) that is the temperature of the adjustment target becomes the set temperature. In general, the temperature at which the user feels comfortable varies from user to user, and therefore it is preferable that individual differences among users are reflected in the adjustment of the adjustment target temperature.
例えば、睡眠時における温度調整においては、一定温度に制御するよりも、入眠期の温度を高めて入眠を促し、安眠期には温度を下げ睡眠に快適な温度制御を行い、起床期には再び温度高めて体温を上げて覚醒に導く制御する手法(特許文献1参照)や、睡眠時の体温変化メカニズム等を考慮した入眠・睡眠・起床期に応じた制御をする手法(特許文献2参照)が提案されている。 For example, in the temperature adjustment during sleep, rather than controlling to a constant temperature, the temperature of the sleep period is increased to promote sleep, the temperature is lowered during the sleep period, and comfortable temperature control is performed for sleep, and again during the wakeup period A method of controlling the temperature by raising the body temperature and leading to awakening (see Patent Document 1), and a method of controlling according to sleep / sleep / wake-up period taking into account the body temperature change mechanism during sleep (see Patent Document 2) Has been proposed.
また、就寝時の快適さと入眠を速めることを目的として、入床時からの時間経過に伴って、就寝者の上半身と下半身付近に設置された温度調節手段を適切に制御する手法(特許文献1参照)や、睡眠時の睡眠周期の変化を検出し、この睡眠周期に対応して寝床内温度の制御パターンを変化させる手法(特許文献3参照)が提案されている。 In addition, for the purpose of accelerating bedtime comfort and falling asleep, a method of appropriately controlling temperature adjusting means installed near the upper body and lower body of the sleeping person with the passage of time from the time of bed entry (Patent Document 1) And a method of detecting a change in the sleep cycle during sleep and changing the control pattern of the temperature in the bed corresponding to the sleep cycle (see Patent Document 3) has been proposed.
しかしながら、調整対象温度の調整に使用者の個体差を反映するにも余地があった。 However, there is room for reflecting individual differences among users in adjusting the temperature to be adjusted.
具体的には、特許文献1及び2の手法では、平均的な人の睡眠パターンや体温変化パターンに基づいて温調制御をタイマーで行っているので、使用者の睡眠パターンや、温度制御パターンにおけるオフセット温度の好みなどを反映することは困難であった。
Specifically, in the methods of
また、特許文献1の手法では、温調制御をタイマーで行っているので、睡眠状態に関わらず起床モードでは温度を上げるため、睡眠深度が深い状態から覚醒に至る場合がある。この場合、ぐっすり寝ているところを起こすことになるため覚醒感を損ねてしまうという問題があった。
In the method of
また、入床してから睡眠状態に移行するまでの時間は、日々の体調や時間帯によって異なるものであり、また、個人差もある。また、騒音などによって想定外の時間に目が覚めてしまうこともある。しかしながら、特許文献3及び4の手法では、覚醒状態から睡眠状態に移行するまでの状態に応じて制御が行われておらず、また電源投入直後や睡眠中に覚醒してしまった時の方法が提案されていないため、終夜を通して寝ている人の状態に適した環境が実現できず十分な睡眠が得られないという問題があった。
Moreover, the time from entering the bed to shifting to the sleeping state varies depending on the daily physical condition and time zone, and there are individual differences. In addition, the user may wake up at an unexpected time due to noise or the like. However, in the methods of
そこで、本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、睡眠状態の個人差を反映可能な温熱器具及び制御プログラムを提供することを目的とする。具体的には、本発明の一の目的は、温度制御パターンにおけるオフセット温度の好みなどを反映可能な温熱器具及び制御プログラムを提供することを目的とする。また、本発明の一の目的は、使用者の睡眠パターンや睡眠履歴などに基づいて、使用者に良好な覚醒感を提供可能な温熱器具及び制御プログラムを提供することを目的とする。また、本発明の一の目的は、使用者を覚醒状態から睡眠状態へスムースに導くことを可能とする温熱器具及び制御プログラムを提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in order to solve the problem mentioned above, and it aims at providing the thermal appliance and control program which can reflect the individual difference of a sleep state. Specifically, an object of the present invention is to provide a thermal appliance and a control program that can reflect the preference of the offset temperature in the temperature control pattern. Another object of the present invention is to provide a thermal apparatus and a control program that can provide a good sense of arousal to the user based on the user's sleep pattern, sleep history, and the like. Another object of the present invention is to provide a heating apparatus and a control program that can smoothly guide a user from an awake state to a sleep state.
本発明の特徴に係る温熱器具は、調整対象の温度である調整対象温度が設定温度になるように、前記調整対象温度を調整する温熱器具であって、使用者の睡眠状態を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記睡眠状態に応じて、前記設定温度を調整する調整部とを備えることを要旨とする。 The thermal appliance according to the feature of the present invention is a thermal appliance that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target becomes a set temperature, and a detection unit that detects a sleep state of the user And an adjustment unit that adjusts the set temperature according to the sleep state detected by the detection unit.
このような温熱器具によれば、調整部は、使用者ごとに異なる睡眠状態に応じて設定温度を調整できるので、設定温度の調整に使用者の個体差を反映することができる。その結果、使用者ごとに適した睡眠を提供することができる。 According to such a thermal appliance, the adjustment unit can adjust the set temperature according to different sleep states for each user, so that individual differences among users can be reflected in the adjustment of the set temperature. As a result, sleep suitable for each user can be provided.
本発明の特徴に係る温熱器具において、使用者の睡眠期間において前記設定温度が推移するパターンである温度推移パターンを記憶する温度推移パターン記憶部と、前記温度推移パターンのオフセット値を設定するオフセット設定部と、前記検出部によって検出された前記睡眠状態の履歴である睡眠状態履歴を記憶する履歴記憶部とをさらに備え、前記オフセット設定部は、前記睡眠状態履歴に基づいて、前記オフセット値を設定し、前記調整部は、前記温度推移パターン及び前記オフセット値に基づいて、前記設定温度を調整してもよい。 In the heating apparatus according to the feature of the present invention, a temperature transition pattern storage unit that stores a temperature transition pattern that is a pattern in which the set temperature transitions during a user's sleep period, and an offset setting that sets an offset value of the temperature transition pattern And a history storage unit that stores a sleep state history that is a history of the sleep state detected by the detection unit, and the offset setting unit sets the offset value based on the sleep state history And the said adjustment part may adjust the said setting temperature based on the said temperature transition pattern and the said offset value.
このような温熱器具によれば、使用者に良質な睡眠状態を提供可能なオフセット値を取得し、当該オフセット値及び温度推移パターンに基づいて、調整対象温度が設定温度になるように調整することができる。その結果、設定温度の調整に使用者の個体差を反映することができる。 According to such a thermal appliance, an offset value that can provide a good-quality sleep state to the user is acquired, and based on the offset value and the temperature transition pattern, the adjustment target temperature is adjusted to be a set temperature. Can do. As a result, individual differences among users can be reflected in the adjustment of the set temperature.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記検出部は、前記睡眠状態として睡眠パラメータを検出し、前記睡眠パラメータは、前記睡眠期間における使用者の中途覚醒回数、前記睡眠期間において徐波睡眠が占める割合、前記睡眠期間における睡眠効率の少なくともいずれか1つを含んでいてもよい。このような睡眠パラメータは、使用者の睡眠状態が特に反映され易いので、睡眠状態を定量的に示す指標として好適である。 In the thermal appliance according to a feature of the present invention, the detection unit detects a sleep parameter as the sleep state, and the sleep parameter occupies the number of midway awakenings during the sleep period, and slow wave sleep occupies the sleep period It may include at least one of the ratio and the sleep efficiency in the sleep period. Such sleep parameters are particularly suitable as an index for quantitatively indicating the sleep state because the sleep state of the user is particularly easily reflected.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記温度推移パターンを調整する温度推移パターン調整部をさらに備え、前記温度推移パターンは、前記睡眠状態への遷移において、前記設定温度を低下するパターンを含み、前記温度推移パターン調整部は、前記睡眠状態への遷移における前記設定温度の低下率を調整してもよい。 The thermal appliance according to the feature of the present invention further includes a temperature transition pattern adjustment unit that adjusts the temperature transition pattern, and the temperature transition pattern includes a pattern that reduces the set temperature in the transition to the sleep state, The said temperature transition pattern adjustment part may adjust the fall rate of the said setting temperature in the transition to the said sleep state.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記検出部は、前記睡眠状態として睡眠パラメータを検出し、前記睡眠パラメータは、前記睡眠期間において覚醒状態から睡眠状態に達するまでの時間である入眠潜時であり、前記温度推移パターン調整部は、前記入眠潜時に基づいて、前記睡眠状態への遷移における前記設定温度の低下率を調整してもよい。これにより、使用者ごとに異なる入眠潜時に応じて、温度推移パターンを調整することができる。その結果、設定温度の調整に使用者の個体差をより反映することができる。 In the thermal appliance according to a feature of the present invention, the detection unit detects a sleep parameter as the sleep state, and the sleep parameter is a sleep latency that is a time until the sleep state is reached from the awake state. In addition, the temperature transition pattern adjustment unit may adjust the rate of decrease of the set temperature in the transition to the sleep state based on the sleep falling latency. Thereby, the temperature transition pattern can be adjusted according to the sleep latencies that differ for each user. As a result, individual differences among users can be more reflected in the adjustment of the set temperature.
本発明の特徴に係る制御プログラムは、調整対象の温度である調整対象温度が設定温度になるように、前記調整対象温度を調整する温熱器具としてコンピュータを機能させる制御プログラムであって、コンピュータに、使用者の睡眠状態を検出するステップAと、使用者の睡眠期間において前記設定温度が推移するパターンである温度推移パターンのオフセット値を設定するステップBと、前記温度推移パターン及び前記オフセット値に基づいて、前記設定温度を調整するステップCとを実行させ、前記ステップBでは、前記ステップAで検出された前記睡眠状態の履歴である睡眠状態履歴に基づいて、前記オフセット値を設定することを要旨とする。 A control program according to a feature of the present invention is a control program that causes a computer to function as a heating apparatus that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target becomes a set temperature. Based on the step A for detecting the sleep state of the user, the step B for setting an offset value of a temperature transition pattern that is a pattern in which the set temperature transitions during the sleep period of the user, the temperature transition pattern, and the offset value The step C for adjusting the set temperature is executed, and the offset value is set in the step B based on the sleep state history that is the history of the sleep state detected in the step A. And
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記検出部は、使用者の睡眠期間において、第1の浅い眠りに対応する第1の時刻から深い眠りを経て第2の浅い眠りに対応する第2の時刻に至るまでを1周期とする睡眠周期毎に、前記第2の浅い眠りを検出し、前記調整部は、前記睡眠周期毎に検出される前記第2の浅い眠りのうち、起床設定時刻の直前の第2の浅い眠りである直前浅眠が検出された場合に、前記設定温度を上昇する起床モードに動作モードを遷移してもよい。 In the thermal appliance according to the feature of the present invention, the detection unit performs a second sleep corresponding to a second shallow sleep through a deep sleep from a first time corresponding to the first shallow sleep in a user's sleep period. The second shallow sleep is detected for each sleep cycle in which the period until the time reaches one cycle, and the adjustment unit is configured to set a wake-up set time among the second shallow sleeps detected for each sleep cycle. The operation mode may be shifted to a wake-up mode in which the set temperature is increased when a previous short sleep that is the second light sleep immediately before is detected.
このような温熱器具によれば、使用者ごとに異なる直前浅眠のタイミングを検出することができるので、使用者の睡眠状態が浅いときに起床モードに遷移することができる。その結果、起床タイミングに使用者の個体差をより反映することができる。 According to such a thermal appliance, since it is possible to detect the timing of the immediately preceding sleep that differs for each user, it is possible to transition to the wake-up mode when the sleep state of the user is shallow. As a result, individual differences among users can be more reflected in the wake-up timing.
本発明の特徴に係る温熱器具において、睡眠期間における最初の睡眠周期の開始時刻と所定の睡眠周期とに基づいて、前記直前浅眠のタイミングを予測する予測部をさらに備え、前記検出部は、前記予測部によって予測されたタイミングに基づいて、前記直前浅眠を検出してもよい。このように、検出部は、予測されたタイミングを含む所定期間において、使用者の浅眠を監視すればよいので、検出部の処理負荷を軽減することができる。また、所定の睡眠周期として、一般的な睡眠リズムなどを用いることによって、簡易に直前浅眠のタイミングを予測することができる。 In the thermal appliance according to the feature of the present invention, further comprising a prediction unit that predicts the timing of the immediately preceding sleep based on a start time of a first sleep cycle and a predetermined sleep cycle in a sleep period, and the detection unit includes: The immediately preceding sleep may be detected based on the timing predicted by the prediction unit. In this way, the detection unit only has to monitor the user's sleep during a predetermined period including the predicted timing, and thus the processing load on the detection unit can be reduced. In addition, by using a general sleep rhythm or the like as the predetermined sleep cycle, the timing of the immediately preceding sleep can be easily predicted.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記睡眠期間における最初の睡眠周期と前記最初の睡眠周期の開始時刻とに基づいて、前記直前浅眠のタイミングを予測する予測部をさらに備え、前記検出部は、前記予測部によって予測されたタイミングに基づいて、前記直前浅眠を検出してもよい。 In the heating device according to the feature of the present invention, the detection unit further includes a prediction unit that predicts the timing of the immediately preceding sleep based on a first sleep cycle in the sleep period and a start time of the first sleep cycle, May detect the immediately prior sleep based on the timing predicted by the prediction unit.
このように、予測部は、使用者の最初の睡眠周期を用いるので、使用者ごとに特有の睡眠周期に従って、直前浅眠が検出されるタイミングを予測することができる。従って、直前浅眠が検出されるタイミングの予測に使用者の睡眠状態をより反映することができる。 Thus, since a prediction part uses a user's first sleep cycle, according to the sleep cycle peculiar to every user, it can predict the timing at which a last sleep is detected. Therefore, the sleep state of the user can be more reflected in the prediction of the timing at which the immediately prior sleep is detected.
本発明の特徴に係る温熱器具において、検出部は、起床設定時刻の一定時間前から直前浅眠を監視し、一定時間は、睡眠周期と同じ、或いは睡眠周期Cよりも短くてもよい。これによって、起床設定時刻の一定時間以降に検出された第2浅眠が直前浅眠であると判定することができるので、直前浅眠の検出精度を向上させることができる。 In the thermal appliance according to the feature of the present invention, the detection unit may monitor the immediately preceding sleep from a certain time before the set-up time, and the certain time may be the same as the sleep cycle or shorter than the sleep cycle C. As a result, it is possible to determine that the second sleep that is detected after a certain time of the wake-up setting time is the last sleep, so that the detection accuracy of the last sleep can be improved.
本発明の特徴に係る温熱器具において、調整部は、起床設定時刻よりも温度上昇時間前までに、直前浅眠が検出されない場合に、起床設定時刻よりも温度上昇時間前の時刻で、起床モードに動作モードを遷移してもよい。このように、起床設定時刻よりも温度上昇時間前までに直前浅眠が検出されない場合には、検出部の検出結果に関わらず、強制的に起床モードに遷移する。従って、起床設定時刻までに設定温度を必要なだけ上昇させることができる。 In the heating apparatus according to the feature of the present invention, the adjustment unit is configured to wake up at a time before the temperature rise time before the wakeup set time, when the immediately preceding sleep is not detected before the temperature rise time before the wakeup set time. The operation mode may be changed to. As described above, when the immediately preceding sleep is not detected before the temperature rising time before the wake-up setting time, the mode is forcibly shifted to the wake-up mode regardless of the detection result of the detection unit. Therefore, the set temperature can be increased as much as necessary by the set-up time.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記検出部は、n番目の睡眠周期をn+1番目の睡眠周期と仮定して、前記n+1番目の睡眠周期と、n番目の睡眠周期Cnの第2浅眠が検出された時刻とに基づいて、前記n番目の睡眠周期における第2浅眠が前記直前浅眠であるか否かを判定してもよい。このように、検出部は、n番目の睡眠周期をn+1番目の睡眠周期と仮定して、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であるか否かを判定することができる。そのため、睡眠期間における使用者の睡眠周期の変動に応じて、直前浅眠を精度良く検出することができる。 In the thermal appliance according to the feature of the present invention, the detection unit assumes that the nth sleep cycle is the n + 1th sleep cycle, and the n + 1th sleep cycle and the second sleep sleep of the nth sleep cycle Cn. It may be determined whether or not the second sleep in the n-th sleep cycle is the previous sleep. As described above, the detection unit can determine whether or not the second sleep in the n-th sleep cycle is the last sleep, assuming that the n-th sleep cycle is the n + 1 sleep cycle. Therefore, it is possible to accurately detect the immediately preceding sleep according to the change in the sleep cycle of the user during the sleep period.
本発明の特徴に係る制御プログラムは、調整対象の温度である調整対象温度が設定温度になるように、前記調整対象温度を調整する温熱器具としてコンピュータを機能させる制御プログラムであって、コンピュータに、使用者の睡眠期間において、第1の浅い眠りから深い眠りに対応する第1の時刻を経て第2の浅い眠りに対応する第2の時刻に至るまでを1周期とする睡眠周期毎に、前記第2の浅い眠りを検出するステップAと、前記睡眠周期毎に検出される前記第2の浅い眠りのうち、起床設定時刻の直前の第2の浅い眠りである直前浅眠が検出された場合に、前記設定温度を上昇する起床モードに動作モードを遷移するステップBとを実行させることを要旨とする。 A control program according to a feature of the present invention is a control program that causes a computer to function as a heating apparatus that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target becomes a set temperature. In the sleep period of the user, for each sleep cycle in which one cycle is from the first shallow sleep to the second time corresponding to the second shallow sleep through the first time corresponding to the deep sleep, Step A for detecting the second light sleep and the second light sleep detected in each sleep cycle, and the last light sleep that is the second light sleep immediately before the set-up time is detected. Further, the gist of the present invention is to execute the step B of changing the operation mode to the wake-up mode in which the set temperature is increased.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記検出部は、前記睡眠状態に加えて、使用者の覚醒状態を検出し、前記調整部は、前記覚醒状態が検出された場合に、前記設定温度を上昇し、前記睡眠状態が検出された場合に、前記設定温度を低下してもよい。 In the thermal appliance according to the feature of the present invention, the detection unit detects a user's awake state in addition to the sleep state, and the adjustment unit detects the set temperature when the awake state is detected. The set temperature may be lowered when the sleep state is detected.
このような温熱器具によれば、使用者の覚醒状態が検出された場合には、使用者の深部体温を上昇させて、睡眠状態へスムースに導くとともに、使用者が睡眠状態に遷移した場合には、使用者の深部体温を低下させて、深い睡眠状態の維持を可能とすることができる。また、使用者の覚醒状態を検出することができるので、使用者が入眠する場合だけでなく、使用者が中途覚醒した場合においても、再度、睡眠状態へスムースに導くことができる。 According to such a thermal appliance, when the user's arousal state is detected, the user's deep body temperature is raised, and the user is smoothly brought into the sleep state, and when the user transitions to the sleep state. Can reduce the deep body temperature of the user and enable a deep sleep state to be maintained. Further, since the user's arousal state can be detected, not only when the user falls asleep, but also when the user awakes midway, the user can be smoothly brought back to the sleep state.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記睡眠状態は、第1深度の第1睡眠状態と、前記第1深度よりも深い第2深度の第2睡眠状態とを少なくとも含み、前記調整部は、前記第1睡眠状態から前記第2睡眠状態への遷移が検出された場合に、前記設定温度を低下してもよい。 In the thermal appliance according to a feature of the present invention, the sleep state includes at least a first sleep state at a first depth and a second sleep state at a second depth deeper than the first depth, and the adjustment unit includes: When the transition from the first sleep state to the second sleep state is detected, the set temperature may be lowered.
本発明の特徴に係る温熱器具において、前記調整部は、前記覚醒状態が検出された場合に、前記設定温度を予熱温度に上昇して維持した上で、前記予熱温度よりも高い入眠温度に前記設定温度を上昇してもよい。これによって、寝床内を予め暖めることによって、使用者に快適な寝床環境を提供するとともに、その後のヒータの温度上昇に備えることができる。 In the heating device according to the feature of the present invention, when the arousal state is detected, the adjustment unit raises the set temperature to the preheating temperature and then maintains the set sleeping temperature higher than the preheating temperature. The set temperature may be increased. Thus, by heating the inside of the bed in advance, it is possible to provide a comfortable bed environment for the user and to prepare for the subsequent temperature rise of the heater.
本発明の特徴に係る制御プログラムは、調整対象の温度である調整対象温度が設定温度になるように、前記調整対象温度を調整する温熱器具としてコンピュータを機能させる制御プログラムであって、コンピュータに、使用者の睡眠状態を検出するステップAと、使用者の覚醒状態を検出するステップBと、前記覚醒状態が検出された場合に、前記設定温度を上昇するステップCと、前記睡眠状態が検出された場合に、前記設定温度を低下するステップDとを実行させることを要旨とする。 A control program according to a feature of the present invention is a control program that causes a computer to function as a heating apparatus that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target becomes a set temperature. Step A for detecting the user's sleep state, Step B for detecting the user's wakefulness state, Step C for increasing the set temperature when the wakefulness state is detected, and the sleep state being detected. In this case, the gist is to execute the step D for lowering the set temperature.
本発明によれば、使用者の個体差を反映することを可能とする温熱器具及び制御プログラムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal appliance and control program which make it possible to reflect an individual difference of a user can be provided.
以下において、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。また、図面は模式的なものであることに留意すべきである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. It should also be noted that the drawings are schematic.
[第1実施形態]
(1)温度制御システムの全体概略構成
図1は、第1実施形態に係る温度制御システム1の全体概略構成図である。図1に示すように、第1実施形態に係る温度制御システム1は、寝床Sと、温熱器具100と、温度センサ200と、睡眠センサ300とを備える。
[First Embodiment]
(1) Overall Schematic Configuration of Temperature Control System FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a
寝床Sは、使用者が睡眠するための空間である。寝床Sは、例えば、蒲団や毛布などによって形成される。 The bed S is a space for the user to sleep. The bed S is formed by, for example, a basket or a blanket.
温熱器具100は、調整対象の温度である調整対象温度Tobjが設定温度Tsetになるように、調整対象温度Tobjを調整する。本実施形態において、調整対象は寝床Sの内部であり、調整対象温度Tobjは寝床Sの内部温度である。
The
本実施形態において、温熱器具100は、寝床Sを形成する蒲団とともに用いられる電気毛布である。図1に示すように、温熱器具100は、毛布本体110と、ヒータ120と、コントローラ130とを備える。
In the present embodiment, the
毛布本体110は、ヒータ120を内蔵する。ヒータ120は、例えば電熱線である。
The
コントローラ130は、ヒータ120を制御することによって、調整対象温度Tobjを設定温度Tsetに調整する。また、コントローラ130は、使用者の睡眠状態に応じて、設定温度Tsetを調整する。
The
ここで、使用者の睡眠状態は、使用者の睡眠期間において、随時変動しながら推移する。また、使用者の睡眠状態の推移は、使用者ごとによって、或いは使用者の体調や睡眠時間帯などによって異なる。コントローラ130は、このような使用者の睡眠状態を検出するとともに、検出された使用者の睡眠状態に応じて設定温度Tsetを調整する。コントローラ130の構成については後述する。
Here, the sleep state of the user changes while changing as needed during the sleep period of the user. In addition, the transition of the user's sleep state varies depending on the user, the physical condition of the user, the sleep time zone, and the like. The
温度センサ200は、調整対象温度Tobjを検出する。温度センサ200は、例えばサーミスタである。温度センサ200は、検出した調整対象温度Tobjを電気信号に変換し、変換して得られた電気信号をコントローラ130に伝達する。本実施形態において、温度センサ200は、使用者の足周辺に配置されているが、これに限られるものではない。例えば、温度センサ200は、ヒータ120に巻きつけられていてもよいし、ヒータ120と平行に配置されていてもよい。
The
睡眠センサ300は、例えば、圧力や変位の変化を捉える静電容量型センサである。睡眠センサ300は、シート状に形成されている。具体的には、睡眠センサ300は、使用者の在否、及び睡眠時における使用者の呼吸活動及び体動を検出する。睡眠センサ300は、検出した呼吸活動及び体動を電気信号に変換し、変換して得られた電気信号をコントローラ130に伝達する。睡眠センサ300の構成については後述する。
The
(2)睡眠センサの構成
図2は、睡眠センサ300の概略構成を示すブロック図である。図3は、静電容量型センサ210の概略斜視図である。
(2) Configuration of Sleep Sensor FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
図2に示すように、睡眠センサ300は、静電容量型センサ310と、インダクタ320とを有する。図3に示すように、静電容量型センサ310は、全方向に弾性を有するシート状誘電体311と、シート状誘電体311を挟み込む一対の導電布312,313とを備えており、コンデンサを構成している。
As shown in FIG. 2, the
静電容量型センサ310の静電容量(C)とインダクタ(L)とによってLC共振回路が構成され、所定の共振周波数(f)で共振する。シート状誘電体311が弾性変形して一対の導電布312,313の間隔が短縮されると、静電容量型センサ310の静電容量(C)が変化し、LC共振回路の共振周波数(f)も変化する。
An LC resonance circuit is configured by the capacitance (C) and the inductor (L) of the
したがって、睡眠センサ300は、睡眠センサ300に加えられる圧力の大きさに応じて周波数が変化する電気信号を出力する。すなわち、周波数の変化量は、使用者の睡眠センサ300上における在否、或いは使用者の睡眠中における呼吸活動及び体動の大きさを表している。なお、本実施形態では、コントローラ130は、睡眠センサ300が検出した呼吸活動及び体動を示す電気信号に基づいて、使用者の睡眠状態を検出することに留意すべきである。
Therefore, the
(3)コントローラの構成
図4は、コントローラ130の機能ブロック構成図である。図4に示すように、コントローラ130は、睡眠センサI/F部131と、検出部132と、温度センサI/F部133と、調整部134と、ヒータI/F部135とを有する。
(3) Controller Configuration FIG. 4 is a functional block configuration diagram of the
(3.1)睡眠センサI/F部
睡眠センサI/F部131は、睡眠センサ300に接続されており、睡眠センサ300が検出した呼吸活動及び体動を示す電気信号を受信する。睡眠センサI/F部131は、受信した電気信号を検出部132に伝達する。
(3.1) Sleep Sensor I / F Unit The sleep sensor I /
(3.2)検出部
検出部132は、睡眠センサI/F部131から受信する電気信号に基づいて、睡眠センサ300の出力信号波形(以下、「睡眠センサ波形」という。)を生成する。また、検出部132は、睡眠センサ波形に基づいて、使用者の睡眠状態を検出する。具体的には、検出部132は、睡眠センサ波形における振幅変化又は波形の時間変化の少なくとも一方に応じて、呼吸活動あるいは体動の推移を検出する。例えば、検出部132は、睡眠センサ波形の振幅を所定の閾値と比較し、睡眠センサ波形のうち閾値以上の振幅を有する波形を体動波形として分類し、睡眠センサ波形のうち閾値未満の振幅を有する波形を呼吸波形として分類する。
(3.2) Detection Unit The
また、検出部132は、呼吸活動あるいは体動の経過に基づいて、使用者の睡眠状態を検出する。具体的には、検出部132は、使用者の睡眠状態を複数の睡眠ステージに分類する。例えば、検出部132は、使用者の睡眠状態を、レム睡眠とノンレム睡眠とに分類してもよいし、さらに、ノンレム睡眠を複数の睡眠ステージに分類してもよい。
Moreover, the
なお、下表に示すように、ノンレム睡眠は、「Rechtschaffen & Kalesによる睡眠段階分類の国際基準」によれば4つの睡眠ステージに分類されるが、これに限られるものではない。
(3.3)温度センサI/F部133
温度センサI/F部133は、温度センサ200に接続されており、温度センサ200が検出した調整対象温度Tobjを示す電気信号を受信する。温度センサI/F部133は、受信した電気信号を調整部134に伝達する。
(3.3) Temperature sensor I /
The temperature sensor I /
(3.4)調整部
調整部134は、温度センサI/F部133から受信する電気信号に基づいて、調整対象温度Tobjを検出する。調整部134は、調整対象温度Tobjと設定温度Tsetとの差に応じて、制御信号をヒータI/F部135に伝達する。具体的には、調整部134は、調整対象温度Tobjが設定温度Tsetより低い程、ヒータ120の温度が高くなるようにヒータ120を制御する。
(3.4) Adjustment Unit The
また、調整部134は、検出部132によって検出された使用者の睡眠状態に応じて、設定温度Tsetを調整する。例えば、調整部134は、使用者が睡眠状態へ遷移する場合には、設定温度Tsetを徐々に上げた後に下げてもよい。これによって、使用者を睡眠状態へとスムースに導くことができる。また、調整部134は、使用者が睡眠状態へ遷移した後には、設定温度Tsetを一定にしてもよい。また、調整部134は、使用者が起床する場合には、設定温度Tsetを徐々に上げてもよい。これによって、使用者を覚醒状態へとスムースに導くことができる。
The
(作用及び効果)
本実施形態に係る温熱器具100は、使用者の睡眠状態を検出する検出部132と、検出部132によって検出された睡眠状態に応じて設定温度Tsetを調整する調整部134とを備える。
(Function and effect)
The
このように調整部134は、使用者ごとに異なる睡眠状態に応じて設定温度Tsetを調整できるので、設定温度Tsetの調整に使用者の個体差を反映することができる。その結果、使用者ごとに適した睡眠を提供することができる。
As described above, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下においては、上記第1実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、第2実施形態では、コントローラ130に新たな構成が追加されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Specifically, in the second embodiment, a new configuration is added to the
(1)コントローラの構成
図5は、コントローラ130の機能ブロック構成図である。図5に示すように、コントローラ130は、睡眠センサI/F部131と、検出部132と、温度センサI/F部133と、調整部134と、ヒータI/F部135とに加えて、温度推移パターン記憶部136と、オフセット設定部137と、履歴記憶部138とを有する。
(1) Configuration of Controller FIG. 5 is a functional block configuration diagram of the
(1.1)温度推移パターン記憶部
温度推移パターン記憶部136は、使用者の睡眠期間において設定温度Tsetが推移するパターンである温度推移パターンPを記憶する。すなわち、温度推移パターンPは、睡眠期間0〜tALLにおける設定温度Tsetの変動を示す。なお、時刻0は、温熱器具100の電源がONされた時刻であり、時刻tALLは、使用者が起床する時刻である。
(1.1) Temperature Transition Pattern Storage Unit The temperature transition
図6は、温度推移パターンPの一例を示すグラフである。なお、以下においては、睡眠期間0〜tALLを、入眠期0〜tAと、睡眠期tA〜tBと、起床期tB〜tALLとに分けて説明する。入眠期0〜tAとは、温熱器具100の電源ONから睡眠状態へ遷移するまでの期間である。睡眠期tA〜tBとは、使用者が睡眠状態を継続している期間である。起床期tB〜tALLとは、使用者が覚醒状態へ遷移するまでの期間である。このような各期間は、後述するように、検出部132によって検出される使用者の睡眠状態に基づいて検出される。
FIG. 6 is a graph showing an example of the temperature transition pattern P. In the following, the sleep period 0 to t ALL, the
図6に示すように、温度推移パターン記憶部136は、時間軸と温度軸との2軸平面上における温度推移パターンPの基本形状を記憶する。温度推移パターンPは、上昇後に低下し、略一定に維持された後に上昇するパターンである。具体的には、温度推移パターンPは、入眠期0〜tAにおいて、設定温度Tsetを徐々に上昇した後に低下するパターンを有する。また、温度推移パターンPは、睡眠期tA〜tBにおいて、設定温度Tsetを略一定に維持するパターンを有する。また、温度推移パターンPは、起床期tB〜tALLにおいて、設定温度Tsetを上昇するパターンを有する。
As shown in FIG. 6, the temperature transition
なお、入眠期0〜tA、睡眠期tA〜tB、起床期tB〜tALLのそれぞれの設定温度Tsetを(T0〜tA℃,TtA〜tB℃,TtB〜tALL℃)と表記すれば、(T0〜tA℃,TtA〜tB℃,TtB〜tALL℃)の組合せは、例えば、(43,23,29)、(44,27,32)、(45,29,34)、(46,30,36)、(46,31,38)、(47,32,41)、(48,33,44)、(49,35,48)、(50,37,50)である。
The set temperatures Tset of the
ここで、温度推移パターンPは、基準温度Tstdとオフセット値ΔTとの和TSUMを基準とする。本実施形態では、睡眠期tA〜tBにおける設定温度Tsetとして用いられているが、これに限られるものではない。TSUMは、例えば、温度推移パターンPの最高温度や最低温度などに用いられていてもよい。 The temperature transition pattern P is based on the sum T SUM of the reference temperature Tstd and the offset value [Delta] T. In this embodiment, although it is used as the set temperature Tset in the sleep period t A to t B , it is not limited to this. TSUM may be used for the maximum temperature or the minimum temperature of the temperature transition pattern P, for example.
なお、オフセット値ΔTは、後述するように、オフセット設定部137によって適宜設定される。
The offset value ΔT is appropriately set by an offset
(1.2)オフセット設定部
オフセット設定部137は、温度推移パターンPのオフセット値ΔTを設定する。オフセット設定部137は、使用者に適したオフセット値ΔTが検出されるまでは、オフセット値ΔTを一回以上の睡眠期間0〜tALLごとに変更する。オフセット設定部137は、睡眠期間0〜tALLごとに、オフセット値ΔTをする。検出部132に通知する。
(1.2) Offset setting unit The offset
図7は、温度推移パターンPのオフセット値ΔTの変更例を示すグラフである。図7に示すように、温度推移パターンP1〜P3の基本形状は同じである。温度推移パターンP1は、基準温度Tstdとオフセット値ΔT1との和である第1温度T1を基準とする。温度推移パターンP2は、基準温度Tstdとオフセット値ΔT2との和である第2温度T2(>T1)を基準とする。温度推移パターンP3は、基準温度Tstdとオフセット値ΔT3との和である第3温度T3(<T1)を基準とする。 FIG. 7 is a graph showing an example of changing the offset value ΔT of the temperature transition pattern P. As shown in FIG. 7, the basic shapes of the temperature transition patterns P 1 to P 3 are the same. The temperature transition pattern P 1 is based on the first temperature T 1 that is the sum of the reference temperature Tstd and the offset value ΔT 1 . The temperature transition pattern P 2 is based on the second temperature T 2 (> T 1 ), which is the sum of the reference temperature Tstd and the offset value ΔT 2 . The temperature transition pattern P 3 is based on a third temperature T 3 (<T 1 ) that is the sum of the reference temperature Tstd and the offset value ΔT 3 .
なお、睡眠期tA〜tBにおいて、寝床Sの標準的な快適温度は、約32℃±2℃である(例えば、“岡田志麻,米田文生,藤原義久,松浦英文,里友成(2006)「快眠家具の使用が睡眠の質に及ぼす影響」,三洋技報,37(2),pp92−99”を参照)。また、睡眠期tA〜tBにおいて、寝床Sにおける人体の末梢部分の標準的な快適温度は、約34℃±2℃である(例えば、“廣田昭久(1998)「体温調節系」藤沢清,柿木昇治,山崎勝男編、新生理心理学,pp222−236,北大路書房”を参照)。 In the sleep period t A to t B , the standard comfortable temperature of the bed S is about 32 ° C. ± 2 ° C. (for example, “Shima Okada, Fumio Yoneda, Yoshihisa Fujiwara, Hidefumi Matsuura, Tomonari Sato (2006) ) See “Effects of using sleep furniture on sleep quality”, Sanyo Technical Report, 37 (2), pp92-99 ”). Further, the peripheral part of the human body in the bed S during the sleep period t A to t B The standard comfortable temperature is approximately 34 ° C. ± 2 ° C. (for example, “Akihisa Hirota (1998)“ Temperature control system ”, Kiyoshi Fujisawa, Nobuharu Kashiwa, Katsuo Yamazaki, Shin-Kyoto Psychology, pp 222-236, Kitaoji) (See “Shobo”).
ここで、オフセット設定部137は、オフセット値ΔTを随時変更させた後、使用者に適したオフセット値ΔTを検出する。具体的には、後述する使用者の睡眠状態の履歴である「睡眠状態履歴」に基づいて、使用者に良質な睡眠を提供可能なオフセット値である個人オフセット値ΔTiを検出する。オフセット設定部137は、温度推移パターンPのオフセット値ΔTを、検出された個人オフセット値ΔTiに設定する。
Here, the offset setting
(1.3)検出部
上記第1実施形態において説明したように、検出部132は、使用者の睡眠状態を検出する。図8は、使用者の睡眠状態の一例を模式的に示すグラフである。本実施形態では、図8に示すように、使用者の睡眠状態は、眠りの深さ(以下、「深度」)に応じて3つの睡眠状態(STAGE1〜STAGE3)を基準に分類される。本実施形態に係るSTAGE1〜STAGE3と、上記「Rechtschaffen & Kalesによる睡眠段階分類の国際基準」との対応関係を下表に示す。
STAGE1は、レム睡眠を含む深度の浅い睡眠である。STAGE1では、使用者の睡眠状態は不安定である。STAGE2及びSTAGE3は、STAGE1よりも深い深度の睡眠である。また、STAGE3は、STAGE2よりも深度が深く、使用者の睡眠が特に安定する睡眠、いわゆる「徐波睡眠(SWS:Slow Wave Sleep)」である。
STAGE1 is shallow sleep including REM sleep. In
ここで、検出部132は、図8に示す使用者の睡眠状態として、睡眠状態を定量的に表すパラメータである睡眠パラメータを検出する。
Here, the
睡眠パラメータとは、例えば、(i)中途覚醒回数、(ii)睡眠効率、(iii)SWS(Slow Wave Sleep)占有率である。以下において、3つの代表的な睡眠パラメータについて説明するが、睡眠パラメータはこれに限られるものではない。検出部132は、他の睡眠パラメータ(例えば、REM睡眠占有率など)を検出することとしても良く、また、上記3つの睡眠パラメータのうち1つだけを検出することとしてもよい。
The sleep parameters are, for example, (i) the number of awakenings in the middle, (ii) sleep efficiency, and (iii) SWS (Slow Wave Sleep) occupancy. In the following, three typical sleep parameters will be described, but the sleep parameters are not limited thereto. The
(i)中途覚醒回数
中途覚醒回数とは、睡眠期間0〜tALLにおいて使用者が中途覚醒する回数である。中途覚醒とは、睡眠中に一時的に生じる覚醒であり、その状態が持続する期間(例えば、30秒以上の期間)である。図8に示す例では、覚醒回数は2回である。
(I) Number of midway awakenings The number of midway awakenings is the number of times a user awakes midway during the
使用者の睡眠が安定している場合、すなわち使用者に良質な睡眠が提供されている場合には、中途覚醒回数は少なくなり、使用者に良質な睡眠が提供されていない場合には、中途覚醒回数は多くなる。 If the user's sleep is stable, that is, if the user is provided with good quality sleep, the number of awakenings will be reduced, and if the user is not provided with good quality sleep, The number of awakenings increases.
(ii)睡眠効率
睡眠効率とは、睡眠期間0〜tALLにおいて、STAGE2より深い睡眠が占める割合である。図8に示す例では、使用者がSTAGE2より深い睡眠状態にある期間は、期間α1〜期間α6の合計期間αsumである。従って、睡眠効率は、αsum/tALLである。
(Ii) Sleep efficiency Sleep efficiency is the ratio of sleep deeper than STAGE2 in the
使用者に良質な睡眠が提供されている場合には、睡眠効率は高くなり、使用者に良質な睡眠が提供されていない場合には、睡眠効率は低くなる。 When a good quality sleep is provided to the user, the sleep efficiency is high, and when the good quality sleep is not provided to the user, the sleep efficiency is low.
(iii)SWS占有率
SWS占有率とは、睡眠期間0〜tALLにおいて、STAGE3より深い睡眠が占める割合である。図8に示す例では、使用者がSTAGE3より深い睡眠状態にある期間は、期間β1〜期間β5の合計期間βsumである。従って、SWS占有率は、βsum/tALLである。
(Iii) SWS occupancy rate The SWS occupancy rate is the ratio of sleep deeper than STAGE3 in the
使用者に良質な睡眠が提供されている場合には、SWS占有率は高くなり、使用者に良質な睡眠が提供されていない場合には、SWS占有率は低くなる。 When the user is provided with good quality sleep, the SWS occupancy rate is high, and when the user is not provided with good quality sleep, the SWS occupancy rate is low.
ここで、検出部132は、睡眠期間0〜tALLごとに、検出された睡眠パラメータの履歴、すなわち使用者の睡眠状態の履歴(睡眠状態履歴)を、オフセット設定部137から取得したオフセット値ΔTとともに、履歴記憶部138に格納する。
Here, the
なお、本実施形態では、検出部132は、各睡眠パラメータについて、使用者に良質な睡眠が提供されているか否かを判定した結果を履歴記憶部138に格納する。ただし、これに限られるものではなく、検出部132は、各睡眠パラメータの数値を履歴記憶部138に格納してもよい。
In the present embodiment, the
(1.4)履歴記憶部
履歴記憶部138は、睡眠状態履歴をオフセット値ΔTとともに記憶する。図9は、睡眠状態履歴を格納する格納テーブルの一例である。図9に示すように、オフセット値ΔTがΔT3である場合、すなわち温度推移パターンPが温度推移パターンP3である場合に、使用者に良質な睡眠が提供されている。従って、本実施形態では、上述したオフセット設定部137は、履歴記憶部138を参照して、オフセット値ΔT3を個人オフセット値ΔTiに設定する。
(1.4) History Storage Unit The
(1.5)調整部
調整部134は、温度推移パターンP及びオフセット値ΔTに基づいて、設定温度Tsetを調整する。上述の通り、オフセット値ΔTは検出部132によって検出された使用者の睡眠状態に基づいて設定されたものである。従って、換言すれば、調整部134は、検出部132によって検出された睡眠状態に応じて、設定温度Tsetを調整する。
(1.5) Adjustment Unit The
(2)コントローラの動作
図10は、第2実施形態に係るコントローラ130の動作を示すフロー図である。
(2) Operation of Controller FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the
図10に示すように、ステップS10において、コントローラ130は、オフセット値ΔTを設定する。
As shown in FIG. 10, in step S10, the
ステップS11において、コントローラ130は、温度推移パターンP及びオフセット値ΔTに基づいて、設定温度Tsetを調整する。
In step S11, the
ステップS12において、コントローラ130は、使用者の睡眠状態として睡眠パラメータを検出する。
In step S12, the
ステップS13において、コントローラ130は、睡眠期間0〜tALLごとに睡眠状態履歴をオフセット値ΔTととも記憶する。
In step S13, the
ステップS14において、コントローラ130は、所定の日数が経過したか否かを判定する。所定の日数とは、個人オフセット値ΔTiを検出するのに十分な日数であり、任意に設定することができる。所定の日数が経過した場合には、処理はステップS15に進む。所定の日数が経過していない場合には、さらに睡眠状態履歴を蓄積するために、処理はステップS10に進む。この場合、ステップS10において、コントローラ130は、オフセット値ΔTを前回と異なる値に変更してもよい。
In step S14, the
ステップS15において、コントローラ130は、睡眠状態履歴の格納テーブルを参照して、使用者に良質な睡眠を提供可能な個人オフセット値ΔTiを検出し、オフセット値ΔTを個人オフセット値ΔTiに設定する。
In step S15, the
ステップS15において、コントローラ130は、次回の睡眠期間0〜tALLにおいて、温度推移パターンP及び個人オフセット値ΔTiに基づいて、設定温度Tsetを調整する。
In step S15, the
(作用及び効果)
第2実施形態に係る温熱器具100において、調整部134は、睡眠期間0〜tALLにおいて設定温度Tsetが推移するパターンである温度推移パターンP、及び温度推移パターンPのオフセット値ΔTに基づいて、設定温度Tsetを調整する。オフセット設定部137は、使用者の睡眠状態の履歴である睡眠状態履歴に基づいて、個人オフセット値ΔTiを設定する。
(Function and effect)
In the
従って、使用者に良質な睡眠状態を提供可能な個人オフセット値ΔTiを取得し、当該個人オフセット値ΔTi及び温度推移パターンPに基づいて、調整対象温度Tobjが設定温度Tsetになるように調整することができる。その結果、設定温度Tsetの調整に使用者の個体差を反映することができるので、使用者ごとに良質な睡眠状態を提供することが可能となる。 Therefore, the personal offset value ΔTi that can provide the user with a good sleep state is acquired, and based on the personal offset value ΔTi and the temperature transition pattern P, the adjustment target temperature Tobj is adjusted so as to become the set temperature Tset. Can do. As a result, individual differences among users can be reflected in the adjustment of the set temperature Tset, so that a good sleep state can be provided for each user.
また、第2実施形態において、睡眠状態として検出される睡眠パラメータは、(i)中途覚醒回数、(ii)睡眠効率、(iii)SWS(Slow Wave Sleep)占有率の少なくとも1つを含む。 In the second embodiment, the sleep parameter detected as the sleep state includes at least one of (i) the number of awakenings in the middle, (ii) sleep efficiency, and (iii) SWS (Slow Wave Sleep) occupancy.
これらの睡眠パラメータは、使用者の睡眠状態が特に反映され易いので、睡眠状態を定量的に示す指標として好適である。 Since these sleep parameters are particularly easy to reflect the sleep state of the user, they are suitable as an index that quantitatively indicates the sleep state.
ここで、図11は、第2実施形態に係る温熱器具100を使用した場合(図中、「実施例」)と、オフセット値ΔTを一般的に用いられる固定値に設定した場合(図中、「比較例」)とにおいて、特定の使用者の睡眠効率及びSWS占有率を測定した結果を示すグラフである。なお、図11では、4回の測定値と平均値とを表示している。
Here, FIG. 11 shows a case where the
図11(a)に示すように、「実施例」では、「比較例」よりも睡眠効率を高くすることができた。また、図11(b)に示すように、「実施例」では、「比較例」よりもSWS占有率を高くすることができた。従って、第2実施形態に係る温熱器具100を使用することによって、使用者に良質な睡眠状態を提供できることが確認された。
As shown to Fig.11 (a), in "Example", sleep efficiency was able to be made higher than "Comparative example." Further, as shown in FIG. 11B, the SWS occupancy rate in the “Example” was higher than that in the “Comparative Example”. Therefore, it was confirmed that a good-quality sleep state can be provided to the user by using the
[第2実施形態の変形例]
次に、上記第2実施形態の変形例について説明する。以下においては、上記第2実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本変形例では、温度推移パターンPの基本形状の一部を使用者に合わせて調整することができる。
[Modification of Second Embodiment]
Next, a modification of the second embodiment will be described. In the following, differences from the second embodiment will be mainly described. Specifically, in this modification, a part of the basic shape of the temperature transition pattern P can be adjusted according to the user.
(1)コントローラの構成
図12は、コントローラ130の機能ブロック構成図である。図12に示すように、コントローラ130は、温度推移パターン調整部139をさらに有する。
(1) Controller Configuration FIG. 12 is a functional block configuration diagram of the
(1.1)検出部
検出部132は、上記第2実施形態と同様に、使用者の睡眠状態を検出する。図13は、使用者の睡眠状態を模式的に示すグラフである。
(1.1) Detection part The
図13に示すように、検出部132は、図8に示す使用者の睡眠状態を表す睡眠パラメータとして「入眠潜時」を検出する。
As illustrated in FIG. 13, the
入眠潜時とは、睡眠期間0〜tALLにおいて最初の徐波睡眠(STAGE3)に達するまでの時間である。図13では、入眠潜時をtSWSで表示している。
The sleep onset latency is the time until the first slow wave sleep (STAGE 3) is reached in the
使用者の寝つきが良い場合には、入眠潜時tSWSは短くなり、使用者の寝つきが良くない場合には、入眠潜時tSWSは長くなる。 When the user has good sleep, the sleep onset latency t SWS is shortened, and when the user is not sleepy, the sleep onset latency t SWS is increased.
検出部132は、使用者の睡眠状態の履歴(睡眠状態履歴)の一つとして、入眠潜時tSWSの履歴を、履歴記憶部138に格納する。
The
(1.2)履歴記憶部
履歴記憶部138は、入眠潜時tSWSの履歴を睡眠状態履歴として記憶する。図14は、睡眠状態履歴を格納する格納テーブルの一例である。図14に示すように、入眠潜時tSWSの履歴から、使用者の入眠潜時tSWSが検出される。図8に示す例では、使用者の入眠潜時tSWSは、約5分である。
(1.2) History Storage Unit The
(1.3)温度推移パターン調整部
温度推移パターン調整部139は、検出部132によって検出された入眠潜時tSWSに基づいて、温度推移パターンPを調整する。温度推移パターンPは、睡眠状態への遷移期間である入眠期0〜tAにおいて、設定温度Tsetを低下するパターンを含む(図7参照)。温度推移パターン調整部139は、入眠期0〜tAにおける設定温度Tsetの低下率(単位時間当たりの設定温度Tsetの低下幅)を調整する。
(1.3) Temperature Transition Pattern Adjustment Unit The temperature transition
具体的には、温度推移パターン調整部139は、設定温度Tsetを温度推移パターンPの基準となるTSUMに低下させるまでの時間を、入眠潜時tSWSの時間に調整する。
Specifically, the temperature transition
(1.4)調整部
調整部134は、入眠期0〜tAにおけるパターンが変更された温度推移パターンP及び個人オフセット値ΔTiに基づいて、設定温度Tsetを調整する。
(1.4) Adjustment
(作用及び効果)
本変形例では、温度推移パターン調整部139は、検出部132によって検出された入眠潜時tSWSに基づいて、入眠期0〜tAにおける設定温度Tsetの低下率を調整する。
(Function and effect)
In this modification, the temperature transition
従って、使用者ごとに異なる入眠潜時tSWSに応じて、温度推移パターンPを調整することができる。その結果、設定温度Tsetの調整に使用者の個体差をより反映することができるので、使用者ごとにさらに良質な睡眠状態を提供することが可能となる。 Therefore, the temperature transition pattern P can be adjusted according to the sleep onset latency t SWS that is different for each user. As a result, individual differences among users can be more reflected in the adjustment of the set temperature Tset, so that a better sleep state can be provided for each user.
ここで、図15は、本変形例に係る温熱器具100を使用した場合(図中、「実施例」)と、入眠期0〜tAにおける設定温度Tsetの低下率を一般的に用いられる固定値に設定した場合(図中、「比較例」)とにおいて、特定の使用者の入眠潜時を測定した結果を示すグラフである。なお、図15では、4回の測定値と平均値とを表示している。
Here, FIG. 15 shows a fixed case in which the rate of decrease in the set temperature Tset in the
図15に示すように、「実施例」では、「比較例」よりも入眠潜時のバラツキを小さくすることができた。これは、本変形例に係る温熱器具100を使用することによって、使用者に特有の入眠潜時に合わせて設定温度Tsetを低下させることができたためである。従って、本変形例に係る温熱器具100を使用することによって、使用者により良質な睡眠状態を提供できることが確認された。
As shown in FIG. 15, in the “Example”, the variation in sleep latencies could be made smaller than in the “Comparative Example”. This is because the set temperature Tset can be lowered by using the
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下においては、上記第1実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、第3実施形態において、検出部132は、起床設定時刻の直前における使用者の浅い眠りを検出する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Specifically, in the third embodiment, the
(1)コントローラの構成
図16は、第3実施形態に係るコントローラ130の機能ブロック構成図である。図16に示すように、コントローラ130は、睡眠センサI/F部131と、検出部132と、温度センサI/F部133と、調整部134と、ヒータI/F部135とに加えて、タイマー140をさらに有する。
(1) Configuration of Controller FIG. 16 is a functional block configuration diagram of the
(1.1)タイマー
タイマー140は、使用者が起床時刻を設定するための装置である。本実施形態では、起床時刻として設定された時刻である起床設定時刻tALLに使用者が起床することとして説明する。従って、使用者が温熱器具100の電源をONした時刻0から起床設定時刻tALLまでが使用者の睡眠期間0〜tALLである。
(1.1) Timer The
(1.2)検出部
上記第1実施形態において説明したように、検出部132は、使用者の睡眠状態を検出する。図17は、使用者の睡眠状態の一例を模式的に示すグラフである。本実施形態では、図17に示すように、使用者の睡眠状態は、眠りの深さ(以下、「深度」)に応じて3つの睡眠状態(STAGE1〜STAGE3)を基準に分類される。本実施形態に係るSTAGE1〜STAGE3と、上記「Rechtschaffen & Kalesによる睡眠段階分類の国際基準」との対応関係を下表に示す。
STAGE1は、レム睡眠を含む深度の浅い睡眠である。STAGE1では、使用者の睡眠状態は不安定である。STAGE2及びSTAGE3は、STAGE1よりも深い深度の睡眠である。また、STAGE3は、STAGE2よりも深度が深く、使用者の睡眠が特に安定する睡眠、いわゆる「徐波睡眠(SWS:Slow Wave Sleep)」である。
STAGE1 is shallow sleep including REM sleep. In
検出部132は、第1の浅い眠り(以下、「第1浅眠」)に対応する第1の時刻から深い眠りを経て第2の浅い眠り(以下、「第2浅眠」)に対応する第2の時刻に至るまでを1周期とする睡眠周期Cごとに、第2の浅い眠りを検出する。本実施形態において、第1浅眠及び第2浅眠は、STAGE1付近の睡眠状態であり、レム睡眠が属する。また、第1浅眠に対応する第1の時刻及び第2浅眠に対応する第2の時刻とは、睡眠深度がSTAGE1付近である時間帯に含まれる時刻である。本実施形態では、第1の時刻及び第2の時刻として、図17に示すグラフの変曲点を用いることに留意すべきである。
The
図17に示す例では、睡眠期間0〜tALLにおいて、4回の睡眠周期C(第1睡眠周期C1〜第4睡眠周期C4)が繰返されている。従って、検出部132は、時刻t1,t2,t3,t4において、第1乃至第4睡眠周期C1〜C4それぞれの第1浅眠を検出する。また、検出部132は、時刻t2,t3,t4,t5において、第1乃至第4睡眠周期C1〜C4それぞれの第2浅眠を検出する。
In the example illustrated in FIG. 17, four sleep cycles C (first sleep cycle C1 to fourth sleep cycle C4) are repeated in the
ここで、検出部132は、タイマー140から起床設定時刻tALLを取得する。検出部132は、起床設定時刻tALLの一定時間L前から第2浅眠を監視する。一定期間Lは、睡眠周期Cと同じ、或いは睡眠周期Cよりも短い期間である。従って、起床設定時刻tALLの一定時間L前から監視される第2浅眠は、起床設定時刻tALLの直前の第2浅眠、すなわち、睡眠期間0〜tALLにおいて検出される第2浅眠のうち最も遅い時刻に検出される第2浅眠である。以下においては、起床設定時刻tALLの直前の第2浅眠を「直前浅眠」と称して説明する。図8に示す例では、検出部132は、起床設定時刻tALLの一定時間L前の時刻tWから直前浅眠を監視し始める。検出部132は、時刻t5における第2浅眠の検出をもって、直前浅眠が検出されたと判定する。
Here, the
(1.3)調整部
調整部134は、睡眠期間0〜tALLにおいて、設定温度Tsetを所定のパターンで調整する。図18は、睡眠期間0〜tALLにおける設定温度Tsetの推移パターンの一例を示すグラフである。図18では、使用者が温熱器具100の電源をONした時刻0における調整対象温度Tobjを設定温度Tsetの初期値Tstartとしている。
(1.3) Adjustment Unit The
図18に示すように、睡眠期間0〜tALLにおける調整部134の動作モードは、予熱モード、入眠モード、安眠モード及び起床モードの順に遷移する。予熱モードは、入眠モードに備えて、ヒータ120を予め温める動作モードである。入眠モードは、覚醒状態から睡眠状態へのスムースな遷移を促すことを目的として、設定温度Tsetを高め(例えば、33度程度)に維持する動作モードである。安眠モードは、使用者の深部体温を低くすることを目的として、設定温度Tsetを徐々に低下させ、低め(例えば、30度程度)に維持する動作モードである。起床モードは、睡眠状態から覚醒状態へのスムースな遷移を促すもとを目的として、設定温度Tsetを徐々に上昇させて高めに維持する動作モードである。
As shown in FIG. 18, the operation mode of the
調整部134は、温熱器具100の電源ONに応じて、予熱モードを開始する。調整部134は、予熱モードにおいて、調整温度Tsetを初期値Tstartから第1温度T1まで上昇させて維持する。第1温度T1は、ヒータ120の十分な昇温応答性を得られる温度であればよい。調整部134は、検出部132によって最初の第1浅眠又は使用者の入床が検出された場合、予熱モードを終了する。
The
調整部134は、最初の第1浅眠が検出された場合、動作モードを予熱モードから入眠モードに遷移する。調整部134は、入眠モードにおいて、調整温度Tsetを第1温度T1から第2温度T2まで上昇させて維持する。第2温度T2は、使用者を十分に温められる温度であればよい。調整部134は、検出部132によって睡眠状態の深度が深くなったことが検出された場合、入眠モードを終了する。使用者の睡眠状態の深度が深くなった場合とは、例えば、睡眠状態がSTAGE2に達した場合である。図18の例では、時刻t1に最初の第1浅眠又は使用者の入床が検出され(図17参照)、時刻tAに睡眠状態がSTAGE2に達したことが検出されている。
When the first first sleep is detected, the
調整部134は、睡眠状態の深度が深くなったことが検出された場合、動作モードを入眠モードから安眠モードに遷移する。調整部134は、安眠モードにおいて、調整温度Tsetを第2温度T2から第3温度T3まで低下させて維持する。第3温度T3は、使用者の深部体温を低く維持できる温度であればよい。調整部134は、検出部132によって直前浅眠が検出された場合、安眠モードを終了する。図18の例では、時刻t5に直前浅眠が検出されている(図17参照)。
When it is detected that the depth of the sleep state has increased, the
調整部134は、直前浅眠が検出された場合、動作モードを安眠モードから起床モードに遷移する。調整部134は、起床モードにおいて、調整温度Tsetを第3温度T3から第4温度T4まで上昇させる。第4温度T4は、使用者の深部体温を高められる温度であればよい。本実施形態では、図18に示すように、第4温度T4と第2温度T2とを同じ温度に設定されているが、異なっていてもよい。調整部134は、起床設定時刻tALLに終了する。
The
ここで、調整部134は、調整対象温度Tobjを第3温度T3から第4温度T4まで上昇させるのに必要な時間を予め記憶している。調整部134は、起床設定時刻tALLよりも温度上昇時間UP前までに、直前浅眠が検出されない場合に、起床設定時刻tALLよりも温度上昇時間UP前の時刻である限界時刻tLIMで、起床モードに動作モードを遷移する。図18の例では、限界時刻tLIMより前に検出部132によって直前浅眠が検出されている。なお、図18に示すように、温度上昇時間UPは、時刻t5から設定温度Tsetが第4温度T4に至るまでの時間と略同じである。
Here, the
なお、本実施形態では、調整部134は、予測モードから入眠モードへの遷移、及び入眠モードから安眠モードへの遷移を、使用者の睡眠状態に応じて行なうこととしたが、これに限られるものではない。例えば、これらの遷移は、タイマー制御によって行われてもよい。
In the present embodiment, the
(2)コントローラの動作
図19は、第3実施形態に係るコントローラ130の動作を示すフロー図である。
(2) Operation of Controller FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the
図19に示すように、ステップS20において、コントローラ130は、温熱器具100の電源がONされたことを検出する。
As shown in FIG. 19, in step S <b> 20, the
ステップS21において、コントローラ130は、予熱モードで動作する。
In step S21, the
ステップS22において、コントローラ130は、最初の第1浅眠又は使用者の入床が検出されたか否かを判定する。最初の第1浅眠が検出された場合、処理はステップS23に進む。最初の第1浅眠が検出されない場合、処理はステップS21に戻る。
In step S22, the
ステップS23において、コントローラ130は、入眠モードで動作する。
In step S23, the
ステップS24において、コントローラ130は、使用者の睡眠状態の深度が深くなったことが検出されたか否かを判定する。深度が深くなったことが検出された場合、処理はステップS25に進む。深度が深くなったことが検出されない場合、処理はステップS23に戻る。
In step S24, the
ステップS25において、コントローラ130は、安眠モードで動作する。
In step S25, the
ステップS26において、コントローラ130は、直前浅眠が検出されたか否かを判定する。直前浅眠が検出された場合、処理はステップS27に進む。直前浅眠が検出されない場合、処理はステップS28に進む。
In step S26, the
ステップS27において、コントローラ130は、起床モードで動作する。
In step S27, the
ステップS28において、コントローラ130は、限界時刻tLIMに到達したか否かを判定する。限界時刻tLIMに到達した場合、処理はステップS27に進む。限界時刻tLIMに到達していない場合、処理はステップS25に戻る。
In step S28, the
(作用及び効果)
第3実施形態に係る温熱器具100において、検出部132は、睡眠周期Cごとに第2浅眠を検出し、調整部134は、直前浅眠が検出された場合に、設定温度Tsetを上昇する起床モードに動作モードを遷移する。
(Function and effect)
In the
このように、使用者ごとに異なる直前浅眠のタイミングを検出することができるので、使用者の睡眠状態が浅いときに起床モードに遷移することができる。その結果、起床タイミングに使用者の個体差をより反映することができるので、使用者をスムースに覚醒状態へ遷移させることができる。 Thus, since the timing of the immediately preceding sleep that differs for each user can be detected, it is possible to transition to the wake-up mode when the sleep state of the user is shallow. As a result, the individual difference of the user can be more reflected in the wake-up timing, so that the user can smoothly transition to the awake state.
また、検出部132は、起床設定時刻tALLの一定時間L前から直前浅眠を監視する。一定時間Lは、睡眠周期Cと同じ、或いは睡眠周期Cよりも短い期間である。
In addition, the
従って、起床設定時刻tALLの一定時間L以降に検出された第2浅眠が直前浅眠であると判定することができるので、直前浅眠の検出精度を向上させることができる。 Therefore, since it is possible to determine that the second sleep that is detected after the predetermined time L of the wake-up setting time t ALL is the immediately preceding sleep, it is possible to improve the detection accuracy of the immediately preceding sleep.
また、調整部134は、起床設定時刻tALLよりも温度上昇時間UP前までに直前浅眠が検出されない場合、起床設定時刻tALLよりも温度上昇時間UP前の時刻で起床モードに遷移する。
Further, when the immediately prior sleep is not detected before the temperature rise time UP from the wake-up set time t ALL , the
このように、限界時刻tLIMまでに直前浅眠が検出されない場合には、検出部132の検出結果に関わらず、強制的に起床モードに遷移する。従って、起床設定時刻tALLまでに調整対象温度Tobjを第4温度T4へ確実に上昇させることができる。
As described above, when the last sleep is not detected before the limit time t LIM , the mode is forcibly shifted to the wake-up mode regardless of the detection result of the
[第3実施形態の変形例1]
次に、上記第3実施形態の変形例1について説明する。以下においては、上記第3実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本変形例では、直前浅眠が検出されるタイミングを予測することができる。
[
Next,
図20は、本変形例に係るコントローラ130の機能ブロック構成図である。図20に示すように、コントローラ130は、予測部141をさらに有する。
FIG. 20 is a functional block configuration diagram of the
(1)予測部
本変形例において、予測部141は、検出部132から睡眠期間0〜tALLにおける最初の睡眠周期C1の開始時刻である時刻t1を取得する(図17参照)。
(1) Prediction unit In the present modification, the
また、予測部141は、時刻t1と所定の睡眠周期Cgとに基づいて、直前浅眠が検出されるタイミングを予測する。所定の睡眠周期Cgとは、例えば、健常者の平均的な睡眠周期(例えば、90分程度)であるが、これに限られるものではない。所定の睡眠周期Cgは、使用者の体調などに応じて適宜設定可能である。
Also, the
具体的には、予測部141は、睡眠期間0〜tALLのうち時刻t1以降かつ限界時刻tLIM以前において、所定の睡眠周期Cgが何回繰返されるかを、次の式(1)に基づいて算出する。なお、式(1)では、睡眠期間0〜tALLをV(分)、期間0〜t1をW(分)、期間tLIM〜tALLをX(分)、所定の睡眠周期CgをY(分)としている。
Specifically, the
[数1]
(V−(W+X))>Y×k ・・・(1)
予測部141は、上記式(1)を満たすkのうち最も大きな整数を算出する。予測部141は、算出されたkに基づいて、使用者の直前浅眠が現れるタイミングを予測する。具体的には、予測部141は、時刻t1からY×k(分)経過した時刻を算出する。
[Equation 1]
(V− (W + X))> Y × k (1)
The
図21は、式(1)を満たすkのうち最も大きな整数の一例を説明するための図である。図21に示す例では、所定の睡眠周期Cgが5回繰返された時点で限界時刻tLIMを超えてしまうので、限界時刻tLIMまでには所定の睡眠周期Cgが4回だけ繰返されることがわかる。従って、所定の睡眠周期Cgが4回繰返された時点の時刻t4Cg付近に使用者の直前浅眠が現れると予測される。 FIG. 21 is a diagram for explaining an example of the largest integer among k satisfying Expression (1). In the example shown in FIG. 21, since the limit time t LIM is exceeded when the predetermined sleep cycle Cg is repeated five times, the predetermined sleep cycle Cg may be repeated only four times before the limit time t LIM. Recognize. Therefore, it is predicted that the immediately prior sleep of the user will appear around time t4Cg when the predetermined sleep cycle Cg is repeated four times.
予測部141は、予測された直前浅眠のタイミング(例えば、時刻t4Cgを示す情報など)を検出部132に伝達する。
The
(2)検出部
検出部132は、予測部141によって予測されたタイミングに基づいて、直前浅眠を検出する。具体的には、検出部132は、予測された直前浅眠のタイミングを含む所定期間において、使用者の浅眠を監視する。検出部132は、当該所定期間内における浅眠の検出をもって、直前浅眠が検出されたと判定する。なお、検出部132が使用者の浅眠を監視する所定期間は、適宜設定可能である。
(2) Detection Unit The
(3)調整部
調整部134は、検出部132によって直前浅眠が検出された場合、動作モードを安眠モードから起床モードに遷移する。
(3) Adjustment unit The
(作用及び効果)
本変形例では、予測部141は、睡眠期間0〜tALLにおける最初の睡眠周期C1の開始時刻である時刻t1と所定の睡眠周期Cgとに基づいて、直前浅眠が検出されるタイミングを予測する。検出部132は、予測されたタイミングに基づいて直前浅眠を検出する。
(Function and effect)
In this modification, the
従って、検出部132は、予測されたタイミングを含む所定期間において、使用者の浅眠を監視すればよい。そのため、検出部132の処理負荷を軽減することができる。
Accordingly, the
また、本変形例では、予測部141は、所定の睡眠周期Cgとして、平均的な睡眠周期を用いる。従って、一般的な睡眠リズムに従って、直前浅眠が検出されるタイミングを予測することができる。
In the present modification, the predicting
[第3実施形態の変形例2]
次に、上記第3実施形態の変形例2について説明する。以下においては、上記第3実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本変形例では、直前浅眠が検出されるタイミングを予測することができる。
[Modification 2 of the third embodiment]
Next, Modification 2 of the third embodiment will be described. In the following, differences from the third embodiment will be mainly described. Specifically, in this modification, it is possible to predict the timing at which the immediately preceding sleep is detected.
本変形例に係るコントローラ130は、予測部141をさらに有する(図20参照)。
The
(1)予測部
本変形例において、予測部141は、検出部132から睡眠期間0〜tALLにおける最初の睡眠周期C1と、最初の睡眠周期C1の開始時刻である時刻t1とを取得する(図17参照)。
(1) in the prediction unit this modification, the
また、予測部141は、最初の睡眠周期C1と時刻t1とに基づいて、直前浅眠が検出されるタイミングを予測する。具体的には、予測部141は、睡眠期間0〜tALLのうち時刻t1以降かつ限界時刻tLIM以前において、最初の睡眠周期C1が何回繰返されるかを、次の式(2)に基づいて算出する。なお、式(2)では、睡眠期間0〜tALLをV(分)、期間0〜t1をW(分)、期間tLIM〜tALLをX(分)、最初の睡眠周期C1をZ(分)としている。
Also, the
[数2]
(V−(W+X))>Z×m ・・・(2)
予測部141は、上記式(2)を満たすmのうち最も大きな整数を算出する。予測部141は、算出されたmに基づいて、使用者の直前浅眠が現れるタイミングを予測する。具体的には、予測部141は、時刻t1からZ×m(分)経過した時刻を算出する。
[Equation 2]
(V− (W + X))> Z × m (2)
The
図22は、式(2)を満たすmのうち最も大きな整数の一例を説明するための図である。図22に示す例では、最初の睡眠周期C1が5回繰返された時点で限界時刻tLIMを超えてしまうので、限界時刻tLIMまでには最初の睡眠周期C1が4回だけ繰返されることがわかる。従って、最初の睡眠周期C1が4回繰返された時点の時刻t4C1付近に使用者の直前浅眠が現れると予測される。 FIG. 22 is a diagram for explaining an example of the largest integer among m satisfying Expression (2). In the example shown in FIG. 22, since the limit time t LIM is exceeded when the first sleep cycle C1 is repeated five times, the first sleep cycle C1 may be repeated only four times before the limit time t LIM. Recognize. Therefore, the expected initial sleep cycle C1 appears four times repeated at time t 4C1 immediately prior Asanemu user around.
予測部141は、予測された直前浅眠のタイミング(例えば、時刻t4C1を示す情報など)を検出部132に伝達する。
(2)検出部
検出部132は、予測部141によって予測されたタイミングに基づいて、直前浅眠を検出する。具体的には、検出部132は、予測された直前浅眠のタイミングを含む所定期間において、使用者の浅眠を監視する。検出部132は、当該所定期間内における浅眠の検出をもって、直前浅眠が検出されたと判定する。
(2) Detection Unit The
(3)調整部
調整部134は、検出部132によって直前浅眠が検出された場合、動作モードを安眠モードから起床モードに遷移する。
(3) Adjustment unit The
(作用及び効果)
本変形例では、予測部141は、最初の睡眠周期C1と時刻t1とに基づいて、直前浅眠が検出されるタイミングを予測する。検出部132は、予測されたタイミングに基づいて直前浅眠を検出する。
(Function and effect)
In this modification, the
従って、検出部132は、予測されたタイミングを含む所定期間において、使用者の浅眠を監視すればよい。そのため、検出部132の処理負荷を軽減することができる。
Accordingly, the
また、予測部141は、使用者の最初の睡眠周期C1を用いるので、使用者ごとに特有の睡眠周期に従って、直前浅眠が検出されるタイミングを予測することができる。従って、直前浅眠が検出されるタイミングの予測に使用者の個体差をより反映することができる。また、検出部132は最初の睡眠周期C1だけを検出すればよいので、検出部132の処理負荷の増加を少なくすることができる。
Moreover, since the
[第3実施形態の変形例3]
次に、上記第3実施形態の変形例3について説明する。以下においては、上記第3実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、本変形例では、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であるか否かを判定することができる。
[
Next,
(1)検出部
本変形例において、検出部132は、n番目の睡眠周期Cnを検出するごとに、n番目の睡眠周期Cnと、n番目の睡眠周期Cnの第2浅眠が検出された時刻tn+1とを取得する。
(1) Detection unit In this modification, the
検出部132は、n番目の睡眠周期Cnをn+1番目の睡眠周期Cn+1と仮定して、n番目の睡眠周期Cnと時刻tn+1とに基づいて、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であるか否かを判定する。
The
具体的には、検出部132は、時刻tn+1にn番目の睡眠周期Cnの時間R(分)を足した時刻tRが限界時刻tLIMを超えるか否かを判定する。時刻tRが限界時刻tLIMを超える場合、検出部132は、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であり、直前浅眠が検出されたと判定する。
Specifically, the
一方で、時刻tRが限界時刻tLIMを超えない場合、検出部132は、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠ではなく、直前浅眠が検出されていないと判定する。
On the other hand, when the time t R does not exceed the limit time t LIM , the
(2)調整部
調整部134は、検出部132によって直前浅眠が検出された場合、動作モードを安眠モードから起床モードに遷移する。
(2) Adjustment unit The
(作用及び効果)
本変形例では、検出部132は、n番目の睡眠周期Cnをn+1番目の睡眠周期Cn+1と仮定して、n+1番目の睡眠周期Cn+1と時刻tn+1とに基づいて、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であるか否かを判定する。
(Function and effect)
In this modification, the
このように、検出部132は、n番目の睡眠周期Cnをn+1番目の睡眠周期Cn+1と仮定して、n番目の睡眠周期における第2浅眠が直前浅眠であるか否かを判定することができる。そのため、睡眠期間0〜tALLにおける使用者の睡眠周期の変動に応じて、直前浅眠を精度良く検出することができる。
As described above, the
[第4実施形態]
次に、本発明の第4実施形態について説明する。以下においては、上記第1実施形態との相違点について主に説明する。具体的には、第4実施形態において、検出部132は、睡眠期間において、使用者の睡眠状態に加えて、使用者の覚醒状態を検出する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Specifically, in 4th Embodiment, the
(1)コントローラの構成
図23は、第4実施形態に係るコントローラ130の機能ブロック構成図である。図23に示すように、コントローラ130は、睡眠センサI/F部131と、検出部132と、温度センサI/F部133と、調整部134と、ヒータI/F部135とを有する。
(1) Configuration of Controller FIG. 23 is a functional block configuration diagram of the
(1.1)検出部
上記第1実施形態において説明したように、検出部132は、使用者の睡眠状態を検出する。図24は、使用者の睡眠状態の一例を模式的に示すグラフである。本実施形態では、図24に示すように、使用者の睡眠状態は、眠りの深さ(以下、「深度」)に応じて3つの睡眠状態(STAGE1〜STAGE3)を基準に分類される。本実施形態に係るSTAGE1〜STAGE3と、上記「Rechtschaffen & Kalesによる睡眠段階分類の国際基準」との対応関係を下表に示す。
STAGE1は、レム睡眠を含む深度の浅い睡眠である。STAGE1では、使用者の睡眠状態は不安定である。STAGE2及びSTAGE3は、STAGE1よりも深い深度の睡眠である。また、STAGE3は、STAGE2よりも深度が深く、使用者の睡眠が特に安定する睡眠、いわゆる「徐波睡眠(SWS:Slow Wave Sleep)」である。
STAGE1 is shallow sleep including REM sleep. In
また、検出部132は、使用者の覚醒状態をさらに検出する。覚醒状態とは、使用者が目を覚ましている状態である。従って、温熱器具100の電源ON状態で使用者が寝床S内にいない状態は、覚醒状態に含まれることに留意すべきである。検出部132は、使用者が寝床S内にいない状態(例えば、睡眠期間0〜tALL中に使用者がトイレに行った場合など)では、使用者が覚醒状態であることを検出する。なお、本実施形態では、覚醒状態には、寝床S内にいる使用者の意識がはっきりしていない状態や、使用者が断続的に短時間浅く眠る状態であって、覚醒の持続時間が短い場合(例えば、30分程度)などは含まれない。ただし、覚醒状態は、これらの状態を含んでいてもよい。
Moreover, the
図24に示す例において、睡眠期間0〜tALLは、使用者の睡眠状態に応じて、入眠期0〜tAと、睡眠期tA〜tBと、起床期tB〜tALLとに分類される。入眠期0〜tAとは、温熱器具100の電源ONした後、使用者が覚醒状態からSTAGE2の睡眠状態へ遷移するまでの期間である。睡眠期tA〜tBとは、使用者が睡眠状態を継続する期間である。ただし、睡眠期tA〜tBは、図24に示すように、使用者が中途覚醒する期間である中途覚醒期間tC〜tDを含むことに留意すべきである。ここで、中途覚醒とは、睡眠中に一時的に生じる覚醒であり、その状態が持続する期間(例えば、30秒以上の期間)である。起床期tB〜tALLとは、使用者が起床するために覚醒状態へ遷移するまでの期間である。起床期tBは、起床時刻tALLに応じて、適宜設定することができる。
In the example shown in FIG. 24, the sleep period 0 to t ALL, depending on the sleep state of the user, and
従って、図24に示す例では、検出部132は、時刻0、時刻tC及び時刻tALLにおいて、使用者の覚醒状態を検出する。また、検出部132は、時刻tAと時刻tDとにおいて、使用者の睡眠状態を検出する。
Therefore, in the example illustrated in FIG. 24, the
(1.2)調整部
調整部134は、検出部132によって検出された使用者の睡眠状態に応じて、設定温度Tsetを調整する。本実施形態では、調整部134は、検出部132によって使用者の覚醒状態が検出された場合に、設定温度Tsetを上昇する。また、調整部134は、検出部132によって使用者の睡眠状態が検出された場合に、設定温度Tsetを低下する。
(1.2) Adjustment Unit The
図25は、睡眠期間0〜tALLにおける設定温度Tsetの推移パターンの一例を示すグラフである。図25では、使用者が温熱器具100の電源をONした時刻0における調整対象温度Tobjを設定温度Tsetの初期値Tstartとしている。
FIG. 25 is a graph showing an example of a transition pattern of the set temperature Tset during the
調整部134は、図25に示すように、検出部132によって使用者の覚醒状態が検出された時刻0、時刻tCに、設定温度Tsetを第1温度T1に上昇する。その後、調整部134は、期間αの間、設定温度Tsetを第1温度T1に維持する。
ここで、本実施形態では、第1温度T1は、寝床Sを予熱するための予熱温度である。第1温度T1は、ヒータ120の十分な昇温応答性を得られる温度(例えば、50℃程度)であればよい。また、期間αは、例えば、使用者の覚醒状態が検出された後、初めて使用者の睡眠状態がSTAGE1に遷移するまでの期間や、或いは使用者が寝床Sに入っていない状態で温熱器具100の電源をONした後、初めて寝床S内に入るまでの期間とすることができるが、これに限られるものではない。期間αは、予め定められた期間であってもよい。
Here, in the present embodiment, the first temperature T 1 is a preheating temperature for preheating the bed S. The first temperature T 1 may be a temperature (for example, about 50 ° C.) at which a sufficient temperature rising response of the
また、調整部134は、図25に示すように、設定温度Tsetを第1温度T1に維持した後、設定温度Tsetを第1温度T1よりも高い第2温度T2に上昇する。第2温度T2は、スムースな睡眠状態への遷移を準備するために、使用者を十分に温めることができる温度(例えば、55℃程度)であればよい。その後、調整部134は、検出部132によって睡眠状態が検出されるまでの間、設定温度Tsetを第2温度T2に維持する。
The
また、調整部134は、図25に示すように、検出部132によって使用者の睡眠状態(すなわち、STAGE2への遷移)が検出された時刻tA、時刻tDに、設定温度Tsetを第3温度T3に低下する。第3温度T3は、使用者の深部体温を低く維持できる温度(例えば、45℃程度)であればよい。その後、調整部134は、時刻tBに至るまでの間、或いは使用者の覚醒状態が検出されるまでの間、設定温度Tsetを第3温度T3に維持する。
Further, as shown in FIG. 25, the
また、調整部134は、図25に示すように、時刻tBに、設定温度Tsetを第4温度T4に上昇する。第4温度T4は、使用者の深部体温を高められる温度(例えば、55℃程度)であればよい。
The
(2)コントローラの動作1
図26は、第4実施形態に係るコントローラ130の動作を示すフロー図である。
(2)
FIG. 26 is a flowchart showing the operation of the
図26に示すように、ステップS30において、コントローラ130は、温熱器具100の電源がONされたことを検出するとともに、使用者が覚醒状態であることを検出する。
As shown in FIG. 26, in step S30, the
ステップS31において、コントローラ130は、設定温度Tsetを予熱温度である第1温度T1に上昇する。
In step S31, the
ステップS32において、コントローラ130は、予熱期間である期間αが経過したか否かを判定する。期間αが経過した場合、処理はステップS33に進む。一方で、期間αが経過していない場合、処理はステップS31に戻る。この場合、コントローラ130は、設定温度Tsetを第1温度T1に維持する。
In step S32, the
ステップS33において、コントローラ130は、設定温度Tsetを第1温度T1よりも高い第2温度T2に上昇する。
In step S33, the
ステップS34において、コントローラ130は、使用者の睡眠状態が検出されたか否かを判定する。使用者の睡眠状態が検出された場合、処理はステップS35に進む。一方で、使用者の睡眠状態が検出されない場合、処理はステップS33に戻る。この場合、コントローラ130は、設定温度Tsetを第2温度T2に維持する。
In step S34, the
ステップS35において、コントローラ130は、設定温度Tsetを第2温度T2よりも低い第3温度T3に低下する。
In step S35, the
ステップS36において、コントローラ130は、使用者の覚醒状態が検出されたか否かを判定する。使用者の覚醒状態が検出された場合、処理はステップS31に戻る。この場合、コントローラ130は、設定温度Tsetを第1温度T1に上昇する。一方で、使用者の覚醒状態が検出されない場合、処理はステップS37に進む。
In step S36, the
ステップS37において、コントローラ130は、時刻tBに到達したか否かを判定する。時刻tBに到達した場合、処理はステップS38に進む。一方で、時刻tBに到達していない場合、処理はステップS35に戻る。この場合、コントローラ130は、設定温度Tsetを第3温度T3に維持する。
In step S37, the
ステップS38において、コントローラ130は、設定温度Tsetを第4温度T4に上昇する。
In step S38, the
(3)コントローラの動作2
図27は、第4実施形態に係るコントローラ130の温度フィードバック制御処理を示すフロー図である。
(3) Controller operation 2
FIG. 27 is a flowchart showing temperature feedback control processing of the
図27に示すように、ステップS40において、コントローラ130は、調整対象温度Tobjを取得する。
As shown in FIG. 27, in step S40, the
ステップS41において、コントローラ130は、動作モードが予熱モードであるか否かを判定する。予熱モードである場合、処理はステップS47においてヒータをONする。一方で、予熱モードでない場合、処理はステップS42に進む。
In step S41, the
ステップS42において、コントローラ130は、調整対象温度Tojbが設定温度Tsetよりも1.5℃以上高いか否かを判定する。1.5℃以上高い場合、処理はステップS43において、ヒータをスローダウンする。一方で、1.5℃以上高くない場合、処理はステップS44〜S46に進む。具体的には、0.5℃以上かつ1.5℃未満である場合には、ステップS44において、ヒータを安定させる。また、−0.5℃以上かつ0.5℃未満である場合には、ステップS45において、ヒータを安定させる。また、−0.5℃未満である場合には、ステップS46において、ヒータを加熱する。
In step S42, the
(作用及び効果)
第4実施形態に係る温熱器具100において、検出部132は、使用者の睡眠状態に加えて、使用者の覚醒状態を検出する。調整部134は、覚醒状態が検出された場合に、設定温度を上昇し、睡眠状態が検出された場合に、設定温度を低下する。
(Function and effect)
In the
従って、使用者の覚醒状態が検出された場合には、使用者の深部体温を上昇させて、睡眠状態へスムースに導くとともに、使用者が睡眠状態に遷移した場合には、使用者の深部体温を低下させて、深い睡眠状態の維持を可能とすることができる。また、使用者の覚醒状態を検出することができるので、使用者が入眠する場合だけでなく、使用者が中途覚醒した場合においても、再度、睡眠状態へスムースに導くことができる。 Therefore, when the user's arousal state is detected, the user's deep body temperature is raised and smoothly led to the sleep state, and when the user transitions to the sleep state, the user's deep body temperature is increased. Can be maintained, and a deep sleep state can be maintained. Further, since the user's arousal state can be detected, not only when the user falls asleep, but also when the user awakes midway, the user can be smoothly brought back to the sleep state.
また、調整部134は、覚醒状態が検出された場合に、設定温度Tsetを予熱温度である第1温度T1に上昇して維持した上で、予熱温度よりも高い入眠温度である第2温度T2に設定温度Tsetを上昇する。従って、寝床S内を予め暖めることによって、使用者に快適な寝床環境を提供するとともに、その後のヒータの温度上昇に備えることができる。
The
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上記実施形態では、温熱器具100は、毛布本体110とヒータ120とを備える電気毛布であることとしたが、これに限られるものではない。例えば、温熱器具100は、コントローラ130を備える空調機や、コントローラ130を備え、蒲団によって形成される寝床S内に温風を送り込む送風機などであってもよい。 なお、上述したコントローラ130のハードウェア構成は、プログラムモジュールとして実現することができる。したがって、上述したコントローラ130において実行されるとした処理は、コントローラ130の機能を有した汎用コンピュータ等によって実行されてもよい。
For example, in the above embodiment, the
1…温度制御システム
100…温熱器具
110…毛布本体
120…ヒータ
130…コントローラ
131…睡眠センサI/F部
132…検出部
133…温度センサI/F部
134…調整部
135…ヒータI/F部
136…温度推移パターン記憶部
137…オフセット設定部
138…履歴記憶部
139…温度推移パターン調整部
140…タイマー
141…予測部
200…温度センサ
210…静電容量型センサ
300…睡眠センサ
310…静電容量型センサ
311…シート状誘電体
312,313…導電布
320…インダクタ
P…温度推移パターン
S…寝床
DESCRIPTION OF
Claims (6)
使用者の睡眠状態を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記睡眠状態に応じて、前記設定温度を調整する調整部と
を備えることを特徴とする温熱器具。 A heating device that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the adjustment target temperature is a set temperature,
A detection unit for detecting the sleep state of the user;
A heating device comprising: an adjustment unit that adjusts the set temperature according to the sleep state detected by the detection unit.
前記温度推移パターンのオフセット値を設定するオフセット設定部と、
前記検出部によって検出された前記睡眠状態の履歴である睡眠状態履歴を記憶する履歴記憶部とをさらに備え、
前記オフセット設定部は、前記睡眠状態履歴に基づいて、前記オフセット値を設定し、
前記調整部は、前記温度推移パターン及び前記オフセット値に基づいて、前記設定温度を調整することを特徴とする請求項1に記載の温熱器具。 A temperature transition pattern storage unit that stores a temperature transition pattern that is a pattern in which the set temperature transitions during the sleep period of the user;
An offset setting unit for setting an offset value of the temperature transition pattern;
A history storage unit that stores a sleep state history that is a history of the sleep state detected by the detection unit;
The offset setting unit sets the offset value based on the sleep state history,
The said adjustment part adjusts the said setting temperature based on the said temperature transition pattern and the said offset value, The thermal appliance of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記調整部は、前記睡眠周期ごとに検出される前記第2の浅い眠りのうち、起床設定時刻の直前の第2の浅い眠りである直前浅眠が検出された場合に、前記設定温度を上昇する起床モードに動作モードを遷移することを特徴とする請求項1に記載の温熱器具。 In the sleep period of the user, the detection unit sleeps with a period from a first time corresponding to the first light sleep to a second time corresponding to the second light sleep after a deep sleep. For each cycle, the second light sleep is detected as the sleep state,
The adjustment unit increases the set temperature when the immediately preceding sleep, which is the second shallow sleep immediately before the wake-up setting time, is detected among the second shallow sleep detected in each sleep cycle. The heating apparatus according to claim 1, wherein the operation mode is changed to a wake-up mode.
使用者の睡眠期間において、第1の浅い眠りに対応する第1の時刻から深い眠りを経て第2の浅い眠りに対応する第2の時刻に至るまでを1周期とする睡眠周期毎に、前記第2の浅い眠りを検出するステップAと、
前記睡眠周期毎に検出される前記第2の浅い眠りのうち、起床設定時刻の直前の第2の浅い眠りである直前浅眠が検出された場合に、前記設定温度を上昇する起床モードに動作モードを遷移するステップBと
を実行させることを特徴とする制御プログラム。 A control program that causes a computer to function as a thermal appliance that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target is a set temperature.
In the sleep period of the user, for each sleep cycle in which one cycle is from the first time corresponding to the first shallow sleep to the second time corresponding to the second shallow sleep through the deep sleep, Detecting a second shallow sleep A;
Operates in a wake-up mode in which the set temperature is raised when a second shallow sleep immediately before the set-up time is detected among the second shallow sleep detected in each sleep cycle. A control program that causes Step B of mode transition to be executed.
前記調整部は、前記覚醒状態が検出された場合に、前記設定温度を上昇し、前記睡眠状態が検出された場合に、前記設定温度を低下することを特徴とする請求項1に記載の温熱器具。 In addition to the sleep state, the detection unit detects a user's arousal state,
2. The heat according to claim 1, wherein the adjustment unit increases the set temperature when the awake state is detected, and decreases the set temperature when the sleep state is detected. Instruments.
使用者の睡眠状態を検出するステップAと、
使用者の覚醒状態を検出するステップBと、
前記覚醒状態が検出された場合に、前記設定温度を上昇するステップCと、
前記睡眠状態が検出された場合に、前記設定温度を低下するステップDと
を実行させることを特徴とする制御プログラム。 A control program that causes a computer to function as a thermal appliance that adjusts the adjustment target temperature so that the adjustment target temperature that is the temperature of the adjustment target is a set temperature.
Step A for detecting the sleep state of the user;
Step B for detecting the user's arousal state;
A step C of increasing the set temperature when the arousal state is detected;
When the sleep state is detected, a control program that causes Step D to decrease the set temperature is executed.
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