JP4245439B2

JP4245439B2 - いびき防止装置

Info

Publication number: JP4245439B2
Application number: JP2003290970A
Authority: JP
Inventors: 優岩崎; 聡小迎; 雅彦浅見; 宜意富士本; 元彦小佐野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: KR20050018605A; CN1270678C; CN1579350A; JP2005058388A

Description

この発明は、いびきをかいている就寝者のいびきを止めるためのいびき防止装置に関する。

多くの人は睡眠中いびきをかいている。このいびきは同室に就寝している他者の睡眠を妨げる。そこで、いびきを止めるためのいびき防止装置が開発されている。
このようないびき防止装置として特許文献１のようものが知られている。この装置は、マットレスを多数区分に分割し、その区分に空気、液体又はゲル状の流体を充填する。また、各分割された部分にはそれぞれ圧力、振動、温度を感知するセンサが設けられている。そして、このセンサからの情報に基づいて寝ている人の位置、呼吸数、心拍、いびき、うめきなどを検出し、これら情報を基に、寝返りを誘発するようにマットレスの形状を時間的に変化させる、寝返りによりいびきを停止させるようにしたものであると記述されている。

しかしながら、この従来装置においては、マットレスの多数に分割された区分に空気を供給し、空気圧により区分を膨らませ様とする場合、就寝する人の重量により区分の膨らみ速度や膨らみ程度が変化するため、就寝する人の重量によってはいびきを防止することができなかったり、睡眠の妨げになったりするという問題があった。

また、就寝する人の重量により区分の膨らみ速度や膨らみ程度が変化するため、就寝する人の重量によってはいびきを防止することができなかったり、睡眠の妨げになったりするという問題があった。
特開平１１−３４２０４９号公報

そこで、本発明は、従来技術におけるこのような問題点に鑑みなされたものであって、就寝する人の体重に左右されないで睡眠を妨げずにいびきを防止することのできるいびき防止装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のいびき防止装置は、
寝具上に仰臥して就寝している人と寝具との間に、人の脊椎を中心として左右に対称的に配置された複数の空気袋と、空気袋に空気を供給する空気ポンプと、空気袋と空気ポンプとを接続する空気配管と、空気配管に設置された流量調節弁および空気袋を給排気制御する給排気弁と、就寝している人のいびきを感知するいびきセンサと、就寝している人が寝具上の左右何れに偏って位置しているかを検知する位置センサと、就寝している人の重量を検知する重量センサと、重量センサが検知した重量に対応して前記流量調節弁の開度を設定する制御部とを備え、
制御部は、いびきセンサによりいびきが感知されたときに、位置センサにより検出される就寝者の左右の偏り情報に基づき、偏っている側の空気袋に空気を供給すべく該空気袋に対応する給排気弁を給気状態にして前記空気ポンプを駆動すると共に、前記流量調節弁を、重量センサが検知した重量に対応した開度に設定して、就寝者の重量に左右されることなく、前記空気袋を一定量膨張させるようにしたことを特徴とする。

本発明のいびき防止装置によれば、就寝している人の重量を検知する重量センサと就寝している人が寝具上の左右何れに偏って位置しているかを検知する位置センサとを設け、制御部により、重量センサが検知する重量に対応して流量調節弁の開度を調整しているので、就寝者の重量に左右されることなく、人が偏っている側の空気袋を一定量膨張させ、就寝者の体を傾けて、睡眠を妨げないいびき防止操作を行うことができる。

以下各実施例について図面に基づいて説明する。

先ず、本発明の基になる実施例１について図１〜図４に基づいて説明する。なお、請求項１に掲げた本発明の実施例は、後述する実施例３である。図１は実施例１に係るいびき防止装置の概略機器構成図である。図２は同いびき防止装置の片方の背中空気袋を就寝者の頭上側から見た正面図であって、背中空気袋が膨張していないときの状態図である。図３は同いびき防止装置の就寝者の頭上側から見た正面図であって、背中空気袋が膨張しているときの状態図である。図４は同いびき防止装置制御フローチャートである。

実施例１に係るいびき防止装置は、図１〜図４に示すように、マットレス、布団、ベッドなど寝具１上に、枕空気袋２及び背中空気袋３が載置されている。この枕空気袋２及び背中空気袋３は、空気ポンプ４、流量調節弁５、給排気弁６これら機器を接続する空気配管７などとともに空気回路を構成している。また、実施例１のいびき防止装置は、流量センサ８、いびきセンサ９及び位置センサ１０を備え、これらセンサからの情報により空気回路を制御する制御部１１を備えている。
なお、以下の説明における左右は就寝者から見た方向をいう。したがって、例えば、図１における紙面上の右側は、以下でいう左側であり、図１における紙面上の左側は以下でいう右側に相当する。

上記における枕空気袋２は、ポリエチレンシートにより形成されたものであって、左枕空気袋２１と右枕空気袋２２とを備えている。左枕空気袋２１及び右枕空気袋２２は、寝具１上の所定位置に仰臥する人の枕の下面側において、仰臥して就寝する人の脊椎を中心として左右対称的に配置されている。各枕空気袋２１、２２の幅は、一方の枕空気袋２１、２２を膨張させることにより、就寝者を所定角度に傾斜させるのに適した寸法とされている。

背中空気袋３は、左背中空気袋３１と右背中空気袋３２とからなる。左背中空気袋３１と右背中空気袋３２とは、寝具１上の所定位置に仰臥して就寝する人の脊椎を中心として左右に対称的に配置されている。各背中空気袋３１、３２は、寝具１上の所定位置に仰臥して就寝する人の肩から腰上部に至る長さを備えている。

空気ポンプ４は、ダイヤフラム型ポンプが用いられている。このダイヤフラム型ポンプは、吐出側圧力の最高値が一定圧力になるとそれ以上には上昇しない構造になっている。なお、空気ポンプ４が空気袋２、３に空気を供給する運転を行っている場合であって、空気袋の圧力がこの空気ポンプ４の最高圧力に達した場合、空気ポンプ４の運転をそのまま継続しても、空気ポンプ４自体は支障をきたさないような構造になっている。

空気ポンプ４の吐出側は、空気配管７により、給排気弁６を構成する左枕三方弁６４及び右枕三方弁６３を介し枕空気袋２に接続され、左背中三方弁６２及び右背中三方弁６１を介し背中空気袋３に接続されている。また、本実施例１では、左枕空気袋２１及び左背中空気袋３１は同時に膨張収縮する空気袋群を構成し、また、右枕空気袋２２及び右背中空気袋３２は同時に膨張収縮する空気袋群を構成している。なお、各空気袋２１、２２、３１、３２毎に三方弁６１、６２、６３、６４が取り付けられているので、枕空気袋２１、２２と背中空気袋３１、３２とをタイミングをずらせて膨張させるようにしてもよい。

左枕三方弁６４、右枕三方弁６３、左背中三方弁６２及び右背中三方弁６１は、同一のものでよく、枕空気袋２及び背中空気袋３を空気ポンプ４の吐出側に接続する給気位置と、枕空気袋２及び背中空気袋３内を外気に接続するとともに、空気ポンプ４の吐出側を閉塞する排気位置と、枕空気袋２及び背中空気袋３の出口を閉鎖する閉鎖位置とを備えるものが用いられる。すなわち、各三方弁６１、６２、６３、６４は、給気位置にしたときは空気ポンプ４からの空気を枕空気袋２又は背中空気袋３に供給することができ、排気位置にしたときは枕空気袋２又は背中空気袋３内の空気を外部に放出することができ、閉鎖位置にしたときは枕空気袋２又は背中空気袋３内に供給された空気をそのまま枕空気袋２又は背中空気袋３内に維持することができるものである。

いびきセンサ９は、いびき音やいびきの振動を捉えて、いびきの有無を検出するものであって、従来公知のものでよい。

位置センサ１０は、就寝者の体重が寝具１上で左右何れの側に多くの体重が掛かっているかを相対的に比較して、就寝者の就寝位置が左右何れかを判定するものであればよく、従来公知の適宜のものでよい。

制御部１１は、流量センサ８、いびきセンサ９、位置センサ１０からの情報に基づいて、就寝者のいびきを防止するように予め設定されたプログラムに基づき給排気弁６、空気ポンプ４などの各機器を制御するものである。

次に、上記のように構成されたいびき防止装置の制御について、図４のフローチャートに基づき説明する。
図４に示すように、運転スイッチが投入されて運転が開始されると、いびきセンサ９によりいびきが検知され（ステップＳ１）、いびきの有無が判定される（ステップＳ２）。いびきなしと判定されたときは、前のステップに戻りいびき検出が継続される。いびきありと検出された場合は、位置センサ１０により検出された就寝位置側の給排気弁６を給気位置として空気ポンプ４を運転して給気する（ステップＳ３）。これにより、例えば、就寝位置が左側であって左側の空気袋２１、３１を膨張させたときは、図３のように就寝者の体を右斜め側に向けることができる。

次いで、空気配管７中に設けた流量センサ８により現在流れている空気流量を測定する（ステップＳ４）。現在流れている空気流量が予め機械に設定されている空気流量と比較して多いか少ないか判断される（ステップＳ５）。空気流量が設定値より多い場合は流量調節弁５の開度を絞り（ステップＳ６）、空気流量が設定値より少ない場合は流量調節弁５の開度を開く（ステップＳ７）ように制御する。このようにすると、予め設定されている空気流量が空気袋２、３に送られることになるので、就寝者の重量に左右されないで一定の空気量を空気袋２、３に供給することができる。

次に給気時間が所定時間を経過したどうか判定する（ステップＳ８）。給気時間が所定時間を経過していないときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していないことになるので、給気運転を継続する（ステップＳ８→Ｓ３）。また、給気時間が所定時間を経過したときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していることになる。このときは、給排気弁６を閉鎖位置にして膨張させた空気袋２、３をその状態で所定時間保持する（ステップＳ９）。そして、所定保持時間が経過した時点で、給排気弁６を排気位置として膨張させた空気袋２、３を排気する（ステップＳ１０）。

実施例１のいびき防止装置は、以上のように構成されているので、次のような作用効果を奏することができる。
（１）空気配管７に設置された流量調節弁５により空気袋２、３に供給される空気流量を可変としているので、いびきセンサ９が作動して空気袋２、３を膨らませるときに、その速度を可変とすることができる。したがって、空気流量を就寝者の重量により左右されないように調整することが可能となり、睡眠を妨げないいびき防止装置にすることができる。

（２）また、この実施例１のいびき防止装置では、空気ポンプ４から空気袋２、３に供給される空気流量を検知する流量センサ８を設け、制御部１１により、流量センサ８が検知する空気流量が予め設定された空気流量となるように流量調節弁の開度を制御しているので、就寝者の重量に左右されないように空気袋への空気流量を自動的に設定することが可能になる。したがって、睡眠を妨げないいびき防止操作を行うことができる。

（３）また、空気袋２１、２２、３１、３２を、寝具１上の所定位置に就寝する人の脊椎を中心として左右に対称的に配置し、いびきセンサ９がいびきを感知したときに、位置センサ１０により検知された就寝者の位置する側の空気袋を膨張するようにしているので、就寝者の睡眠を妨げることなく就寝者のいびきを止めることができる。

次に実施例２を説明する。実施例２は、実施例１における流量センサ８の使用を止めて、空気袋の膨張率を測定する膨張センサを取り付けたものである。この実施例２を図５及び図６に基づき説明する。図５は本発明の実施例２に係るいびき防止装置の膨張センサの原理説明図である。図６は同いびき防止装置における制御フローチャートである。なお、図５及び図６において、実施例１と同一又は相当する個所には同一の符号を付しその説明を省略する。

実施例２のいびき防止装置に用いる膨張率センサの構成２０は、図５に示されるように、背中空気袋の上下面にシート状の電極を貼り付けたものである。図５における左図は背中空気袋３が収縮した状態図であり、電極２５、電極２６間の距離Ｌが小さい。しかし、このＬは背中空気袋が膨張すると、同図右側に示すように大きくなる。一方、電極２５、２６間の静電容量は、距離Ｌに反比例する。したがって、電極間２１、２２の静電容量値を測定することにより背中空気袋３の膨張率を測定することが可能となる。
本実施例２では、この膨張率センサを左右の背中空気袋３１、３２に取り付けているが、枕空気袋２に取り付けることも可能である。
なお、上記のように、流量センサ８を使用せず、膨張率センサ２０を体重の影響を受ける背中空気袋３に取り付けている点を除いて、他の機器構成は実施例１の場合と同一である。

上記のように構成されたいびき防止装置は、図６の制御フローチャートに示すように制御される。
すなわち、本実施例２に係るいびき防止装置では、運転が始まると、適宜の時間間隔で、いびきセンサ９によりいびきが検知され（ステップＳ２１）、いびきの有無が判定される（ステップＳ２２）。いびきなしと判定されたときは、前のステップに戻りいびき検出が継続される。いびきありと検出された場合は、位置センサ１０により検出された就寝位置側の給排気弁６を給気位置として空気ポンプ４を運転して給気する（ステップＳ２３）。これにより、例えば、就寝位置が左側であって左側の空気袋２１、３１を膨張させたときは、図３のように就寝者の体を右斜め側に向けることができる。

次いで、背中空気袋３に設けられた膨張率センサ２０により、背中空気袋３の現在の膨張率が所定時間間隔で測定される（ステップＳ２４）。制御部１１では、この情報から膨張速度が計算され、所定の膨張速度との比較が行われる（ステップＳ２５）。この結果、膨張速度が設定値より大きい場合は流量調節弁５の開度を小さくして背中空気袋３への空気供給量を減少させ（ステップＳ２６）、膨張速度が設定値より小さい場合は流量調節弁５の開度を大きくして背中空気袋３への空気供給量を多くするように制御する（ステップＳ２７）。このように制御すると、予め設定されている空気流量で空気が空気袋２、３に送られることになる。したがって、就寝者の重量に左右されないで一定の空気量を空気袋２、３に供給することができる。

次に給気時間が所定時間を経過したどうか判定する（ステップＳ２８）。給気時間が所定時間を経過していないときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していないことになるので、給気運転を継続する（ステップＳ２８→Ｓ２３）。また、給気時間が所定時間を経過したときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していることになる。このときは、給排気弁６を閉鎖位置にして膨張させた空気袋２、３をその状態で所定時間保持する（ステップＳ２９）。そして、所定保持時間が経過した時点で、給排気弁６を排気位置として膨張させた空気袋２、３を排気する（ステップＳ３０）。

以上のように構成された実施例２のいびき防止装置によれば、空気袋３の膨張率を検知する膨張率センサ２０を設け、制御部１１により、膨張率センサ２０が検知する膨張率が予め設定された膨張速度で大きくなるように流量調節弁の開度を制御しているので、就寝者の重量に左右されないように空気袋２、３の膨張速度を自動的に設定することが可能になる。したがって、睡眠を妨げないいびき防止操作を行うことができる。

また、膨張率センサ２０は、空気袋の上下に電極２５、２６を設け、この電極２５、２６間の距離Ｌが変化することにより静電容量が変化することを応用した構成としているので、簡単な構成である。また、電極はシート状のものであるので、就寝者に違和感を与えない膨張率センサに形成することができる。
また、実施例２のいびき防止装置は、前述の実施例１における効果３を奏することもできる。

次に実施例３を説明する。実施例３は本発明の実施例であり、実施例１における流量センサ８を用いないで就寝者の重量を測定する重量センサを設け、測定された重量に対応して空気流量を制御するようにしたものである。この実施例３を図７及び図８に基づき説明する。図７は本発明の実施例３に係るいびき防止装置の概略機器構成図である。図８は同いびき防止装置における制御フローチャートである。なお、図７及び図８において、実施例１と同一又は相当する個所には同一の符号を付しその説明を省略する。

実施例３に係る機器構成は、図７に示すようなものであるが、この機器構成としては、実施例１に用いられていた流量センサ８が用いられていない。その代わりとして、寝具１に就寝者の重量を測定する重量センサ３５が設けられている。また、制御部１１には、管理テーブル３６が付設されている。

また、実施例３に係るいびき防止装置は、図８のように制御される。
運転が始まると、適宜の時間間隔でいびきセンサ９によりいびきが検知され（ステップＳ３１）、いびきの有無が判定される（ステップＳ３２）。いびきなしと判定されたときは、前のステップに戻りいびき検出が継続される。いびきありと検出された場合は、寝具１に設置された重量センサ３５により就寝者の重量を測定する（ステップＳ３３）。制御部１１では、重量センサ３５からの情報に基づき管理テーブル３６から流量調節弁５の開度設定値を読み出す（ステップＳ３４）。これに基づき、就寝者の重量に見合う流量調節弁５の開度を設定する（ステップＳ３５）。次いで、空気ポンプ４を作動して給気運転を行う（ステップＳ３６）。したがって、就寝者の重量に左右されないで一定の空気量を空気袋２、３に供給することができる。

次に給気時間が所定時間を経過したどうか判定する（ステップＳ３７）。給気時間が所定時間を経過していないときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していないことになるので、給気運転を継続する（ステップＳ３７→Ｓ３６）。また、給気時間が所定時間を経過したときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していることになる。このときは、給排気弁６を閉鎖位置にして膨張させた空気袋２、３をその状態で所定時間保持する（ステップＳ３８）。そして、所定保持時間が経過した時点で、給排気弁６を排気位置として膨張させた空気袋２、３を排気する（ステップＳ３９）。

以上のように構成された実施例３のいびき防止装置によれば、就寝している人の重量を検知する重量センサ３５を設け、制御部１１により、重量センサ３５が検知する重量に対応して流量調節弁５の開度を調整しているので、就寝者の重量に左右されないように空気袋２、３への空気流量を自動的に設定することが可能になる。したがって、睡眠を妨げないいびき防止操作を行うことができる。
また、実施例３のいびき防止装置は、前述の実施例１における効果３を奏することもできる。

次に実施例４を説明する。実施例４は、実施例１における流量センサ８を用いないで就寝者の重量を使用者が手入力し、そのデータの基づき空気袋の膨張速度及び最終膨張率を決定するようにしたものである。この実施例４を図９及び図１０に基づき説明する。図９は本発明の実施例４に係るいびき防止装置の概略機器の要部構成図である。図１０は同いびき防止装置における制御フローチャートである。なお、図９及び図１０において、実施例１と同一又は相当する個所には同一の符号を付しその説明を省略する。

実施例４に係る機器構成は、実施例１に用いられていた流量センサ８を用いていない。その代わりとして、図９に示すように、操作ユニット４５が使用されている。
この操作ユニット４５は、就寝する人の重量を手入力すると、空気流量及び背中空気袋３１、３２の最終膨張率が所定値となるように、予め設定されたテーブルに従い流量調節弁の開度及び空気ポンプの運転時間を所定値に設定するものである。

このように構成された実施例４は、次のように制御される。
先ず、操作ユニット４５に使用者が自分の体重を入力する（ステップＳ４１）。操作ユニット４５は、入力されたデータに基づきいびき防止動作を行うと、予め操作ユニット４５内に準備されている管理テーブルに基づき流量調節弁の開度及び空気ポンプの運転時間の設定を行う（ステップＳ４２）。これにより、就寝者の体重に対応した流量調節弁の開度、及び給気時間が設定されることになる。
就寝者が床に付くと適宜の時間間隔でいびきセンサ９によりいびき検知が行われる（ステップＳ４３）。そして、いびきが検知されると（ステップＳ４４）、位置センサ１０により検出された就寝位置側の給排気弁６を給気位置として、空気ポンプ４を運転して給気運転が行われる（ステップＳ４５）。したがって、例えば、就寝位置が左側であって左側の空気袋２１、３１を膨張させたときは、前述の図３のように就寝者の体を右斜め側に向けることができる。

次に給気時間が所定時間を経過したどうか判定する（ステップＳ４６）。給気時間が所定時間を経過していないときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していないことになるので、給気運転を継続する（ステップＳ４６→Ｓ４５）。また、給気時間が所定時間を経過したときは枕空気袋２及び背中空気袋３が所定の膨張率に達していることになる。このときは、給排気弁６を閉鎖位置にして膨張させた空気袋２、３をその状態で所定時間保持する（ステップＳ４７）。そして、所定保持時間が経過した時点で、給排気弁６を排気位置として膨張させた空気袋２、３を排気する（ステップＳ４８）。

以上のように構成された実施例４のいびき防止装置によれば、操作ユニット４５で就寝する人の重量を手入力すると、空気流量及び空気袋２、３の最終膨張率が所定値となるように、操作ユニット４５が予め設定されたテーブルに従い流量調節弁５の開度及び空気ポンプ４の運転時間を設定するので、いびきセンサ９によりいびきを感知したときに、就寝者の重量に左右されないように空気袋２、３を所定の時間で、所定の膨張率にすることができる。したがって、睡眠を妨げないいびき防止操作を行うことができる。
また、実施例２のいびき防止装置は、前述の実施例１における効果３を奏することもできる。

上記実施例４において、操作ユニット４５を、使用者の好みにより任意の空気流量及び空気袋３１、３２の最終膨張率を入力すると、予め設定されたテーブルに従い流量調節弁５の開度及び空気ポンプ４の運転時間を所定値に設定するように構成してもよい。この場合は、この設定された流量調節弁５の開度及び空気ポンプ４の運転時間に従い運転されるのであって、基本的には図１０におけるステップＳ４１及びステップＳ４２の内容が異なるだけで、その後の処理は同一となる。

本発明のいびき防止装置は、一般家庭、宿泊施設等において、就寝時にいびきをかく人が同室にいる場合に用いる。このいびき防止装置を用いることにより、同室者はいびきにより睡眠が妨げられること無くすことができる。

本発明の実施例１に係るいびき防止装置の概略機器構成図である。同いびき防止装置の背中空気袋を就寝者の頭上側から見た正面図であって、背中空気袋が膨張していないときの状態図である。同いびき防止装置の就寝者の頭上側から見た正面図であって、背中空気袋が膨張しているときの状態図である。同いびき防止装置制御フローチャートである。本発明の実施例２に係るいびき防止装置の膨張センサの原理説明図である。同いびき防止装置における制御フローチャートである。本発明の実施例３に係るいびき防止装置の概略機器構成図である。同いびき防止装置における制御フローチャートである。本発明の実施例４に係るいびき防止装置の概略機器の要部構成図である。同いびき防止装置における制御フローチャートである。

符号の説明

１寝具
２枕空気袋
３背中空気袋
４空気ポンプ
５流量調節弁
６給排気弁
８流量センサ
９いびきセンサ
１０位置センサ
１１制御部
２０膨張率センサ
２１左枕空気袋
２２右枕空気袋
２５電極
２６電極
３１左背中空気袋
３２右背中空気袋
３５重量センサ
３６管理テーブル
４５操作ユニット
６１左枕三方弁
６２左枕三方弁
６３左背中三方弁
６４右背中三方弁

Claims

寝具上に仰臥して就寝している人と寝具との間に、人の脊椎を中心として左右に対称的に配置された複数の空気袋と、空気袋に空気を供給する空気ポンプと、空気袋と空気ポンプとを接続する空気配管と、空気配管に設置された流量調節弁および空気袋を給排気制御する給排気弁と、就寝している人のいびきを感知するいびきセンサと、就寝している人が寝具上の左右何れに偏って位置しているかを検知する位置センサと、就寝している人の重量を検知する重量センサと、重量センサが検知した重量に対応して前記流量調節弁の開度を設定する制御部とを備え、
制御部は、いびきセンサによりいびきが感知されたときに、位置センサにより検出される就寝者の左右の偏り情報に基づき、偏っている側の空気袋に空気を供給すべく該空気袋に対応する給排気弁を給気状態にして前記空気ポンプを駆動すると共に、前記流量調節弁を、重量センサが検知した重量に対応した開度に設定して、就寝者の重量に左右されることなく、前記空気袋を一定量膨張させるようにしたことを特徴とするいびき防止装置。