JP6707938B2 - アラーム装置およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、利用者の起床を促すアラーム装置に関する。
就寝中の人の起床を促す装置として、目覚まし時計が知られている。目覚まし時計は利用者が設定した時間に放音して起床を促す装置である。
また、人の睡眠は、所定の周期で睡眠の深さが変化することが知られている。睡眠の深さの変化は睡眠サイクルと呼ばれる。睡眠サイクルの1周期は約90分である。そして、睡眠の深さが浅くなったタイミングで起床すると、寝ざめが良いことが知られている。特許文献1には、睡眠サイクルの1周期の自然数倍のタイミングで利用者に起床を促す装置が開示されている。
特開2001−17550号公報
ところで、15分〜30分程度の短い仮眠をとることによって、睡眠不足を改善するパーナップが知られている。このような仮眠では、深い睡眠に至る前に起床する必要がある。
しかしながら、特許文献1に記載された装置では、睡眠サイクルの1周期に満たない短い睡眠には対応することができなかった。
また、短い仮眠から目覚めるために目覚まし時計を用いる場合、深い睡眠に至る前にアラームを鳴らすことは技術的に困難である。例えば、すぐには入眠できないことを見込んでアラーム時刻を設定すると、すぐに入眠した場合には睡眠が深い状態で起こされ、睡眠惰性により眠気やだるさが残ることがある。逆にすぐ入眠することを考慮してアラーム時刻を設定すると、入眠まで時間がかかった場合に、ウトウトしたところで起こされ、眠気や疲労が十分に解消されないことがある。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、利用者が15〜30分程度の短い仮眠(パワーナップ)を容易にとれるようにすることを解決課題とする。
本発明に係るアラーム装置の一態様は、利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出部と、前記利用者に起床を促すアラーム部と、前記入眠検出部が入眠を検出してからタイマー時間が経過すると、前記アラーム部を起動するアラーム制御部とを備え、前記タイマー時間は、前記利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前に前記アラーム部を起動できるように定められた時間であることを特徴とする。
この態様によれば、利用者が入眠した後、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前にアラーム部が起動する可能性が高く、よって利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記アラーム制御部は、前記タイマー時間を調整する調整部を備えることが望ましい。
この態様によれば、タイマー時間を適宜調整可能になる。例えば、タイマー時間を利用者ごとに調整可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記調整部は、前記入眠検出部が入眠を検出した時刻に応じて、前記タイマー時間を調整することが望ましい。
仮眠の入眠時刻が夜の睡眠時間帯に近くなると、仮眠によって夜の睡眠に支障をきたす(眠り難くなる)可能性が高くなる。この態様によれば、例えば、仮眠の入眠時刻が所定時刻以降になった場合のタイマー時間を、仮眠の入眠時刻が該所定時刻より前である場合のタイマー時間よりも短くできる。よって、仮眠の入眠時刻が所定時刻以降になった場合の仮眠時間を、仮眠の入眠時刻が該所定時刻より前である場合の仮眠時間よりも短くでき、仮眠によって夜の睡眠に支障をきたす可能性を低くできる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記調整部は、前記利用者の属性を示す利用者情報に応じて、前記タイマー時間を調整することが望ましい。
睡眠サイクルは、利用者の年齢等の属性に応じて変化することが知られている。この態様によれば、利用者の属性に応じてタイマー時間を調整できるので、利用者に適したタイマー時間を設定可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記生体情報に基づいて前記利用者の睡眠の深さを推定する推定部を備え、前記調整部は、前記推定部で推定した前記利用者の睡眠の深さに応じて、前記タイマー時間を調整することが望ましい。
この態様によれば、利用者の睡眠の深さに応じてタイマー時間が調整されるので、利用者が深い睡眠に至る前に利用者に対して起床を促すこと可能になり、よって利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記調整部は、前記入眠検出部が入眠を検出してから前記タイマー時間が経過する前に、前記推定部で推定した前記利用者の睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、前記タイマー時間を調整して前記アラーム部を起動することが望ましい。
この態様によれば、タイマー時間が経過する前に利用者の睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになったときに、利用者に対して起床を促す。このため、利用者の睡眠の深度が深睡眠になる前に利用者に対して起床を促すことができ、また、利用者が、入眠してからタイマー時間以上睡眠し続けることを抑制可能になる。例えば、睡眠の深さが浅い状態が続く場合に、必要以上に寝続けてしまうことを抑制可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記調整部は、前記アラーム部を起動するタイミングにおいて前記推定部が推定した睡眠の深さに基づいて前記タイマー時間を評価し、過去の前記タイマー時間の評価結果に応じて今後の前記タイマー時間を調整することが望ましい。
周期的な睡眠の深さの変化である睡眠サイクルは、利用者によって相違する。このため、アラーム部を起動するタイミングにおいて推定部が推定した睡眠の深さには、利用者の睡眠サイクルが反映される可能性が高い。この態様によれば、アラーム部の起動タイミングを特定するために用いられるタイマー時間が、アラーム部の起動タイミングにおいて推定部が推定した睡眠の深さに基づいて評価され、過去のタイマー時間の評価結果に応じて、今後のタイマー時間が調整される。このため、タイマー時間を利用者の睡眠サイクルに合わせて調整可能になり、タイマー時間を利用者に合わせてカスタマイズ可能になる。
本発明に係るアラーム装置の一態様は、利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出部と、前記生体情報に基づいて前記利用者の睡眠の深さを推定する推定部と、前記利用者に起床を促すアラーム部と、前記入眠検出部が入眠を検出してから、前記推定部で推定した睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、前記アラーム部を起動するアラーム制御部と、を備えることを特徴とする。
この態様によれば、利用者の睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、アラーム部が起動する。このため、利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、音を再生する音再生部と、前記生体情報に基づいて、前記利用者の生体周期を検出する生体周期検出部とを備え、前記アラーム制御部は、前記入眠検出部が入眠を検出してから前記アラーム部を起動するまでの期間において、前記生体周期検出部で検出した前記生体周期よりも短い周期の音を再生するように前記音再生部を制御する再生音制御部を備えることが望ましい。
生体周期よりも短い周期の音は、利用者の睡眠が深くなることを抑制する効果を有することが知られている。この態様によれば、入眠を検出してからアラーム部を起動するまでの期間において、生体周期よりも短い周期の音が再生される。このため、利用者の睡眠の深さが深睡眠となることを抑制でき、利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
上述したアラーム装置の一態様において、前記再生音制御部は、前記生体周期検出部で検出した前記生体周期が変動した場合、前記生体周期の変動に応じて、再生する音の周期を変更することが望ましい。
この態様によれば、入眠検出部が入眠を検出してからアラーム部を起動するまでの期間に生体周期が変動しても、利用者の睡眠の深さが深睡眠になることを抑制する音を再生可能になる。よって、利用者は、仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
本発明に係るプログラムの一態様は、コンピュータに、利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出手順と、前記入眠を検出してからタイマー時間が経過すると、前記利用者に起床を促すアラーム部を起動するアラーム制御手順と、を実行させ、前記タイマー時間は、前記利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前に前記アラーム部を起動できるように定められた時間である。
この態様によれば、利用者が入眠した後、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前にアラーム部が起動する可能性が高く、よって利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
本発明に係るプログラムの一態様は、コンピュータに、利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出手順と、前記生体情報に基づいて前記利用者の睡眠の深さを推定する推定手順と、前記入眠を検出してから、前記睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、前記利用者に起床を促すアラーム部を起動するアラーム制御手順と、を実行させる。
この態様によれば、利用者の睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、アラーム部が起動する。このため、利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
第1実施形態に係るアラーム装置20Aを含むシステム1を示した図である。 センサ10およびアラーム装置20Aの構成図である。 睡眠サイクルの一例を示した図である。 アラーム装置20Aの動作を説明するためのフローチャートである。 第2実施形態に係るアラーム装置20Bを含むシステム1を示した図である。 アラーム装置20Bの動作を説明するためのフローチャートである。 第3実施形態に係るアラーム装置20Cを含むシステム1を示した図である。 タイマー時間テーブルTBL1の一例を示した図である。 アラーム装置20Cの動作を説明するためのフローチャートである。 第4実施形態に係るアラーム装置20Dを含むシステム1を示した図である。 アラーム装置20Dの動作を説明するためのフローチャートである。 評価テーブルTBL2の一例を示した図である。 第4実施形態の変形例1の動作を説明するためのフローチャートである。 第5実施形態に係るアラーム装置20Eを含むシステム1を示した図である。 アラーム装置20Eの動作を説明するためのフローチャートである。 第6実施形態に係るアラーム装置20Fを含むシステム1を示した図である。 アラーム装置20Fの動作を説明するためのフローチャートである。 アラーム装置20とセンサ10との通信の他の例を示した図である。
<第1実施形態>
図1は、本発明を適用した第1実施形態に係るアラーム装置20Aを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。なお、アラーム装置20Aは、スマートフォンまたはパーソナルコンピュータでもよい。
システム1は、椅子Cとアラーム装置20Aとを含む。椅子Cの背もたれには、センサ10が内蔵されている。
センサ10は、例えば、シート状の圧電素子である。利用者が椅子Cの背もたれに寄り掛かると、利用者の生体の状態を示す生体情報が、センサ10によって検出される。センサ10は、利用者の呼吸、心拍、体動などに起因する利用者の身体の様々な動きを包含する情報を、生体情報として検出する。なお、センサ10として、シート状の圧電素子ではなく、例えば、腕時計型等のウェアラブル機器に搭載され利用者の生体情報を検出するセンサが用いられてもよい。
アラーム装置20Aは、例えば、目覚まし時計であり、アラーム音を放音できるようになっている。アラーム装置20Aとセンサ10とは無線で接続されており、アラーム装置20Aはセンサ10から出力された生体情報を取得する。アラーム装置20Aは、この生体情報に基づいて利用者の入眠を検出し、入眠を起点としてアラーム音を放音するタイミングを決定している。
図2は、センサ10およびアラーム装置20Aの構成図である。アラーム装置20Aは、入力部22、通信部24、CPU(Central Processing Unit)30、メモリ40、およびアラーム部50を備える。入力部22は、例えば、ボタンなどを備え、利用者が各種の情報を入力するために用いられる。通信部24は、Bluetooth(登録商標)やWi-Fi(登録商標)などの近距離無線通信によって情報の送信または受信を行う。CPU30は、アラーム装置20A全体を制御する制御中枢として機能する。メモリ40は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)を備える。メモリ40には制御プログラムおよびタイマー時間Txを示すタイマーデータDtが格納されるとともに、CPU30の作業領域として機能する。メモリ40は、例えば非一過性(non-transitory)の記録媒体であり、RAMやROM等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、本明細書中において、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号(transitory, propagating signal)を除く全てのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。
アラーム部50は、CPU30から起動指令を受け取ると、アラーム音を放音する。より具体的には、アラーム部50は、アラーム音の波形データを記憶した波形メモリ、DA変換器、アンプ、およびスピーカを備える。そして、アラーム部50は、起動指令を受け取ると、波形メモリから波形データを読み出し、読み出した波形データをDA変換器によってアナログ信号に変換し、これをアンプで増幅してアラーム信号を生成し、このアラーム信号でスピーカを駆動することによって、アラーム音を放音する。
CPU30は、メモリ40に格納されている制御プログラムを読み出して実行することによって、生体情報取得部32、入眠検出部34、およびアラーム制御部36としての機能を実現する。なお、生体情報取得部32と、入眠検出部34と、アラーム制御部36とは、それぞれ、ハードウェア(例えば、生体情報取得回路、入眠検出回路、アラーム制御回路)にて構成されてもよい。
生体情報取得部32は、センサ10が出力した生体情報を受けとることで生体情報を取得する。
入眠検出部34は、生体情報取得部32が取得した生体情報に基づいて、利用者の入眠を検出する。具体的には、利用者の寝返りなどの体の動きがある時間継続して停止した場合に、入眠検出部34は入眠を検出する。上述したように、生体情報には、心拍や呼吸の他に、利用者の体の動きに伴う体動の成分が含まれている。入眠検出部34は、生体情報から利用者の体の動きに伴う体動の成分を抽出する。入眠検出部34は、体動の成分が所定レベル以下となる状態がある時間継続すると、入眠を検出する。また、入眠検出部34は、利用者の体動と心拍周期とを組み合わせて、入眠を検出してもよい。人が入眠に至る過程では、心拍周期が次第に長くなる。そこで、仮眠開始時の心拍周期から所定時間だけ心拍周期が長くなり、且つ、体動の成分が所定レベル以下となる状態がある時間継続した場合に、入眠検出部34は入眠を検出してもよい。
アラーム制御部36は、入眠検出部34が入眠を検出してからタイマー時間Txが経過すると、アラーム部50を起動する。アラーム制御部36は、タイマー部362、および起床判定部364を備える。これらの機能も、CPU30が制御プログラムを実行することによって実現される。なお、タイマー部362および起床判定部364は、それぞれ、ハードウェア(例えば、タイマー、起床判定回路)によって構成されてもよい。
タイマー部362は、入眠検出部34が入眠を検出してからタイマー時間Txが経過すると、アラーム部50を起動する起動指令をアラーム部50に出力する。より具体的には、タイマー部362は、入眠検出部34が入眠を検出すると、メモリ40からタイマーデータDtを読み出すとともに計時を開始する。そして、タイマー部362は、計時した時間がタイマーデータDtの示すタイマー時間Txと一致すると、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力する。
ここで、タイマー時間Txは、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前にアラーム部50を起動できるように定められた時間である。タイマー時間Txは、多数の人の睡眠を解析して、入眠から深睡眠に至るまでの時間を特定し、この時間にマージンを持たせて決定される。タイマー時間Txは、15分〜30分とすることが好ましい。
人の睡眠は、浅い眠りのレム睡眠と、深い眠りのノンレム睡眠に大別される。人の睡眠は、入眠時には最初にノンレム睡眠に移行し、次に浅い眠りのレム睡眠へと移行する。人の眠りは、性質の異なる2種類の睡眠を、約90分周期で一晩に4〜5回、一定のリズムで繰り返している。このように人の睡眠は、その深さが約90分周期で変動する。以下の説明では、一晩の眠りにおける睡眠の深さの時間変動を「睡眠サイクル」と称する。
図3は、睡眠サイクルの一例を示した図である。
図3に示した例では、利用者が安静から熟睡、起床に至るまでの睡眠サイクルを、睡眠の深さを示す睡眠深度で示している。図3に示した例では、睡眠深度を、「離床Stand」、「覚醒Wake」、「レム睡眠REM」、「第1ステージST1」、「第2ステージST2」、「第3ステージST3」、「第4ステージST4」の7段階で示している。この7段階の睡眠深度は、「離床Stand」、「覚醒Wake」、「レム睡眠REM」、「第1ステージST1」、「第2ステージST2」、「第3ステージST3」、「第4ステージST4」の順に深くなる。
上述した深睡眠には、第3ステージST3および第4ステージST4が該当する。例えば、図3に示す時刻t1で入眠が検出されたとすると、タイマー部362は時刻t1からタイマー時間Txが経過した時刻t2において起動指令を出力する。上述したようにタイマー時間Txは、多数の人の睡眠を解析して、入眠から深睡眠に至るまでの時間を特定し、この時間にマージンを持たせて決定される。このように、時刻t2においてアラーム部50を起動して利用者に起床を促すことによって、利用者が深睡眠に至る前に利用者を起こすことができるので、寝ざめが良好となる。しかも、入眠までの時間が変化しても、利用者は、タイマー時間Txの間は起こされることがないので、短い睡眠で疲労を効果的に回復できる。
説明を図2に戻す。起床判定部364は、生体情報に基づいて利用者が起床したか否かを判定する。起床判定部364は、利用者が起床した場合に、アラーム部50におけるアラーム音の放音を停止させる停止指令を生成し、その停止指令をアラーム部50に出力する。起床判定部364は、生体情報に含まれる利用者の体の動きに伴う体動の成分を抽出し、体動の成分が、所定レベル以上となる状態がある時間継続すると、起床と判定する。また、起床判定部364は、利用者の体動と心拍周期を組み合わせて、起床を判定してもよい。具体的には、起床判定部364は、アラーム部50を起動する前の心拍周期よりも現在の心拍周期が短くなり、且つ、体動の成分が所定レベル以上となる状態がある時間継続した場合に、起床と判定してもよい。
次に、アラーム装置20Aの動作を説明する。
図4は、アラーム装置20Aの動作を説明するためのフローチャートである。
生体情報取得部32は、センサ10から利用者の生体情報を取得すると(ステップS100)、その生体情報を入眠検出部34とアラーム制御部36とに出力する。
入眠検出部34は、生体情報取得部32から利用者の生体情報を受け付けると、その生体情報に基づいて、利用者が入眠したか否かを検出する(ステップS110)。入眠検出部34は、利用者の入眠を検出していないと(ステップS110でNO)、利用者の入眠を検出するまで、ステップS110を繰り返す。
入眠検出部34は、利用者の入眠を検出すると(ステップS110でYES)、入眠検出情報をアラーム制御部36に出力する。
アラーム制御部36のタイマー部362は、入眠を起点としてタイマー時間Txが経過したか否かを判定する(ステップS120)。具体的には、タイマー部362は、入眠検出情報を受け付けると、メモリ40からタイマーデータDtを読み出すとともに計時を開始する。続いて、タイマー部362は、計時した時間がタイマーデータDtの示すタイマー時間Txと一致したか否かを判断する。そして、タイマー部362は、計時した時間がタイマー時間Txと一致するまで判定を繰り返し(ステップS120でNO)、計時した時間がタイマー時間Txと一致すると(ステップS120でYES)、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力してアラーム部50を起動する(ステップS130)。アラーム部50は、起動すると、アラーム音を放音して利用者に起床を促す。
続いて、起床判定部364は、利用者の生体情報に基づいて利用者が起床したか否かを判定する(ステップS140)。利用者が起床していないと(ステップS140でNO)、起床判定部364は、利用者が起床するまで、ステップS140を繰り返す。
起床判定部364は、利用者が起床したと判定すると(ステップS140でYES)、アラーム部50におけるアラーム音の放音を停止させる停止指令を生成し、その停止指令をアラーム部50に出力する。アラーム部50は、停止指令を受けると、放音動作を停止する(ステップS150)。
本実施形態によれば、利用者が入眠した後、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前にアラーム部50が起動する可能性が高く、よって利用者は仮眠からすっきりと目覚めることが可能になる。
また、利用者の起床を検知して自動的にアラーム音を停止させるので、利用者が起床してもアラーム音が鳴ることを防ぐことができる。職場などでアラーム装置20Aを使用する場合にも、アラーム音を必要最小限とすることができる。しかも、起床の判定に用いる生体情報は、入眠の検出に用いる生体情報と同じであるので、センサ10などを兼用することができ、構成を簡略化できる。
<第2実施形態>
上述した第1実施形態のアラーム装置20Aは、タイマー時間Txを固定としたが、第2実施形態のアラーム装置20Bは、タイマー時間Txを調整する。
図5は、第2実施形態に係るアラーム装置20Bを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。アラーム装置20Bは、タイマーデータDtの替わりに第1時間Tx1を示す第1タイマーデータDt1および第2時間Tx2を示す第2タイマーデータDt2をメモリ40に記憶する点、および調整部366を備える点を除いて、図2に示す第1実施形態のアラーム装置20Aと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出した時刻に応じて、タイマー時間Txを調整する。調整部366も、タイマー部362および起床判定部364と同様に、CPU30がメモリ40に格納されている制御プログラムを読み出して実行することによって実現される機能ブロックである。なお、調整部366は、ハードウェア(例えば、調整回路)にて構成されてもよい。
短い睡眠による効果は、利用者がうたた寝(仮眠)する時刻によって異なる。例えば、午後3時以後にうたた寝をすると、夜の睡眠に悪影響を与える可能性がある。一方、午後3時前のうたた寝は、そのような悪影響がなく疲労回復に効果的である。
そこで、調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出した時刻が所定時刻より前であるか否かを判定し、所定時刻より前であればメモリ40から第1タイマーデータDt1を読み出し、第1タイマーデータDt1をタイマー部362に供給する。一方、入眠検出部34が入眠を検出した時刻が所定時刻以後である場合は、調整部366は、メモリ40から第2タイマーデータDt2を読み出し、第2タイマーデータDt2をタイマー部362に供給する。この例では、所定時刻は午後3時(15:00)である。また、第1時間Tx1は第2時間Tx2よりも長い。例えば、第1時間Tx1は20分であり、第2時間Tx2は15分である。ここで、所定時刻は午後3時に限らず適宜変更可能である。例えば、所定時刻として、午後2時から午後4時までの時刻が用いられてもよい。第1時間Tx1は、20分に限らず適宜変更可能である。第2時間Tx2は、15分に限らず、第1時間Tx1よりも短ければよい。
次に、アラーム装置20Bの動作を説明する。図6は、アラーム装置20Bの動作を説明するためのフローチャートである。図6に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図6に示したアラーム装置20Bの動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。
入眠検出部34が入眠を検出すると(ステップS110でYES)、調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出した時刻(現在時刻)が15:00より前であるか否かを判定する(ステップS111)。なお、CPU30は内部時計(不図示)を有しており、調整部366は、その内部時計を参照して現在時刻を認識する。
入眠検出部34が入眠を検出した時刻が15:00より前である場合(ステップS111でYES)、調整部366は、メモリ40から第1タイマーデータDt1を読み出し、第1タイマーデータDt1をタイマー部362に供給する。この場合、タイマー部362は、第1タイマーデータDt1が示す第1時間Tx1を、タイマー時間Txとして設定する(ステップS112)。
一方、入眠検出部34が入眠を検出した時刻が15:00以降である場合(ステップS111でNO)、調整部366は、メモリ40から第2タイマーデータDt2を読み出し、第2タイマーデータDt2をタイマー部362に供給する。この場合、タイマー部362は、第2タイマーデータDt2が示す第2時間Tx2を、タイマー時間Txとして設定する(ステップS113)。
タイマー部362は、第1タイマーデータDt1または第2タイマーデータDt2を受けると、計時を開始する。続いて、タイマー部362は、計時した時間がタイマー時間Txと一致したか否かを判断する(ステップS120)。以下、上述したステップS130〜ステップS150が実行される。
本実施形態によれば、仮眠の入眠時刻が15:00以降である場合のタイマー時間Txは、仮眠の入眠時刻が15:00よりも前である場合のタイマー時間Txよりも短くなる。このため、利用者は、パワーナップを容易にとることが可能になるとともに、パワーナップによって夜の睡眠に支障をきたす可能性を低くできる。
<第3実施形態>
第3実施形態のアラーム装置20Cは、上述した第2実施形態のアラーム装置20Bと同様にタイマー時間Txを調整するが、利用者の年齢などの属性に応じてタイマー時間Txを調整する点で第2実施形態のアラーム装置20Bと相違する。
図7は、第3実施形態に係るアラーム装置20Cを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。アラーム装置20Cは、第1タイマーデータDt1および第2タイマーデータDt2の替わりにタイマー時間テーブルTBL1をメモリ40に記憶する点、および調整部366の動作を除いて、図5に示す第2実施形態のアラーム装置20Bと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。
調整部366は、利用者の年齢を示す利用者情報に応じて、タイマー時間Txを調整する。利用者の年齢は、利用者の属性の一例である。本実施形態では、調整部366は、年齢データDageにて表される利用者の年齢を示す利用者情報とタイマーデータDttにて表されるタイマー時間Txとが互いに関連づけられているタイマー時間テーブルTBL1を用いて、タイマー時間Txを調整する。図8は、タイマー時間テーブルTBL1の一例を示した図である。なお、このアラーム装置20Cでは、利用者はアラーム装置20Cを使用する前に入力部22を用いて利用者情報を入力できるようになっており、アラーム制御部36は、入力部22を用いて入力された利用者情報をメモリ40に記憶する。
睡眠サイクルは、利用者の年齢に応じて変化することが知られている。例えば、利用者の年齢が高くなるにつれて、入眠から深睡眠に至るまでに要する時間は長くなる傾向が知られている。
そこで、タイマー時間テーブルTBL1では、タイマーデータDttが示すタイマー時間Txは、タイマー時間Txに関連づけられた年齢(年齢データDageが示す年齢)が高くなるにつれて長くなるように設定されている。
調整部366は、利用者が入眠する前に、入力部22を介して利用者の年齢を示す利用者情報を受け付け、その利用者情報をメモリ40に記憶する。その後、調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出すると、メモリ40から利用者情報を読み出し、その利用者情報が示す年齢に関連づけられているタイマーデータDttを、タイマー時間テーブルTBL1から読み出し、その読み出したタイマーデータDttをタイマー部362に供給する。
次に、アラーム装置20Cの動作を説明する。
図9は、アラーム装置20Cの動作を説明するためのフローチャートである。図9に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図9に示したアラーム装置20Cの動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。なお、以下の説明では、利用者情報はメモリ40に記憶されているとする。
入眠検出部34が入眠を検出すると(ステップS110でYES)、調整部366は、タイマー時間テーブルTBL1を参照して、利用者情報に応じたタイマーデータDttを取得する(ステップS114)。例えば、利用者情報が36歳を示す場合、調整部366は、図8に示したタイマー時間テーブルTBL1から、16分を示すタイマーデータDttを取得する。
続いて、調整部366は、タイマー時間テーブルTBL1から取得したタイマーデータDttをタイマー部362に供給する。
タイマー部362は、タイマーデータDttを受けとると、計時を開始する。続いて、タイマー部362は、計時した時間が、タイマーデータDttが示すタイマー時間Txと一致したかを判断する(ステップS120)。以下、上述したステップS130〜ステップS150が実行される。
本実施形態によれば、利用者の属性に応じてタイマー時間Txを調整できるので、利用者に適したタイマー時間Txを設定することが可能になる。なお、利用者の属性は、年齢に限定されるものではなく、例えば、性別、人種などが含まれ得る。
<第4実施形態>
第4実施形態のアラーム装置20Dは、上述した第2実施形態のアラーム装置20Bと同様にタイマー時間Txを調整するが、利用者の睡眠の深さを考慮してタイマー時間Txを調整する点で第2実施形態のアラーム装置20Bと相違する。
図10は、第4実施形態に係るアラーム装置20Dを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。アラーム装置20Dは、推定部35を備える点、第1タイマーデータDt1および第2タイマーデータDt2の替わりにタイマーデータDtをメモリ40に記憶する点、ならびに調整部366の動作を除いて、図5に示す第2実施形態のアラーム装置20Bと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。
推定部35は、利用者の生体情報に基づいて、利用者の睡眠の深さを推定する。睡眠の深さには各種の指標があるが、この例の推定部35は睡眠深度を推定する。睡眠深度は、上述した「離床Stand」、「覚醒Wake」、「レム睡眠REM」、「第1ステージST1」、「第2ステージST2」、「第3ステージST3」、「第4ステージST4」の7段階で示される。なお、推定部35も、生体情報取得部32、入眠検出部34、およびアラーム制御部36と同様に、CPU30がメモリ40に格納されている制御プログラムを読み出して実行することによって実現される。また、推定部35は、ハードウェア(例えば、推定回路)にて構成されてもよい。
調整部366は、推定部35が推定した利用者の睡眠の深さに応じて、タイマー時間Txを調整する。
具体的には、調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出してからタイマー時間Txが経過する前に、推定部35で推定した利用者の睡眠の深さが第2ステージST2になると、タイマー時間Txが短くなるようにタイマー時間Txを調整してアラーム部50を起動する。第2ステージST2は、深睡眠(第3ステージST3および第4ステージST4)よりも浅い所定の深さの一例である。
一方、入眠検出部34が入眠を検出してからタイマー時間Txが経過する前に、推定部35が推定した利用者の睡眠の深さが第2ステージST2の達しない場合には、調整部366は、タイマー時間Txを調整しない。
このため、入眠を検出してからタイマー時間Txが経過する前に利用者の睡眠の深さが第2ステージST2になった場合には、タイマー時間Txが短くなり、一方、入眠を検出してからタイマー時間Txが経過する前に利用者の睡眠の深さが第2ステージST2に達しない場合には、タイマー時間Txは維持される。
次に、アラーム装置20Dの動作を説明する。
図11は、アラーム装置20Dの動作を説明するためのフローチャートである。図11に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図11に示したアラーム装置20Dの動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。
タイマー部362は、入眠検出情報を受け付けると、メモリ40からタイマーデータDtを読み出すとともに計時を開始する。続いて、タイマー部362は、計時した時間がタイマーデータDtの示すタイマー時間Txと一致したかを判断する(ステップS120)。
タイマー部362が計時した時間がタイマー時間Txと一致していない場合(ステップS120でNO)、調整部366は、推定部35が推定した利用者の睡眠の深さが第2ステージST2の至ったかを判定する(ステップS115−1)。
推定部35の推定した利用者の睡眠の深さが第2ステージST2に至っていない場合(ステップS115−1でNO)、アラーム制御部36は、処理をステップS120に戻す。
推定部35の推定した利用者の睡眠の深さが第2ステージST2に至ると(ステップS115−1でYES)、調整部366は、タイマー部362が用いているタイマー時間Txを、その時点でタイマー部362が計時している時間に変更し(ステップS115−2)、その後、処理をステップS120に戻す。この変更によって、タイマー部362の計時時間が、変更後のタイマー時間Txと一致するので(ステップS120でYES)、タイマー部362は、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力してアラーム部50を起動する(ステップS130)。その後、ステップS140およびステップS150が実行される。
本実施形態によれば、タイマー時間Txが経過する前に利用者の睡眠の深さが第2ステージST2になったときに、利用者に対して起床を促すことができ、また、タイマー時間Txが経過する前に利用者の睡眠の深さが第2ステージST2に達しない場合には、タイマー時間Txの経過に応じて利用者に対して起床を促すことができる。このため、利用者の睡眠の深度が深睡眠(第3ステージST3)になる前に利用者に対して起床を促すことができ、また、利用者が、入眠してからタイマー時間Tx以上睡眠し続けることを抑制可能になる。例えば、睡眠の深さが浅い状態が続く場合に、必要以上に寝続けてしまうことを抑制可能になる。
<第4実施形態の変形例1>
第4実施形態の変形例1は、第4実施形態と同様に、利用者の睡眠の深さを考慮してタイマー時間Txを調整するが、第4実施形態とは異なる手法でタイマー時間Txを調整する。
第4実施形態の変形例1では、調整部366は、図11に示したステップS115を行わずに、異なるタイマー時間Txでアラーム部50を起動する動作を実行する。そして、調整部366は、アラーム発生時の利用者の実際の睡眠の深さに応じて、タイマー時間Txを評価する処理を繰り返して統計をとる。調整部366は、この評価結果を用いて、その後のタイマー時間Txを調整する。
第4実施形態の変形例1では、メモリ40がタイマーデータDtを記憶していない点、および調整部366の動作を除いて、図10に示す第4実施形態のアラーム装置20Dと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。
上述したように調整部366は、異なるタイマー時間Txでアラーム部50を起動し、以下のように、各タイマー時間Txを睡眠の深さに基づいて評価する。
アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35の推定した睡眠の深さが第4ステージST4である場合、利用者の睡眠の深さが深睡眠のステージのうち最も深いステージになっているため、調整部366は、その時に用いられたタイマー時間Txに対して、最も低い評価値「0」を付与する。
アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35の推定した睡眠の深さが第3ステージST3である場合、利用者の睡眠の深さが深睡眠のステージのうち2番目に深いステージになっているため、調整部366は、その時に用いられたタイマー時間Txに対して、2番目に低い評価値「1」を付与する。
アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35の推定した睡眠の深さが第2ステージST2である場合、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前の睡眠ステージのうちで最も深い睡眠の深度になっているため、調整部366は、その時に用いられたタイマー時間Txに対して、最高の評価値「3」を付与する。
アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35の推定した睡眠の深さが第1ステージST1である場合、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至っていないが第2ステージST2よりも浅い状態であるため、調整部366は、その時に用いられたタイマー時間Txに対して、2番目によい評価値「2」を付与する。
アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35の推定した睡眠の深さがレム睡眠REMである場合、利用者の睡眠の深さが深睡眠に至っていないが第1ステージST1よりも浅い状態であるため、調整部366は、その時に用いられたタイマー時間Txに対して、2番目に低い評価値「1」を付与する。
調整部366は、評価値が付与されたタイマー時間Tx、つまり、睡眠の深さに基づいて評価されたタイマー時間Txを、メモリ40に記憶されている評価テーブルTBL2に登録していく。図12は、評価テーブルTBL2の一例を示した図である。図12に示した評価テーブルTBL2には、タイマー時間Txと評価値に加えて、アラーム部50が起動したタイミングを示す日時の情報も登録されている。以下、タイマー時間Txと評価値と日時の情報が関連づけられた情報を「サンプル」と称する。
調整部366は、評価テーブルTBL2に登録されたタイマー時間Txの評価結果に応じて、今後のタイマー時間Txを調整する。
次に、第4実施形態の変形例1の動作を説明する。
図13は、第4実施形態の変形例1の動作を説明するためのフローチャートである。図13に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図13に示した第4実施形態の変形例1の動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。
入眠検出部34が入眠を検出すると(ステップS110でYES)、調整部366は、評価テーブルTBL2に評価値が「2」以上であるサンプルが所定数(例えば10)以上あるかを判定する(ステップS116)。なお、所定数は10に限らず適宜変更可能である。また、判定用の閾値として用いられる評価値は、評価値「2」に限らず評価値「3」でもよい。
評価テーブルTBL2に評価値「2」以上のサンプルが所定数以上ない場合(ステップS116でNO)、調整部366は、タイマー時間Txを15分から30分以内でランダムに設定する(ステップS117)。例えば、調整部366は、15分から30分の間でランダムに設定したタイマー時間Txを示すタイマーデータDtrを生成し、タイマーデータDtrをタイマー部362に供給する。なお、評価テーブルTBL2に評価値「2」以上のサンプルが所定数以上ない場合、調整部366は、例えば評価値「0」のタイマー時間を除いたサンプルの中からランダムにタイマー時間Txを設定し、そのタイマー時間Txを示すタイマーデータDtrを生成し、そのタイマーデータDtrをタイマー部362に供給してもよい。
一方、評価テーブルTBL2に評価値「2」以上のサンプルが所定数以上ある場合(ステップS116でYES)、調整部366は、評価値「2」以上のサンプルにおけるタイマー時間Txの平均値を、タイマー時間Txとして設定する(ステップS118)。例えば、調整部366は、評価値「2」以上のサンプルにおけるタイマー時間Txの平均値を示すタイマーデータDtaを生成し、タイマーデータDtaをタイマー部362に供給する。
タイマー部362は、タイマーデータDtrまたはタイマーデータDtaを受けとると、計時を開始する。続いて、タイマー部362は、計時した時間がタイマー時間Txと一致したかを判断する(ステップS120)。その後、タイマー時間Txが経過すると、タイマー部362は、アラーム部50に起動指令を出力してアラーム部50を起動する(ステップS130)。
続いて、調整部366は、起動指令の出力時点(アラーム部50を起動するタイミング)において推定部35が推定した睡眠の深さに基づいて、その起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txを評価する。ここで、起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txは、ステップS117が実行された場合には、タイマーデータDtrが示すタイマー時間Txであり、ステップS118が実行された場合には、タイマーデータDtaが示すタイマー時間Txとなる。
タイマー時間Txを評価する手法は、上述した通りである。
例えば、起動指令の出力時点での推定部35の推定結果が第4ステージST4である場合、調整部366は、その起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txに対して、最も低い評価値である評価値「0」を付与する。
また、起動指令の出力時点での推定部35の推定結果が第2ステージST2である場合、調整部366は、その起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txに対して、最も高い評価値である評価値「3」を付与する。
続いて、調整部366は、評価結果を評価テーブルTBL2に記録する(ステップS119)。その後、上述したステップS140およびステップS150が実行される。
周期的な睡眠の深さの変化である睡眠サイクルは、利用者によって相違する。このため、アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35が推定した睡眠の深さには、利用者の睡眠サイクルが反映される可能性が高い。本変形例では、アラーム部50の起動タイミングを特定するために使用されたタイマー時間Txが、アラーム部50の起動タイミングにおいて推定部35が推定した睡眠の深さに基づいて評価され、その評価結果に応じて、今後のタイマー時間Txが調整される。このため、タイマー時間Txを利用者の睡眠サイクルに合わせて調整することが可能になる。よって、タイマー時間Txを利用者に合わせてカスタマイズすることが可能になる。
なお、タイマー時間Txに対する評価の手法は、上述した手法に限らず適宜変更可能である。例えば、起動指令の出力時点での推定部35の推定結果が第3ステージST3または第4ステージST4である場合、調整部366は、その起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txに対して、最も低い評価値である評価値「0」を付与してもよい。また、例えば、起動指令の出力時点での推定部35の推定結果が、レム睡眠REM、第1ステージST1または第2ステージST2である場合、調整部366は、その起動指令の出力タイミングを決定するために用いられたタイマー時間Txに対して、最も高い評価値である評価値「3」を付与してもよい。
<第5実施形態>
第5実施形態のアラーム装置20Eは、上述した第4実施形態のアラーム装置20Dと同様に推定部35を有するが、タイマーデータDtを用いず、入眠検出部34が入眠を検出してから、推定部35の推定した睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、アラーム部50を起動する点で、第4実施形態のアラーム装置20Dと相違する。
図14は、第5実施形態に係るアラーム装置20Eを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。アラーム装置20Eは、タイマーデータDtをメモリ40に記憶しない点、タイマー部362が省略されている点、推定部35の動作、および調整部366の動作を除いて、図10に示す第4実施形態のアラーム装置20Dと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。
睡眠深度は、上述した「離床Stand」、「覚醒Wake」、「レム睡眠REM」、「第1ステージST1」、「第2ステージST2」、「第3ステージST3」、「第4ステージST4」の7段階で示されるが、推定部35は、睡眠深度として、さらに、「第2ステージST2」と「第3ステージST3」との間の「第2.5ステージST2.5」も便宜的に推定する。
調整部366は、入眠検出部34が入眠を検出した後に、推定部35の推定した睡眠の深さが第2.5ステージST2.5になると、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力してアラーム部50を起動する。第2.5ステージST2.5は、深睡眠よりも浅い所定の深さの一例である。
次に、アラーム装置20Eの動作を説明する。
図15は、アラーム装置20Eの動作を説明するためのフローチャートである。図15に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図15に示したアラーム装置20Eの動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。
入眠検出部34が入眠を検出すると(ステップS110でYES)、調整部366は、推定部35の推定した睡眠の深さが第2.5ステージST2.5に至ったかを判定する(ステップS121)。
推定部35の推定した睡眠の深さが第2.5ステージST2.5に至っていない場合(ステップS121でNO)、調整部366は、推定部35の推定した睡眠の深さが第2.5ステージST2.5に至るまで、ステップS121を繰り返す。
推定部35の推定した睡眠の深さが第2.5ステージST2.5に至ると(ステップS121でYES)、調整部366は、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力してアラーム部50を起動する(ステップS130)。以下、上述したステップS140およびステップS150が実行させる。
本実施形態によれば、利用者の睡眠の深さが第2.5ステージST2.5になると、アラーム部50が起動する。このため、利用者がパワーナップを容易にとることを可能としつつ、睡眠が深い状態で起こされて睡眠惰性により眠気やだるさが残ることを抑制できる。
<第6実施形態>
生体周期よりも短い周期と連動する音は、利用者の睡眠が深くなることを抑制する効果を有することが知られている。そこで、第6実施形態のアラーム装置20Fは、入眠を検出すると利用者の睡眠が深くなることを抑制する再生音を再生する。
図16は、第6実施形態に係るアラーム装置20Fを含むシステム1の全体的な構成を示した図である。アラーム装置20Fは、生体周期検出部33、再生音制御部368、および音再生部60を備える点を除いて、図2に示す第1実施形態のアラーム装置20Aと同様に構成されている。
以下、相違点について説明する。
音再生部60は、音楽等の音の波形データを記憶した波形メモリ、DA変換器、アンプ、およびスピーカを備える。波形メモリは、テンポの異なる複数の音の波形データを、そのテンポを示すテンポ表示情報と関連づけて記憶している。音再生部60は、波形メモリに記憶されている波形データに応じた音を再生する。
生体周期検出部33は、生体情報に基づいて、利用者の生体の状態が変化する周期である生体周期を検出する。生体周期は、例えば、呼吸周期BRmまたは心拍周期HRmである。生体周期検出部33は、生体情報から人の呼吸の周波数範囲内に含まれる周波数成分を抽出し、その周波数成分から呼吸周期BRmを特定する。また、生体周期検出部33は、生体情報から人の心拍の周波数範囲内に含まれる周波数成分を抽出し、その周波数成分から心拍周期HRmを特定する。なお、生体情報に含まれる心拍成分は、呼吸成分と比較して小振幅である。このため、生体周期検出部33は、生体情報から、人の心拍の周波数範囲内に含まれる周波数成分のうち所定の振幅範囲に含まれる周波数成分を、心拍成分として抽出してもよい。
なお、生体周期検出部33も、生体情報取得部32、入眠検出部34、およびアラーム制御部36と同様に、CPU30がメモリ40に格納されている制御プログラムを読み出して実行することによって実現される。また、生体周期検出部33は、ハードウェア(例えば、生体周期検出回路)にて構成されてもよい。
再生音制御部368は、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間において、生体周期検出部33が検出した生体周期よりも短い周期と連動する音を再生するように、音再生部60を制御する。
例えば、再生音制御部368は、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間において、生体周期検出部33が検出した生体周期に応じたテンポを示すテンポ情報を生成し、そのテンポ情報を音再生部60に出力する。
音再生部60は、アラーム制御部36からテンポ情報を受け取ると、テンポ情報に応じて波形メモリから波形データを読み出し、読み出した波形データをDA変換器によってアナログ信号に変換し、これをアンプで増幅して音信号を生成し、この音信号でスピーカを駆動することによって、音楽等の音を再生する。
なお、再生音制御部368も、タイマー部362および起床判定部364と同様に、CPU30がメモリ40に格納されている制御プログラムを読み出して実行することによって実現される。また、再生音制御部368は、ハードウェア(例えば、再生音制御回路)にて構成されてもよい。
次に、アラーム装置20Fの動作を説明する。
図17は、アラーム装置20Fの動作を説明するためのフローチャートである。図17に示した動作のうち、図4に示したものと同一の動作については同一符号を付してある。以下、図17に示したアラーム装置20Fの動作について、図4に示した動作と異なる点を中心に説明する。
入眠検出部34が入眠を検出すると(ステップS110でYES)、再生音制御部368は、音再生部60を起動する音再生部起動指令を音再生部60に出力して音再生部60を起動し、さらに、生体周期検出部33が検出した生体周期に応じたテンポを示すテンポ情報を生成し、そのテンポ情報を音再生部60に出力する(ステップS122)。
音再生部60は、起動した後、アラーム制御部36からテンポ情報を受け取ると、テンポ情報が示すテンポよりも短いテンポに関連づけられている波形データを、波形メモリから読み出す。
なお、音再生部60に記憶されているテンポ表示情報がテンポの時間間隔を表し、アラーム制御部36の出力するテンポ情報が利用者の心拍の周期を表す場合、音再生部60は、テンポ情報が示す心拍の周期に0.95を乗算したテンポの時間間隔(以下「目標テンポ時間間隔」と称する)を有する波形データを波形メモリから読み出す。
目標テンポ時間間隔を有する波形データが、波形メモリにない場合、音再生部60は、テンポ情報が示す心拍の周期よりも短いテンポの時間間隔を有する波形データを、波形メモリから読み出す。
続いて、音再生部60は、読み出した波形データをDA変換器によってアナログ信号に変換し、これをアンプで増幅して音信号を生成し、この音信号でスピーカを駆動することによって、音楽等の音を再生する。
また、再生音制御部368は、生体周期検出部33が検出した生体周期が変動すると、その変動に合わせてテンポ情報を更新し、更新後のテンポ情報を音再生部60に出力する。
音再生部60は、テンポ情報が更新されると、更新後のテンポ情報が示すテンポよりも短いテンポに関連づけられている波形データのうち、テンポ情報が示すテンポに最も近いテンポの波形データを、波形メモリから読み出し、その波形データに応じた音を再生する。
このため、音再生部60が生成する音は、生体周期の変動に応じて変動する。
その後、タイマー時間Txが経過すると(ステップS120のYES)、再生音制御部368は、音再生部60における音の再生を停止させる再生停止指令を生成し、その再生停止指令を音再生部60に出力する。音再生部60は、再生停止指令を受けると、音の再生を停止する(ステップS123)
続いて、タイマー部362は、起動指令を生成し、その起動指令をアラーム部50に出力してアラーム部50を起動する(ステップS130)。その後、上述したステップS140およびステップS150が実行される。
本実施形態によれば、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間において、音再生部60で再生される音楽等の音は、生体周期検出部33が検出した生体周期よりも短い周期と連動する音となる。このため、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間において、利用者の睡眠の深さが深睡眠(第3ステージST3および第4ステージST4)になることを抑制できる。したがって、利用者がパワーナップを容易にとることを可能としつつ、睡眠が深い状態で起こされて睡眠惰性により眠気やだるさが残ることを抑制可能になる。
また、再生音制御部368は、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間において、生体周期検出部33が検出した生体周期が変動した場合、その生体周期の変動に応じてテンポ情報を更新することで、音再生部60で再生される音楽等の音を制御する。このため、入眠検出部34が入眠を検出してからアラーム部50を起動するまでの期間に、生体周期が変動しても、利用者の睡眠の深さが深睡眠になることを抑制する音を再生可能になる。
なお、本実施形態では、第1実施形態に対して音再生部60と生体周期検出部33と再生音制御部368とが追加されたが、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態、第4実施形態の変形例1および第5実施形態のいずれに対しても、音再生部60と生体周期検出部33と再生音制御部368とが追加されてもよい。
<変形例>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の応用・変形が可能である。また、次に述べる変形の態様および上述した各実施形態は、任意に選択された一または複数を適宜組み合わせることもできる。
<変形例1>
第4実施形態の変形例1では、調整部366が、アラーム部50を起動するタイミングにおいて推定部35が推定した睡眠の深さに基づいて、各タイマー時間Txを客観的に評価した。しかしながら、利用者が、各タイマー時間Txに対して、利用者自身の主観的な評価を行い、その評価結果が、図12に示された評価テーブルTBL2に登録されてもよい。
また、図12に示された評価テーブルTBL2に、タイマー時間Txに対して調整部366が客観的に行った評価結果と、タイマー時間Txに対して利用者が主観的に行った評価結果との両方が登録されてもよい。
<変形例2>
アラーム部50は、振動によって利用者に起床を促してもよいし、音と振動によって利用者に起床を促してもよい。また、音再生部60は、音データとして、利用者自身が所有しているコンテンツ(楽曲)を用いてもよい。
<変形例3>
図18に示したように、アラーム装置20A〜20Fの各々(図18では、アラーム装置20として示されている)は、スマートフォン等の携帯端末70を介してセンサ10と通信してもよい。また、アラーム装置20A〜20Fの各々は、アクセスポイントやサーバを介してセンサ10と通信してもよい。
<変形例4>
上述した各実施形態では、生体情報を検出するセンサ10として、マット状の圧電素子を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、センサ10は、物体の動きを検出するカメラを用いたモーションセンサであってもよい。この場合、モーションセンサは、生体情報として、利用者の体の動きを示す信号を出力する。そして、入眠検出部34は、生体情報に基づいて利用者の体の動きがある時間継続して停止した場合に、入眠を検出してもよい。
また、センサ10は、利用者の額に取り付けられて利用者の脳波(α波、β波、δ波、θ波など)を検出する電極(以下「第1センサ」と称する)でもよい。
また、センサ10は、利用者の手首に装着されて、例えば橈骨動脈の圧力変化、すなわち脈波を検出するセンサ(以下「第2センサ」と称する)でもよい。脈波は心拍に同期しているので、第2センサは、間接的に心拍を検出していることになる。
また、センサ10は、利用者の頭部と枕との間に配置されて加速度を検出するセンサ(以下「第3センサ」と称する)でもよい。第3センサは、利用者の体動、具体的には呼吸や心拍などを検出する。
また、センサ10として、複数のセンサ(例えば、第1センサと第2センサと第3センサ)が用いられてもよい。
なお、生体情報を検出するためのセンサの種類としては、圧力センサ、空気圧センサ、振動センサ、光学センサ、超音波ドップラー、RFドップラー、レーザードップラーなどがある。
<変形例5>
入眠検出部34として、推定部35が用いられてもよい。この場合、推定部35は、利用者の睡眠の深度として「第1ステージST1」を推定した場合に、利用者の入眠を検出したと判定してもよいし、利用者の睡眠の深度として「レム睡眠REM」を推定した場合に、利用者の入眠を検出したと判定してもよい。
<変形例6>
アラーム装置20A〜20Fの各々は、例えば、椅子に組み込まれてもよい。
<変形例7>
第6実施形態において、音再生部60は、メモリと音源を含んで構成されてもよい。この場合、再生音制御部368は、生体周期検出部33で検出された心拍周期に基づいて、利用者の心拍周期よりも若干短い(例えば、0.95倍)周期を表す値を再生音のテンポとして特定する。そして、再生音制御部368は、特定したテンポを示すテンポ情報を、音再生部60の音源に出力する。音再生部60の音源は、パラメータとしてテンポ情報が与えられると、音再生部60のメモリに記憶されているMIDIデータを読み出し、そのMIDIデータとテンポ情報とを用いて、テンポ情報で指定されるテンポの音信号を再生する。音再生部60のスピーカは、再生された音信号で駆動され、音信号に応じた音楽等の音を出力する。
1…システム、10…センサ、20A…アラーム装置、22…入力部、24…通信部、30…CPU、32…生体情報取得部、34…入眠検出部、36…アラーム制御部、362…タイマー部、364…起床判定部、40…メモリ、50…アラーム部

Claims (6)

  1. 利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出部と、
    前記利用者に起床を促すアラーム部と、
    前記入眠検出部が入眠を検出してからタイマー時間が経過すると、前記アラーム部を起動するアラーム制御部と、
    前記生体情報に基づいて前記利用者の睡眠の深さを推定する推定部とを備え、
    前記タイマー時間は、前記利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前に前記アラーム部を起動できるように定められた時間であり、
    前記アラーム制御部は、前記推定部で推定した前記利用者の睡眠の深さに応じて、前記タイマー時間を調整する調整部を備えることを特徴とするアラーム装置。
  2. 前記調整部は、
    前記入眠検出部が入眠を検出してから前記タイマー時間が経過する前に、前記推定部で推定した前記利用者の睡眠の深さが深睡眠よりも浅い所定の深さになると、前記タイマー時間を調整して前記アラーム部を起動する、
    ことを特徴とする請求項に記載のアラーム装置。
  3. 前記調整部は、前記アラーム部を起動するタイミングにおいて前記推定部が推定した睡眠の深さに基づいて前記タイマー時間を評価し、過去の前記タイマー時間の評価結果に応じて今後の前記タイマー時間を調整することを特徴とする請求項に記載のアラーム装置。
  4. 音を再生する音再生部と、
    前記生体情報に基づいて、前記利用者の生体周期を検出する生体周期検出部とを備え、
    前記アラーム制御部は、前記入眠検出部が入眠を検出してから前記アラーム部を起動するまでの期間において、前記生体周期検出部で検出した前記生体周期よりも短い周期の音を再生するように前記音再生部を制御する再生音制御部を備える、
    ことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載のアラーム装置。
  5. 前記再生音制御部は、前記生体周期検出部で検出した前記生体周期が変動した場合、前記生体周期の変動に応じて、再生する音の周期を変更することを特徴とする請求項に記載のアラーム装置。
  6. コンピュータに、
    利用者の生体の状態を示す生体情報に基づいて入眠を検出する入眠検出手順と、
    前記入眠を検出してからタイマー時間が経過すると、前記利用者に起床を促すアラーム部を起動するアラーム制御手順と、
    前記生体情報に基づいて前記利用者の睡眠の深さを推定する推定手順と、を実行させ、
    前記タイマー時間は、前記利用者の睡眠の深さが深睡眠に至る前に前記アラーム部を起動できるように定められた時間であり、
    前記アラーム制御手順は、前記推定手順で推定した前記利用者の睡眠の深さに応じて、前記タイマー時間を調整する調整手順を備える、プログラム。
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