JP7106050B2 - 睡眠生活指導装置と睡眠生活指導方法 - Google Patents

Description

本発明は、睡眠生活指導装置と睡眠生活指導方法に関する。特に、睡眠不足を考慮した睡眠生活指導装置と睡眠生活指導方法に関する。

目覚まし時計などにおいて、レム睡眠時に人を目覚ます方法がある（特許文献１～３）。この方法を、以下で説明する。まず、人が睡眠すると、深い睡眠のノンレム睡眠時間帯と、浅い睡眠のレム睡眠時間帯とを繰り返す。この浅い睡眠のレム睡眠時間帯に、人を目覚ますと、人は眠気が無く起きることができる。気分よく起きることができる。一方、深い睡眠のノンレム睡眠時間帯に、人を起こすと、眠気があるまま起き（睡眠慣性）、１日が辛くなる。気分が悪い状態で起こされる。

通常、ノンレム睡眠時間帯とレム睡眠時間帯との繰り返しの周期を、通常４－５回繰り返し、朝に起きることとなる。周期は、平均約９０分と言われている。
特許文献１～３では、睡眠の開始をセンサーなどでレム時間帯とノンレム時間帯をモニターする。睡眠の開始から、上記周期を計算し、レム睡眠時間帯に人を起こす。

特開２０１４－２３５７２号公報 特開２０００－３１６８３２号公報 特開昭６１－８０４９１号公報

しかしながら、従来技術は、起床のみに関するものである。睡眠不足時間自体を判断することはできなった。
よって、本願課題は、寝不足時間を提供する装置、方法を提供することである。

上記課題を解決するために、睡眠時刻と起床時刻を記録する記録部と、上記睡眠時刻と上記起床時刻から睡眠時間とを特定し、上記睡眠時間とレムとノンレムの周期とから睡眠不足時間を計算する演算部と、上記睡眠不足時間を出力する出力部と、を有する睡眠生活指導装置を用いる。
また、上記睡眠時刻と起床時刻を記録する記録部と、上記睡眠時刻と上記起床時刻から睡眠時間とを特定し、日の出と日の入の時刻と、睡眠時刻との関係から睡眠不足時間を計算する演算部と、上記睡眠不足時間を出力する出力部と、を有する睡眠生活指導装置を用いる。

また、睡眠時刻と起床時刻を記録部で記録し、上記睡眠時刻と上記起床時刻から睡眠時間とを特定し、上記睡眠時間と最適睡眠時間とから睡眠不足時間を演算部で計算し、上記睡眠不足時間を出力部で出力する睡眠生活指導方法を用いる。

本発明の睡眠生活指導方法とその装置によれば、寝不足時間を提供できる。

実施の形態１の睡眠生活指導装置１０の構成を説明する図 実施の形態２の睡眠生活指導装置２０の構成を説明する図 実施の形態３の睡眠生活指導装置３０の構成を説明する図

以下で実施の形態を説明するが、発明の１つの例示であり、これに発明は限定されない。
（実施の形態１）
＜装置工程＞
図１に実施の形態１の睡眠生活指導装置１０の構成図を示す。

実施の形態１の睡眠生活指導装置１０は、センサー２２と本体１６とを有する。
本体１６は、入力部１１と情報取得部１２と記録部１３と演算部１４と出力部１５とを有する。
センサー２２は、使用者の生体情報を検出する。センサー２２は、例えば、呼吸数，または、体内深部温度などを測定する。センサー２２により睡眠時刻、起床時刻がわかり睡眠時間が計算できる。なお、センサー２２は、必須構成要素でなく、ベットなどに入る時刻、目覚ましをセットする時刻、起床した時刻、目覚ましにセットした時刻（下記の入力部１１に入力する起床時刻でもよい）を用いて、睡眠時間を計算してもよい。

呼吸数を測定するセンサー２２は、シート型，非装着な圧力型センサーを利用できる。たとえば、スマートラバー（住友理工株式会社製）を使用できる。スマートラバーは、シート状で使用者がその上で使用者が寝た状態で測定できる。
体内深部温度は、バイタレートで測定できる。体内深部温度は脳内温度ともいう。Ｖｉｔａｒａｔｅ（バイタレート株式会社製）という温度計が利用できる。この温度計は耳に付けるだけでよい。データは無線で送られる。また、スリーエムジャパン株式会社の深部温体温計を利用できる。皮膚につけるだけで測定できる。

また、圧力センサーなどでもよい。加圧されている時間で睡眠時間としてもよい。
いずれもデータは無線で送るのが好ましい。生体情報は、睡眠時間とともに上下し、レム時間帯とノンレム時間帯との周期と対応する。生体情報を検出することで、この周期を測定できる。

入力部１１は、使用者が、起床したい時刻など、いろいろな設定値を入力する部分である。ボタン式、デイスプレイ式などでもよい。センサー２２を使用しない場合は、睡眠時刻を入力する。
情報取得部１２は、センサー２２からの情報を取得する部分である。

記録部１３は、各種情報を記録する部分である。半導体メモリなどである。
演算部１４は、各種データを計算処理、判断する部分である。マイコン、プロセッサーなどである。演算部１４は、制御部でもある。

出力部１５は、情報を出力する部分である。デイスプレイやスピーカー、通信機器、各種機器などである。
＜プロセス＞
（１）使用者は、入力部１１により、起床したい時刻を入力する。その時刻は、記録部１３で記録される。

（２）センサー２２で使用者の生体情報を取得する。その生体情報は、情報取得部１２が得えて、記録部１３で記録される。この取得は継続し、記録部１３で記録される。
なおセンサー２２を使用しない場合には、入力部１１からの起床時刻、睡眠時刻（ベッドなどに入る時刻、または、起床時刻をセットする時の時刻）を記録部１３で記録する。

（３）演算部１４は、起床したい時刻が来たら、出力部１５より、音などを発信する。使用者は、この発信で起床する。
（４）演算部１４は、生体情報から、使用者が睡眠した時刻と起床した時刻を特定し、その差の睡眠時間を計算する。それら情報は、記録部１３で記録される。センサー２２を使用しない場合は、生体情報でなく、上記起床時刻（セットした時刻）と睡眠時刻とから睡眠時間を計算する。

（５）演算部１４は、生体情報から、最適な睡眠時間を、使用者のレムとノンレムの繰り返しで特定する。特定のやり方は、たとえば、センサー２２からの生体情報（データ）の値の上下に変化する波の個数で特定できる。１周期は、１つのレムと１つのノンレムに対応する。そして、３～４周期まで、睡眠ができているか判断する。以下式１で不足時間を計算する。
なお、センサー２２を使用しない場合は、生体情報がないので、あらかじめ定めた標準のレム・ノンレムの３～４周期の時間（最適な睡眠時間）を使用する。または、使用者みずからが設定してもよい。

睡眠時間－レム・ノンレムの３～４周期の時間（最適な睡眠時間）＝睡眠不足時間・・・（式１）
不足している場合、睡眠不足の時間を記録する。一定の期間、例えば、１週間で、睡眠不足時間を合計し、その累積睡眠不足時間を出力部１５で表示する。毎日、不足時間を表示してもよい。使用者は、累積睡眠不足時間が無くなるように、起床時間を遅くする。または、睡眠時刻を早くすることができる。

なお、使用者は、最適な睡眠時間は、レム・ノンレムの３周期か、４周期を選択する。過去の生体情報、経験から、何周期かを判断する。３周期か４周期にするかは、使用者が選択できる。
たとえば、使用者が６時間（３６０分）睡眠した場合、その使用者の４周期の睡眠時間が４００分の時、４０分の不足が生じる。４０分が、累積睡眠不足時間として加算される。

また、睡眠時間が４２０分の場合、２０分の睡眠過多時間となる。累積睡眠不足時間から２０分が引かれる。
なお、センサー２２を使用しない場合は、標準的のレム・ノンレムの３～４周期の時間を使用する。例えば、３周期で６～７時間である。４周期で、７～８時間である。使用者がレム・ノンレムの３～４周期の時間を入力するようにするのが好ましい。季節ごろに入力してもよい。

＜特定の使用者の場合＞
上記は通常の使用者の場合である。夜勤の使用者（保安院、警察官、工事従事者、工場従業者、子育て中の女性）などの場合には、１日に複数回の睡眠をとるので、上記と異なる累積睡眠不足時間の計算が必要である。

たとえば、昼寝などをした場合は，生体情報から仮眠として特定の係数を換算して，累積睡眠不足時間から一定の時間を差し引く演算を行う。
また、最初の第１周期と呼ばれる，ノンレムとレム睡眠の時間約１２０分の確保ができない場合には、累積睡眠不足時間を、係数をかけて、累積する。なぜなら、医学的には第１周期において，睡眠中の脳内活動の約８０％が影響していると重視されているからである。

例えば、９０分の仮眠した場合、第１周期の１２０分に達していない。そのため、睡眠時間としては、半分（０．５倍）の４５分とする。その日の内に、使用者が、３００分の睡眠した場合、睡眠時間の合計は、３４５分となる。睡眠不足時間は、４００分から３５０分を引いて、５０分となる。式２に一般化したものを示す。

睡眠時間＝第１睡眠時間×第１係数＋第２睡眠時間×第２係数・・・（式２）
なお、第２周期までに達しない睡眠に対しては、第１周期に達しない場合の係数より大きな値とする。周期があとになるほど係数を大きくし、１に近くする。

複数回の睡眠に対して、計算は、日の単位で計算される。使用者は、１日を周期とするバイオリズムを有するためである。
＜累積睡眠不足時間の解消＞
累積睡眠不足時間の解消は，睡眠時間がその使用者の睡眠習慣より短くなることが原因の一つである。その解消には，眠りダメなどは有効ではない。つまり，累積睡眠不足時間の解消には，人間が恣意的起こしてしまった睡眠リズムの崩れを，これまた恣意的な努力で解消しようとするところに矛盾がある。なぜなら，睡眠自体は意識が働かない状態での自律的な活動である。これを解消するには、人為的に解消する行為をする必要がある。

そこで、実施の形態１では、出力部１５に、累積睡眠不足時間を表示し、使用者が自己で累積睡眠不足時間を減らす努力をする。
例えば、上記のように、使用者は、累積睡眠不足時間が無くなるように、起床時間を遅くする。または、睡眠時刻を早くする。

または、睡眠生活指導装置１０から、累積睡眠不足時間を減らす出力をする。
例えば、以下の実施の形態３で説明するように、寝どころに入ってから、素早く寝るための手段を用いる。

＜入力部１１、出力部１５の代替＞
入力部１１、出力部１５は必須でない。起床時間、起床のためのアラームは別途目覚まし時計を利用することもできる。
＜スマホなど＞
本体１６は、専用の装置であってもよいが、スマートホン、携帯電話を利用できる。アプリケーションソフトを準備し、スマートホンなどにダウンロードできる。センサー２２は、別途購入などして準備する。
＜効果＞
上記装置、方法で、累積不足を解消できる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、日の出、日の入りとの関係で睡眠不足を評価する。使用者は、日の出とともに起き、日の入とともに寝るのが理想である。そうすると、睡眠不足は起こらない。

図２を用いて、実施の形態２の睡眠生活指導装置２０の構成を説明する。説明しない事項は実施の形態１と同様である。
＜装置＞
実施の形態１との違いは、ネット２１を介して、日の出、日の入を、情報取得部１２で得て、利用することである。

ネット２１は、日の出、日の入の時刻を、ネットを介して得る。ネット上に、日の出、日の入の時刻を開示されているサイトを利用できる。
情報取得部１２は、ネット２１からの日の出、日の入の情報を取得する部分である。

＜プロセス＞
実施の形態１との差異は、演算部１４において、計算が異なる。
つまり、日の入、日の出の時刻との差異を考慮するものである。

日の入の時刻前に寝ると、睡眠不足は起こらない。
日の出の時刻後に起きると、睡眠不足は起こらない。
つまり、日の沈んでいる間、ずっと寝ていると睡眠不足は起こらない。

日の入の時刻後に寝ると、睡眠不足は起こる。
日の出の時刻前に起きると、睡眠不足は起こる。
つまり、日の沈んでいる間、起きていると、その時間分の睡眠不足は起こる。

たとえば、６時に日の出、５時起床、１８時に日の入、２２時睡眠の場合、１時間と４時間で、合計５時間の睡眠不足となる。
ただし、近代の人類の生活の習慣から、起床は、日の出前１時間の非睡眠は除外する。睡眠は、日の入後４時間の非睡眠は除外する。結果、上記の場合、睡眠不足はないとなる。これをまとめると以下の式３となる。

睡眠時刻－日の入時刻－４時間＋日の出時刻－起床時刻－１時間＝不足時間・・・（式３）
上記式３の計算を演算部１４で行い、累積睡眠不足時間を計算する。
また、６時に日の出、６時起床、１８時に日の入、２０時睡眠の場合、０時間と２時間で、合計２時間である。上記同様に４時間を引いて、２時間の過多睡眠となる。累積睡眠不足時間から２時間を引く計算をする。

＜効果＞
実施の形態２では、日の出、日の入を考慮するので、より人類の習慣に近く有効である。
実施の形態１の計算と実施の形態２の計算とのどちらかを採用してもよいし、比較して大きい方の値を、採用してもよい。

（実施の形態３）
実施の形態３では、実施の形態１または２の睡眠生活指導装置に、さらに、解消部３１を設ける。記載しない事項は実施の形態１，２と同様である。
図３を用いて、実施の形態３の睡眠生活指導装置３０の構成を説明する。実施の形態１，２と異なるところを説明する。

解消部３１は、睡眠不足を補うための情報を出す部分である。半導体プロセッサーなどである。実施の形態３では、累積睡眠不足時間がある値に達した場合、または、ある一定の期間後、解消部３１が、累積睡眠不足時間を減らすため、出力部１５に信号を送り表示する。

たとえば、今後１週間で、累積睡眠不足時間を、１日１時間削減するためのプログラムが提供される。睡眠不足は、まとめて解消はできない。数日に分けて解消を行うのが好ましい。たとえば、１日で５時間分の累積睡眠不足時間を減らすより、１日１時間分減らし、５日で５時間分減らした方が好ましい。下記の式４の計算をする。１日で５時間分の場合は、係数を０．５として、２．５時間を引くこととする。１日１時間で、５日の場合は、係数１として、そのまま５時間を引く。

前回の累積睡眠不足時間－睡眠過多時間×係数＝今後の累積睡眠不足時間・・（式４）
＜睡眠時刻を早くする方法＞
たとえば、睡眠時間を増やすため、通常睡眠する時刻の２時間～３０分前の間に，使用者の深部温度をいったん上昇させ，そののち急速低下させる。こうすることで、睡眠時刻が早まり、累積睡眠不足時間が減る。

具体的には、出力部１５と次の睡眠促進機器２３とをつなぐ。または、無線、ネットを介して、機器をコントロールする。睡眠促進機器２３とは、体を温めるもの、湯たんぽ、電気毛布、足保温器などである。または、冷却器具である。まず、使用者の体温を上げる。そののち，その温度を下げる（下がる）と，体温温度も下がる。使用者は、眠気を帯び、早く寝る。夏などでは、体が熱いので、冷却器具で体を冷やすと、寝やすくなる。

なお、出力部１５で睡眠促進機器２３を制御せず、使用者が睡眠促進器２３を制御してもよい。
睡眠促進器２３を使用せずに、方法、プログラムを出力部１５に表示するだけでもよい。風呂からでてきて、足を冷やすことをすれば、寝付きやすい。また、アルコール類を飲み、風呂に入いると、風呂からでてきた後、アルコールが抜けやすく、体が冷えて寝付きやすい。

解消部３１が、睡眠を早めるいろいろな方法を保持し、出力部１５に表示してもよい。さらに、ネットと繋がり、ネット上の睡眠促進の方法を出力部１５に表示してもよい。最新の睡眠促進の情報を出力部１５に表示してもよい。
特に、身体の末端部分（足または手）の温度を上げ、下げると効果が高い。

＜効果＞
実施の形態３では、累積睡眠不足を少なくできる。寝不足を解消できる。
（全体として）
実施の形態１～３は組み合わせができる。つまり、実施の形態２で実施の形態１の生体情報を用いることができる。また、実施の形態３の解消部を実施の形態１，２に用いることもできる。それぞれ部分的に組み合わせることができる。

本発明の睡眠生活指導装置とその方法は、日常生活で睡眠不足を解消するために利用できる。通常勤務者、夜勤の使用者、子育て中の使用者でも利用できる。

１０，２０，３０…睡眠生活指導装置、１１…入力部、１２…情報取得部、１３…記録部、１４…演算部、１５…出力部、１６…本体、２１…ネット、２２…センサー、２３…睡眠促進器，睡眠促進機器、３１…解消部。

Claims (7)

1. 睡眠時刻と起床時刻を記録する記録部と、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、日の出時刻と日の入時刻と、
   睡眠時刻との関係から睡眠不足時間を計算する演算部と、
   前記睡眠不足時間を出力する出力部と、を有する睡眠生活指導装置であり、
   日の出時刻前に起床すると、日の出時刻と起床時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とし、日の入時刻後に寝ると、日の入時刻と睡眠時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とする睡眠生活指導装置。
2. 睡眠時刻と起床時刻を記録する記録部と、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、前記睡眠時間とレムとノンレムの周期とから睡眠不足時間を計算する第１演算部と、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、日の出時刻と日の入時刻と、
   睡眠時刻との関係から睡眠不足時間を計算する第２演算部と、
   前記睡眠不足時間を出力する出力部と、
   を有する睡眠生活指導装置であり、
   前記第１演算部では、前記睡眠時間から、前記周期の３周期又は４周期の時間を引き、前記睡眠不足時間を計算し、
   前記第２演算部では、日の出時刻前に起床すると、日の出時刻と起床時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とし、日の入時刻後に寝ると、日の入時刻と睡眠時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間し、
   前記第１演算部と前記第２演算部の値を比較し、どちらかを採用する睡眠生活指導装置。
3. 前記睡眠不足時間の計算で、前記睡眠時間から除外する時間を引く請求項１又は２に記載の睡眠生活指導装置。
4. さらに、生体情報を取得するセンサーを有し、前記生体情報から前記睡眠時刻と前記起床時刻を特定し、前記センサーは、シート型で、非装着な圧力型センサーである請求項１～３のいずれか１項に記載の睡眠生活指導装置。
5. さらに、生体情報を取得するセンサーを有し、前記生体情報から前記睡眠時刻と前記起床時刻を特定し、前記センサーは、体内深部温度を測定する請求項１～３のいずれか１項に記載の睡眠生活指導装置。
6. 睡眠時刻と起床時刻を記録部で記録し、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、日の出時刻と日の入時刻と、
   睡眠時刻との関係から睡眠不足時間を演算部で計算し、
   前記睡眠不足時間を出力部で出力する、を有する睡眠生活指導方法であり、
   日の出時刻前に起床すると、日の出時刻と起床時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とし、日の入時刻後に寝ると、日の入時刻と睡眠時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とする睡眠生活指導方法。
7. 睡眠時刻と起床時刻を記録部で記録し、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、前記睡眠時間とレムとノンレムの周期とから睡眠不足時間を第１演算部で計算し、
   前記睡眠時刻と前記起床時刻から睡眠時間とを特定し、日の出時刻と日の入時刻と、
   睡眠時刻との関係から睡眠不足時間を第２演算部で計算し、
   前記睡眠不足時間を出力部で出力する、
   を有する睡眠生活指導方法であり、
   前記第１演算部では、前記睡眠時間から、前記周期の３周期又は４周期の時間を引き、前記睡眠不足時間を計算し、
   前記第２演算部では、日の出時刻前に起床すると、日の出時刻と起床時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間とし、日の入時刻後に寝ると、日の入時刻と睡眠時刻との差分の時間が前記睡眠不足時間し、
   前記第１演算部と前記第２演算部の値を比較し、どちらかを採用する睡眠生活指導方法。

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