JPH078558A - 安眠装置 - Google Patents

安眠装置

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JPH078558A
JPH078558A JP5140511A JP14051193A JPH078558A JP H078558 A JPH078558 A JP H078558A JP 5140511 A JP5140511 A JP 5140511A JP 14051193 A JP14051193 A JP 14051193A JP H078558 A JPH078558 A JP H078558A
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JP
Japan
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sound wave
sound
noise
pressure detector
microphone
Prior art date
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Pending
Application number
JP5140511A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Umekage
康裕 梅景
Masamitsu Kondo
正満 近藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH078558A publication Critical patent/JPH078558A/ja
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は静かな環境で睡眠できるの安眠装置
に関するもので、外部から入ってくる騒音を枕元で大き
く低減することを目的としている。 【構成】 外部の圧力を検出する第1の圧力検出器7、
8と、耳元の圧力を検出する第2の圧力検出器9、10
と、前記第1の圧力検出器7、8の信号と前記第2の圧
力検出器9、10の信号を基に、前記第2の圧力検出器
9、10の近傍の圧力が音波による逆位相干渉により抑
制される音波信号を計算する演算装置11、12と、前
記音波を発生させる音波発生装置5、6を頭部13の両
側に備え、音波の位相干渉により騒音を低減させるとと
もに、第2の圧力検出器9、10の信号を基に適応制御
を用いて逆位相音を修正することによって消音効果を持
続させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静かな環境で睡眠でき
る安眠装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の安眠状態を図5を用いて説明す
る。1は布団、2は睡眠者、3は窓である。
【0003】上記構成において、睡眠者2は布団1の上
で睡眠するものである。
【0004】
【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、部屋の窓などから外部の騒音が入ってき
て、睡眠を妨害され、ゆっくりと睡眠できないという課
題があった。
【0005】本発明は上記課題を解決するもので、ベッ
ドの外部から進入してくる騒音を、音波の位相干渉によ
り大幅に低減することを目的としている。また、静かな
環境とづくりと共に、心を安らかにする音楽を発生する
ことによって、より快適な睡眠環境を実現する事を第2
の目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記第1の目的
を達成するため、睡眠時の略頭部の両側に備えた音波発
生装置と、前記音波発生装置の更に両外側に備えた外部
の騒音を検出する第1の圧力検出器と、前記音波発生装
置の両内側に備えた第2の圧力検出器と、前記第1の圧
力検出器の信号と前記第2圧力検出器の信号を基に、前
記第2圧力検出器の近傍の騒音が前記音波発生装置から
の音波による逆位相干渉により抑制される音波信号を適
応制御により演算する演算装置を備えた構成としてい
る。そして、前記第1の圧力検出器は、睡眠時の頭部近
傍の任意の位置に固定することができる移動装置に設置
する構成としている。
【0007】また、第2の目的を達成するために、前記
音波発生装置からは、騒音を抑制する逆位相音と音楽を
同時に発生させる音楽制御装置を備えた構成としてい
る。
【0008】
【作用】本発明は上記構成によって、外部から進入して
くる騒音を第1の圧力検出器で検出し、その信号を基に
逆位相音を演算装置によって計算し、音波発生装置から
発生することによって、音の位相干渉により睡眠者の耳
に入ってくる騒音を消音することができるものである。
また、音波発生装置からは、騒音を抑制する逆位相騒音
と共に、心がやすらぐ音楽を流すことによって精神的に
落ちつくことができる快適な睡眠環境を実現することが
できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1から図4を
参照して説明する。
【0010】まず、図1に示すように、枕装置4の両端
にそれぞれ設置された音波発生装置であるスピーカ5、
6と、そのスピーカ5、6の両外側にそれぞれ第1の圧
力検出器である第1のマイクロホン7、8と、前記スピ
ーカ5、6のそれぞれ両内側に第2の圧力検出器である
第2のマイクロホン9、10と、第1のマイクロホン7
の信号を基に、第2のマイクロホン9、10の音圧が、
音波による逆位相干渉により抑制される信号を適応制御
により計算する第1の演算装置11と、第1のマイクロ
ホン8の信号を基に、第2のマイクロホン9、10の音
圧が、音波による逆位相干渉により抑制される信号を適
応制御により計算する第2の演算装置12とを設けた構
成としている。ここで、睡眠者の頭部13は前記第2の
マイクロホン9、10の間に置かれるものであり、14
は睡眠者の耳、15はクッション、16は布団である。
また、17、18は第2のマイクロホンを任意の場所に
移動する移動装置である。
【0011】そして、図2に示すように、第1の演算装
置11は、第1のマイクロホン7の信号を濾波するアダ
プティブフィルタ19、20を備え、前記アダプティブ
フィルタ19のフィルタ係数は、第1のマイクロホン7
の信号と第2のマイクロホン9の信号を基に、第2のマ
イクロホン9の信号が小さくなるようなデジタルフィル
タを実現する第1のフィルタ係数を演算する演算装置
(LMS)21と、第1のマイクロホン7の信号と第2
のマイクロホン10の信号を基に、第2のマイクロホン
10の信号が小さくなるようなデジタルフィルタを実現
する第2のフィルタ係数を演算する演算装置(LMS)
22によって演算された2つの係数によって合成され、
また、前記アダプティブフィルタ20のフィルタ係数
は、第1のマイクロホン7の信号と第2のマイクロホン
9の信号を基に、第2のマイクロホン9の信号が小さく
なるようなデジタルフィルタを実現する第1のフィルタ
係数を演算する演算装置(LMS)23と、第1のマイ
クロホン7の信号と第2のマイクロホン10の信号を基
に、第2のマイクロホン10の信号が小さくなるような
デジタルフィルタを実現する第2のフィルタ係数を演算
する演算装置(LMS)24によって演算された2つの
係数によって合成される構成としている。ここで、2
5、26、27、28はそれぞれスピーカ5から第2の
マイクロホン9、10に、またスピーカ6から第2のマ
イクロホン9、10に音が伝達する周波数特性を補正す
る補正フィルタC11、C12、C21、C22である。
【0012】同様に、第2の演算装置12は、第1のマ
イクロホン8の信号を濾波するアダプティブフィルタ2
9、30を備え、前記アダプティブフィルタ29のフィ
ルタ係数は、第1のマイクロホン8の信号と第2のマイ
クロホン9の信号を基に、第2のマイクロホン9の信号
が小さくなるようなデジタルフィルタを実現する第1の
フィルタ係数を演算する演算装置(LMS)31と、第
1のマイクロホン8の信号と第2のマイクロホン10の
信号を基に、第2のマイクロホン10の信号が小さくな
るようなデジタルフィルタを実現する第2のフィルタ係
数を演算する演算装置(LMS)32によって演算され
た2つの係数によって合成され、また、前記アダプティ
ブフィルタ30のフィルタ係数は、第1のマイクロホン
8の信号と第2のマイクロホン9の信号を基に、第2の
マイクロホン9の信号が小さくなるようなデジタルフィ
ルタを実現する第1のフィルタ係数を演算する演算装置
(LMS)33と、第1のマイクロホン8の信号と第2
のマイクロホン10の信号を基に、第2のマイクロホン
10の信号が小さくなるようなデジタルフィルタを実現
する第2のフィルタ係数を演算する演算装置(LMS)
34によって演算された2つの係数によって合成される
構成としている。ここで、35、36、37、38はそ
れぞれスピーカ5から第2のマイクロホン9、10に、
またスピーカ6から第2のマイクロホン9、10に音が
伝達する周波数特性を補正する補正フィルタC11
12、C21、C22である。
【0013】上記構成によれば、頭部13近傍の騒音
は、第1のマイクロホン7、8で検出された騒音信号を
基に第1と第2の演算装置11、12で計算され、消音
用スピーカ5、6で発生された逆位相音により、枕装置
4上の頭部13近傍で音の位相干渉を起して消音される
ものである。そして、第2のマイクロホン9、10の信
号を基に、時々刻々と変化する騒音環境に適応してアダ
プティブフィルタ19、20、29、30の特性を変化
させて消音を行ない、消音効果を持続することができる
ものである。そして、消音用スピーカ5、6と第2のマ
イクロホン9、10を複数個配置しているため、各第2
のマイクロホン9、10の近傍の消音空間が合成され
て、その消音効果を空間的に広く得ることができる。特
に、耳14の近傍に消音用スピーカ5、6と第2のマイ
クロホン9、10を配置しているため、耳14の近傍が
消音効果を大きく得ることができる。この結果、窓など
から進入してくる騒音を、睡眠者2の頭部13近傍、特
に耳元で消音することができ、静かに安心してゆっくり
と睡眠することができるのである。
【0014】次に第2の発明について図3を用いて説明
する。上記第1の実施例と同一構造で、かつ同一作用を
する部分には同一符号を付して詳細な説明は略し、異な
る部分を中心に説明する。
【0015】図3に示すように、第1のマイクロホン
7、8は、任意の位置に移動できかつ固定できる移動装
置17、18に保持されている構成としている。すなわ
ち、騒音が侵入してくる方向に第1のマイクロホン7、
8を設置できる構成となっている。
【0016】このような構成において、騒音が天井部3
9、すなわち睡眠者2の上部から騒音が侵入してくる場
合は、第1のマイクロホン7、8を天井部39側に近づ
ける構成とした。これは、騒音源から睡眠者の耳に騒音
が主に伝搬する伝搬通路の途中に第1のマイクロホン
7、8を設置することによって、逆位相音の基になる騒
音を精度良く測定するためである。基の騒音を精度良く
測定することによって、演算によって作り出す逆位相音
の精度が向上し消音効果を増加することができる。
【0017】ここで、前記移動装置は、第1のマイクロ
ホン7、8の信号が大きくなる方向に自動的に移動する
ようにしておけば、騒音が発生する方向に移動し、睡眠
中の最も大きな騒音を常に消音する事ができる。
【0018】また、枕に本発明の消音装置を内蔵してい
るので、どんなところでも睡眠する場合に利用すること
ができる。例えば、ホテルのベッド、寝台列車のベッ
ド、キャンプのテントの中など、非常に多くの場所で利
用できる効果がある。
【0019】次に第3の発明について図4を用いて説明
する。上記第1の実施例と同一構造で、かつ同一作用を
する部分には同一符号を付して詳細な説明は略し、異な
る部分を中心に説明する。
【0020】図4に示すように、スピーカ5、6の入力
信号にCD装置40等からの音楽信号を混合して、音楽
を再生する音楽制御装置41を備えた構成とした。そし
て、前記音楽制御装置41は、音楽の音量を、第2のマ
イクロホン9、10の音量によって自動的に調整し、外
部の騒音が大きいときには、音楽も大きな音量で再生
し、外部の騒音が小さくなれば、音楽の音量も小さく絞
る制御を行うものである。また、睡眠の状態に連動する
ために、音楽の音量は徐々に小さく絞られていく制御も
行うものである。
【0021】このような構成にすることによって、音楽
を聴きながら睡眠につくことができる。心が落ちつく音
楽を静かに聴きながら睡眠することによって、安らかに
睡眠することがでる。また、赤ちゃんのような場合に
は、音楽ではなく、母親の心臓の鼓動音や、さざなみの
ような効果音を用いるとよい。
【0022】また、時計などと連動して、朝の目覚めの
時に徐々に外部の騒音や音楽が聞こえるように制御して
自然に目覚めを誘発することも可能である。
【0023】以上の説明では、枕装置の両端に音波発生
手段や圧力検出器を装着する例で説明してきたが枕は人
によって好みの高さや硬さなどが変わるので、枕部を好
みの枕で睡眠し、本発明の装置を枕部を除いて睡眠時の
頭部の両側に装着すれば同じ効果が得られることはいう
までもない。
【0024】また上記説明では耳の近傍に本発明の装置
を装着するなどと理想に近い例で説明してきたが、耳の
近傍の代りに睡眠時の頭部の上部、いわゆる枕元に置い
て使用しても理想的ではないが、かなりの効果で使用で
きる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明の安眠装置
は、外部から進入してくる騒音を音の位相干渉により睡
眠者の耳に入ってくることを抑制し、静かな睡眠環境を
実現することができる。また、枕に消音装置を内蔵する
ことで、どんな就眠場所にも対応することができる。そ
して、移動装置によって、騒音の伝搬通路に対応した制
御が行え、消音効果を向上することができる。さらに、
音波発生装置からは、騒音を抑制する逆位相騒音と共
に、心がやすらぐ音楽を流すことによって精神的に落ち
つくことができる快適な睡眠環境を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す安眠装置の正面図
【図2】同装置の演算装置のシステムブロック図
【図3】本発明の他の実施例を示す安眠装置の側面図
【図4】本発明の他の実施例を示す演算装置のシステム
ブロック図
【図5】従来の就眠状態の平面図
【符号の説明】
4 枕装置 5、6 音波発生装置としてのスピーカ 7、8 第1の圧力検出器である第1のマイクロホン 9、10 第2の圧力検出器である第2のマイクロホン 11、12 演算装置 13 頭部 17、18 移動装置 41 音楽制御装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】睡眠時の略頭部の両側に位置する音波発生
    装置と、前記音波発生装置の更に両外側に位置する外部
    の騒音を検出する第1の圧力検出器と、前記音波発生装
    置の両内側に位置する第2の圧力検出器と、前記第1の
    圧力検出器の信号と前記第2の圧力検出器の信号を基に
    前記第2の圧力検出器の近傍の騒音が前記音波発生装置
    からの音波による逆位相干渉により抑制される音波信号
    を適応制御により演算する演算装置とを備えた安眠装
    置。
  2. 【請求項2】前記第1の圧力検出器は、睡眠時の頭部近
    傍の任意の位置に固定することができる移動装置に設置
    された請求項1記載の安眠装置。
  3. 【請求項3】前記音波発生装置からは、騒音を抑制する
    逆位相音と音楽を同時に発生させる音楽制御装置を備え
    た安眠装置。
JP5140511A 1993-06-11 1993-06-11 安眠装置 Pending JPH078558A (ja)

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