JP2022131849A

JP2022131849A - Environment control system

Info

Publication number: JP2022131849A
Application number: JP2021031031A
Authority: JP
Inventors: 祐二内田; Yuji Uchida; 洋平大高; Yohei Otaka; 茂雄田辺; Shigeo Tanabe; 将士立本; Masashi Tatemoto; 暢宏熊澤; Nobuhiro Kumazawa; 総市朗小山; Soichiro Koyama
Original assignee: Fujita Health University; Airweave Inc
Current assignee: Fujita Health University; Airweave Inc
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-07

Abstract

To provide an environment control system capable of controlling an in-bed environment in consideration of a sleeping position of a user.SOLUTION: An environment control system for controlling an in-bed environment by wind sent from a blower includes: sleeping position detection means for detecting a sleeping position of a user; and a plurality of temperature/humidity sensors disposed at different positions in the vicinity of the user for detecting the temperature and humidity. The environment control system specifies a temperature/humidity sensor whose degree of proximity with the user satisfies a predetermined condition of the plurality of temperature/humidity sensors on the basis of a result of the detection by the sleeping position detection means, and controls a wind sending operation of the blower on the basis of the detection result by the specified sensor.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、寝床内環境の制御を行う環境制御システムに関する。 The present invention relates to an environment control system for controlling the environment in a bed.

人は睡眠時に深部体温を低下させることによって、脳を休めていることが知られている。深部体温は、入眠後に手足への血流を多くすることによって体内の熱を外に逃がす同時に、発汗により体の表面温度を低下させることによって低下する。深部体温の低下とともに、浅い眠り（レム睡眠）から深い眠り（ノンレム睡眠）へと移行し、浅い睡眠と深い睡眠を４～５回ほど繰り返した後に目覚める。 It is known that humans rest their brains by lowering core body temperature during sleep. The core body temperature is lowered by increasing the blood flow to the hands and feet after falling asleep, thereby releasing heat from the body to the outside, and by lowering the surface temperature of the body due to perspiration. As the core body temperature drops, light sleep (REM sleep) shifts to deep sleep (non-REM sleep), and after repeating light sleep and deep sleep about 4 to 5 times, you wake up.

入眠直後の最初の深い睡眠（最初のノンレム睡眠）への移行時における深部体温の低下速度は、２回目以降の深い睡眠への移行時における深部体温の低下速度より早く、この時の深部体温の低下速度が速い程、良質な睡眠が得られることが知られている。マットレスと掛布団の間に形成される寝床内環境として、温度が32℃～33℃、湿度が40～60％の範囲内が好ましいと言われている。 The rate of decrease in core body temperature during the transition to the first deep sleep (first non-REM sleep) immediately after falling asleep is faster than the rate of decrease in core body temperature during the transition to the second and subsequent deep sleeps. It is known that the faster the rate of decrease, the better the quality of sleep. It is said that the temperature in the bed environment formed between the mattress and the comforter is preferably in the range of 32°C to 33°C and the humidity in the range of 40% to 60%.

この温度と湿度（以下、これらを纏めて「温湿度」と称することがある）の環境を保つことにより、発汗により発生した水が速やかに蒸発し、体温調節が適切に行われる。寝床内温湿度が上記範囲より高くなると、汗が蒸発しにくくなり、発汗による温度調整が難しくなる。その結果、深部体温を十分に下げることができなくなるので、良質な睡眠が得られなくなる。寝床内温湿度が上記範囲より低くなると、ノンレム睡眠時の深部体温が低下しすぎて、寒さで目が覚めることがある。 By maintaining this environment of temperature and humidity (hereinafter sometimes collectively referred to as "temperature and humidity"), the water generated by sweating evaporates quickly, and body temperature is properly regulated. When the temperature and humidity in the bed are higher than the above range, it becomes difficult for sweat to evaporate, making it difficult to regulate the temperature by perspiration. As a result, it becomes impossible to sufficiently lower the core body temperature, so that a good quality sleep cannot be obtained. When the temperature and humidity in the bed are lower than the above range, the core body temperature during non-REM sleep drops too much, and the person may wake up with cold.

このような問題を解決するために、浅い睡眠と深い睡眠とを繰り返す睡眠リズムに応じて、寝床内の温湿度を調整する技術が知られている。例えば特許文献１には、マットレスの使用者の睡眠深度の情報を取得する睡眠情報取得部と、前記マットレス内の風量を制御する風量制御部とを設け、前記風量制御部は、前記睡眠深度が深くなる期間（深部体温を低下させるために発汗量が多くなる時期）において、当該睡眠深度が浅くなる期間に比して前記風量を多くするマットレス換気システムが記載されている。これにより、温度および湿度をバランス良く考慮した風量制御の実現が容易となり、快適な寝床内環境を維持できる。 In order to solve such problems, a technique is known that adjusts the temperature and humidity in the bed in accordance with the sleep rhythm in which light sleep and deep sleep are repeated. For example, in Patent Document 1, a sleep information acquisition unit that acquires information on the sleep depth of the user of the mattress and an air volume control unit that controls the air volume in the mattress are provided, and the air volume control unit controls the sleep depth. A mattress ventilation system is described in which the air volume is increased during a deep period (a period when the amount of perspiration increases to lower the core body temperature) compared to the period when the sleep depth is shallow. As a result, it becomes easy to realize air volume control that considers temperature and humidity in a well-balanced manner, and a comfortable bed environment can be maintained.

特開２０１９－１１８６２７号公報JP 2019-118627 A

ここで使用者の寝位置（寝姿勢をとる使用者の位置）に着目すると、多くの使用者は仰臥位または側臥位の寝姿勢をとると想定されるが、この場合であってもどちらの寝姿勢をとるかはその時々によって変わり、また睡眠中においても寝返りによって寝姿勢が逐次変化することから、寝位置も変化する。そのため、寝床内環境をより適切に制御するためには、使用者の寝位置を考慮して寝床内環境の制御を行うことが望まれる。 Focusing on the sleeping position of the user (the position of the user in the sleeping position), it is assumed that many users take the sleeping position of the supine position or the side-lying position. Whether or not a person adopts a sleeping posture changes from time to time, and the sleeping position also changes because the sleeping posture changes successively by rolling over during sleep. Therefore, in order to control the in-bed environment more appropriately, it is desirable to control the in-bed environment in consideration of the sleeping position of the user.

本発明は上記課題に鑑み、使用者の寝位置を考慮して寝床内環境を制御することが可能となる環境制御システムの提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an environment control system capable of controlling the environment in the bed in consideration of the sleeping position of the user.

本発明に係る環境制御システムは、送風装置から送られる風による寝床内環境の制御を行う環境制御システムであって、使用者の寝位置を検出する寝位置検出手段と、使用者の近傍における異なる位置それぞれに配置され、温度および湿度を検出する複数の温湿度センサーと、を備え、前記寝位置検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の温湿度センサーのうち使用者との近接度合が所定条件を満たすものを特定し、当該特定された前記センサーの検出結果に基づいて前記送風装置の送風動作を制御する構成とする。 An environment control system according to the present invention is an environment control system for controlling an environment in a bed by air blown from a blower, and comprises a sleeping position detection means for detecting a sleeping position of a user and a different position near the user. and a plurality of temperature and humidity sensors arranged at respective positions for detecting temperature and humidity, wherein the degree of proximity to the user among the plurality of temperature and humidity sensors is predetermined based on the detection result of the sleeping position detecting means. The configuration is such that one that satisfies a condition is specified, and the blowing operation of the blower is controlled based on the detection result of the specified sensor.

本構成によれば、使用者の寝位置を考慮して寝床内環境を制御することが可能となる。なお、寝床内環境は使用者が眠るときに接する空間の温湿度の環境であり、使用者の下側に配置される寝具（マットレスや敷き布団等）と使用者の上側に配置される寝具（毛布や掛布団等）が用いられる場合には、これらで囲まれた空間の温湿度の環境が該当する。 According to this configuration, it is possible to control the in-bed environment in consideration of the sleeping position of the user. The bed environment is the temperature and humidity environment of the space that the user comes in contact with when sleeping. , comforters, etc.), the temperature and humidity environment of the space surrounded by these applies.

また、寝具の上で睡眠をとる際の前記寝床内環境を制御する上記構成の環境制御システムにおいて、前記寝位置検出手段は、前記寝具における上方視で異なる位置それぞれに配置された複数の圧力センサーを有し、前記複数の圧力センサーのうち何れの検出結果が所定の基準値に達したかに基づいて、使用者の寝位置を検出する構成としても良い。 Further, in the environment control system configured as described above for controlling the environment in the bed when sleeping on the bedding, the sleeping position detection means includes a plurality of pressure sensors arranged at different positions on the bedding when viewed from above. and detecting the sleeping position of the user based on which detection result among the plurality of pressure sensors reaches a predetermined reference value.

また上記構成としてより具体的には、前記複数の温湿度センサーそれぞれは、前記複数の圧力センサーそれぞれに対応して配置され、検出結果が前記基準値に達した前記圧力センサーに対応する前記温湿度センサーを、前記所定条件を満たすものとして特定する構成としても良い。また当該構成としてより具体的には、前記複数の温湿度センサーそれぞれは、前記寝具における対応する前記圧力センサーの下側に配置される構成としても良い。 Further, more specifically as the above configuration, each of the plurality of temperature and humidity sensors is arranged corresponding to each of the plurality of pressure sensors, and the temperature and humidity corresponding to the pressure sensor whose detection result reaches the reference value. A configuration may be adopted in which the sensor is specified as one that satisfies the predetermined condition. Further, more specifically, each of the plurality of temperature and humidity sensors may be arranged below the corresponding pressure sensor on the bedding.

また上記構成としてより具体的には、前記複数の圧力センサーの少なくとも一部は、使用者の寝姿勢が仰臥位と側臥位の何れであるかが検出可能となるように、幅方向で異なる位置に配置される構成としても良い。 More specifically, as the above configuration, at least some of the plurality of pressure sensors are positioned at different positions in the width direction so that it is possible to detect whether the sleeping posture of the user is the supine position or the side lying position. It is good also as a structure arranged in.

また上記構成としてより具体的には、熱可塑性樹脂からなるフィラメントを３次元的に融着結合させて得られるフィラメント３次元結合体により構成された前記寝具と、前記寝具の内部に風を送るように設定された前記送風装置と、を備える構成としても良い。 Further, more specifically, the above structure includes the bedclothes composed of a filament three-dimensionally bonded body obtained by three-dimensionally fusion-bonding filaments made of a thermoplastic resin, and a structure for blowing air to the inside of the bedclothes. and the air blower set to .

また上記構成としてより具体的には、前記寝具を覆う通風性を有するカバー体を備え、前記送風装置により前記寝具の内部に送られた風が、前記カバー体を介して上側へ流れるようにした構成としても良い。また上記構成としてより具体的には、前記寝位置検出手段により使用者の寝位置の変化が検出されたことに基づいて、前記送風装置を駆動させる構成としても良い。 Further, more specifically, the above configuration includes a cover body having ventilation properties covering the bedding so that the air sent into the bedding by the blower flows upward through the cover body. It may be configured. More specifically, the above configuration may be configured such that the blower device is driven based on detection of a change in the sleeping position of the user by the sleeping position detecting means.

本発明に係る環境制御システムによれば、使用者の寝位置を考慮して寝床内環境を制御することが可能となる。 According to the environment control system of the present invention, it is possible to control the environment in the bed considering the sleeping position of the user.

本実施形態に係る環境制御システム１の概略的な断面図である。It is a schematic sectional view of environment control system 1 concerning this embodiment. 図１に示すＡ－Ａ´断面の矢視図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA' shown in FIG. 1; 環境制御システム１における制御系統の構成に関するブロック図である。2 is a block diagram of the configuration of a control system in the environment control system 1; FIG. 使用者が仰臥位の寝姿勢をとる場合の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram when the user takes a supine sleeping position; 使用者が側臥位の寝姿勢をとる場合の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a case where the user takes a sleeping position in the lateral recumbent position; 第１実施形態に係る動作制御の流れに関するフローチャートである。4 is a flowchart relating to the flow of operation control according to the first embodiment; 第２実施形態に係る動作制御の流れに関するフローチャートである。FIG. 11 is a flow chart relating to the flow of operation control according to the second embodiment; FIG.

本発明の各実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。なお以下の説明における上下、左右、および前後の各方向（互いに直交する方向）は、各図に示すとおりである。本実施形態の例では、上下方向は板状に形成されたマットレスの厚み方向に相当し、前後方向は当該マットレスの上で仰臥位の寝姿勢をとる使用者の身長方向に相当し、左右方向は当該使用者の幅方向に相当する。 Each embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, vertical, horizontal, and front/rear directions (directions orthogonal to each other) are as shown in the respective drawings. In the example of this embodiment, the vertical direction corresponds to the thickness direction of the mattress formed in a plate shape, the front-rear direction corresponds to the height direction of the user who sleeps on the mattress in a supine position, and the left-right direction. corresponds to the width direction of the user.

１．第１実施形態
まず第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る環境制御システム１の概略的な断面図（寝具を左右に略二等分する平面で切断した場合の断面図）である。図２は、図１に示すＡ－Ａ´断面の矢視図であり、仰臥位の寝姿勢をとる使用者の概略的な位置を破線で示している。図３は、環境制御システム１における制御系統の構成に関するブロック図である。これらの図に示すように、環境制御システム１は、マットレス２、マットレスカバー３、送風装置４、マットレス上圧力測定装置５、マットレス内温湿度測定装置６、マットレス外温湿度センサー７、および制御装置８を備える。 1. First Embodiment First, a first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the environment control system 1 according to the first embodiment (a cross-sectional view taken along a plane that substantially bisects the bedding to the left and right). FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA′ shown in FIG. 1, in which the schematic position of the user in the supine sleeping position is indicated by broken lines. FIG. 3 is a block diagram of the configuration of the control system in the environment control system 1. As shown in FIG. As shown in these figures, the environment control system 1 includes a mattress 2, a mattress cover 3, an air blower 4, an upper mattress pressure measuring device 5, an inner mattress temperature and humidity measuring device 6, an outer mattress temperature and humidity sensor 7, and a control device. 8.

マットレス２（寝具の一形態）は、熱可塑性樹脂からなるフィラメントを３次元的に融着結合させて得られるフィラメント３次元結合体により形成されたマットレスである。フィラメント３次元結合体は良好な通気性を有し、また水洗い等も容易であるため、清潔に使用できる点でも優れている。なおフィラメント３次元結合体の製造方法等については公知であるため、ここではその詳細な説明を省略する。このようにマットレス２は、空隙を多数有する弾性フィラメントの結合体により構成されている。なおマットレス２の外面全体は、良好な通風性を有するマットレスカバー３（薄い生地で形成されたカバー体）に覆われている。 The mattress 2 (one form of bedding) is a mattress formed of a filament three-dimensionally bonded body obtained by three-dimensionally fusion-bonding filaments made of thermoplastic resin. The three-dimensional filament combination has good air permeability and is easy to wash with water, so it is excellent in that it can be used cleanly. Since the manufacturing method of the three-dimensional filament assembly is well known, detailed description thereof will be omitted here. Thus, the mattress 2 is composed of a combination of elastic filaments having a large number of voids. The entire outer surface of the mattress 2 is covered with a mattress cover 3 (a cover body made of thin fabric) having good ventilation.

送風装置４は、マットレス２の内部に風を送るように設定されており、吸気ファン４ａと排気ファン４ｂを有する。吸気ファン４ａはマットレス２の前側の縁に設置されており、排気ファン４ｂはマットレス２の後側の縁に設置されている。これらのファン４ａ，４ｂが回転駆動することによりマットレス２の前側外部から内部へ空気が流れ、この空気の少なくとも一部が、良好な通風性を有するマットレスカバー３を介して上側の寝床内環境の空間（使用者に接する空間）へ流れる。またこれに伴い、寝床内環境の空間からマットレスカバー３を介して下側へ空気が流れ、マットレス２の内部を通って後側外部へ排出される。送風装置４の送風量が大きいほど（或いは送風時間が長いほど）、寝床内環境の空間は外部との換気が促進され温湿度が低下する。 The blower 4 is set to send air to the inside of the mattress 2, and has an intake fan 4a and an exhaust fan 4b. The intake fan 4 a is installed at the front edge of the mattress 2 , and the exhaust fan 4 b is installed at the rear edge of the mattress 2 . Rotation of these fans 4a and 4b causes air to flow from the outside to the inside of the front side of the mattress 2, and at least part of this air passes through the mattress cover 3, which has good ventilation, to improve the environment inside the upper bed. It flows into the space (the space in contact with the user). Along with this, the air flows downward from the space of the environment inside the bed through the mattress cover 3, passes through the interior of the mattress 2, and is discharged to the outside of the rear side. The larger the air blowing volume of the air blower 4 (or the longer the air blowing time), the more the space in the bed environment is ventilated to the outside, and the temperature and humidity decrease.

マットレス上圧力測定装置５は、第１圧力センサー５ａ～第９圧力センサー５ｉの９個の圧力センサー（以下、これらを圧力センサー５ｘと総称することがある。）を有している。これらの圧力センサー５ｘは、マットレス２の上面近傍において上方視で異なる位置それぞれに配置されている。 The on-mattress pressure measuring device 5 has nine pressure sensors, ie, a first pressure sensor 5a to a ninth pressure sensor 5i (hereinafter sometimes collectively referred to as pressure sensors 5x). These pressure sensors 5x are arranged at different positions in the vicinity of the upper surface of the mattress 2 when viewed from above.

より詳細に説明すると、図２に示すように、第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃの３個の圧力センサー５ｘは、マットレス２の左右方向中央かつ前側寄りの領域において前後に間隔を設けて並ぶように配置されている。第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆの３個の圧力センサー５ｘは、マットレス２の左側寄りかつ前側寄りの領域において前後に間隔を設けて並ぶように配置されている。第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉの３個の圧力センサー５ｘは、マットレス２の右側寄りかつ前側寄りの領域において前後に間隔を設けて並ぶように配置されている。 More specifically, as shown in FIG. 2, the three pressure sensors 5x, ie, the first pressure sensor 5a to the third pressure sensor 5c, are spaced back and forth in the region of the mattress 2 in the center and front side in the left-right direction. are arranged side by side. The three pressure sensors 5x, ie, the fourth pressure sensor 5d to the sixth pressure sensor 5f, are arranged side by side in the front-to-rear region of the mattress 2 with an interval therebetween. The three pressure sensors 5x, ie, the seventh pressure sensor 5g to the ninth pressure sensor 5i, are arranged side by side with a space therebetween in the front-rear direction in the right-side and front-side region of the mattress 2. As shown in FIG.

このように配置されることで、図４に示すようにマットレス２の上で使用者が仰臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃは使用者に押圧され易く、第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆは使用者の左肩近傍或いは左腕近傍に押圧され易く、第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉは使用者の右肩近傍或いは右腕近傍に押圧され易い。 Arranged in this way, when the user assumes a supine sleeping position on the mattress 2 as shown in FIG. 4, the first pressure sensor 5a to the third pressure sensor 5c are easily pressed by the user. , the fourth pressure sensor 5d to sixth pressure sensor 5f are likely to be pressed near the user's left shoulder or left arm, and the seventh pressure sensor 5g to ninth pressure sensor 5i are pressed near the user's right shoulder or right arm. easy.

一方、図５に示すようにマットレス２の上で使用者が左向きの側臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第６圧力センサー５ｆは使用者の左半身に押圧され易いが、第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉは使用者によって押圧されない。また、マットレス２の上で使用者が右向きの側臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃおよび第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉは使用者の右半身に押圧され易いが、第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆは使用者によって押圧されない。このようにマットレス上圧力測定装置５は、使用者の寝位置（マットレス２の上で寝姿勢をとる使用者の位置）を検出することが可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when the user assumes a lying position facing left on the mattress 2, the first pressure sensor 5a to the sixth pressure sensor 5f are likely to be pressed on the left side of the user's body. The seventh pressure sensor 5g to the ninth pressure sensor 5i are not pressed by the user. In addition, when the user assumes a right-facing sleeping position on the mattress 2, the first pressure sensor 5a to the third pressure sensor 5c and the seventh pressure sensor 5g to the ninth pressure sensor 5i are placed on the right half of the user's body. However, the fourth pressure sensor 5d to the sixth pressure sensor 5f are not pressed by the user. In this way, the above-mattress pressure measuring device 5 can detect the user's sleeping position (the position of the user who takes a sleeping posture on the mattress 2).

マットレス内温湿度測定装置６は、第１温湿度センサー６ａ～第９温湿度センサー６ｉの９個の温湿度センサー（以下、これらを温湿度センサー６ｘと総称することがある。）を有している。温湿度センサーは、温度および湿度を検出するセンサーである。各温湿度センサー６ｘは、マットレス２において上方視で異なる位置それぞれに配置されている。より詳細に説明すると、第ｎ温湿度センサー（ｎは１～９の整数）は第ｎ圧力センサーの真下に配置されている。このように複数の温湿度センサー６ｘそれぞれは、複数の圧力センサー５ｘそれぞれに対応しており、対応する圧力センサー５ｘの下側に配置されている。 The mattress temperature/humidity measuring device 6 has nine temperature/humidity sensors, ie, a first temperature/humidity sensor 6a to a ninth temperature/humidity sensor 6i (hereinafter collectively referred to as temperature/humidity sensors 6x). there is A temperature and humidity sensor is a sensor that detects temperature and humidity. Each temperature/humidity sensor 6x is arranged at each different position on the mattress 2 when viewed from above. More specifically, the n-th temperature/humidity sensor (n is an integer from 1 to 9) is arranged directly below the n-th pressure sensor. Thus, each of the plurality of temperature and humidity sensors 6x corresponds to each of the plurality of pressure sensors 5x, and is arranged below the corresponding pressure sensor 5x.

マットレス外温湿度センサー７は、マットレス２の外側に設けられており、寝床内環境の空間外の温度および湿度を検出する。制御装置８は、演算制御装置等により構成されており、図３に示すようにマットレス上圧力測定装置５、マットレス内温湿度測定装置６、およびマットレス外温湿度センサー７により得られた各情報に基づいて送風装置４の送風動作の制御（本実施形態の例では、各ファン４ａ，４ｂの回転数と回転時間の制御）を行う。 The mattress outside temperature and humidity sensor 7 is provided outside the mattress 2 and detects the temperature and humidity outside the space of the bed environment. The control device 8 is composed of an arithmetic control device and the like, and as shown in FIG. Based on this, the air blowing operation of the air blower 4 is controlled (in the example of the present embodiment, the rotation speed and rotation time of the fans 4a and 4b are controlled).

各ファン４ａ，４ｂの回転数の制御は送風装置４の送風量の制御に相当し、各ファン４ａ，４ｂの回転時間の制御は送風装置４の送風時間の制御に相当し、通常は送風量或いは送風時間が増大するほど寝床内環境の温度および湿度は低下する。但し送風動作の制御として、送風装置４の送風量および送風時間の何れか一方のみを制御するようにしても良い。 Control of the rotation speed of each fan 4a, 4b corresponds to control of the air blowing amount of the blower 4, control of the rotation time of each fan 4a, 4b corresponds to control of the blowing time of the blower 4, and normally the blowing amount Alternatively, the temperature and humidity of the environment inside the bed decrease as the air blowing time increases. However, as the control of the blowing operation, only one of the blowing amount and the blowing time of the blower 4 may be controlled.

次に、送風装置４の送風動作の制御の流れについて、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。 Next, the control flow of the air blowing operation of the air blower 4 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

制御装置８は、現時点での第１～第９の各圧力センサー５ｘによる圧力検出値の情報を取得し（ステップＳ１）、何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であるか否かを監視する（ステップＳ２）。この所定範囲Ｐｓは、マットレス２における圧力センサー５ｘの上側で使用者の多発汗部（比較的汗をかき易い部位）を支持しているときに、その圧力センサー５ｘの圧力検出値が収まる程度の範囲に設定されている。 The control device 8 acquires information on pressure detection values by the first to ninth pressure sensors 5x at the present time (step S1), and monitors whether any pressure detection value is within a predetermined range Ps. (step S2). This predetermined range Ps is a range within which the pressure detection value of the pressure sensor 5x falls within the mattress 2 when the user's sweating portion (a portion that sweats relatively easily) is supported on the upper side of the pressure sensor 5x. set in the range.

より具体的に説明すると、圧力センサー５ｘの圧力検出値が低過ぎる場合（本実施形態の例では19.8mmHG未満とする）には、その圧力センサー５ｘの位置では、マットレス２に使用者が触れていないかマットレス２に使用者が軽く当たっている程度であり、マットレス２は使用者の多発汗部を支持していないと想定される。一方、圧力センサー５ｘの圧力検出値が高過ぎる場合（本実施形態の例では55mmHG以上とする）には、その圧力センサー５ｘの位置では、マットレス２には使用者の骨が当たっているだけであり、マットレス２は使用者の多発汗部を支持していないと想定される。そこで本実施形態では一例として、上記の所定範囲Ｐｓを19.8～55mmHGに設定している。但し所定範囲Ｐｓの具体的な範囲は、これに限られるものではない。 More specifically, when the pressure detection value of the pressure sensor 5x is too low (less than 19.8 mmHG in the example of this embodiment), the user touches the mattress 2 at the position of the pressure sensor 5x. It is assumed that the mattress 2 is lightly touched by the user, and the mattress 2 does not support the user's excessive sweating area. On the other hand, when the pressure detection value of the pressure sensor 5x is too high (55 mmHG or more in the example of this embodiment), the user's bones are only in contact with the mattress 2 at the position of the pressure sensor 5x. Yes, it is assumed that the mattress 2 does not support the user's excessive perspiration. Therefore, in this embodiment, as an example, the predetermined range Ps is set to 19.8 to 55 mmHG. However, the specific range of the predetermined range Ps is not limited to this.

圧力センサー５ｘの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であるときは、マットレス２におけるその圧力センサー５ｘの上側は使用者の多発汗部に押圧されている状況と想定される。一方、圧力センサー５ｘの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ外であるときは、マットレス２におけるその圧力センサー５ｘの上側は使用者の多発汗部に押圧されていない状況と想定される。 When the pressure detection value of the pressure sensor 5x is within the predetermined range Ps, it is assumed that the upper side of the pressure sensor 5x in the mattress 2 is pressed against the user's sweating part. On the other hand, when the pressure detection value of the pressure sensor 5x is outside the predetermined range Ps, it is assumed that the upper side of the pressure sensor 5x in the mattress 2 is not pressed by the user's excessive sweating part.

このことから、マットレス２の上で使用者が仰臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第９圧力センサー５ｉの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となり得る。一方、マットレス２の上で使用者が左向きの側臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第６圧力センサー５ｆの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となり得るが、第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉの圧力検出値は所定範囲Ｐｓ内とはならない。また、マットレス２の上で使用者が右向きの側臥位の寝姿勢をとるとき、第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃおよび第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となり得るが、第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆの圧力検出値は所定範囲Ｐｓ内とはならない。 Therefore, when the user assumes a supine sleeping position on the mattress 2, the pressure detection values of the first pressure sensor 5a to the ninth pressure sensor 5i can be within the predetermined range Ps. On the other hand, when the user assumes a lying position facing left on the mattress 2, the pressure detection values of the first pressure sensor 5a to the sixth pressure sensor 5f can be within the predetermined range Ps, but the seventh pressure sensor 5g ∼ The pressure detection value of the ninth pressure sensor 5i does not fall within the predetermined range Ps. Further, when the user assumes a right-facing lying position on the mattress 2, the pressure detection values of the first pressure sensor 5a to the third pressure sensor 5c and the seventh pressure sensor 5g to the ninth pressure sensor 5i are predetermined. Although it can be within the range Ps, the pressure detection values of the fourth pressure sensor 5d to the sixth pressure sensor 5f are not within the predetermined range Ps.

このように、使用者が仰臥位、左向きの側臥位、および右向きの側臥位の何れの寝姿勢をとるかによって、圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となり得る圧力センサー５ｘのパターンは異なる。そのため例えば、中央列の圧力センサー（第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃ）の少なくとも一つ、左側列の圧力センサー（第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆ）の少なくとも一つ、および、右側列の圧力センサー（第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉ）の少なくとも一つの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であれば使用者の寝姿勢は仰臥位であり、中央列の圧力センサーの少なくとも一つ、および、左側列の圧力センサーの少なくとも一つの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であれば使用者の寝姿勢は左向きの側臥位であり、中央列の圧力センサーの少なくとも一つ、および、右側列の圧力センサーの少なくとも一つの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であれば使用者の寝姿勢は右向きの側臥位である、といったように使用者の寝姿勢が判別可能である。 In this way, the pattern of the pressure sensor 5x in which the pressure detection value can be within the predetermined range Ps differs depending on which of the supine position, the left lateral position, and the right lateral position is taken by the user. Therefore, for example, at least one of the central row of pressure sensors (first pressure sensor 5a to third pressure sensor 5c), at least one of the left row of pressure sensors (fourth pressure sensor 5d to sixth pressure sensor 5f), and , if the pressure detection value of at least one of the pressure sensors on the right side (the seventh pressure sensor 5g to the ninth pressure sensor 5i) is within a predetermined range Ps, the sleeping posture of the user is the supine position, and the pressure sensors on the center column and at least one of the pressure sensors in the left row is within a predetermined range Ps, the sleeping posture of the user is in the left lateral decubitus position, and at least one of the pressure sensors in the center row, Also, if the pressure detection value of at least one of the pressure sensors in the right column is within the predetermined range Ps, the user's sleeping posture can be determined such that the user's sleeping posture is in the lateral decubitus position facing right.

このように環境制御システム１では、中央列の第１圧力センサー５ａ～第３圧力センサー５ｃ、左側列の第４圧力センサー５ｄ～第６圧力センサー５ｆ、および右側列の第７圧力センサー５ｇ～第９圧力センサー５ｉは、使用者の寝姿勢が仰臥位と側臥位の何れであるかが検出可能となるように、幅方向（左右方向）で異なる位置に配置されている。各圧力センサー５ｘを有するマットレス上圧力測定装置５は、使用者の寝位置を検出する寝位置検出手段としての役割を果たすとともに、使用者の寝姿勢が仰臥位と側臥位の何れであるかについても検出可能とする。そのため環境制御システム１は、使用者の寝位置に応じて送風装置４の送風動作を制御することが可能であり、その際に寝姿勢を考慮することも可能である。なお、各圧力センサー５ｘによって使用者の寝位置や寝姿勢をより精度良く検出可能とするように、使用者各人の体型や寝姿勢の特徴などに応じて各圧力センサー５ｘの位置や個数等を調節するようにしても良い。 Thus, in the environment control system 1, the first pressure sensor 5a to the third pressure sensor 5c in the center row, the fourth pressure sensor 5d to the sixth pressure sensor 5f in the left row, and the seventh pressure sensor 5g to the right row in the right row. The 9 pressure sensors 5i are arranged at different positions in the width direction (horizontal direction) so that it is possible to detect whether the sleeping posture of the user is the supine position or the side lying position. The mattress top pressure measuring device 5 having each pressure sensor 5x serves as sleeping position detecting means for detecting the sleeping position of the user, and detects whether the sleeping position of the user is the supine position or the side lying position. can also be detected. Therefore, the environment control system 1 can control the air blowing operation of the air blower 4 according to the sleeping position of the user, and can also take the sleeping posture into consideration. In addition, in order to allow each pressure sensor 5x to detect the sleeping position and sleeping posture of the user with higher accuracy, the position and number of the pressure sensors 5x, etc., according to the features of the body shape and sleeping posture of each user. may be adjusted.

制御装置８は、何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であれば（ステップＳ２のYes）、圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であった圧力センサー５ｘの真下の温湿度センサー６ｘ（つまり、当該圧力センサー５ｘに対応する温湿度センサー６ｘ）を特定する（ステップＳ３）。この処理は、複数の温湿度センサー６ｘのうち使用者の多発汗部に十分に近接したもの（使用者との近接度合が所定条件を満たすもの）を特定する処理に相当する。更に制御装置８は、ステップＳ３で特定済みの各温湿度センサー６ｘの現時点での温度検出値Ｍｔと湿度検出値Ｍｈから、各暑さ指数Ｕを算出する（ステップＳ４）。 If any pressure detection value is within the predetermined range Ps (Yes in step S2), the control device 8 controls the temperature and humidity sensor 6x (that is, The temperature/humidity sensor 6x corresponding to the pressure sensor 5x is specified (step S3). This process corresponds to a process of identifying those temperature/humidity sensors 6x that are sufficiently close to the user's perspiration area (the degree of proximity to the user satisfies a predetermined condition). Further, the control device 8 calculates each heat index U from the current temperature detection value Mt and humidity detection value Mh of each temperature/humidity sensor 6x specified in step S3 (step S4).

この暑さ指数Ｕは、一つの温湿度センサー６ｘごとに算出される値であり、例えば次の（１）式によって算出される。
Ｕ＝ｋ１×Ｍｔ＋ｋ２×Ｍｈ・・・（１）
但し、ｋ１およびｋ２は予め設定された正の値である。（１）式から明らかであるとおり、温度検出値Ｍｔが大きいほど暑さ指数Ｕも大きくなり、湿度検出値Ｍｈが大きいほど暑さ指数Ｕも大きくなる。暑さ指数Ｕが大きいほど、寝床内環境における温度或いは湿度が高いということになる。 This heat index U is a value calculated for each temperature/humidity sensor 6x, and is calculated by the following equation (1), for example.
U=k1×Mt+k2×Mh (1)
However, k1 and k2 are preset positive values. As is clear from the formula (1), the heat index U increases as the temperature detection value Mt increases, and the heat index U increases as the humidity detection value Mh increases. The higher the heat index U, the higher the temperature or humidity in the bed environment.

なおステップＳ４の処理において、複数の温湿度センサー６ｘによる温度検出値Ｍｔが得られているときは、これらの最高値または平均値を、暑さ指数Ｕを算出するための温度検出値Ｍｔとみなすようにしても良い。また、複数の温湿度センサー６ｘによる湿度検出値Ｍｈが得られているときは、これらの最高値または平均値を、暑さ指数Ｕを算出するための湿度検出値Ｍｈとみなすようにしても良い。またその他、使用者の体幹の中心に近い部位（より汗をかき易いと想定される部位）に対応する温湿度センサー６ｘを設定しておき、複数の温度検出値Ｍｔまたは湿度検出値Ｍｈが得られたときは、この設定された温湿度センサー６ｘの検出値を、暑さ指数Ｕの算出の際に優先しても良い。 In the process of step S4, when temperature detection values Mt are obtained by a plurality of temperature and humidity sensors 6x, the maximum value or average value of these is regarded as the temperature detection value Mt for calculating the heat index U. You can do it. Further, when humidity detection values Mh are obtained by a plurality of temperature/humidity sensors 6x, the maximum value or average value thereof may be regarded as the humidity detection value Mh for calculating the heat index U. . In addition, a temperature and humidity sensor 6x corresponding to a site near the center of the user's trunk (a site assumed to sweat more easily) is set, and a plurality of temperature detection values Mt or humidity detection values Mh are set. When obtained, the set detection value of the temperature/humidity sensor 6x may be given priority in calculating the heat index U.

次に制御装置８は、上記算出された各暑さ指数Ｕの最大値Ｕｘが所定値Ｕｚ以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。その結果、最大値Ｕｘが所定値Ｕｚより小さければ（ステップＳ５のNo）、現時点では送風装置４による送風は不要とみなされ、制御装置８は先述したステップＳ１の処理に戻る。一方、最大値Ｕｘが所定値Ｕｚ以上であれば（ステップＳ５のYes）、現時点で送風装置４による送風が必要とみなされ、次に制御装置８は、現時点でのマットレス外温湿度センサーの温度検出値Ｒｔと温度検出値Ｒｈから冷却指数Ｗを算出する（ステップＳ６） Next, the control device 8 determines whether or not the maximum value Ux of each heat index U calculated above is equal to or greater than a predetermined value Uz (step S5). As a result, if the maximum value Ux is smaller than the predetermined value Uz (No in step S5), blowing by the blower 4 is deemed unnecessary at this time, and the control device 8 returns to the process of step S1. On the other hand, if the maximum value Ux is equal to or greater than the predetermined value Uz (Yes in step S5), it is considered that air blowing by the air blower 4 is necessary at this time, and then the control device 8 detects the temperature of the temperature and humidity sensor outside the mattress at this time. A cooling index W is calculated from the detected value Rt and the detected temperature value Rh (step S6).

この冷却指数Ｗは、例えば次の（２）式によって算出される。
Ｗ＝ｋ３×Ｒｔ＋ｋ４×Ｒｈ・・・（２）
但し、ｋ３およびｋ４は予め設定された正の値である。（２）式から明らかであるとおり、温度検出値Ｒｔが大きいほど冷却指数Ｗも大きくなり、湿度検出値Ｒｈが大きいほど冷却指数Ｗも大きくなる。冷却指数Ｗが大きいほど、周囲空間（寝床内環境の空間外）における温度或いは湿度が高いということになる。 This cooling index W is calculated, for example, by the following equation (2).
W=k3×Rt+k4×Rh (2)
However, k3 and k4 are preset positive values. As is clear from the equation (2), the cooling index W increases as the temperature detection value Rt increases, and the cooling index W increases as the humidity detection value Rh increases. The larger the cooling index W, the higher the temperature or humidity in the surrounding space (outside the space in the bed environment).

次に制御装置８は、最大値Ｕｘと冷却指数Ｗから、ファン回転数Ｆｒとファン回転時間Ｆｔを算出する（ステップＳ７）。これらのファン回転数Ｆｒとファン回転時間Ｆｔは、例えば次の（３）式および（４）式によって算出される。
Ｆｒ＝ｋ５×Ｕｘ－ｋ６×Ｗ・・・（３）
Ｆｔ＝ｋ７×Ｕｘ－ｋ８×Ｗ・・・（４）
但し、ｋ５～ｋ８は予め設定された正の値である。（３）式および（４）式から明らかであるとおり、最大値Ｕｘが大きいほどファン回転数Ｆｒおよびファン回転時間Ｆｔも大きくなり、冷却指数Ｗが大きいほどファン回転数Ｆｒおよびファン回転時間Ｆｔは小さくなる。上述の（１）～（４）式のとおり、寝床内環境の温度或いは湿度が周囲空間に比べて高いほど、寝床内環境の温度或いは湿度をより下げることが好ましいことから、ファン回転数Ｆｒおよびファン回転時間Ｆｔを大きくするようになっている。 Next, the control device 8 calculates the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft from the maximum value Ux and the cooling index W (step S7). These fan rotation speed Fr and fan rotation time Ft are calculated, for example, by the following equations (3) and (4).
Fr=k5×Ux−k6×W (3)
Ft=k7×Ux−k8×W (4)
However, k5 to k8 are preset positive values. As is clear from the equations (3) and (4), the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft increase as the maximum value Ux increases, and the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft increase as the cooling index W increases. become smaller. As shown in the above formulas (1) to (4), the higher the temperature or humidity of the environment inside the bed is compared to the surrounding space, the more it is preferable to lower the temperature or humidity of the environment inside the bed. The fan rotation time Ft is increased.

次に制御装置８は、上記算出されたファン回転数Ｆｒ（単位時間あたりの回転数）およびファン回転時間Ｆｔ（時間の長さ）にて送風装置４を駆動させる（ステップＳ８）。これにより送風装置４における吸気ファン４ａと排気ファン４ｂは、ファン回転数Ｆｒでファン回転時間Ｆｔに亘って回転駆動する。ステップＳ８の処理が完了すると、制御装置８はステップＳ１の処理に戻る。 Next, the control device 8 drives the blower device 4 at the calculated fan rotation speed Fr (rotation speed per unit time) and fan rotation time Ft (length of time) (step S8). As a result, the intake fan 4a and the exhaust fan 4b in the blower device 4 are rotationally driven at the fan rotation speed Fr for the fan rotation time Ft. When the process of step S8 is completed, the control device 8 returns to the process of step S1.

なお、上記のファン回転数Ｆｒおよびファン回転時間Ｆｔを算出する具体的手順については、使用者の寝姿勢が仰臥位と側臥位の何れであるかを更に考慮したものとする等、種々の変形を加えることも可能である。一例として、使用者の寝姿勢が仰臥位であるときは側臥位であるときに比べて、マットレス２と掛布団の間に形成される寝床内環境の空間の密閉度が高くなり易い（そのため、温湿度が上昇し易い）ことを考慮して、各圧力センサー５ｘの検出結果に基づいて使用者の寝姿勢が「仰臥位」と判断された場合は、「側臥位」と判断された場合よりもファン回転数Ｆｒまたはファン回転時間Ｆｔが高くなるように、ステップＳ７の算出の処理において所定の係数を乗じるようにしても良い。 Note that the specific procedure for calculating the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft can be modified in various ways, such as taking into account whether the user's sleeping posture is the supine position or the side-lying position. can also be added. As an example, when the sleeping position of the user is the supine position, compared to when the user is lying on the side, the airtightness of the space in the bed environment formed between the mattress 2 and the comforter tends to be higher (therefore, the temperature is reduced). Humidity tends to rise), when the user's sleeping posture is determined to be "supine position" based on the detection results of each pressure sensor 5x, the user's sleeping position is determined to be "side lying position". A predetermined coefficient may be multiplied in the calculation process of step S7 so that the fan rotation speed Fr or the fan rotation time Ft increases.

上述した送風装置４の送風動作の制御の具体例について、環境制御システム１の一使用例に即して以下に説明する。 A specific example of controlling the air blowing operation of the air blower 4 described above will be described below in accordance with an example of use of the environment control system 1. FIG.

制御装置８は，各圧力センサー５ｘの何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であるか否かを監視する（ステップＳ１～Ｓ２を参照）。この状況においてマットレス２の上で使用者が寝姿勢をとると、使用者の多発汗部に押圧され各圧力センサー５ｘの何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となる（ステップＳ２のYes）。この際、使用者の寝位置によって、何れの圧力センサー５ｘの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内となるかは変動する。 The control device 8 monitors whether any pressure detection value of each pressure sensor 5x is within a predetermined range Ps (see steps S1 and S2). In this situation, when the user assumes a sleeping position on the mattress 2, it is pressed by the user's excessively perspiring part, and any pressure detection value of each pressure sensor 5x falls within the predetermined range Ps (Yes in step S2). . At this time, the pressure detection value of which pressure sensor 5x falls within the predetermined range Ps varies depending on the sleeping position of the user.

その後、圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であった圧力センサーの直下５ｘの温湿度センサー６ｘを特定されることにより（ステップＳ３）、使用者の多発汗部によって押圧されていない温湿度センサー６ｘは除外され、使用者の多発汗部によって押圧されている温湿度センサー６ｘのみが特定される。これにより、使用者の多発汗部に近接する温湿度センサー６ｘ、すなわち、使用者が発する熱や汗等による湿気の影響を大きく受ける温湿度センサー６ｘが特定される。そして、特定済みの各温湿度センサー６ｘの各検出値から各暑さ指数Ｕが算出されることにより（ステップＳ４）、使用者が発する熱や汗等による湿気の影響を精度良く反映した暑さ指数Ｕの情報が得られる。 After that, by specifying the temperature/humidity sensor 6x directly below the pressure sensor 5x whose pressure detection value was within the predetermined range Ps (step S3), the temperature/humidity sensor 6x not pressed by the user's excessive sweating part Only the temperature/humidity sensor 6x that is excluded and pressed by the user's sweating part is identified. As a result, the temperature/humidity sensor 6x that is in the vicinity of the user's perspiration-prone area, that is, the temperature/humidity sensor 6x that is greatly affected by the humidity generated by the user's heat and sweat is identified. Then, each heat index U is calculated from each detected value of each specified temperature/humidity sensor 6x (step S4). Information on the index U is obtained.

そして各暑さ指数Ｕの最大値Ｕｘが所定値Ｕｚ以上であれば（ステップＳ５のYes）、ファン回転数Ｆｒとファン回転時間Ｆｔにて送風装置４が駆動され（ステップＳ８）、寝床内環境の温度と湿度が下がり、寝床内環境が快適な状態に制御される。なおファン回転数Ｆｒとファン回転時間Ｆｔの値が算出される際、使用者が発する熱や汗等による湿気の影響を精度良く反映した暑さ指数Ｕの最大値Ｕｘが考慮されるため、これらの値を適切に算出することが容易となっている。 If the maximum value Ux of each heat index U is equal to or greater than the predetermined value Uz (Yes in step S5), the blower 4 is driven at the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft (step S8), and the bed environment The temperature and humidity of the bed are lowered, and the environment inside the bed is controlled to a comfortable state. When the values of the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft are calculated, the maximum value Ux of the heat index U, which accurately reflects the influence of humidity due to heat and sweat generated by the user, is considered. It is easy to appropriately calculate the value of

また、ステップＳ３およびＳ４の処理が行われる度に、そのときの使用者の寝位置に応じた暑さ指数Ｕが算出され、この算出結果に基づいて送風装置４の送風動作が制御される。そのため、睡眠中に寝返りを行って使用者の寝位置が変化した場合にも、この変化に応じて送風装置４の送風動作を適切に制御することが可能である。 Also, each time the processing of steps S3 and S4 is performed, the heat index U corresponding to the user's sleeping position at that time is calculated, and the air blowing operation of the air blower 4 is controlled based on this calculation result. Therefore, even if the user rolls over during sleep and the sleeping position changes, the blowing operation of the blower 4 can be appropriately controlled according to this change.

２．第２実施形態
次に第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態に係る環境制御システムは、送風装置４の動作制御の流れに関する点を除き、基本的に第１実施形態に係る環境制御システムと同様である。以下の説明では、第１実施形態と異なる点の説明に重点をおき、第１実施形態と共通する点については説明を省略することがある。 2. 2nd Embodiment Next, 2nd Embodiment is described. Note that the environment control system according to the second embodiment is basically the same as the environment control system according to the first embodiment except for the flow of operation control of the blower device 4 . In the following description, emphasis is placed on the description of points different from the first embodiment, and description of points common to the first embodiment may be omitted.

第２実施形態における送風装置４の送風動作の制御の流れについて、図７に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。なおステップＳ１～Ｓ８の処理については、第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 The control flow of the air blowing operation of the air blower 4 in the second embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. Note that the processing of steps S1 to S8 is the same as that of the first embodiment, so the description is omitted here.

制御装置８は、ステップＳ８の処理が完了すると、現時点での第１～第９の各圧力センサー５ｘによる圧力検出値の情報を取得し（ステップＳ９）、各圧力センサー５ｘの何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。その結果、何れの圧力検出値も所定範囲Ｐｓ内でなければ（ステップＳ１０のNo）、制御装置８はステップＳ１の処理に戻る。 When the process of step S8 is completed, the control device 8 acquires information on the current pressure values detected by each of the first to ninth pressure sensors 5x (step S9), and detects the pressure of any one of the pressure sensors 5x. It is determined whether the value is within a predetermined range Ps (step S10). As a result, if none of the detected pressure values are within the predetermined range Ps (No in step S10), the control device 8 returns to the process of step S1.

一方、何れかの圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であれば（ステップＳ１０のYes）、次に制御装置８は、圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であった圧力センサー５ｘは前回と異なるかを判別する（ステップＳ１１）。すなわち、今回のステップＳ１０の処理の実行時に圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であった圧力センサー５ｘが、当該処理の最も直近に行われたステップＳ２またはＳ１０の処理（つまり前回に行った同等の処理）の実行時に圧力検出値が所定範囲Ｐｓ内であった圧力センサー５ｘと異なるかが判別される。 On the other hand, if any pressure detection value is within the predetermined range Ps (Yes in step S10), the control device 8 next determines whether the pressure sensor 5x whose pressure detection value was within the predetermined range Ps is different from the previous time. It is determined (step S11). That is, the pressure sensor 5x whose pressure detection value is within the predetermined range Ps when the process of step S10 is executed this time is the process of step S2 or S10 most recently performed (that is, the same process performed last time). process) is different from that of the pressure sensor 5x that was within the predetermined range Ps.

その結果、異ならないと判別された場合には（ステップＳ１１のNo）、制御装置８は、ステップＳ３の処理に戻る。一方で、異なると判別された場合には（ステップＳ１１のYes）、使用者が寝返りを行ったと想定される。そこで制御装置８は、寝返り後の温湿度上昇の検出遅れを補正するように送風装置４を駆動させ（ステップＳ１２）、その後にステップＳ１の処理に戻る。 As a result, when it is determined that they are not different (No in step S11), the control device 8 returns to the process of step S3. On the other hand, if it is determined that they are different (Yes in step S11), it is assumed that the user has turned over. Therefore, the control device 8 drives the blower device 4 so as to correct the detection delay of the rise in temperature and humidity after turning over (step S12), and then returns to the processing of step S1.

ここで上記の「寝返り後の温湿度上昇の検出遅れ」について説明する。使用者の寝返り後にステップＳ１の処理が行われると、ステップＳ３の処理で寝返り後の使用者の多発汗部に押圧される圧力センサー５ｘが特定されるとともに、ステップＳ４の処理でその真下の温湿度センサー６ｘ（つまり、寝返り後の使用者の多発汗部の下にある温湿度センサー６ｘであり、便宜的に「特定温湿度センサー」とする）の温度検出値Ｍｔと湿度検出値Ｍｈから各暑さ指数Ｕが算出され、当該各暑さ指数Ｕに基づいてファン回転数Ｆｒやファン回転時間Ｆｔが算出されることになる（ステップＳ７）。 Here, the above-mentioned "delay in detection of rise in temperature and humidity after rolling over" will be described. When the process of step S1 is performed after the user has turned over in bed, the process of step S3 specifies the pressure sensor 5x that is pressed against the excessive sweating part of the user after the user has turned over in bed, and the process of step S4 detects the temperature directly below it. From the temperature detection value Mt and the humidity detection value Mh of the humidity sensor 6x (that is, the temperature and humidity sensor 6x located under the excessive sweating part of the user after tossing and turning, which is conveniently referred to as a “specific temperature and humidity sensor”) The heat index U is calculated, and the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft are calculated based on each heat index U (step S7).

しかし使用者の寝返り後、使用者の体温や汗等による寝床内環境の温湿度上昇の影響が特定温湿度センサーへ及ぶまでにはタイムラグがあり、主にこのタイムラグにより、特定温湿度センサーにおいて温湿度上昇の検出遅れ（実際の寝床内環境の温湿度と特定温湿度センサーの検出値との間の誤差）が生じる。そのため、温度検出値Ｍｔと湿度検出値Ｍｈが本来の値より小さくなってしまい、その分、送風装置４の駆動（各ファン４ａ，４ｂの回転数や回転時間）が不足する虞がある。そこで本実施形態では、このような送風装置４の駆動の不足を極力解消するため、ステップＳ１２の処理を行うこととしている。このように本実施形態では、使用者の寝位置の変化が検出されたことに基づいて、送風装置４を駆動させるようになっており、寝返り後の温湿度上昇の検出遅れによる問題を極力抑えることが可能となっている。 However, after the user turns over in bed, there is a time lag before the increase in temperature and humidity in the bed environment caused by the user's body temperature, sweat, etc. affects the specific temperature and humidity sensor. There is a delay in the detection of humidity rise (error between the actual temperature and humidity of the bed environment and the detection value of the specific temperature and humidity sensor). As a result, the detected temperature value Mt and the detected humidity value Mh become smaller than the original values, and there is a possibility that the drive of the blower device 4 (the number of rotations and the rotation time of the fans 4a and 4b) will be insufficient accordingly. Therefore, in the present embodiment, the process of step S12 is performed in order to eliminate such insufficient driving of the blower device 4 as much as possible. As described above, in this embodiment, the air blower 4 is driven based on the detection of a change in the sleeping position of the user, thereby minimizing the problem caused by the delay in detection of temperature and humidity rise after turning over. It is possible.

なおステップＳ１２の処理において、送風装置４をどの程度駆動させるかについては種々の形態を採用することが可能であり、例えば、予め設定されたファン回転数とファン回転時間で駆動させるようにしても良く、そのときの状況に応じて所定の算出式から算出されたファン回転数とファン回転時間で駆動させるようにしても良い。本実施形態の例では、最も直近に行われたステップＳ７の処理にて算出されたファン回転数Ｆｒやファン回転時間Ｆｔで、送風装置４を駆動させるようにする。 In the processing of step S12, it is possible to adopt various modes as to how much the blower device 4 is driven. It is also possible to drive the fan with the fan rotation speed and the fan rotation time calculated from a predetermined calculation formula according to the situation at that time. In the example of the present embodiment, the blower device 4 is driven with the fan rotation speed Fr and the fan rotation time Ft calculated in the most recently performed processing of step S7.

３．その他
以上に説明したように各実施形態に係る環境制御システム１は、送風装置４から送られる風による寝床内環境の制御を行うシステムであって、使用者の寝位置を検出する寝位置検出手段と、使用者の近傍における異なる位置それぞれに配置され、温度および湿度を検出する複数の温湿度センサー６ａ～６ｉと、を備える。そして環境制御システム１は、この寝位置検出手段の検出結果に基づいて、複数の温湿度センサー６ａ～６ｉのうち使用者との近接度合が所定条件を満たすものを特定し、当該特定された温湿度センサー６ｘの検出結果に基づいて送風装置４の送風動作を制御する。そのため環境制御システム１によれば、使用者の寝位置を考慮して寝床内環境を制御することが可能となっている。 3. Others As described above, the environment control system 1 according to each embodiment is a system for controlling the environment in the bed by the air blown from the blower 4, and includes sleeping position detecting means for detecting the sleeping position of the user. and a plurality of temperature and humidity sensors 6a to 6i arranged at different positions near the user to detect temperature and humidity. Then, the environment control system 1 identifies those among the plurality of temperature and humidity sensors 6a to 6i whose degree of proximity to the user satisfies a predetermined condition based on the detection result of the sleeping position detection means, and identifies the temperature thus identified. The air blowing operation of the air blower 4 is controlled based on the detection result of the humidity sensor 6x. Therefore, according to the environment control system 1, it is possible to control the in-bed environment in consideration of the sleeping position of the user.

また各実施形態に係る環境制御システム１は、寝具（マットレス２）の上で睡眠をとる際の寝床内環境を制御するものであって、前記寝位置検出手段は、寝具における上方視で異なる位置それぞれに配置された複数の圧力センサー５ａ～５ｉを有し、これら複数の圧力センサーのうち何れの検出結果が所定の基準値（所定範囲Ｐｓの下限値に相当する）に達したかに基づいて、使用者の寝位置を検出するものとなっている。そのため環境制御システム１によれば、複数の圧力センサー５ａ～５ｉを利用して使用者の寝位置を検出することが可能となっている。 Further, the environment control system 1 according to each embodiment controls the environment in the bed when sleeping on the bedding (mattress 2). It has a plurality of pressure sensors 5a to 5i arranged respectively, and based on which detection result among the plurality of pressure sensors reaches a predetermined reference value (corresponding to the lower limit of the predetermined range Ps) , to detect the sleeping position of the user. Therefore, according to the environment control system 1, it is possible to detect the sleeping position of the user using a plurality of pressure sensors 5a to 5i.

また各実施形態に係る環境制御システム１では、複数の温湿度センサー６ａ～６ｉそれぞれは、複数の圧力センサー５ａ～５ｉそれぞれに対応して配置され、検出結果が前記基準値に達した圧力センサー５ｘに対応する温湿度センサー６ｘを、前記所定条件を満たすものとして特定される。これにより環境制御システム１は、使用者の寝位置に関わらず、使用者の多発汗部に近接する温湿度センサー６ｘの検出結果に基づいて、適切に送風装置４の送風動作を制御することが可能である。なお圧力センサーや温湿度センサーが配置される位置は、本発明の趣旨を逸脱しない限り特に限定されないが、これらの少なくとも一部のセンサーは、使用者の背中や腋の下等の多発汗部に対応する位置かつ体圧がかかる位置に配置されることが望ましい。 Further, in the environmental control system 1 according to each embodiment, the plurality of temperature and humidity sensors 6a to 6i are respectively arranged corresponding to the plurality of pressure sensors 5a to 5i, and the pressure sensor 5x whose detection result reaches the reference value is specified as satisfying the predetermined condition. As a result, the environment control system 1 can appropriately control the air blowing operation of the air blower 4 based on the detection result of the temperature/humidity sensor 6x in the vicinity of the user's perspiration area, regardless of the user's sleeping position. It is possible. The position where the pressure sensor and the temperature/humidity sensor are arranged is not particularly limited as long as it does not deviate from the gist of the present invention, but at least some of these sensors correspond to the user's back, armpits, and other areas that sweat a lot. It is desirable to be placed in a position where body pressure is applied.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の構成は上記実施形態に限られず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the configuration of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. That is, the above-described embodiments should be considered as examples in all respects and not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the scope of claims rather than the description of the above embodiments, and is understood to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of claims. should.

本発明は、寝床内環境の制御を行う環境制御システムに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an environment control system that controls the environment inside a bed.

１環境制御システム
２マットレス
３マットレスカバー
４送風装置
４ａ吸気ファン
４ｂ排気ファン
５マットレス上圧力測定装置
５ａ～５ｉ，５ｘ圧力センサー
６マットレス内温湿度測定装置
６ａ～６ｉ，６ｘ温湿度センサー
７マットレス外温湿度センサー
８制御装置
1 Environmental control system 2 Mattress 3 Mattress cover 4 Air blower 4a Intake fan 4b Exhaust fan 5 Upper mattress pressure measuring device 5a to 5i, 5x Pressure sensor 6 Mattress temperature and humidity measuring device 6a to 6i, 6x Temperature and humidity sensor 7 Outside temperature of mattress Humidity sensor 8 control device

本出願は、知の拠点あいち重点研究プロジェクト３期（先進的ＡＩ・ＩｏＴ・ビッグデータ活用技術開発プロジェクト）の成果による特許出願である。
本発明は、寝床内環境の制御を行う環境制御システムに関する。 This application is a patent application based on the results of the Knowledge Base Aichi Priority Research Project Phase 3 (advanced AI/IoT/big data utilization technology development project).
The present invention relates to an environment control system for controlling the environment in a bed.

Claims

An environment control system that controls the environment in the bed by the wind sent from the blower,
sleeping position detection means for detecting the sleeping position of the user;
a plurality of temperature and humidity sensors arranged at different positions in the vicinity of the user to detect temperature and humidity;
Based on the detection result of the sleeping position detection means, one of the plurality of temperature and humidity sensors that satisfies a predetermined condition in proximity to the user is specified, and the ventilation is blown based on the detection result of the specified sensor. An environment control system characterized by controlling the air blowing operation of a device.

The environment control system according to claim 1, which controls the environment in the bed when sleeping on the bedding,
The sleeping position detection means includes:
A plurality of pressure sensors arranged at different positions on the bedding when viewed from above, wherein the sleeping position of the user is determined based on which detection result of the plurality of pressure sensors reaches a predetermined reference value. An environmental control system characterized by detecting

each of the plurality of temperature and humidity sensors is arranged corresponding to each of the plurality of pressure sensors,
3. The environment control system according to claim 2, wherein the temperature/humidity sensor corresponding to the pressure sensor whose detection result reaches the reference value is specified as one that satisfies the predetermined condition.

4. The environment control system according to claim 3, wherein each of said plurality of temperature and humidity sensors is arranged below said corresponding pressure sensor on said bedding.

At least part of the plurality of pressure sensors are arranged at different positions in the width direction so that it is possible to detect whether the sleeping posture of the user is the supine position or the side lying position. The environmental control system according to any one of claims 2 to 4.

the bedding made of a filament three-dimensionally bonded body obtained by three-dimensionally fusion-bonding filaments made of a thermoplastic resin;
6. The environment control system according to any one of claims 1 to 5, further comprising the blower device configured to blow air into the interior of the bedding.

A cover body having air permeability covering the bedding,
7. The environment control system according to claim 6, wherein the air sent into the interior of the bedding by the air blower flows upward through the cover body.

8. The environment control system according to any one of claims 1 to 7, wherein the air blower is driven based on detection of a change in the sleeping position of the user by the sleeping position detecting means.