JPH04300506A - ベッドシステムおよび寝床内用センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、寝床内の温度および湿
度を調節して質の高い睡眠環境を提供するベッドシステ
ムおよび寝床内用センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に寝床内は寝具およびエアコンや電
気毛布により温度制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、例えばエアコン壁掛け方式の空調は、温
度分布，気流分布にばらつきがあるため、ベッドで寝て
いる人に快適な空調を提供しているとはいえなかった。 また、電気毛布は直接人体に関与するが、睡眠による体
温の変化を把握していないため、加温し過ぎて睡眠を乱
すことが頻繁にみられる。

【０００４】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、寝床内の温度，湿度等をコントロールし、快適な睡眠
をもたらすベッドシステムおよび寝床内用センサを提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、寝床内の温度を可変する温度可変手段と、
寝床内の温度と湿度を検出する温度センサおよび湿度セ
ンサと、それらのセンサの出力に基づいて温度可変手段
をフィードバック制御する制御部とを備えた電気毛布を
少なくとも有する構成である。

【０００６】

【作用】上記構成により、睡眠中の寝床内の温度，湿度
の状態を把握し、快適な睡眠ができるような環境が生れ
、また睡眠中の異常を検出して迅速な対応ができるよう
になる。

【０００７】

【実施例】図１に示すように、電気毛布１には、加熱手
段としてヒータ２と、寝床内の温度および湿度を検出す
る温度センサ３，湿度センサ４を配置する。ヒータ２と
温度センサ３および湿度センサ４は、ヒータ制御回路５
に接続されており、ヒータ制御回路５では寝床内の温度
が目標値になるように温度センサ３および湿度センサ４
の出力に応じてヒータ２をフィードバック制御するよう
になっている。

【０００８】まず、予熱においては目標値をヒータ制御
回路５に入力しておくと寝床内の温度センサ３の出力に
よりフィードバックをかけながら目標温度に到達させる
ことができる。タイマーで入床予定時刻を入力しておく
と目標値到達時間だけ前から予熱を作動させれば効率よ
くできる。

【０００９】次に、入眠時、目標値をヒータ制御回路５
に入力することにより、温度センサ３のデータでフィー
ドバックをかけながら加温することが可能となる。特に
、冷え性の人には、足元が冷たくて寝れないという苦情
が多いため、温度センサ３を図２に示すように複数設け
、足元付近のデータを検出する。さらに、圧力センサ６
を付加し、圧力の分布を検出することにより足の位置を
知り、その近くの温度センサ３のデータより、足の皮膚
温がわかる。一般には、足の温度が２９度以上になった
ら入眠すると言われており、足元の付近の温度をヒータ
２で加温して３０度以上４０度以下に足元付近の温度が
なるようにすることで図３に示すようにすみやかに入眠
することができた。人体の温度は各部位で差があるため
、足元の温度のみで温度の制御をかけると胸元は温度の
上昇が大きく発汗を引き起こすため、図４に示すように
胸元付近にも温度センサ３を付加して温度を検知し足元
とは別に温度を制御するように配線を足元部位と分けて
制御を行う。

【００１０】また、睡眠の初期は、温熱性発汗を行って
熱の放出を行うため、寝床内温度が高すぎると汗が多量
に発生したり、掛け布団をはねてしまい寝冷えをおこす
危険性が高いため、湿度センサ４により発汗を検出した
らヒータ制御回路５で温度の設定を下げることにより多
量の発汗を防ぐことができる。この場合も、体の部位に
より熱容量が異なり、寝床内の温度分布が一様ではない
ので、温度センサ３と湿度センサ４は複数設置して体に
接していると考えられる一番温度が高く湿度の高い点を
データとして取り入れる。睡眠中にはＲＥＭ睡眠が３な
いし５回生じる。この時期は体温の調節機能が低下し、
体温が低下し寝床内温度が下がると覚醒して睡眠が乱さ
れる。そこで、寝床内の温度低下を温度センサ３により
検知しヒータ制御回路５の目標値になるようヒータ２を
作動させると快適な睡眠が提供できる。睡眠中の寝床内
の快適温度は、３３度付近と報告されているので使用す
る人の好みも加味して設定すれば個人に対応した睡眠環
境が提供できる。

【００１１】他の実施例として図５に示すようにフレキ
シブルなテープ状の基板７上には回路８が印刷されてお
り、小型の温度センサ３，湿度センサ４および圧力セン
サ６が設置されている。このような基板を電気毛布等に
設置する。ベッドパッドは弾力性があるのでセンサ部の
厚みは吸収できる。設置位置としては、図４に示すよう
に、背中の接触すると思われる位置および足のように温
度分布が違う部位が望ましい。また、ヒータ２の線上に
置くとヒータ２の加熱時に湿度や温度が変化するため、
避けて設置する必要がある。さらに、圧力センサ６を温
度センサ３や湿度センサ４の近くに配置することにより
、線上に多点配置して一番加圧されている場所を検知し
て、その場所の温度と湿度を検出すると、より正確に体
の位置および足などの位置や皮膚温の検出が可能となる
。圧力センサ６により、人が寝床内にいるかいないかの
検知ができ、電気毛布の予約加熱以外は電源を切りつけ
っぱなしを防ぐことができる。また、寝ている人の体位
，体動を圧力センサ６で検知しながら、温度センサ３に
より体の上の布団の有無が検知でき、布団をはねのけて
いる場合は温度を高めに制御し寝冷えを防止するなど細
かい制御が可能となる。

【００１２】さらに、湿度センサ４としては、高分子層
を用い湿度の変化を靜電容量変化で検知する方式でも、
抵抗変化する方式でも使用できるが、多量の水分により
表面の湿度検出部分の性能が変わるため、透湿撥水性の
布でカバーすると長期間安定に作動させることができる
。具体的には、ポリエステルの高密度織物，不織布にラ
ミネートやコーティングした布が使用できる。上記の布
で防御することにより、多量の発汗やおねしょのような
水分にさらされても安定に作動することが可能となる。 温度センサ３も水分には影響を受け安いので、基板７の
全面を透湿撥水性の布でカバーすれば、温度センサ３の
保護もできる。

【００１３】おねしょをしたまま寝ると寝冷えの原因と
なるので、急激に湿度が９０％以上に上昇した場合はお
ねしょと判断して警報音を発し起こすようにする。おね
しょの場合は急激に温度が広範囲で上がるので、これか
らでも複数の温度センサ３により検知が可能である。さ
らに、子供の発熱や高年齢者の病気による体温の変化な
どを通常の寝床内の温度より体温を推定してヒータ制御
部に記憶させておき、その値との差が０．５度以上ある
場合、警報を発することにより対応を迅速にすることが
できる。また、圧力センサ６を背中のあたる部位に配置
しておくと、睡眠中の呼吸が測定できる。圧力センサ６
には、体動や脈波も伝わるが、フィルターをかけること
により、呼吸成分だけで取り出し、呼吸数やその強弱を
検出できる。そして、睡眠中の無呼吸を検出し警報を発
したり、データを記録して医師にみせるなどの対応がで
きる。

【００１４】目標起床時間をタイマーを備えた制御部に
入れ、その３０分前から徐々に寝床内の温度を上げるこ
とにより、人体に温刺激を与え体温の上昇を促進する。 目覚し時計のみでは、突然起床させるために目覚めた後
気分が優れない場合があるが、温刺激により体の準備を
ともなわせると、爽快に起床できる。

【００１５】センサについては、脱着できる形状にして
、ベッドにベルトのように取り付けるようにすれば、着
脱が簡易にでき、電気毛布の洗濯時には取り外すことが
でき、センサの長期使用に都合がよい。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明は、寝床内の温度を
可変する温度可変手段と、寝床内の温度と湿度を検出す
る温度センサおよび湿度センサと、それらのセンサの出
力に基づいて温度可変手段をフィードバック制御する制
御部とを備えた電気毛布を少なくとも有する構成により
、入眠しやすい環境、起きやすい環境等、人体の睡眠経
過に即した寝床内気候を有するとともに寝床内の異常を
知らせる機構により、おねしょや布団けりによる寝冷え
を防止できるベッドシステムおよび寝床内用センサを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のベッドシステムの模式図

【
図２】同ベッドシステムの電気毛布の足部に各種センサ
を配置した模式図

【図３】同ベッドシステムにおける入床から入眠までの
時間と足部温度の関係を示す図

【図４】同ベッドシステムの電気毛布の胸元および足部
に各種センサを配置した模式図

【図５】本発明の一実施例の寝床内センサの模式図

【符号の説明】

１　　電気毛布 ２　　ヒータ（温度可変手段） ３　　温度センサ ４　　湿度センサ ５　　ヒータ制御回路（制御部） ６　　圧力センサ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】寝床内の温度を可変する温度可変手段と、
   寝床内の温度，湿度を検出する温度センサおよび湿度セ
   ンサと、その温度センサおよび湿度センサの出力に基づ
   いて前記温度可変手段をフィードバック制御する制御部
   とを備えた電気毛布を少なくとも有することを特徴とす
   るベッドシステム。
2. 【請求項２】寝床内の温度，湿度を検出する温度センサ
   ，湿度センサと、それらのセンサの近傍に配置された圧
   力センサと、その圧力センサの作動領域の前記温度セン
   サおよび湿度センサの出力に基づいてフィードバック制
   御する機構を備えた電気敷き毛布を少なくとも有するこ
   とを特徴とするベッドシステム。
3. 【請求項３】少なくとも足元付近に温度センサを設置し
   、その足元付近の温度を検出して３０度以上４０度以下
   に保つようにした電気毛布を少なくとも有することを特
   徴とするベッドシステム。
4. 【請求項４】入床を検知する圧力センサと、その圧力セ
   ンサの信号により作動を開始する温度センサと湿度セン
   サの少なくとも一つを有することを特徴とするベッドシ
   ステム。
5. 【請求項５】寝床内の温度，湿度および振動を検出する
   温度センサ，湿度センサおよび圧力センサと、それらの
   センサの出力に基づいて寝床内の異常を知らせる機構を
   備えたことを特徴とするベッドシステム。
6. 【請求項６】湿度センサが設定基準値を越えるかまたは
   変化量が大きい場合に警報を発することを特徴とする請
   求項５記載のベッドシステム。
7. 【請求項７】温度センサの変化量が大きいかまたは広範
   囲に温度変化を検出したとき警報を発することを特徴と
   する請求項５記載のベッドシステム。
8. 【請求項８】起床時刻の一定時間前に温度設定を変える
   ようにした電気毛布を少なくとも有することを特徴とす
   るベッドシステム。
9. 【請求項９】寝具に付加されるフレキシブルな帯状の基
   板に回路部が印刷され、寝床内の状態を検出する、温度
   センサ，湿度センサおよび圧力センサのうち少なくとも
   １種類を、複数個設置したことを特徴とする寝床内用セ
   ンサ。
10. 【請求項１０】透湿撥水性の布で少なくとも湿度センサ
    をカバーしたことを特徴とする請求項９記載の寝床内用
    センサ。