JP3063183B2 - 就寝装置 - Google Patents
就寝装置Info
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- JP3063183B2 JP3063183B2 JP3033983A JP3398391A JP3063183B2 JP 3063183 B2 JP3063183 B2 JP 3063183B2 JP 3033983 A JP3033983 A JP 3033983A JP 3398391 A JP3398391 A JP 3398391A JP 3063183 B2 JP3063183 B2 JP 3063183B2
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- Japan
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- bed
- heater
- signal
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- sleeping
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- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保温用のヒータを備え
た就寝装置における熱量制御に関するものである。
た就寝装置における熱量制御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は、図４に示す
ように、主ヒータ１９と予熱ヒータ２０とを配置した採
暖具本体２１と、この本体２１が人体荷重を受けた際に
オンして主ヒータ１９を通電させる常開の感圧スイッチ
２２とを設けていた。この構成により、本体２１が人体
荷重を受けない状態では、予熱ヒータによる小さな熱出
力で予備加熱を行い、人体荷重を受け状態では感圧スイ
ッチ２２のオンに伴って主ヒータ１９による大きな熱出
力を自動的に得られ、操作性が良好で電力の節減が可能
であった（例えば、実公昭５６−１１０３号）。
ように、主ヒータ１９と予熱ヒータ２０とを配置した採
暖具本体２１と、この本体２１が人体荷重を受けた際に
オンして主ヒータ１９を通電させる常開の感圧スイッチ
２２とを設けていた。この構成により、本体２１が人体
荷重を受けない状態では、予熱ヒータによる小さな熱出
力で予備加熱を行い、人体荷重を受け状態では感圧スイ
ッチ２２のオンに伴って主ヒータ１９による大きな熱出
力を自動的に得られ、操作性が良好で電力の節減が可能
であった（例えば、実公昭５６−１１０３号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では主ヒータ１９と予熱ヒータ２０が放熱性の悪
い毛布等の採暖具本体２１に覆われているため熱出力を
大きくすることができない。特に熱出力の小さな予熱ヒ
ータ２０に通電してもヒータ周辺はすぐに加熱されるが
本体全体の温度上昇は遅れる。そして、本体２１上に人
体荷重がかかり主ヒータ１９が通電されても、就寝者が
寝床に入ってから発熱量を高めても暖かく なるまでに時間がかかってしまい、使い勝手が悪く、入
床時の快適性も悪いという課題があった。
の構成では主ヒータ１９と予熱ヒータ２０が放熱性の悪
い毛布等の採暖具本体２１に覆われているため熱出力を
大きくすることができない。特に熱出力の小さな予熱ヒ
ータ２０に通電してもヒータ周辺はすぐに加熱されるが
本体全体の温度上昇は遅れる。そして、本体２１上に人
体荷重がかかり主ヒータ１９が通電されても、就寝者が
寝床に入ってから発熱量を高めても暖かく なるまでに時間がかかってしまい、使い勝手が悪く、入
床時の快適性も悪いという課題があった。
【０００４】本発明は上記課題を解決するもので、寝具
全体を素早く予熱、保温ができ、快適で安全な就寝装置
を提供することを目的としたものである。
全体を素早く予熱、保温ができ、快適で安全な就寝装置
を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【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、寝床内に配設した発熱量が可変の寝床ヒータ
と、前記寝床内の就寝者の在・不在を検出する在床検出
手段と、前記就寝者の生体信号に基づき前記就寝者の入
眠を判定する入眠判定手段を備え、前記在床検出手段就
寝者の不在床検出信号により前記寝床ヒータの発熱量を
高設定とし、前記在床検出手段の検出信号により前記発
熱量を中設定とし、前記入眠判定手段の入眠判定信号に
より前記発熱量を低設定に制御する制御手段を設けた構
成としてある。
するため、寝床内に配設した発熱量が可変の寝床ヒータ
と、前記寝床内の就寝者の在・不在を検出する在床検出
手段と、前記就寝者の生体信号に基づき前記就寝者の入
眠を判定する入眠判定手段を備え、前記在床検出手段就
寝者の不在床検出信号により前記寝床ヒータの発熱量を
高設定とし、前記在床検出手段の検出信号により前記発
熱量を中設定とし、前記入眠判定手段の入眠判定信号に
より前記発熱量を低設定に制御する制御手段を設けた構
成としてある。
【０００６】
【作用】本発明は上記構成によって寝床に就寝者がいな
い状態では、寝床ヒータが高設定となり寝床内を素早く
予熱する。
い状態では、寝床ヒータが高設定となり寝床内を素早く
予熱する。
【０００７】就寝者が寝床に入ると在床検出手段が検出
信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量が在床
状態に適した中設定となり、保温運転する。
信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量が在床
状態に適した中設定となり、保温運転する。
【０００８】就寝者が入眠した場合は寝床ヒータの発熱
量を入眠に適した低設定の熱量に切換える。
量を入眠に適した低設定の熱量に切換える。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図３を参照して
説明する。
説明する。
【００１０】図１において、１は上面に線状ヒータ２を
配設する寝床ヒータで、マットレス３上に配置してい
る。４は可撓性のある圧電素子で、マットレス３上の人
の体動を検出し、ここでは寝床ヒータ１に配設してあ
る。５は圧電素子４の体動信号によりマットレス３上の
人の在・不在を判定する在床判定手段で、圧電素子４と
在床判定手段５により在床検出手段６が構成される。７
は在床判定手段５の判定信号に基づき就寝者の入眠を判
定する入眠判定手段、８は在床判定手段５の判定信号と
入眠判定手段７の判定信号を受けて線状ヒータ２の発熱
量を所定値に切り換える制御手段で、論理回路９、ヒー
タドライバ１０により構成する。ヒータドライバ１０は
サイリスタより成り、線状ヒータ２の回路を公知の位相
制御により開閉し通電率を変化させ、線状ヒータ２の発
熱量を高中低の３段階に切り換える。論理回路９は在床
判定手段５より不在床信号（ロウレベル）を入力する
と、ヒータドライバ１０を駆動し、線状ヒータ２の発熱
量を高設定とする。また、在床判定手段５より在床信号
（ハイレベル）を入力すると、線状ヒータ２の発熱量を
中設定とし、入眠判定手段７より入眠信号（ハイレベ
ル）を入力すると、低設定とする。１１は使用者が操作
する電源スイッチで、このスイッチ１１を切ると論理回
路９はヒータドライバ１０を開き、送風ユニット４を停
止する。
配設する寝床ヒータで、マットレス３上に配置してい
る。４は可撓性のある圧電素子で、マットレス３上の人
の体動を検出し、ここでは寝床ヒータ１に配設してあ
る。５は圧電素子４の体動信号によりマットレス３上の
人の在・不在を判定する在床判定手段で、圧電素子４と
在床判定手段５により在床検出手段６が構成される。７
は在床判定手段５の判定信号に基づき就寝者の入眠を判
定する入眠判定手段、８は在床判定手段５の判定信号と
入眠判定手段７の判定信号を受けて線状ヒータ２の発熱
量を所定値に切り換える制御手段で、論理回路９、ヒー
タドライバ１０により構成する。ヒータドライバ１０は
サイリスタより成り、線状ヒータ２の回路を公知の位相
制御により開閉し通電率を変化させ、線状ヒータ２の発
熱量を高中低の３段階に切り換える。論理回路９は在床
判定手段５より不在床信号（ロウレベル）を入力する
と、ヒータドライバ１０を駆動し、線状ヒータ２の発熱
量を高設定とする。また、在床判定手段５より在床信号
（ハイレベル）を入力すると、線状ヒータ２の発熱量を
中設定とし、入眠判定手段７より入眠信号（ハイレベ
ル）を入力すると、低設定とする。１１は使用者が操作
する電源スイッチで、このスイッチ１１を切ると論理回
路９はヒータドライバ１０を開き、送風ユニット４を停
止する。
【００１１】寝床ヒータ１は、線状ヒータ２と圧電素子
４を内側に配線し、全体を布地と中線によりベッドパッ
ド状に構成している。
４を内側に配線し、全体を布地と中線によりベッドパッ
ド状に構成している。
【００１２】次に図２を用いて在床検出手段６および入
眠判定手段７の構成を説明する。図において、６は在床
検出手段で、圧電素子４と在床判定手段５により構成さ
れる。在床判定手段５はフィルタ部１２、増幅部１３、
整流部１４、積分部１５および比較部１６から構成され
ている。７は入眠判定手段で、タイマ部１７と判定部１
８から構成されている。圧電素子４はポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電材料を薄膜状にし両面
に可撓性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形し
ている。
眠判定手段７の構成を説明する。図において、６は在床
検出手段で、圧電素子４と在床判定手段５により構成さ
れる。在床判定手段５はフィルタ部１２、増幅部１３、
整流部１４、積分部１５および比較部１６から構成され
ている。７は入眠判定手段で、タイマ部１７と判定部１
８から構成されている。圧電素子４はポリフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）等の高分子圧電材料を薄膜状にし両面
に可撓性の電極膜を付着させたものをテープ状に成形し
ている。
【００１３】上記構成において、マットレス２上に人体
が存在する場合、圧電素子４がマットレス２上の人体の
心拍、呼吸および寝返り等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フィルタ部１２により通
過させられ、増幅、整流された後、積分部１５により積
分される。実際の場面での積分部１５の出力信号を図３
に示す。図より入床、離床や寝返り等のように粗体動が
起こった場合は大きな出力があり、在床していて安静状
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、就寝時にベッド上に人体が存在する限
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、比較部１６では積分部１５の出力信号が図３
中のＶａとＶｂの範囲内にあれば在床状態であると判定
しハイレベルを出力し、それ以外はロウレベルを出力す
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、被験者実験等によりＶａとＶｂを求
めることができる。タイマ部１７は比較部１６の出力信
号がハイレベルであれば計時を作動する。ここで、発明
者らは寝返り等による体動と睡眠状態との関係について
睡眠実験等による検討を行ったが、その結果約１５分以
上体動がないと入眠している確率が高いという知見を得
た。これにより判定部１８ではタイマ部１７により計時
される時間がある設定値、例えば１５分以上となれば寝
床上の就寝者が入眠したと判定し、出力信号がハイレベ
ルとなり、１５分未満であればロウレベルとなる。
が存在する場合、圧電素子４がマットレス２上の人体の
心拍、呼吸および寝返り等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フィルタ部１２により通
過させられ、増幅、整流された後、積分部１５により積
分される。実際の場面での積分部１５の出力信号を図３
に示す。図より入床、離床や寝返り等のように粗体動が
起こった場合は大きな出力があり、在床していて安静状
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、就寝時にベッド上に人体が存在する限
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、比較部１６では積分部１５の出力信号が図３
中のＶａとＶｂの範囲内にあれば在床状態であると判定
しハイレベルを出力し、それ以外はロウレベルを出力す
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、被験者実験等によりＶａとＶｂを求
めることができる。タイマ部１７は比較部１６の出力信
号がハイレベルであれば計時を作動する。ここで、発明
者らは寝返り等による体動と睡眠状態との関係について
睡眠実験等による検討を行ったが、その結果約１５分以
上体動がないと入眠している確率が高いという知見を得
た。これにより判定部１８ではタイマ部１７により計時
される時間がある設定値、例えば１５分以上となれば寝
床上の就寝者が入眠したと判定し、出力信号がハイレベ
ルとなり、１５分未満であればロウレベルとなる。
【００１４】上記のようにして不在床と判定され比較部
１６からハイレベルが出力された場合、制御手段８は寝
床ヒータ１の発熱量を高設定で駆動する。したがって、
寝床ヒータ１上に配設されるシーツや掛布団など寝具全
体を急速に予熱できる。
１６からハイレベルが出力された場合、制御手段８は寝
床ヒータ１の発熱量を高設定で駆動する。したがって、
寝床ヒータ１上に配設されるシーツや掛布団など寝具全
体を急速に予熱できる。
【００１５】ここで在床が判定され比較部１６からロウ
レベルが出力されると、制御手段８は寝床ヒータ１の発
熱量を中設定で駆動する。ここでの中設定は、就寝者が
床に入ってから入眠するまでの一時を過ごすための保温
運転であって、読書やテレビ観賞といった行為がなされ
る時間であるから上半身を起こしていたり、両腕を寝具
から出しているなど身体が冷えやすい状態にある。した
がって、睡眠中の設定よりやや高めの設定となる。
レベルが出力されると、制御手段８は寝床ヒータ１の発
熱量を中設定で駆動する。ここでの中設定は、就寝者が
床に入ってから入眠するまでの一時を過ごすための保温
運転であって、読書やテレビ観賞といった行為がなされ
る時間であるから上半身を起こしていたり、両腕を寝具
から出しているなど身体が冷えやすい状態にある。した
がって、睡眠中の設定よりやや高めの設定となる。
【００１６】さらに就寝者が入眠し、判定部１８からハ
イレベルの信号が出力された場合、制御手段８は寝床ヒ
ータ１の発熱量を低設定で駆動する。就寝者が入眠する
と室内への露出部がすくなくなり、かつ体動が減少する
ため、身体からの放熱が減少する。したがって、保温の
ための発熱量はわずかでよい。
イレベルの信号が出力された場合、制御手段８は寝床ヒ
ータ１の発熱量を低設定で駆動する。就寝者が入眠する
と室内への露出部がすくなくなり、かつ体動が減少する
ため、身体からの放熱が減少する。したがって、保温の
ための発熱量はわずかでよい。
【００１７】上記のように寝床上に人が居ない場合に寝
床を高発熱により急速に加熱することができるため、寝
具を予熱する時間は短時間ですむ。また、このまま人が
寝床に入っても自動的に最適な熱量設定に切り換わるた
め使い勝手がよい。さらに、このまま人が寝入っても自
動的に低熱量の発熱に切り換わるため、低温火傷や脱水
症状といった危険がない。
床を高発熱により急速に加熱することができるため、寝
具を予熱する時間は短時間ですむ。また、このまま人が
寝床に入っても自動的に最適な熱量設定に切り換わるた
め使い勝手がよい。さらに、このまま人が寝入っても自
動的に低熱量の発熱に切り換わるため、低温火傷や脱水
症状といった危険がない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の就寝装置に
よれば、次の効果が得られる。 （１）就寝者が寝床に居ない場合、寝床ヒータの発熱量
を高設定とするため、寝具全体を急速に暖めることがで
き、予熱の待ち時間が短い。 （２）就寝者が寝床に入ると在床検出手段により在床検
出信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量を中
設定に切り換えるため、適温が自動的に得られ、快適で
使い勝手がよい。 （３）就寝者が入眠すると入眠判定手段により入眠判定
信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量を低設
定に切り換えるため、そのまま就寝者が寝入っても、高
熱量による低温火傷や脱水症状といった危険がない。
よれば、次の効果が得られる。 （１）就寝者が寝床に居ない場合、寝床ヒータの発熱量
を高設定とするため、寝具全体を急速に暖めることがで
き、予熱の待ち時間が短い。 （２）就寝者が寝床に入ると在床検出手段により在床検
出信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量を中
設定に切り換えるため、適温が自動的に得られ、快適で
使い勝手がよい。 （３）就寝者が入眠すると入眠判定手段により入眠判定
信号を出力し、これを受けて寝床ヒータの発熱量を低設
定に切り換えるため、そのまま就寝者が寝入っても、高
熱量による低温火傷や脱水症状といった危険がない。
【図１】本発明の一実施例における就寝装置の斜視図
【図２】同就寝装置の在床検出手段と入眠判定手段のブ
ロック図
ロック図
【図３】同就寝装置の積分部からの出力波形図
【図４】従来の就寝装置の平面図
１ 寝床ヒータ ６ 在床検出手段 ７ 入眠判定手段 ８ 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A47C 27/00 A47C 21/04 H01L 41/08 H05B 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】寝床内に配設した発熱量が可変の寝床ヒー
タと、前記寝床内の就寝者の在・不在を検出する在床検
出手段と、前記就寝者の生体信号に基づき前記就寝者の
入眠を判定する入眠判定手段を備え、前記在床検出手段
就寝者の不在床検出信号により前記寝床ヒータの発熱量
を高設置とし、前記在床検出手段の検出信号により前記
発熱量を中設定とし、前記入眠判定手段の入眠判定信号
により前記発熱量を低設定に制御する制御手段を備えた
就寝装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033983A JP3063183B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 就寝装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3033983A JP3063183B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 就寝装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272711A JPH04272711A (ja) | 1992-09-29 |
| JP3063183B2 true JP3063183B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=12401721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3033983A Expired - Fee Related JP3063183B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 就寝装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3063183B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001095858A (ja) * | 1999-03-25 | 2001-04-10 | Matsushita Seiko Co Ltd | 身体を動作させる装置 |
| JP2007007122A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Japan Pionics Co Ltd | 寝具用面状発熱体、それを用いたマット及びベッド |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP3033983A patent/JP3063183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04272711A (ja) | 1992-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |