JP6840955B2 - 眠気解消装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明による眠気解消装置の第一実施形態について説明する。図1に示すように、眠気解消装置10は、車両Aに搭載されている。眠気解消装置10は、車両Aの運転席である車両用シート20に設けられている。車両用シート20は、ユーザであるドライバMが座る椅子である。車両用シート20はシートクッション21とシートバック22から構成されている。
なお、眠気解消装置10は、図1に示すように、車両側(例えば車両用シート20や車体フレームなど)に搭載するようにしてもよく、本体11に内蔵するようにしてもよい。
左側第二刺激付与装置15Lも、右側第一刺激付与装置14Rと同様に、左側の第一皮膚部M2Lに当接して振動を付与する振動部15L1と、振動部15L1を進退移動させる移動部15L2とを備えている。
左側第三刺激付与装置16Lも、右側第一刺激付与装置14Rと同様に、左側の中殿筋の腱部M3Lに当接して振動を付与する振動部16L1と、振動部16L1を進退移動させる移動部16L2とを備えている。
左側第四刺激付与装置17Lも、右側第一刺激付与装置14Rと同様に、左側の第二皮膚部M4Lに当接して振動を付与する振動部17L1と、振動部17L1を進退移動させる移動部17L2とを備えている。
なお、眠気解消装置10は車両用シート20に内蔵する構成としてもよい。
また、第二刺激付与装置15から付与される刺激の強度(大きさ)は、第一刺激付与装置14から付与される刺激の強度より小さく設定されるのが好ましい。第四刺激付与装置17から付与される刺激の強度は、第三刺激付与装置16から付与される刺激の強度より小さく設定されるのが好ましい。
また、眠気解消支援は、ドライバMが眠いとき(第三眠気レベル)に刺激を付与して、眠気を解消する制御である。
眠気レベルは、眠くない第一眠気レベル、少し眠い第二眠気レベル、眠い第三眠気レベル、および非常に眠い第四眠気レベルの4段階である。
なお、判定対象の表情変化は、ドライバMによって選択が可能となる構成としてもよい。また、刺激付与スイッチ33がオンされた時点前後の表情変化を記憶しておき、ドライバMにでやすい特徴的な表情変化を導出し、その特徴のある表情変化を判定対象の表情変化としてもよい。
このように、周波数が100Hzで、かつ、一回の連続付与時間が30秒に設定される刺激が、覚醒効果が最も高い。なお、広背筋の腱部だけでなく、中殿筋の腱部(特に起始側腱部(筋腱移行部も含む))でも同様な結果を得ることができる。
ドライバMの眠気の解消をする必要があると判定された場合、駆動制御部44は、第一刺激パターンに基づいて各刺激付与装置群12R,12L,13R,13Lを駆動させることで、ドライバMに刺激を付与して、ドライバMの眠気を解消する眠気解消支援を行う。さらに、ドライバM自身が刺激を要求する場合(ドライバMが刺激付与スイッチ33をオンした場合)、駆動制御部44は、第一刺激パターンに基づいて各刺激付与装置群12R,12L,13R,13Lを駆動させることで、ドライバMに刺激を付与して、ドライバMの眠気を解消する眠気解消支援を行う。
特定身体部位に刺激を付与した場合の効果のうち眠気解消効果は、図11および図12に示す。図11には、広背筋上部繊維の起始(肋骨)側の腱部(筋腱移行部も含む)に対し、被験者が眠い第三眠気レベルのときに振動刺激を付与した場合の実験結果が示されている。振動刺激は、周波数100Hzを30秒連続付与される刺激である。白四角が振動刺激付与のタイミングを示しており、被験者が眠い第三眠気レベルに達した時点と合致する。振動刺激が付与された時点直後では、眠気レベルは眠くない第一眠気レベルとなる。このように振動刺激による眠気解消に高い効果があることがわかる。
なお、図13〜図15は、中殿筋と大腿外側部について示しており、広背筋と肩甲骨の下角近辺から脇部について省略しているが、広背筋と肩甲骨の下角近辺から脇部についても、中殿筋と大腿外側部についてと同様な作用効果の傾向がある。
制御装置40は、ステップS102において、上述したスイッチ状態取得・判定部41と同様に、選択スイッチ32および刺激付与スイッチ33のスイッチ状態を取得し判定する。すなわち、制御装置40は、選択スイッチ32および刺激付与スイッチ33が操作されたか否かを判定する。
これによれば、眠気解消装置10は、刺激を付与する場所に応じて適切な刺激を付与することにより、効率的に覚醒効果を上げることができる。
これによれば、眠気解消装置10は、より適切な刺激を覚醒効果が高い部位に付与することができる。
これによれば、眠気解消装置10は、より適切な刺激を覚醒効果が高い部位に付与することができる。
これによれば、眠気解消装置10は、覚醒効果が高い部位に刺激を適切に付与することができる。
これによれば、覚醒効果が高い部位に刺激を適切に付与することができる眠気解消装置10を、車両Aに適用することができる。その結果、ドライバMの眠気の解消を十分に行うことができる。
次に、第二実施形態について図17を参照して説明する。本第二実施形態においては、本発明を家具に適用した点で第一実施形態(車両に適用)と異なる。具体的には、椅子は、車両用シート20に代えて、椅子120である。制御装置40は、眠気解消装置10の本体11に内蔵されている。
また、駆動制御部44は、第一刺激付与装置群12および第二刺激付与装置群13の両方を駆動するようにしたが、第一刺激付与装置群12および第二刺激付与装置群13のうちいずれか一方を駆動するようにしてもよい。
また、上述した実施形態において、刺激付与スイッチ33に代えて、音声認識装置を設け、音声によって刺激の要求を行う構成としてもよい。
Claims (6)
- ユーザが椅子に着席したときに前記ユーザの広背筋の腱部に対向するように前記椅子に設けられ、前記ユーザの広背筋の腱部に刺激を付与する第一刺激付与装置と、
前記ユーザが前記椅子に着席したときに、前記広背筋の腱部への刺激により賦活される補足運動野にて誘起される第一運動錯覚に係りかつ前記広背筋の協働筋である骨格筋を覆う皮膚部分である第一皮膚部に対向するように前記椅子に設けられ、前記第一皮膚部に刺激を付与する第二刺激付与装置と、
を備えている第一刺激付与装置群、
および、
前記ユーザが前記椅子に着席したときに前記ユーザの中殿筋の腱部に対向するように前記椅子に設けられ、前記ユーザの中殿筋の腱部に刺激を付与する第三刺激付与装置と、
前記ユーザが前記椅子に着席したときに、前記中殿筋の腱部への刺激により賦活される補足運動野にて誘起される第二運動錯覚に係りかつ前記中殿筋の協働筋である骨格筋を覆う皮膚部分である第二皮膚部に対向するように前記椅子に設けられ、前記第二皮膚部に刺激を付与する第四刺激付与装置と、
を備えている第二刺激付与装置群のうち少なくとも何れか一方と、
前記第一刺激付与装置群の前記第一刺激付与装置と前記第二刺激付与装置とをともに駆動させること、および前記第二刺激付与装置群の前記第三刺激付与装置と前記第四刺激付与装置とをともに駆動させること、のうち少なくとも何れか一方を実行することにより、前記ユーザに刺激を付与する駆動制御部を備えている制御装置と、
を備えている眠気解消装置。 - 前記第二刺激付与装置から付与される刺激の強度は、前記第一刺激付与装置から付与される刺激の強度より小さく設定されており、
前記第四刺激付与装置から付与される刺激の強度は、前記第三刺激付与装置から付与される刺激の強度より小さく設定されている請求項1記載の眠気解消装置。 - 前記第二刺激付与装置および前記第四刺激付与装置から付与される刺激が振動である場合、前記振動の周波数が40〜60Hzに設定されている請求項1または請求項2記載の眠気解消装置。
- 前記第二刺激付与装置および前記第四刺激付与装置から付与される刺激が押圧である場合、前記押圧の大きさが1〜2kgfに設定されている請求項1または請求項2記載の眠気解消装置。
- 前記椅子に座っている前記ユーザの眠気の解消をする必要があるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記ユーザの眠気の解消をする必要があると判定された場合、前記眠気の解消をするための第一刺激パターンを決定する第一刺激パターン決定部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記第一刺激パターン決定部によって決定された前記第一刺激パターンにしたがって前記第一刺激付与装置群および前記第二刺激付与装置群の少なくとも何れか一方を駆動制御することにより、前記ユーザに刺激を付与する請求項1または請求項2記載の眠気解消装置。 - 前記椅子は車両に備えられている車両用シートであり、前記ユーザは前記車両のドライバである請求項1ないし請求項5の何れか一項記載の眠気解消装置。
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