JP2803418B2

JP2803418B2 - 揺らぎ刺激生成装置とこれを用いた就寝装置

Info

Publication number: JP2803418B2
Application number: JP3320172A
Authority: JP
Inventors: 雅彦松中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH0523396A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば１／ｆ揺らぎ等
の電気信号を自動的に生成する揺らぎ刺激生成装置に関
するものである。

【０００２】また本発明は、就寝者の安眠を目的として
揺らぎ刺激生成装置を用いた就寝装置に関するものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】本発明に関する従来技術としては、例え
ば小川のせせらぎや風の音といった自然界の音、心拍や
脳波等の生体情報、あるいはクラシック音楽などを電気
信号に変換して単位時間あたりのゼロクロッシングの回
数を求めて１／ｆデータとして用いる方法がよく知られ
ている。

【０００４】また、人工的に１／ｆ特性を得る方法とし
ては例えば、電子情報通信学会技術研究報告Ｖｏｌ．７
８，Ｎｏ．１７０などに詳述されているように、ホワイ
トノイズに対してローパスフィルタとハイパスフィルタ
を組み合わせて特定の周波数帯のパワーを減衰させて１
／ｆ特性に近似した周波数特性を得るものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の自然界の音を利用する場合には、一旦それらの音をな
んらかのメディア（磁気テープ、コンパクトディスク、
デジタルオーディオテープ等）に録音しなければなら
ず、１／ｆ特性を抽出する場合や録音された音そのもの
を提示する場合には、それぞれのメディアにあった再生
装置が必要となり、非常に手間であるとともにコストも
かかるものである。

【０００６】また、特に音楽を用いた場合には、曲毎に
提示の時間が限られるので長時間の連続的な刺激には向
かない。

【０００７】さらにまた、人工的に１／ｆ特性を生成
し、これを刺激として用いる場合には、その特性を変え
ようとする度毎にハードウェアの構成や仕様を変更しな
ければならないという課題を有していた。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、その
第１の目的は、特定のメディアに依存した機器を必要と
せず、任意の周波数特性を持つ信号を自動的に生成させ
ることにある。

【０００９】第２の目的は、長時間の連続的な刺激の呈
示を可能とすることにある。第３の目的は、長時間の連
続的な刺激の呈示をより低コストで実現することにあ
る。

【００１０】第４の目的は、得られる揺らぎ信号の周波
数特性を変更できるようにし就寝者の安眠を図ることに
ある。

【００１１】第５の目的は、周波数特性の変更を時間経
過にともなって行なうことにより効果的に安眠を図るこ
とにある。

【００１２】第６の目的は、周波数特性の変更を就寝者
の睡眠深度に応じて行なうことによりより効果的に安眠
を図ることにある。

【００１３】第７の目的は、周波数の変更を容易にする
とともに長時間の連続的な刺激を実現することにある。

【００１４】第８の目的は、周波数の変更の容易化と長
時間の連続的な刺激をより低コストで実現することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の揺らぎ刺激生成
装置は上記目的を達成するため、ホワイトノイズを電気
的に発生させるホワイトノイズ発生回路と、前記ホワイ
トノイズ発生回路に接続し前記ホワイトノイズ発生回路
の出力レベルを調節することにより周波数特性を変化さ
せる第１の周波数制御回路と、前記第１の周波数制御回
路と接続し前記周波数制御回路からの出力を知覚可能な
刺激に変換して出力する刺激提示装置を備えたものであ
る。

【００１６】そして同装置の第１の周波数制御回路は、
乱数発生回路と、時間を表わす複数の定数と前記定数が
選び出される場合の選択確率データを格納した記憶回路
と、前記乱数発生回路によって発生した乱数より前記選
択確率データに基づき前記定数の一つを選択しこの選択
された定数の表わす時間を基本周期として電気信号の増
幅・減衰を制御する制御信号を出力する第１の演算回路
と、前記制御信号に基づき入力信号のレベルを増幅・減
衰させるレベル制御回路とを備えたものである。

【００１７】また同装置の第１の周波数制御回路は、複
数の定数を格納した記憶回路と、前記定数を順次読み込
み電気信号の増幅・減衰を制御する制御信号を出力する
第２の演算回路と、前記制御信号に基づき入力信号のレ
ベルを増幅・減衰させるレベル制御回路とを備えたもの
である。

【００１８】さらに本発明の就寝装置は、ホワイトノイ
ズを電気的に発生させるホワイトノイズ発生回路と、周
波数特性を選択する周波数選択回路と、前記ホワイトノ
イズ発生回路と前記周波数選択回路に接続し前記ホワイ
トノイズ発生回路の出力に対して前記周波数選択回路か
らの選択信号に従って周波数特性を変化させる第２の周
波数制御回路と、前記第２の周波数制御回路と接続し前
記第２の周波数制御回路からの出力を知覚可能な刺激に
変換して出力する刺激提示装置を備えたものである。

【００１９】また同装置の周波数選択回路は、タイマー
回路と、前記タイマー回路と接続し前記タイマー回路の
出力に応じて選択信号を出力する選択信号出力回路とを
備えたものである。

【００２０】そして同装置の周波数選択回路は、就寝者
の睡眠深度を推定する睡眠深度推定回路と、前記睡眠深
度推定回路と接続し前記睡眠深度推定回路からの出力に
応じて選択信号を出力する第２の選択信号出力回路を備
えたものである。

【００２１】さらに同装置の第２の周波数制御回路は、
乱数発生回路と、複数の定数が選び出される場合の選択
確率を決定する選択条件を前記定数の各々に対し複数格
納した記憶回路と、周波数選択回路からの選択信号と前
記乱数発生回路によって発生した乱数より前記選択条件
に基づき前記定数の一つを選択し選択された定数の表わ
す時間を基本周期として電気信号の増幅・減衰を制御す
る制御信号を出力する第３の演算回路と、前記制御信号
に基づき入力信号のレベルを増幅・減衰させるレベル制
御回路とを備えたものである。

【００２２】また同装置の第２の周波数制御回路は、複
数の定数よりなる数列を複数格納した記憶回路と、周波
数選択回路からの選択信号に基づいて前記数列のうち一
つを選択し前記選択された数列を構成する定数を順次読
み込み電気信号の増幅・減衰を制御する制御信号を出力
する第４の演算回路と、前記制御信号に基づき入力信号
のレベルを増幅・減衰させるレベル制御回路とを備えた
ものである。

【００２３】

【作用】上記構成によって、ホワイトノイズ発生回路は
一定レベルの電気的ホワイトノイズを発生させ、第１の
周波数制御回路はホワイトノイズ発生回路が出力したホ
ワイトノイズを任意の周波数特性を持つ信号に変換し、
刺激呈示装置は第１の周波数制御回路の出力を知覚可能
な刺激に変換する。

【００２４】そして、第１の演算回路は乱数発生回路が
発生させた乱数を受け取り、記憶回路を参照して定数を
読み込み、レベル制御回路に対して電気信号の増幅・減
衰を制御する制御信号を出力し、レベル制御回路は第１
の演算回路から出力される制御信号に応じてホワイトノ
イズの信号レベルの振幅を制御する。

【００２５】また、第２の演算回路は記憶回路より順番
に定数を読み込み、読み込んだ定数についてレベル制御
回路に対して信号レベルの制御信号を出力し、レベル制
御回路は第２の演算回路から出力される制御信号に応じ
てホワイトノイズの信号レベルの振幅を制御する。

【００２６】さらに、周波数選択回路は、ホワイトノイ
ズ発生回路が出力するホワイトノイズに対して第２の周
波数制御回路がどのような周波数特性を持つ信号に変換
するかを指定するための選択信号を第２の周波数制御回
路に送り、第２の周波数制御回路は送られてきた選択信
号に対応する周波数特性を持つ信号を出力し、刺激呈示
装置は第２の周波数制御回路の出力を知覚可能な刺激に
変換する。

【００２７】そして、タイマー回路は本発明の就寝装置
が動作を開始してからの経過時間情報を、選択信号出力
回路に送信し、選択信号出力回路は送られてきた経過時
間情報に基づいて、周波数特性を指定する選択信号を出
力する。

【００２８】また、睡眠深度推定回路は就寝者の睡眠深
度を推定し、睡眠深度情報を選択信号出力回路に送信す
る、選択信号出力回路は送られてきた経過時間情報に基
づいて、周波数特性を指定する選択信号を出力する。

【００２９】さらに、第３の演算回路は周波数選択回路
より選択信号を受け取りこれに応じて、記憶回路に格納
された選択条件のいずれを使用するかを決定し、乱数発
生回路より乱数を受け取り、受け取った乱数をもとに選
択条件を満たす定数を読み込み、レベル制御回路に対し
て信号レベルの制御信号を出力し、レベル制御回路はホ
ワイトノイズに対して電圧レベルを変化させる。

【００３０】そして、第４の演算回路は周波数選択回路
より選択信号を受け取りこれに応じて、記憶回路に格納
された数列のいずれを使用するかを決定し、数列の要素
である定数を順次読み込み、レベル制御回路に対して信
号レベルの制御信号を出力し、レベル制御回路はホワイ
トノイズに対して電圧レベルを変化させる。

【００３１】

【実施例】以下本発明の第１の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。図１においてホワイトノイズ発生回路１
は第１の周波数制御回路２と接続し、さらに第１の周波
数制御回路２は刺激呈示装置であるオーディオ装置３と
接続されている。

【００３２】上記構成において、ホワイトノイズ発生回
路１は一定レベルの電気的ホワイトノイズを発生させ
る。第１の周波数制御回路２はホワイトノイズ発生回路
１が出力したホワイトノイズを任意の周波数特性を持つ
信号に変換する。オーディオ装置３は第１の周波数制御
回路２の出力を聴覚刺激として出力する。

【００３３】図２は本発明の第２の実施例における、第
１の周波数制御回路２のブロック図である。乱数発生回
路４と記憶回路であるＲＯＭ５は共に第１の演算回路６
と接続している。また第１の演算回路６の出力はレベル
制御回路である電子ボリウム７の制御信号となるよう接
続されている。さらに電子ボリウム７は出力としてホワ
イトノイズを受けそのレベルを変化させて出力するよう
に構成されている。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１は第２の実施例においてＲＯＭ５に格
納されたデータの内容を示したものである。ＲＯＭ５に
は時間的長さを表わす複数個の定数と、それぞれの定数
が選択される際の選択条件を乱数ｒの範囲として表わさ
れたものが表として格納されている。第２の実施例では
１０秒、８秒、６秒、４秒、２秒が時間をあらわす定数
として用いられている。

【００３６】上記構成において、乱数発生回路４は１か
ら３０までの整数をランダムに発生する。第１の演算回
路６は発生した乱数ｒを受け取り、ＲＯＭ５に格納され
たデータを参照する。ｒが１以上１０以下であれば選択
される定数は１０秒である。ｒの範囲を変更することに
よって各定数の選択される確率を決めることができる。
第２の実施例では、１０秒、８秒、６秒、４秒、２秒の
定数に対する選択確率はそれぞれ１０：８：６：４：２
となるようにｒの範囲が決めらている。なお乱数発生回
路４の発生する乱数ｒの範囲は選択条件におけるｒの最
小値から最大値までである。

【００３７】定数が選択されると、演算回路６は電子ボ
リウム７に対して電気信号の増幅・減衰を制御する制御
信号を出力する。図３は第１の演算手段４において定数
Ｃｉが読み込まれた際に制御信号を出力する処理のフロ
ーチャートである。Ｃｉは選択された定数、ＶＯＬは出
力する制御信号である。ＶＯＬのとり得る値は０≦ＶＯ
Ｌ≦２５５である。またＦＬＧはＶＯＬが最大値に到達
したことを示すフラグである。

【００３８】処理の流れとしては先ず定数Ｃｉが読み込
まれ、ＶＯＬ及びＦＬＧが０に初期化される。ＶＯＬの
値が出力された後、（Ｃｉ／２５６）の時間だけカウン
ト待ちを行なう。カウントアップ後、ＦＬＧが立ってい
なければＶＯＬをインクリメントする。もし、ＶＯＬ＝
２５５になればＦＬＧを立てる。更新されたＶＯＬを出
力しこれを繰り返す。ＦＬＧが立つとＶＯＬはデクリメ
ントされる。ＶＯＬ＝０となった時点で処理を終える
か、次のＣｉを読みにいく。そうでなければ更新された
ＶＯＬを出力しこれを繰り返す。

【００３９】図４は第２の実施例で選択された定数に基
づいて信号レベルが変化したときの周波数特性について
の説明図である。図において（ａ）のグラフは典型的な
ホワイトノイズの周波数特性を示したものである。縦軸
はパワー（ｄＢ）で、横軸は周波数（Ｈｚ）である。グ
ラフ（ａ）に示すようにホワイトノイズは全周波数帯域
にわたってほぼ等しいパワーを持つことを特徴としてい
る。

【００４０】（ｂ）のグラフはこのホワイトノイズの振
幅について、増幅から減衰までを１０秒間で行なう、つ
まり基本周期が１０秒であるように信号レベルの調整を
したときの、周波数特性を示したものである。グラフ
（ｂ）では０.1Ｈｚ近傍のパワーのピークがみられる。
（ｃ）のグラフは基本周期を８秒にした場合で、同様に
（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）のそれぞれのグラフは基本
周期を６秒、４秒、及び２秒にした場合の周波数特性を
示したものである。

【００４１】ここでそれぞれのグラフの示す特性ある確
率で入れ替わる場合を考えてみる。信号レベルの増幅・
減衰の周期を合成した周波数特性は、各周期を決定する
定数の選択確率に依存することが予想される。第２の実
施例のように定数の選択確率を１０：８：６：４：２と
した場合では、１／ｆに近似した周波数特性が得られる
ことが予想される。

【００４２】また、上記のような考え方で更に周期をよ
り細かく設定することにより、近似の精度を高めていく
ことができる。また確定数の選択確率をかえることによ
り、任意のｎについて１／ｆⁿの特性に近似させること
もできる。

【００４３】電子ボリウム７は第１の演算回路６から出
力されるＶＯＬに応じて信号レベルの振幅を制御する。
なお、第２の実施例で得られた信号を聴覚刺激に変換し
た場合には海の波音に似た音響刺激が得られる。

【００４４】次に本発明の第３の実施例を示した図５に
ついて説明する。８は第２の演算回路であって、ＲＯＭ
５および電子ボリウム７と接続している。第３の実施例
においてＲＯＭ５には、第２の実施例で乱数を発生させ
ることによって順次選択された定数の系列があらかじめ
順に格納されている。

【００４５】第２の演算回路８はＲＯＭ５より順番に定
数を読み込み、読み込んだ定数について図３を用いて説
明した処理により電子ボリウム７に対して信号レベルの
制御信号を出力する。系列の最終要素である定数を読み
込んだ後はまた先頭の要素から読み始める。電子ボリウ
ム７はホワイトノイズに対して電圧レベルを変化させ特
定の周波数特性をもたせた信号にする。第３の実施例で
は、乱数発生手段３を用いた定数決定の為のステップを
必要としないため、より少ないハードウェアで特定の周
波数特性を持つ信号を得ることができる。

【００４６】次に本発明である就寝装置の第４の実施例
について説明する。図６は第４の実施例における就寝装
置のブロック図である。図において、ホワイトノイズ発
生回路１と周波数選択回路１０は第２の周波数制御回路
９と接続している。さらに第２の周波数制御回路９の出
力はオーディオ装置３に接続されている。

【００４７】上記構成において周波数選択回路１０は、
ホワイトノイズ発生回路１が出力するホワイトノイズに
対して第２の周波数制御回路９がどのような周波数特性
を持つ信号に変換するかを指定する。例えば、第２の周
波数制御回路９がホワイトノイズに対して、周波数特性
を（１）変化させない（機能１）、（２）１／ｆに近似
させる（機能２）、（３）１／ｆ²に近似させる（機能
３）、という３種類の機能を持っているとする。この
時、第２の周波数制御回路９と周波数選択回路１０は２
ビットの信号線で接続される。そして機能１の場合は”
００”が、機能２の場合は”０１”が、機能３の場合
は”１０”がそれぞれ選択信号として周波数選択回路１
０から第２の周波数制御回路に送られる。第２の周波数
制御回路９は送られてきた選択信号に対応する機能を起
動させ、目的の周波数特性を持つ信号を出力する。オー
ディオ装置３は第１の周波数制御回路２の出力を聴覚刺
激として出力する。

【００４８】図７は本発明の第５の実施例における周波
数選択回路１０のブロック図である。図において、タイ
マー回路１１は選択信号出力回路１２と接続されてい
る。

【００４９】タイマー回路１１は本発明の就寝装置が動
作を開始してからの経過時間情報を、選択信号出力回路
１２に送信する。選択信号出力回路１２は送られてきた
経過時間情報に基づいて、選択信号を切り換える。例え
ば、動作開始後４５分までは１／ｆ²の周波数特性を持
つ信号を刺激として就寝者に与えるために、第２の周波
数制御回路９が機能３を起動する選択信号”１０”を出
力する。４５分を超えて９０分までは周波数特性が１／
ｆである信号を刺激とするため、機能２を起動する選択
信号”１０”を出力する。周波数制御回路９はそれぞれ
の選択信号を受け、対応する周波数特性を持つ信号を出
力する。

【００５０】図８は本発明の第６の実施例における周波
数選択回路１０のブロック図である。図において選択信
号出力回路１２は睡眠深度推定回路１３と接続してい
る。睡眠深度推定回路１３は圧電素子１４と信号処理回
路１５より構成されている。圧電素子１４には薄膜加工
したポリフッ化ビニリデン等が使用されている。

【００５１】圧電素子１４はベッド等のマットレス上に
設置され就寝者の体動を検出することで電位を変化させ
る。信号処理回路１５は圧電素子１４の電位の変化を読
み取り、体動の発生頻度等をカウントする。一般に覚醒
中あるいは浅い睡眠の時には体動の頻度は高く、深い睡
眠の時は低くなることが知られているためおおよその睡
眠深度を推定することができる。第６の実施例において
は睡眠深度の分類を浅い（０）・深い（１）の２値とす
る。しかし、就寝者の脳波・眼球運動・筋電図などの生
体情報を用いて、より正確な睡眠深度判定を行なっても
よい。

【００５２】睡眠深度情報は信号処理回路１５から選択
信号出力回路１２に送られる。選択信号出力回路１２は
送られてきた睡眠深度情報に基づいて、選択信号を切り
換える。例えば、睡眠深度情報が０であれば１／ｆ²の
周波数特性を持つ信号を刺激として就寝者に与えるため
に、第２の周波数制御回路９が機能３を起動する選択信
号”１０”を出力する。睡眠深度情報が１であれば周波
数特性が１／ｆである信号を刺激とするため、機能２を
起動する選択信号”１０”を出力する。周波数制御回路
９はそれぞれの選択信号を受け、対応する周波数特性を
もつ信号を出力する。

【００５３】図９は本発明の第７の実施例における第２
の周波数制御回路１０のブロック図である。図において
乱数発生回路４は第３の演算回路１４に接続している。
第３の演算回路１４は周波数特性を選択するための選択
信号を受け取り記憶回路５を参照できるよう構成されて
いる。さらに第３の演算回路１４の出力は電子ボリウム
７に接続されている。

【００５４】

【表２】

【００５５】表２は第７の実施例において記憶回路５に
格納されたデータの内容を示したものである。第７の実
施例では各定数に対してそれが選択されるための選択条
件が２種類設定されているが、選択条件の数はこれ以上
でもよい。

【００５６】第３の演算回路１４は選択信号を受け取り
これに応じて、記憶回路５に格納された選択条件のいず
れを使用するかを決定する。例えば選択信号が０か１の
２値である場合、０に対しては選択条件１が、１に対し
ては選択条件２が使用される。使用する選択条件が決定
すると、第３の演算回路１４は乱数発生回路４より乱数
を受け取り、受け取った乱数をもとに選択条件を満たす
定数を読み込む。定数を読み込んだ後は、図３を用いて
説明した処理により電子ボリウム７に対して信号レベル
の制御信号を出力する。電子ボリウム７はホワイトノイ
ズに対して電圧レベルを変化させ特定の周波数特性をも
たせた信号にする。なお第７の実施例では、選択条件１
を使用した場合は１／ｆに近似した周波数特性が、選択
条件２を使用した場合には１／ｆ²に近似した周波数特
性が得られる。

【００５７】図１０は本発明の第８の実施例における第
２の周波数制御回路１０のブロック図である。図におい
て第４の演算回路１５は周波数特性を選択するための選
択信号を受け取り記憶回路５を参照できるよう構成され
ている。さらに第４の演算回路１５の出力は電子ボリウ
ム７に接続されている。第８の実施例において、記憶回
路５は第７の実施例において説明した２種類の選択条件
をそれぞれ使用した場合に得られる定数を数列として格
納している。もちろん格納される数列の個数は幾つでも
よい。

【００５８】第４の演算回路１５は選択信号を受け取り
これに応じて、記憶回路５に格納された数列のいずれを
使用するかを決定する。使用する数列が決定すると、第
４の記憶回路１５は数列の要素である定数を順次読み込
む。定数を読み込んだ後は、図３を用いて説明した処理
により電子ボリウム７に対して信号レベルの制御信号を
出力する。数列の最後の要素の定数を読み込むと、再び
第１要素の定数から読み込みを行なう。電子ボリウム７
はホワイトノイズに対して電圧レベルを変化させ特定の
周波数特性をもたせた信号を生成する。

【００５９】なお本発明の揺らぎ刺激生成装置と就寝装
置において、刺激呈示装置にはオーディオ装置３を用い
て聴覚的な刺激を呈示しようとしているが、刺激呈示装
置としてはもちろんオーディオ装置３だけではなく振動
刺激を呈示するためのトランスデューサーなども用いて
よい。

【００６０】

【発明の効果】本発明の揺らぎ信号生成装置によれば次
の効果を奏する。１．ホワイトノイズの信号レベルを周期を変えながら変
化させるため、１／ｆなどの周波数特性を持った揺らぎ
信号を自動的に生成でき、特定のメディアも必要としな
い。２．乱数を発生させて新しい周期を順次決定するため、
長時間の連続的な刺激が可能となる。３．乱数発生回路を必要としないため、より低コストで
長時間の連続的な刺激呈示ができる。４．周波数特性を選択する信号が与えられるため、刺激
呈示中に周波数特性を変えて就寝者の安眠を図ることが
できる。５．周波数特性の変更を時間経過にともなって行なうた
め、効果的に安眠を図ることができる。６．周波数特性の変更を就寝者の睡眠深度に応じて行な
うため、より効果的に安眠を図ることができる。７．記憶回路中の選択条件を複数にしたことにより、容
易に周波数特性を変更できるともに、乱数を発生させて
新しい周期を順次決定するため、長時間の連続的な刺激
が可能となる。８．記憶回路中の数列を複数にしたことにより容易に周
波数特性を変更できるとともに、乱数発生回路を必要と
しないためより低コストで長時間の連続的な刺激呈示が
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における揺らぎ信号生成
装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第２の実施例における揺らぎ信号生成
装置の第１の周波数制御回路の構成を示すブロック図

【図３】同装置の第１の演算手段における制御信号出力
処理のフローチャート

【図４】同装置におけるホワイトノイズから１／ｆ特性
の揺らぎ波が生成されるまでの過程を示す周波数特性の
グラフ

【図５】本発明の第３の実施例における揺らぎ信号生成
装置の第１の周波数制御回路の構成を示すブロック図

【図６】本発明の第４の実施例における就寝装置の構成
を示すブロック図

【図７】本発明の第５の実施例における就寝装置の周波
数選択回路の構成を示すブロック図

【図８】本発明の第６の実施例における就寝装置の周波
数選択回路の構成を示すブロック図

【図９】本発明の第７の実施例における就寝装置の第２
の周波数制御回路の構成を示すブロック図

【図１０】本発明の第８の実施例における就寝装置の第
２の周波数制御回路の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１ホワイトノイズ発生回路２第１の周波数制御回路３オーディオ装置４乱数発生回路５ＲＯＭ６第１の演算回路７電子ボリウム８第２の演算回路９第２の周波数制御回路１０周波数選択回路１１タイマー回路１２選択信号出力回路１３睡眠深度推定回路１４第３の演算回路１５第４の演算回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホワイトノイズを電気的に発生させるホ
ワイトノイズ発生回路と、前記ホワイトノイズ発生回路
に接続し前記ホワイトノイズ発生回路の出力レベルを調
節することにより周波数特性を変化させる第１の周波数
制御回路と、前記第１の周波数制御回路と接続し前記周
波数制御回路からの出力を知覚可能な刺激に変換して出
力する刺激提示装置を備えた揺らぎ刺激生成装置。
【請求項２】第１の周波数制御回路は、乱数発生回路
と、複数の定数が選び出される場合の選択確率を決定す
る選択条件を格納した記憶回路と、前記乱数発生回路に
よって発生した乱数より前記選択条件に基づき前記定数
の一つを選択しこの選択された定数の表わす時間を基本
周期として電気信号の増幅・減衰を制御する制御信号を
出力する第１の演算回路と、前記制御信号に基づき入力
信号のレベルを増幅・減衰させるレベル制御回路とを備
えた請求項１記載の揺らぎ刺激生成装置。
【請求項３】第１の周波数制御回路は、複数の定数を格
納した記憶回路と、前記定数を順次読み込み電気信号の
増幅・減衰を制御する制御信号を出力する第２の演算回
路と、前記制御信号に基づき入力信号のレベルを増幅・
減衰させるレベル制御回路とを備えた請求項１記載の揺
らぎ刺激生成装置。
【請求項４】ホワイトノイズを電気的に発生させるホワ
イトノイズ発生回路と、周波数特性を選択する周波数選
択回路と、前記ホワイトノイズ発生回路と前記周波数選
択回路に接続し前記ホワイトノイズ発生回路の出力に対
して前記周波数選択回路からの選択信号に従って周波数
特性を変化させる第２の周波数制御回路と、前記第２の
周波数制御回路と接続し前記第２の周波数制御回路から
の出力を知覚可能な刺激に変換して出力する刺激提示装
置とを備えた就寝装置。
【請求項５】周波数選択回路は、タイマー回路と、前記
タイマー回路と接続し前記タイマー回路の出力に応じて
選択信号を出力する選択信号出力回路とを備えた請求項
４記載の就寝装置。
【請求項６】周波数選択回路は、就寝者の睡眠深度を推
定する睡眠深度推定回路と、前記睡眠深度推定回路と接
続し前記睡眠深度推定回路からの出力に応じて選択信号
を出力する第２の選択信号出力回路とを備えた請求項４
記載の就寝装置。
【請求項７】第２の周波数制御回路は、乱数発生回路
と、複数の定数が選び出される場合の選択確率を決定す
る選択条件を前記定数の各々に対し複数格納した記憶回
路と、周波数選択回路からの選択信号と前記乱数発生回
路によって発生した乱数より前記選択条件に基づき前記
定数の一つを選択し選択された定数の表わす時間を基本
周期として電気信号の増幅・減衰を制御する制御信号を
出力する第３の演算回路と、前記制御信号に基づき入力
信号のレベルを増幅・減衰させるレベル制御回路とを備
えた請求項４記載の就寝装置。
【請求項８】第２の周波数制御回路は、複数の定数より
なる数列を複数格納した記憶回路と、周波数選択回路か
らの選択信号に基づいて前記数列のうち一つを選択し前
記選択された数列を構成する定数を順次読み込み電気信
号の増幅・減衰を制御する制御信号を出力する第４の演
算回路と、前記制御信号に基づき入力信号のレベルを増
幅・減衰させるレベル制御回路とを備えた請求項４記載
の就寝装置。