JPH05329038A

JPH05329038A - 就寝装置

Info

Publication number: JPH05329038A
Application number: JP4142336A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Matsunaka; 雅彦松中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1992-06-03
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】乾燥・予熱・予冷機能を備え、寝床内の温湿
度を自動調節する。【構成】寝床内に配設した温度センサ４と湿度センサ
５により寝床内の温湿度状態が、また在床センサ６によ
り、就寝者の在床状態が検出される。就寝者が不在の場
合、寝床内の温度または湿度に応じて寝床内に空気を送
るファン９と送風空気を加熱するヒータ１０の少なくと
も一つを起動させ、寝床内が快適になるように温湿度を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾燥・予熱・予冷機能
を備えた就寝装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の就寝装置は、図１０に示
すように、送風機１２、加熱冷却装置１３、調室装置１
４により構成し、就寝者の１５の身体近傍に所定温度及
び湿度の空気流を生じさせる空気調和装置１６と、上記
空気流の温度及び湿度を測定する計測装置１７と、上記
空気調和装置の動作を制御する制御装置１８とからな
り、上記制御装置１８は、空気流の温度及び湿度が各々
所定パターンにしたがって変化するように予め目標値を
設定し、この目標値と上記計測装置１７の出力信号とを
比較して空気流パターンが所定の温度及び湿度となるよ
うに上記空気調和装置１６の動作を制御するようになっ
ていた（例えば、特開昭５６−９７４１６号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、寝床内に流れる空気流の温湿度の制御は可
能でも、寝床内がどういう状態の時に乾燥・予熱・予冷
が必要か等という処理は困難で、利用者がその都度操作
を行なわなければならないという課題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するものでその第
１の目的は、寝床内の温湿度の維持を自動的に且つ安全
に行なう就寝装置を提供することにある。

【０００５】第２の目的は、特に寝具の乾燥を自動的に
且つ安全に行ない就寝時の快適性を提供することにあ
る。

【０００６】第３の目的は、特に寝具の予熱を自動的に
且つ安全に行ない就寝時の快適性を提供することにあ
る。

【０００７】第４の目的は、特に寝具の予冷を自動的に
且つ安全に行ない就寝時の快適性を提供することにあ
る。

【０００８】

【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、寝床内に配設した温湿度検出手段と、就寝者
の在床を検出する在床検出手段と、寝床内に空気を送る
送風手段と、前記送風手段からの空気を昇温する発熱手
段と、前記温湿度検出手段と前記在床検出手段に接続し
前記送風手段・前記発熱手段の少なくとも一つを起動ま
たは停止する制御信号を出力する機器制御手段を設けた
ものである。

【０００９】また、機器制御手段からの制御信号は、在
床検出手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出手
段が検出する寝床内の水分率が一定値を超えた場合に送
風手段と発熱手段を起動し、また前記在床検出手段が就
寝者の在床を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が
検出する寝床内水分率が一定値以下となった場合に前記
発熱手段を停止し、さらに前記温湿度検出手段が検出す
る寝床内温度が一定値以下になった場合に前記送風手段
を停止するようにしたものである。

【００１０】また、機器制御手段からの制御信号は、在
床検出手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出手
段が検出する寝床内の温度が一定値以下の場合に、送風
手段と発熱手段を起動し、また前記在床検出手段が就寝
者の在床を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が検
出する寝床内温度が一定値を超えた場合に、前記送風手
段と前記発熱手段を停止するようにしたものである。

【００１１】さらに、機器制御手段からの制御信号は、
在床検出手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出
手段が検出する寝床内の温度が一定値を超えた場合に、
送風手段を起動し、また前記在床検出手段が就寝者の在
床を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が検出する
寝床内温度が一定値以下となった場合に、前記送風手段
を停止するようにしたものである。

【００１２】

【作用】温湿度検出手段が寝床内の温度・湿度を検出
し、在床検出手段が就寝者の在・不在床を検出する。機
器制御手段は、在床検出手段からの信号が不在の時に寝
床内の温湿度に応じて送風手段と発熱手段の少なくとも
一つを起動または停止する制御信号を出力する。

【００１３】そして機器制御手段は、就寝者が不在で、
寝床内湿度がある閾値ＴＨａを超えたとき送風手段と発
熱手段が起動し、その後寝床内湿度が別の閾値ＴＨｂ以
下となると発熱手段を停止し、さらに寝床内温度が閾値
ＴＨｃ以下となったときに送風手段を停止する。

【００１４】また機器制御手段は、就寝者が不在で、寝
床内温度が閾値ＴＨｄ以下となったとき送風手段と発熱
手段とを起動し、一定時間経過後送風手段と発熱手段を
停止する。

【００１５】さらに機器制御手段は、就寝者が不在で、
寝床内温度が閾値ＴＨｅを超えたとき送風手段を起動
し、一定時間経過後送風手段を停止する。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図３を参照して
説明する。

【００１７】図１において、１はベッド本体である。マ
ットレス２上には袋体３が配置され、更にその上に温湿
度検出手段である温度センサ４、湿度センサ５、在床検
出手段である圧電素子６が配設されている。温度センサ
４としてはサーミスタが、また圧電素子６としては可撓
性のある薄膜加工された素子が用いられている。温度セ
ンサ４、湿度センサ５、圧電素子６はそれぞれ送風ユニ
ット７に接続されている。送風ユニット７はスペーサ８
を貫通して袋体３とダクトで接続されている。通常就寝
者は袋体３の上にシーツをかぶせて使用する。図２は、
送風ユニット７の構成を示したものである。送風ユニッ
ト７は、送風手段であるファン９、発熱手段であるヒー
タ１０、機器制御手段である制御回路１１より構成され
ている。制御回路１１は、ファン９及びヒータ１０と起
動・停止の制御信号線を介して接続している。

【００１８】上記構成において、温度センサ４および湿
度センサ５は寝床内の温湿度の変化に対応してそれぞれ
抵抗値を変化させる。制御回路１１ではこれらの抵抗値
より寝床内の温度・湿度を算出する。

【００１９】また、マットレス２上に人体が存在する場
合、圧電素子６がマットレス２上の人体の心拍、呼吸お
よび寝返り等の体動により変形を受け、圧電効果による
電圧が発生する。そして制御回路１１において、発生し
た電圧出力のうち所定の周波数成分のみが濾波され、増
幅、整流された後、積分される。実際の場面での積分出
力信号を図３に示す。図３より入床、離床や寝返り等の
ように粗体動が起こった場合は大きな出力があり、在床
していて安静状態の場合は人体の心拍、呼吸に伴う微少
な体動によりレベルの低い出力が得られ、離床している
と出力がゼロとなる。すなわち、就寝時にベッド上に人
体が存在する限り少なくとも上記のような人体の心拍、
呼吸に伴う微少な体動によりレベルの低い出力が得られ
る。このことを利用して、出力信号が図３中のＶａとＶ
ｂの範囲内にあれば在床状態であると判定することがで
きる。上記のような人体の心拍、呼吸に伴う微少な体動
には個人差があるが、被験者実験等によりＶａとＶｂを
求めることができる。

【００２０】寝床内の温湿度および就寝者の在・不在床
が検出され、予め設定された条件が満たされたとき、制
御回路１１はファン９またはヒータ１０の起動・停止を
行なう。ファン９はヒータ１０が同時に起動したときは
温風が、ファン９のみが起動したときにはほぼ室温と同
等の風が袋体３に送られる。

【００２１】図４は本発明の第２の実施例における制御
アルゴリズムを示すフローチャートである。第２の実施
例では、まず就寝者の不在が確認されると寝床内の水分
量が閾値ＴＨａと比較される。水分量が閾値ＴＨａを超
えていればファン９とヒータ１０が起動される。起動
後、不在が成立しない（つまり在床が検知された）場合
には、ただちにファン９とヒータ１０は停止する。不在
が確認されると、水分量と閾値ＴＨｂの比較がなされ
る。水分量が閾値ＴＨｂ以下であれば、まずヒータ１０
のみが停止する。次に再び不在の確認を行ないながら寝
床内温度が閾値ＴＨｃ以下となるまでループし、その後
ファンを停止する。

【００２２】図５は、第２の実施例による制御信号、在
床信号及び寝床内温湿度のタイムチャートである。ファ
ン９とヒータ１０が起動した後、寝床内水分量は減少す
る。一方寝床内温度は上昇を始める。寝床内水分量が閾
値ＴＨｂ以下となったところでヒータ１０が停止するた
め、寝床内温度が下降を始める。温度が閾値ＴＨｃ以下
となった時点でファン９が停止する。

【００２３】第２の実施例は、主として寝具の自動乾燥
に利用できるアルゴリズムである。即ち、寝床内の水分
量を閾値以下にした後、寝床内の温度を適温にまで下げ
ることにより就寝者の快適さを確保することができる。
なお、寝床内温度をモニターする代わりに一定時間ファ
ン９のタイマー運転を行なってもよい。

【００２４】図６は本発明の第３の実施例における制御
アルゴリズムを示すフローチャートである。第３の実施
例では、まず就寝者の不在が確認されると寝床内の温度
が閾値ＴＨｄと比較される。温度が閾値ＴＨｄ以下であ
ればファン９とヒータ１０が起動される。起動後、不在
が成立しない（つまり在床が検知された）場合には、た
だちにファン９とヒータ１０は停止する。不在が確認さ
れると、一定時間経過するまでループに入る。一定時間
経過後、ファン９とヒータ１０を停止する。

【００２５】図７は、第３の実施例による制御信号、在
床信号、タイマーの状態及び寝床内温湿度のタイムチャ
ートである。ファン９とヒータ１０が起動した後、寝床
内温度は上昇を始める。一定時間経過後、ファン９とヒ
ータ１０が停止した後も、しばらくは寝床内は快適な温
度に保たれている。

【００２６】第３の実施例は、主として寝具の自動予熱
に利用できるアルゴリズムである。即ち、寝床内の温度
を適温にまで上げることにより、特に冬期の就寝者の快
適さを確保することができる。なお、ファン９とヒータ
１０の運転時間は、寝床内温度をモニターすることによ
り決定してもよい。

【００２７】図８は本発明の第４の実施例における制御
アルゴリズムを示すフローチャートである。第４の実施
例に於ける処理では、まず就寝者の不在が確認されると
寝床内の温度が閾値ＴＨｄと比較される。温度が閾値Ｔ
Ｈｄを超えていればファン９が起動される。起動後、不
在が成立しない（つまり在床が検知された）場合には、
ただちにファン９は停止する。不在が確認されると、一
定時間経過するまでループに入る。一定時間経過後、フ
ァン９を停止する。

【００２８】図９は、第４の実施例による制御信号、在
床信号、タイマーの状態及び寝床内温湿度のタイムチャ
ートである。ファン９とヒータ１０が起動した後、寝床
内温度は下降を始める。一定時間経過後、ファン９が停
止した後も、しばらくは寝床内は快適な温度に保たれて
いる。

【００２９】第４の実施例は、主として寝具の自動予冷
に利用できるアルゴリズムである。即ち、寝床内の温度
を適温にまで下げることにより、特に夏期の就寝者の快
適さを確保することができる。またファン９の運転時間
は、寝床内温度をモニターすることにより決定してもよ
い。

【００３０】なお、本発明の第２の実施例・第３の実施
例・第４の実施例ではそれぞれ乾燥・予熱・予冷のアル
ゴリズムを独立に説明したが、これらはもちろん組み合
わせて使用してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の就寝装置に
よれば、次の効果が得られる。（１）就寝者の在・不在、及び寝床内の温湿度を検出す
ることにより寝床内の温湿度の維持を自動的に且つ安全
に行なうことができる。（２）寝床内湿度の値に応じて送風手段と発熱手段を起
動することにより、自動乾燥を行なうことができる。（３）寝床内温度の値に応じて送風手段と発熱手段を起
動することにより、自動予熱を行なうことができる。（４）寝床内温度の値に応じて送風手段を起動すること
により、自動予冷を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における就寝装置の斜視
図

【図２】同装置の送風ユニットの構成図

【図３】第１の実施例における同装置の在床検出手段の
出力波形図

【図４】本発明の第２の実施例における就寝装置の制御
アルゴリズムのフローチャート

【図５】同装置における制御信号等のタイムチャート

【図６】本発明の第３の実施例における就寝装置の制御
アルゴリズムのフローチャート

【図７】同装置における制御信号等のタイムチャート

【図８】本発明の第４の実施例における就寝装置の制御
アルゴリズムのフローチャート

【図９】同装置における制御信号等のタイムチャート

【図１０】従来の就寝装置の構成を示す断面図

【符号の説明】

４温度センサ５湿度センサ６在床センサ９ファン１０ヒータ１１制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】寝床内に配設した温湿度検出手段と、就寝
者の在床を検出する在床検出手段と、寝床内に空気を送
る送風手段と、前記送風手段から空気を昇温する発熱手
段と、前記温湿度検出手段と前記在床検出手段に接続し
前記送風手段及び前記発熱手段のうちの少なくとも一つ
を起動しまたは停止する機器制御手段を備えた就寝装
置。
【請求項２】機器制御手段からの制御信号は、在床検出
手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出手段が検
出する寝床内の水分率が一定値を超えた場合に送風手段
と発熱手段を起動し、また前記在床検出手段が就寝者の
在床を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が検出す
る寝床内水分率が一定値以下となった場合に前記発熱手
段を停止し、さらに前記温湿度検出手段が検出する寝床
内温度が一定値以下になった場合に前記送風手段を停止
する信号である請求項１記載の就寝装置。
【請求項３】機器制御手段からの制御信号は、在床検出
手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出手段が検
出する寝床内の温度が一定値以下の場合に、送風手段と
発熱手段を起動し、また前記在床検出手段が就寝者の在
床を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が検出する
寝床内温度が一定値を超えた場合に、前記送風手段と前
記発熱手段を停止する信号である請求項１記載の就寝装
置。
【請求項４】機器制御手段からの制御信号は、在床検出
手段が就寝者の不在を検出し、且つ温湿度検出手段が検
出する寝床内の温度が一定値を超えた以下の場合に、送
風手段を起動し、また前記在床検出手段が就寝者の在床
を検知するかもしくは前記温湿度検出手段が検出する寝
床内温度が一定値以下となった場合に、前記送風手段を
停止する信号である請求項１記載の就寝装置。