JP4338602B2 - 就寝者刺激装置 - Google Patents
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しかしながら、上記従来技術では、センサによっていびきを検知しているが、そのいびきが、いびき状態および無呼吸状態のいずれのときのものであるかは識別できない。したがって、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができないという問題があった。
この構成によれば、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別して、その識別結果に応じて異なる態様で就寝者に刺激を与える。即ち、刺激を与えるために就寝者の体の一部をスライドさせるスライド機構(4)のスライド量およびスライド速度のうち少なくとも一方を、識別手段が無呼吸状態であると識別した場合、識別手段がいびき状態であると識別した場合に比べ、スライド量は大きく、スライド速度は速くする。したがって、いびき状態のときには、比較的小さい刺激を就寝者に与えることにより、就寝者の眠りを妨げることなくいびきを停止させ、無呼吸状態のときには、比較的大きい刺激を就寝者に与えることにより、無呼吸状態を一刻も早く停止させるといったようにして、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる。
上記刺激手段は、就寝者の体の一部に接触する接触部(103)と、該接触部を介して就寝者の体の一部に振動を与える振動機構(104)を含み、
上記制御手段は、上記識別手段が無呼吸状態であると識別した場合、上記振動機構により振動される振動の大きさおよび振動時間のうち少なくとも一方を、識別手段がいびき状態であると識別した場合に比べ、振動の大きさは大きく、振動時間は長くすることを特徴とする就寝者刺激装置である。
したがって、いびき状態のときには、比較的小さい刺激を就寝者に与えることにより、就寝者の眠りを妨げることなくいびきを停止させ、無呼吸状態のときには、比較的大きい刺激を就寝者に与えることにより、無呼吸状態を一刻も早く停止させるといったようにして、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる。
上記呼吸状態検知手段(13;113)は、就寝者の体の一部(H)から受ける荷重に基づいて、就寝者の呼吸状態を検知するものであってもよい。この場合、呼吸状態検知手段が就寝者の肺に対向するするように位置変更手段を調整すれば、就寝者の呼吸状態を良好に検知することができる。
この構成によれば、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者の頭部に刺激を与えることができる枕タイプの就寝者刺激装置を提供することができる。
図1は、この発明の一実施形態に係る就寝者刺激装置1の外観構成を示す平面図である。また、図2は、就寝者刺激装置1の左側面図である。この就寝者刺激装置1は、マットレス、布団、ベッドなどの寝具上に設置され、仰臥した就寝者の頭部Hを受けることができる枕タイプのものである。この実施形態では、寝具上に就寝者が仰臥した状態で、その就寝者から見て左側(図1における右側)を左方、就寝者から見て右側(図1における左側)を右方とし、就寝者の頭部H側(図1における上側)を後方、就寝者の足側(図1における下側)を前方として説明する。
図3を参照して、呼吸検知用センサ13は、当該呼吸検知用センサ13の外表面を形成する断面略コ字状の外側電極シート19と、外側電極シート19内の空間に挿入された内側電極シート20とを含む。外側電極シート19および内側電極シート20は、それぞれ、導電性および可撓性を有する部材(たとえば、導電性繊維が織り込まれた布)により形成されている。外側電極シート19は、呼吸検知用センサ13の上面、右面および下面をそれぞれ形成する上面部19A、右面部19Bおよび下面部19Cとが一体的に構成された形状を有している。外側電極シート19内に挿入された内側電極シート20は、外側電極シート19の上面部19Aおよび下面部19Cに対してそれぞれ一定間隔を空けて配置されるとともに、その右端が右面部19Bに接触しないように配置されている。外側電極シート19の上面部19Aと内側電極シート20との間、および、外側電極シート19の下面部19Cと内側電極シート20との間には、それぞれ、発泡ウレタンなどの絶縁体により形成される誘電層21が配置されている。このような構成により、呼吸検知用センサ13は、上下方向に対面する複数の電極(外側電極シート19の上面部19A、下面部19Cおよび内側電極シート20)と、各電極間に配置された誘電層21とを備えたコンデンサ構造を有している。
図4を参照して、この就寝者刺激装置1の動作は、マイクロコンピュータを含む制御部10により制御される。制御部10には、いびき検知用マイク11からの信号がいびき検知用回路12を介して入力されるとともに、呼吸検知用センサ13からの信号が呼吸検知用回路17を介して入力される。また、制御部10には、操作部9からの信号も入力されるようになっている。
制御部10は、呼吸検知用センサ13からの入力信号(入力電圧)に基づいて得られた呼吸波形と、いびき検知用マイク11からの入力信号(入力電圧)に基づいて得られた音声波形のそれぞれについて検出されたピーク値(たとえば、それぞれ連続で検出された呼吸波形のピーク値PA1,PA2および音声波形のピーク値PB1,PB2)に基づいて、いびき検知および無呼吸検知を行う。
・呼吸波形のピーク値PA2と音声波形のピーク値PB2との時間間隔d1、および、呼吸波形のピーク値PA1と音声波形のピーク値PB1との時間間隔d4が、それぞれ所定の閾値未満であること(条件1)
・呼吸波形の2つのピーク値PA1,PA2の時間間隔d2が所定の閾値未満であること(条件2)
・呼吸波形の2つのピーク値PA1,PA2の時間間隔d2と、音声波形の2つのピーク値PB1,PB2の時間間隔d3との差(d2−d3)が所定の閾値未満であること(条件3)
これらの条件1〜3をいずれも満たす場合には、呼吸波形と音声波形とが所定の周期でほぼ同期しており、就寝者がいびき状態である可能性が高い。したがって、条件1〜3を全て満たす場合に就寝者がいびき状態であると判定すれば、良好にいびき検知を行うことができる。特に、条件1だけでなく、条件2および条件3を加味して判定を行うことにより、いびき以外の要因(たとえば、振動など)により発生したピーク値に基づいて、就寝者がいびき状態であると誤判定してしまうのを防止できる。
・呼吸波形の2つのピーク値PA1,PA2の時間間隔d2が所定の閾値未満であること(条件1´)
・音声波形の2つのピーク値PB1,PB2の時間間隔d3が所定の閾値以上であり、d3>>d2の関係にあること(条件2´)
これらの条件1´,2´をいずれも満たす場合には、呼吸動作(カラ呼吸)は行われているが、いびきが発生しない状態が長時間続き、長時間経過後にいびきが断続的に発生していると判断できるので、就寝者が無呼吸状態である可能性が高い。したがって、条件1´〜3´を全て満たす場合に就寝者が無呼吸状態であると判定すれば、良好に無呼吸検知を行うことができる。
図6は、本体2を水平方向に沿って切断したときの断面を上方から見た図である。図7は、就寝者刺激装置1を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右方から見た図であって、頭受け部3を省略して示している。図8は、就寝者刺激装置1を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を後方から見た図である。
図9〜図11を参照して、この就寝者刺激装置101は、上記第1の実施形態に係る就寝者刺激装置1と同様に、マットレス、布団、ベッドなどの寝具上に設置され、仰臥した就寝者の頭部Hを受けることができる枕タイプのものであって、上部材102Aおよび下部材102Bが嵌め合わせられることにより中空状に形成された本体102が備えられている。本体102の上面には、開口122が形成されており、その開口122に、就寝者の頭部Hを受けるための頭受け部103の下部が嵌め込まれて固定されている。頭受け部103は、たとえば、ウレタンやスポンジなどの樹脂により形成され、弾力性(たとえば、低反発性)を有している。
この実施形態では、本体102内における頭受け部103に対向する位置に、動作機構としての3つの振動体104が配置されている。より具体的には、3つの振動体104のうちの2つは、就寝者の頭部Hの頭頂部側における左右両側にそれぞれ対向しており、残りの1つは、就寝者の頭部Hの首側における左右方向中央部に対向している。各振動体104は、モータ123と、モータ123を保持する保持部124と、モータ123の回転軸123Aに取り付けられ、この回転軸123Aに対して偏心した回転体125(錘)とを備えている。保持部124は、断面略U字状の部材124Aに、その開口部を覆うように平板状の部材124Bが結合されることにより形成されている。モータ123は、保持部124内に形成された空間内に配置され、その周囲が保持部124の各部材124A,124Bの内面に当接することにより、保持部124に対してしっかりと固定されている。保持部124を形成する平板状の部材124Bの上面は、頭受け部103の下面に当接している。
たとえば、この発明は、就寝者の頭部Hを受けるような枕タイプの就寝者刺激装置1,101に限らず、就寝者の体の他の部分を受けて、その部分に刺激を与えるような就寝者刺激装置にも適用可能である。
2 本体
3 頭受け部
4 動作機構
6 通気口
7 ファン
10 制御部
13 呼吸検知用センサ
16A,16B 面ファスナ
101 就寝者刺激装置
102 本体
103 頭受け部
104 振動体(動作機構)
106 通気口
107 ファン
113 呼吸検知用センサ
116A,116B 面ファスナ
123 モータ
123A 回転軸
124 保持部
125 回転体
H (就寝者の)頭部
Claims (6)
- 就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置であって、
就寝者に刺激を与えるための刺激手段と、
就寝者のいびきを検知するためのいびき検知手段と、
就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸状態検知手段と、
上記いびき検知手段および上記呼吸状態検知手段の検知結果に基づいて、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別する識別手段と、
上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記刺激手段を制御することにより、就寝者に刺激を与える制御手段とを含み、
上記刺激手段は、就寝者の体の一部に接触する接触部と、該接触部を介して就寝者の体の一部をスライドさせるためのスライド機構を含み、
上記制御手段は、上記識別手段が無呼吸状態であると識別した場合、上記スライド機構によりスライドされる上記接触部のスライド量およびスライド速度のうち少なくとも一方を、識別手段がいびき状態であると識別した場合に比べ、スライド量は大きく、スライド速度は速くすることを特徴とする就寝者刺激装置。 - 就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置であって、
就寝者に刺激を与えるための刺激手段と、
就寝者のいびきを検知するためのいびき検知手段と、
就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸状態検知手段と、
上記いびき検知手段および上記呼吸状態検知手段の検知結果に基づいて、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別する識別手段と、
上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記刺激手段を制御することにより、就寝者に刺激を与える制御手段とを含み、
上記刺激手段は、就寝者の体の一部に接触する接触部と、該接触部を介して就寝者の体の一部に振動を与える振動機構を含み、
上記制御手段は、上記識別手段が無呼吸状態であると識別した場合、上記振動機構により振動される振動の大きさおよび振動時間のうち少なくとも一方を、識別手段がいびき状態であると識別した場合に比べ、振動の大きさは大きく、振動時間は長くすることを特徴とする就寝者刺激装置。 - 就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置であって、
就寝者に刺激を与えるための刺激手段と、
就寝者のいびきを検知するためのいびき検知手段と、
就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸状態検知手段と、
上記いびき検知手段および上記呼吸状態検知手段の検知結果に基づいて、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別する識別手段と、
上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記刺激手段を制御することにより、就寝者に刺激を与える制御手段とを含み、
上記刺激手段は、就寝者の体の一部に接触する接触部と、該接触部を介して就寝者の体の一部に振動を与える複数個の振動機構を含み、
上記制御手段は、上記識別手段が無呼吸状態であると識別した場合、識別手段がいびき状態であると識別した場合に比べ、多くの振動機構を動作させることを特徴とする就寝者刺激装置。 - 上記呼吸状態検知手段の位置を変更するための位置変更手段を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
- 上記就寝者刺激装置は、就寝者の頭部を受けることができるものであり、上記刺激手段は、就寝者の頭部に刺激を与えるためのものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
- 上記刺激手段は、就寝者の後頭部の周辺部に刺激を与えるためのものであることを特徴とする請求項5記載の就寝者刺激装置。
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