JP4622476B2

JP4622476B2 - 寝室設置装置

Info

Publication number: JP4622476B2
Application number: JP2004338067A
Authority: JP
Inventors: 耕佐藤; 泰延豊田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-11-22
Also published as: JP2006141819A

Description

本発明は生体情報検出装置を有する寝室設置装置に関する。

近年、睡眠不足等、睡眠に不満、不安をもつ人々が増えている。殊に、睡眠に不満、不安をもつが、病院に行くまでもないという人々が増えている。そこでこれらの人々に対処することが要請されている。

特許文献１には、呼吸器系によって生成された呼吸音を分析する方法が開示されている。この方法は、呼吸器系によって生成された呼吸音を測定すること、かかる測定信号が所定の種類の呼吸音の特性を示す第１の基準を満たす場合に、この信号を所定の種類の呼吸音によって生成された信号として暫定的に識別すること、暫定的に識別された信号が所定の種類の呼吸音の特性を示す第２の基準を満たす場合に上記の識別を確認することを含む方法である。この方法によれば、人の身体に接触式のセンサを直接取り付け、呼吸器系によって生成された呼吸音を測定することにしている。
特表２００１−５０５０８５号公報

上記した装置によれば、前述したように、人の身体に接触式のセンサを取り付け、呼吸器系によって生成された呼吸音を測定することにしている。このため、測定を行う際に、人の身体に接触式のセンサを逐一取り付けねばならず、使い勝手が悪く、日常的に測定するには好ましくない。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、人の身体に接触式のセンサを取り付ける方式を廃止し、呼吸器系によって生成された呼吸音を非接触で測定する非接触式の生体情報検出装置を有する寝室設置装置を提供することを課題とする。

（１）様相１の本発明に係る寝室設置装置は、寝室に設置される基体と、基体に搭載された生体情報検出装置とを具備しており、生体情報検出装置は、（ｉ）基体に搭載され寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を人から離間した状態で収音する収音マイク手段と、（ｉｉ）呼吸に関する周波数情報を相対的な低周波の域から相対的な高周波の域にかけて周波数の大きさ毎に分けた複数のブロック毎に、収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量の最大値を抽出すると共に物理量の最大値としきい値とを比較し、この結果に基づいて、単位時間あたりの呼吸音を、寝息音、寝息音よりも音の振幅が大きないびき音、いびき音よりも音の振幅が大きな爆音として識別する睡眠中呼吸音識別部とを具備していることを特徴とするものである。

ここで、寝室とは、人が寝る空間をいい、家屋の寝室、ビルの寝室、あるいは、ホテルや旅館等の宿泊所の寝室、あるいは、自動車、鉄道車両等の車両、船体、飛行機等において人が寝る空間等が挙げられる。

上記した生体情報検出装置は寝室に設置される基体に搭載されている。生体情報検出装置は、寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を人から離間した状態で収音する収音マイク手段と、収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量を分析し、呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を識別する睡眠中呼吸音識別部とを備えている。爆音は、いびき音のなかでも異状的に音が大きいものをいう。

本発明によれば、寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を、人から離間した状態で収音マイク手段により収音する。そして、睡眠中呼吸音識別部は、収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量を分析し、呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別する。このように収音マイク手段を用いるため、睡眠する人の身体に接触式センサを逐一取り付けずともよく、使用勝手が良い。

（２）本発明に係る寝室設置装置によれば、好ましくは、収音マイク手段で収音された睡眠中の呼吸音（寝息音、いびき音および爆音を含む）の数をカウントする呼吸数カウント部とを備えており、呼吸数カウント部は、呼吸に関する音の発生から終了までの時間が第１設定時間Ｔ１以内であり、且つ、呼吸に関する音の発生時刻から、次の呼吸に関する音の発生時刻までの時間が第２設定時間Ｔ２以上であるとき、呼吸音（寝息音、いびき音および爆音を含む）としてカウントすることを特徴とするものである。

この場合、寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を、人から離間した状態で収音マイク手段により収音する。そして、睡眠中呼吸音識別部は、収音マイク手段で収音された呼吸音に関する物理量を分析し、睡眠中の呼吸数をカウントする。このため、睡眠する人の身体に接触式センサを逐一取り付けずともよく、使用勝手が良い。

本発明に係る寝室設置装置によれば、寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を、人から離間した状態で収音マイク手段により収音する。そして、睡眠中呼吸音識別部は、収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を識別する。このため、睡眠する人の身体に接触式センサを取り付けずともよく、使用勝手が良い。従って、寝室に設置されるベッド装置、目覚まし時計、照明灯装置、家具等に組み込むことができる。

本発明に係る寝室設置装置によれば、睡眠中呼吸音識別部は、呼吸に関する周波数を相対的な低周波の域から相対的な高周波の域にかけて周波数の大きさ毎に分けられた複数のブロック毎に、呼吸に関する物理量の最大値を抽出する。そして、物理量の最大値に基づいて、各ブロック毎に、睡眠中の呼吸音を、寝息音、寝息音よりも音の振幅が大きないびき音、いびき音よりも音の振幅が大きな爆音として識別し、更に、この結果に基づいて単位時間あたりの呼吸音を、寝息音、いびき音、爆音のいずれかとして識別する。

本発明に係る好ましい形態によれば、睡眠中呼吸音識別部で識別した人の呼吸に関する音の情報を表示する表示部を備えている。従って睡眠中に生体が発生する情報をユーザーは知ることができる。この情報としては、寝息音、いびき音、爆音といった呼吸音の識別、呼吸の変化、無呼吸の有無等が挙げられる。従ってユーザーは睡眠時無呼吸症候群などに関する情報を知ることができる。表示部としては、視覚的に表示したり、聴覚的に表示したりする方式を採用でき、ＬＥＤ、液晶装置、ＥＬパネル等を例示できる。

基体は、生体情報検出装置を取付け得るものであれば良く、寝室に定置的に設置されるタイプのものでも良いし、寝室に移動可能な可動タイプのものでも良い。基体としてはベッド装置、目覚まし時計、照明灯装置、家具のうちのいずれかとすることができる。ベッド装置としては、通常人が寝るベッド装置でも良いし、介護ベッドでも良い。目覚まし時計としては、ベッド装置から独立しているものでも良いし、ベッド装置に一体的に組み込まれているものでも良い。照明灯装置としては、寝具の近傍に設置するものが好ましい。家具としては、寝具の近傍に設置するものが好ましく、テーブル、本箱、タンス、化粧台等を例示できる。収音マイク手段は収音指向性が高いものを用いることができる。収音マイク手段としては収音方向を調整可能である形態を例示することができる。このように収音方向を調整可能であれば、睡眠中に寝癖等で寝具の片側による傾向がある人に対しても、対応することができる。

上記した睡眠中呼吸音識別部は、呼吸音に関する物理量から暗騒音を差し引いた物理量に基づいて、睡眠中の呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別する形態を採用することができる。本明細書では、いびき音は通常のいびき音をいい、爆音はいびき音のうち異常的に大きな音をいう。

上記した睡眠中呼吸音識別部は、暗騒音を登録する暗騒音登録部と、登録した暗騒音を、呼吸音に関する物理量から差し引いて第２物理量を得る暗騒音差引部と、第２物理量に基づいて、睡眠中の人が発生する呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別する識別部とを具備している形態を採用することができる。これにより暗騒音に起因する誤識別は抑制される。暗騒音は、例えば、睡眠導入前または睡眠導入直後において取り込むことができるが、睡眠途中で取り込んでも良い。睡眠導入前または睡眠導入直後であれば、人の呼吸音が小さいので、呼吸音との混同を避けるのに有利である。

更に、呼吸数カウント部を備えている形態を採用することができる。呼吸数カウント部は、呼吸に関する音の発生から終了までの時間が第１設定時間Ｔ１以内であり、且つ、呼吸に関する音の発生時刻から、次の呼吸に関する音の発生時刻までの時間が第２設定時間Ｔ２以上であるとき、呼吸音として判定する形態を採用することができる。第１設定時間Ｔ１、第２設定時間Ｔ２は、必要に応じて適宜設定することができる。なお、第１設定時間Ｔ１としては例えば１〜３秒程度、１．５〜２．５秒程度、殊に２秒に設定できる。第２設定時間Ｔ２としては例えば１．５〜１０秒程度、１．７〜５秒程度、殊に３秒に設定できる。第１設定時間Ｔ１、第２設定時間Ｔ２を可変に設定する設定時間設定部を備えていることが好ましい。なお人の呼吸音を考慮すると、例えばＴ１＝Ｔ２とすることができる。

以下、本発明の実施例１について図面を参照して具体的に説明する。本実施例に係る非接触式の生体情報検出装置２は、寝室設置装置として機能するベッド装置１に組みこまれている。図１に示すように、ベッド装置１は、基体としてのベッド本体１０と、ベッド本体１０に設けられ人の頭部に対面するヘッド部としてのヘッドボード１２とを備えている。ベッド本体１０は、マットや布団等の寝具Ｍを接触させて載せる寝具接触面１１をもつ。

本実施例に係る非接触式の生体情報検出装置２はベッド装置１のヘッドボード１２に搭載されている。図２は非接触式の生体情報検出装置２のアルゴリズムを示す。図２に示すように、ベッド装置１のヘッドボード１２に取り付けられる音声検知部として機能する収音指向性をもつ収音マイク２０と、ベッド装置１のヘッドボード１２に取り付けられる睡眠中呼吸音識別部２２とをもつ。このように収音マイク２０がベッド装置１のヘッドボード１２に取り付けられており、寝具Ｍに寝ている人の頭部に対面しており、寝具Ｍに寝ている人の呼吸音を効果的に収音できるように設けられている。

図２に示すように、睡眠中呼吸音識別部２２は、収音マイク２０に入力された音信号のうち所定の周波数よりも低い周波数成分と別の所定の周波数よりも高い周波数成分をカットするフィルタ部２３と、収音マイク２０で取り込まれた音信号を増幅させるアンプ部２４と、所定の周波数でサンプリングを行い所定のサンプル数を得るサンプリング部２５と、所定の周波数領域（０〜５０００Ｈｚ）における周波数解析（ＦＦＴ解析）を行う周波数解析部２６と、周波数解析部２６で複数回（例えば２回）解析したデータを平均化する平均化部２７と、睡眠導入前または睡眠導入直後における暗騒音を登録する暗騒音登録部２８と、登録した暗騒音を、呼吸音に関する物理量から差し引いて第２物理量としての周波数情報を得る暗騒音差引部２９と、周波数情報を複数のブロック（８ブロック）に分け、各ブロック毎に物理量（電圧値）の最大値を検出する複数の最大値検出部３１〜３８と、周波数域で分けられた複数の最大値検出部３１〜３８のそれぞれ対して寝息音を判別する寝息音判別手段４１と、周波数域で分けられた複数の最大値検出部３１〜３８のそれぞれ対していびき音を判別するいびき音判別手段４２と、周波数域で分けられた複数の最大値検出部３１〜３８のそれぞれ対して爆音を判別する爆音判別手段４３と、周波数情報から単位時間当たりの呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）をカウントする呼吸音カウント部４４と、識別した人の呼吸音に関する情報を表示する表示部５０とを備えている。なお、複数の最大値検出部３１〜３８は、識別部として機能する最大値検出手段３０を構成する。寝息音判別手段４１、いびき音判別手段４２、爆音判別手段４３は、呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別する呼吸音判別手段４を構成する。ここで、暗騒音とは、寝室内で聞こえる呼吸音以外の騒音を意味する。本実施例では、睡眠導入前または睡眠導入直後において、暗騒音を１回取り込んで、非接触式の生体情報検出装置２に内蔵されているメモリに登録しておく。

図２に示すように、表示部５０は、寝息音、いびき音、爆音の頻度を示す第１表示部５１と、いびき音の頻度を示す第２表示部５２と、単位時間あたりの呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）のカウント数を表示する第３表示部５３とを有する。第１表示部５１は、第１表示素子５１１と、第２表示素子５１２と、第３表示素子５１３とを有する。第１表示素子５１１は、爆音が計測時間においてＮａ回数以上検知されたことを示す。第２表示素子５１２は、爆音が計測時間においてＮａ回数未満であり、いびき音がＮｂ回以上検知されていることを示す。第３表示素子５１３は、爆音がＮａ回未満であり、いびき音がＮｂ回未満であることを示す。Ｎａ，Ｎｂは１００を例示することができる。

第２表示部５２は、第４表示素子５２４と、第５表示素子５２５と、第６表示素子５２６とを有する。第４表示素子５２４は、いびき音が計測時間のＷａ％（６０％）以上検知されたことを示す。第５表示素子５２５は、いびき音が計測時間のＷｂ％（１０〜６０％）未満検知されたことを示す。第６表示素子５２６はそれ以外を示す。なお表示素子としてはＬＥＤ等を採用できる。

図３〜図５は、ある特定人についての１／３オクターブ３Ｄの分析結果を示す。図３〜図５において、横軸は周波数を示し、縦軸は時間を示す。音声の強さに対応する物理量（電圧値）は、縦軸及び横軸の双方に交差する軸において表示されるが、色として示されるため図３〜図５では図示が困難であるため省略している。図３は寝息音の分析結果を示す。図３に示すように、寝息音の場合には、一般的には周波数２５０Ｈｚ〜４ｋＨｚの領域において出力電圧値がパルス的に振幅し、周期性が認められる。寝息音の場合には一般的には２５０Ｈｚ以下のパルスが少ない。図４はいびき音の分析結果を示す。図４に示すように、いびき音の場合には一般的には周波数６３Ｈｚ〜１６ｋＨｚの領域において出力電圧値がパルス的に振幅し、周期性が認められる。いびき音の場合には、１ｋＨｚ以下、殊に２５０Ｈｚ以下のパルスが多い。図５は人の体動の分析結果を示す。人の体動の際には音のパルスが、非リズム的に発生するので、周期性があまり認められず、体動は寝息音及びいびき音に対して識別される。

表１は、呼吸に関する音を寝息音、いびき音、爆音に識別する指標を示す。表１に示すように、複数（８ブロック）ごとに、寝息音の基準値（しきい値）、いびき音の基準値（しきい値）、爆音の基準値（しきい値）が規定されている。例えば、第１ブロックである０−６２５Ｈｚの領域では、Ｖ_１２（１０ｍＶ）以上あれば、いびき音と判定し、Ｖ_１３（２０ｍＶ）以上あれば、爆音と判定する。第２ブロックである６２５Ｈｚ越え−１２５０Ｈｚの領域では、Ｖ_２２（１０ｍＶ）以上あれば、いびき音と判定し、Ｖ_２３（２０ｍＶ）以上あれば、爆音と判定する。第３ブロックである１２５０Ｈｚ越え−１８７５Ｈｚの領域では、Ｖ_３３（２０ｍＶ）以上あれば、爆音と判定する。第４ブロックである１８７５Ｈｚ越え−２５００Ｈｚの領域では、Ｖ_４３（２０ｍＶ）以上あれば、爆音と判定する。第５ブロックである２５００Ｈｚ越え−３１２５Ｈｚの領域では、Ｖ_５１（１５ｍＶ）以上あれば寝息音と判定し、Ｖ_５２（５０ｍＶ）以上あればいびき音と判定し、Ｖ_５３（１００ｍＶ）以上あれば爆音と判定する。この領域において、Ｖ_５３（１００ｍＶ）以上あれば、寝息音、いびき音と、爆音として判定されるが、より大きな音を発生する爆音として判定する。

また、第６ブロックである３１２５Ｈｚ越え−３７５０Ｈｚの領域では、Ｖ_６１（１５ｍＶ）以上あれば寝息音と判定し、Ｖ_６２（５０ｍＶ）以上あればいびき音と判定し、Ｖ_６３（１００ｍＶ）以上あれば爆音と判定する。また、第７ブロックである３７５０Ｈｚ越え−４３７５Ｈｚの領域では、Ｖ_７１（１５ｍＶ）以上あれば寝息音と判定し、Ｖ_７２（５０ｍＶ）以上あればいびき音と判定し、Ｖ_７３（１０ｍＶ）以上あれば爆音と判定する。第８ブロックである４３８５Ｈｚ越え−５０００Ｈｚの領域では、Ｖ_８３（１０ｍＶ）以上あれば爆音と判定する。

なお、上記した表１におけるＶ_１１、Ｖ_１２、Ｖ_１３、Ｖ_１２、Ｖ_２１、Ｖ_２２、Ｖ_２３等の（）内に付記するしきい値は、上記した値に限定されるものではなく、適宜変更できるものである。

図６は、単位時間当たりの呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）をカウントする呼吸音カウント部４４のカウント指標を示す。図６において、Ｐｒ（rise）は呼吸音の波形の立ち上がりを示す。Ｐｆ（fall）は波形の立ち下がりを示す。本実施例では次の条件（i）（ii）の双方が満足されたとき、呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）としてカウントする。（i）（ii）の双方が満足されないときには、呼吸に関する音以外の異音として取り扱う。
（i）呼吸に関する音の発生から終了までの時間、つまり、立ち上がりＰｒから立ち下がりＰｆまでの時間ＴＡが、第１設定時間Ｔ１（例えば２秒）以内であること。
（ii）呼吸に関する音の発生時刻から、次の呼吸に関する音の発生時刻までの時間、つまり、立ち上がりＰｒから次の立ち上がりＰｒまでの時間ＴＢが第２設定時間Ｔ２（例えば２秒）以上であるとき。

図６において、パルスＰ１，Ｐ２は（i）（ii）の双方を満足させるので呼吸音としてカウントする。パルスＰ３は（i）を満足させるものの、（ii）を満足しないため、呼吸数としてはノーカウントである。波形Ｐ４は、ノーカウントのパルスＰ３に対しては（ii）を満足しないものの、カウントされるパルスＰ２に対しては（ii）の条件を満足させるため、結果として、（i）（ii）の双方を満足させることになり、呼吸数としてカウントされる。パルスＰ５は、カウントされるパルスＰ４に対しては（ii）の条件を満足させるものの、（i）の条件を満足させないため、呼吸数としてはノーカウントである。

このようにして人の呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）をカウントすると共に、それ以外の音はカウントしない。これにより単位時間あたりの呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）がカウントされる。この指標では、寝息音、いびき音、爆音をまとめてカウントするが、表１に示す指標により、寝息音、いびき音、爆音の識別がなされるため、時刻を整合させれば、寝息音、いびき音、爆音をそれぞれカウントすることができる。

図７〜図１０は、非接触式の生体情報検出装置２が搭載するマイコンが実行するメインルーチンのフローチャートを示す。スイッチ投入によりフローチャートの処理が実行される。まず、初期設定（ステップＳ２）、音声データ取り込み処理（ステップＳ４）、睡眠中呼吸音識別処理（ステップＳ６）、呼吸音カウント処理（ステップＳ８）、その他の処理（ステップＳ１０）が順に行われる。１メインルーチンの処理時間を一定にするため、一定時間が経過するまで待機し（ステップＳ１２）、一定時間が経過すれば、ステップＳ４に戻る。

図８は、睡眠中呼吸音識別部２２が実行する音声データ取り込み処理のフローチャートを示す。まず、初回か否か判定し（ステップＳ２０２）、初回であれば、寝室内の暗騒音を収音マイク２０から取り込む（ステップＳ２０４）。この場合、一般的には、人がベッド装置１に入った直後であり、人は睡眠に導入されていないため、室内において聞こえる音としては暗騒音とみなされる。暗騒音としては、寝室に設置されているエアコンの音等が考えられる。そして、暗騒音の周波数解析（ステップＳ２０６）を行い、暗騒音をメモリに登録する（ステップＳ２０８）。次に、音声データをサンプリングして取り込む（ステップＳ２１０）。次に上記した音声データについて周波数解析を行う（ステップＳ２１２）。音声データの取り込み（ステップＳ２１０）、周波数解析（ステップＳ２１２）を複数回行う（ステップＳ２１４）。次に複数回のデータを平均化する（ステップＳ２１６）。次に、音声データから暗騒音を差し引いて（ステップＳ２１８）、メインルーチンにリターンする。これにより暗騒音によるノイズが低減又は回避され、呼吸音の識別精度が高くなる。

図９は、睡眠中呼吸音識別部２２が実行する睡眠中呼吸音識別処理のフローチャートを示す。まず、周波数情報を複数のブロック（８ブロック，複数の最大値検出部３１〜３８に相当）に分け、複数のブロックごとに物理量（電圧値）の最大値を抽出する（ステップＳ６０２）。そして最初に判定するブロックの最大値と、表１に示す寝息音のしきい値とを比較する（ステップＳ６０４）。寝息音と判定されなければ、寝息音フラグを０にする（ステップＳ６０６）。寝息音フラグが０であることは、寝息音、いびき音、爆音のいずれとも判定されていないことを意味する。

ステップＳ６０４において寝息音と判定されれば、その最大値といびき音のしきい値とを比較する（ステップＳ６０８）。ステップＳ６０８において、いびき音と判定されなければ、寝息音と判定し，寝息音フラグを１にする（ステップＳ６１０，Ｓ６１２）。ここで、寝息音フラグが１であることは、寝息音と判定されたことを意味する。ステップＳ６０８においていびき音と判定されれば、更に、その最大値と、表１に示す爆音のしきい値とを比較する（ステップＳ６１４）。爆音と判定されなければ、いびき音と判定され，いびき音フラグを１にする（ステップＳ６１６，Ｓ６１８）。ここで、いびき音フラグが１であることは、いびき音と判定されたことを意味する。ステップＳ６１４においてＹＥＳであると判定されれば、爆音と判定し，爆音フラグを１にする（ステップＳ６２０，Ｓ６２２）。ここで爆音フラグが１であることは、爆音と判定されたことを意味する。

そして、その周波数領域のブロックにおいて寝息音、いびき音、爆音のいずれであるかの判定を行う（ステップＳ６３０）。更に全部のブロックを終了しているかどうか判定し（ステップＳ６３２）、全部のブロックを終了していなければ、次のブロックに進む処理を行ない（ステップＳ６３４）、ステップＳ６０４に戻る。

以下、同様に、全部のブロックについて、寝息音、いびき音、爆音のいずれであるかの判定を行う。そして全部のブロックについて処理が終了していれば（ステップＳ６３２のＹＥＳ）、この時点における単位時間あたりの呼吸音が寝息音、いびき音、爆音のいずれであるかの識別を行ない（ステップＳ６３６）、メインルーチンに戻る。この場合、ステップＳ６３０，６３６において、音の振幅が大きな方が優先させる。即ち、寝息音、いびき音、爆音のフラグがそれぞれ１であるときには、いびき音よりも音の振幅が大きな爆音が優先され、爆音であると判定される。寝息音、いびき音のフラグがそれぞれ１であるときには、寝息音よりも音の振幅が大きないびき音が優先され、いびき音であると判定される。

図１０は、呼吸音カウント部４４に相当する呼吸数カウント処理のフローチャートを示す。図１０に示すように、複数（８ブロック）のうち所定数のブロックの最大値と、呼吸数カウント処理用の第２しきい値とを比較する（ステップＳ８０２）。ＹＥＳであれば、音声発生フラグを１に設定する（ステップＳ８０４）。ＮＯであれば、音声発生フラグを０に設定する（ステップＳ８０６）。音声発生フラグが１であるとは、音声が発生していることを意味する。音声発生フラグが０であるとは、音声が終了していることを意味する。

次に、音声発生フラグが０から１となり、更に１から０に戻る時間、即ち、音声の発生から終了までの時間が第１設定時間Ｔ１以内であるか否か判定する（ステップＳ８０８）。第１設定時間Ｔ１を越えていれば、呼吸音として長すぎるので、呼吸数をノーカウントとする（ステップＳ８１０）。第１設定時間Ｔ１以内であれば、音声発生フラグが０から１となる周期、つまり、音声の発生時刻から次の音声の発生時刻までの時間が第２設定時間Ｔ２以上であるか否か判定する（ステップＳ８１４）。第２設定時間Ｔ２未満であれば、呼吸数をノーカウントとする（ステップＳ８１０）。第２設定時間Ｔ２以上であれば、呼吸数としてカウントとする（ステップＳ８１６）。一定時間が経過するまで継続する（ステップＳ８１２）。このようにして一定時間当たりの呼吸音（寝息音、いびき音、爆音を含む）がカウントされる。一定時間経過すれば、メインルーチンに戻る。

以上説明したように本実施例によれば、寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を、人から離間した状態で収音マイク２０により収音する。そして、睡眠中呼吸音識別部２２は、収音マイク２０で収音された呼吸に関する物理量（電圧値）を分析し、呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を識別する。このため、睡眠する人の身体に接触式センサを取り付けずともよく、使用勝手が良い。従って、ベッド装置１のように寝室に設置されるものに容易に組み込むことができる。なお本実施例によれば、暗騒音は睡眠導入前または睡眠導入直後に１回取り込むことにしているが、一定時間（例えば１時間ごと）で取り込むことにしても良い。この場合、寝室に設置されているエアコン等の機器が、人の睡眠中において、相対的に強いモードから相対的に弱いモードに時間経過に伴い変更されたときに対処することができる。但し、呼吸音が小さなときに行うことが好ましい。

（他の実施例）
図１１は実施例２を示す。図１２は実施例３を示す。図１３は実施例４を示す。図１４は実施例５を示す。実施例２〜５は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。図１１に示す実施例２では、収音マイク２０はこれを保持するホルダ２０ａと共にベッド装置１のヘッドボード１２に設けられている。収音マイク２０は、これを保持するホルダ２０ａと共に枢支具２０ｃにより軸線２０ｅ回りで揺動可能に保持されており、寝具に寝ている人の幅方向に沿って位置調整させることにより収音方向を調整可能である。この場合、睡眠中に寝癖等で寝具の片側による傾向がある人に対しても、収音マイク２０の収音方向を調整できるため、人の寝癖に対応することができる。

図１２に示す実施例３は、寝室に設置される目覚まし時計２００に適用したものであり、目覚まし時計２００は、時刻表示部２０２を有する基体２０１と、基体２０１に組み込まれた非接触式の生体情報検出装置２Ｂとを有する。図１３に示す実施例４は照明灯装置３００に適用したものであり、照明灯３０２を有する基体３０１と、基体３０１に組み込まれた非接触式の生体情報検出装置２Ｃとを有する。図１４に示す実施例５は寝室に設置される家具４００に適用したものであり、家具４００は、引き出し４０２を有する基体４０１と、基体４０１に組み込まれた非接触式の生体情報検出装置２Ｄとを有する。

上記した各実施例によれば、実施例１と同様に、睡眠している人の呼吸に関する音を、人から離間した状態で収音マイク２０により収音する。そして、睡眠中呼吸音識別部２２は、収音マイク２０で収音された呼吸に関する物理量を分析し、呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を識別する。このため、睡眠する人の身体に接触式センサを取り付けずともよく、使用勝手が良い。

なお上記した実施例１では、収音マイク２０はベッド装置１のヘッドボード１２に設けられているが、これに限らず、ベッド装置１の他の部分に設けることにしても良い。上記した実施例１では、周端数領域を８ブロックに分けているが、これに限らず、それ以上のブロック数でも良いし、それ以下のブロック数でも良い。上記した実施例１では、睡眠中呼吸音識別部は、呼吸音に関する物理量から暗騒音を差し引いた物理量を分析し、睡眠中の呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別することにしているが、暗騒音を無視できるときには、暗騒音を差し引くことを省いても良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。

本明細書の記載から次の技術的思想が把握できる。
［付記項１］寝室に設置される基体と、前記基体に搭載された生体情報検出装置とを具備しており、前記生体情報検出装置は、前記基体に搭載され寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を人から離間した状態で収音する収音マイク手段と、前記収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量を分析し、呼吸に関する物理量に基づいて睡眠中の呼吸音を寝息音、いびき音、爆音のうちの少なくとも１種として識別する睡眠中呼吸音識別部とを具備していることを特徴とする寝室設置装置。
［付記項２］付記項１において、前記生体情報検出装置は、前記睡眠中呼吸音識別部で識別した人の呼吸に関する音の情報を表示する表示部を備えていることを特徴とする寝室設置装置。

本発明は睡眠中の生体情報を検出する非接触式の生体情報検出装置を有する寝室設置装置に適用できる。これらとしてはベッド装置、目覚まし時計、照明灯装置、家具がある。

実施例１に係り、寝具を載せたベッド装置の構成図である。非接触式の生体情報検出装置のアルゴリズムを示すブロック図である。寝息音の周波数域を示す波形図である。いびき音の周波数域を示す波形図である。体動の周波数域を示す波形図である。呼吸音カウント部のカウント指標を示す波形図である。メインルーチンを示すフローチャートである。音声データ取り込み処理を示すフローチャートである。睡眠中呼吸音識別処理を示すフローチャートである。呼吸数カウント処理を示すフローチャートである。実施例２に係り、収音マイクの概略図である。実施例３に係り、目覚まし時計の概略図である。実施例４に係り、照明灯装置の概略図である。実施例５に係り、家具の概略図である。

１はベッド装置、１０は寝具接触面、１２はヘッドボード、２は生体情報検出装置、２０は収音マイク（収音マイク手段）、２２は睡眠中呼吸音識別部、４１は寝息音判別手段、４２はいびき音判別手段、４３は爆音判別手段、４４は呼吸音カウント部、５０は表示部を示す。

Claims

寝室に設置される基体と、前記基体に搭載された生体情報検出装置とを具備しており、
前記生体情報検出装置は、
（ｉ）前記基体に搭載され寝具で睡眠している人の呼吸に関する音を人から離間した状態で収音する収音マイク手段と、
（ｉｉ）呼吸に関する周波数を相対的な低周波の域から相対的な高周波の域にかけて周波数の大きさ毎に分けた複数のブロック毎に、前記収音マイク手段で収音された呼吸に関する物理量の最大値を抽出すると共に、前記物理量の最大値としきい値とを比較し、この結果に基づいて、単位時間あたりの呼吸音を、寝息音、寝息音よりも音の振幅が大きないびき音、いびき音よりも音の振幅が大きな爆音として識別する睡眠中呼吸音識別部とを具備していることを特徴とする寝室設置装置。
請求項１において、呼吸に関する前記物理量の最大値を抽出する最大値検出部が周波数の大きさ毎の複数の前記ブロックとして設けられており、
前記睡眠中呼吸音識別部は、周波数で分けられた複数の前記最大値検出部における各最大値と寝息音のしきい値と比較することにより寝息音を判別する寝息音判別手段と、複数の前記最大値検出部における各最大値といびき音のしきい値と比較することによりいびき音を判別するいびき音判別手段と、複数の前記最大値検出部における各最大値と爆音のしきい値と比較することにより爆音を判別する爆音判別手段とを備えており、
前記睡眠中呼吸音識別部は、寝息音、いびき音、爆音に該当すると判定するときには、音の振幅の大きさを優先して爆音と判定し、寝息音、いびき音に該当すると判定するときには、音の振幅の大きさを優先していびき音と判定することを特徴とする寝室設置装置。
請求項１または２において、前記基体はベッド装置、目覚まし時計、照明灯装置、家具のうちのいずれかであることを特徴とする寝室設置装置。
請求項１〜３のうちのいずれか一項において、前記生体情報検出装置の前記収音マイク手段は収音方向を調整可能であることを特徴とする寝室設置装置。
請求項１〜４のうちのいずれか一項において、前記生体情報検出装置の前記睡眠中呼吸音識別部は、前記収音マイク手段で収音された呼吸音に関する物理量から暗騒音を差し引いた物理量に基づいて、睡眠中の呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別することを特徴とする寝室設置装置。
請求項１〜５のうちのいずれか一項において、前記生体情報検出装置の前記睡眠中呼吸音識別部は、暗騒音を登録する暗騒音登録部と、前記暗騒音登録部に登録した暗騒音を、前記収音マイク手段で収音された呼吸音に関する物理量から差し引いて第２物理量を得る暗騒音差引部と、第２物理量に基づいて、睡眠中の人が発生する呼吸音を寝息音、いびき音、爆音として識別する識別部とを具備していることを特徴とする寝室設置装置。
請求項１〜６のうちのいずれか一項において、前記収音マイク手段で収音された睡眠中の呼吸音（寝息音、いびき音および爆音を含む）の数をカウントする呼吸数カウント部とを備えており、
前記呼吸数カウント部は、呼吸に関する音の発生から終了までの時間が第１設定時間Ｔ１以内であり、且つ、呼吸に関する音の発生時刻から、次の呼吸に関する音の発生時刻までの時間が第２設定時間Ｔ２以上であるとき、呼吸音（寝息音、いびき音および爆音を含む）としてカウントすることを特徴とする寝室設置装置。