JP2017000211A - Sleep environment control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、睡眠環境制御システムに関する。 The present invention relates to a sleep environment control system.
近年、ストレスの増加や睡眠時間の短縮化への対応として、睡眠の質を高める提案がなされている。例えば、特許文献1には、布団乾燥機を睡眠中の暖房器として利用する技術が開示されている。 In recent years, proposals for improving the quality of sleep have been made in response to an increase in stress and a reduction in sleep time. For example, Patent Literature 1 discloses a technology that uses a futon dryer as a heater during sleep.
より快適な睡眠環境をユーザに提供するためには、ユーザの睡眠中に暖房を行うだけでなく、睡眠状態に応じた睡眠環境が提供される必要がある。 In order to provide the user with a more comfortable sleep environment, it is necessary not only to heat the user during sleep but also to provide a sleep environment according to the sleep state.
本発明は、睡眠状態に応じた睡眠環境をユーザに提供することができる睡眠環境制御システムを提供する。 The present invention provides a sleep environment control system that can provide a user with a sleep environment according to a sleep state.
本発明の一態様に係る睡眠環境制御システムは、寝具に温風又は涼風を送出する送風部と、前記寝具の温度を検知する温度検知部と、前記寝具の湿度を検知する湿度検知部と、少なくとも加湿機能を有し、前記湿度検知部が検知する湿度に応じて前記寝具の湿度の調整を行う湿度調整部と、前記寝具を使用しているユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、前記生体情報取得部が取得した前記生体情報に基づいて前記ユーザの睡眠状態を判定する判定部と、前記判定部が判定した睡眠状態に応じて前記送風部の制御を行うことにより、前記温度検知部によって検知される前記寝具の温度を調整する制御部とを備える。 The sleep environment control system according to one aspect of the present invention includes a blower that sends warm air or cool air to the bedding, a temperature detector that detects the temperature of the bedding, a humidity detector that detects the humidity of the bedding, A humidity adjustment unit that has at least a humidification function and adjusts the humidity of the bedding according to the humidity detected by the humidity detection unit; and a biometric information acquisition unit that acquires biometric information of a user who uses the bedding The temperature is determined by determining the sleep state of the user based on the biological information acquired by the biological information acquisition unit, and controlling the air blowing unit according to the sleep state determined by the determination unit. A control unit that adjusts the temperature of the bedding detected by the detection unit.
本発明の睡眠環境制御システムによれば、睡眠状態に応じた睡眠環境をユーザに提供することができる。 According to the sleep environment control system of the present invention, a sleep environment corresponding to the sleep state can be provided to the user.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. The numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connecting forms of the constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily shown strictly. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to substantially the same structure, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified.
(実施の形態1)
[構成]
まず、実施の形態1に係る睡眠環境制御システムの全体構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る睡眠環境制御システムの、布団がある状態の外観斜視図である。図2は、実施の形態1に係る睡眠環境制御システムの、布団がない状態の外観斜視図である。図3は、実施の形態1に係る睡眠環境制御システムの、ユーザが使用中の外観斜視図である。図4は、実施の形態1に係る睡眠環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
[Constitution]
First, the overall configuration of the sleep environment control system according to Embodiment 1 will be described. 1 is an external perspective view of a sleep environment control system according to Embodiment 1 in a state where there is a futon. FIG. 2 is an external perspective view of the sleep environment control system according to Embodiment 1 with no futon. FIG. 3 is an external perspective view of the sleep environment control system according to Embodiment 1 being used by a user. FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the sleep environment control system according to the first embodiment.
図1〜図4に示される睡眠環境制御システム10は、ベッド本体20上に配置された布団30を使用するユーザ60に快適な睡眠環境を提供するためのシステムである。布団30は、敷き布団であり、寝具の一例である。睡眠環境制御システム10は、送風装置40と、温湿度検知部50と、生体情報取得部53とを備える。以下、睡眠環境制御システム10の各構成要素について説明する。
The sleep
[温湿度検知部]
温湿度検知部50は、布団30の温度及び湿度を検知するためのセンサユニットである。図1に示されるように、温湿度検知部50は、例えば、布団30の内部に配置されるが、ベッド本体20の上面と布団30との間に配置されてもよい。温湿度検知部50は、布団30の温度及び湿度を検知できればどのように配置されてもよい。温湿度検知部50は、温度検知部51と、湿度検知部52とを有する。
[Temperature and humidity detector]
The temperature /
温度検知部51は、布団30の温度を検知し、検知した温度を示す温度情報を送風装置40に出力する。温度検知部51は、具体的には、熱電対を用いた温度計、サーミスタなどを用いた抵抗温度計、または、赤外線を用いた非接触温度計などの汎用の温度計である。
The
湿度検知部52は、布団30の湿度(相対湿度)を検知し、検知した湿度を示す湿度情報を送風装置40に出力する。湿度検知部52は、具体的には、半導体センサ等を用いた電気式の湿度計であるが、その他の湿度計であってもよい。
The
以上説明した温湿度検知部50は、有線通信により温度情報及び湿度情報を送風装置40に送信するが、温度情報及び湿度情報を無線通信により送風装置40に送信してもよい。
The temperature /
[生体情報取得部]
生体情報取得部53は、布団30を使用しているユーザ60の生体情報を取得する。実施の形態1では、生体情報取得部53は、加速度センサまたはジャイロセンサを有する体動センサであって、ユーザ60の手首などに装着され、ユーザ60の体動量(寝返りの多さ)を生体情報として取得する。生体情報取得部53は、例えば、所定の大きさ以上の加速度の変化をカウントし、所定の期間におけるカウント数を体動量として取り扱う。生体情報取得部53が取得した生体情報は、例えば、無線通信により送風装置に送信されるが、無線通信により送信されてもよい。
[Biometric information acquisition unit]
The biometric
なお、生体情報取得部53は、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサなどであってもよい。以下、体動センサ以外のセンサについて簡単に説明する。
The biological
生体情報取得部53は、心拍センサであってもよい。心拍センサは、例えば、ユーザ60の胸部に取り付けられて、ユーザ60の心拍を測定するセンサであるが、ユーザ60の手首などに取り付けられ、赤外線で血流を測定する簡易的なセンサであってもよい。生体情報取得部53が心拍センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の心拍数を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、脈波センサであってもよい。脈波センサは、例えば、LED及び光検出器を有し、ユーザ60の脈波(脈拍数)を測定する光電式の脈波センサである。また、脈拍センサは、顔の緑色成分の変化を捉えるカメラを用いたセンサであってもよい。生体情報取得部53が脈波センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の脈波(脈拍数)を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、呼吸センサであってもよい。呼吸センサは、例えば、ユーザ60の胸部または腹部に取り付けられ、呼吸運動により生じた圧力変化に基づいてユーザ60の呼吸(呼吸数)を検知するセンサである。生体情報取得部53が呼吸センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の呼吸数を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、血圧センサであってもよい。血圧センサは、例えば、ユーザ60の腕に取り付けられて、ユーザ60の血圧を測定するセンサである。生体情報取得部53が血圧センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の血圧を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、音声センサであってもよい。音声センサは、例えば、集音部(マイク)を有するセンサであって、ユーザ60の寝言を集音するセンサである。生体情報取得部53が音声センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の寝言(寝言の量)を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、脳波センサであってもよい。脳波センサは、例えば、ユーザ60の頭部に取り付けられて、ユーザ60の脳波を測定するセンサである。生体情報取得部53が脳波センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の脳波の波形を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、眼電位センサであってもよい。眼電位センサは、例えば、眼球の角膜側と網膜側との間に生じる電位である眼電位を測定するセンサである。眼電位センサは、眼電位に基づいて眼球運動の量を測定することができる。生体情報取得部53が眼電位センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の眼電位(眼球運動の量)を生体情報として取得する。
The biological
生体情報取得部53は、筋電位センサであってもよい。筋電位センサは、例えば、ユーザ60の皮膚の表面に取り付けられる電極を有し、当該電極によってユーザ60の筋電位を測定するセンサである。筋電位センサは、筋電位に基づいて筋電活動の量を測定することができる。生体情報取得部53が筋電位センサである場合、生体情報取得部53は、ユーザ60の筋電位(筋電活動の量)を生体情報として取得する。
The biological
以上、生体情報取得部53の例について説明した。なお、生体情報取得部53は、体動センサ、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサの少なくとも1つを含めばよい。生体情報取得部53は、例えば、上記のセンサを複数備えてもよい。
The example of the biological
なお、上記実施の形態1では、生体情報取得部53は、基本的には、ユーザ60に取り付けられるセンサであるが、ユーザ60に対して非接触でセンシングを行うセンサであってもよい。例えば、呼吸数、脈拍数、心拍数、及び体動量は、ユーザ60に向けて電波を送信する電波センサによっても取得可能である。電波センサは、送信した電波と、当該送信した電波の反射波とに基づいて上記呼吸数等をユーザ60に接触することなく測定(取得)することができる。このように、生体情報取得部53は、電波センサであってもよい。
In the first embodiment, the biological
[送風装置]
送風装置40は、ベッド本体20の下側に設けられ、ベッド本体20の上面に設けられた複数の送風孔21から風を送出する。これにより、送風装置40は、ベッド本体20の上面に配置される布団30の温度及び湿度を調整する。送風装置40は、送風部41と、湿度調整部42と、判定部43と、制御部44と、記憶部45とを備える。
[Blower]
The
送風部41は、複数の送風孔21を通じて布団30に温風又は涼風を送出する。送風部41は、具体的には、ファン、当該ファンを回転させるモータ、及び、当該ファンによって送出される風の温度を調整するためのヒータ等からなる。送風部41(上記モータ及びヒータ)は、制御部44によって制御される。
The
湿度調整部42は、湿度検知部52が検知する湿度(湿度情報)に応じて布団30の湿度の調整を行う。実施の形態1では、湿度調整部42は、湿度検知部52が検知した湿度に基づいて送風部41が送出する風の湿度の調整を行うことにより、間接的に布団30の湿度の調整を行う。湿度調整部42は、具体的には、加湿装置を有し、湿度検知部52が検知した湿度が所定の湿度範囲の下限に近づいたときには、加湿装置がオンされて送風部41が送出する風を加湿する。なお、加湿装置は、例えば、超音波によって水を粒子として散布する超音波式の加湿装置であるが、水を蒸発させて散布するスチーム式の加湿装置、または、水を含んだフィルタを使用する気化式の加湿装置であってもよい。
The
一方、湿度検知部52が検知した湿度が所定の湿度範囲の上限に近づいたときには、加湿装置がオフされる。これにより、送風部41から乾いた風が送出され、布団30の湿度の低下が図られる。湿度調整部42は、制御部44の制御に基づいてこのような動作を行う。
On the other hand, when the humidity detected by the
なお、湿度調整部42は、積極的に送風部41が送出する風を除湿する除湿装置を有してもよい。この場合、湿度検知部52が検知した湿度が所定の湿度範囲よりも高い湿度になったときには、除湿装置がオンされる。これにより、送風部41から乾いた風が送出され、布団30の湿度の低下が図られる。除湿装置としては、例えば、ゼオライト式の除湿装置が採用される。
The
また、実施の形態1では、湿度調整部42は、送風部41の送風機能を利用して間接的に布団30の湿度を調整するが、湿度調整部42は、送風部41とは別に設けられ、布団30の湿度を直接的に調整してもよい。例えば、湿度調整部42は、送風部41とは別に、ファン及び当該ファンを回転させるモータを有してもよい。
In the first embodiment, the
なお、実施の形態1では、所定の湿度範囲は、40%以上60%以下である。このような湿度範囲の環境であれば、ユーザ60は、快適に睡眠することができる。また、湿度がこのような範囲に調整されることにより、ユーザ60の発汗を抑制し、発汗による体への負担を軽減することができる。
In the first embodiment, the predetermined humidity range is 40% or more and 60% or less. If it is the environment of such a humidity range, the
判定部43は、生体情報取得部53が取得した生体情報に基づいてユーザ60の睡眠状態(睡眠深度)を判定する。ここで、判定部43が判定する睡眠状態について図5を用いて説明する。図5は、睡眠状態を示す図である。
The
睡眠の深さには周期が存在し、人間は、睡眠中には周期的に睡眠が深くなったり、睡眠が浅くなったりする。睡眠の深さは、例えば、5つのステージ(覚醒期を含めると6つのステージ)に分類され、判定部43は、生体情報取得部53が取得した生体情報に基づいて、睡眠の深さを睡眠状態として判定する。
There is a period in the depth of sleep, and humans sleep more or less periodically during sleep. The depth of sleep is classified into, for example, five stages (six stages including the awakening period), and the
図5に示されるように、生体情報取得部53が体動センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の体動量(寝返りの多さ)が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部53が心拍センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の心拍数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。
As shown in FIG. 5, when the biological
また、生体情報取得部53が脈波センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の脈拍数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部53が呼吸センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の呼吸数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部53が血圧センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の血圧が高いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部53が音声センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の寝言が多いほど、睡眠が浅いと判定する。
Further, when the biological
生体情報取得部53が脳波センサである場合には、判定部43は、脳波の解析を行う。ここで、脳波のうちα波に低振幅の速波が含まれる場合、判定部43は、ユーザ60が覚醒していると判定する。脳波のうちα波が50%以下であって、かつ、脳波に様々な振幅の波が出現するが瘤波が出現しない(瘤波が含まれない)場合、判定部43は、ユーザ60がREM睡眠期であると判定する。脳波のうちα波が50%以下であって、かつ、脳波に瘤波を含む様々な振幅の波が出現する場合、判定部43は、ユーザ60が入眠期であると判定する。
When the biological
脳波に低振幅のθ−δ波が不規則に出現する場合、判定部43は、ユーザ60が軽睡眠期であると判定する。周波数が2Hz以下、振幅が75μV以上の徐波が、脳波に占める割合が20%以上50%未満である場合、判定部43は、ユーザ60が中等度睡眠期であると判定する。周波数が2Hz以下、振幅が75μV以上の徐波が、脳波の50%以上を占める場合、判定部43は、ユーザ60が深睡眠期であると判定する。
When low-amplitude θ-δ waves appear irregularly in the electroencephalogram, the
また、生体情報取得部53が眼電位センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の眼球運動の量が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部53が筋電位センサである場合には、判定部43は、ユーザ60の筋電活動の量が多いほど、睡眠が浅いと判定する。
When the biological
以上のような判定を行う判定部43は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、又は専用回路によって実現される。なお、上記のような判定部43の判定基準(例えば、体動量の各ステージ間の閾値)は、記憶部45に記憶され、判定部43は、制御部44を介して記憶部45から判定基準を取得する。
Specifically, the
なお、生体情報取得部53が複数のセンサを有する場合、判定部43は、例えば、各センサが測定する測定量を示す評価値の重み付け和に基づいて睡眠状態を判定することができる。生体情報取得部53が、体動センサと、心拍センサとを有する場合、判定部43は、体動量を示す0以上1以下の実数である第1評価値と、心拍数を示す0以上1以下の実数である第2評価値との重み付け和に応じて睡眠状態を判定することができる。第1評価値が、値が大きいほど体動量が多いことを示し、第2評価値が、値が大きいほど心拍数が多いことを示す場合には、判定部43は、重み付け和が大きいほど浅い睡眠状態であると判定できる。なお、重みは、センサの測定精度、及び、睡眠状態に対する相関性などに応じて適宜設定される。
In addition, when the biometric
制御部44は、判定部43が判定した睡眠状態に応じて送風部41の制御を行うことにより温度検知部51によって検知される布団30の温度を調整する。制御部44は、例えば、判定部43が判定した睡眠状態に応じて送風部41が送出する風の温度の制御(ヒータのオンまたはオフ)を行う。制御部44は、具体的には、判定部43によって判定されたユーザ60の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で布団30の温度が低くなるように上記制御を行う。実施の形態1では、所定の温度範囲は、32℃以上34℃以下である。このような温度範囲内で上記のような制御を行うことにより、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与えることができ、ユーザ60に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。
The
また、制御部44は、湿度調整部42(加湿装置または除湿装置)のオン及びオフを制御する。つまり、制御部44は、湿度調整部42に送風部41が送出する風の湿度の調整を行わせる。
In addition, the
また、制御部44は、上記制御を行う第1モードの動作と、布団30を乾燥させるための風を送風部41に送出させる第2モードの動作とを選択的に実行する。
In addition, the
このような動作モードの切替は、例えば、生体情報取得部53により取得された生体情報に基づき行われる。制御部44は、生体情報取得部53が生体情報を取得できた場合には、ユーザ60が布団30を使用中であるとして、第1モードの動作を行う。一方、制御部44は、生体情報取得部53が生体情報を取得できなかった場合には、ユーザ60が布団30を使用中でないとして第2モードの動作を行う。
Such switching of the operation mode is performed based on the biological information acquired by the biological
なお、動作モードの切替は、生体情報に基づくものに限定されない。動作モードの切替は、例えば、送風装置40またはベッド本体20に設けられた切替スイッチに対するユーザ60の切替操作に基づいて行われてもよい。
Note that the switching of the operation mode is not limited to that based on biological information. The switching of the operation mode may be performed based on, for example, a switching operation of the
以上説明したような制御部44は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、又は専用回路によって実現される。
Specifically, the
記憶部45は、制御部44が実行する制御プログラム、及び、判定部43の判定に用いられる判定基準などが記憶される記憶装置である。記憶部45は、具体的には、半導体メモリなどにより実現される。
The
[第1モードの動作]
次に、睡眠環境制御システム10の第1モードの動作について説明する。図6は、睡眠環境制御システム10の第1モードの動作のフローチャートの一例である。
[Operation in the first mode]
Next, the operation of the first mode of the sleep
第1モードの動作においては、送風部41は、制御部44の制御に基づいて布団30に風を送出する(S11)。温度検知部51は、温度を検知し(S12)、湿度検知部52は、布団30の湿度を検知する(S13)。
In the operation in the first mode, the
湿度調整部42は、湿度検知部52が検知する湿度に基づいて布団30の湿度の調整を行う(S14)。湿度調整部42は、具体的には、制御部44の制御に応じて加湿装置をオンまたはオフし、湿度検知部52によって検知される湿度を所定の湿度範囲である40%以上60%以下にする。
The
制御部44は、例えば、湿度検知部52によって検知された湿度が上記所定の湿度範囲内の第1閾値(例えば、45%)以下となった場合に、湿度調整部42に、加湿装置をオンさせる。これにより、制御部44は、布団30の湿度の上昇を図る。
For example, when the humidity detected by the
また、制御部44は、例えば、湿度検知部52によって検知された湿度が上記所定の湿度範囲内の第2閾値(例えば、55%)以上となった場合に、湿度調整部42に、加湿装置をオフさせる。これにより、制御部44は、布団30の湿度の低下を図る。
In addition, for example, when the humidity detected by the
なお、このような制御は、一例であり、湿度検知部52によって検知される湿度を所定の湿度範囲である40%以上60%以下にできるのであれば、送風部41の送風の停止など、どのような制御が行われてもよい。
In addition, such control is an example, and if the humidity detected by the
一方、布団30の温度の制御は、以下のように行われる。
On the other hand, the temperature of the
生体情報取得部53は、布団30を使用しているユーザ60の生体情報を取得する(S15)。そして、判定部43は、生体情報取得部53が取得した生体情報に基づいてユーザ60の睡眠状態を判定する(S16)。上述のように、判定部43は、体動量が多いほど、睡眠状態が浅いと判定する。判定部43は、さらに具体的には、ユーザ60の睡眠状態が、図5に示されるような5つのステージのいずれのステージであるかの5段階の判定を行う。なお、判定は何段階で行われてもよく、最もシンプルには2段階で行われる。
The biometric
次に、制御部44は、判定部43が判定した睡眠状態に応じて送風部41の制御を行う(S17)。制御部44は、具体的には、判定部43によって判定されたユーザ60の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で温度検知部51によって検知される布団30の温度が低くなるように、送風部41の制御を行う。これにより、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与え、ユーザ60に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。
Next, the
図7は、睡眠状態(睡眠深度)に対する理想的な布団30の温度(寝床内温度)の変化を示す図であり、図7の(a)は、睡眠状態を示す図であり、図7の(b)は、布団30の温度を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in ideal temperature of the futon 30 (bed bed temperature) with respect to the sleep state (sleep depth), and FIG. 7A is a diagram showing the sleep state. (B) is a figure which shows the temperature of the
図7の(b)に示されるような温度制御を行うためには、睡眠状態を細かく判定するほうがよいが、実施の形態1では、上述の5段階の判定に応じて、以下のように制御を行う。 In order to perform the temperature control as shown in FIG. 7B, it is better to determine the sleep state in detail, but in the first embodiment, the control is performed as follows according to the above-described five-stage determination. I do.
制御部44は、REM睡眠期と判定された場合には、温度検知部51が検知する温度が33.6℃以上34.0℃以下になるように送風部41を制御する。同様に、制御部44は、入眠期と判定された場合には、温度検知部51が検知する温度が33.2℃以上33.6℃未満となり、軽睡眠期と判定された場合には、温度検知部51が検知する温度が32.8℃以上33.2℃未満になるように送風部41を制御する。また、制御部44は、中等度睡眠期と判定された場合には、温度検知部51が検知する温度が32.4℃以上32.8℃未満になり、深睡眠期と判定された場合には、温度検知部51が検知する温度が32.0℃以上32.4℃未満になるように送風部41を制御する。
When it is determined that the REM sleep period, the
なお、ユーザ60の就寝直後においては、温度検知部51が検知する温度が34℃付近となるように制御が行われるとよい。布団30の温度が高いほうがユーザ60の寝つきが良く、良い睡眠が得られるからである。
It should be noted that immediately after the
制御部44は、具体的には、送風部41が有するヒータのオン及びオフにより上記のような温度制御を行うが、送風を開始または停止することにより布団30の温度を制御してもよい。つまり、制御部44は、送風部41のうち、ヒータ及びモータの少なくとも一方を制御すればよい。
Specifically, the
以上のように、睡眠環境制御システム10は、布団30の湿度及び温度の両方を調整する。具体的には、これにより、ユーザ60に快適な睡眠環境を提供することができる。
As described above, the sleep
なお、特に冬場に布団30の温度を上記所定の温度範囲(温度32℃以上)にする場合、加湿されていない温風が送風されると布団30の湿度が大きく低下することが想定される。このため、上記所定の湿度範囲(湿度40%以上)を実現するためには、湿度調整部42が有する加湿装置(加湿機能)が有用である。
In particular, when the temperature of the
[第2モードの動作]
次に、睡眠環境制御システム10の第2モードの動作について説明する。ユーザ60が布団30を使用していない間は、ダニ及びカビの増殖を抑えるために、湿度はなるべく低くされることが望ましい。図8は、ダニの増殖と温度及び湿度の関係を示す図である。図9は、湿性カビの発育範囲と、乾性カビの発育範囲とを示す図である。
[Operation in second mode]
Next, the operation in the second mode of the sleep
図8及び図9に示されるように、ダニ及びカビは、湿度が70%以上の環境において急速に増殖する。そこで、第2モードの動作においては、制御部44は、布団30を乾燥させるための風(以下、乾燥風とも記載する)を送風部41に送出させる。制御部44は、具体的には、湿度調整部42に加湿装置をオフさせ、送風部41に温風を送出させる。そして、制御部44は、例えば、温度検知部51が検知する温度が50℃以上となる状態を少なくとも20分維持するように送風部41を制御する。これにより、ダニを死滅させ、かつ、カビの発生を抑制することができる。
As shown in FIGS. 8 and 9, ticks and molds grow rapidly in an environment with a humidity of 70% or more. Therefore, in the operation in the second mode, the
制御部44は、上記第1モードの動作と、第2モードの動作とを選択的に実行する。例えば、ユーザ60が布団30を使用中に第2モードの動作が行われると、ユーザ60に悪影響を与える恐れがある。そこで、例えば、第1モードの動作及び第2モードの動作は、ユーザ60が布団30を使用中であるかどうかの判定に基づき、選択的に行われてもよい。また、第2モードの動作は、例えば、湿度検知部52が検知した湿度が70%以上であるという条件の下で行われてもよい。図10は、第1モードの動作と第2モードの動作とが選択的に実行される場合のフローチャートの一例である。
The
まず、判定部43は、ユーザ60が布団を使用中であるか否かを判定する(S21)。判定部43は、例えば、生体情報取得部53が生体情報を適切に取得できている場合には、ユーザ60が布団30を使用中であると判定し、生体情報取得部53が生体情報を適切に取得できていない場合には、ユーザ60が布団30を使用中でないと判定する。なお、生体情報取得部53が生体情報を適切に取得できていない場合とは、具体的には、生体情報取得部53が取得した体動量が所定期間(例えば、判定開始前の30分間)、0である場合、及び、生体情報取得部53が生体情報を取得できなかった場合等である。
First, the
判定部43が、ユーザ60が布団30を使用中であると判定した場合(S21でYes)、睡眠環境制御システム10は、第1モードの動作を行う(S22)。
When the
一方、判定部43は、ユーザ60が布団30を使用中でないと判定した場合(S21でNo)、湿度検知部52が検知した湿度が70%以上であるか否かをさらに判定する(S23)。
On the other hand, when the
湿度検知部52が検知した湿度が70%以上である場合(S23でYes)、睡眠環境制御システム10は、第2モードの動作を行う(S24)。湿度検知部52が検知した湿度が70%未満である場合は(S23でNo)、動作終了となる。
When the humidity detected by the
このように、制御部44は、第1モードの動作と、第2モードの動作とを選択的に実行する。
In this way, the
なお、上記のような第2モードの動作によれば、ダニを死滅させることが可能であるが、ダニの死骸が残り、アレルゲンとなってしまう場合がある。よって、ダニ及びカビの増殖は、未然に抑制されることが望ましい。 In addition, according to the operation | movement of the above 2nd modes, although a tick can be killed, the dead body of a tick remains and may become an allergen. Therefore, it is desirable to suppress the growth of mites and molds.
例えば、第1モードの動作が行われていないときには、布団30の湿度はユーザ60の起床時に最も高くなることが予想される。そこで、制御部44は、起床時に送風部41に乾燥風を送風させる制御を行って、湿度が70%以上となる期間を極力短くしてもよい。制御部44は、ユーザ60が睡眠状態(睡眠期)から覚醒状態(覚醒期)に移行したと判定部43が判定したタイミングを、起床時として認識することができる。この場合も、制御部44は、ユーザ60が布団30を使用中でないことを確認した上で、第2モードの動作を行うほうがよい。
For example, when the operation in the first mode is not performed, the humidity of the
また、雨天などにより、第1モードの動作が行われておらず、かつ、湿度検知部52によって検知された湿度が70%以上の期間が所定期間(例えば、5時間)続いた場合に、制御部44は、第2モードの動作を自動的に行ってもよい。この場合も、制御部44は、ユーザ60が布団30を使用中でないことを確認した上で、第2モードの動作を行うほうがよい。
Also, the control is performed when the operation in the first mode is not performed due to rain or the like, and the humidity detected by the
[変形例]
上記実施の形態1では、送風装置40は、布団30の外側から布団30へ温風又は涼風を送出したが、送風装置は、布団の内側から当該布団に温風又は涼風を送出してもよい。また、上記実施の形態1では、送風装置40は、敷き布団に温風又は涼風を送出したが、送風装置は、掛け布団に温風又は涼風を送出してもよい。以下、このような変形例に係る睡眠環境制御システムについて説明する。図11は、変形例に係る睡眠環境制御システムの外観斜視図である。なお、以下の変形例においては、睡眠環境制御システム10との違いについて説明し、睡眠環境制御システム10と実質的に同一の内容については説明が省略される場合がある。
[Modification]
In the said Embodiment 1, the
変形例に係る睡眠環境制御システム110は、通気性を有する布団130(掛け布団)を使用するユーザ60に快適な睡眠環境を提供するためのシステムである。
The sleep
睡眠環境制御システム110が有する送風装置140は、ベッド本体20とは別体として構成され、送風ダクト141を有する。送風ダクト141の一端は、送風装置140に接続され、送風ダクト141の他端は、布団130の内部に配置される。
The
これにより、送風装置140は、送風ダクト141を通じて布団130の内側から布団130に送風を行うことができる。なお、温湿度検知部50は、布団130の内部に配置される。
Thereby, the
このような睡眠環境制御システム110によっても、睡眠環境制御システム10と同様の効果を得ることができる。
Even with such a sleep
[効果等]
以上説明したように、実施の形態1に係る睡眠環境制御システム10は、布団30に温風又は涼風を送出する送風部41と、布団30の温度を検知する温度検知部51と、布団30の湿度を検知する湿度検知部52とを備える。また、睡眠環境制御システム10は、少なくとも加湿機能を有し、湿度検知部52が検知する湿度に応じて布団30の湿度の調整を行う湿度調整部42と、布団30を使用しているユーザ60の生体情報を取得する生体情報取得部53とを備える。睡眠環境制御システム10は、生体情報取得部53が取得した生体情報に基づいてユーザ60の睡眠状態を判定する判定部43と、判定部43が判定した睡眠状態に応じて送風部41の制御を行うことにより、温度検知部51によって検知される布団30の温度を調整する制御部44とを備える。
[Effects]
As described above, the sleep
これにより、睡眠環境制御システム10は、睡眠状態に応じて温度が調整された睡眠環境をユーザ60に提供することができる。なお、布団30は、寝具の一例である。
Thereby, the sleep
また、生体情報取得部53は、体動センサ、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサの少なくとも1つを含んでもよい。
In addition, the biological
これにより、睡眠環境制御システム10は、体動量、心拍数、脈拍数、呼吸数、血圧、音声、脳波、眼電位、及び、筋電位の少なくとも1つに基づいて睡眠状態を判定することができる。
As a result, the sleep
また、制御部44は、判定部43によって判定されたユーザ60の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で布団30の温度が低くなるように、上記制御を行ってもよい。
Moreover, the
これにより、睡眠環境制御システム10は、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与えることができ、ユーザ60に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。なお、所定の温度範囲は、例えば、上述のように32℃以上34℃以下の温度範囲であるが、これよりも広い温度範囲または狭い温度範囲など、他の温度範囲であってもよい。
Thereby, the sleep
湿度調整部42は、湿度検知部52が検知する湿度が所定の湿度範囲内になるように布団30の湿度の調整を行う。
The
このように、ユーザ60が快適に睡眠できる所定の湿度範囲内に湿度を調整することによって、睡眠環境制御システム10は、ユーザ60の発汗を抑制し、発汗による体への負担を軽減することができる。なお、所定の湿度範囲は、上述のように40%以上60%以下の湿度範囲であるが、これよりも広い湿度範囲または狭い湿度範囲など、他の湿度範囲であってもよい。
In this way, by adjusting the humidity within a predetermined humidity range in which the
また、制御部44は、上記制御を行う第1モードの動作と、湿度調整部42に加湿装置(加湿機能)をオフさせた状態で送風部41に温風を送出させる第2モードの動作とを選択的に実行してもよい。
In addition, the
これにより、睡眠環境制御システム10のユーザ60は、睡眠環境を制御する機能と、布団を乾燥する機能とを選択できる。
Thereby, the
また、睡眠環境制御システム10は、さらに、布団30を備え、布団30は、掛け布団又は敷き布団であってもよい。
The sleep
このように、睡眠環境制御システム10は、敷き布団及び掛け布団の両方に適用可能である。
Thus, the sleep
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態1に係る睡眠環境制御システム10(睡眠環境制御システム110)について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
(Other embodiments)
The sleep environment control system 10 (sleep environment control system 110) according to Embodiment 1 has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施の形態1では、布団30または布団130(敷き布団または掛け布団)が寝具の例として用いられたが、本発明は、マットまたはマットレスなど、その他の寝具にも適用可能である。
For example, in the first embodiment, the
また、上記実施の形態1において、各構成要素(例えば、判定部43及び制御部44)は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
In the first embodiment, each component (for example, the
また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、上記睡眠環境制御システムが実行する睡眠環境制御方法として実現されてもよいし、コンピュータを、睡眠環境制御システムとして機能させるためのプログラムとして実現されてもよい。 The general or specific aspect of the present invention may be realized by a recording medium such as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM. Further, the present invention may be realized by any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium. For example, the present invention may be realized as a sleep environment control method executed by the sleep environment control system, or may be realized as a program for causing a computer to function as a sleep environment control system.
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the present invention can be realized by various combinations conceived by those skilled in the art for each embodiment, or by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the spirit of the present invention. This form is also included in the present invention.
10、110 睡眠環境制御システム
30、130 布団(寝具)
41 送風部
42 湿度調整部
43 判定部
44 制御部
51 温度検知部
52 湿度検知部
53 生体情報取得部
60 ユーザ
10, 110 Sleep
41
Claims (6)
前記寝具の温度を検知する温度検知部と、
前記寝具の湿度を検知する湿度検知部と、
少なくとも加湿機能を有し、前記湿度検知部が検知する湿度に応じて前記寝具の湿度の調整を行う湿度調整部と、
前記寝具を使用しているユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、
前記生体情報取得部が取得した前記生体情報に基づいて前記ユーザの睡眠状態を判定する判定部と、
前記判定部が判定した睡眠状態に応じて前記送風部の制御を行うことにより、前記温度検知部によって検知される前記寝具の温度を調整する制御部とを備える
睡眠環境制御システム。 A blower that sends warm or cool air to the bedding;
A temperature detector for detecting the temperature of the bedding;
A humidity detector for detecting the humidity of the bedding;
A humidity adjusting unit having at least a humidifying function and adjusting the humidity of the bedding according to the humidity detected by the humidity detecting unit;
A biometric information acquisition unit that acquires biometric information of a user using the bedding;
A determination unit that determines the sleep state of the user based on the biological information acquired by the biological information acquisition unit;
A sleep environment control system comprising: a control unit that adjusts the temperature of the bedding detected by the temperature detection unit by controlling the air blowing unit according to the sleep state determined by the determination unit.
請求項1記載の睡眠環境制御システム。 The biological information acquisition unit includes at least one of a body motion sensor, a heart rate sensor, a pulse wave sensor, a respiration sensor, a blood pressure sensor, a voice sensor, an electroencephalogram sensor, an electrooculogram sensor, and a myoelectric potential sensor. Sleep environment control system.
請求項1又は2記載の睡眠環境制御システム。 The sleep environment according to claim 1 or 2, wherein the control unit performs the control such that the deeper the sleep state of the user determined by the determination unit, the lower the temperature of the bedding within a predetermined temperature range. Control system.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の睡眠環境制御システム。 The sleep environment control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the humidity adjustment unit adjusts the humidity of the bedding so that the humidity detected by the humidity detection unit is within a predetermined humidity range.
請求項1乃至4の何れか1項に記載の睡眠環境制御システム。 The control unit selectively executes a first mode operation for performing the control and a second mode operation for sending warm air to the air blowing unit in a state where the humidification function is turned off by the humidity adjustment unit. The sleep environment control system according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の睡眠環境制御システム。 The sleep environment control system according to any one of claims 1 to 5, further comprising the bedding.
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