JP4424278B2

JP4424278B2 - 睡眠環境調整システム及び睡眠環境調整方法

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Publication number: JP4424278B2
Application number: JP2005231004A
Authority: JP
Inventors: 雅之近藤; 孝之中村
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: JP2007044201A

Description

本発明は、快適な入眠、睡眠及び起床を与える睡眠環境を形成するための睡眠環境調整方法及びこれを実現する睡眠環境調整システムに関する。

現代人の多くは、昼は太陽の光より暗い室内で過ごし、夜は明るい環境で過ごすという、自然界の昼夜の明暗変化に則らない生活をしている。このため、日中に十分な光の刺激を受けずにいると、睡眠が浅くなったり、目覚めが悪くなったりという不調が現れることがわかっており、従来、生体リズムを整えるために、光で刺激を与えることが行われている。

また、起床時において、周囲が暗い状態で目覚まし時計の音が鳴ると、就寝者の身体が急な刺激に驚き、不快感を招くことがあるため、就寝者の身体に光を徐々に浴びせて起床準備を促し、起床準備が整った状態で該就寝者に目覚まし時計の音の刺激を与えて、該就寝者を心地よく目覚めさせるための技術が提案されている。

例えば、特許文献１では、目覚まし時計、ラジオ、テレビ、テープレコーダ又はレコードプレーヤである覚醒器具と、照明器具とを備えた、目覚装置が提案されている。この目覚装置は、照明器具の照度を小から大に自動変化させるとともに、覚醒機器よりも先に照明器具を出力させて、目覚まし音が鳴る前に、周囲の環境を徐々に明るくして、就寝者を快適に目覚めさせることができるようにしたものである。

また、心地良い目覚めのために、就寝者に与える光の照度変化を制御するとともに、これに合わせて音や空調を制御する技術が提案されている。

例えば、特許文献２では、光出力を変化させる照明制御プログラムを実行する制御回路を有する照明機器と、エアコン、目覚まし時計、オーディオ、テレビ、ラジオ、調理器などの家電製品である「照明以外の他機器」を備えた、照明装置が提案されている。この照明装置は、照明機器と、照明以外の他機器の制御回路に赤外線のリモコン受光部を設けて制御信号を送信し、照明以外の他機器の出力を照明制御プログラムに連動するように制御することによって、使用者に人間工学的に快起、入眠、リラックス等をできるようにしたものである。
特開昭６０−２５０２９０号公報特開２００４−１４６２２７号公報

上記のように、光と、その他の複数の環境要素を統合して制御するものが公知となっており、照明の照度の変化や値、空調の温度制御など、個々の環境要素に関して最適条件を提案したものはあるが、これらの連係を最適に組み合わせた提案はない。

また、睡眠環境は個別性が高く、個々の人によって快適と感じる睡眠のための環境（温度、湿度、音響、照明等）は異なることが一般的である。このような人によって異なる快適にきめ細かく対応して睡眠環境を整え、睡眠の質を向上させるためには、図１に示すように、寝室全体の環境（二次睡眠環境）と、寝具で寝ている人の周りの環境（１．５次睡眠環境）と、寝具と人とで形成される環境（一次睡眠環境）とに分けて、これらの環境を制御するアプローチが有効である。

この、１．５次睡眠環境を個々に制御可能とすることにより、複数人のための寝室であっても、同室で眠る他人からの干渉を受けることなく個々が快適な睡眠環境を得ることができる。しかし、従来、睡眠環境の制御が及ぶ範囲は、寝具や寝具に備える懐炉や電気毛布等の暖房具などにより形成される一次睡眠環境や、寝室に設けられた空調装置や照明器具などにより形成される二次睡眠環境であることが、一般的である。

そこで、本発明では上記従来技術及び上記課題に鑑み、快適な入眠、睡眠及び起床を与える睡眠環境を形成するための光・音・温度の制御と、これを用いて上記１．５次睡眠環境を整えることが可能な、睡眠環境調整システムを提案する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させるように、前記空調手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させるように、光発生手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させるように、前記音発生手段を動作させ、前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とするものである。

請求項２においては、光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させるように、前記空調手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させるように、光発生手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させるように、前記音発生手段を動作させ、前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とするものである。

請求項３においては、請求項１又は請求項２に記載の睡眠環境調整システムにおいて、前記睡眠環境調整システムは、カーテンで寝具の周囲を包囲して画成した空間の睡眠環境を整えるために設けたものである。

請求項４においては、就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、前記空調手段により、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させる過程と、前記光発生手段により、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させる過程と、前記音発生手段により、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させる過程とを具備し、前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とする睡眠環境調整方法である。

請求項５においては、就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、前記空調手段により、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させる過程と、前記光発生手段により、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させる過程と、前記音発生手段により、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させる過程とを具備し、前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とする睡眠環境調整方法である。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させるように、前記空調手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させるように、光発生手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させるように、前記音発生手段を動作させ、前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とするので、光、音、温度の睡眠環境調整制御を行うことによって、入眠時の就寝者の体温変動が速やかに行われて、該就寝者の身体を速やかに睡眠させる状態に導くことができ、メラトニン分泌量増大により就寝者は深い眠りを得ることができ、さらに、就寝者は、リラックスした状態で入眠することができる。これにより、就寝者は総合的に質の良い睡眠を得ることができる。

また、光、音、温度の睡眠環境調整制御に好適な時間設定を与え、効果的に睡眠環境調整システムを動作させることができる。

請求項２においては、光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させるように、前記空調手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させるように、光発生手段を動作させ、前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させるように、前記音発生手段を動作させ、前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とするので、光、音、温度の睡眠環境調整制御を行うことによって、起床時の就寝者の体温変動が速やかに行われて該就寝者の身体を速やかに覚醒させる状態に導くことができ、メラトニン分泌抑制と光刺激により覚醒度の向上により就寝者は眠りから覚めやすい状態を得ることができ、さらに、就寝者は、活動的に気分を高めた状態で起床することができる。これにより、就寝者は総合的に質の良い睡眠を得ることができる。

請求項３においては、請求項１又は請求項２に記載の睡眠環境調整システムにおいて、前記睡眠環境調整システムは、カーテンで寝具の周囲を包囲して画成した空間の睡眠環境を整えるために設けたことにより、カーテンに囲まれた空間の外への、光の漏れ、音の伝播及び気流の流出が抑制されて心理的にも隣のベッドからの独立感が得られるので、カーテンに囲まれた空間内に独立した睡眠環境を形成可能である。このように就寝者に個別の睡眠環境を形成することによって、同一の寝室に在りながらも、各就寝者に好適な睡眠環境の差異や、各就寝者の生活時間の差異があっても、これに煩わされることなく、個々の就寝者に適した光、音、温度の睡眠環境を整えることができる。

請求項４においては、就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、前記空調手段により、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させる過程と、前記光発生手段により、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させる過程と、前記音発生手段により、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させる過程とを具備し、前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とする睡眠環境調整方法であるので、光、音、温度の睡眠環境調整制御を行うことによって、入眠時の就寝者の体温変動が速やかに行われて該就寝者の身体を速やかに睡眠させる状態に導くことができ、メラトニン分泌量増大により就寝者は深い眠りを得ることができ、さらに、就寝者は、リラックスした状態で入眠することができる。これにより、就寝者は総合的に質の良い睡眠を得ることができる。

請求項５においては、就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、前記空調手段により、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させる過程と、前記光発生手段により、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させる過程と、前記音発生手段により、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させる過程とを具備し、前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とする睡眠環境調整方法であるので、光、音、温度の睡眠環境調整制御を行うことによって、起床時の就寝者の体温変動が速やかに行われて該就寝者の身体を速やかに覚醒させる状態に導くことができ、メラトニン分泌抑制と光刺激により覚醒度の向上により就寝者は眠りから覚めやすい状態を得ることができ、さらに、就寝者は、活動的に気分を高めた状態で起床することができる。これにより、就寝者は総合的に質の良い睡眠を得ることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は睡眠環境の考え方を説明する図、図２は本発明に係る睡眠環境調整システムのブロック図、図３は本発明の実施例に係る睡眠環境調整システムを備えた寝室の様子を示す図である。

図４は寝室家具の構造を示す図、図５は睡眠環境制御における光・音・温度の変化を示す図である。

図６は入眠時の睡眠環境制御の流れ図、図７は起床時の睡眠環境制御の流れ図、図８は光制御手段による照度制御をした場合の温度制御の有無の対比結果を示す図である。

図９は音制御手段による音量制御の結果を示す図、図１０は睡眠環境調整システムの効果を説明する図である。

本発明に係る睡眠環境調整方法及び睡眠環境調整システム１０は、主に、就寝者の光環境、音環境及び温度環境を整えることによって、該就寝者に心地よい眠りを提供するためのものである。

図２に示すように、前記睡眠環境調整システム１０は、制御手段１１、計時手段１２、光制御手段１３、光発生手段１４、音制御手段１５、音発生手段１６、温度制御手段１７、及び空調手段１８等で構成される。

前記光制御手段１３は、照度調整可能である光発生手段１４より発する光の照度を制御する手段である。なお、後述するが、睡眠環境調整システム１０に発光色の異なる複数の照明を備えて、光発生手段１４より発する光の色を光制御手段１３にて制御することもできる。前記光制御手段１３は、制御手段１１に電気的に接続されており、制御手段１１の制御信号を受けて光発生手段１４を動作させる。

前記音制御手段１５は、音量調整可能な音発生手段１６より発する音の音量を制御する手段である。該音制御手段１５は、制御手段１１に電気的に接続されており、制御手段１１の制御信号を受けて音発生手段１６を動作させる。

前記温度制御手段１７は、空調手段１８より送風される冷風又は温風の温度や風量を制御する手段である。該温度制御手段１７は、制御手段１１に電気的に接続されており、制御手段１１の制御信号を受けて空調手段１８を動作させる。

前記制御手段１１は、上記光制御手段１３、音制御手段１５、温度制御手段１７に対して制御信号を送信し、これらを連係動作させるように制御する手段である。制御手段１１には、前記計時手段１２が接続される。該計時手段１２では、設定された入眠時刻及び起床時刻に関わる時間計測を行うことができる。

なお、前記制御手段１１に赤外線信号送信部段を設け、光制御手段１３、音制御手段１５及び温度制御手段１７には赤外線信号受信部を設けて、これらの赤外線信号送信部及び赤外線信号受信部とから成る赤外線通信手段を利用して、制御手段１１と、光制御手段１３、音制御手段１５又は温度制御手段１７との間で制御信号の送受信を行うことができる。この場合、就寝者の就寝場所近傍に制御手段１１及び該制御手段１１への入力手段を配置すれば、睡眠環境調整システム１０における光・音・温度の調整を制御手段１１にて一元管理できるため、複数台のリモコン等の操作手段を用いる操作の煩雑性を解消することができる。

上記睡眠環境調整システム１０は、例えば、図３及び図４に示すような、寝室に設けられた寝室家具に構成される。この例に示す寝室では、二台のベッド２０・２０が備えられ、二人が同室で就寝するための部屋とされている。

前記各ベッド２０は、床に載置されたベッドフレーム２４と、該ベッドフレーム２４に載置されたマット２３と、頭部に設けられたヘッドボード２２とで構成される。このベッド２０のヘッドボード２２の両側部には、該ヘッドボード２２を挟み込む状態に収納２５・２５が設けられる。

前記ベッド２０のヘッドボード２２には、タッチパネル２８が設けられる。該タッチパネル２８は、睡眠環境調整システム１０の制御手段１１に、設定温度、設定音量、設定照度などの環境制御のための情報や、入眠時刻及び起床時刻などの制御のための情報を入力する、該制御手段１１への入力手段として機能するものである。

また、このタッチパネル２８では、音発生手段１６にて発生させる音の再生・停止や、発生させる音の選択などの、音制御手段１５に対する入力操作を、制御手段１１を介して行うことができる。さらに、前記タッチパネル２８では、光発生手段１４にて発生させる光の点灯・消灯や、発生させる光の色の選択などの、光制御手段１３に対する入力操作を、制御手段１１を介して行うことができる。これに加え、前記タッチパネル２８では、空調手段１８にて発生させる冷風又は温風の運転・停止や、発生させる冷風又は温風の温度・風量などの、温度制御手段１７に対する入力操作を、制御手段１１を介して行うことができる。

また、前記ベッド２０・２０の上方には、下がり天井２１が設けられる。すなわち、寝室の天井よりも、更に低い天井が設けられる。この下がり天井２１を設けることで、ベッド２０で就寝する就寝者から天井が近くなり、該就寝者は適度な圧迫感を得ることができ、心理的に眠りに入り易い環境が形成される。

そして、前記下がり天井２１の天井面には、各ベッド２０・２０の周囲を個々に囲うカーテン２７のためのレール２６が設けられる。該レール２６に垂下されたカーテン２７により、同室内に在る各ベッド２０・２０を、独立した空間に配置することが可能と成る。

なお、カーテン２７は、レース等の半透過布材から成り、空間を視覚的に柔らかに画成しながらも、該カーテン２７に囲まれた空間の外への、光の漏れ、音の伝播及び気流の流出を抑制し、カーテン２７に囲まれた空間内に独立した睡眠環境を形成可能としている。このように就寝者に個別の睡眠環境を形成することによって、同一の寝室に在りながらも、各就寝者に好適な睡眠環境の差異や、各就寝者の生活時間の差異があっても、これに煩わされることなく、個々の就寝者に適した睡眠環境を整えることができる。

前記下がり天井２１の内部には、空調手段１８が構成される。そして、該空調手段１８からの冷風又は温風の吹出口は、下がり天井２１の天井面（吹出口３０・３０）と、前記ベッド２０のヘッドボード２２（吹出口２９）とに、それぞれ設けられる。

下がり天井２１の吹出口３０から吹き出された冷風又は温風によって、前記カーテン２７で画成された空間内の温度が調節される。すなわち、図１に示す「１．５次睡眠環境」の温度調整を可能となる。また、ヘッドボード２２の吹出口２９から吹き出された冷風又は温風によって、就寝者の頭部を冷却することができ、睡眠に好適な「足暖頭冷」の温度環境の形成を図ることができる。

前記収納２５には、オーディオプレーヤ等の音発生手段１６が配置される。そして、該音発生手段１６の出力部を構成する振動子が、ベッド２０のヘッドボード２２に貼設され、該ヘッドボード２２が音発生手段１６の出力部であるスピーカとして機能する。これにより、ヘッドボード２２全体から音が発生するので、就寝者は、眠りに引き込まれるようなサウンドに包まれることとなる。

また、前記ベッド２０のヘッドボード２２の内部には、光発生手段１４としての照明装置１４Ａが設けられる。この照明装置１４Ａでは、夜の光をイメージした電球色の蛍光灯より光が発生し、発生した光の照度を変化させることができる。照明装置１４Ａから発された光はヘッドボード２２の周囲を照らし、就寝者にとって間接照明となる。就寝前のくつろぎ時間には、この照明装置１４Ａを点灯して、睡眠準備のために気持ちをリラックスさせることができる。

一方、前記照明装置１４Ａの上方には、光発生手段１４としての照明装置１４Ｂが設けられる。この照明装置１４Ｂでは、朝又は昼の光をイメージした昼白色の蛍光灯より光が発生し、発生した光の照度を変化させることができる。起床時には、この照明装置１４Ｂを点灯して、就寝者の身体に起床の準備をさせることができ、また、夜間においても読書灯として利用することができる。

続いて、上記構成の睡眠環境調整システム１０の制御について説明する。

なお、制御手段１１には、入眠時刻と、起床時刻と、音発生手段１６より起床時に生する音の音量（起床設定音量）と、空調手段１８より発生する冷風又は温風にて調整される温度（標準設定温度）とが、予め設定されている。これらはいずれも任意の値であるが、起床設定音量は同室で就寝する他人に聞こえない程度の音とすることが望ましい。また、後述する、光入眠予備時間、光起床準備時間、音入眠予備時間、音起床準備時間、温度入眠準備時間、温度起床準備時間は、いずれも制御手段１１に予め設定されている。

先ず、入眠時における睡眠環境調整システム１０の制御から説明する。図５及び図６に示すように、設定された入眠時刻の「温度入眠準備時間」だけ前になったことが計時手段１２にて検出されると（Ｓ３０）、制御手段１１は、温度制御手段１７の入眠制御を開始させる（Ｓ３１）。

温度制御手段１７では、入眠制御を開始すると、空調手段１８より冷風又は温風を発生させて、カーテン２７で画成された空間（１．５次睡眠環境）内の温度を、入眠時刻までの温度入眠準備時間をかけて、連続的に標準設定温度から約３℃低下させる。これにより、入眠時刻にはカーテン２７で画成された空間の温度は標準設定温度よりも約３℃低い温度となる。

前記温度入眠準備時間は、標準設定温度から睡眠時の温度へ移行するまでにかける時間であって、約４時間とする。温度制御手段１７による入眠制御の開始時刻を入眠時刻の約４時間前と設定するのは、就寝するために適した就寝者の体温調整をさせるために約４時間の時間が必要であり、これより短すぎると環境の温度変化に就寝者の体温調整が対応できずに、該就寝者が違和感（肌寒さ）を覚えることがあり、また、これより長すぎると、就寝者の身体に就寝準備を早く開始させすぎて該就寝者の活動を鈍らせることになるからである。但し、就寝準備のために必要な時間は、個々の就寝者により多少異なるので、温度入眠準備時間を、１〜５時間の、就寝者に適当な時間を設定することもできる。

続いて、設定された入眠時刻となったことが計時手段１２にて検出されると（Ｓ３２）、制御手段１１は、光制御手段１３の入眠制御を開始させる（Ｓ３３）とともに、音制御手段１５の入眠制御を開始させる（Ｓ３４）。

光制御手段１３では、入眠制御を開始すると、光発生手段１４のうち、夜の光をイメージした電球色の光を発生する照明装置１４Ａを点灯し、その照度を「入眠照度」とする。なお、入眠の数時間前には、電球色の光を発生する照明装置１４Ａを点灯して、その照度を「入眠準備照度」とし、入眠時刻までの間に連続的に照度を「入眠照度」まで変化させることが好ましい。

前記入眠照度は、約３０ルクスとする。照度が３０ルクスよりも大きい値であると、就寝者は眩しさを感じて眠りにつくことが難しいとされているからである。また、照度が３０ルクスよりも小さい値であると、就寝者は急激に活動できない暗さとなったように違和感を覚えるからである。但し、入眠照度は厳密に３０ルクスではなく、２０〜４０ルクスの照度を設定することもできる。また、前記入眠準備照度は、約１００ルクスとする。１００ルクスの照度は、就寝者の心身を休めて就寝準備に入らせるために適した明るさだからである。

上述のように、光制御手段１３の入眠制御では、入眠時刻に光発生手段１４である照明装置１４Ｂの発する光の照度を入眠照度まで低下させる。そして、光制御手段１３は、入眠時刻から「光入眠予備時間」をかけて連続的に約０ルクスまで、光発生手段１４である照明装置１４Ｂの発する光の照度を低下させ、消灯する。すなわち、入眠時刻から光入眠予備時間をかけて、光発生手段１４により発される光がフェードアウトすることとなる。

前記光入眠予備時間は、入眠時刻から消灯までの時間であり、約１０分とする。入眠時刻から消灯までの時間が短すぎると、就寝者が寝入る前に急速に暗くなって違和感を覚えることがあり、逆に、長すぎると、いつまでも明るいので就寝者がなかなか寝付けなくなり、睡眠のリズムが乱れてしまうので、光入眠予備時間は約１０分が適当である。但し、就寝者によって寝入るまでに必要な時間は異なるので、光入眠予備時間を５〜３０分の間の適宜時間を設定することができる。

また、音制御手段１５では、入眠制御を開始すると、「音入眠予備時間」をかけて、音発生手段１６の音量を連続的に入眠時の任意の音量から約０デシベルまで低下させる。すなわち、入眠時刻から音入眠予備時間をかけて、音発生手段１６により発される音がフェードアウトすることとなる。

前記音入眠予備時間は、入眠時刻から音が消えるまでの時間であり、約１５分とする。前記光発生手段１４が消灯してからも、音が消えることのないように、入眠時刻から音が消えるまでの時間（音入眠予備時間）は、入眠時刻から消灯までの時間（光入眠予備時間）よりも長く設定する。入眠に際して、聴覚よりも視覚の方が先に感覚が鈍ることから、これに合わせるためである。但し、就寝者によって寝入るまでに必要な時間は異なるため、音入眠予備時間を１０〜３０分の間の適宜時間を設定することができる。

上述の通り、光制御手段１３、音制御手段１５及び温度制御手段１７による入眠制御にて、就寝者の入眠時の睡眠環境を、光、音、温度の各要素で調整することができる。なお、入眠制御を終了してから、次に示す起床制御までの間は、カーテン２７で画成された空間（１．５次睡眠環境）内の温度は略一定に保持される。そして、消灯後は、原則として光の殆どない暗い状態が維持されるが、夜中に起きたときの歩行のために、図４に示すように、ベッド２０のベッドフレーム２４に足下灯３３を設けて、該足下灯３３を点灯させることができる。なお、前記足下灯３３はＬＥＤで構成し、照度センサを備えて、所定の明るさとなったことを検出して点灯・消灯するものとすることが好ましい。

続いて、起床時における睡眠環境調整システム１０の制御を説明する。図５及び図７に示すように、設定された起床時刻の「温度起床準備時間」前になったことが計時手段１２にて検出されると（Ｓ４０）、制御手段１１は、温度制御手段１７の起床制御を開始させる（Ｓ４１）。

温度制御手段１７では、起床制御を開始すると、空調手段１８より冷風又は温風を発生させて、カーテン２７で画成された空間（１．５次睡眠環境）内の温度を、標準設定温度より約３℃低い温度から、起床時刻までの温度起床準備時間をかけて連続的に約３℃上昇させる。これにより、入眠時刻にはカーテン２７で画成された空間の温度は標準設定温度となる。

前記温度起床準備時間は、睡眠時の温度から標準設定温度へ移行するための時間であり、約４時間とする。温度制御手段１７による起床制御の開始時刻を起床時刻の約４時間前と設定するのは、就寝者の身体を活動に適した状態に体温調整させるために約４時間の時間が必要であり、これより短すぎると環境の温度変化に就寝者の体温調整が対応できず、また、これより長すぎると、就寝者の身体に起床準備を早く開始させすぎて該就寝者が設定した起床時刻よりも早く目覚めてしまうからである。但し、起床準備のために必要な時間は、個々の就寝者により多少異なるので、温度起床準備時間として、２〜５時間の就寝者に適当な時間を設定することもできる。

続いて、設定された起床時刻の「音起床準備時間」前になったことが計時手段１２にて検出されると（Ｓ４２）、制御手段１１は、光制御手段１３の起床制御を開始させる（Ｓ４３）。

光制御手段１３では、起床制御を開始すると、光発生手段１４のうち、朝又は昼の光をイメージした昼白色の光を発生する照明装置１４Ｂを点灯する。そして、起床時刻まで光起床準備時間をかけて連続的に照度を「起床照度」まで増大させる。

前記起床照度は、就寝者の顔面において約１０００ルクスとする。起床時に明るい光を浴びせることで、就寝者の身体を一気に覚醒させ、生体リズムを整えるためである。また、明るい光を受けることにより、音発生手段１６による音刺激の音量が市販の目覚まし時計のような大音量でなくとも、自然と目覚めることができる。

なお、図４に示すように、下がり天井２１の側面に照明３２を設けて、起床時刻に合わせて点灯させたり、図３に示すように、寝室に設けたカーテン３１を電動とし、起床時刻に合わせて、該カーテン３１を自動的に引いたりして、起床時刻に合わせて、就寝者の１．５次睡眠環境だけでなく二次睡眠環境も明るくするように連動させることもできる。

前記光起床準備時間は、光発生手段１４が点灯してから起床時刻までの時間であり、約２時間とする。就寝者の身体に光を徐々に浴びせて起床準備を促すために、僅かな光から、生体リズムを整えることができる程度に十分に明るい光となるまで照度を変化させるが、急激に明るい光で就寝者を照らすと、該就寝者は瞼を通して光量の急激な変化を感じ取り、身体の起床準備ができていない状態で起きてしまうこととなる。従って、就寝者に光による刺激を与えて十分な起床準備をさせて、自然な目覚めを促すためには、約２時間程度の時間をかけて徐々に照度を上昇させていくことが必要となるのである。また、約４時間の前記温度起床準備時間との関連において、就寝者の起床のための体温調整が在る程度進行した状態で光刺激を与えることが好ましく、光起床準備時間を約２時間とすることが適している。但し、就寝者の睡眠時間等を考慮して、光起床準備時間として、１〜３時間の就寝者に適当な時間を設定することもできる。

そして、設定された起床時刻の「音起床準備時間」前になったことが計時手段１２にて検出されると（Ｓ４４）、制御手段１１は、音制御手段１５の起床制御を開始させる（Ｓ４５）。

音制御手段１５では、起床制御を開始すると、音発生手段１６の音量をゼロから音起床準備時間をかけて連続的に起床設定音量まで増大させる。すなわち、起床時刻の音起床準備時間から、音発生手段１６により発される音がフェードインして、起床時刻には起床設定音量となる。

前記音起床準備時間は、音発生手段１６が音の発生を開始してから起床時刻までの時間であり、約２時間とする。起床前から、微小音を音発生手段１６にて発生させ、この音量を徐々に大きくすることによって、就寝者に起床準備を促し、起床準備が整った状態で、音刺激を受けて起こされるのではなく、より自然に目が覚めるという感覚で覚醒させるためには、約２時間程度の時間が必要となるのである。また、約４時間の前記温度起床準備時間との関連において、就寝者の起床のための体温調整が在る程度進行した状態で音刺激を与えることが好ましく、音起床準備時間を約２時間とすることが適している。さらに、約２時間の前記光起床準備時間との関連において、視覚より聴覚の方が先に目覚めるため、音刺激の方が光刺激より多少早く又は同時程度に与えることが好ましく、音起床準備時間を約２時間とすることが適している。但し、就寝者の睡眠時間等を考慮して、音起床準備時間として、１〜３時間の就寝者に適当な時間を設定することもできる。

上述の通り、光制御手段１３、音制御手段１５及び温度制御手段１７による起床制御にて、就寝者の起床時の睡眠環境を、光、音、温度の各要素で調整することができる。

なお、図８では、光制御手段１３による光発生手段１４の睡眠環境調整制御（入眠制御及び起床制御）を行うことを前提として、温度制御手段１７による空調手段１８の睡眠環境調整制御の有無による効果の対比を示している。

光と温度の睡眠環境調整制御を行った場合は、光のみの睡眠環境調整制御を行った場合と比較して、入眠時の就寝者の体温の低下に係る時間が短く、より早く該就寝者の身体が睡眠状態となることがわかる。また、光と温度の睡眠環境調整制御を行った場合は、光のみの睡眠環境調整制御を行った場合と比較して、起床時の就寝者の体温の上昇にかかる時間が短く、より早く該就寝者の身体が覚醒することがわかる。

さらに、光と温度の睡眠環境調整制御を行った場合は、光のみの睡眠環境調整制御を行った場合と比較して、睡眠ホルモンであるメラトニンの夜間の分泌量が多く、就寝者がより深く眠れていることがわかる。このため、起床後の眠気の強さは、光と温度の睡眠環境調整制御を行った場合は、光のみの睡眠環境調整制御を行った場合と比較して、少なく、すっきりと目覚めることがわかる。

一方、図９では、音制御手段１５による音発生手段１６の睡眠環境調整制御（入眠制御及び起床制御）の効果を示している。音の睡眠環境調整制御を行った場合は、行わなかった場合と比較して、心拍数が減少し、入眠時の交感神経指標は少なく、起床時の副交感神経指標は少ないことがわかる。つまり、音の睡眠環境調整制御を行った場合は、行わなかった場合と比較して、入眠時は、よりリラックスする傾向があり、起床時は、より活動的になる傾向が見られる。

以上より、図１０に示すように、睡眠環境調整システム１０にて、光、音、温度の睡眠環境調整制御を行うことによって、相乗的に効果を得て、入眠時と起床時の就寝者の体温変動が速やかに行われて該就寝者の身体を速やかに睡眠・覚醒させる状態に導くことができ、メラトニン分泌量増大により就寝者は深い眠りを得ることができ、さらに、就寝者は、リラックスした状態で入眠し、活動的に気分を高めた状態で起床することができる。つまり、就寝者は総合的に質の良い睡眠を得ることができる。

睡眠環境の考え方を説明する図。本発明に係る睡眠環境調整システムのブロック図。本発明の実施例に係る睡眠環境調整システムを備えた寝室の様子を示す図。寝室家具の構造を示す図。睡眠環境制御における光・音・温度の変化を示す図。入眠時の睡眠環境制御の流れ図。起床時の睡眠環境制御の流れ図。光制御手段による照度制御をした場合の温度制御の有無の対比結果を示す図。音制御手段による音量制御の結果を示す図。睡眠環境調整システムの効果を説明する図。

１０睡眠環境調整システム
１１制御手段
１２計時手段
１３光制御手段
１４光発生手段
１５音制御手段
１６音発生手段
１７温度制御手段

Claims

光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、
音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、
空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、
時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、
前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させるように、前記空調手段を動作させ、
前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させるように、光発生手段を動作させ、
前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させるように、前記音発生手段を動作させ、
前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、
前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、
前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とする、
ことを特徴とする睡眠環境調整システム。
光発生手段と、前記光発生手段の発光量を調整する光制御手段と、
音発生手段と、前記音発生手段の発音量を調整する音制御手段と、
空調手段と、前記空調手段より発生する冷風又は温風の温度及び風量を調整する温度制御手段と、
時間計測を行う計時手段と、前記光制御手段、音制御手段及び温度制御手段を制御する制御手段とで、睡眠環境調整システムを構成し、
前記制御手段の制御信号を受けて前記温度制御手段は、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させるように、前記空調手段を動作させ、
前記制御手段の制御信号を受けて前記光制御手段は、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させるように、光発生手段を動作させ、
前記制御手段の制御信号を受けて前記音制御手段は、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させるように、前記音発生手段を動作させ、
前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、
前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、
前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とする、
ことを特徴とする睡眠環境調整システム。
請求項１又は請求項２に記載の睡眠環境調整システムにおいて、前記睡眠環境調整システムは、カーテンで寝具の周囲を包囲して画成した空間の睡眠環境を整えるために設けたことを特徴とする睡眠環境調整システム。
就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、
前記空調手段により、所定の入眠時刻までの所定の温度入眠準備時間をかけて、温度を標準設定温度から約３℃低下させる過程と、
前記光発生手段により、前記入眠時刻から所定の光入眠予備時間をかけて、約３０ルクスから約０ルクスまで照度を減少させる過程と、
前記音発生手段により、前記入眠時刻から、前記光入眠予備時間よりも長い所定の音入眠予備時間をかけて、任意に設定した音量から約０デシベルまで音量を減少させる過程とを具備し、
前記温度入眠準備時間を、１〜５時間の範囲にある時間とし、
前記光入眠予備時間を、５〜３０分の範囲にある時間とし、
前記音入眠予備時間を、１０〜３０分の範囲にある時間とする、
ことを特徴とする睡眠環境調整方法。
就寝者の睡眠環境を調整するために、光発生手段と、音発生手段と、空調手段とを少なくとも備えた睡眠環境調整システムにおいて、
前記空調手段により、所定の起床時刻までに所定の温度起床準備時間をかけて、温度を標準設定温度より約３℃低い温度から約３℃上昇させる過程と、
前記光発生手段により、前記起床時刻までに所定の光起床準備時間をかけて、約０ルクスから約１０００ルクスまで照度を増大させる過程と、
前記音発生手段により、前記起床時刻までに所定の音起床準備時間をかけて、約０デシベルから所定の起床設定音量まで、音量を増大させる過程とを具備し、
前記温度起床準備時間を、２〜５時間の範囲にある時間とし、
前記光起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とし、
前記音起床準備時間を、１〜３時間の範囲にある時間とする、
ことを特徴とする睡眠環境調整方法。