JPH06246002A - 電子覚醒器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 快適な寝起きができる電子覚醒器。 【構成】 起床時刻を設定し、起床時刻信号を出力する
時刻設定手段、所定の覚醒アルゴリズムに基づいてドラ
イブパルスを出力する信号処理手段、前記信号処理手段
が出力するドライブパルスに基づいて電気刺激パルスを
出力する電気刺激パルス出力手段をよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気刺激を利用した電子
覚醒器に関する。

【０００２】

【従来の技術】大音量で覚醒を促す目覚し時計は、起き
ようとする本人並びにその周辺の人々に不快感を与える
場合が多々ある。他方、音声の代わりに振動等を加えて
覚醒を促す装置も提案されているが、眠りの深さによっ
ては大振動を要する等の理由から眠りの深さを検出する
手段が必要となり、心地よい寝起きを可能とする覚醒装
置は、なかなか難しいものであった。

【０００３】

【課題を解決する為の手段】上記に鑑み本発明は、起床
時刻を設定する時刻設定手段、所定の覚醒アルゴリズム
に基づいてドライブパルスを出力する信号処理手段、前
記信号処理手段が出力するドライブパルスに基づいて電
気刺激パルスを出力する電気刺激パルス出力手段をより
なる電子覚醒器により、使用者の好みに応じた電気刺激
パルス、あるいは寝起きが好い電気刺激パルスを出力可
能とし、眠りの深さを問わず心地好い寝起きが得られる
装置を実現した。寝起きが好い電気刺激パルスの一例に
ついて説明する。効率の良い入眠は、高い周波数から低
い周波数へ遷移する電気刺激を頭部に加えることによっ
て成し遂げられることが特開昭57年180968号公報等の文
献に示されている。これら文献を検討し研究した結果、
少なくとも入眠時に使用した周波数遷移に対し、これを
逆転させた連続的乃至断続的周波数遷移を有するドライ
ブパルスが出力されるように信号処理器の内部アルゴリ
ズム（覚醒アルゴリズム）を設定し、このドライブパル
スに対応した強さ、周波数、パターンを有する電気刺激
パルスを出力することにより、より心地が好い寝起きが
得られることを可能とした。尚、起床時刻とは、起床時
刻のみを示すものではなく、その前後の時間を含む場合
もある。

【０００４】

【実施例】図１は本発明の実施例を示す図である。(１)
は、信号処理部であり、プログラム、ロジック等で表現
した覚醒アルゴリズムを内蔵し、該アルゴリズムに基づ
いて、ドライブパルスを出力するものである。信号処理
部(1)は、例えば、マイコン、ゲートアレイ等である
が、限定されない。(11)は、入力部であり、信号処理部
(1)のアルゴリズムの選択、作成を外部入力で行う為の
部分である。(2)は、タイマであり、時刻設定手段の１
つである。タイマ(2)は、外部入力(22)により起床時刻
の設定、変更を行い、必要に応じて液晶等の表示部に起
床時刻、現在時刻を表示する表示部(21)を設ける。又、
タイマ(２)は常時動いている場合、あるいは外部入力(2
2)より入力があった時動作を開始する場合の２通りが示
される。表示部(21)は、本実施例本体に内臓される場
合、あるいは、別体として付属される場合等があるが、
特に必要でなければ省略してもかまわないものである。
尚、タイマ(２)は信号処理部(１)の一部として、これを
内蔵させてもよい。この場合タイマ(2)の動作は、信号
処理部(1)のアルゴリズムが実行するものとなる。(３)
は、電気刺激生成部であり、電池等の電源が有する電気
エネルギィを電気刺激パルスとして出力するものであっ
て、特定の回路構成を有する必要はないが、図１ではそ
の中の具体例としての１つを示した。(31)は、トランジ
スタ、ＦＥＴ等のスイッチング素子、(32)はコイル、ト
ランス等のインダクタ、(33)はダイオード、(34)はコン
デンサ、(35)は出力切り替え回路である。出力切り替え
回路(35)は、信号処理部(１)の出力ドライブパルスに応
じて、コンデンサ(34)に蓄積されたエネルギィを放電
し、且つ、この放電する電気エネルギィ出力の極性を切
り替える為のものである。(４)、(５)は導子を接続する
ための接続端Ａ，接続端Ｂであり、出力切り替え回路(3
5)の２つの出力と各々接続している。接続端Ａ(４)、接
続端Ｂ(５)にそれぞれ接続する導子は主に導電性部材、
粘着ゲル等の界面形成部材の積層構成を有する。界面形
成部材は、粘着ゲルに限定されることなく、すくなくと
も生体表面との電気的接触が行われればよいが、装置全
体を貼着使用する場合に粘着ゲルを使用すれば、導子を
固定するバンドを必要としない点で都合は良い。粘着ゲ
ルの組成については、特開昭52年第95895号、特開平3年
第267041号公報等を例示する。

【０００５】次に動作を説明する。使用前、外部入力(2
2)より起床時刻を入力する。タイマ(2)はこの起床時刻
に信号を出力する。信号処理部(１)はタイマ(2)より信
号を入力すると、電気刺激生成部(３)にドライブパルス
を出力する。信号処理部(１)はスイッチング素子(31)に
数(ＫＨｚ) 〜 数十(ＫＨｚ)のドライブパルスを出力す
る。スイッチング素子(31)は断続動作を行い、インダク
タ(32)に流れる励磁電流は断続される。励磁電流が流
れ、これがスイッチング素子(31)のオフ動作によって断
続されそうになった時、インダクタ(32)は逆起電力なる
昇圧パルスを発生させる。尚、この昇圧パルスの振幅
は、励磁電流に比例し、且つこの電流を制御するスイッ
チング素子のオン時間に対応し、信号処理器(1)が出力
するドライブパルスのパルス幅の値、又はパルス間隔の
値で決定されるものである。この昇圧パルスは数(Ｖ)
〜 数百(Ｖ)に達する。この昇圧パルスはダイオード(3
3)を通過し、コンデンサ(34)に電圧を保持したまま蓄積
される。更に、信号処理部(１)は出力切り替え回路(35)
にドライブパルスを出力し、出力切り替え回路(35)はこ
のドライブパルスに応じた極性を有するコンデンサ(34)
の放電エネルギィを導子Ａ(４)、導子Ｂ(５)に出力す
る。この放電エネルギィが電気刺激パルスを形成する。
電気刺激パルスは、数(Ｖ) 〜 150(Ｖ)、〜(msec)程度
の範囲で適宜選択される。又、体感量を変化させる為に
電気刺激パルスのパルス幅を変化させた方が信号処理部
(１)から出力されるドライブパルスのパルス幅と電気刺
激出力パルスのパルス幅が対応している点でも好適であ
る。

【０００６】この電気刺激パルス出力の出力波形例の一
部分を図２に示す。図２は、上述した正極方向、負極方
向へ交互に電気刺激パルスが出力し、このパルス間隔が
徐々に狭くなっていく様子を示す。更に電気刺激パルス
の全体例として図３を示す。図３(１)は、横軸に時間、
縦軸に周波数をとったものである。図３(１)は、０(Ｈ
ｚ)から20(Ｈｚ)迄を300(ｓｅｃ)間で上昇させ、しばら
く20(Ｈｚ)を持続させた後に停止させ、これを繰り返し
行ったものである。図３(２)は、この周波数遷移と共に
電気刺激パルスの強さを繰り返しながら上昇させていく
ことを示している。横軸に時間、縦軸に強さを示した。
尚、強さの上昇は特に必要であるわけではなく、一定で
あってもよい。

【０００７】以上の実施例は、就寝時、人体に導子（も
し一体型であれば導子部）を人体に貼着する。貼着する
場所は、限定されない。一例として頭部、頭の額部、足
の裏、足の甲、脚部、腕部、手のひら、手の甲等が示さ
れる。足の甲、足の裏及び土踏まずは寝返り等に影響さ
れ難い部分であって、電気的刺激が人体に直接負担とな
らない部分でもあり、好ましい個所である。本発明の外
観例としては、装着位置に応じて成形した導子と電気刺
激出力部、信号処理部等が収納された本体ユニットとを
リード線で連結した構成、あるいは導子と本体ユニット
とを一体結合した構成等を示すことができる。後者の構
成は、小型少容量の電池を使用し、しかも全体の形状を
人体の貼着部位に合わせるように成形することも可能で
ある。尚、電気刺激パルスの周波数の低い方は０(Ｈｚ)
からで、高い方は数百(Ｈｚ)程度迄を各々示す。又１回
の持続時間は数秒から数十分位である。繰り返しの場
合、電気刺激パルスは数回から数百回を適当な間隔で出
力する。電気刺激パルスの周波数の遷移は、段階を経て
行われる場合、あるいはアナログ的に行われる場合等が
ある。

【０００８】以上の説明は、寝起きの好い電気刺激パル
スを出力するアルゴリズム並びに動作を有する実施例に
ついてであるが、その他として使用者の好みに応じた電
気刺激パルスを出力する実施例も示すことができる。但
し、構成は、図１と同じであるので説明は省略する。動
作は、使用者が、入力部(11)より直接的または、電波等
の媒体あるいは、他のパーソナルコンピュータを介して
間接的に、アルゴリズムの選択信号を入力、又は、アル
ゴリズム自体の入力を行う。この選択乃至作成されたア
ルゴリズムに従って、信号処理部(1)は、パルス幅、パ
ルス間隔が設定されたドライブパルスを１乃至複数箇所
から出力する。このドライブパルスは、電気刺激出力部
(3)に入力され、ドライブパルスのパルス幅、パルス間
隔 に基づいて設定された一定乃至可変の強さ、周波
数、モードを有する電気刺激パルスをタイマ(2)が出力
する起床設定信号の入力時に出力する。その他、本実施
例の人体に対する適応部位、外観等は、最初の実施例の
説明と同じであるので省略する 尚、本実施例に於
て、使用者の好みを、使用する度毎に入力する必要はな
く、既に経験的あるいは統計的に最初の実施例とは異な
る覚醒アルゴリズムが決定されているのならば、本実施
例の動作が開始されると同時に信号処理部は、この覚醒
アルゴリズムを自動的に駆動させ、これに基づいた電気
刺激パルスを出力させても良い。この場合、図１で示す
入力端(11)は、省略されてもかまわないものである。

【０００９】

【発明の効果】上記詳述の通り本発明は、心地好い寝起
きが得られる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図。

【図２】

【図３】実施例の動作を説明する図。

【符号の説明】

１ 信号処理部 ２ タイマ ３ 電気刺激出力部 ４ 導子Ａ ５ 導子Ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 起床時刻を設定する時刻設定手段、所定
   の覚醒アルゴリズムに基づいてドライブパルスを出力す
   る信号処理手段、前記信号処理手段が出力するドライブ
   パルスに基づいて電気刺激パルスを出力する電気刺激パ
   ルス出力手段よりなることを特徴とする電子覚醒器。