JP2811978B2 - 就寝装置 - Google Patents
就寝装置Info
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- JP2811978B2 JP2811978B2 JP3032669A JP3266991A JP2811978B2 JP 2811978 B2 JP2811978 B2 JP 2811978B2 JP 3032669 A JP3032669 A JP 3032669A JP 3266991 A JP3266991 A JP 3266991A JP 2811978 B2 JP2811978 B2 JP 2811978B2
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は就寝に際しての冷暖房を
行なう就寝装置に関するものである。
行なう就寝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の就寝装置を図６に示す。
図において１は空気調和装置であり、この空気調和装置
１の目標室内温度の設定を遠隔操作装置２によっておこ
なう。そしてこの遠隔操作装置２は、就寝者の脳の活動
度を検出する超伝導磁気抵抗素子３と、比較回路４と制
御指令回路５と送信回路６などを有する制御手段７から
構成されている。
図において１は空気調和装置であり、この空気調和装置
１の目標室内温度の設定を遠隔操作装置２によっておこ
なう。そしてこの遠隔操作装置２は、就寝者の脳の活動
度を検出する超伝導磁気抵抗素子３と、比較回路４と制
御指令回路５と送信回路６などを有する制御手段７から
構成されている。
【０００３】そして上記比較回路４は就寝者の睡眠を判
定し、制御指令回路５と、送信回路６に制御信号を出力
し、送信回路６が制御信号を空気調和装置１に送信し、
空気調和装置１の送風方向を制御するようになっていた
（例えば、特開平１−１２７８３９号）。
定し、制御指令回路５と、送信回路６に制御信号を出力
し、送信回路６が制御信号を空気調和装置１に送信し、
空気調和装置１の送風方向を制御するようになっていた
（例えば、特開平１−１２７８３９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、超伝導磁気抵抗素子３は就寝者が眠って
いるか否かは判断するが在床であるか否かは判断できな
い。そして、睡眠状態になっていないときには、空気調
和装置１の送風方向を主として就寝者の方向に向けてい
るが、送風量は制御していないので、在床状態において
送風量が多いと、身体に風が直接当たることによる不快
感や、騒音で眠れないという課題があった。
来の構成では、超伝導磁気抵抗素子３は就寝者が眠って
いるか否かは判断するが在床であるか否かは判断できな
い。そして、睡眠状態になっていないときには、空気調
和装置１の送風方向を主として就寝者の方向に向けてい
るが、送風量は制御していないので、在床状態において
送風量が多いと、身体に風が直接当たることによる不快
感や、騒音で眠れないという課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、人間
が活動状態から在床状態に変わったとき、さらにその
後、入眠状態に変わったときにも快適な室内環境を提供
することを目的としたものである。
が活動状態から在床状態に変わったとき、さらにその
後、入眠状態に変わったときにも快適な室内環境を提供
することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、室内に設置された空調機と、前記室内で使用
される寝具に設け就寝者の心拍、呼吸に伴う微少な体動
および寝返りなどの粗体動を検知する体動検知手段と、
前記体動検知手段で検出した心拍、呼吸に伴う微少な体
動に基づき在床を検知する在床判定手段と、前記体動検
知手段で検出した寝返りなどの粗体動に基づき入眠を検
知する入眠判定手段と、前記在床判定手段からの信号に
より、前記空調機の送風量を制御する送風量制御手段
と、前記入眠判定手段からの信号により前記空調機の送
風方向を制御する送風方向制御手段を設けたものであ
る。
するため、室内に設置された空調機と、前記室内で使用
される寝具に設け就寝者の心拍、呼吸に伴う微少な体動
および寝返りなどの粗体動を検知する体動検知手段と、
前記体動検知手段で検出した心拍、呼吸に伴う微少な体
動に基づき在床を検知する在床判定手段と、前記体動検
知手段で検出した寝返りなどの粗体動に基づき入眠を検
知する入眠判定手段と、前記在床判定手段からの信号に
より、前記空調機の送風量を制御する送風量制御手段
と、前記入眠判定手段からの信号により前記空調機の送
風方向を制御する送風方向制御手段を設けたものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成によって、暖房時に、体動検
知手段が就寝者の体動を検知し、前記体動検知手段から
の信号により在床判定手段は在床の検知を行い、その出
力信号を制御手段に発信して空調機の送風量を減少させ
る。この状態で長時間放置すれば、就寝者は送風量が多
いことによる騒音で眠りを妨害されることはないが送風
方向が室内上方であった場合、室内の温度分布が悪化す
る。このため、その後、入眠判定手段が入眠を検知すれ
ば、その出力信号を制御手段に発信して、空調機の送風
方向を室内下方に変更する。
知手段が就寝者の体動を検知し、前記体動検知手段から
の信号により在床判定手段は在床の検知を行い、その出
力信号を制御手段に発信して空調機の送風量を減少させ
る。この状態で長時間放置すれば、就寝者は送風量が多
いことによる騒音で眠りを妨害されることはないが送風
方向が室内上方であった場合、室内の温度分布が悪化す
る。このため、その後、入眠判定手段が入眠を検知すれ
ば、その出力信号を制御手段に発信して、空調機の送風
方向を室内下方に変更する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【０００９】図１及び図２において、８はベッド９のマ
ットレス１０の上に設けられた体動検知手段で在床判定
手段１１に接続されている。在床判定手段１１はさらに
入眠判定手段１２に接続されている。在床判定手段１１
からの信号は制御手段１３に設けられた第一の信号判定
回路１４に送られ、さらに送風量補正回路１５に送られ
る。この信号と、室温センサ１６、および冷房運転か暖
房運転かの選択を行なう操作部１７とに接続された初期
設定回路１８からの信号と、操作部１７における冷房運
転かまたは暖房運転かの信号とに基づいて送風量補正回
路１５は送風量の補正を行う。入眠判定手段１２からの
信号は、制御手段１３に設けられた第二の信号判定回路
１９に送られ、さらに送風方向補正回路２０に送られ
る。この信号と、送風量補正回路１５からの信号と、操
作部１８からの信号に基づいて送風方向補正回路２０は
送風方向補正を行ない、空調機２１を制御する。
ットレス１０の上に設けられた体動検知手段で在床判定
手段１１に接続されている。在床判定手段１１はさらに
入眠判定手段１２に接続されている。在床判定手段１１
からの信号は制御手段１３に設けられた第一の信号判定
回路１４に送られ、さらに送風量補正回路１５に送られ
る。この信号と、室温センサ１６、および冷房運転か暖
房運転かの選択を行なう操作部１７とに接続された初期
設定回路１８からの信号と、操作部１７における冷房運
転かまたは暖房運転かの信号とに基づいて送風量補正回
路１５は送風量の補正を行う。入眠判定手段１２からの
信号は、制御手段１３に設けられた第二の信号判定回路
１９に送られ、さらに送風方向補正回路２０に送られ
る。この信号と、送風量補正回路１５からの信号と、操
作部１８からの信号に基づいて送風方向補正回路２０は
送風方向補正を行ない、空調機２１を制御する。
【００１０】次に図３を用いて在床判定手段１１および
入眠判定手段１２の構成を説明する。図において８は圧
電素子による体動検出手段で、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの高分子圧電材料を薄膜状にし、両面
に可とう性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形
したものである。１１は在床判定手段でローパスフィル
タ２２、増幅器２３、整流器２４、積分器２５、第一の
比較器２６から構成されている。１２は入眠判定手段
で、在床判定手段１１と接続され、タイマ２７と第二の
比較器２８から構成されている。
入眠判定手段１２の構成を説明する。図において８は圧
電素子による体動検出手段で、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）などの高分子圧電材料を薄膜状にし、両面
に可とう性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形
したものである。１１は在床判定手段でローパスフィル
タ２２、増幅器２３、整流器２４、積分器２５、第一の
比較器２６から構成されている。１２は入眠判定手段
で、在床判定手段１１と接続され、タイマ２７と第二の
比較器２８から構成されている。
【００１１】上記構成において、マットレス１０の上に
人体が存在する場合、体動検出手段８はマットレス１０
の上の人体の心拍、呼吸および寝返りなどの体動により
変形を受け、圧電効果による電圧が発生する。そして発
生した電圧出力のうち所定の周波数成分のみがローパス
フィルタ２２を通過し、増幅、整流された後、積分器２
５により積分される。実際の場面での積分器２５の出力
信号を図４に示す。図に示したように、入床、離床や寝
返りなどの粗体動が起こった場合は大きな出力があり、
在床して安静状態の場合は人体の心拍、呼吸に伴う微少
な体動によりレベルの低い出力が得られ、離床している
と出力がゼロとなる。すなわち、就寝時にマットレス１
０の上に人体が存在するかぎり少なくとも上記のような
人体の心拍、呼吸に伴う微少な体動によりレベルの低い
出力が得られる。このことを利用して、第一の比較器２
６では積分器２５の出力信号が図４に示すＶａとＶｂの
範囲内にあれば在床状態であると判定する。上記のよう
な人体の心拍、呼吸に伴う微少な体動には個人差がある
が、被験者実験などによりＶａとＶｂを求めることがで
きる。
人体が存在する場合、体動検出手段８はマットレス１０
の上の人体の心拍、呼吸および寝返りなどの体動により
変形を受け、圧電効果による電圧が発生する。そして発
生した電圧出力のうち所定の周波数成分のみがローパス
フィルタ２２を通過し、増幅、整流された後、積分器２
５により積分される。実際の場面での積分器２５の出力
信号を図４に示す。図に示したように、入床、離床や寝
返りなどの粗体動が起こった場合は大きな出力があり、
在床して安静状態の場合は人体の心拍、呼吸に伴う微少
な体動によりレベルの低い出力が得られ、離床している
と出力がゼロとなる。すなわち、就寝時にマットレス１
０の上に人体が存在するかぎり少なくとも上記のような
人体の心拍、呼吸に伴う微少な体動によりレベルの低い
出力が得られる。このことを利用して、第一の比較器２
６では積分器２５の出力信号が図４に示すＶａとＶｂの
範囲内にあれば在床状態であると判定する。上記のよう
な人体の心拍、呼吸に伴う微少な体動には個人差がある
が、被験者実験などによりＶａとＶｂを求めることがで
きる。
【００１２】次に発明者らは上記のような粗体動と睡眠
状態との関係について検討した。すなわち、入眠すると
粗体動がなくなるという知見に基づき、睡眠実験により
粗体動が生じない状態（以下、粗体動静止状態という）
の継続時間とその状態において就寝者が入眠状態である
確率との関係を求めた。その結果を図５に示す。同図の
横軸には粗体動静止状態の継続時間、左側縦軸には粗体
動静止状態がＴ時間継続している場合に被験者が入眠状
態である確率をとった。また、入眠状態では粗体動静止
状態が継続して入眠状態からさらに深い睡眠である徐波
睡眠へと移行してゆくが、ある時点で再び粗体動が起こ
って徐波睡眠が終了する。このことから、同図の右側縦
軸には粗体動静止状態がＴ時間継続している場合に粗体
動が起こり徐波睡眠が終了する確率をとった。図５から
明らかのように例えば粗体動静止状態が１５分継続すれ
ば約８５％の確率で入眠状態であるとともに、約１０％
の確率で徐波睡眠が終了していることがわかり、粗体動
静止状態の継続時間を測ることによって実用化に充分な
レベルで入眠判定が可能となった。すなわち、入眠判定
手段１２では、第一の比較器２６から出力がある場合は
タイマ２７が計時動作を行い、出力がないとタイマ２７
による計時動作は停止されかつリセットされる。そし
て、第二の比較器２８ではタイマ２７で計時された時間
があらかじめ定められた時間以上になれば入眠状態であ
ると判定する。ここで、あらかじめ定められた時間の値
としては上記の実験結果より約１５分が妥当である。
状態との関係について検討した。すなわち、入眠すると
粗体動がなくなるという知見に基づき、睡眠実験により
粗体動が生じない状態（以下、粗体動静止状態という）
の継続時間とその状態において就寝者が入眠状態である
確率との関係を求めた。その結果を図５に示す。同図の
横軸には粗体動静止状態の継続時間、左側縦軸には粗体
動静止状態がＴ時間継続している場合に被験者が入眠状
態である確率をとった。また、入眠状態では粗体動静止
状態が継続して入眠状態からさらに深い睡眠である徐波
睡眠へと移行してゆくが、ある時点で再び粗体動が起こ
って徐波睡眠が終了する。このことから、同図の右側縦
軸には粗体動静止状態がＴ時間継続している場合に粗体
動が起こり徐波睡眠が終了する確率をとった。図５から
明らかのように例えば粗体動静止状態が１５分継続すれ
ば約８５％の確率で入眠状態であるとともに、約１０％
の確率で徐波睡眠が終了していることがわかり、粗体動
静止状態の継続時間を測ることによって実用化に充分な
レベルで入眠判定が可能となった。すなわち、入眠判定
手段１２では、第一の比較器２６から出力がある場合は
タイマ２７が計時動作を行い、出力がないとタイマ２７
による計時動作は停止されかつリセットされる。そし
て、第二の比較器２８ではタイマ２７で計時された時間
があらかじめ定められた時間以上になれば入眠状態であ
ると判定する。ここで、あらかじめ定められた時間の値
としては上記の実験結果より約１５分が妥当である。
【００１３】暖房時においては、図１において在床判定
手段１１により在床検知が行なわれた場合のみ、前記在
床判定手段１１は信号を発生し、この信号があったこと
を第一の信号判定回路１４が判定し、その信号が送風量
補正回路１５に送られ、送風量補正回路１５は操作部１
７で選択された暖房運転の信号に基づいて、あらかじめ
初期設定回路１８で設定されていた空調機２１の送風量
を減少させる。さらに、前記の在床検知に引続き入眠判
定手段１２により、入眠検知が行なわれた場合のみ、入
眠判定手段１２は信号を発生し、この信号があったこと
を第二の信号判定回路１９が判定し、その信号が送風方
向補正回路２０に送られ、送風方向回路２０は操作部１
７で選択された暖房運転の信号に基づいて、送風量補正
回路１６で補正された送風量を継続しつつ、図２に示す
ような送風方向を室内の下方に変更する。このようにし
て、暖房時においては、在床検知時と入眠検知時の２段
階においてそれぞれ送風量と送風方向の補正がなされ
る。もちろん、在床検知および入眠検知がなされなけれ
ば、在床判定手段１１と入眠判定手段１２は第一の信号
判定回路１４と第二の信号判定回路１９に信号を送るこ
とはなく、送風量と送風方向の補正はなされず、初期設
定回路１８で設定された送風量と送風方向が在床検知お
よび入眠検知がなされる迄継続する。また、在床検知の
みがなされて、入眠検知がなされない場合は、送風量補
正回路１５で補正された送風量が入眠検知がなされる迄
継続する。
手段１１により在床検知が行なわれた場合のみ、前記在
床判定手段１１は信号を発生し、この信号があったこと
を第一の信号判定回路１４が判定し、その信号が送風量
補正回路１５に送られ、送風量補正回路１５は操作部１
７で選択された暖房運転の信号に基づいて、あらかじめ
初期設定回路１８で設定されていた空調機２１の送風量
を減少させる。さらに、前記の在床検知に引続き入眠判
定手段１２により、入眠検知が行なわれた場合のみ、入
眠判定手段１２は信号を発生し、この信号があったこと
を第二の信号判定回路１９が判定し、その信号が送風方
向補正回路２０に送られ、送風方向回路２０は操作部１
７で選択された暖房運転の信号に基づいて、送風量補正
回路１６で補正された送風量を継続しつつ、図２に示す
ような送風方向を室内の下方に変更する。このようにし
て、暖房時においては、在床検知時と入眠検知時の２段
階においてそれぞれ送風量と送風方向の補正がなされ
る。もちろん、在床検知および入眠検知がなされなけれ
ば、在床判定手段１１と入眠判定手段１２は第一の信号
判定回路１４と第二の信号判定回路１９に信号を送るこ
とはなく、送風量と送風方向の補正はなされず、初期設
定回路１８で設定された送風量と送風方向が在床検知お
よび入眠検知がなされる迄継続する。また、在床検知の
みがなされて、入眠検知がなされない場合は、送風量補
正回路１５で補正された送風量が入眠検知がなされる迄
継続する。
【００１４】この一実施例の構成によれば、在床検知時
に送風量を減少させて、騒音によって眠りを妨害される
ことを防止し、入眠検知時に送風方向を室内の下方に変
更させて室内温度分布の悪化を防止できるという効果が
ある。
に送風量を減少させて、騒音によって眠りを妨害される
ことを防止し、入眠検知時に送風方向を室内の下方に変
更させて室内温度分布の悪化を防止できるという効果が
ある。
【００１５】以上、本発明の効果の大きい暖房時におい
て説明したが、冷房時においても同様の効果が得られ
る。
て説明したが、冷房時においても同様の効果が得られ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の就寝装置
は室内に設置された空調機と、前記室内で使用される寝
具に設け就寝者の心拍、呼吸に伴う微少な体動および寝
返りなどの粗体動を検知する体動検知手段と、前記体動
検知手段で検出した心拍、呼吸に伴う微少な体動に基づ
き在床を検知する在床判定手段と、前記体動検知手段で
検出した寝返りなどの粗体動に基づき入眠を検知する入
眠判定手段と、前記在床判定手段からの信号により、前
記空調機の送風量を制御する送風量制御手段と、前記入
眠判定手段からの信号により前記空調機の送風方向を制
御する送風方向制御手段とを備えているので、在床検知
時に送風量を減少させ、入眠検知時に送風方向を変更す
ることができ、人間の活動状態に応じた快適な室内環境
を提供できるという効果がある。
は室内に設置された空調機と、前記室内で使用される寝
具に設け就寝者の心拍、呼吸に伴う微少な体動および寝
返りなどの粗体動を検知する体動検知手段と、前記体動
検知手段で検出した心拍、呼吸に伴う微少な体動に基づ
き在床を検知する在床判定手段と、前記体動検知手段で
検出した寝返りなどの粗体動に基づき入眠を検知する入
眠判定手段と、前記在床判定手段からの信号により、前
記空調機の送風量を制御する送風量制御手段と、前記入
眠判定手段からの信号により前記空調機の送風方向を制
御する送風方向制御手段とを備えているので、在床検知
時に送風量を減少させ、入眠検知時に送風方向を変更す
ることができ、人間の活動状態に応じた快適な室内環境
を提供できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例における就寝装置の制御ブロ
ック図
ック図
【図２】同装置の体動検知手段、在床判定手段、入眠判
定手段及び空調機の関係を示す外観斜視図
定手段及び空調機の関係を示す外観斜視図
【図３】同装置の体動検知手段と在床判定手段と入眠判
定手段の関係を示す制御ブロック図
定手段の関係を示す制御ブロック図
【図４】同装置における在床判定手段の積分器からの出
力波形図
力波形図
【図５】同装置の粗体動静止状態の継続時間と入眠状態
である確率との関係を示した特性図
である確率との関係を示した特性図
【図６】従来の就寝装置の制御ブロック図
８ 体動検知手段 １１ 在床判定手段 １２ 入眠判定手段 １３ 制御手段 １５ 送風量補正回路 ２０ 送風方向補正回路 ２１ 空調機本体
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２４Ｆ 13/20 13/22 13/24
Claims (2)
- 【請求項１】室内に設置された空調機と、前記室内で使
用される寝具に設け就寝者の心拍、呼吸に伴う微少な体
動および寝返りなどの粗体動を検知する体動検知手段
と、前記体動検知手段で検出した心拍、呼吸に伴う微少
な体動に基づき在床を検知する在床判定手段と、前記体
動検知手段で検出した寝返りなどの粗体動に基づき入眠
を検知する入眠判定手段と、前記在床判定手段からの信
号により前記空調機の送風量を制御する送風量制御手段
と、前記入眠判定手段からの信号により前記空調機の送
風方向を制御する送風方向制御手段とからなる就寝装
置。 - 【請求項２】暖房時に、送風量制御手段は在床判定手段
からの信号によって送風量を減少させる送風量補正回路
と、送風方向制御手段は入眠判定手段からの信号によっ
て室内の下方に送風方向を変更する送風方向補正回路と
を有する請求項１記載の就寝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032669A JP2811978B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 就寝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032669A JP2811978B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 就寝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04270848A JPH04270848A (ja) | 1992-09-28 |
| JP2811978B2 true JP2811978B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=12365282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3032669A Expired - Fee Related JP2811978B2 (ja) | 1991-02-27 | 1991-02-27 | 就寝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811978B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100418026C (zh) * | 2006-03-08 | 2008-09-10 | 刘雪梅 | 一种在空调器具中应用人体舒适性感应控制器的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2728331A1 (fr) * | 1994-12-15 | 1996-06-21 | Cerga | Procede et dispositif de modulation de la ventilation de locaux |
| JP2016158632A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | ヤマハ株式会社 | 快適化装置 |
| CN105042769B (zh) * | 2015-06-30 | 2018-05-22 | 广东美的制冷设备有限公司 | 睡眠状态监控方法及装置、空调器系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100357B2 (ja) * | 1986-10-21 | 1994-12-12 | 松下電器産業株式会社 | 環境制御機器 |
| JPH0210042A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和装置 |
| JPH0792257B2 (ja) * | 1988-08-09 | 1995-10-09 | 株式会社東芝 | 空気調和装置 |
| JPH02133749A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機の運転制御方法 |
-
1991
- 1991-02-27 JP JP3032669A patent/JP2811978B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100418026C (zh) * | 2006-03-08 | 2008-09-10 | 刘雪梅 | 一种在空调器具中应用人体舒适性感应控制器的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04270848A (ja) | 1992-09-28 |
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