JP6814372B1 - 呼吸リズム調整装置、呼吸リズム調整装置の作動方法、呼吸リズム調整プログラム、及び誘眠装置 - Google Patents

呼吸リズム調整装置、呼吸リズム調整装置の作動方法、呼吸リズム調整プログラム、及び誘眠装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 使用者からの脱落を抑え、かつ使用者の睡眠姿勢の変更を妨げ難く、誘眠効果の高い刺激部位に誘眠に適した周期的な刺激を与えることができる、呼吸リズム調整装置及び誘眠装置を提供する。【解決手段】 呼吸リズム調整装置は、指示入力装置と、取付部１０と、制御部６０と、刺激付与部７０と、使用者の入眠を検知するセンサ４０とを有し、取付部１０に連設される駆動装置２０と、を備え、制御部６０は、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させる。【選択図】図３

Description

本発明は、呼吸リズム調整装置、呼吸リズム調整装置の作動方法、呼吸リズム調整プログラム、及び誘眠装置に関する。
従来、使用者に周期的な刺激を与え、使用者の睡眠を誘導する誘眠装置が開示される。例えば、特開２０１４−１７６４７５号公報には、胸に当てたり手に握ったりする疑似鼓動体であって、振動板により支持された重りを電磁コイルにより吸着して疑似鼓動を奏でる振動部と、スタートスイッチの操作によって振動部を制御する制御部とを備えた睡眠補助具が開示される。
また、特開２０１９−５１０６５号公報には、所定日数の間、山登り法等の所定のアルゴリズムによって振動部により振動させる枕の振動数を日ごとに変化させながら、各日ごとのユーザの入眠時間を測定し、測定した入眠時間が極小値をとるときの枕の振動数を、最適振動数として決定する寝具及び通信システムが開示される。
特開２０１４−１７６４７５号公報 特開２０１９−５１０６５号公報
しかし、従来の誘眠装置は、睡眠への移行に伴って胸や手から脱落し、使用者に与える刺激を中断させてしまうことがある。また、誘眠装置は、使用者が睡眠姿勢を変更しようとすると、使用者の身体や衣服に当たり、使用者の睡眠を妨げる懸念もある。さらに、誘眠に適した刺激には個人差があるものの、誘眠装置では、誘眠効果の高い刺激部位に誘眠に適した周期的な刺激を与えられないことがある。
そこで、本発明は、使用者からの脱落を抑え、かつ使用者の睡眠姿勢の変更を妨げ難く、誘眠効果の高い刺激部位に誘眠に適した周期的な刺激を与えることができる、呼吸リズム調整装置、呼吸リズム調整装置の作動方法、呼吸リズム調整プログラム、及び誘眠装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様の呼吸リズム調整装置は、使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、を備え、前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間とを記憶し、前記制御部は、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を前記記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる。
本発明の一態様の呼吸リズム調整装置の作動方法は、使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、を用意し、前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間を記憶し、前記制御部は、前記記憶部から前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる。
本発明の一態様の呼吸リズム調整プログラムは、使用者に所望の刺激部位の指示入力をさせるプログラムと、前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて駆動信号を出力するプログラムと、前記駆動信号の出力の開始からセンサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得するプログラムと、前記検知時間が入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させるプログラムと、をコンピュータに実行させる。
本発明の一態様の誘眠装置は、使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、を備え、前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間とを記憶し、前記制御部は、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を前記記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる。
本発明によれば、使用者からの脱落を抑え、かつ使用者の睡眠姿勢の変更を妨げ難く、より使用者に適した周期的な刺激を与えることができる、呼吸リズム調整装置、呼吸リズム調整装置の作動方法、呼吸リズム調整プログラム、及び誘眠装置を提供することができる。
実施形態１に係る誘眠装置の中央部を厚み方向へ切断した断面図である。 実施形態１に係る誘眠装置の外観構成の一例を示す底面図である。 実施形態１に係る誘眠装置の内部構成の一例を説明するための説明図である。 実施形態１に係る誘眠装置の作用を説明するための説明図である。 実施形態１に係る誘眠装置の刺激決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態１の変形例１に係る誘眠装置の中央部を厚み方向へ切断した断面図である。 実施形態１の変形例１に係る誘眠装置の外観構成の一例を示す底面図である。 実施形態１の変形例２に係る誘眠装置の外観構成の一例を説明するための説明図である。 実施形態１の変形例３に係る誘眠装置の外観構成の一例を説明するための説明図である。 実施形態２に係る誘眠装置の端末装置に表示される指示入力画面の一例を示す図である。 実施形態２に係る誘眠装置の端末装置に表示される指示入力画面の一例を示す図である。 実施形態２に係る誘眠装置の刺激決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態２に係る誘眠装置の刺激部位提案処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。
（実施形態１の構成）
図１は、誘眠装置１の中央部を厚み方向へ切断した断面図である。図２は、誘眠装置１の外観構成の一例を示す底面図である。
誘眠装置１は、使用者Ｕ（図４）に取り付けて用いるウェアラブルデバイスである。誘眠装置１は、取付部１０及び駆動装置２０を有する。
取付部１０は、粘着剤１１、袋部１２、充填部材１３、及び収容部１４を有する。
粘着剤１１は、例えば、シリコン系の感圧粘着剤（ＰＳＡ）であり、使用者Ｕの肌に貼付け可能である。取付部１０は、粘着剤１１によって使用者Ｕの肌に貼り付けると位置がずれにくく、剥がした後も粘着力を有し、繰り返し使用可能である。
袋部１２は、可撓性を有する樹脂等を材質として構成される。図２に示すように、袋部１２は、長円形状の外周部を有するがこれに限定されない。袋部１２は、互いに対向するように配置されて周縁部同士が熱溶着によって接合された、第１シートであるシート１２ａ、及び第２シートであるシート１２ｂから構成され、シート１２ａの外面に粘着剤１１を保持する。シート１２ａは、使用者Ｕの貼付け部位の形状に沿った丸面形状とすることが好ましい。より好ましくは、第１シートは、使用者Ｕの背中、臀部又は大腿の形状に沿って凹となる丸面形状を有する。シート１２ｂは、シート１２ａとは反対方向へ膨出した膨出形状を有する。
充填部材１３は、袋部１２に充填される。充填部材１３は、例えば、シリコンゲルや、ハイドロゲル等のゲルによって構成される。充填部材１３は、これに限定されず、例えば、可撓性を有するプラスチック、ゴム、又は、織物等であってもよいし、液体であってもよい。
収容部１４は、シート１２ａの中央に凹設され、駆動装置２０を収容する。
図３は、誘眠装置１の内部構成の一例を説明するための説明図である。
駆動装置２０は、収容部１４に収容され、入眠に適したゆっくりとした均等間隔のリズムの刺激を使用者Ｕに与える。駆動装置２０は、操作部３０、センサ４０、電池５０、制御部６０、及び刺激付与部７０を有する。
操作部３０は、例えば、指示入力可能な押しボタンを有する。操作部３０は、制御部６０と接続され、使用者Ｕの指示入力を制御部６０に出力する。
センサ４０は、使用者Ｕの入眠を検知する。センサ４０は、例えば、光学式脈波センサによって構成され、緑色波長光を照射し、反射光を撮像した撮像画像を取得し、撮像画像に基づいて心拍数を測定し、心拍数に基づいて入眠を検知し、制御部６０に検知信号を出力する。
電池５０は、センサ４０、制御部６０、及び刺激付与部７０に電力を供給する。
制御部６０は、ＣＰＵ等の処理装置を有する。制御部６０の機能は、処理装置が記憶部６１に記憶されたプログラムを読み込んで実行することによって実現される。
記憶部６１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ又は不揮発性メモリ等の記憶素子によって構成される。記憶部６１には、駆動処理を行う駆動部Ｐ１のプログラムと、刺激決定処理を行う刺激決定部Ｐ２のプログラムと、刺激速度及び刺激速度に対応付けられた入眠時間も記憶される。
駆動処理及び刺激決定処理は、開始から駆動時間を経過した後に終了する。駆動時間は、特に限定されないが、好ましくは、５分以上、かつ６０分未満の間に予め設定される。
駆動部Ｐ１は、記憶部６１に記憶された刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力して刺激付与部７０を駆動する。刺激速度は、刺激決定部Ｐ２によって決定される。刺激速度の初期値は、例えば、６７ｂｐｍである。
刺激決定部Ｐ２は、入眠に適したゆっくりとした均等間隔のリズムで使用者Ｕに均等間隔のリズムの接触刺激を与えることができるように、刺激速度を決定し、刺激速度と入眠時間を互いに対応付けて記憶部６１に記憶させる。より具体的には、刺激決定部Ｐ２は、記憶部６１に記憶された刺激情報から所定量ずらした刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激情報及び刺激情報に対応付けられた入眠時間として、刺激候補及び刺激候補に応じて駆動信号を出力して検知した検知時間を記憶させる。所定量は、より最適な刺激速度を決定できるように、経験的又は実験的に設定される。
刺激付与部７０は、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える。刺激付与部７０は、円筒体７１、巻線７２、ヨーク７３、プランジャ７４、フランジ７５、衝撃子７６、衝撃板７７、及び圧縮バネ７８を有する。円筒体７１は、樹脂等を材質として構成され、両端部に巻線７２をガイドする鍔状部７１ａを有する。巻線７２は、円筒体７１に巻かれ、制御部６０と接続される。ヨーク７３は、鉄等を材質として構成され、両端面の中央が開口した短円筒形状を有し、巻線７２が巻かれた円筒体７１を収容する。プランジャ７４は、鉄等を材質として構成され、円柱形状を有し、一方側にフランジ７５が設けられ、他方側に衝撃子７６が設けられる。フランジ７５は、圧縮バネ７８を係止する。衝撃子７６は、衝撃板７７に衝撃を与える。衝撃板７７は、使用者Ｕに衝撃に応じた接触刺激を与える。圧縮バネ７８は、プランジャ７４の径方向外方において、フランジ７５とヨーク７３の間に介装され、フランジ７５を一方へ付勢する。
すなわち、刺激速度は、刺激情報を構成する。
誘眠装置１は、取付部１０と駆動装置２０を有する。取付部１０は、使用者Ｕに取り付けられる。駆動装置２０は、記憶部６１に記憶された刺激情報に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部６０と、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える刺激付与部７０と、制御部６０及び刺激付与部７０に電力を供給する電池５０とを有し、取付部１０に連設される。
また、誘眠方法は、使用者Ｕに取り付けられる取付部１０と、記憶部６１に記憶された刺激情報に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部６０と、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える刺激付与部７０と、制御部６０及び刺激付与部７０に電力を供給する電池５０とを有し、取付部１０に連設される駆動装置２０と、使用者Ｕの入眠を検知するセンサ４０と、を用意し、記憶部６１は、刺激情報及び刺激情報に対応付けられた入眠時間を記憶し、制御部６０は、記憶部６１に記憶された刺激情報から所定量ずらした刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激情報及び刺激情報に対応付けられた入眠時間として、刺激候補及び刺激候補に応じて駆動信号を出力して検知した検知時間を記憶させる。
また、誘眠プログラムは、記憶部６１に記憶された刺激情報から所定量ずらした刺激候補に応じて駆動信号を出力するプログラムと、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得するプログラムと、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激情報及び刺激情報に対応付けられた入眠時間として、刺激候補及び刺激候補に応じて駆動信号を出力して検知した検知時間を記憶させるプログラムと、をコンピュータに実行させる。
（作用）
続いて、誘眠装置１の作用について説明をする。図４は、誘眠装置１の作用を説明するための説明図である。
使用者Ｕは、操作部３０による駆動開始の指示入力の後、取付部１０によって衣服の内側の肌の所望の部位に誘眠装置１を取り付ける。所望の部位は、特に限定されないが、例えば、背中、臀部又は大腿等、体幹又は体幹に近い部位が好ましい。図４の破線は、使用者ＵのズボンＣの内側の臀部に誘眠装置１を貼り付けた例である。
駆動開始の指示入力があると、制御部６０は、駆動処理を開始し、記憶部６１から刺激速度を読み込み、刺激速度に応じて周期的に駆動信号を出力する。より具体的には、制御部６０は、刺激速度に応じ、ＨレベルとＬレベルが交互になるように繰り返す駆動信号を刺激付与部７０に出力する。
刺激付与部７０では、Ｈレベルの駆動信号の入力があると、プランジャ７４が巻線７２から生じる吸引力によって圧縮バネ７８の付勢力に抗して他方へ移動し、衝撃子７６が衝撃板７７に衝撃を与え、衝撃板７７が衝撃に応じた接触刺激を使用者Ｕに伝達させる。また、衝撃板７７の衝撃が取付部１０にも伝達され、取付部１０も、衝撃に応じた接触刺激を使用者Ｕに伝達させる。
Ｌレベルの駆動信号の入力があると、プランジャ７４が圧縮バネ７８の付勢力によって一方へ移動する。
次に刺激決定処理について、説明をする。図５は、刺激決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
所定条件を満たすとき、制御部６０は、駆動処理に代えて刺激決定処理を実行する。所定条件は、例えば、初回駆動時や、所定回数駆動の後、駆動時間経過の後等、刺激決定処理によってより最適な刺激速度が決定できるように、経験的又は実験的に設定される。
制御部６０は、記憶部６１から刺激速度及び刺激速度に対応付けられた入眠時間を読み込む（Ｓ１）。
制御部６０は、刺激速度に基づいて、刺激速度を所定量ずらした刺激候補を算出する（Ｓ２）。制御部６０は、例えば、Ｓ１において読み込んだ刺激速度が６７ｂｐｍであるとき、所定量である１ｂｐｍずらすことによって刺激候補を６８ｂｐｍに決定する。
制御部６０は、Ｓ２で決定した刺激候補に応じ、周期的な駆動信号の出力を開始する（Ｓ３）。
制御部６０は、駆動信号を出力しながら入眠を検知するまで待機する（Ｓ４：ＮＯ）。使用者Ｕの心拍数を測定することによって入眠を検知すると、センサ４０は、制御部６０に検知信号を出力する。検知信号の入力があると（Ｓ４：ＹＥＳ）、処理は、Ｓ５に進む。
Ｓ５では、制御部６０は、Ｓ１で読み込んだ入眠時間と、駆動信号の出力の開始から検知信号の入力までの検知時間とを取得する。入眠時間よりも検知時間が小さいとき（Ｓ５：ＹＥＳ）、処理は、Ｓ６に進む。一方、入眠時間よりも検知時間が小さくないとき（Ｓ５：ＮＯ）、処理は終了する。
Ｓ６では、制御部６０は、刺激速度及び刺激速度に対応付けられた入眠時間として、刺激候補及び刺激候補に応じて駆動信号を出力して検知した検知時間を記憶部６１に記憶させる。
Ｓ１〜Ｓ６の刺激決定処理により、記憶部６１には、より使用者Ｕに適した刺激速度が記憶される。次回の駆動時には、誘眠装置１は、記憶部６１から刺激決定処理によって決定された刺激速度を読み込み、使用者Ｕに刺激速度に応じた接触刺激を与える。
これにより、誘眠装置１は、粘着剤１１によって使用者Ｕの肌に貼り付き、脱落や位置ずれし難い。また、誘眠装置１は、使用者Ｕに密着し、睡眠姿勢の変更を妨げ難い。また、誘眠装置１は、駆動装置２０によって発生した衝撃が取付部１０の全体にも伝搬し、あたかも手のひらでタップしたような柔らかい接触刺激を使用者Ｕの体幹又は体幹に近い部位に与えることができる。使用者Ｕは、誘眠装置１によって赤子を寝かしつける際の背中をトントン叩くという接触刺激を享受できる。
また、誘眠装置１は、使用者Ｕにとってより誘眠に適した周期的な接触刺激を与えることができる。使用者Ｕは、誘眠装置１のゆっくりとした均等間隔のリズムの接触刺激を感じることができ、無意識のうちにリズムに合わせて呼吸も整っていき、誘眠される。
すなわち、誘眠装置１は、使用者Ｕの呼吸リズムを調整する呼吸リズム調整装置である。呼吸リズム調整装置は、取付部１０と駆動装置２０を有する。取付部１０は、使用者Ｕに取り付けられる。駆動装置２０は、記憶部６１に記憶された刺激情報に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部６０と、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える刺激付与部７０と、制御部６０及び刺激付与部７０に電力を供給する電池５０とを有し、取付部１０に連設される。呼吸リズム調整装置は、使用者Ｕの呼吸リズムを整え、瞑想や精神安定を促すことができる。
実施形態によれば、誘眠装置１は、使用者Ｕからの脱落を抑え、かつ使用者Ｕの睡眠姿勢の変更を妨げ難く、より使用者Ｕにとって誘眠に適した刺激速度によって周期的な接触刺激を与えることができる。
（変形例１）
図６は、誘眠装置１０１の中央部を厚み方向に切断した断面図である。図７は、変形例１に係る誘眠装置１０１の一例を示す底面図である。本変形例の説明では、実施形態と同じ構成については、図面に同じ符号を付し、説明を省略する。他の実施形態及び変形例も、同様である。
実施形態では、取付部１０が袋部１２と充填部材１３を有するが、これに限定されない。取付部１１０は、布部材で構成された第３シートであるシート１１２を有してもよい。
誘眠装置１０１は、取付部１１０を有する。取付部１１０は、粘着剤１１１、シート１１２、及び、収容部１１４を有する。粘着剤１１１は、シート１１２に保持される。シート１１２は、例えば、不織布、織布、編布等の布部材によって構成される。シート１１２は、円形状の外周部を有するが、これに限定されない（図７）。収容部１１４は、シート１１２の中央に凹設され、駆動装置２０を収容する。
すなわち、取付部１１０は、第３シートと、第３シートに保持された粘着剤１１１とを有し、粘着剤１１１によって駆動装置２０を覆うように肌に取り付けられる。
（変形例２）
図８は、変形例２に係る誘眠装置２０１の外観構成の一例を説明するための説明図である。
実施形態では取付部１０が袋部１２及び充填部材１３を有し、変形例１では取付部１１０がシート１１２を有するがこれに限定されない。
取付部２１０は、例えば、使用者Ｕの首周りに取り付け、駆動装置２０を肌に接触するように吊り下げるための環状体である。環状体は、例えば、チェーンによって構成される。
さらに、環状体は、首周りだけでなく、使用者Ｕの指周り、手首周り、足首周り、又は胴周り等に取り付けるように構成してもよい。また、環状体は、チェーンではなく、帯状板、棒、紐等の部材によって構成されてもよい。また、環状体は、例えば、時計、アンクレット、リストバンド、ペンダントであってもよい。
すなわち、取付部２１０は、使用者Ｕの体の一部に取り付けるための環状体である。
（変形例３）
図９は、変形例３に係る誘眠装置３０１の外観構成の一例を説明するための説明図である。
実施形態では取付部１０が袋部１２と充填部材１３を有し、変形例１では取付部１１０がシート１１２を有し、変形例２では取付部２１０が環状体であるがこれに限定されない。
取付部３１０は、例えば、使用者Ｕの耳朶に取り付ける留め具である。すなわち、取付部３１０は、使用者Ｕの体の一部を挟むための留め具である。
さらに、取付部３１０は、使用者Ｕの耳朶等の体の一部に取り付けるフックであってもよい。
（変形例４）
実施形態及び変形例では、操作部３０によって制御部６０に駆動開始の指示が入力されるが、端末装置４０１によって制御部６０に駆動開始の指示が入力されてもよい。
制御部６０は、無線通信部６２を有する（図３の２点鎖線）。無線通信部６２は、無線通信によって携帯情報端末等、外部の端末装置４０１と接続される。端末装置４０１は、タッチパネル及び表示画面を有する。使用者Ｕがタッチパネルを操作して端末装置４０１に駆動開始の指示を入力すると、端末装置４０１は、無線通信部６２に駆動開始の指示を出力し、制御部６０は、それを受けて刺激決定処理を開始する。
さらに、制御部６０は、端末装置４０１によって刺激速度、駆動時間、及び刺激強度の指示が入力されてもよい。制御部６０に設けられた無線通信部６２は、外部の端末装置４０１と無線通信をし、端末装置４０１から刺激速度、駆動開始、駆動時間、及び刺激強度の各々の指示が入力され、入力された指示を制御部６０に出力する（図３の２点鎖線）。
（変形例５）
実施形態及び変形例では、操作部３０が、押しボタンを有するが、操作部３０は、刺激速度、駆動開始、駆動時間、及び刺激強度の各々の指示を入力するためのダイヤルを有してもよい。
さらに、操作部３０は、ダイヤルの他、又はダイヤルに代えてスライダを有してもよい。
（変形例６）
駆動装置２０は、加温によって使用者Ｕの入眠を促進できるように、加温機構６０１を有してもよい（図３の２点鎖線）。すなわち、加温機構６０１は、電池５０によって電力を供給され、制御部６０の駆動指示によって駆動し、使用者Ｕを加温する。
（変形例７）
実施形態及び変形例では、記憶部６１が、制御部６０に設けられるが、記憶部６１は、端末装置４０１、又は端末装置４０１と接続されるサーバ７０１に設けられてもよい（図３の２点鎖線）。
サーバ７０１は、端末装置４０１の各々から、刺激速度を取得し、刺激速度を集計又は分析し、より最適な刺激速度を算出し、端末装置４０１を介して制御部６０に算出結果を出力可能である。制御部６０は、サーバ７０１から入力されたより最適な刺激速度によって駆動信号を出力することができる。
（変形例８）
実施形態及び変形例では、刺激付与部７０が、使用者Ｕに接触刺激を与えるが、刺激付与部７０は、使用者Ｕに電気刺激を与えてもよい。すなわち、刺激付与部７０は、電極８０１を有し、電極８０１は、駆動信号に応じて発生した電気刺激を使用者Ｕに与える。
（実施形態２）
実施形態１及び変形例では、刺激決定部Ｐ２が接触刺激の刺激速度を決定する例を説明したが、刺激決定部Ｐ２は、使用者Ｕの刺激部位に応じた接触刺激を決定するように構成してもよい。
図１０及び図１１は、実施形態２に係る誘眠装置１の端末装置４０１に表示される指示入力画面Ｇ１の一例を示す図である。図１１において、ＭＭは、「分」を示し、ＳＳは、「秒」を示す。
本実施形態では、端末装置４０１によって刺激部位の指示入力が可能である。刺激部位は、例えば、背中、腰、臀部、大腿である。刺激部位は、これに限定されず、これ以外の部位であってもよい。刺激部位は、例えば、腕、足首、耳等であってもよい。
図１０に示すように、使用者Ｕが指示入力すると、端末装置４０１には、人体の前面及び人体の後面等、人体画像Ｈを有する指示入力画面Ｇ１が表示される。使用者Ｕが指示入力画面Ｇ１上の人体の一部を指でタップすると、端末装置４０１は、タップした位置にマーク画像Ｍ１（図１０の破線）を表示し、タップした位置に対応付けられた刺激部位を制御部６０に出力する。図１０の例では、臀部にマーク画像Ｍ１が表示される。
図１１に示すように、端末装置４０１は、指示ボタンＢ１を有する指示入力画面Ｇ２も表示可能である。使用者Ｕが指示ボタンＢ１をタップすると、端末装置４０１は、タップされた指示ボタンＢ１を選択状態とし、タップした位置に対応付けられた刺激部位を制御部６０に出力する。図１１の例では、指示入力画面Ｇ２に、「背中」、「腰」、臀部を意味する「お尻」、大腿を意味する「太もも」の文字が表された指示ボタンＢ１が表示され、このうち、「お尻」の指示ボタンＢ１が選択状態にされる。
指示入力画面Ｇ１、Ｇ２には、提案ボタンＢ２も設けられる。使用者Ｕが提案ボタンＢ２をタップすると、制御部６０は、後述する刺激提案部Ｐ３（図３の２点鎖線）の刺激決定処理を実行し、指示入力画面Ｇ１に、提案画像Ｍ２（図１０の実線）を表示し、また、指示入力画面Ｇ２に、推定入眠時間Ｍ３を表示する。
記憶部６１は、駆動部Ｐ１及び刺激決定部Ｐ２の他、刺激提案部Ｐ３のプログラムも記憶される。また、記憶部６１には、刺激部位と、刺激部位に対応付けられた刺激速度及び入眠時間と、刺激部位、刺激速度及び入眠時間の履歴情報とが記憶される。刺激速度及び入眠時間は、初期状態では、初期値がセットされる。
駆動部Ｐ１は、使用者Ｕの指示入力に応じ、記憶部６１から刺激部位に対応付けられた刺激速度を読み込み、刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力して刺激付与部７０を駆動する。
刺激決定部Ｐ２は、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が刺激部位に対応付けられた入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させる。
刺激提案部Ｐ３は、刺激部位及び刺激部位に対応付けられた入眠時間を記憶部６１から読み込み、推定入眠時間Ｍ３を算出し、推定入眠時間Ｍ３に基づいて、入眠効果の高い刺激部位を使用者Ｕに提案する。
続いて、実施形態２の刺激決定処理について説明をする。
図１２は、実施形態２に係る誘眠装置１の刺激決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
駆動開始の指示入力があると、制御部６０は、端末装置４０１に刺激部位を指示入力するための指示入力画面Ｇ１を表示する（Ｓ１１）。使用者Ｕの指示入力に応じ、制御部６０は、指示入力画面Ｇ１を指示入力画面Ｇ２に切り替えてもよい。
制御部６０は、指示入力画面Ｇ１、Ｇ２によって刺激部位が指示入力されるまで待機する（Ｓ１２：ＮＯ）。指示入力があったとき（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理はＳ１３に進む。指示入力をした後、使用者Ｕは、指示入力した接触部位に誘眠装置１を装着する。
制御部６０は、Ｓ１２において指示入力された刺激部位に対応付けられた刺激速度及び入眠時間を記憶部６１から読み込む（Ｓ１３）。
Ｓ１４〜Ｓ１７の処理は、Ｓ２〜Ｓ５と同じため、説明を省略する。
Ｓ１８では、制御部６０は、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて、刺激候補及び検知時間を記憶部６１に記憶させる。
これにより、誘眠装置１は、刺激部位に応じた最適な刺激速度の接触刺激を使用者Ｕに与えることができる。
続いて、実施形態２の刺激提案処理について説明をする。
図１３は、実施形態２に係る誘眠装置１の刺激部位提案処理の流れの一例を示すフローチャートである。
Ｓ２１の処理は、Ｓ１１の処理と同じため、説明を省略する。
制御部６０は、提案ボタンＢ２によって刺激部位の提案の出力が指示入力されるまで待機する（Ｓ２２：ＮＯ）。指示入力があったとき（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理はＳ２３に進む。
制御部６０は、刺激部位及び入眠時間の履歴情報を記憶部６１から読み込む（Ｓ２３）。
制御部６０は、履歴情報に基づいて、所定演算を行い、刺激部位毎に推定入眠時間Ｍ３を算出する（Ｓ２４）。所定演算は、例えば、履歴情報に基づいて、入眠時間の平均を算出する演算であるが、これに限定されない。
制御部６０は、推定入眠時間Ｍ３に基づき、誘眠効果の高い刺激部位を端末装置４０１に出力する（Ｓ２５）。誘眠効果の高い刺激部位は、例えば、Ｓ２４によって演算された推定入眠時間Ｍ３が最小となる刺激部位である。端末装置４０１の指示入力画面Ｇ１には、提案画像Ｍ２が表示され、また、指示入力画面Ｇ２には、推定入眠時間Ｍ３が表示される。
これにより、誘眠装置１は、より誘眠に適した刺激部位を使用者Ｕに提案することができる。
すなわち、端末装置４０１は、指示入力装置である。また、誘眠装置１は、使用者Ｕの呼吸リズムを調整する呼吸リズム調整装置である。
呼吸リズム調整装置は、使用者Ｕが所望の刺激部位を指示入力する指示入力装置と、使用者Ｕの刺激部位に取り付けられる取付部１０と、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部６０と、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える刺激付与部７０と、使用者Ｕの入眠を検知するセンサ４０とを有し、取付部１０に連設される駆動装置２０と、を備え、記憶部６１は、刺激部位と、刺激部位に対応付けられた刺激速度及び入眠時間とを記憶し、制御部６０は、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させる。
また、呼吸リズム調整装置は、刺激部位及び入眠時間の履歴情報を記憶部６１から読み込み、履歴情報に基づいて、所定演算を行い、刺激部位毎に推定入眠時間Ｍ３を算出する。
また、呼吸リズム調整方法は、使用者Ｕが所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、使用者Ｕの刺激部位に取り付けられる取付部１０と、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部６０と、駆動信号に応じて刺激を発生して使用者Ｕに刺激を与える刺激付与部７０と、使用者Ｕの入眠を検知するセンサ４０とを有し、取付部１０に連設される駆動装置２０と、を用意し、記憶部６１は、刺激部位と、刺激部位に対応付けられた刺激速度及び入眠時間を記憶し、制御部６０は、記憶部６１から刺激部位に対応付けられた刺激速度を読み込み、刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させる。
また、呼吸リズム調整プログラムは、使用者Ｕに所望の刺激部位の指示入力をさせるプログラムと、刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力するプログラムと、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得するプログラムと、検知時間が入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させるプログラムと、をコンピュータに実行させる。
これにより、使用者Ｕは、好みに応じて刺激部位を選択することができ、選択された刺激部位に応じてより最適な刺激速度の接触刺激を誘眠装置１から受けることができる。また、使用者Ｕは、提案画像Ｍ２（図１０の１点鎖線）を参照し、より最適な刺激部位を選択し、誘眠装置１から接触刺激を受けることができる。
実施形態によれば、誘眠装置１は、使用者Ｕからの脱落を抑え、かつ使用者Ｕの睡眠姿勢の変更を妨げ難く、複数の刺激部位の中から選択された誘眠効果の高い刺激部位に使用者Ｕに適した周期的な刺激を与えることができる。
（実施形態２の変形例）
実施形態及び変形例では、刺激情報が、刺激速度である例を説明したが、刺激情報は、刺激強度であってもよいし、刺激速度及び刺激強度の両方であってもよい。
本変形例では、記憶部６１には、刺激部位と、刺激部位に対応付けられた刺激強度、刺激速度及び入眠時間と、刺激部位、刺激強度、刺激速度及び入眠時間の履歴情報とが記憶される。
刺激決定部Ｐ２は、刺激部位に対応付けられた刺激強度及び刺激速度を記憶部６１から読み込み、刺激強度及び刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、刺激候補に応じて駆動信号を出力し、駆動信号の出力の開始からセンサ４０によって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、検知時間が刺激部位に対応付けられた入眠時間よりも短いとき、記憶部６１に、刺激強度、刺激速度及び入眠時間として、刺激部位に対応付けて刺激候補及び検知時間を記憶させる。
所定量は、刺激強度及び刺激速度を規定する定数によって構成されるが、刺激強度は、刺激速度の関数によって規定されてもよい。例えば、刺激強度は、刺激速度の増加に応じて減少又は増加してもよい。
これにより、使用者Ｕは、好みに応じて刺激部位を選択することができ、選択された刺激部位に応じてより最適な刺激強度及び刺激速度の接触刺激を誘眠装置１から受けることができる。
なお、実施形態及び変形例では、制御部６０は、駆動信号を周期的に出力するが、例えば、刺激強度が周波数に反比例する等のゆらぎが生じるように駆動信号を出力してもよい。
なお、実施形態及び変形例では、センサ４０が光学式脈波センサによって構成されるが、これに限定されない。センサ４０は、測定用電極を使用者Ｕに取り付けて心周期に応じて発生するパルスを計測して入眠を検知してもよいし、音声センサによって心臓の脈動に伴って発生する音によって入眠を検知してもよいし、音声センサによって睡眠時の呼吸音によって入眠を検知してもよい。
なお、実施形態及び変形例では、取付部１０が臀部又は大腿の形状に沿って凹となる丸面形状を有するが、使用者Ｕの取付け部位に沿った形状であれば、取付部１０は、断面Ｕ字が連続した形状を有してもよいし、が凸となる丸面形状を有してもよい。
なお、実施形態及び変形例では、粘着剤１１、１１１がシリコン系の感圧粘着剤（ＰＳＡ）である例を説明したが、粘着剤１１、１１１は、ゴム系、アクリル系、又は他の粘着剤であってもよい。また、粘着剤は、例えば、塗布、スプレー、又はテープの貼付け等によって袋部１２又はシート１１２に形成されてもよい。
なお、実施形態及び変形例では、制御部６０が制御装置及び記憶部６１を有するが、制御部６０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）や他の技術によって構成された集積回路を有し、集積回路によって機能が実現されてもよいし、電気回路によって機能が実現されてもよい。
なお、実施形態及び変形例では、刺激付与部７０は、巻線７２の励磁によってプランジャ７４を吸引して刺激を発生させるが、これに限定されない。刺激付与部７０は、例えば、モータによって衝撃子７６を揺動又は回転させて衝撃板７７に刺激を与えるように構成されてもよいし、振動発生器によって振動を発生させてもよい。
なお、実施形態及び変形例における電池５０は、交換式であってもよいし、有線給電又は無線給電によって充電可能な充電式であってもよい。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
１、１０１、２０１、３０１・・・誘眠装置、１０、１１０、２１０、３１０・・・取付部、１１、１１１・・・粘着剤、１２・・・袋部、１２ａ、１２ｂ、１１２・・・シート、１３・・・充填部材、１４、１１４・・・収容部、２０・・・駆動装置、３０・・・操作部、４０・・・センサ、５０・・・電池、６０・・・制御部、６１・・・記憶部、６２・・・無線通信部、７０・・・刺激付与部、７１・・・円筒体、７１ａ・・・鍔状部、７２・・・巻線、７３・・・ヨーク、７４・・・プランジャ、７５・・・フランジ、７６・・・衝撃子、７７・・・衝撃板、７８・・・圧縮バネ、４０１・・・端末装置、６０１・・・加温機構、７０１・・・サーバ、８０１・・・電極、Ｂ１・・・指示ボタン、Ｂ２・・・提案ボタン、Ｃ・・・ズボン、Ｇ１、Ｇ２・・・指示入力画面、Ｈ・・・人体画像、Ｍ１・・・マーク画像、Ｍ２・・・提案画像、Ｍ３・・・推定入眠時間、Ｐ１・・・駆動部、Ｐ２・・・刺激決定部、Ｐ３・・・刺激提案部、Ｕ・・・使用者

Claims (5)

  1. 使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、
    前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、
    前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、
    を備え、
    前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間とを記憶し、
    前記制御部は、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を前記記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる、
    呼吸リズム調整装置。
  2. 前記制御部は、前記刺激部位及び前記入眠時間の履歴情報を前記記憶部から読み込み、前記履歴情報に基づいて、所定演算を行い、前記刺激部位毎に推定入眠時間を出力する、請求項１に記載の呼吸リズム調整装置。
  3. 使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、
    前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、
    前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、
    を備えた呼吸リズム調整装置の作動方法であって、
    前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間を記憶し、
    前記制御部は、
    前記記憶部から前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を読み込み、
    前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、
    前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、
    前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、
    前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる、
    呼吸リズム調整装置の作動方法。
  4. 使用者に所望の刺激部位の指示入力をさせるプログラムと、
    前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて駆動信号を出力するプログラムと、
    前記駆動信号の出力の開始からセンサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得するプログラムと、
    前記検知時間が入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させるプログラムと、
    をコンピュータに実行させる呼吸リズム調整プログラム。
  5. 使用者が所望の刺激部位を指示入力可能な指示入力装置と、
    前記使用者の前記刺激部位に取り付けられる取付部と、
    前記刺激部位に対応付けられた刺激速度を記憶部から読み込み、前記刺激速度に応じた駆動信号を周期的に出力する制御部と、前記駆動信号に応じて刺激を発生して前記使用者に前記刺激を与える刺激付与部と、前記使用者の入眠を検知するセンサとを有し、前記取付部に連設される駆動装置と、
    を備え、
    前記記憶部は、前記刺激部位と、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度及び入眠時間とを記憶し、
    前記制御部は、前記刺激部位に対応付けられた前記刺激速度を前記記憶部から読み込み、前記刺激速度から所定量ずらして刺激候補を算出し、前記刺激候補に応じて前記駆動信号を出力し、前記駆動信号の出力の開始から前記センサによって入眠を検知するまでの検知時間を取得し、前記検知時間が前記入眠時間よりも短いとき、前記記憶部に、前記刺激速度及び前記入眠時間として、前記刺激部位に対応付けて前記刺激候補及び前記検知時間を記憶させる、
    誘眠装置。
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